濁った水中・夜間の暗所でも、対象物の状況を映像で確認したい
光学式の水中カメラは、濁水や暗所では映像がほとんど得られず、構造物の点検や水中生物の確認が難しくなる。水中音響カメラ「ARIS」は、超音波の反射を映像化することで、光学カメラでは撮影できない濁水中・夜間の状況を可視化し、構造物の点検や施工状況の把握、水中生物の確認を支援する。
濁水中で構造物が点検できない
出水時や濁度の高い水域では、光学カメラの映像がほぼ視認不能になる。ARISは超音波の反射像のためこうした条件下でも撮影が可能。
夜間・水中での施工状況が分からない
照明が届きにくい夜間工事や水深のある現場では、施工中の状況をリアルタイムに把握しづらい。
水中生物や障害物の存在を確認したい
魚類の遡上状況や水中のロープ・網、構造物への引っかかりなど、目視しにくい対象を映像で確認したい。
水中音響カメラ ARIS
ARIS(米国Sound Metrics社製)は、超音波を用いて対象物を映像化する2周波音響ビデオカメラ。光学式水中ビデオカメラでは撮影が困難な濁水中・夜間でも、鋭い音響ビームの反射によって対象を撮影する。
ARIS(2周波音響ビデオカメラ)
1.1MHz(探知モード)と1.8MHz(識別モード)という極めて高い2つの周波数の超音波を切り替えて使用する。探知モードは0.5°(水平)×14°(垂直)×48本、識別モードは0.3°(水平)×14°(垂直)×96本の音響ビームの反射により対象を映像化する。魚類などの水中生物だけでなく、水中のロープや網、水中構造物の劣化状況等も詳細に撮影できる。
- 構造物の点検(劣化・変状の確認)
- リアルタイムの施工状況把握
- 魚類等の水中生物の確認
- 水中のロープ・網等の状況確認
ARISの仕様
| 項目 | 探知モード | 識別モード |
|---|---|---|
| 周波数 | 1.1MHz | 1.8MHz |
| ビーム幅(水平) | 0.5° | 0.3° |
| ビーム幅(垂直) | 14° | 14° |
| 標準有効レンジ | 35m | 15m |
| ビーム数 | 48本 | 96本 |
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 視野角 | 28°×14° |
| フレームレート | 最大15フレーム/秒 |
| 最小開始レンジ | 0.7m |
| レンジ分解能 | 3mm~ |
| 空中重量 | 5.9kg |
| 水中重量 | 1.06kg |
| 寸法 | 31cm×17cm×14cm |
| 消費電力 | 15W |
| 耐圧(使用可能水深) | 300m |
| 標準ケーブル長 | 15m |
| 延長ケーブル対応 | 【要確認:延長ケーブルの有無・最大対応長】 |
| 記録・出力データ形式 | 【要確認:録画ファイル形式、静止画形式】 |
| 位置情報付与の可否 | 【要確認:GPS・測位システムとの連携有無】 |
調査の進め方
確認したい対象(構造物・生物・水中の障害物等)、水域の濁度や流況、必要な焦点距離(探知/識別どちらを重視するか)をヒアリングする。
現場の水深、流速、設置方法(船上固定・三脚設置・ポール設置等)を確認する。
ARISを対象水域に設置し、探知モード/識別モードを切り替えながら焦点位置を対象物付近に合わせる。
対象物を音響映像として記録する。その場でモニター確認しながら撮影範囲・角度を調整する。
記録した音響映像から、対象物の形状・挙動・劣化状況等を読み取る。
撮影映像・静止画キャプチャ等をもとに報告資料をまとめる。
調査可能な条件・制約
適する対象・目的
- 濁水中・夜間など光学カメラでは撮影不可能な条件での対象物の映像化
- 水中構造物の劣化状況(ひび割れ・欠損等)の形状確認
- 水中のロープ・網・線状物の位置・状態の確認
- 魚類等の水中生物の挙動確認
- リアルタイムでの施工状況の把握
適用しにくい条件
- 色や材質の識別(音響映像のため光学カメラのような色情報は得られない)
- 対象物までの距離が最小開始レンジ(0.7m)未満の近接観察
- 標準ケーブル長(15m)を超える離隔からの設置(延長対応は【要確認】)
- 単体での絶対位置(緯度経度)記録(測位システムとの連携が別途必要)
- 流速が速い水域での像の安定性【要確認:流速耐性の具体的な閾値】
成果品
- 音響映像データ(探知モード/識別モード)【要確認:ファイル形式】
- 静止画キャプチャ(対象物の状況を示す代表画像)
- 撮影範囲・焦点位置を示した観察イメージ図
- 報告書(撮影条件・確認結果のまとめ)【要確認:標準の報告書構成】
安全・品質管理
- 濁水・暗所・夜間など潜水士による目視点検が難しい条件下での代替的な確認手段として活用する。
- ARIS単体では色・材質までは判別できないため、詳細な近接確認が必要な箇所は潜水調査や光学カメラとの併用を検討する。
- 気象・海象の中止基準【要確認:現場ごとの基準】
- 撮影時の焦点位置調整・モード切り替えの記録により、確認範囲の照査を行う【要確認:具体的な品質管理手順】
実績・ケーススタディ
対象:【要確認】
課題:【要確認】
実施手法:ARISによる音響映像撮影
現場条件:水深【要確認】、濁度【要確認】、作業船【要確認】
成果品:【要確認】
得られた判断:【要確認】
ご相談時に分かる範囲でお知らせください
よくあるご質問
光学カメラは可視光で撮影するため、濁水中や暗所ではほぼ映像が得られない。ARISは超音波の反射を映像化する音響カメラのため、濁水中・夜間でも対象物の形状を撮影できる。一方で色や材質の情報は得られない。
超音波を用いるため光学カメラに比べて濁水への耐性は高いが、極端に濁度が高い場合や気泡・浮遊物が多い環境では反射像が乱れることがある。【要確認:具体的な濁度条件と画質の関係】
ARISは目視点検が困難な条件下での代替的な確認手段であり、近接での詳細確認や補修可否の最終判断が必要な場合は、潜水調査との併用が望ましい場合がある。
ARIS単体では絶対位置(緯度経度)の記録機能を持たないため、位置情報付きの成果品が必要な場合は測位システムとの連携についてご相談時にお伝えする。【要確認:連携実績の有無】
ARISでの調査をご検討の方へ
濁水中・夜間での構造物点検や施工状況の把握、水中生物の確認など、ARISでの調査が適するかどうかは対象条件により異なる。現地の状況を伺いながら、調査方法・概算費用・工期をご案内する。