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特開2022-153194光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022153194
(43)【公開日】2022-10-12
(54)【発明の名称】光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法
(51)【国際特許分類】
G03B 17/08 20210101AFI20221004BHJP
G03B 17/56 20210101ALI20221004BHJP
H04N 5/225 20060101ALI20221004BHJP
【ＦＩ】
G03B17/08
G03B17/56 Z
H04N5/225 430
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021056303
(22)【出願日】2021-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】507036050
【氏名又は名称】住友重機械エンバイロメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002826
【氏名又は名称】弁理士法人雄渾
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 修
【テーマコード（参考）】
2H101
2H105
5C122
【Ｆターム（参考）】
2H101CC21
2H101CC41
2H105CC01
2H105DD06
2H105EE07
5C122DA12
5C122DA30
5C122EA01
5C122EA42
5C122GE03
5C122GE11
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、水中の対象物に係る情報取得において、特に対象物表面に係る情報を精度よく、かつ簡便に取得することのできる光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法を提供することである。
【解決手段】上記課題を解決するために、水中にある対象物の情報取得において、受光部の前面に、対象物との接触による変形が可能である透明部材を配置した光学機器、並びに、この透明部材を備える光学機器用部材及び光学機器用取付部品、並びに、この光学機器を備える点検装置及び点検方法と提供する。これにより、受光部と対象物の間に、透明部材による空間を形成し、対象物の情報取得時における周辺環境による外乱の影響を抑制することができる。そして、透明部材を対象物に接触させるという簡便な操作により、対象物の情報取得に係る精度を高めることが可能となる。
【選択図】図１
【解決手段】上記課題を解決するために、水中にある対象物の情報取得において、受光部の前面に、対象物との接触による変形が可能である透明部材を配置した光学機器、並びに、この透明部材を備える光学機器用部材及び光学機器用取付部品、並びに、この光学機器を備える点検装置及び点検方法と提供する。これにより、受光部と対象物の間に、透明部材による空間を形成し、対象物の情報取得時における周辺環境による外乱の影響を抑制することができる。そして、透明部材を対象物に接触させるという簡便な操作により、対象物の情報取得に係る精度を高めることが可能となる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水中にある対象物の情報取得を行う光学機器であって、
受光部の前面に、透明部材が配置され、
前記透明部材は、前記対象物との接触による変形が可能であることを特徴とする、光学機器。
受光部の前面に、透明部材が配置され、
前記透明部材は、前記対象物との接触による変形が可能であることを特徴とする、光学機器。
【請求項2】
前記透明部材は、前記対象物との離間により自然復元することを特徴とする、請求項１に記載の光学機器。
【請求項3】
前記受光部は、カメラのレンズであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光学機器。
【請求項4】
移動手段を有する移動体を備え、
前記受光部は、前記移動体に取り付けられていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の光学機器。
前記受光部は、前記移動体に取り付けられていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項5】
水中にある対象物の情報取得を行う光学機器における受光部の前面に取り付ける光学機器用部材であって、
透明、かつ、前記対象物との接触による変形が可能であることを特徴とする、光学機器用部材。
透明、かつ、前記対象物との接触による変形が可能であることを特徴とする、光学機器用部材。
【請求項6】
水中にある対象物の情報取得を行う光学機器に取り付ける光学機器用取付部品であって、
透明部材と、
前記透明部材を前記光学機器の受光部の前面に配設する配設用部材と、を備え、
前記透明部材は、前記対象物との接触による変形が可能であることを特徴とする、光学機器用取付部品。
透明部材と、
前記透明部材を前記光学機器の受光部の前面に配設する配設用部材と、を備え、
前記透明部材は、前記対象物との接触による変形が可能であることを特徴とする、光学機器用取付部品。
【請求項7】
水中にある対象物の点検を行う点検装置であって、
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学機器を備えることを特徴とする、点検装置。
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学機器を備えることを特徴とする、点検装置。
【請求項8】
水中にある対象物の点検を行う点検方法であって、
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学機器による情報取得工程を備えることを特徴とする、点検方法。
