JPH0411416Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は無人潜水機の撮影装置に係り、特に、
半球状の覗き窓を介して機外を撮影するに好適な
無人潜水機の撮影装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、無人潜水機の撮影装置には、遠方操作
によつてカメラアングルを所望とする方向に調整
する機能が要求され、従来種々のアングル調整方
法が提案されている。

例えば、撮影機本体を耐圧容器内に収納し、こ
の容器全体を２軸回りに回転させて、上下（俯仰
角）方向と左右（旋回角）方向を調整するように
したもの、あるいはいずれか一方向のアングル調
整機構を耐圧容器内に収納したものなどが知られ
ている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来のものによれば、俯仰
角調整機構と旋回角調整機構のうち少なくとも一
方が耐圧容器外に設けられることから、それら調
整機構は耐水、耐圧性を満足するために、大形か
つ複雑なものになつてしまうという問題があつ
た。

また、俯仰角調整機構は撮影機と同一の耐圧容
器内に収納し、旋回角方向の調整は潜水機に取り
付けられたスラスタを操作して行うものも知られ
ているが、これによればカメラアングルの微調整
が困難であるという問題がある。

本考案の目的は、構成を簡単化するとともに小
形化することができる無人潜水機の撮影装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記目的を達成するため、潜水容器
の器壁に半球状の覗き窓を設け、その覗き窓を介
して外部を撮影する撮影機と、この撮影機を保持
する支持台を回転自由に支持する中間支持台と、
この中間支持台を回転自由に保持する固定台とを
有し、前記支持台と中間支持台を相互の回転軸を
直交させ、かつその交点を前記覗き窓の曲率中心
に位置させて配置するとともに、前記撮影機をそ
のレンズ中心が前記曲率中心を通るように配置し
てなることを特徴とする。

〔作用〕

このような構成とすることにより、撮影機のカ
メラアングルを支持台と中間支持台とを介して、
固定台を基準にあらゆる方向に簡単にかつ精度よ
く調整することができることになる。

また、覗き窓の曲率中心と、支持台と中間支持
台の回転軸の交点とが一致させて配置され、かつ
レンズ中心が覗き窓の曲率中心を通る位置に撮影
機を配置していることから、カメラアングルの方
向にかかわらず、レンズ中心軸と覗き窓の曲率法
線とが一致され、また結像面と覗き窓の界面との
距離が一定に保持されることになり、界面のレン
ズ作用等による歪みを受けることなく対象物を観
察、撮影することができる。

〔実施例〕

以下、本考案を実施例に基づいて説明する。

第１図ないし第３図に本考案の一実施例の側面
図、平面図、正面図をそれぞれ示し、第４図に本
実施例の撮影装置が搭載されてなる無人潜水機の
斜視図を示す。

無人潜水機は第４図に示すように、円筒状の耐
圧容器を横型に用いてなる潜水容器１と、この潜
水容器１の両翼に設けられた水平スラスタ２と、
潜水容器１の胴体中央部に貫通して設けられた垂
直スラスタ３と、潜水容器１の下部に取り付けら
れたスキツド４と、このスキツド４にそれぞれ取
り付けられた水中照明灯５、深度計６、方位計７
とを含んで形成されている。そして、潜水容器１
の端部（前進端）にアクリルなどの透明材料を用
いて形成された半球状の覗き窓８が設けられ、こ
の覗き窓８に臨ませて潜水容器１内に撮影装置と
してのテレビカメラ装置１０が設置されている。
このテレビカメラ装置１０の操作やスラスタ２，
３の操作は、テザーケーブル９を介して海上の船
舶などから遠隔操作することができるようになつ
ている。

テレビカメラ装置１０は、第１図ないし第３図
に示すように構成されている。すなわち、テレビ
カメラ１１は、カメラレンズ１２と信号処理部を
含んでなる本体１３を含んで形成されており、こ
のテレビカメラ１１は支持台１４と、この支持台
１４を回転自由に支持する中間支持台１５と、こ
の中間支持台１５を回転自由に支持する固定台１
６を含んでなるアングル調整手段を介して潜水容
器１に固定されている。

支持台１４と中間支持台１５は、平板の両端を
同一方向に直角に折り曲げてなる端部を有するコ
の字状に形成され、支持台１４の両端部は中間支
持台１５の対応する両端部に軸１７，１７ａ，１
７ｂを介して回転自由に軸支されている。中間支
持台１５は、その中央部を軸１８を介して固定台
に枢着することによつて回転自由に支持されてい
る。本実施例においては、軸１７はテレビカメラ
１１を水平方向に振らせる旋回軸とされ、軸１８
はテレビカメラ１１のカメラアングルを上下方向
に振らせる俯仰軸とされており、それらの軸１
７，１８は相互に直交するように配置され、かつ
その交点を覗き窓８の曲率中心に位置させて設置
されている。また、カメラレンズ１２の中心軸も
曲率中心を通るように位置させて支持台１４に取
り付けられている。

支持台１４には、ギアドモータ２０が取り付け
られており、このギアドモータ２０は、ギア２１
を介して中間支持台１５に軸１７（以下旋回軸と
称する）に一致させて取り付けられたギア２２に
係合されている。つまり、ギアドモータ２０を駆
動することによつてカメラアングルの水平方向旋
回角を調整することができるようになつている。
また、固定台１６にはギアドモータ２３が取り付
けられており、このギアドモータ２３は、ウオー
ムギア２４，２５を介して軸１８（以下俯仰軸と
称する）を回軸駆動するようになつており、ギア
ドモータ２３を駆動することによつて中間支持台
１５は、俯仰軸１８周りに回転され、これによつ
てカメラアングルの俯仰角を調整することができ
るようになつている。

