JP2018173513A - 工業用内視鏡および観察方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置を大きく移動させることができる工業用内視鏡および観察方法を提供する。【解決手段】撮像装置と、前記撮像装置を保持する可撓性の保持部材と、前記保持部材に固定され、流体を噴射する１または複数のノズルと、を備える工業用内視鏡が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、工業用内視鏡および観察方法に関する。

一般的な工業用内視鏡は先端に撮像装置が設けられており、その先端近傍が曲がることで撮像装置の位置を変えられるようになっている。

特開２００８−２０２５７５号公報

しかしながら、先端が曲がるだけでは撮像装置の可動範囲が狭く、工業用内視鏡で観察できる範囲が限られるという問題がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、撮像装置を大きく移動させることができる工業用内視鏡および観察方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、撮像装置と、前記撮像装置を保持する可撓性の保持部材と、前記保持部材に固定され、流体を噴射する１または複数のノズルと、を備える工業用内視鏡が提供される。
流体を噴射することにより、撮像装置を大きく移動させることができる。その結果、観察できる範囲が広がる。また撮影対象に分岐部がある場合、所望する分岐に進行させることができる。

前記ノズルが流体を噴射することで、前記ノズルからの流体噴射方向とは異なる方向に前記保持部材に保持された撮像装置が動くのが望ましい。

前記複数のノズルは、前記撮像装置の撮影方向に流体を噴射する第１ノズルと、前記撮像装置の撮影方向とは反対方向に流体を噴射する第２ノズルと、を含んでもよい。
これにより、撮像装置を前進させることもできるし、後退させることもできる。

前記撮像装置、前記保持部材および前記１または複数のノズルを覆う被膜部材を備えてもよい。
これにより、観察対象に引っかかるリスクを軽減でき、かつ、水中の観察を行う場合でも、工業用内視鏡の内部に水がしみこみにくくなる。

前記流体が流れる１つの流路を備え、前記複数のノズルは、前記１つの流路に接続された２以上のノズルを含み、前記２以上のノズルのそれぞれに、流体を噴射するか否かを制御するバルブが設けられるのが望ましい。
これにより、流路や流体の供給源の数を減らすことができる。

本発明の別の態様によれば、保持部材に固定されたノズルから流体を噴射することで、前記保持部材に保持された撮像装置を移動させながら観察を行う観察方法が提供される。
流体を噴射することにより、撮像装置を大きく移動させることができる。その結果、観察できる範囲が広がる。

撮像装置を大きく移動させることができる。

一実施形態に係る工業用内視鏡１００の概略構成図。 工業用内視鏡１００の動作を説明する図。 第１変形例である工業用内視鏡１０１の概略構成図。 第２変形例である工業用内視鏡１０２の概略構成図。 第３変形例である工業用内視鏡１０３の概略構成図。 第４変形例である工業用内視鏡１０４の概略構成図。 第５変形例である工業用内視鏡１０５の概略構成図。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

図１は、一実施形態に係る工業用内視鏡１００の概略構成図である。この工業用内視鏡１００は、撮像装置１と、ノズル２ａ，２ｂと、流路３ａ，３ｂと、高圧源４ａ，４ｂと、保持部材５とを備えており、例えばポンプ内部の観察に用いられる。

撮像装置１は、先端にレンズが設けられたカメラでもよいし、光ファイバであってもよい。撮像装置１は可撓性のある保持部材５の先端に保持される。保持部材５内には撮像装置１と接続された配線が通っており、外部から電源供給や撮像装置１の制御が行われたり、撮像装置１で得られた画像データが画像処理系１１に伝送されたりする。撮像した画像はオペレータの近傍に配置されたモニタ（不図示）にリアルタイム表示されるようになっており、適宜撮影あるいは録画も可能である。

ノズル２ａは可撓性のある流路３ａの先端に取り付けられている。流路３ａの他端にはバルブ４１ａを介して高圧源４ａが接続されている。流路３ａは直接または間接的に保持部材５に固定されている。よって、ノズル２ａが保持部材５あるいは撮像装置１に固定されているとも言える。高圧源４ａは、水などの液体を供給するタンクやポンプであってもよいし、空気などの気体を供給するコンプレッサであってもよい。すなわち、高圧源４ａは流路３ａを介して流体を供給するものであればよい。このような流路３ａおよび高圧源４ａを設けることで、ノズル２ａはその先端から流体を噴射できるようになっている。

ノズル２ｂ、流路３ｂおよび高圧源４ｂも同様の構成である。ただし、ノズル２ａからの流体噴射方向とノズル２ｂからの流体噴射方向は互いに異なっており、図１の具体例では１８０度逆向きである。

