JP7020640B2 - 水中撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、水中撮影装置に関する。

カメラを用いた水中撮影を行うための装置としては、特許文献１、２に記載されたものがある。

特許文献１には、カメラを防水ケースに収納し、防水ケースを支持棒の下端部に設け、支持棒を介して防水ケース入りのカメラを水中に下降させ、遠隔操作により水中の撮影対象物の画像を撮影する技術が記載されている。

特許文献２には、カメラを防水筐体に収納した水中撮影装置が、水中で移動するための移動手段を備えることが記載されている。特許文献２には、撮影対象物であるパイプに沿って水中撮影装置が上下に移動可能である旨が記載されている。

特開２００７－１７８２７６号公報 特開平１１－１２２５１８号公報

しかしながら、特許文献１、２の技術では、例えば橋脚のような撮影対象物について、横方向（周方向）における複数箇所の撮影を行う作業が困難であると考えられる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、より高い自由度で移動することが可能な構造の水中撮影装置を提供するものである。

本発明によれば、水中で撮影対象物を撮影する水中撮影装置であって、
視線方向が前方を向いていて前記撮影対象物を撮影するカメラと、前記カメラを支持する支持体と、を有する本体部と、
前記支持体において前記撮影対象物と対向する部位の複数箇所にそれぞれ設けられている複数の車輪と、
水を付勢する反力により前記本体部を移動させるスラスター部と、
を備え、
前記複数の車輪の各々は、上下方向に転動可能であるとともに、上下方向と前記視線方向とに対して直交する左右方向にも転動可能であり、
前記スラスター部は、
前記支持体に固定的に設けられていて後方を向いており前記本体部を前記撮影対象物側に付勢する付勢スラスターと、
前記支持体に固定的に設けられていて左方向成分を持つ方向を向いている左向きスラスターと、
前記支持体に固定的に設けられていて右方向成分を持つ方向を向いている右向きスラスターと、
を含んで構成されており、
当該水中撮影装置は、
互いに異なる向きに配置された複数の水流センサと、
前記スラスター部の動作制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の水流センサから入力される検出信号に応じて、前記水流による前記本体部の移動がキャンセルされるように前記スラスター部の出力を演算し、当該演算した出力となるよう前記スラスター部の動作制御を行う水中撮影装置が提供される。

本発明によれば、水中撮影装置がより高い自由度で移動することが可能となり、例えば橋脚のような撮影対象物について、横方向（周方向）における複数箇所の撮影を容易に行うことができる。

実施形態に係る水中撮影装置の本体部の前面側を示す斜視図である。 実施形態に係る水中撮影装置の本体部の背面側を示す斜視図である。 実施形態に係る水中撮影装置の本体部の正面図である。 実施形態に係る水中撮影装置の本体部の背面図である。 実施形態に係る水中撮影装置の本体部の平面図である。 実施形態に係る水中撮影装置の本体部の下面図である。 実施形態に係る水中撮影装置の本体部の右側面図である。 実施形態に係る水中撮影装置の本体部の左側面図である。 実施形態に係る水中撮影装置の本体部の背面図（各フロートの図示を省略）である。 実施形態に係る水中撮影装置の使用例を示す概略図である。 実施形態に係る水中撮影装置のブロック図である。 実施形態に係る水中撮影装置の動作例を説明するための模式的な平断面図である。 実施形態に係る水中撮影装置の動作例を説明するための模式的な平断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
また本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、一つの構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。

本実施形態に係る水中撮影装置１００（図１０）は、水中で撮影対象物６０（例えば橋脚）（図１０）を撮影する水中撮影装置１００である。
水中撮影装置１００は、視線方向が前方を向いていて撮影対象物６０を撮影するカメラ１０（図３、図６）とカメラ１０を支持する支持体２０とを有する本体部３０と、支持体２０において撮影対象物６０と対向する部位の複数箇所にそれぞれ設けられている複数の車輪４１と、水を付勢する反力により本体部３０を移動させるスラスター部５０（図９）と、を備えている。
複数の車輪４１の各々は、上下方向に転動可能であるとともに、上下方向と視線方向とに対して直交する左右方向にも転動可能である。
スラスター部５０（図９）は、支持体２０に固定的に設けられていて後方を向いており本体部３０を撮影対象物６０側に付勢する付勢スラスター５１（図９）と、支持体２０に固定的に設けられていて左方向成分を持つ方向を向いている左向きスラスター５２（図９）と、支持体２０に固定的に設けられていて右方向成分を持つ方向を向いている右向きスラスター５３（図９）と、を含んで構成されている。

ここで、左右の方向は、撮影対象物６０側から本体部３０を視たときの方向（つまり図３に示す正面図での方向）を意味している。
図１から図９の各図には、上下左右前後を矢印で示している。

支持体２０において撮影対象物６０と対向する部位には、例えば、複数のキャスター４０が設けられている。各キャスター４０は、支持体２０に対して回転可能に軸支されている車輪保持部４２（図１）と、車輪保持部４２に対して回転可能に軸支されている車輪４１と、を備えている。支持体２０に対する車輪保持部４２の回転軸（第１軸）は前後方向に延びている。車輪保持部４２に対する車輪４１の回転軸（第２軸）は第１軸に対して直交している。
よって、車輪４１が撮影対象物６０に接触した状態で本体部３０が前後左右に移動するのに追従して、車輪４１も前後左右に転動するようになっている。

図１０に示すように、水中撮影装置１００は、本体部３０を河川や海などの水中に沈めた状態で用いられる。
水中撮影装置１００は、典型的には、図１０に示す支持棒７０を介して本体部３０を支持した状態で用いられる。すなわち、水中撮影装置１００は、例えば、支持棒７０の上端部をオペレータ（第１オペレータ１２１）が把持して支えた状態で用いられる。

