(57)【要約】【課題】安価で容易に被検査物を検査点検することができる視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡を提供する。【解決手段】先端に光を誘導するように形成された取っ手としてのハンドル本体１１と、ハンドル本体１１の先端の前方に光を照射する光照射手段１４と、ハンドル本体１１の前方の映像を取り込む映像取込手段１５と、映像取込手段１５により取り込んだ映像を表示する表示手段１２と、を有し、ハンドル本体１１に設けられた中空口に、映像取込手段１５と光照射手段１４が貫通し、ハンドル本体１１の先端は所定の角度に屈曲しており、光照射手段１４は、屈曲した先端の前方に光を照射し、映像取込手段１５は、ハンドル本体１１の屈曲した先端の前方の映像を取り込む。【選択図】  図１
2004240202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に光を誘導するように形成された取っ手としてのハンドル本体と、前記ハンドル本体の先端の前方に光を照射する光照射手段と、前記ハンドル本体の前方の映像を取り込む映像取込手段と、前記映像取込手段により取り込んだ映像を表示する表示手段と、を有し、
前記ハンドル本体に設けられた中空口に、前記映像取込手段と前記光照射手段が貫通し、前記ハンドル本体の先端は所定の角度に屈曲しており、前記光照射手段は、前記屈曲した先端の前方に光を照射し、前記映像取込手段は、前記ハンドル本体の前記屈曲した先端の前方の映像を取り込むことを特徴とする視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡。
【請求項２】
前記光照射手段は、前記映像取込手段の周囲に配置された複数本の光ファイバーと、前記複数本の光ファイバーに光を導入する光源から成ることを特徴とする請求項１記載の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡。
【請求項３】
前記映像取込手段は、イメージファイバーを含み、前記イメージファイバーを介して導かれた映像を拡大表示することを特徴とする請求項１または２記載の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡。
【請求項４】
前記映像取込手段は、撮像素子を含み、前記表示部は、前記撮像素子からの信号を画像処理して形成した映像を表示することを特徴とする請求項１または２記載の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡。
【請求項５】
前記映像取込手段は、その先端部に対物レンズが設けられているイメージファイバーであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡。
【請求項６】
前記ハンドル本体の後端には、前記光照射手段と前記映像取込手段の中継部を備えたカップリングを有し、前記中継部には前記ハンドル本体側の光照射手段に光を誘導するカップリング手段と前記映像取込手段からの映像を中継するカップリング手段を備え、前記ハンドル本体をカップリングにより着脱自在にしたことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡。
【請求項７】
前記ハンドル本体の後端にコネクタ部を設けたことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡。
【請求項８】
前記コネクタ部の位置に光照射手段の光源を設置することを特徴とする請求項７記載の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡。
【請求項９】
前記ハンドル本体内に前記映像取込手段として前記ハンドル本体先端から後端までをイメージファイバーで形成し、前記イメージファイバーを介して導かれた映像を取り込む撮像素子を前記ハンドル本体の後端に設けたコネクタに設置し、前記撮像素子からの信号を画像処理して形成した映像を表示することを特徴とする請求項３記載の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡に関し、特に、視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械の研削工程における削穴内部検査、エンジンのシリンダ内部の異常点検、精密機械の内部点検、建築構造物の異常点検など通常容易に目視できない所を検査、点検するためには、検査点検対象物を分解して見るか、あるいは、医療用の内視鏡や工業用内視鏡を用いることによって検査点検をすることができる。
【０００３】
例えば、上記の用途での検査装置には、特許文献１に開示された光ファイバーを用いた検査装置や、特許文献２で開示された工業用内視鏡がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−９６８６４号公報