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学機器による情報取得工程を備えることを特徴とする、点検方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学機器、光学機器用部材及び光学機器用取付部品に関するものである。更に詳しくは、水中にある対象物の情報取得を行う光学機器、光学機器用部材及び光学機器用取付部品に関するものである。
また、本発明は、この光学機器を用いた点検装置及び点検方法に関するものである。
また、本発明は、この光学機器を用いた点検装置及び点検方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
水中にある対象物について情報取得を行うことは、様々な分野で広く行われている。例えば、ダム等の貯水施設、あるいは浄水場及び排水処理施設等の水処理施設全般における各種水槽（原水槽、処理槽等）などについて、施設内や槽内の水中の状況に係る情報取得のほか、施設や槽自体の状態に係る情報取得が行われている。特に、光学機器を用い、水中の対象物に係る情報取得を行うことが広く行われている。併せて、取得した情報に基づき、各種処理条件の制御やメンテナンス作業等に係る操作を効率化するための点検も行われている。
【0003】
さらに、水中にある対象物について情報取得を行うに当たり、光学機器を直接水中に浸漬して用いることや、光学機器に対し、水中における情報取得を適切に行うための手段を設けることなども行われている。
【0004】
例えば、特許文献１には、廃水処理槽の水中に浸漬し、水中の監視を行うセンサやカメラの撮像部からなる光学機器（監視器）に対し、カバー、昇降可能なワイヤ及び擦洗部材を設けるものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平１０－７６２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１には、廃水処理槽のように濁度の高い水中において用いる光学機器に対し、光学機器への微生物や汚染物質の付着あるいは堆積による汚染に対応する手段を設けることが示されている。
【0007】
一方、水中にある対象物自体に汚染物質等が付着あるいは堆積している場合、光学機器への汚染を除去することだけでは、対象物表面に係る情報取得を行うことはできない。特に、濁度の高い水中にある対象物表面に係る情報取得を行う場合、対象物の表面状態及びその周辺環境により、光学機器による十分な情報取得が困難となる。
【0008】
また、水中にある対象物の情報取得においては、情報取得に係る作業の簡便性や、情報の精度向上のため、貯水施設や水処理施設全般等の機能を停止することなく、水中にある状態のままで対象物の情報取得を行うことが求められる。さらに、水中に光学機器を浸漬する場合、光学機器の操作性を損なわないことも求められる。
【0009】
本発明の課題は、水中の対象物に係る情報取得において、特に対象物表面に係る情報を精度よく、かつ簡便に取得することのできる光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、水中にある対象物の情報取得を行う光学機器において、光学機器の受光部に、対象物との接触による変形が可能な透明部材を設けることで、対象物表面に係る情報を精度よく、かつ簡便に取得できることを見出して本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法である。
すなわち、本発明は、以下の光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法である。
【0011】
上記課題を解決するための本発明の光学機器は、水中にある対象物の情報取得を行う光学機器であって、受光部の前面に、透明部材が配置され、透明部材は、対象物との接触による変形が可能であることを特徴とする。
この光学機器によれば、受光部の前面に透明部材を配置することで、受光部と対象物の間に、透明部材による空間を形成し、対象物の情報取得時における周辺環境による外乱の影響を抑制することが可能となる。特に、対象物が濁度の高い水中にある場合、透明部材を介して受光部が対象物の情報取得を行うことで、精度の高い情報取得が可能となる。
また、透明部材が対象物との接触により変形することで、透明部材と対象物との密着性を高め、対象物表面に付着あるいは堆積した汚染物質の影響を低減させた状態で、受光部を通した情報取得を行うことができる。すなわち、透明部材を対象物に接触させるという簡便な操作により、対象物の情報取得に係る精度を高めることが可能となる。
この光学機器によれば、受光部の前面に透明部材を配置することで、受光部と対象物の間に、透明部材による空間を形成し、対象物の情報取得時における周辺環境による外乱の影響を抑制することが可能となる。特に、対象物が濁度の高い水中にある場合、透明部材を介して受光部が対象物の情報取得を行うことで、精度の高い情報取得が可能となる。
また、透明部材が対象物との接触により変形することで、透明部材と対象物との密着性を高め、対象物表面に付着あるいは堆積した汚染物質の影響を低減させた状態で、受光部を通した情報取得を行うことができる。すなわち、透明部材を対象物に接触させるという簡便な操作により、対象物の情報取得に係る精度を高めることが可能となる。
【0012】
また、本発明の光学機器の一実施態様としては、透明部材は、対象物との離間により自然復元するという特徴を有する。
対象物との接触時に変形した透明部材が、対象物と離間してもその形状を維持したままであると、連続した情報取得を行うことが困難となる。
一方、この特徴によれば、透明部材が対象物との離間により自然復元するため、光学機器を水中から引き上げることなく、連続した情報取得を行うことが可能となる。これにより、より一層簡便かつ迅速な情報取得を行うことが可能となる。
対象物との接触時に変形した透明部材が、対象物と離間してもその形状を維持したままであると、連続した情報取得を行うことが困難となる。
