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New camera equipped underwater robot is developed in Japan - Part 1

A small company in Yokohama has developed some remarkable underwater camera technology and is making big waves in Japan.

Q. I.’s cameras are being used now at depths of 6500 meters. The company plans to build a camera that can withstand the pressures of the deepest ocean.

The Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology’s manned submersible the “Shinkai 6500” which has taken pictures at depths of more than 6500 meters, uses Q. I. ’s camera system.

Q. I. has recently developed a new, lightweight, compact underwater camera ROV (Remote Operated Vehicle), the Delta-100R.

Here is a Youtube video of the Delta-100R.

This article was published in the May 2009 edition of Business Ascii.

Real Japanese

それはカメラであり、ロボットであり、潜水艦だった。高解像度・高感度CCD、光学3倍ズームのカメラと、高輝度LED使用のライトによって水中でも鮮明な映像を撮影でき、3つの小型高出力スラスタ-(推進システム)で、前進・後進、左旋回・右旋回、上昇・下降が自由自在。水深・方位保持機能を生かしながら最大深度150メ-トルまで潜れる小型水中テレビロボットである。「小型化・軽量化・省電力を推し進めた装置なので、小型船による海洋や湖、ダムなどの調査などに威力を発揮します。また、30センチの管内でも入っていけるので、狭い場所での水難探索でも活躍が期待されています」と語るのは000社長。人間が行くことができない過酷な条件下でも撮影ができる高機能水中カメラの分野で独自の地位を築く株試会社キュ-・アイを率いる。

ちなみに同型の小型水中テレビロボット「DELTA 100R」は、横浜市の企業提案型SB-R(スモ-ル・ビジネス・イノベ-ション・リサ-チ/中小企業技術革新制度)の平年20年度認定企業・新商品に認定されている。

キュ-・アイの設立は1971年。総合電機メ-カ-で監視カメラなど工業用の映像機器を開発していたOOO氏が、スピンアウトして作った会社だ。「組織が大きければ大きいほど、決った方向性しか見えてこない。自分たちの手でなにかを作り出したいという思いだけで、会社を飛び出しました」。

OOO社長、30歳の時である。志を同じくする同僚4人と、都内で長屋の6量一間を借り、キュ-・アイがスタ-トした。

電機メ-カ-を退職して独立を果たしたものの、なにを作ればビジネスになるのか、その目算はまったくなかったという000社長。「不得手のものをやっても勝算はまずありません。われわれの得手の部分から発想するしかない。カメラの技術でまだ誰もやっていない分野に挑戦しようと思いました」。

テレビカメラの将来性はたしかだったが、普通のカメラを作ったのでは大手企業にかなうわけない。そこでひらめいたのが水中だった。

当時、水中でも撮影できるテレビカメラはあったが、潜水する人間が手作りしたようなものしかなかった。

「その商品化に成功するか、その先にどんな活路があるかもわかりませんでしたが、とにかく作ってみようと決心した。しかし、地上で使うカメラと水中用では、なにもかもがちがうということを思い知らされました」。

まず、水中で使うカメラでは気密性が最大のテ-マになる。少しでも水が入れば映像管が割れたり、基板が破壊されて使いものにならなくなる。いちいち海で試験をすることはできないので、テスト機器を作ることから始め、容器の材質、接合部の気密性など、一歩ずつ解決していくしかなかった。また、光量の少ない水中では絶対に欠かせない水中を照らすライトの開発も同時に進行した。

試行錯誤を繰り返しながら約2年をかけてようやくそのカメラは完成。日本で初めて水中専門のテレビカメラが商品化された。

「誰が買うかも、どこに市場があるかも未知でしたが。とにかくオリジナルの製品が自分たちの手でできたことが嬉しかったですね。最初に買っていただいたのは、岸壁などで潜水作業を行う小さな会社でした」

最初は人が持って操作するカメラだったが、人が潜水できる深さはせいぜい50メ-トルである。人が行けない海の深いところまで行って撮影するには、ロボット化がせひとも必要となる。そこには映像系技術とメカトロ系技術の融合が必要だ。キュ-・アイが目指す方向が見えてきたと同時に、深さへの挑戦が始まった。

「海の深さには限界があります。これ以上の深度はないという水深12000メ-トルを想定して、深海でも使える高機能水中カメラの開発に向かいました。最深を決めれば、世界のどんな海でも使えるというアピ-ルになりまから」

