JPH031766A

JPH031766A - 水中用監視装置

Info

Publication number: JPH031766A
Application number: JP1136589A
Authority: JP
Inventors: Sukekazu Usui; 臼井　甫積; Yoshio Fujii; 義雄藤井
Original assignee: Science & Tech Agency; Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: Science & Tech Agency; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、混濁した水中で作業ロボットを使用して作業
を行う場合、作業対象物を鮮明に捕えることが必要で、
円筒状の混濁水排除器に浄化水等を流して、その流体に
よる混濁水排除効果を利用し、混濁水排除器の中央にフ
ァイバスコープ、超小型テレビカメラ等の画像検出素子
を取り付け、混濁した水中で使用する水中用監視装置に
関するものである。

（従来の技術）従来から用いられてきた水中用監視装置は、第１図に示
すように、気中で使用する撮像素子１と口径の大きなレ
ンズ２を組合せたものを前面に防水カラス４を持つ防水
ケース３内に組込み、防水型コネクタ５と防水型ケーブ
ル６による水密性を保ち、テレビモニタ７によって作業
対象物を監視する。照明には、普通の水中ランプ８に防
水型電源ケーブル９と電源１０を使用して電・気を供給
し得る。そのため、装置が大型化するとともに、混濁し
た水中では、作業対象物に接近させても画像として捕え
ることがむずかしく、照明を当てても、乱反射によって
見えないことが多い。この方式による装置は、透明度の
高い環境を想定して作られたものであり、混濁した水中
では使用不可能である。

（発明か解決しようとする課題）混濁した水中では、従来の水中カメラ方式で作業対象物
に近接させても画像を鮮明に捕えることはむずかしく、
窩光度の照明を用いても、水中うンプ８の位置の関係か
ら乱反射によって見えないことが多いという問題点かあ
った。

（課題を解決するための手段）本発明では、流体か物質を排除する力を有することに着
目し、水の流れによって混濁水を排除し、良好な透明度
を得ることによって監視を可能とした。

即ち、本発明の水中用監視装置においては、円筒状の混
濁水排除器に浄化水を流して、その流体による混濁水排
除効果を利用し、混濁水排除器の中央にファイバスコー
プ、超小型テレビカメラ等の超小型画像検出素子を取り
付けて、混濁した水中における作業対象物を監視するこ
とにより、混濁水中でも鮮明な画像を得て確実な監視を
行うものである。

（実施例）本発明による水中用監視装置の一実施例を第２図に示す
。

第２図の構造図に示すように、小型レンズ１５を持つ超
小型の防水型画像検出素子１３と超小型の水中ランプ１
６を組合せ、それらを、一方を開放して監視窓２３とし
、他方を漏水防止のため密閉した円筒状の混濁水排除器
１１で覆い、注水管１つから浄化水２２を流し、監視窓
２３より流出する流体による混濁水排除効果を利用して
作業対象物周辺の透明度をあげて、監視窓２３より監視
する。混濁水排除器１１の中央には、整流板兼支持板１
２により超小型の防水型画像検出素子１３と超小型の水
中ランプ１６を固定する。超小型の水中ランプ１６には
、防水型電源ケーブル２１を通して電源２０から電気が
供給される。防水型画像検出素子１３からの画像信号は
、防水型信号ケーブル１４を通して画像増幅器１７に入
り、増幅された後、テレビモニタ１８で作業対象物を監
視する水中用監視装置である。