ここで、本体部３０の上端部には、例えば、筒状（例えば円筒状）の支持棒取付部３１（図１等）が設けられており、該支持棒取付部３１の上端が開口している。この支持棒取付部３１に対して支持棒７０の下端部７５が差し込まれることによって、支持棒７０が支持棒取付部３１に取り付けられている。支持棒７０の下端部７５を支持棒取付部３１から引き抜くことにより、支持棒７０を支持棒取付部３１から取り外すことができるようになっている。

このように、水中撮影装置１００は、本体部３０を支持する支持棒７０を備え、支持棒７０の下端部７５が本体部３０の上端部に対して着脱可能に取り付けられている。

なお、本体部３０を支持棒７０から取り外した状態では、本体部３０はスラスター部５０の働きにより自泳できるようになっている。

なお、本発明は、この例に限らず、支持棒７０は本体部３０に対して固定的に取り付けられていても良い。

本実施形態の場合、支持棒７０は、伸縮可能な構造となっている。より詳細には、支持棒７０は、複数の棒状体により構成されており、繰出し操作および収納操作により伸縮可能となっている。
一例として、図１０に示すように、支持棒７０は、第１部分７１、第２部分７２及び第３部分７３の３つの棒状体を備えており、このうち少なくとも第１部分７１及び第２部分７２が管状に形成されている。
第２部分７２は、第１部分７１内への収納と、第１部分７１からの繰出しとが可能となっている。
第３部分７３は、第２部分７２内への収納と、第２部分７２からの繰出しとが可能となっている。
図１０は、第１部分７１から第２部分７２を繰り出し、且つ、第２部分７２から第３部分７３を繰り出した状態を示している。

このように、水中撮影装置１００は、本体部３０を支持する支持棒７０を備え、支持棒７０の下端部７５が本体部３０の上端部に対して取り付けられており、支持棒７０は、繰出し操作による伸長と収納操作による短縮とが可能に構成されている。

図９等に示すように、本実施形態の場合、左向きスラスター５２には、左上を向いている左上向きスラスター５２１と、左下を向いている左下向きスラスター５２２と、が含まれている。
また、右向きスラスター５３には、右上を向いている右上向きスラスター５３１と、右下を向いている右下向きスラスター５３２と、が含まれている。

本実施形態の場合、左上向きスラスター５２１は支持体２０の左側上部に配置され、左下向きスラスター５２２は支持体２０の左側下部に配置され、右上向きスラスター５３１は支持体２０の右側上部に配置され、右下向きスラスター５３２は支持体２０の右側下部に配置されている。
そして、付勢スラスター５１には、左上向きスラスター５２１と左下向きスラスター５２２との間に配置されている第１付勢スラスター５１１と、右上向きスラスター５３１と右下向きスラスター５３２との間に配置されている第２付勢スラスター５１２と、が含まれている。

ここで、各スラスター（第１付勢スラスター５１１、第２付勢スラスター５１２、左上向きスラスター５２１、左下向きスラスター５２２、右上向きスラスター５３１、右下向きスラスター５３２）は、スクリュー５５と、スクリュー５５の周囲を覆っているフード５６と、スクリュー５５を回転させるモータ５７と、を備えている。
フード５６は、例えば円筒状に形成されており、スクリュー５５と同軸に配置されている。スクリュー５５の軸方向における一方側において、フード５６の一端の全面が開口している。また、スクリュー５５の軸方向における他方側にモータ５７が配置されている。
各スラスターが向いている方向は、各スラスターのスクリュー５５の軸方向における一方側である。

なお、図１１に示すように、第１付勢スラスター５１１のモータ５７は第１付勢スラスター駆動モータ５７１であり、第２付勢スラスター５１２のモータ５７は第２付勢スラスター駆動モータ５７２であり、左上向きスラスター５２１のモータ５７は左上向きスラスター駆動モータ５７３であり、左下向きスラスター５２２のモータ５７は左下向きスラスター駆動モータ５７４であり、右上向きスラスター５３１のモータ５７は右上向きスラスター駆動モータ５７５であり、右下向きスラスター５３２のモータ５７は右下向きスラスター駆動モータ５７６である。

左上向きスラスター５２１は左斜め上４５度の方向を向いており、左下向きスラスター５２２は左斜め下４５度の方向を向いており、右上向きスラスター５３１は右斜め上４５度の方向を向いており、右下向きスラスター５３２は右斜め下４５度の方向を向いている。
第１付勢スラスター５１１及び第２付勢スラスター５１２はいずれも後方を向いている。

モータ５７がスクリュー５５を正方向に回転（正回転）させることにより、各スラスターは、当該スラスターが向いている方に水を付勢し、その反力により、本体部３０は、当該スラスターが向いている方の逆方向に押されて移動する。

例えば、左上向きスラスター駆動モータ５７３及び左下向きスラスター駆動モータ５７４がそれぞれ対応するスクリュー５５を正方向に互いに同じ回転速度で回転させることにより、本体部３０が右に移動する。
また、右上向きスラスター駆動モータ５７５及び右下向きスラスター駆動モータ５７６がそれぞれ対応するスクリュー５５を正方向に互いに同じ回転速度で回転させることにより、本体部３０が左に移動する。
また、左上向きスラスター駆動モータ５７３及び右上向きスラスター駆動モータ５７５がそれぞれ対応するスクリュー５５を正方向に互いに同じ回転速度で回転させることにより、本体部３０が下に移動する。
また、左下向きスラスター駆動モータ５７４及び右下向きスラスター駆動モータ５７６がそれぞれ対応するスクリュー５５を正方向に互いに同じ回転速度で回転させることにより、本体部３０が上に移動する。
また、第１付勢スラスター駆動モータ５７１及び第２付勢スラスター駆動モータ５７２がそれぞれ対応するスクリュー５５を正方向に互いに同じ回転速度で回転させることにより、本体部３０が前に移動する。
なお、一度に回転させるスクリュー５５の回転速度のバランスを調節することによって、より細かく本体部３０の移動方向を制御することができる。