【特許文献２】
特開平９−２９７２７０号公報
【０００５】
上記光ファイバーを用いた検査装置は、一端に把時部が形成されたアーム部材と、該アーム部材の先端に装着された対物レンズ部に光ファイバーの一端側が光学的に接続され、該光ファイバーの他端側が接眼レンズ部に光学的に接続された光ファイバースコープ（イメージファイバー）とを具備することを特徴としている。これにより、見にくい位置にある被検査物を普通の姿勢で見ることができるようにしている。
【０００６】
上記工業用内視鏡は、金属編み管と、金属編み管の内面に密着した屈曲自在な金属螺旋管とを有してなる挿入部を備えた工業用内視鏡であって、挿入部の一部を樹脂により被覆したことを特徴としている。これにより、挿入部を曲げることができるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、医療用の内視鏡などでは、ガラスファイバーを使用しているため非常に高価なものであり、コストの面で点検検査をすることが容易ではないという問題点がある。また、上記光ファイバーを用いた検査装置では、光ファイバーの先端が屈曲した構造となっていないため、エンジンのシリンダなどの側壁や、削穴内の内壁を見ることは、容易ではないという問題点がある。さらに、上記工業用内視鏡では、挿入部を曲げることができるが、曲げることができるようにするため挿入部が編み管で形成されているため、エンジンのシリンダ内に挿入部を挿入する際に、入り口に挿入部が当たってしまうと簡単に曲がり方向が変わってしまうので、安定した角度でシリンダ内壁などを見ることが容易ではないという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決するため、安価で容易に被検査物を検査点検することができる視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００１０】
第１の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡（請求項１に対応）は、先端に光を誘導するように形成された取っ手としてのハンドル本体と、ハンドル本体の先端の前方に光を照射する光照射手段と、ハンドル本体の前方の映像を取り込む映像取込手段と、映像取込手段により取り込んだ映像を表示する表示手段と、を有し、ハンドル本体に設けられた中空口に、映像取込手段と光照射手段が貫通し、ハンドル本体の先端は所定の角度に屈曲しており、光照射手段は、屈曲した先端の前方に光を照射し、映像取込手段は、ハンドル本体の屈曲した先端の前方の映像を取り込むことで特徴づけられる。
【００１１】
第１の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡によれば、先端に光を誘導するように形成された取っ手としてのハンドル本体と、ハンドル本体の先端の前方に光を照射する光照射手段と、ハンドル本体の前方の映像を取り込む映像取込手段と、映像取込手段により取り込んだ映像を表示する表示手段と、を有し、ハンドル本体に設けられた中空口に、映像取込手段と光照射手段が貫通し、ハンドル本体の先端は所定の角度に屈曲しており、光照射手段は、屈曲した先端の前方に光を照射し、映像取込手段は、ハンドル本体の屈曲した先端の前方の映像を取り込むため、ハンドル本体を持ち、シリンダ内部などの検査点検したい所に挿入し、その内部をハンドル本体の先端の光照射手段により光を照射することにより先端の前方が照らし出され、映像取込手段によって照らし出された所の映像を取り込み表示手段により、その映像を見ることによって検査点検することができる。そのとき、ハンドル本体の先端が所定の角度に屈曲しているため、シリンダ等の円筒状の内部の内壁を容易に映像として取り込むことができ、内壁を容易に検査点検することができる。
【００１２】
第２の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは光照射手段は、映像取込手段の周囲に配置された複数本の光ファイバーと、複数本の光ファイバーに光を導入する光源から成ることで特徴づけられる。
【００１３】
第２の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡によれば、光照射手段は、映像取込手段の周囲に配置された複数本の光ファイバーと、複数本の光ファイバーに光を導入する光源から成るため、ハンドルの先端の前方を確実に照らし出し、その照らし出した被検査物を容易に映像取込手段から映像として取り込むことができる。
【００１４】
第３の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは映像取込手段は、イメージファイバーを含み、イメージファイバーを介して導かれた映像を拡大表示することで特徴づけられる。
【００１５】
