水中を360度見られるカメラを作る③

新生EYE-BALL。と言っても、もはやオリジナルの部品はドームと衝突防止ガードの２点のみになってしまったが、360度のカメラを搭載して蘇ることができた。

このカメラは、ドーム内が空洞なので浮力が大きい。内部のカメラを重厚でサーボに囲まれていた旧式から、スマートで軽量な360度カメラに変えてしまったし、新規部品が金属から樹脂に変わったこともあって、浮力は増えている。そのままだと浮いてしまうので、ガードの下にウエイトを繋げて水中に沈めることになる。ま、ウエイトを装着して沈めるのはオリジナルも同じで、専用のウエイトが用意されているのだけど、足りるのかな？？。

どれくらいのウエイトを付ければ沈むのか、ということで、ウエイトの適正を水槽でテストする際に水密のチェックを行った。ダイブウェイズ社で製作した新しいパーツは見事に問題なく水密を一発クリアした。本来であれば圧力をかけた状態の耐圧検査をするところだが、そんな機材はあるはずもなく、目の前に膨大な圧力のある「海」があるので最終テストは海で行う。最悪水が漏れても、溜まっていく様子がカメラで見えるだろうから漏れてきたら上げればいいか、的な・・・

映像は第１回目ではないが、沼津の淡島にてのテストの様子。もちろん水漏れは一切ない。

ROV（水中ドローン）と違い、全方向が写っているので「何かを見る」という感じがしない。ある方向を向いたカメラの場合は、方向を変えたり進んでみたりと、いろいろと操作するものだが、全方向の場合は、その場で留まってじっくりと見回す感じだ。

ただ、実際に潜航させているときは移動の欲求がモリモリと出てくる。もちょっと上げて、とか下げて、とか。その割に後から映像を見る段階になると、もっと留まって欲しいという欲求が出てくる。映像を見直すうちに「あれ？これはなんだろう」というような状況になり「あー移動してしまった」となることが多々あるのだ。

普通のカメラとは全く別物として扱わないと効果の出ないのが360度カメラのようで、要研究ですな。

水中を360度見られるカメラを作る②

当時RICOHからRという業者向けの360度カメラが発売するところだった。360度カメラとして一般あ販売していたシータのシリーズで、Rは「ライブ配信に特化している」というのが売りだった。外部からの電源入力、HDMI出力があるのでRで検討することにした。

水中では電波は通じないのでwi-fiでの出力なんてなんの意味もない。火星に着陸した探査機の映像をライブで見る様な時代に、水中は相変わらずケーブル引き回しの刑なのであある。ので、有線出力がないと100％NG。かと言ってHDMIから出た信号はほんの数メートルしか伸ばせないので、SDIなどの信号に変換して同軸ケーブルで100mほどとなるようしないといけない。水深100mへの到達には、潮の流れで垂直では下ろせないことがほとんどであるし、船の上でも数mの余裕を考えないといけないので、せめて150mは欲しいところだが、まずは100mで実行する。

オリジナルのEYE-BALL上部

ドームハウジング内部でカメラから出た信号をSDIに変換し、外部に出さないといけないが、照明やサーボの動作を含めた複合ケーブルを使っていたオリジナルとはケーブルの径がかなり違うので使えそうもない。

なので、上部の蓋部分はオリジナルで製作することにする。お世話になっている株式会社ダイブウェイズにコンセプトとアイデアの絵を説明して設計してもらい、材料を選択してもらい、加工してもらう。ダイブウェイズ社は葛飾区東立石の町工場が溢れる場所にある、まさに下町ロケットの世界。潜水用のレギュレターや水中機器のハウジングで有名だが、長年お世話になってもいたので完成品への不安は一切ない。依頼した時点で、すでに完成した様な気になる。

ドーム上部の白い部分が新しいパーツ

製作にはそれなりの期間がかかったけど、当たり前だが設計図通りに品物は仕上がって来た。

新しいパーツに、今まで使ってきた、これまたダイブウェイズ社製の水密コネクターを取り付け、水中コネクターも取り付け、カメラと変換器を取り付け、映像と電源ケーブルを繋げる。