なお、各モータ５７は、それぞれ対応するスクリュー５５を逆方向に回転（逆回転）させることが可能であってもよい。この場合、各モータ５７が対応するスクリュー５５を逆回転させることにより、スクリュー５５を正回転させるときとは逆方向に本体部３０を移動させることができる。

本実施形態の場合、支持体２０は、複数の棒状部の組み合わせにより構成された籠型である。すなわち、支持体２０は骨組構造の籠型のものである。
そして、支持体２０の内側にカメラ１０及びスラスター部５０が配置されている。

より詳細には、支持体２０は、環状に形成されていて撮影対象物６０と対向して配置される前側環状部２１と、環状に形成されていて前側環状部２１の後方に配置されている後側環状部２２と、前側環状部２１と後側環状部２２とを互いに連結している複数の連結部２３と、を含んで構成されている。
後側環状部２２は、前側環状部２１と対向して配置されている。
そして、前側環状部２１において撮影対象物６０と対向する部位の複数箇所にそれぞれ車輪４１が設けられている。

本実施形態の場合、前側環状部２１及び後側環状部２２はそれぞれ正八角形状であり、前側環状部２１と後側環状部２２とが互いに平行に配置されている。支持体２０は、前側環状部２１の角部の各々と後側環状部２２の角部の各々とを相互に連結している８本の連結部２３を備えている。
支持体２０を正面視したときの前側環状部２１及び後側環状部２２の８つの辺のうち、上下の辺は、それぞれ水平に延在している。したがって、これらの８つの辺のうち、左右の辺は、それぞれ鉛直に延在している。
支持体２０は左右対称、上下対称、且つ、前後対称に形成されている。

一例として、支持体２０の各連結部２３は、直線状の棒状体２７（図１）の両端部を除く部位により構成されている。
また、各連結部２３を構成する８本の棒状体２７のうち、隣り合う棒状体２７の一端部どうしが、直線状の棒状体２５（図１）により相互に連結されている。これにより、８本の棒状体２５と、８本の棒状体２７の一端部と、により前側環状部２１が構成されている。
同様に、隣り合う棒状体２７の他端部どうしが、直線状の棒状体２６（図１）により相互に連結されている。これにより、８本の棒状体２６と、８本の棒状体２７の他端部と、により後側環状部２２が構成されている。

例えば、支持体２０を正面視したときの前側環状部２１の８つの辺のうち、左上の辺の長手方向における中央部と、左下の辺の長手方向における中央部と、右上の辺の長手方向における中央部と、右下の辺の長手方向における中央部と、にそれぞれキャスター４０が設けられている。
また、前側環状部２１の上辺の両端と後側環状部２２の上辺の両端とを相互に連結している２本の連結部２３間に亘って架設板３２が架設されている。この架設板３２の上面に支持棒取付部３１が固定されている。支持棒取付部３１は、支持体２０の前後方向における中央部に配置されているとともに、支持体２０の左右方向における中央部に配置されている。

例えば、支持体２０の複数の連結部２３には、支持体２０に各スラスターを固定するための支持板２４（図４、図９）が固定されている。支持板２４等を介して各スラスターが支持体２０に固定されている。
また、本体部３０が備える６つのスラスターは、左右対称、且つ、上下対称に配置されている（図９参照）。

水中撮影装置１００は、カメラ１０が密閉収容されている筐体１１を備えている。この筐体１１は、支持体２０の内側に配置されている。
好ましくは、図３に示すように、正面視における支持体２０の中央部に筐体１１が配置されている。
筐体１１は、少なくとも水密に構成されており、好ましくは気密に構成されている。
筐体１１の内部には、例えば、空気又は水などの透明な流体が充填されている。
筐体１１の形状は特に限定されないが、例えば、筐体１１は直方体形状（例えば立方体形状）に形成されている。そして、筐体１１は、例えば、水平に配置された上面壁及び下面壁と、鉛直に配置された左右の側面壁と、鉛直に配置された前面壁１２及び後面壁と、を備えている。
筐体１１の６面のうち、少なくとも前面壁１２が、透明なガラス板又は透明なアクリル板などの透明材により構成されている。
筐体１１の前面壁１２は、平板状に形成されており、カメラ１０の視線方向に配置されている。より詳細には、カメラ１０の視線方向に対して前面壁１２が直交して配置されており、前面壁１２の中心がカメラ１０の視野の中心に配置されている。

本実施形態の場合、前面壁１２は、支持体２０の前側環状部２１と面一に配置されている。
ここで、前面壁１２が前側環状部２１と面一であるとは、前後方向において、前面壁１２の前面の位置（図７に示す平面Ｐ１の位置）が、前側環状部２１の背面から車輪４１までの間（図７に示す範囲Ｒ）に配置されていることとする。
好ましくは、前面壁１２の前面の位置が、前側環状部２１の前面から背面までの間に配置されている。

カメラ１０の近傍には、撮影対象物６０に光を照射する照明具が配置されている。この照明具として、本体部３０は、例えば、図３に示すように、筐体１１の両側に配置されている一対の照明ユニットを備えている。すなわち、本体部３０は、筐体１１の左側に配置されている第１照明ユニット８７と、筐体１１の右側に配置されている第２照明ユニット８８と、を備えている。これら第１照明ユニット８７及び第２照明ユニット８８は、例えば、１つ以上（好ましくは複数）のＬＥＤを含んで構成されている。第１照明ユニット８７及び第２照明ユニット８８は、例えば、上下に長尺に形成されている。
第１照明ユニット８７及び第２照明ユニット８８により撮影対象物６０を照らしながらカメラ１０により撮影対象物６０を撮影することにより、暗い水中でも明瞭な画像（静止画像又は動画像）を撮影することができる。