それには、まず深海の圧力に耐える構造が必要となる。自前でその水圧を再現する加圧試験機を開発するなど研究を続け、ついに限界をクリアすることに成功。現在運航中の潜水艇のなかで最深潜行記録を持つ海洋研究開発機構の有人潜水調査船「しんがい6500に、そのカメラが搭載されたのだ。

English Translation

It’s a robotic submarine with a camera. Equipped with a high resolution, highly sensitive CCD camera with a optical zoom of three times and high-intensity LED lights, it’s able to take vivid pictures underwater. The propulsion system is composed of three small, high-powered thrusters that enable the robot to move in any direction. The camera equipped mini-submersible ROV can cruise at a maxim depth of 150 meters. “Due to advances in miniaturization and the development of lighter materials and power-saving technology, the ROV has the capacity to probe the depths of oceans, lakes and reservoirs. Since our ROV can even enter a 30 centimeter pipe, we anticipate that it will be used to investigate marine accidents,” said Mr. 000, the president of Q. I..

Under the leadership of Mr. 000, Q. I. has established a unique position in the field of advanced underwater cameras that can record images in environments that are too harsh for human divers.

The company’s new model, the Delta 100R was selected by the Small Business Innovation Research Program last year.

Q. I. was established in 1971 after it was spun-off from an integrated electrical appliance maker. Mr. 000 developed cameras for industrial use, such as surveillance cameras at the company. “The bigger the company grew the less receptive it was to new ideas. We wanted to create something with our own hands, so we quit the company.”

Mr. 000 was 30 at the time. Four of the employees from the old company got together and rented a six tatami mat room. That’s how Q. I. was started.

We stopped working for the electrical appliance maker and went out on our own. Our new company would make something, but we really didn’t have any concrete plans, said the president of Q. I.. “We probably didn’t have a chance to succeed at making something that we were not familiar with. We had to come up with an idea how to use our expertise. We thought that we should work on an aspect of camera technology that nobody else was working on.”

While the field of television cameras was promising, we didn’t think we could take on large companies that were making ordinary cameras. So we came up with the idea of developing an underwater camera. At that time, there were underwater TV cameras but they were only hand-made by divers.

“Would we be successful in making a marketable product? We didn’t know what the future held. But we were determined to try and build it ourselves. We realized that when a camera made for use on land was used underwater everything was different.”

First, it was important that we make a camera which was hermetically sealed. If just a little water entered the camera the picture tube would be ruined and the circuit board would be destroyed. We couldn’t test the camera in the ocean all the time, so we started by making an underwater testing device, selecting the material for the submersible’s body and testing the hermetic seams. We just solved each problem one at a time. At the same time, there was progress in the development of a light that could be used to illuminate the darkness underwater.

After two years of trial and error we finally perfected a camera that could function underwater. It was the first underwater TV camera to be commercialized in Japan. “We still didn’t know who would buy it or if there was a market for such a product. We were just happy that we created an original product with our own hands. The first company to buy our product was a small company that wanted to use it for underwater work projects such as inspecting wharfs.”

The first underwater cameras were held and operated by divers and could be used to a depth of about 50 meters. In order to record images at ocean depths that divers can not go, robots have to be used. To do that it was necessary to combine camera and mechatronic technologies. When it became clear what Q. I.’s objective was, we started to develop a TV camera system that could go deep underwater.

“The ocean is only so deep. It’s estimated that the deepest ocean is no more than 12000 meters deep. Q. I. is working towards developing an advanced submersible camera that can handle such depths. If our company can succeed in making such a camera it can be used in any ocean around the world.”

Q. I. had to construct a TV camera system that could withstand the pressure of such depths. After doing research in developing a testing device that could simulate water pressure, we finally succeeded. At present, the Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology’s manned submersible, the “Shinkai 6500” which holds the record for deepest diving manned submersible, is equipped with a camera made by Q. I..

To be continued…

Direct Translation

.                                                                     せんすいかん
それ  は  カメラ  で  あり、ロボット  で  あり、 潜水艦  だった。
It’s a robotic submarine with a camera.

こうかいぞうど   こうかんど    こうがく ばい
高解像度   ・   高感度CCD、  光学  3倍 ズーム の カメラ と、
Equipped with a high resolution, highly sensitive CCD camera with a optical zoom of three times and high-intensity LED lights, it’s able to take vivid pictures underwater. The propulsion system is composed of three small, high-powered thrusters that enable the robot to move in any direction.