図２は、工業用内視鏡１００の動作を説明する図である。図示のように、ノズル２ａのみから流体を噴射した場合、撮像装置１を保持した保持部材５および流路３ａ，３ｂは、流体の噴射方向とは異なる方向（具体的には、反対方向）に大きく方向を変え、結果として撮像装置１が移動して撮像する位置が変化する。図示しないが、ノズル２ｂのみから流体を噴射すると、やはりその噴射方向とは異なる方向に撮像装置１が移動する。このように撮像装置１を移動させながら任意の観察対象を観察できる。特に、観察対象に分岐部がある場合、所望の分岐に撮像装置１を進行させることができる。

図３は、第１変形例である工業用内視鏡１０１の概略構成図である。図示のように、より多くのノズル２ａ１，２ａ２，２ｂ１，２ｂ２を設け、撮像装置１を移動させる自由度が高くなるようにしてもよい。

図４は、第２変形例である工業用内視鏡１０２の概略構成図である。図示のように、撮像装置１の撮影方向（前方）に流体を噴射するノズル２ａと、同方向とは反対方向（後方）に流体を噴射するノズル２ｂとを設けてもよい。ノズル２ａのみから流体を噴射することで、工業用内視鏡１０２は後退する。ノズル２ｂのみから流体を噴射することで、工業用内視鏡１０２は前進する。

図５は、第３変形例である工業用内視鏡１０３の概略構成図である。図示のように、この工業用内視鏡１０３はノズル２ａ，２ｂがそれぞれ取り付けられた流路３ａ，３ｂおよび保持部材５を覆う被膜部材６を備えている。ポンプなど水中での観察を行う際に、被膜部材６が保護材となって水が工業用内視鏡１０３内にしみこみにくくなる。また、筒状の被膜部材６とすることでノズル２ａの近傍が滑らかになって工業用内視鏡１０３の表面に凹凸が少なくなり、観察対象にひっかかりにくくなる。

図６は、第４変形例である工業用内視鏡１０４の概略構成図である。図示のように、ノズル２ａ，２ｂの近傍の被膜部材６を厚くしてもよい。

図７は、第５変形例である工業用内視鏡１０５の概略構成図である。図示のように、１つの高圧源４が一端に接続された１つの流路３を分岐して２以上のノズル２ａ，２ｂを接続してもよい。この場合、ノズル２ａ，２ｂにそれぞれバルブ２１ａ，２１ｂを設ける。バルブ２１ａ，２１ｂは、電線、電波、音波、光、ワイヤーなどを利用して遠隔操作できるのが望ましい。

バルブ２１ａを開いてバルブ２１ｂを閉じることにより、ノズル２ａからのみ流体が噴射される。一方、バルブ２１ｂを開いてバルブ２１ａを閉じることにより、ノズル２ｂからのみ流体が噴射される。このような構成とすることで、流路３や高圧源４の数を減らすことができる。

上述した２以上の変形例を任意に組み合わせてもよい。
このように、本実施形態ではノズルから流体を噴射するため、撮像装置１を大きく動かすことができ、観察できる範囲が広がる。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。

１ 撮像装置
１１ 画像処理系
２ａ，２ａ１，２ａ２，２ｂ，２ｂ１，２ｂ２ ノズル
３，３ａ，３ｂ 流路
４，４ａ，４ｂ 高圧源
５ 保持部材
６ 被膜部材
１１ 画像処理系

Claims (6)

1. 撮像装置と、
   前記撮像装置を保持する可撓性の保持部材と、
   前記保持部材に固定され、流体を噴射する１または複数のノズルと、を備える工業用内視鏡。
2. 前記ノズルが流体を噴射することで、前記ノズルからの流体噴射方向とは異なる方向に前記保持部材に保持された撮像装置が動く、請求項１に記載の工業用内視鏡。
3. 前記複数のノズルは、
   前記撮像装置の撮影方向に流体を噴射する第１ノズルと、
   前記撮像装置の撮影方向とは反対方向に流体を噴射する第２ノズルと、
   を含む、請求項１または２に記載の工業用内視鏡。
4. 前記撮像装置、前記保持部材および前記１または複数のノズルを覆う被膜部材を備える、請求項１乃至３のいずれかに記載の工業用内視鏡。
5. 前記流体が流れる１つの流路を備え、
   前記複数のノズルは、前記１つの流路に接続された２以上のノズルを含み、
   前記２以上のノズルのそれぞれに、流体を噴射するか否かを制御するバルブが設けられる、請求項１乃至４のいずれかに記載の工業用内視鏡。
6. 保持部材に固定されたノズルから流体を噴射することで、前記保持部材に保持された撮像装置を移動させながら観察を行う観察方法。