より詳細には、筐体１１の前面壁１２と、第１照明ユニット８７と、第２照明ユニット８８とが、カメラ１の視線方向に対して直交する方向（例えば左右方向）において並んで配置されている。つまり、カメラ１０の前方に位置する前面壁１２の左右両側に第１照明ユニット８７と第２照明ユニット８８とがそれぞれ配置されている。
このように、水中撮影装置１００は、カメラ１０が密閉収容されている筐体１１と、撮影対象物６０に光を照射する複数の照明部（例えば、第１照明ユニット８７及び第２照明ユニット８８の２つの照明部）と、を備え、カメラ１０の視線方向に位置する筐体１１の前面壁１２は透明材により構成されており、前面壁１２と複数の照明部とがカメラ１０の視線方向に対して直交する方向において並んで配置されている。これにより、高濁度の水中でカメラ１０による撮影を行う場合であっても、照明部によって良好に撮影対象物６０を照らし、明瞭な画像を撮影することができる。

本体部３０は、更に、１つ又は複数のフロート（浮き）を備えている。これにより、水中撮影装置１００において本体部３０及び支持棒７０を含む部分の比重が１または１の近傍の値となるようになっている。
各フロートの形状は特に限定されないが、例えば、各フロートは、ブロック状又は板状などの形状に形成されている。
より詳細には、例えば、本体部３０は、支持体２０の前部の上部における中央部に配置されている前側中央フロート９１と、支持体２０の前部の上部における左側部分に配置されている前側左フロート９２と、支持体２０の前部の上部における右側部分に配置されている前側右フロート９３と、支持体２０の後部の上部における左側部分に配置されている後側左フロート９４と、支持体２０の後部の上部における右側部分に配置されている後側右フロート９５と、を備えている。
各フロート（前側中央フロート９１、前側左フロート９２、前側右フロート９３、後側左フロート９４、後側右フロート９５）は、例えば、発泡スチロールなどの発泡樹脂により構成されているか、又は、樹脂製などの中空の容器により構成されている。
各フロートが支持体２０の上部に配置されていることにより、本体部３０の転覆（上下がひっくり返ること）が抑制されている。
また、各フロートが左右対称に配置されており、これにより、左右方向における本体部３０の傾斜が抑制されている。
また、本体部３０の前後の各々にフロートが配置されていることにより、前後方向における本体部３０の傾斜が抑制されている。

また、図４に示すように、例えば、後側左フロート９４と後側右フロート９５との間には、配線ボックス９６が配置されている。配線ボックス９６からは、各スラスターのモータ５７、筐体１１内のカメラ１０、第１照明ユニット８７及び第２照明ユニット８８に対して、それぞれケーブル（不図示）が延びている。
なお、配線ボックス９６を水密（好ましくは気密）の中空容器とすることにより、配線ボックス９６がフロートとしての機能を担うようにしてもよい。

図１１に示すように、水中撮影装置１００は、オペレータ（例えば図１１に示す第２オペレータ１２２）に操作される操作部８５と、操作部８５に対する操作に応じた制御を行う制御部８０と、カメラ１０により撮影した画像等を表示する表示部８６と、を備えている。
操作部８５は、各スラスターの動作や、カメラ１０による撮影、及び、第１照明ユニット８７及び第２照明ユニット８８の点灯などの操作を行うためのものであり、例えば、押しボタンなどを備えて構成されている。なお、表示部８６がタッチパネル式となっていて操作部８５を兼ねていても良い。

制御部８０は、制御用プログラムを記憶保持しているＲＯＭ８２と、この制御用プログラムに従って制御動作を実行するＣＰＵ８１と、ＣＰＵ８１の作業領域などとして機能するＲＡＭ８３と、を備えて構成されている。
制御部８０は、スラスター部５０の各モータ５７（第１付勢スラスター駆動モータ５７１、第２付勢スラスター駆動モータ５７２、左上向きスラスター駆動モータ５７３、左下向きスラスター駆動モータ５７４、右上向きスラスター駆動モータ５７５、右下向きスラスター駆動モータ５７６）の動作制御と、表示部８６の動作制御と、第１照明ユニット８７及び第２照明ユニット８８の動作制御と、を行う。

更に、水中撮影装置１００は、例えば、支持体２０に設けられた水流センサ８９を備えている。
水流センサ８９は、例えば、水流の流速に応じた速さで回転するロータを備えており、ロータの回転数に応じたパルス信号を検出信号として制御部８０に出力する。ここで、説明した水流センサ８９の構成は一例であり、水中撮影装置１００は、他の検出方式の水流センサ８９を備えていても良い。
なお、水中撮影装置１００は、複数方向の水流を検出するために、互いに異なる向きに配置された複数の水流センサ８９を備えていても良い。

制御部８０は、水流センサ８９から入力される検出信号（パルス信号）に応じて、水流による本体部３０の移動がキャンセルされるように各スラスター部（第１付勢スラスター５１１、第２付勢スラスター５１２、左上向きスラスター５２１、左下向きスラスター５２２、右上向きスラスター５３１、右下向きスラスター５３２）のモータ５７の回転数（及び回転方向）を演算し、当該演算した出力となるよう各スラスター部の動作制御を行うようになっている。
これにより、本体部３０は、川の流れや海流などの水流の影響を抑制しつつ、本体部３０を所望の位置に移動させることが可能となる。