こうきど     しよう               すいちゅう
高輝度 LED 使用 の ライト  によって 水中 でも

せんめい えいぞう   さつえい    みっつ   こがたこうしゅつりょく
鮮明な  映像  を  撮影でき、  3つ  の  小型高出力  スラスタ-

すいしん         ぜんしん   こうしん
(推進システム) で、 前進  ・  後進、

ひだりせんかい  みぎせんかい じょうしょう    かこう    じゆうじざい
左旋回  ・    右旋回、     上昇  ・   下降  が 自由自在。

すいしん   ほういほじきのう    いかしながら  さいだいしんど
水深  ・  方位保持機能  を  生かしながら  最大深度  150メ-トル  まで
The camera equipped mini-submersible ROV can cruise at a maxim depth of 150 meters.

もぐれる  こがたすいちゅう
潜れる  小型水中テレビロボット  で  ある。

. こがたか  けいりょうか  しょうでんりょく   おしすすめる そうち
「小型化 ・ 軽量化  ・  省電力   を   推し進めた  装置な ので、
“Due to advances in miniaturization and the development of lighter materials and power-saving technology, the ROV has the capacity to probe the depths of oceans, lakes and reservoirs.

こがたせん      かいよう   みずうみ            ちょうさ
小型船  による  海洋  や  湖、  ダム  など  の  調査  など に

いりょく    はっき
威力  を  発揮します。

.                                   かんない       はいっていける
また、  30センチ  の  管内  でも  入っていける  ので、
Since our ROV can even enter a 30 centimeter pipe, we anticipate that it will be used to investigate marine accidents,” said Mr. 000, the president of Q. I..

せまい ばしょ          すいなんたんそく   かつやく     きたい
狭い  場所  での  水難探索  でも  活躍  が  期待されています」

. かたる                しゃちょう
と語る  のは  000社長。

にんげん    いく                              かこく    じょうけんか     さつえい
人間  が  行くこと  が  できない  過酷な  条件下  でも  撮影  が できる
Under the leadership of Mr. 000, Q. I. has established a unique position in the field of advanced underwater cameras that can record images in environments that are too harsh for human (divers).

こうきのうすいちゅう        ぶんや       どくじ
高機能水中カメラ  の  分野  で  独自の

ちい         きずく かぶしきがいしゃ             ひきいる
地位  を  築く  株式会社キュ-・アイ  を  率いる。

.           どうけい      こがたすいちゅう
ちなみに  同型  の  小型水中テレビロボット
The company’s new model, the Delta 100R was selected by the Small Business Innovation Research Program last year.

.                                  よこはまし     きぎょうていあんがた
「DELTA 100R」  は、  横浜市  の  企業提案型SB-R

.                                                   ちゅうしょうきぎょうぎじゅつかくしんせいど
(スモ-ル・ビジネス・イノベ-ション・リサ-チ / 中小企業技術革新制度)

.      へいせい     ねん  にんていきぎょう しんしょうひん にんてい
の  平成   20   年度  認定企業  ・   新商品  に  認定されている。

.                        せつりつ            ねん
キュ-・アイ  の  設立  は  1971年。
Q. I. was established in 1971 after it was spun-off from an integrated electrical appliance maker. Mr. 000 developed cameras for industrial use, such as surveillance cameras at the company.

そうごうでんき           かんし                こうぎょうよう えいぞうきき      かいはつ
総合電機メ-カ- で 監視カメラ  など 工業用  の 映像機器  を  開発していた

.      し                                 つくった  かいしゃ
OOO氏 が、 スピンアウトして  作った  会社  だ。

. そしき          おおきければおおきいほど  きまった ほうこうせい    みえてこない
「組織  が  大きければ大きいほど、     決った  方向性      しか見えてこない。
“The bigger the company grew the less receptive it was to new ideas. We wanted to create something with our own hands, so we quit the company.”

じぶん              て                              つくりだしたい       おもい
自分たち  の  手  で  なにか  を  作り出したい  という思い  だけで、

かいしゃ      とびだしました
会社  を  飛び出しました」。

.      しゃちょう   さい      とき            こころざし  おなじく    どうりょう    よにん
OOO社長、  30歳  の 時  で ある。 志  を  同じくする 同僚        4人と、
Mr. 000 was 30 at the time. Four of the employees from the old company got together and rented a six tatami mat room. That’s how Q. I. was started.