本発明による水中用監視装置の他の一実施例を第３図に
示す。

防水型画像検出素子２６としてファイバスコブ（直径１
０關、長さ１０ｍ、照明機能組込式）を使用し、その先
端部には、超小型レンズ２８があり、超小型しンズ２８
の周辺には照明用ファイバ３２が導かれて照明用窓３６
となる。この先端部分を混濁水排除器２４を取り付け、
防水型画像検出素子２６の周辺を短い円筒状容器で覆っ
た構造としている。混濁水排除器２４の円筒的中心部に
防水型画像検出素子２６を固定するために、整流板兼支
持板２５を使用した。混濁水排除器２４の後部には注水
管２７を取り付け、注水管２７がら透明度の高い浄１ヒ
水３４を注入し、整流板兼支持板２５で流を整えた後、
監視窓３５から流出させ作業対象物周辺の透明度をあげ
る。照明は、照明ランプ３３から照明用ファイバ３２を
通して照明用窓３６に導かれ、照明度のあがった流体を
通して作業対象物にあてられる。得られた画像は、ファ
イバケーブル３７を通してレンズ２９に導かれ、レンズ
２９で拡大されたのち、テレビカメラ３０で電気信号に
変換される。その信号はテレビモニタ３１で映像化され
、混濁した水中における作業対象物の監視を遠隔地点に
おいても可能としたものである。

この構造の装置を使用することにより、水の流量がＯの
場合、防水型画像検出素子２６の先端を対象物に対して
２２薗まで接近させないと見えないほどの混濁水の透明
度において、流量か６．８ＸＺ、／分で３５１ＩＪＩＩ
、１０．８ＸＺ／分で５５＋＋ｕｎ、１３．６ＸＺ　、
／分では７０＋＋＋ｍまで離れての検出が可能であり、
本発明の効果が確認された。このときの照明はキモノラ
ンプによる照度３０００１Ｘ／　１００　ｍｘ＋の同軸
照明を用い−た。なお、混濁水の水面からの透明度は、
室内光（３００１ｘ　）において目視で平均４０間であ
った。

（発明の効果）本発明は、混濁水排除器２４の構造が簡単かつ小型堅牢
にできることから耐久性に富み、外部から圧力が加わっ
た場合、防水型画像検出素子２６に対して保護カバーの
役割も果す、また、このような構造から水中作業ロボッ
トの手先に取り付けることかでき、水中監視が容易で、
作業性の向上が図れる水中用監視装置が簡単な精成で実
現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の水中テレビカメラを用いた水中監視装
置の図である。第２図は、本発明による水中用監視装置の構造図である
。第３図は、本発明による他の水中監視装置の構造図であ
る。１・・・撮像素子、　　　　　２・・・レンズ、３・・
・防水ケース、　　　　４・・・防水ガラス、５・・・
防水型コネクタ、　　６・・・防水型ケーブル、７・・
・テレビモニタ、　　　８・・・水中ランプ、９・・・
防水型電源ゲーブル、　　１０・・・電源、１１・・・
混濁水排除器、　　　１２・・・整流板兼支持板、１３
・・・超小型の防水型画像検出素子、１４・・・防水型
ケーブル、　　１５・・・小型レンズ、１６・・・超小
型水中ランプ、　１７・・・画像増幅器、Ｊ８・・・テ
レビモニタ、　　　　１９・・・注水管、２０・・・電
源、　　　　　２１・・・防水型電源ケーブル、２２・
・・浄化水、　　　　　　　２３・・・監視窓、２４・
・・混濁水排除器、　　２５・・・整流板兼支持板、６
・・・超小型の防水型画像検出素子、７・・・注水管、
　　　　　２８・・・小型しンス、９・・・レンズ、　
　　　　　３０・・・テレビカメラ、１・・・テレビモ
ニタ、　　３２・・・照明用ファイバ、３・・・照明用
ランプ、　　３４・・・浄化水、５・・・監視窓、　　
　　　３６・・・照明用窓、７・・・ファイバケーブル
。

Claims

【特許請求の範囲】

円筒状の混濁水排除器に浄化水を流して、その流体によ
る混濁水排除効果を利用し、混濁水排除器の中央にファ
イバスコープ、超小型テレビカメラ等の超小型画像検出
素子を取り付けて、混濁した水中における作業対象物を
監視する水中用監視装置。