このように、水中撮影装置１００は、本体部３０が水流から受ける付勢力に応じて、水流による本体部３０の移動がキャンセルされるようにスラスター部５０の出力を演算し、当該演算した出力となるようスラスター部５０の動作制御を行う制御部８０を備える。

なお、制御部８０は、例えば、本体部３０とは別体に構成されている。例えば、図１０に示すように、制御部８０は、オペレータが搭乗するボート１１０に積載して用いることができる。
制御部８０と、カメラ１０、各モータ５７、第１照明ユニット８７、第２照明ユニット８８及び水流センサ８９とは、図示しないケーブルを介して相互に電気的に接続されている。なお、これらケーブルは、配線ボックス９６にて束ねられて、カメラ１０、各モータ５７、第１照明ユニット８７、第２照明ユニット８８及び水流センサ８９の各々に分岐している。
制御部８０から、カメラ１０、各モータ５７、第１照明ユニット８７及び第２照明ユニット８８に対しては、例えば、制御信号と電力とが供給されるようになっている。
また、カメラ１０が撮影することにより生成された画像信号は、ケーブルを介して制御部８０に入力される。そして、操作部８５に対する操作により、必要な画像をＲＡＭ８３に保存できるようになっている。
また、水流センサ８９が生成した検出信号は、ケーブルを介して制御部８０に入力される。

また、制御部８０と操作部８５、並びに、制御部８０と表示部８６とは、それぞれ図示しないケーブルを介して相互に電気的に接続されている。
操作部８５に対するオペレータの操作に応じて、操作部８５からケーブルを介して操作検出信号が制御部８０に入力され、制御部８０は、操作検出信号に応じて各部の動作制御を行う。
また、制御部８０から、ケーブルを介して、表示部８６に対して制御信号が出力され、カメラ１０により撮影された画像等の表示が表示部８６にて行われる。
操作部８５及び表示部８６も、オペレータが搭乗するボート１１０に積載して用いることができる（図１０）。

ここでは、水中撮影装置１００の各部の動作制御として、ケーブルを介した有線制御を行う例を説明したが、水中撮影装置１００の各部の動作制御を、無線通信を用いた無線制御により行ってもよい。

ここで、各スラスターが向いている方向には、本体部３０の各部（支持体２０を構成する棒状体２５、２６、２７、筐体１１、各フロート、配線ボックス９６、第１照明ユニット８７、第２照明ユニット８８、他のスラスターなど）が配置されていない。このため、各スラスターのモータ５７が正回転する際に、効率的に周囲の水を付勢し、その反力で効率的に本体部３０を移動させることができるようになっている。

また、筐体１１の前面壁１２の正面には、本体部３０の各部（支持体２０を構成する棒状体２５、２６、２７、各フロート、配線ボックス９６、第１照明ユニット８７、第２照明ユニット８８、各スラスターなど）が配置されていない。このため、カメラ１０の視野を十分に確保できるようになっている。

次に、水中撮影装置１００を用いて水中の画像を撮影する作業について、撮影対象物６０が橋脚である場合を例にして説明する。橋脚の下部は水没しており、橋脚において水没している部位の外周面をカメラ１０により撮影する。
例えば、図１０に示すように、ボート１１０に２人以上のオペレータ（例えば、第１オペレータ１２１及び第２オペレータ１２２の２人のオペレータ）が搭乗し、ボート１１０を橋脚（撮影対象物６０）に近づけた状態で、水中撮影装置１００による撮影を行う。なお、例えば、支持棒７０を把持する作業は第１オペレータ１２１が担当し、操作部８５の操作と表示部８６の確認とを第２オペレータ１２２が担当する。

先ず、支持棒取付部３１に支持棒７０の下端部７５を取り付けた状態で、支持棒７０を伸ばし、本体部３０を橋脚（撮影対象物６０）に沿って水中に沈める。
本体部３０を沈める際には、例えば、左上向きスラスター５２１及び右上向きスラスター５３１のモータ５７をそれぞれ正回転させることによって、本体部３０をスムーズに下降させることができる。
また、ここで、カメラ１０の視線方向を撮影対象物６０側に向けて、本体部３０を沈める。従って、支持体２０において車輪４１が設けられている側が撮影対象物６０の方を向くため、車輪４１が撮影対象物６０に接触した際には車輪４１が上下方向に転動するので、本体部３０をスムーズに下降させることができる。本体部３０を配置する水深は特に限定されないが、例えば５ｍ程度の水深に本体部３０を配置する。本体部３０を水中で上昇させる場合には、例えば、左下向きスラスター５２２及び右下向きスラスター５３２のモータ５７をそれぞれ正回転させる。
こうして、本体部３０を所望の水深に配置する。

次に、第１付勢スラスター５１１及び第２付勢スラスター５１２の各モータ５７を正回転させることによって本体部３０を撮影対象物６０に対して押し付けながら、カメラ１０により撮影対象物６０の外周面を撮影する。撮影された画像（静止画像、又は、動画像）は、表示部８６に表示される。例えば、動画像をリアルタイムで表示部８６に表示させることもできる。
ここで、カメラ１０が収容されている筐体１１の前面壁１２が支持体２０の前側環状部２１と面一になっていて前面壁１２を容易に撮影対象物６０の近傍に配置できるとともに、筐体１１には透明な空気等の流体が充填されているため、濁った水の中でも明瞭な画像を撮影することができる。
なお、本体部３０には、本体部３０が位置する水深を検出する深度センサ（不図示）が設けられていてもよく、この場合、画像に深度情報を付加することができる。