とない         ながや        ろくじょうひとま     かり
都内  で  長屋  の  6畳一間   を      借り、 キュ-・アイ が スタ-トした。

でんき                 たいしょく  どくりつ       はたした
電機メ-カ-  を  退職して  独立  を  果たした  ものの、
We stopped working for the electrical appliance maker and went out on our own. Our new company would make something, but we really didn’t have any concrete plans, said the president of Q. I..

.              つくえば
なに  を  作れば  ビジネス  になる  のか、

.        もくさん                                               しゃちょう
その  目算  は  まったくなかった  という000社長。

. ふえて                                      しょうさん
「不得手  の もの  を やっても  勝算  は  まず  ありません。
“We probably didn’t have a chance to succeed at making something that we were not familiar with. We had to come up with an idea how to use our expertise. We thought that we should work on an aspect of camera technology that nobody else was working on.”

.                       えて        ぶぶん         はっそう
われわれ  の  得手  の  部分  から  発想する  しかない。

.                ぎじゅつ      だれ                      ぶんや  ちょうせん   おもいました
カメラ   の  技術  でまだ   誰  も  やっていない   分野  に  挑戦 しよう  と思いました」。

.                         しょうらいせい
テレビカメラ     の     将来性     はたし    か    だった    が、
While the field of television cameras was promising, we didn’t think we could take on large companies that were making ordinary cameras.

ふつう                       つくった                おおてきぎょう
普通    の    カメラ   を    作った    ので   は   大手企業   に   かなう     わけない。

.                                          すいちゅう
そこで    ひらめいた      の  が     水中     だった。
So we came up with the idea (of developing) an underwater camera.

とうじ   すいちゅう     さつえい
当時、    水中    でも     撮影できる     テレビカメラ    は     あった     が、
At that time, there were underwater TV cameras but they were only hand-made by divers.

せんすい   にんげん     てづくり
潜水する     人間     が     手作りした     ような    もの    しかなかった。

.           しょうひんか   せいこう
「その     商品化   に     成功するか、
“Would we be successful in making a marketable product? We didn’t know what the future held. But we were determined to try and build it ourselves.

.    さき           かつろ
その  先  に  どんな  活路  が  ある  かも  わかりません  でしたが、

.      つくてみよう  けっしん
とにかく  作ってみよう  と決心した。

.      ちじょう   つかう         すいちゅうよう
しかし、  地上  で  使う  カメラ  と  水中用  では、
We realized that when a camera made for use on land was used underwater everything was different.”

.                           おもいしらされました
なにもかも  が  ちがうという  こと  を  思い知らされました」。

.     すいちゅう   つかう         きみつ    さいだい
まず、  水中  で  使う  カメラ では 気密性 が  最大 の テ-マ  に なる。
First, it was important that we make a camera which was hermetically sealed.

すこし    みず   はいれば えいぞうかん われたり
少しでも  水  が  入れば  映像管  が  割れたり、
If just a little water entered the camera the picture tube would be ruined and the circuit board would be destroyed.

きばん    はかい     つかい
基板  が  破壊されて  使い  もの  に  ならなくなる。

.       うみ    しけん
いちいち  海  で  試験  を する  こと  はで  きない  ので、
We couldn’t test the camera in the ocean all the time, so we started by making a underwater testing device, selecting the material for the submersible’s body and testing the hermetic seams. We just solved each problem one at a time.

.   きき      つくる        はじめ  ようき    ざいしつ
テスト機器  を  作る  ことから  始め、  容器  の  材質、

せつごうぶ    きみつせい       いっぽ   かいけつ
接合部  の  気密性  など、  一歩ずつ  解決していくしかなかった。

.         こうりょう   すくない すいちゅう   ぜったい   かかせない
また、 光量  の  少ない  水中  では  絶対  に  欠かせない
At the same time, there was progress in the development of a light that could be used to illuminate the darkness underwater.

すいちゅう  てらす            かいはつ  どうじ     しんこう
水中  を  照ら  すライト  の  開発  も  同時  に  進行した。

しこうさくご  くりかえしながら やくにねん                      かんせい
試行錯誤 を 繰り返しながら  約2年 を かけて ようやくそ の カメラ は 完成。
After two years of trial and error we finally perfected a camera that could function underwater.