一方、この特徴によれば、透明部材が対象物との離間により自然復元するため、光学機器を水中から引き上げることなく、連続した情報取得を行うことが可能となる。これにより、より一層簡便かつ迅速な情報取得を行うことが可能となる。
【0013】
また、本発明の光学機器の一実施態様としては、受光部は、カメラのレンズであるという特徴を有する。
この特徴によれば、対象物の情報取得を簡便に行うことができるとともに、情報を広域に取得することが可能となる。
この特徴によれば、対象物の情報取得を簡便に行うことができるとともに、情報を広域に取得することが可能となる。
【0014】
また、本発明の光学機器の一実施態様としては、移動手段を有する移動体を備え、受光部は、移動体に取り付けられているという特徴を有する。
この特徴によれば、水中に浸漬した光学機器（受光部）を容易かつ的確に対象物周辺に搬送することが可能となり、受光部による迅速かつ的確な情報取得が可能となる。
この特徴によれば、水中に浸漬した光学機器（受光部）を容易かつ的確に対象物周辺に搬送することが可能となり、受光部による迅速かつ的確な情報取得が可能となる。
【0015】
上記課題を解決するための本発明の光学機器用部材は、水中にある対象物の情報取得を行う光学機器における受光部の前面に取り付ける光学機器用部材であって、透明、かつ、対象物との接触による変形が可能であることを特徴とする。
この特徴によれば、光学機器の受光部に取り付けることで、水中にある対象物の情報取得の精度を高めることができる光学機器用部材を提供することができる。また、既存の光学機器に適用することで、大掛かりな更新を伴うことなく、水中にある対象物表面に係る情報を精度よく、かつ簡便に取得することのできる光学機器とすることが可能となる。
この特徴によれば、光学機器の受光部に取り付けることで、水中にある対象物の情報取得の精度を高めることができる光学機器用部材を提供することができる。また、既存の光学機器に適用することで、大掛かりな更新を伴うことなく、水中にある対象物表面に係る情報を精度よく、かつ簡便に取得することのできる光学機器とすることが可能となる。
【0016】
上記課題を解決するための本発明の光学機器用取付部品は、水中にある対象物の情報取得を行う光学機器に取り付ける光学機器用取付部品であって、透明部材と、透明部材を光学機器の受光部の前面に配設する配設用部材と、を備え、透明部材は、対象物との接触による変形が可能であることを特徴とする。
この特徴によれば、光学機器の受光部に取り付けることで、水中にある対象物の情報取得の精度を高めることができる光学機器用取付部品を提供することができる。また、既存の光学機器に適用することで、大掛かりな更新を伴うことなく、水中にある対象物表面に係る情報を精度よく、かつ簡便に取得することのできる光学機器とすることが可能となる。
この特徴によれば、光学機器の受光部に取り付けることで、水中にある対象物の情報取得の精度を高めることができる光学機器用取付部品を提供することができる。また、既存の光学機器に適用することで、大掛かりな更新を伴うことなく、水中にある対象物表面に係る情報を精度よく、かつ簡便に取得することのできる光学機器とすることが可能となる。
【0017】
上記課題を解決するための本発明の点検装置は、水中にある対象物の点検を行う点検装置であって、上述した光学機器を備えることを特徴とする。
この特徴によれば、上述した光学機器により、対象物に関して精度の高い情報を取得することができる。したがって、この対象物に係る情報に基づく点検結果を得ることで、対象物の保守・維持管理を行う作業者らは必要な対応を適切に行うことが可能となる。また、作業者らは、対象物がある水槽等からの排水作業を行うことなく、対象物に関する適切な保守・維持管理を迅速かつ低コストで行うことが可能となる。
この特徴によれば、上述した光学機器により、対象物に関して精度の高い情報を取得することができる。したがって、この対象物に係る情報に基づく点検結果を得ることで、対象物の保守・維持管理を行う作業者らは必要な対応を適切に行うことが可能となる。また、作業者らは、対象物がある水槽等からの排水作業を行うことなく、対象物に関する適切な保守・維持管理を迅速かつ低コストで行うことが可能となる。
【0018】
上記課題を解決するための本発明の点検方法は、水中にある対象物の点検を行う点検方法であって、上述した光学機器による情報取得工程を備えることを特徴とする。
この特徴によれば、上述した光学機器により、対象物に関して精度の高い情報を取得することができる。したがって、この対象物に係る情報に基づく点検を行うことで、対象物の保守・維持管理を行う作業者らは必要な対応を適切に行うことが可能となる。また、作業者らは、対象物がある水槽等からの排水作業を行うことなく、対象物に関する適切な保守・維持管理を迅速かつ低コストで行うことが可能となる。
この特徴によれば、上述した光学機器により、対象物に関して精度の高い情報を取得することができる。したがって、この対象物に係る情報に基づく点検を行うことで、対象物の保守・維持管理を行う作業者らは必要な対応を適切に行うことが可能となる。また、作業者らは、対象物がある水槽等からの排水作業を行うことなく、対象物に関する適切な保守・維持管理を迅速かつ低コストで行うことが可能となる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、水中の対象物に係る情報取得において、特に対象物表面に係る情報を精度よく、かつ簡便に取得することのできる光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施態様の光学機器の構造を示す概略説明図である。
【図2】本発明の実施態様における透明部材及び配設用部材の別態様を示す概略説明図である。
【図3】本発明の実施態様における透明部材及び配設用部材の別態様を示す概略説明図である。
【図4】本発明の実施態様の点検装置の構造を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明の光学機器は、受光部を備え、水中にある対象物に係る情報を取得するためのものであり、特に水中にある対象物表面に係る情報を取得するためのものである。