また、第１付勢スラスター５１１及び第２付勢スラスター５１２の各モータ５７を正回転させることによって本体部３０を撮影対象物６０に対して押し付けながら、本体部３０を左右いずれかに移動させることにより、橋脚（撮影対象物６０）の外周面の複数箇所の画像（例えば周方向の全域の画像）を撮影することができる。
例えば、第１付勢スラスター５１１及び第２付勢スラスター５１２の各モータ５７を正回転させることによって本体部３０を撮影対象物６０に対して押し付けながら、右上向きスラスター５３１及び右下向きスラスター５３２の各モータ５７を正回転させることにより、図１２に示すように、本体部３０を平面視において左回りで橋脚（撮影対象物６０）の周囲を移動させながら、カメラ１０により撮影対象物６０の画像を撮影することができる。
このとき、車輪４１が左右方向に転動するので、本体部３０を撮影対象物６０に沿ってスムーズに移動させることができる。
このように本体部３０を左右に移動させる際にも、第１オペレータ１２１が支持棒７０を把持して支えるが、本体部３０自体が左右に移動するため、水中でも楽に本体部３０を移動させることができる。
こうして、橋脚（撮影対象物６０）の外周面の画像を取得することができ、例えば、橋脚の外周面に設置されている防食板（不図示）等の腐食状況の確認などが可能となる。

ここで、図１３に示すように、橋脚などの撮影対象物６０の表面には、藻６１などの付着物が付着していることが多いが、支持体２０が（箱型ではなく）籠型であるため、本体部３０が撮影対象物６０に沿って移動する際に藻６１などの付着物から受ける抵抗を抑制することができる。
より詳細には、例えば、支持体２０の前側環状部２１に対して付着物が接触する際には抵抗を受けるが、前側環状部２１が付着物を跨いだ後は、支持体２０が当該抵抗を受けないようにできる。
また、筐体１１の前面壁１２が支持体２０の前側環状部２１と面一になっていて前面壁１２を撮影対象物６０の近傍に配置できるため、撮影対象物６０の表面に藻６１などの付着物が付着していても、カメラ１０により撮影対象物６０の画像を容易に撮像できる。

また、上記のように、制御部８０は、水流センサ８９から入力される検出信号に応じて、水流による本体部３０の移動がキャンセルされるように各スラスター部のモータ５７の回転数（及び回転方向）を演算し、当該演算した出力となるよう各スラスター部の動作制御を行う。
これにより、水流の影響を抑制しつつ、水流が無い場合と同様に本体部３０を水中で所望の向きに移動させることが可能となる。
よって、水流がある所で本体部３０を用いる場合でも、支持棒７０を把持する第１オペレータ１２１に大きな負担がかからないようにできる。

なお、ボート１１０で目的の撮影対象物６０の近傍にアクセスできない場合は、本体部３０から支持棒７０を取り外し、本体部３０を自泳式として本体部３０を目的地まで移動させて、画像を撮影することもできる。

以上のような実施形態によれば、水中撮影装置１００の本体部３０は、支持体２０に固定的に設けられていて後方を向いており本体部３０を撮影対象物６０側に付勢する付勢スラスター５１と、支持体２０に固定的に設けられていて左方向成分を持つ方向を向いている左向きスラスター５２と、支持体２０に固定的に設けられていて右方向成分を持つ方向を向いている右向きスラスター５３と、を備えている。
よって、本体部３０がより高い自由度で移動することが可能となり、例えば橋脚のような撮影対象物について、横方向（周方向）における複数箇所の撮影を容易に行うことができる。

また、本体部３０を支持する支持棒７０が、本体部３０の上端部に対して着脱可能に取り付けられているので、支持棒７０を介して本体部３０を支えながらカメラ１０により撮影対象物６０を撮影することが可能である一方で、本体部３０から支持棒７０を取り外し、本体部３０を自泳式としてカメラ１０により撮影対象物６０を撮影することもできる。

また、支持棒７０は、繰出し操作による伸長と収納操作による短縮とが可能に構成されているので、支持棒７０に対する繰り出し操作を行うことによって、本体部３０を容易に所望の深さに沈めることができる。

また、左向きスラスター５２には、左上を向いている左上向きスラスター５２１と、左下を向いている左下向きスラスター５２２と、が含まれており、右向きスラスター５３には、右上を向いている右上向きスラスター５３１と、右下を向いている右下向きスラスター５３２と、が含まれているので、本体部３０の左右方向などへの移動をより安定的に行うことができる。
また、各スラスターの出力を調節することによって、本体部３０の移動方向をより細かく制御することもできる。
更に、支持棒７０が本体部３０の上端部に取り付けられている場合に、本体部３０に対する支持棒７０の取付部である支持棒取付部３１や架設板３２と、左上向きスラスター５２１及び右上向きスラスター５３１とが干渉しないようにできる。

また、左上向きスラスター５２１は、支持体２０の左側上部に配置され、左下向きスラスター５２２は、支持体２０の左側下部に配置され、右上向きスラスター５３１は、支持体２０の右側上部に配置され、右下向きスラスター５３２は、支持体２０の右側下部に配置され、付勢スラスター５１には、左上向きスラスター５２１と左下向きスラスター５２２との間に配置されている第１付勢スラスター５１１と、右上向きスラスター５３１と右下向きスラスター５３２との間に配置されている第２付勢スラスター５１２と、が含まれている。
よって、各スラスターの配置が左右対称となっていることにより、本体部３０の重量バランスが良好となり、本体部３０の重心をなるべく動かさずに本体部３０を左右方向等にスムーズに移動させることが可能となる。また、各スラスターの配置が上下対称となっていることによっても、本体部３０の重量バランスが良好となり、本体部３０の重心をなるべく動かさずに本体部３０を上下方向等にスムーズに移動させることが可能となる。

