(57)【要約】      （修正有）【課題】経済的に有利な構成で、カメラヘッドの小型小径化を容易に図ることができる工業用内視鏡を提供する。【解決手段】押し込みケーブルの先端に取り付けられたカメラ本体１と、前記カメラ本体１の前部に設けられた撮像レンズ２と、前記撮像レンズ２の周囲に複数の発光素子７を設け、前記各発光素子７により撮影対象を照明する照明ユニットと、前記照明ユニットの照射光を透過させ、前記照明ユニットを保護して、前記照明ユニットの一部照射光を全反射させ、外側に導光させる反射面を有した照明カバー８と、を具備する。【選択図】図１
2010055023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押し込みケーブルの先端に取り付けられたカメラ本体と、
前記カメラ本体の前部に設けられた撮像レンズと、
前記撮像レンズの周囲に複数の発光素子を設け、前記各発光素子により撮影対象を照明する照明ユニットと、
前記照明ユニットの照射光を透過させ、前記照明ユニットを保護して、前記照明ユニットの一部照射光を全反射させ、外側に導光させる反射面を有した照明カバーと、
を具備したことを特徴とする工業用内視鏡。
【請求項２】
前記撮像レンズの光軸上に撮像素子が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の工業用内視鏡。
【請求項３】
前記複数の発光素子は、それぞれＬＥＤ光源であり、前記撮像素子の周囲に、周方向に一定の間隔で複数個ずつ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の工業用内視鏡。
【請求項４】
前記ＬＥＤ光源は、前記照明ユニットの回路基板を挟んで内側と外側に少なくとも１個ずつ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の工業用内視鏡。
【請求項５】
前記内側のＬＥＤ光源の照射光が前記反射面により全反射されることを特徴とする請求項３に記載の工業用内視鏡。
【請求項６】
前記反射面は、前記撮像レンズの周囲に環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の工業用内視鏡。
【請求項７】
前記反射面は、前記発光素子に対応して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の工業用内視鏡。
【請求項８】
前記カメラ本体は、前記発光素子を収容する部分の外径が前記撮像素子を収容する部分の外径と等しい筒状部を有していることを特徴とする請求項１に記載の工業用内視鏡。
【請求項９】
検査対象管内に対して進退自在なカメラ本体と、
前記カメラ本体の前部に設けられた撮像レンズと、
前記撮像レンズの光軸上に設けられ前記検査対象管内を撮影する撮像素子と、
前記撮像レンズの周囲に複数の発光素子を設け、前記各発光素子により前記検査対象管内を照明する照明ユニットと、
前記照明ユニットの照射光を透過させ、前記照明ユニットを保護して、前記照明ユニットの一部照射光を全反射させ、外側に導光させる反射面を有した照明カバーと、
を具備したことを特徴とする管内検査カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば各種の配管、暗空間を有する構造体などの暗所内検査に適用して好適な工業用内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道管、ガス管などを検査対象とする管内検査カメラ装置として、ハードケーブルの先端にカメラヘッドを取り付けて、ハードケーブルにより、検査対象管内へカメラヘッドを挿入し、カメラヘッドにより管内を撮影する、ハードケーブルカメラと称される管内検査カメラ装置が存在する。この種のカメラ装置は、配管内だけでなく、照明を必要とする、例えば空洞部、狭路、若しくは暗渠等の暗空間を有する各種の構造体にも適用可能であることから、適用対象によっては、工業用内視鏡と呼ばれる。
【０００３】
この種、工業用内視鏡においては、カメラヘッドの小型小径化、並びに小型小径化に伴う適用範囲の拡張化が要求される。しかしカメラヘッドの径（直径）を小径化すると、例えば直径２０mm以下にすると、照明に所望の角度をつけることができず、従って前方の照射光量は十分であっても、外側で光量不足が発生し、これによって映像の劣化を招くという問題があった。この問題は、例えば検査対象配管において、管径が大きくなる程、顕著であり、その結果、検査対象範囲が狭いものになってしまうという問題も生じる。
【０００４】
従来のこの種装置として、検査対象管内の側方乃至前方に照射光を均等に拡散させるように光軸を放射方向に拡散させて設定した管内検査カメラが存在する。
【０００５】
この管内検査カメラにおいては、ＬＥＤ光源を光軸が放射方向に向くように配置することから照明機構の収容部分の管径を撮像素子収容部分の管径よりも大きくせざるを得ず、カメラヘッドの外径が照明機構の収容部分の管径に制約され、小型化小径化を図る上で問題となっていた。
【特許文献１】特開２００８−０２８７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来では、カメラヘッドの外径が照明機構の収容部分の管径に制約され、小型化小径化を図る上で問題となっていた。また、カメラヘッドのの外径を、例えば直径２０mm以下に小径化すると、照明に所望の角度をつけることができず、従って前方の照射光量は十分であっても、外側で光量不足が発生し、これによって映像の劣化を招くという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解消し、経済的に有利な構成で、カメラヘッドの小型小径化を容易に図ることができる工業用内視鏡および管内検査カメラ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、押し込みケーブルの先端に取り付けられたカメラ本体と、前記カメラ本体の前部に設けられた撮像レンズと、前記撮像レンズの周囲に複数の発光素子を設け、前記各発光素子により撮影対象を照明する照明ユニットと、前記照明ユニットの照射光を透過させ、前記照明ユニットを保護して、前記照明ユニットの一部照射光を全反射させ、外側に導光させる反射面を有した照明カバーとを具備した工業用内視鏡を提供する。