また、本発明の光学機器用部材及び光学機器用取付部品は、水中にある対象物に係る情報を取得するために、光学機器の受光部に取り付けられるものである。
さらに、本発明の点検装置及び点検方法は、本発明の光学機器を用い、水中にある対象物の点検を行うためのものである。特に、水中にある対象物表面の点検を行うためのものである。
また、本発明の光学機器用部材及び光学機器用取付部品は、水中にある対象物に係る情報を取得するために、光学機器の受光部に取り付けられるものである。
さらに、本発明の点検装置及び点検方法は、本発明の光学機器を用い、水中にある対象物の点検を行うためのものである。特に、水中にある対象物表面の点検を行うためのものである。
【0022】
本発明による情報取得を行う対象物の例としては、貯水施設内や各種水処理施設（浄水場や排水処理施設等）における水槽内に設置された構造物のほか、貯水施設や各種水処理施設の水槽の壁面などが挙げられる。特に、本発明に係る対象物としては、排水処理施設における原水槽や生物処理槽など、濁度の高い水を貯留する水槽内に設置された構造物や水槽壁面が挙げられる。なお、実施態様における対象物については、本発明を説明するための例示であって、これに限定されるものではない。
【0023】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法の実施態様を詳細に説明する。また、本発明に係る点検方法の説明については、本発明に係る点検装置の構成及び操作に係る説明に置き換えるものとする。
なお、実施態様に記載する光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法については、本発明に係る光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法を説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。
なお、実施態様に記載する光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法については、本発明に係る光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法を説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。
【0024】
［光学機器］
図１は、本発明の実施態様における光学機器の構造を示す概略説明図である。
本発明の実施態様に係る光学機器１は、対象物Ｔに対する情報取得を行うものであり、図１に示すように、受光部２０を備える機器本体２と、受光部２０の前面に取り付けられる透明部材３と、透明部材３を配設するための配設用部材４と、を備えている。なお、図１には、本実施態様における対象物Ｔとして、水処理施設における水槽壁面を例示している。
図１は、本発明の実施態様における光学機器の構造を示す概略説明図である。
本発明の実施態様に係る光学機器１は、対象物Ｔに対する情報取得を行うものであり、図１に示すように、受光部２０を備える機器本体２と、受光部２０の前面に取り付けられる透明部材３と、透明部材３を配設するための配設用部材４と、を備えている。なお、図１には、本実施態様における対象物Ｔとして、水処理施設における水槽壁面を例示している。
【0025】
（機器本体）
機器本体２は、受光部２０を備え、対象物Ｔに係る情報を光学的に取得するためのものである。
本実施態様における機器本体２としては、対象物Ｔに係る情報を光学的に取得することができるものであればよく、例えば、光学センサ（光電センサ）や、カメラ等の画像取得装置（撮像装置）などが挙げられる。
特に、本実施態様における機器本体２としては、カメラを用いることが好ましい。これにより、対象物Ｔに係る情報を面で捉えることが可能となり、センサ類よりも広域、かつ迅速に情報取得することが可能となる。また、対象物Ｔに係る情報を画像として取得することができるため、情報の視認性が高く、後述する点検装置１００等に対し、好適に活用することが可能となる。なお、機器本体２としてのカメラは、静止画、動画のいずれを取得するものであってもよく、必要に応じて静止画と動画を切り替えて取得可能なものとしてもよい。
機器本体２は、受光部２０を備え、対象物Ｔに係る情報を光学的に取得するためのものである。
本実施態様における機器本体２としては、対象物Ｔに係る情報を光学的に取得することができるものであればよく、例えば、光学センサ（光電センサ）や、カメラ等の画像取得装置（撮像装置）などが挙げられる。
特に、本実施態様における機器本体２としては、カメラを用いることが好ましい。これにより、対象物Ｔに係る情報を面で捉えることが可能となり、センサ類よりも広域、かつ迅速に情報取得することが可能となる。また、対象物Ｔに係る情報を画像として取得することができるため、情報の視認性が高く、後述する点検装置１００等に対し、好適に活用することが可能となる。なお、機器本体２としてのカメラは、静止画、動画のいずれを取得するものであってもよく、必要に応じて静止画と動画を切り替えて取得可能なものとしてもよい。
【0026】
また、本実施態様における受光部２０は、機器本体２に備えられ、対象物Ｔの情報を取得するための検出端（検出面）として機能するものである。例えば、光ファイバーを用いた光学センサにおける光ファイバー端部や、カメラ等の画像取得装置におけるレンズなどが挙げられる。特に、本実施態様における受光部２０は、カメラのレンズであることが好ましい。これにより、対象物Ｔに係る情報をセンサ類の検出端よりも広域で取得することが容易となる。
【0027】
なお、機器本体２に設けられる受光部２０以外の構成としては、受光部２０による情報取得の開始／停止を行う情報取得指示部、対象物Ｔに対して光を放射する投光部、受光部２０で検出した光を電気信号に変換する電気信号変換部、電気信号変換部からの電気信号を画像や出力値等の情報に変換する情報変換部などが挙げられる。投光部は、光学センサとしての検出に必要な光を対象物Ｔに対して放射するものであってもよく、照明としての光を放射するものであってもよい。また、各部の操作に係る指示を伝達・実行する運転制御部のほか、電気信号（情報）の外部出力及び運転制御部での指示に関する外部入力を可能とする通信手段などを設けるものとしてもよい。