第３の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡によれば、映像取込手段は、イメージファイバーを含み、イメージファイバーを介して導かれた映像を拡大表示するため、容易に、エンジンのシリンダ内部などの被検査物を検査点検することができる。
【００１６】
第４の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは映像取込手段は、撮像素子を含み、表示部は、撮像素子からの信号を画像処理して形成した映像を表示することで特徴づけられる。
【００１７】
第４の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡によれば、映像取込手段は、撮像素子を含み、表示部は、撮像素子からの信号を画像処理して形成した映像を表示するため、容易にエンジンのシリンダの内壁などの被検査物の映像を見ることができるので、容易に検査点検することができる。
【００１８】
第５の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは映像取込手段は、その先端部に対物レンズが設けられているイメージファイバーであることで特徴づけられる。
【００１９】
第５の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡によれば、映像取込手段は、その先端部に対物レンズが設けられているイメージファイバーであるため、ハンドル本体の先端の前方の映像を確実に取り込むことができ、表示手段によって鮮明に映し出すことができる。
【００２０】
第６の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくはハンドル本体の後端には、光照射手段と映像取込手段の中継部を備えたカップリングを有し、中継部にはハンドル本体側の光照射手段に光を誘導するカップリング手段と映像取込手段からの映像を中継するカップリング手段を備え、ハンドル本体をカップリングにより着脱自在にしたことで特徴づけられる。
【００２１】
第６の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡によれば、ハンドル本体の後端には、光照射手段と映像取込手段の中継部を備えたカップリングを有し、中継部にはハンドル本体側の光照射手段に光を誘導するカップリング手段と映像取込手段からの映像を中継するカップリング手段を備え、ハンドル本体をカップリングにより着脱自在にしたため、ハンドル本体をカップリングの部分で取り外し、交換することができる。
【００２２】
第７の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡（請求項７に対応）は、上記の構成において、好ましくはハンドル本体の後端にコネクタ部を設けたことで特徴づけられる。
【００２３】
第７の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡によれば、ハンドル本体の後端にコネクタ部を設けたため、ハンドル本体と保護チューブをコネクタ部において分離することができ保護チューブやハンドル本体の交換が容易にできる。また、コネクタ部に光照射手段の光源を設置することができる。
【００２４】
第８の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡（請求項８に対応）は、上記の構成において、好ましくはコネクタ部の位置に光照射手段の光源を設置することで特徴づけられる。
【００２５】
第８の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡によれば、コネクタ部の位置に光照射手段の光源を設置するため、光源からハンドル本体の先端までの距離を短くできるので、光源ファイバーを短くでき、光伝送損失を少なくし、ハンドル本体の先端から出射される光の強度を強くすることができ、内視鏡の先をより明るく照らすことができる。
【００２６】
第９の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡（請求項９に対応）は、上記の構成において、好ましくはハンドル本体内に映像取込手段としてハンドル本体先端から後端までをイメージファイバーで形成し、イメージファイバーを介して導かれた映像を取り込む撮像素子をハンドル本体の後端に設けたコネクタに設置し、撮像素子からの信号を画像処理して形成した映像を表示することで特徴づけられる。
【００２７】