【０００９】
また、本発明は、検査対象管内に対して進退自在なカメラ本体と、前記カメラ本体の前部に設けられた撮像レンズと、前記撮像レンズの光軸上に設けられ前記検査対象管内を撮影する撮像素子と、前記撮像レンズの周囲に複数の発光素子を設け、前記各発光素子により前記検査対象管内を照明する照明ユニットと、前記照明ユニットの照射光を透過させ、前記照明ユニットを保護して、前記照明ユニットの一部照射光を全反射させ、外側に導光させる反射面を有した照明カバーとを具備した管内検査カメラ装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、照明機構を備えた工業用内視鏡において、カメラヘッドを経済的に有利な構成で容易に小型小径化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ここでは、工業用内視鏡として、管内検査カメラ装置を例に挙げて実施形態を説明する。
【００１２】
本発明の実施形態に係る管内検査カメラ装置（以下、カメラヘッドと称す）の構成を図１乃至図３に示す。図１は図２のＡ−Ａ線に沿うカメラヘッドの側断面図、図２は同カメラヘッドの正面図、図３は図１に示すＡ部の拡大図である。本発明の実施形態に係るカメラヘッドは、ハードケーブル０１の先端に取着され、ハードケーブル０１の操作で検査対象管内に押し込まれ、検査後、検査対象管内から引き抜かれる。
【００１３】
カメラ本体１に図示しないケーブル接続コネクタを介して接続されるハードケーブル０１は、剛性および屈曲弾性を有し、複数の芯線を内包している。このハードケーブル０１は、図示しないケーブルドラムに巻装され、管内検査の必要量に応じてケーブルドラムから繰り出して使用される。
【００１４】
本発明の実施形態に係るカメラヘッドは、図１および図２に示すように、カメラ本体１と、カメラ本体１の前部に設けられた撮像レンズ２と、この撮像レンズ２の光軸上に設けられ上記検査対象管内を撮影する撮像素子３と、この撮像素子３を実装した撮像回路基板４と、上記撮像レンズ２の周囲に、照明用回路基板５を挟んで発光素子６，７を設け、この各発光素子６，７により上記検査対象管内を照明する照明ユニットと、この照明ユニットの照射光（図に矢印で示す）を透過させ、上記照明ユニットを保護して、上記照明ユニットの一部照射光を全反射させ、外側に導光させる反射面Ｒｆを有した照明カバー８と、上記撮像レンズ２の前面を覆って設けられたレンズカバー９とを具備して構成される。
【００１５】
カメラ本体１には、前面中央部に、レンズカバー９および撮像レンズ２が取着され、その周囲に、照明カバー８がカメラ本体１と一体に設けられている。カメラ本体１は、照明カバー８、およびレンズカバー９とともに密閉構造の防水形カメラヘッドケースを構成している。
【００１６】
撮像レンズ２の光軸上における結像位置に、例えばカラーＣＣＤを用いた撮像素子３が設けられている。この撮像素子３は撮像面を撮像レンズ２の取り付け方向に向け撮像回路基板４に実装されている。
【００１７】
撮像レンズ２の周囲には、周方向に一定の間隔で計４枚の照明用回路基板５が設けられている。この照明用回路基板５には、この回路基板を挟んで一方（外側）の面に発光素子６が取り付けられ、他方（内側）の面に発光素子７が取り付けられている。この照明用回路基板５に取り付けられた発光素子６，７は、それぞれＬＥＤ光源であり、例えば白色ＬＥＤを用いて構成される。
【００１８】
照明カバー８には、照明用回路基板５の内側の面に取り付けられた発光素子（白色ＬＥＤ）７の照射光を外側に向けて全反射させ、外側に導光させる反射面Ｒｆが撮像レンズ２の周囲に環状に形成されている。
【００１９】
上記構成において、照明用回路基板５に取り付けられた発光素子６，７のうち、照明用回路基板５の外側の面に取り付けられた発光素子（白色ＬＥＤ）６の照射光は図３に示す拡大図に矢印で示すように、照明カバー８を透過して前方に導光される。一方、照明用回路基板５の内側の面に取り付けられた発光素子（白色ＬＥＤ）７の照射光は、照明カバー８に形成された反射面Ｒｆにより全反射し外側に向けて導光される。
【００２０】
これにより、照明ユニットの発光素子に外側に向けた角度をもたせることなく、カメラヘッドの前方並びに側方に光源の照射光を導光でき、カメラヘッドの小径化を図りつつ、外側の光量不足による映撮影像の劣化を回避できる。
【００２１】
上記した実施形態は、発光素子（白色ＬＥＤ）７の照射光を外側に向けて全反射させる反射面Ｒｆを撮像レンズ２の周囲に環状に形成しているが、例えば、図４に示すように、撮像レンズ２の周囲に、発光素子（白色ＬＥＤ）７に対応させて光源毎に個別に形成してもよい。
【００２２】
また、上記した実施形態では、撮像素子３を内蔵したカメラヘッドを対象としたが、例えば、撮像素子をもたない直視型の工業用内視鏡に、上記実施形態で示した、照射光を外側に向けて全反射させる反射面Ｒｆを有する照明手段を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る工業用内視鏡（管内検査カメラ装置）の構成を示す側断面図。
【図２】上記実施形態に係る工業用内視鏡の構成を示す正面図。
【図３】上記図１に示すＡ部の拡大図。
【図４】上記実施形態に係る工業用内視鏡の他の反射面形成例例を示す正面図。
【符号の説明】
【００２４】
１…カメラ本体、２…撮像レンズ、３……撮像素子（カラーＣＣＤ）、４…撮像回路基板、５…照明用回路基板、６，７…発光素子（白色ＬＥＤ）、８…照明カバー、Ｒｆ…反射面、０１…ハードケーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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