【0028】
本実施態様における光学機器１は、水中に浸漬して対象物Ｔに係る情報取得を行うものであり、水中への浸漬手段及び水中からの回収手段については特に限定されない。例えば、光学機器１の機器本体２に、ワイヤ等の吊下用部材を取り付け、この吊下用部材を上下左右に移動させる移動機構を設けることなどが挙げられる。
特に、図１に示すように、本実施態様における光学機器１の機器本体２（受光部２０）に対し、移動手段を備える移動体２１を直接設けることが好ましい。これにより、水中に浸漬した光学機器１（機器本体２の受光部２０）を容易かつ的確に対象物Ｔ周辺に搬送することが可能となり、受光部２０による迅速かつ的確な情報取得が可能となる。なお、図１には、受光部２０の左右に移動体２１を設けるものを示しているが、これに限定されるものではない。例えば、受光部２０の上方向及び／又は下方向に移動体２１を設けるものとしてもよく、受光部２０全体を囲うように移動体２１を設けるものとしてもよい。
本実施態様における移動体２１としては、水中での機器本体２の移動を可能にすることができるものであればよく、例えば、車輪や回転羽根（プロペラ）などの移動手段を備えたものが挙げられる。特に、移動体２１としては、回転羽根を有する飛行体（ドローンなど）とすることが好ましい。これにより、対象物Ｔが水槽の壁面等であり、対象物Ｔの情報取得において、水平方向に加え、垂直方向への移動も必要となる場合において、光学機器１（機器本体２の受光部２０）の的確かつ速やかな移動が可能となる。
特に、図１に示すように、本実施態様における光学機器１の機器本体２（受光部２０）に対し、移動手段を備える移動体２１を直接設けることが好ましい。これにより、水中に浸漬した光学機器１（機器本体２の受光部２０）を容易かつ的確に対象物Ｔ周辺に搬送することが可能となり、受光部２０による迅速かつ的確な情報取得が可能となる。なお、図１には、受光部２０の左右に移動体２１を設けるものを示しているが、これに限定されるものではない。例えば、受光部２０の上方向及び／又は下方向に移動体２１を設けるものとしてもよく、受光部２０全体を囲うように移動体２１を設けるものとしてもよい。
本実施態様における移動体２１としては、水中での機器本体２の移動を可能にすることができるものであればよく、例えば、車輪や回転羽根（プロペラ）などの移動手段を備えたものが挙げられる。特に、移動体２１としては、回転羽根を有する飛行体（ドローンなど）とすることが好ましい。これにより、対象物Ｔが水槽の壁面等であり、対象物Ｔの情報取得において、水平方向に加え、垂直方向への移動も必要となる場合において、光学機器１（機器本体２の受光部２０）の的確かつ速やかな移動が可能となる。
【0029】
（透明部材）
透明部材３は、受光部２０の前面に配置され、対象物Ｔとの接触による変形が可能なものである。
透明部材３を受光部２０の前面に配置することで、受光部２０と対象物Ｔの間に、透明部材３による空間を形成し、対象物Ｔの情報取得時における周辺環境による外乱の影響を抑制することが可能となる。特に、対象物Ｔが濁度の高い水中にある場合、透明部材３を介して受光部２０が対象物Ｔの情報取得を行うことで、精度の高い情報取得が可能となる。
また、透明部材３が対象物Ｔとの接触により変形することで、透明部材３と対象物Ｔとの密着性を高め、対象物Ｔ表面に付着あるいは堆積した汚染物質の影響を低減させた状態で、受光部２０を通した機器本体２による情報取得を行うことができる。すなわち、透明部材３を対象物Ｔに接触させるという簡便な操作により、対象物Ｔの情報取得に係る精度を高めることが可能となる。
透明部材３は、受光部２０の前面に配置され、対象物Ｔとの接触による変形が可能なものである。
透明部材３を受光部２０の前面に配置することで、受光部２０と対象物Ｔの間に、透明部材３による空間を形成し、対象物Ｔの情報取得時における周辺環境による外乱の影響を抑制することが可能となる。特に、対象物Ｔが濁度の高い水中にある場合、透明部材３を介して受光部２０が対象物Ｔの情報取得を行うことで、精度の高い情報取得が可能となる。
また、透明部材３が対象物Ｔとの接触により変形することで、透明部材３と対象物Ｔとの密着性を高め、対象物Ｔ表面に付着あるいは堆積した汚染物質の影響を低減させた状態で、受光部２０を通した機器本体２による情報取得を行うことができる。すなわち、透明部材３を対象物Ｔに接触させるという簡便な操作により、対象物Ｔの情報取得に係る精度を高めることが可能となる。
【0030】
また、透明部材３は、対象物Ｔとの離間により、自然復元することが好ましい。対象物Ｔとの接触時に変形した透明部材３が、対象物Ｔと離間してもその形状を維持したままであると、連続した情報取得を行うことが困難となる。したがって、透明部材３が対象物Ｔとの離間により自然復元することで、機器本体２を水中から引き上げることなく、連続した情報取得を行うことが可能となる。これにより、より一層簡便かつ迅速な情報取得を行うことが可能となる。
【0031】
透明部材３としては、受光部２０の前面に配置し、対象物Ｔとの接触により変形可能となるものであればよく、構造や材質については特に限定されない。
【0032】
透明部材３の具体的な例としては、例えば、図１に示すように、透明な材質からなる袋状構造体（バルーン）３０であって、袋状構造体３０内に、充填物３１として気体あるいは液体を充填し、袋状構造体３０の形状を可変とするものが挙げられる。これにより、対象物Ｔとの接触時には、袋状構造体３０が変形するとともに、対象物Ｔとの離間時には、充填物３１の存在により袋状構造体３０の形状が自然復元する透明部材３とすることができる。
【0033】
より具体的には、図１に示すように、透明部材３としての袋状構造体３０を対象物Ｔの表面に接触させることで、袋状構造体３０の一部が対象物Ｔの表面構造に合わせて変形する。これにより、袋状構造体３０を介し、受光部２０が対象物Ｔの表面に係る情報取得を行うことができる。また、これにより、袋状構造体３０により対象物Ｔ周辺環境による外乱や、対象物Ｔの表面に付着あるいは堆積した汚染物質の影響を抑制した情報取得を行うことが可能となる。