また、支持体２０は、複数の棒状部の組み合わせにより構成された籠型であるため（特に図１、図２参照）、支持体２０を軽量化することができるとともに、支持体２０が水流から受ける抵抗を抑制できる。また、支持体２０が藻６１などの付着物から受ける抵抗も抑制できる。
そして、支持体２０の内側にカメラ１０及びスラスター部５０が配置されているので、カメラ１０及びスラスター部５０を支持体２０によって保護することができる。

また、支持体２０は、環状に形成されていて撮影対象物６０と対向して配置される前側環状部２１と、環状に形成されていて前側環状部２１の後方に前側環状部２１と対向して配置されている後側環状部２２と、前側環状部２１と後側環状部２２とを互いに連結している複数の連結部２３と、を含んで構成されているので、前後方向における支持体２０の重量バランスを良好にできる。
そして、前側環状部２１において撮影対象物６０と対向する部位の複数箇所にそれぞれ車輪４１が設けられているので、カメラ１０の視線方向が撮影対象物６０を向いた状態で、本体部３０が撮影対象物６０に沿ってスムーズに移動することができる。

本実施形態は以下の技術思想を包含する。
（１）水中で撮影対象物を撮影する水中撮影装置であって、
視線方向が前方を向いていて前記撮影対象物を撮影するカメラと、前記カメラを支持する支持体と、を有する本体部と、
前記支持体において前記撮影対象物と対向する部位の複数箇所にそれぞれ設けられている複数の車輪と、
水を付勢する反力により前記本体部を移動させるスラスター部と、
を備え、
前記複数の車輪の各々は、上下方向に転動可能であるとともに、上下方向と前記視線方向とに対して直交する左右方向にも転動可能であり、
前記スラスター部は、
前記支持体に固定的に設けられていて後方を向いており前記本体部を前記撮影対象物側に付勢する付勢スラスターと、
前記支持体に固定的に設けられていて左方向成分を持つ方向を向いている左向きスラスターと、
前記支持体に固定的に設けられていて右方向成分を持つ方向を向いている右向きスラスターと、
を含んで構成されている水中撮影装置。
（２）前記本体部を支持する支持棒を備え、
前記支持棒の下端部が前記本体部の上端部に対して着脱可能に取り付けられている（１）に記載の水中撮影装置。
（３）前記本体部を支持する支持棒を備え、
前記支持棒の下端部が前記本体部の上端部に対して取り付けられており、
前記支持棒は、繰出し操作による伸長と収納操作による短縮とが可能に構成されている（１）又は（２）に記載の水中撮影装置。
（４）前記左向きスラスターには、左上を向いている左上向きスラスターと、左下を向いている左下向きスラスターと、が含まれており、
前記右向きスラスターには、右上を向いている右上向きスラスターと、右下を向いている右下向きスラスターと、が含まれている（１）から（３）のいずれか一項に記載の水中撮影装置。
（５）前記左上向きスラスターは、前記支持体の左側上部に配置され、
前記左下向きスラスターは、前記支持体の左側下部に配置され、
前記右上向きスラスターは、前記支持体の右側上部に配置され、
前記右下向きスラスターは、前記支持体の右側下部に配置され、
前記付勢スラスターには、前記左上向きスラスターと前記左下向きスラスターとの間に配置されている第１付勢スラスターと、前記右上向きスラスターと前記右下向きスラスターとの間に配置されている第２付勢スラスターと、が含まれている（４）に記載の水中撮影装置。
（６）前記支持体は、複数の棒状部の組み合わせにより構成された籠型であり、
前記支持体の内側に前記カメラ及び前記スラスター部が配置されている（１）から（５）のいずれか一項に記載の水中撮影装置。
（７）前記支持体は、
環状に形成されていて前記撮影対象物と対向して配置される前側環状部と、
環状に形成されていて、前記前側環状部の後方に、前記前側環状部と対向して配置されている後側環状部と、
前記前側環状部と前記後側環状部とを互いに連結している複数の連結部と、
を含んで構成されており、
前記前側環状部において前記撮影対象物と対向する部位の複数箇所にそれぞれ前記車輪が設けられている（６）に記載の水中撮影装置。
（８）前記支持体は、環状に形成されていて前記撮影対象物と対向して配置される前側環状部を含んで構成されており、
前記前側環状部において前記撮影対象物と対向する部位の複数箇所にそれぞれ前記車輪が設けられており、
当該水中撮影装置は、
前記カメラが密閉収容されている筐体を備え、
前記カメラの視線方向に位置する前記筐体の前面壁は、透明材により構成されているとともに、前記前側環状部と面一に配置されている（６）又は（７）に記載の水中撮影装置。
（９）当該水中撮影装置は、
前記カメラが密閉収容されている筐体と、
前記撮影対象物に光を照射する複数の照明部と、
を備え、
前記カメラの視線方向に位置する前記筐体の前面壁は、透明材により構成されており、
前記前面壁と前記複数の照明部とが、前記視線方向に対して直交する方向において並んで配置されている（１）から（８）のいずれか一項に記載の水中撮影装置。
（１０）前記本体部が水流から受ける付勢力に応じて、前記水流による前記本体部の移動がキャンセルされるように前記スラスター部の出力を演算し、当該演算した出力となるよう前記スラスター部の動作制御を行う制御部を備える（１）から（９）のいずれか一項に記載の水中撮影装置。