以上のように構成される実施例の動作について
次に説明する。

まず、俯仰角方向のカメラアングルを調整する
場合は、ギアドモータ２３を駆動して中間支持台
１５を、第５図に示すように俯仰軸１８周りに角
度θだけ回転させると、旋回軸１７も俯仰軸１８
周りに角度θだけ回転される。そしてテレビカメ
ラ１１は中間支持台１５の傾転角度に応じて支持
台１５を介して角度θだけ回転される。このと
き、図から明らかなように、俯仰軸１８の軸心が
覗き窓８の曲率中心Ｏに一致されており、かつカ
メラレンズの中心軸３１が上記曲率中心Ｏを通る
ように配置されていることから、テレビカメラ１
１がどの俯仰角度位置に回転されても、レンズ中
心軸３１と覗き窓８との交点における界面の法線
はレンズ中心軸３１に一致し、かつ、結像面の位
置は常に覗き窓８の界面から一定の距離に保たれ
ることになる。

同様に、カメラアングルの旋回角の調整をする
場合は、ギアドモータ２０を駆動すると支持台１
４が中間支持台１５に対して旋回軸１７周りに回
転される。これによつて、テレビカメラ１１は所
望の角度だけ旋回軸１７を中心に回転されること
になる。このとき、旋回軸１７は、前記曲率中心
Ｏを通るように位置され、かつ上述したようにレ
ンズ中心軸３１が曲率中心Ｏを通つていることか
ら、旋回角いずれの位置においても、レンズ中心
軸３１と覗き窓８の界面の法線は一致され、かつ
結像面の位置と覗き窓８との距離は一定に保持さ
れることになる。

上述したように、本実施例によれば、テレビカ
メラの向きを固定台に回転自由に軸支された中間
支持台と、この中間支持台の回転自由に軸支され
た支持台を含んでなるアングル調整装置を、テレ
ビカメラと同一の容器内に収納していることか
ら、アングル調整装置の耐水、耐圧性を格別に考
慮する必要がないので、それら装置の構成を簡単
化かつ小型化することができる。

また、覗き窓の形状を半球状とし、この覗き窓
の曲率中心に俯仰軸と旋回軸の交点を一致させて
配置し、かつその曲率中心をカメラレンズの中心
軸が通るようにカメラを配置させていることか
ら、カメラアングルの位置にかかわらずレンズ位
置と覗き窓の界面との距離が一定に保持されるこ
とになり、界面のレンズ作用により歪みを受ける
ことなく対象物を観察、撮影することができる。

即ち、周知のアングル調整装置を用いると、例
えば第６図に示すように、基準位置にてレンズ中
心軸３１が覗き窓８の曲率中心Ｏを通るように配
置しても、旋回軸３５と俯仰軸３６の交点が曲率
中心Ｏからｌだけずれてしまう。また、第７図に
示すように、軸３５と３６の交点をＯに一致させ
ると、レンズ中心軸３１がＯからｌだけずれてし
まう。主としてこの偏心量ｌのためにカメラアン
グルを変えると、図中一点鎖線で示したように、
アングルに応じて覗き窓８の界面とレンズ位置
（又は結像面位置）間の距離が変化するとともに、
レンズ中心軸３１が覗き窓８と交鎖する点の界面
法線３０′と中心軸３１とが一致せず、アングル
に応じてその偏角値φが変化することになる。し
たがつて、覗き窓８の界面と水とによつて形成さ
れるレンズ作用により、カメラアングルによつて
影像がゆがんだり、視野が大きく変化してしまう
といつた問題が生ずるのである。しかし、上記実
施例によれば、このような問題を解決することが
できる。

さらにまた、上記実施例によれば、覗き窓を半
球状のものとしていることから、観察、撮影可能
な範囲が極めて広くすることができる。さらに、
カメラアングル調整のための横方向スラスタが不
要になるとともに、テレビカメラ装置全体が極め
て小型化されることから、装置全体を小型化する
ことができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、構成を
簡単化かつ小型化することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例のそれぞれ
側面図、平面図、正面図、第４図は第１〜第３図
実施例の撮影装置が搭載されてなる無人潜水機の
一例の斜視図、第５図は第１図〜第３図実施例の
動作を説明する説明図、第６図、第７図は第１図
〜第３図実施例の効果を比較説明するための説明
図である。 ８……覗き窓、１０……テレビカメラ装置、１
１……テレビカメラ、１２……カメラレンズ、１
４……支持台、１５……中間支持台、１６……固
定台、１７……軸（旋回軸）、１８……軸（俯仰
軸）、３１……レンズ中心軸、Ｏ……曲率中心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 潜水容器の器壁に半球状の覗き窓を設け、その
   覗き窓を介して外部を撮影する撮影機と、この撮
   影機を保持する支持台と、この支持台を回転自由
   に支持する中間支持台と、この中間支持台を回転
   自由に支持する固定台とを含んでなるアングル調
   整手段とを有し、前記支持台と中間支持台を相互
   の回転軸を直交させ、かつその交点を前記覗き窓
   の曲率中心に位置させて配置するとともに、前記
   撮影機をそのレンズ中心が前記曲率中心を通るよ
   うに配置してなることを特徴とする無人潜水機の
   撮影装置。