そして、情報取得後、袋状構造体３０を対象物Ｔから離間することで、充填物３１の存在により袋状構造体３０を元の形状に復元する力が働き、袋状構造体３０の形状が自然復元する。
そして、情報取得後、袋状構造体３０を対象物Ｔから離間することで、充填物３１の存在により袋状構造体３０を元の形状に復元する力が働き、袋状構造体３０の形状が自然復元する。
【0034】
袋状構造体３０の材質としては、受光部２０による情報取得に影響しない程度の透明性を有し、かつ、成形した袋状構造体３０が、充填物３１の充填及び対象物Ｔとの接触に対する所定の強度（耐久性）を有するものが挙げられる。より具体的には、塩化ビニル等の樹脂からなるフィルムやシートなどが挙げられる。
また、袋状構造体３０内に充填する充填物３１としては、濁度が低く、情報取得を行う対象物Ｔの周辺環境との比重差がほとんど存在しない液体とすることが好ましく、より具体的には、純水とすることが特に好ましい。これにより、透明部材３を配置した機器本体２を水中に浸漬する際、機器本体２の操作性や情報取得の精度に係る影響（浮力や屈折率差等）を抑制することが可能となる。
また、袋状構造体３０内に充填する充填物３１としては、濁度が低く、情報取得を行う対象物Ｔの周辺環境との比重差がほとんど存在しない液体とすることが好ましく、より具体的には、純水とすることが特に好ましい。これにより、透明部材３を配置した機器本体２を水中に浸漬する際、機器本体２の操作性や情報取得の精度に係る影響（浮力や屈折率差等）を抑制することが可能となる。
【0035】
透明部材３は、図１に示す袋状構造体３０に限定されるものではない。
図２及び図３は、本実施態様の光学機器における透明部材の別態様を示す概略説明図である。
図２に示すように、透明部材３の別の例としては、板状構造体３２ａによる筐体３２を形成するものが挙げられる。筐体３２内には、充填物３１を充填する空間が形成され、充填物３１として、気体又は液体を充填する。なお、充填物３１は、上述したように、濁度が低く、情報取得を行う対象物Ｔの周辺環境との比重差がほとんど存在しない液体とすることが好ましく、より具体的には、純水とすることが特に好ましい。
このとき、板状構造体３２ａの材質としては、透明、かつ対象物Ｔとの接触及び離間により変形可能な弾性を有する樹脂が挙げられる。より具体的には、透明、かつゲル状物質であるシリコンゲル、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
これにより、板状構造体３２ａと対象物Ｔとの接触により、板状構造体３２ａの表面が対象物Ｔの表面構造に合わせて変形するとともに、対象物Ｔとの離間により自然復元する透明部材３を形成することができる。
図２及び図３は、本実施態様の光学機器における透明部材の別態様を示す概略説明図である。
図２に示すように、透明部材３の別の例としては、板状構造体３２ａによる筐体３２を形成するものが挙げられる。筐体３２内には、充填物３１を充填する空間が形成され、充填物３１として、気体又は液体を充填する。なお、充填物３１は、上述したように、濁度が低く、情報取得を行う対象物Ｔの周辺環境との比重差がほとんど存在しない液体とすることが好ましく、より具体的には、純水とすることが特に好ましい。
このとき、板状構造体３２ａの材質としては、透明、かつ対象物Ｔとの接触及び離間により変形可能な弾性を有する樹脂が挙げられる。より具体的には、透明、かつゲル状物質であるシリコンゲル、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
これにより、板状構造体３２ａと対象物Ｔとの接触により、板状構造体３２ａの表面が対象物Ｔの表面構造に合わせて変形するとともに、対象物Ｔとの離間により自然復元する透明部材３を形成することができる。
【0036】
また、図３に示すように、透明部材３の別の例としては、筐体３３の一部に設けた孔３４に、袋状構造体３０と同様の材質からなるシート３５を張り、充填物３１を充填することで、シート３５を半球状とするものが挙げられる。このとき、筐体３３は、シート３５を保持するためのものであり、軽量かつ一定の強度を有するものであればよく、透明であるか否かは特に限定されない。例えば、板状構造体３２ａと同材質で形成するものとしてもよく、軽量金属や高い強度を有するその他の樹脂等で形成するものとしてもよい。
これにより、シート３５と対象物Ｔとの接触により、シート３５が対象物Ｔの表面構造に合わせて変形するとともに、対象物Ｔとの離間により自然復元する透明部材３を形成することができる。
これにより、シート３５と対象物Ｔとの接触により、シート３５が対象物Ｔの表面構造に合わせて変形するとともに、対象物Ｔとの離間により自然復元する透明部材３を形成することができる。
【0037】
本実施態様における透明部材に係る構成は、本発明における光学機器用部材として独立したものとすることができる。この光学機器用部材は、既存の光学機器に適用することができる。これにより、既存の光学機器に対して大掛かりな更新を伴うことなく、本発明の光学機器を容易に提供することが可能となる。
【0038】
（配設用部材）
配設用部材４は、透明部材３を受光部２０の前面に配設するためのものである。
本実施態様の配設用部材４は、透明部材３を受光部２０の前面に配設することができるものであればよく、構造や材質については特に限定されない。
配設用部材４は、透明部材３を受光部２０の前面に配設するためのものである。
本実施態様の配設用部材４は、透明部材３を受光部２０の前面に配設することができるものであればよく、構造や材質については特に限定されない。
【0039】
配設用部材４の材質については、水中に浸漬して使用することを鑑み、透明部材３を配設するための強度に加え、耐水性、耐腐食性を有することが好ましい。また、機器本体２の操作性を阻害しないために、配設用部材４は軽量であることが好ましい。より具体的には、配設用部材４としては、アルミなどの軽量金属や、塩化ビニルなどの樹脂等からなる板状部材や管状部材等が挙げられる。
【0040】
また、配設用部材４の構造は、透明部材３の形状に応じて適宜設計するものとしてもよく、透明部材３の形状を問わずに使用することができる汎用性の高い構造としてもよい。