そうなる様に設計してあるので、パーツ完成後の作業は早い。

さて、スイッチオン。

内部の360度カメラ

映るね。映ります。

RICOH Rの良い点は外部からの電源オンでカメラに触ることなく起動するところ。カメラがドームハウジングの中に入ったままでオンオフできるというのは水中機器には絶対条件に近い。これが、電源ボタンを押さないといけないとなると、何かのトラブルで水中で電源が切れた場合、一回陸上に上げてから電源を入れ直し、ハウジングを開けてスイッチオン・・・などと、劇的に面倒になる。このRの場合はもはや入れっぱなし。整備以外で開けて出すことはないということになる。（他のがどうかは知らないけど）

さて、錆びた水が溜まっていたEYE-BALLは360度カメラとして復活に成功。とは言うものの、オリジナルの部品はドームと衝突防止のガードしかない…

さて、これで水中でのテストになります。

水中を360度見られるカメラを作る①

就職したのは1990年だか91年だかの20歳の時だった。縁あって水中環境調査とか水中映像撮影とか機器の販売の会社に就職した。今思えば笑えるくらいのアナログの機材に囲まれていたと思うのだけど、当時は最新鋭であり、笑えない値段の機材ばかりだった。カメラとレンズで1000万、防水ケースで1000万、重量５０キロの大砲のようなカメラを普通に扱う仕事だったけど、今の時代に同じスペックのカメラを買おうとすれば5000円程度。さすがにギャップが激しすぎて恐ろしい。そんな時代から少々進んだ2016年に出会いがあった。

勤めていたを辞めて独立し、しばらくたった2016年「調査の会社の倉庫を整理するから色々引き取れ」と連絡があって向かう。訳あって社員のいなくなった倉庫は寂しく見えた。膨大にある様々な水中道具を使うものと使わないものに仕分けしていると、奥の方から、まるで捨てられたようなEYE-BALLがあるのを見た。箱から出してみると、水没して入った海水をそのままにしていたのだろう、錆びて茶色く濁った水が入った状態のまま放置してある。

EYE-BALLは日立造船が作った水中観測用のカメラで、アクリルドームの中でカメラヘッドがサーボで動く台に装着され、海上でジョイスティックを操作すると見たい方向が見られるというカメラだ。2021年の今では街角の防犯カメラでさえ普通のことだが、当時は海中で行えることが最新鋭だった。そんな機材も20年以上経つと、こうもなるのかという悲惨な状態だった。

【日造テックのHP】

waterinside.pdf

中に錆びた水が溜まっているのだから、水中カメラとしては瀕死でもなく、脳死でもなく、完全に死亡している状態だったのだけど、最新だと思って扱っていた機材のなれの果てを見ると処分を認める訳にはいかず、そのまま引き取った。外側のドームは激しい環境で傷だらけではあるものの亀裂は入っていなかった、内部のカメラ機材は使わないとしても何かに使えるのではないかと、なんとなく思っていたようで、あてなく引き取る。

ちょうどその頃「360度カメラ」というワードが出てきて「？」と思う。「え？全部映るの？ならさ、このEYE-BALLに360度カメラを入れたら海の中が全て映るんじゃん？」

しかも

「VRで見たら自分がドームの中に入って潜ってる感じになるってこと？」と思い、擬似的にアクリルドームの中に入って潜る世界を想像して色々と考え始めることになるが、アナログ人間には結構な険しい道のりだったりする・・・

伊豆のマリンスポーツを紹介「海ジオムービー」

ユネスコジオパークに認定された伊豆半島。ブラタモリ的なガイドも勿論あるのだけど、楽しみながら体感するのももちろんあり、特に海のスポーツはそれだけでも楽しいのに、地球の凄さも体感できてしまう感じがある。本でもなく、VRでもなく、ガチリアル。

そんな伊豆半島のマリンスポーツを紹介しようというイベントが、２０２０年７月１０日〜８月９日までの予定で「ららぽーと沼津」で開催されている。本物のカヤックやスキューバを展示したり、オリジナルポスターや写真パネルを貼りだす他、ムービーも。ということで、ムービーの編集を担当させて頂きました。

「ここはどこなの？」という質問が多いとのことで、場所の説明のある別バージョンも作ったのですが、それは後日に静岡県の公式チャンネルにアップされるかと思います。プロフェッショナル仕事の流儀風ｗも作ったのですが、またそれは後日に。

ダイビングいいね、シーカヤックやってみたい！SUP体験したいなぁ…　という方は「伊豆の海ジオの遊び方」のウェブサイトがあるので是非ガイドを探してみてください。僕も編集していてサップやカヤックやりたくなりました。どんどん穴の中に入っていくの、面白そう。でも結局は潜って見てみたくなるんだろなぁ（笑）