１０ カメラ
１１ 筐体
１２ 前面壁
２０ 支持体
２１ 前側環状部
２２ 後側環状部
２３ 連結部
２４ 支持板
２５、２６、２７ 棒状体
３０ 本体部
３１ 支持棒取付部
３２ 架設板
４０ キャスター
４１ 車輪
４２ 車輪保持部
５０ スラスター部
５１ 付勢スラスター
５１１ 第１付勢スラスター
５１２ 第２付勢スラスター
５２ 左向きスラスター
５２１ 左上向きスラスター
５２２ 左下向きスラスター
５３ 右向きスラスター
５３１ 右上向きスラスター
５３２ 右下向きスラスター
５５ スクリュー
５６ フード
５７ モータ
５７１ 第１付勢スラスター駆動モータ
５７２ 第２付勢スラスター駆動モータ
５７３ 左上向きスラスター駆動モータ
５７４ 左下向きスラスター駆動モータ
５７５ 右上向きスラスター駆動モータ
５７６ 右下向きスラスター駆動モータ
６０ 撮影対象物
６１ 藻
７０ 支持棒
７１ 第１部分
７２ 第２部分
７３ 第３部分
７５ 下端部
８０ 制御部
８１ ＣＰＵ
８２ ＲＯＭ
８３ ＲＡＭ
８５ 操作部
８６ 表示部
８７ 第１照明ユニット
８８ 第２照明ユニット
８９ 水流センサ
９１ 前側中央フロート
９２ 前側左フロート
９３ 前側右フロート
９４ 後側左フロート
９５ 後側右フロート
９６ 配線ボックス
１００ 水中撮影装置
１１０ ボート
１２１ 第１オペレータ
１２２ 第２オペレータ

Claims (9)

1. 水中で撮影対象物を撮影する水中撮影装置であって、
   視線方向が前方を向いていて前記撮影対象物を撮影するカメラと、前記カメラを支持する支持体と、を有する本体部と、
   前記支持体において前記撮影対象物と対向する部位の複数箇所にそれぞれ設けられている複数の車輪と、
   水を付勢する反力により前記本体部を移動させるスラスター部と、
   を備え、
   前記複数の車輪の各々は、上下方向に転動可能であるとともに、上下方向と前記視線方向とに対して直交する左右方向にも転動可能であり、
   前記スラスター部は、
   前記支持体に固定的に設けられていて後方を向いており前記本体部を前記撮影対象物側に付勢する付勢スラスターと、
   前記支持体に固定的に設けられていて左方向成分を持つ方向を向いている左向きスラスターと、
   前記支持体に固定的に設けられていて右方向成分を持つ方向を向いている右向きスラスターと、
   を含んで構成されており、
   当該水中撮影装置は、
   互いに異なる向きに配置された複数の水流センサと、
   前記スラスター部の動作制御を行う制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記複数の水流センサから入力される検出信号に応じて、前記水流による前記本体部の移動がキャンセルされるように前記スラスター部の出力を演算し、当該演算した出力となるよう前記スラスター部の動作制御を行う水中撮影装置。
2. 前記本体部を支持する支持棒を備え、
   前記支持棒の下端部が前記本体部の上端部に対して着脱可能に取り付けられている請求項１に記載の水中撮影装置。
3. 前記本体部を支持する支持棒を備え、
   前記支持棒の下端部が前記本体部の上端部に対して取り付けられており、
   前記支持棒は、繰出し操作による伸長と収納操作による短縮とが可能に構成されている請求項１又は２に記載の水中撮影装置。
4. 前記左向きスラスターには、左上を向いている左上向きスラスターと、左下を向いている左下向きスラスターと、が含まれており、
   前記右向きスラスターには、右上を向いている右上向きスラスターと、右下を向いている右下向きスラスターと、が含まれている請求項１から３のいずれか一項に記載の水中撮影装置。
5. 前記左上向きスラスターは、前記支持体の左側上部に配置され、
   前記左下向きスラスターは、前記支持体の左側下部に配置され、
   前記右上向きスラスターは、前記支持体の右側上部に配置され、
   前記右下向きスラスターは、前記支持体の右側下部に配置され、
   前記付勢スラスターには、前記左上向きスラスターと前記左下向きスラスターとの間に配置されている第１付勢スラスターと、前記右上向きスラスターと前記右下向きスラスターとの間に配置されている第２付勢スラスターと、が含まれている請求項４に記載の水中撮影装置。
6. 前記支持体は、複数の棒状部の組み合わせにより構成された籠型であり、
   前記支持体の内側に前記カメラ及び前記スラスター部が配置されている請求項１から５のいずれか一項に記載の水中撮影装置。
7. 前記支持体は、
   環状に形成されていて前記撮影対象物と対向して配置される前側環状部と、
   環状に形成されていて、前記前側環状部の後方に、前記前側環状部と対向して配置されている後側環状部と、
   前記前側環状部と前記後側環状部とを互いに連結している複数の連結部と、
   を含んで構成されており、
   前記前側環状部において前記撮影対象物と対向する部位の複数箇所にそれぞれ前記車輪が設けられている請求項６に記載の水中撮影装置。
8. 前記支持体は、環状に形成されていて前記撮影対象物と対向して配置される前側環状部を含んで構成されており、
   前記前側環状部において前記撮影対象物と対向する部位の複数箇所にそれぞれ前記車輪が設けられており、
   当該水中撮影装置は、
   前記カメラが密閉収容されている筐体を備え、
   前記カメラの視線方向に位置する前記筐体の前面壁は、透明材により構成されているとともに、前記前側環状部と面一に配置されている請求項６又は７に記載の水中撮影装置。
9. 当該水中撮影装置は、
   前記カメラが密閉収容されている筐体と、
   前記撮影対象物に光を照射する複数の照明部と、
   を備え、
   前記カメラの視線方向に位置する前記筐体の前面壁は、透明材により構成されており、
   前記前面壁と前記複数の照明部とが、前記視線方向に対して直交する方向において並んで配置されている請求項１から８のいずれか一項に記載の水中撮影装置。

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