配設用部材４としては、透明部材３をホールドするホールド部と、ホールド部と機器本体２とを固定する固定部とを備えるものや、透明部材３を機器本体２に直接固定して取り付ける取付部を備えるものなどが挙げられる。
配設用部材４としては、透明部材３をホールドするホールド部と、ホールド部と機器本体２とを固定する固定部とを備えるものや、透明部材３を機器本体２に直接固定して取り付ける取付部を備えるものなどが挙げられる。
【0041】
以下、配設用部材４について具体的に例示するが、これに限定されるものではない。
例えば、図１に示すように、透明部材３として袋状構造体３０を用いる場合、配設用部材４としては、袋状構造体３０が嵌め込まれるリング状部材４０と、リング状部材４０を機器本体２に取り付けるための支持部材４１を備えるものが挙げられる。ここで、リング状部材４０はホールド部として、支持部材４１は固定部として機能するものである。
このとき、リング状部材４０の直径は、袋状構造体３０の直径よりも小さいものとする。これにより、対象物Ｔと透明部材３（袋状構造体３０）との接触を阻害することなく、リング状部材４０により袋状構造体３０を確実に固定することができる。
また、支持部材４１は、リング状部材４０と機器本体２とを固定し、受光部２０の前面に袋状構造体３０を配設することができるものであればよい。例えば、図１に示すように、リング状部材４０と支持部材４１とを固定するために、リング状部材４０に設けられた固定用プレート４０ａと支持部材４１の端部４１ａとを固定する第一の固定手段を設けるとともに、支持部材４１と機器本体２とを固定する第二の固定手段を設けることが挙げられる。このとき、支持部材４１と各部（リング状部材４０及び機器本体２）とを固定する第一及び第二の固定手段は、それぞれの固定を行うことができればよく、具体的な手段としては特に限定されない。例えば、ねじ、ボルト・ナット、クランプ、その他の留め具や締め具を用いることのほか、接着剤や接着テープなどを用いること等が挙げられる。
例えば、図１に示すように、透明部材３として袋状構造体３０を用いる場合、配設用部材４としては、袋状構造体３０が嵌め込まれるリング状部材４０と、リング状部材４０を機器本体２に取り付けるための支持部材４１を備えるものが挙げられる。ここで、リング状部材４０はホールド部として、支持部材４１は固定部として機能するものである。
このとき、リング状部材４０の直径は、袋状構造体３０の直径よりも小さいものとする。これにより、対象物Ｔと透明部材３（袋状構造体３０）との接触を阻害することなく、リング状部材４０により袋状構造体３０を確実に固定することができる。
また、支持部材４１は、リング状部材４０と機器本体２とを固定し、受光部２０の前面に袋状構造体３０を配設することができるものであればよい。例えば、図１に示すように、リング状部材４０と支持部材４１とを固定するために、リング状部材４０に設けられた固定用プレート４０ａと支持部材４１の端部４１ａとを固定する第一の固定手段を設けるとともに、支持部材４１と機器本体２とを固定する第二の固定手段を設けることが挙げられる。このとき、支持部材４１と各部（リング状部材４０及び機器本体２）とを固定する第一及び第二の固定手段は、それぞれの固定を行うことができればよく、具体的な手段としては特に限定されない。例えば、ねじ、ボルト・ナット、クランプ、その他の留め具や締め具を用いることのほか、接着剤や接着テープなどを用いること等が挙げられる。
【0042】
また、図２及び図３に示すように、透明部材３として板状構造体３２ａからなる筐体３２を用いる場合や、筐体３３を用いる場合、配設用部材４としては、筐体３２又は筐体３３を機器本体２に直接取り付けるための支持部材４２を備えるものが挙げられる。ここで、支持部材４２は、取付部として機能するものである。
このとき、支持部材４２は、筐体３２、３３と機器本体２とを固定し、受光部２０の前面に筐体３２又は筐体３３を配設することができるものであればよい。
例えば、図２に示すように、筐体３２と支持部材４２とを固定するために、筐体３２の一部と支持部材４２とを、ねじや接着剤等で直接固定する固定手段を設けることが挙げられる。
また、他の例としては、筐体３２の一部と支持部材４２とを間接的に固定する別部材を設けることなどが挙げられる。例えば、図３に示すように、筐体３３の一部に、支持部材４２の差込あるいは嵌合が可能な構造を有する接続用部材３６を設け、この接続用部材３６を介して筐体３３と支持部材４２を固定することなどが挙げられる。
このとき、支持部材４２は、筐体３２、３３と機器本体２とを固定し、受光部２０の前面に筐体３２又は筐体３３を配設することができるものであればよい。
例えば、図２に示すように、筐体３２と支持部材４２とを固定するために、筐体３２の一部と支持部材４２とを、ねじや接着剤等で直接固定する固定手段を設けることが挙げられる。
また、他の例としては、筐体３２の一部と支持部材４２とを間接的に固定する別部材を設けることなどが挙げられる。例えば、図３に示すように、筐体３３の一部に、支持部材４２の差込あるいは嵌合が可能な構造を有する接続用部材３６を設け、この接続用部材３６を介して筐体３３と支持部材４２を固定することなどが挙げられる。
【0043】
さらに、配設用部材４としては、リング状部材４０などのホルダー部や、支持部材４２などの取付部が、透明部材３のサイズに合わせて可変となる構造を有するものとしてもよい。これにより、受光部２０のサイズや対象物Ｔのサイズに合わせ、適切な透明部材３のサイズを選択し、機器本体２に取り付けることが可能となる。
【0044】
本実施態様における透明部材及び配設用部材を併せた構成は、本発明における光学機器用取付部品として独立したものとすることができる。この光学機器用取付部品は、既存の光学機器に適用することができる。これにより、既存の光学機器に対して大掛かりな更新を伴うことなく、本発明の光学機器を容易に提供することが可能となる。
【0045】
［点検装置］
図４は、本発明の実施態様における点検装置の構造を示す概略説明図である。
本発明の実施態様に係る点検装置１００は、上述した光学機器１を用い、水中にある対象物Ｔの情報取得を行い、対象物Ｔの点検を行うためのものである。