伊豆海ジオの遊び方　ウェブサイトはこちら

https://www.izugeo-marine.com

ちなみに、動画素材を提供してくれた方々のショップ、団体

【ダイビング】

城ヶ崎インディーズ（ダイビングシーン全般）

PAPARAGI（ドローン映像＊このバージョンは少ないです）

クローバー ダイビングサービス（サーフィンドローン映像）

マリンステーション堂ヶ島（洞窟の中を船が進むシーン、ここ凄いですね）

平沢マリンセンター（陸上のダイバーが写っているめっちゃ綺麗なダイビング施設）

熱川ダイビングサービス（オーナーの野口くんのサーフィンgopro映像）

【シーカヤック】

サーフェス カヤックガイドサービス（カヤック全般、穴に入るのもこちら）

【SUP】

スタンドアップパドル弓ヶ浜（白い砂浜うらやましいSUPドローンの素晴らしい映像）

カイナニ パドルスポーツ（ドローンじゃないSUPの楽しそうなシーン）

【ジェットスキー】

NPO法人 伊豆水上バイク安全協会

伊豆はダイビングのお店が一番多いのですが、伊豆半島全体で統一された組織があるわけではないので正確な数はわかりません。おそらく３００くらいではないかと…　都会からのショップツアーもたくさんありますね。

シーカヤックやサップは南伊豆や西伊豆に多いのですが、都会のお店さんのツアーやクラブハウス的なのもあるので、これまた数は正確にはわかりません。ダイビングに比べるとあきらかに規模が小さく、地域ごとの組織もないのでアピール度が上げにくいですよね。サップ屋さんがシリアでなかったら、僕だって探し方迷うわ。。。

そんな状態をちゃんとわかるよにして紹介していこうよ。というのが「伊豆の海ジオの遊び方」（海ジオ委員会）ということでございます。

最近は新型コロナウイルスで先が見えにくい世の中ですが、海が好きで海で生きていこうとする変わり者たち（笑）は頑張っていますので、どうぞ応援してやってください。

スラスタの動くかテストw / Maintenance of ROV Thruster 2

モーター内部のカーボンを綺麗に掃除して新しいカーボンブラシを組み込んだあと、装着を試してみるとなぜか引っ掛かりがある。スラスターのハウジング内径とモーターの最大部の外形はかなりシビアになっているようなので、前後張り出たアルミ部分を若干削って面取りし、磨き上げてみた。

カーボンブラシのキャップは取り外すす際に順番を記録していなかったので、恐らく入れ違っているのだろう、当たってしまって入らない。そもそも、オリジナルの状態では円筒に入らないのでメーカーでキャップの左右を削り、円筒にギリ入るように加工してあったのだが、４つのキャップネジは全くの同一ではなかったということだろう。左右の薄い部分が締め切った時に左右にならないという状態になる。
　また、新しいカーボンブラシは全く同じものではないため、端子？の部分を若干加工して差し込めるようにしたのだが、差し込む足？が短いために、キャップをねじ込む際にうまく端子を挿入するのにかなり手間取ってしまう。
ので、キャップのOリングはやめて傘の部分を除去することでハウジングへの当たりをなくし、中心に穴を開けて細い棒で端子を抑えながらキャップを捻じ込むことにする。キャップの頭にはアルミテープをしておく。

 スラスターハウジングに入れない状態でのモーターテストは問題なく作動。全くブレなく、極低速からフルパワーまでレスポンスよくコントロールできていいる。

このスラスターは予備にしていたもの。予備の理由はプロペラ側でない方の内側にあるアルミ腐食があるから。
この腐食部分はちょうど蓋のOリングにかかる部分ジャストであるので、水没のリスクが大きい。思想テストでは漏れはないのだけど、実戦に使うには勇気が必要。
蓋とモーターとの間には１５ミリの空間があるので、１０ミリほど切り落としてしまうと腐食部分はさよならになり、新しいOリング当たり面はきれいな部分になる。
のだけど…
この筒をきれいにまっすぐ切り落として、６つのネジ穴を正確に開けなおすのは自信がないので、これは加工に出そう。
そのうち。
しばらくは内機の予備ということで。