にほん       はじめて すいちゅうせんもん                             しょうひんか
日本    で    初めて     水中専門       の      テレビカメラ    が   商品化     された。
It was the first underwater TV camera to be commercialized in Japan.

.だれ          かう                  しじょう                       みち
「誰    が     買う    かも、どこ  に   市場    が   ある    かも   未知でした   が。
“We still didn’t know who would buy it or if there was a market for such a product.
.                 せいひん    じぶん
とにかく   オリジナル    の   製品    が   自分たち   の
We were just happy that we created an original product with our own hands.

て                 うれしかった
手  で   できた   こと   が   嬉しかった    です    ね。

さいしょ     かっていただいた          がんぺき
最初に    買っていただいた   のは、   岸壁など で
The first company to buy our product was a small company that wanted to use it for underwater work projects such as inspecting wharfs.”

せんすいさぎょう  おこなう   ちいさな かいしゃ
潜水作業   を   行う     小さな   会社   でした」

さいしょ       ひと       もって   そうさ
最初     は    人   が    持って   操作する    カメラ  だった      が、
The first underwater cameras were held and operated by divers and could be used to a depth of about 50 meters.

ひと        せんすい      ふかさ
人    が    潜水できる    深さ   は   せいぜい    50メ-トル   で    ある。

ひと       いけない   うみ       ふかい                              さつえい
人   が    行けない    海    の   深い   ところ  まで   行って     撮影する    には、
In order to record images at ocean depths that divers can not go, robots have to be used.
.       か                           ひつよう
ロボット化    が     せひとも    必要となる。

.            えいぞうけいぎじゅつ           けいぎじゅつ  ゆうごう     ひつよう
そこには   映像系技術       と       メカトロ系技術    の    融合   が   必要だ。
To do that it was necessary to combine camera and mechatronic technologies.

.                     めざす  ほうこう  みえてきた
キュ-・アイ   が   目指す  方向   が   見えてきた
When it became clear what Q I’s objective was, we started to develop a TV camera system that could go deep underwater.

.    どうじ       ふかさ          ちょうせん  はじまった
と   同時に、   深さ   へ  の   挑戦   が    始まった。

. うみ       ふかさ         げんかい
「海   の    深さ    には    限界   が    あります。
“The ocean is only so deep.

.                      しんど                            すいしん                        そうてい
これ以上     の     深度    は  ない     という    水深    1200メ-トル   を   想定て、
It’s estimated that the deepest ocean is no more than 12000 meters deep. Q. I. is working towards developing an advanced submersible camera that can handle such depths.

しんかい      つかえる こうきのうすいちゅう         かいはつ    むかいました
深海   でも    使える     高機能水中カメラ      の    開発   に     向かいました。

さいしん         きめれば
最深      を      決めれば、
If our company can succeed in making such a camera it can be used in any ocean around the world.”

せかい               うみ        つかえる
世界   の   どんな   海   でも   使える   という    アピ-ル  に  なりま  から」。

.                        しんかい  あつりょく   たえる  こうぞう     ひつよう
それには、  まず   深海   の   圧力   に    耐える   構造   が   必要   となる。
Q. I. had to construct a TV camera system that could withstand the pressure of such depths.

じぜん                 すいあつ    さいげん   かあつしけんき
自前  で  その  水圧  を  再現する  加圧試験機
After doing research in developing a testing device that could simulate water pressure, we finally succeeded.

.    かいはつ          けんきゅう   つづけ
を 開発する など 研究   を    続け、

.      げんかい                せいこう
ついに  限界  を  クリアすること  に  成功。

げんざいうんこうちゅう    せんすいてい        さいしんせんこうきろく  まつ
現在運航中    の    潜水艇  の  なか で  最深潜行記録    を  持つ
At present, the Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology’s manned submersible, the “Shinkai 6500” which holds the record for deepest diving manned submersible, is equipped with a camera made by Q. I..

かいようけんきゅうかいはつきこう   ゆうじんせんすいちょうさせん
海洋研究開発機構      の    有人潜水調査船    「しんがい6500に、

.           とうさい
そのカメラ  が  搭載された  のだ。

Japanese Language Points

推進システム -  propulsion system

高機能水中カメラの分野  -  the field of advanced underwater cameras

会社を飛び出しました - quit the company

ひらめいた -   came up with the idea

商品化 - marketable product

気密性 - hermetically sealed

海の深さには限界があります。 -  The ocean is only so deep.

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