図４は、本発明の実施態様における点検装置の構造を示す概略説明図である。
本発明の実施態様に係る点検装置１００は、上述した光学機器１を用い、水中にある対象物Ｔの情報取得を行い、対象物Ｔの点検を行うためのものである。
【0046】
本実施態様における点検装置１００は、図４に示すように、上述した光学機器１に加え、光学機器１と送受信可能に接続された制御部１１０と、光学機器１からの情報を外部に出力する出力部１２０とを備えている。なお、図３における一点破線は、入出力可能に接続されていることを示すものである。
【0047】
制御部１１０は、光学機器１における機器本体２各部の操作に係る指示を行う運転制御部及び移動体２１の移動手段と入出力可能に接続することが好ましい。このとき、制御部１１０は、光学機器１の制御が可能となるように接続されているものであればよく、例えば、制御部１１０と光学機器１とを同一のケーシング内に配置し、制御部１１０が外部からの信号を受信して光学機器１の制御（操作）をすることや、制御部１１０と光学機器１とが別体として設けられ、ネットワーク等で接続することで、光学機器１の制御（遠隔操作）を可能とすることなどが挙げられる。
【0048】
また、出力部１２０は、光学機器１で取得した対象物Ｔに係る情報を外部に出力し、対象物Ｔの保守・維持管理を行う作業者らに通知するためのものである。
本実施態様における光学機器１により、特に濁度の高い水中における対象物Ｔに関して精度の高い情報を取得することができる。したがって、出力部１２０により、この対象物Ｔに係る情報を作業者らに通知することにより、作業者らは対象物Ｔの保守・維持管理に必要な対応を適切に行うことが可能となる。これにより、作業者らは、対象物Ｔがある水槽等からの排水作業を行うことなく、対象物Ｔに関する適切な保守・維持管理を迅速かつ低コストで行うことが可能となる。
本実施態様における光学機器１により、特に濁度の高い水中における対象物Ｔに関して精度の高い情報を取得することができる。したがって、出力部１２０により、この対象物Ｔに係る情報を作業者らに通知することにより、作業者らは対象物Ｔの保守・維持管理に必要な対応を適切に行うことが可能となる。これにより、作業者らは、対象物Ｔがある水槽等からの排水作業を行うことなく、対象物Ｔに関する適切な保守・維持管理を迅速かつ低コストで行うことが可能となる。
【0049】
なお、点検装置１００に設けられる他の構成としては、光学機器１で取得した情報の解析を行う解析部や、解析部の解析結果に基づく判断部などが挙げられる。解析部及び判断部は、出力部で出力するデータの解析、及び、この解析の結果に基づき、対象物Ｔの状態判断を行うものであり、例えば、数値や画像データの比較に必要なプログラムをＣＰＵ等のプロセッサにより実行する計算装置とすることが挙げられる。これにより、点検装置１００による対象物Ｔの点検結果について、作業者らが容易に内容を理解し、必要な対応を速やかに行うことが可能となる。
【0050】
本実施態様における点検装置１００による点検においては、対象物Ｔがある水槽等からの排水作業を行うことなく、対象物Ｔの保守・維持管理に必要な情報を適宜取得することが可能である。
以下、本実施態様における点検装置１００を用いた点検の一例について説明する。
例えば、対象物Ｔの特定箇所に対して定期的あるいは断続的な光学機器１による情報取得（対象物Ｔに対する定点観測）を行い、この定点観測により得られた対象物Ｔの情報を蓄積し、比較を行うことが挙げられる。これにより、対象物Ｔが水中にある状態のまま、どのような経年変化（経年劣化）が生じているかについての情報を得ることが可能となる。この経年変化に係る情報を基に、対象物Ｔの現状把握だけではなく、対象物Ｔの状態予測を行うことも可能となる。
以下、本実施態様における点検装置１００を用いた点検の一例について説明する。
例えば、対象物Ｔの特定箇所に対して定期的あるいは断続的な光学機器１による情報取得（対象物Ｔに対する定点観測）を行い、この定点観測により得られた対象物Ｔの情報を蓄積し、比較を行うことが挙げられる。これにより、対象物Ｔが水中にある状態のまま、どのような経年変化（経年劣化）が生じているかについての情報を得ることが可能となる。この経年変化に係る情報を基に、対象物Ｔの現状把握だけではなく、対象物Ｔの状態予測を行うことも可能となる。
【0051】
なお、上述した実施態様は光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法の一例を示すものである。本発明に係る光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法は、上述した実施態様に限られるものではなく、請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る光学機器、光学機器用部材、光学機器用取付部品、点検装置及び点検方法を変形してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明の光学機器、光学機器用部材及び光学機器用取付部品は、水中にある対象物に係る情報の取得に利用することができ、特に水中にある対象物表面に係る情報の取得において好適に利用される。また、本発明の光学機器、光学機器用部材及び光学機器用取付部品は、濁度の高い水中にある対象物に係る情報の取得において、特に好適に利用される。
【0053】
本発明の点検装置及び点検方法は、水中にある対象物の点検に利用することができ、特に水中にある対象物表面の点検において好適に利用される。また、本発明の点検装置及び点検方法は、濁度の高い水中にある対象物に係る点検において、特に好適に利用される。
【符号の説明】
【0054】
１ 光学機器、２ 機器本体、２０ 受光部、２１ 移動体、３ 透明部材、３０ 袋状構造体、３１ 充填物、３２ 筐体、３２ａ 板状構造体、３３ 筐体、３４ 孔、３５ シート、３６ 接続用部材、４ 配設用部材、４０ リング状部材、４０ａ 固定用プレート、４１ 支持部材、４１ａ 端部、４２ 支持部材、１００ 点検装置、１１０ 制御部、１２０ 出力部、Ｔ 対象物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