これでスラスターの整備方法はわかったので、残り５つのスラスターもリニュアルできることになったのは一安心。

禁断の？ROVスラスター整備 / Maintenance of ROV Thruster

取説や図面、配線図が一切ないというROV。構造的な整備はメーカーがやることになっていたので詳細な図面は無かったのだろう。もう諦めた。

スラスターのモーター部分だけが、どうやって取り出すのかが長年の謎だった。回転時に異音のする上昇下降スラスターは２軍として置いておいて、時間のあるときにそれからまず調べてみよう、と思ったまま2年ほど経ち、ここにきてコロナ騒ぎで暇ができたのでいよいよの分解ダッ！。と気合を入れたら拍子抜けするほど思いがけなく、握力技で最後部が外れてあっけなく分解できた。シリコンで固定されていると思ってたところはシリコンなどなく、細いOリング一本だけの水密だった。

これだけで１５０m潜ってたのか？これだけか？。という頼りないOリング　日立造船て勇気あるな（笑）

 錆が付着している磁石の回転部。ほとんどの部品はステンで、真ん中のネジもステンで光っている。が、そのネジが押さえている磁石脱落防止のワッシャーが普通に鉄。なんでだ？なぜここだけステンにしないのか。　までも、回転してブッ飛ぶであろう錆は強力な磁力によって飛散できずにくっついてるので思いの外内部は綺麗。もしかしてそれさえも予定通りということなのか？　まさかねw
ちなみにこの磁石部は軸から外れなかった。コツコツ＆CRCで数日試したけど外れる気配がないので「一体の部品」ということにする。

SANYO SUPER R  DC SERVO MOTOR TYPE720-039 150w/100v/22A/2100rpm
検索すると似たようなモデルが沢山eBayに$140くらいで出てる。めっちゃ探せばTYPE720-039もありそうだけど、いくら古いとはいえ山洋電気（三洋ではありません）のモーターを外国から買う？　いやいや、勇気ないw
しかしDCサーボモーターとかACサーボモータとかブラシレスモーターとか今一歩違いを納得できないのだけど、動いているのかわからないくらいに低回転から最高回転までの指令を超絶にリアルタイムに誤差なく反応するのがサーボモータで、当時はDC全盛だったということなのかな？　確かにレーシングマシン並みにレスポンスはいいけど、それなりにシビアに操縦しないといけないので精神的には結構大変。

カーボンブラシのカーボンは同じサイズだけど、電極？の部分は若干違うので削って加工して装着してみた。実は前に分解を試みた時にカーボンが折れてしまったので、似たサイズのHITACHI製物を購入してあったもの。この時はモーターが外せてないのでなんとなくの購入。実際にモーターが外せてみるとメーカーも型番も判明したので適合するものがわかりそうだけど、とりあえず装着でいたので、これでやってみるか的な。
てかモータなんて分野外。潜水屋だからね。これに電気が通ってコイルが回るんだろうなぁ、ってくらいの知識しかないけどカーボンブラシ交換。限りなく元あったようにするだけ。脳の容量はマジでそれほど無いので、勉強しなくてい分野はなるべくスルーするようにしないとマズい。

これは現行でもあるだろうなのベアリング。でも調子よく回ってるので交換しない、年数は経ってるけど総駆動時間なんてたかがしれてるので全然大丈夫だろう。プーラーなんて持ってないしね。ベアリングってめっちゃ種類あるから間違えそうだし…

綺麗にして組み上げたので、後日テスト。

溶岩の浸食による、海底の段差地形の出来方 の動画

陸上の風景が、海の中にそのままつながっているとは限らない。陸が１００ｍを越す様な断崖絶壁でも、目の前の海の中はなだらかだったりする。

その逆で、陸がなだらかなのに、海の中に入ると突然、ドーンと断崖になったりもする。

　さて、何でだろう？。と思っていて、自分の中で解決すると凄く爽快で面白いのだけど、わからない時は何のキッカケもなく、悶々と妄想が進まないのでドヨーんとする。

 

伊東市富戸のヨコバマと言われる海に広がる、棚田の様な海底の段差の謎はわかったので爽快感が高い。

 

 ほらほら、こういうことなんだよ！ってみんなに言いたくて動画を作ってみた。
平らな部分はもうちょっとひろいんだけど、勢いで作ったので今いち狭い棚田だな。１６：９のサイズで作ればよかった。普通に４：３で作り始めるところが、自分がアナログ世代なんだなと痛感する・・・

さて次は何に立ち向かおう。
巨石の急斜面。ってどうやって出来るのかな？にしようかな。