第９の視界の方向が屈曲固定されたハンドルパイプ形内視鏡によれば、ハンドル本体内に映像取込手段としてハンドル本体先端から後端までをイメージファイバーで形成し、イメージファイバーを介して導かれた映像を取り込む撮像素子をハンドル本体の後端に設けたコネクタに設置し、撮像素子からの信号を画像処理して形成した映像を表示するため、ハンドル本体内だけにイメージファイバーを用いるので、イメージファイバーを曲げる必要がなく、ガラス製のイメージファイバーも容易に使うことができる。また、コネクタ部に撮像素子を設置するので、ハンドル本体の先端部には、細いイメージファイバーを内蔵するようにするので、撮像素子の大きさに制限されることがない。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は、第１の実施形態における内視鏡１０の全体図である。内視鏡１０は、ハンドル本体１１と、ディスプレイ装置１２とから構成される。ハンドル本体１１は、先端部１３Ａが屈曲した中空のハンドルパイプ１３と光照射手段１４および映像取込手段１５を含む。ハンドル本体１１によって、削穴内部やエンジンのシリンダ内部などの被検査対象内に光照射が行われ、映像取込手段１５によって、被検査対象内の映像の取り込みが行われる。取り込まれた映像は、ハンドル本体１１にコネクタ１６によって接合され、またディスプレイ装置１２とを接続する保護チューブ１７内に挿入されたイメージファイバー（ファイバースコープ）を介して、ディスプレイ装置１２に伝送され、表示される。
【００３０】
図２は、ハンドル本体１１の先端部１３Ａの構成を示す拡大断面図である。
【００３１】
ハンドル本体１１は、先端部１３Ａが屈曲したハンドルパイプ１３と、映像取込手段１５と光照射手段１４から構成される。ハンドル本体１１は、屈曲した先端部１３Ａに光を誘導するためのものであり、また、その先端部１３Ａを目標の被検査対象に向かって先端部１３Ａを向けるための取っ手として用いられる。
【００３２】
ハンドルパイプ１３は、先端部１３Ａが用途に応じて種々の角度で屈曲しており、内部が中空であり、その先端部１３Ａの中空口に映像取込手段１５の映像取込用レンズ１８と光照射手段１４である光ファイバー１９の光出射端１９Ａが設けられている。また、ハンドルパイプ１３の中空の内部には、映像取込手段１５を形成するイメージファイバー２０と光照射手段を形成する光ファイバー１９が貫通しており、ハンドルパイプ１３の先端部１３Ａとは反対側の端部にはコネクタ１６Ａが取り付けられている。
【００３３】
映像取込手段１５は、対物レンズ１８とイメージファイバー２０を有しており、コアパイプ２１内に対物レンズ１８である棒状レンズを固定し、その棒状レンズ１８の先端部１８Ａとは反対側の端面１８Ｂにイメージファイバーの端面２０Ａを透明接着剤などで固定してある。これにより、先端部１３Ａの前方の物体の映像を棒状レンズ１８によりイメージファイバー２０に取り込むことができる。
【００３４】
光照射手段１４は、映像取込手段１５の周囲に複数本の光ファイバー１９を配置することにより形成され、光ファイバー１９は、保護チューブ１７内を貫通し、ディスプレイ装置１２内のＬＥＤなどの光源２２により、光を導光させ、光出射端面１９Ａから出射して、先端部１３Ａの前方部を照らし出す。これらの光照射手段１４と映像取込手段１５は、アクリルなどで形成された透明なシリンダ２３の中心部２３Ａに映像取込手段１５の棒状レンズとイメージファイバーの先端が収められたコアパイプ２１を固定し、シリンダの周りの中空２３Ｂ内に光ファイバー１９を複数本挿入し、固定してある。例えば、映像取込手段１５の周りに１２本の光ファイバーが、設けられている。これにより、光源２２からの光が光ファイバー１９を導光し、先端部１９Ａから光を出射し、前方を照らし出すことができる。
【００３５】
棒状レンズ１８は、円柱状のレンズであり、イメージファイバー２０の径と同様の半径の円形の断面を持つものを用い、それにより、確実にイメージファイバー２０と接合することができる。イメージファイバー２０は、プラスチック製のイメージファイバーである。コアパイプ２１は、棒状レンズ１８とイメージファイバー２０を接合して固定するための充分な長さを有するステンレスなどの金属製のパイプが用いられる。光ファイバー１９は、プラスチック製のものが好ましい。
【００３６】
シリンダ２３は、光を透過するために、透明樹脂から形成される。透明樹脂とは、例えば、シクロオレフィンポリマ、アクリル樹脂、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ＡＰＯ樹脂、およびポリメチルメタクリレートなどからなるプラスチックが好ましい。
【００３７】
コネクタ１６は、ハンドル本体１１にコネクタ１６Ａが取り付けられており、保護チューブ１７にコネクタ１６Ｂが取り付けられており、コネクタ１６Ａとコネクタ１６Ｂが接合されるようになっている。
【００３８】
保護チューブ１７は、ディスプレイ装置１２まで延びており、内部にイメージファイバー２０と光ファイバー１９とを通す。イメージファイバー２０および光ファイバー１９は、保護チューブ１７によって破損および破損する程度の湾曲が防止される。イメージファイバー２０は、ハンドルパイプ１３によって保護されない部分においては、保護チューブ１７によって保護される。保護チューブ１７は、イメージファイバー２０および光ファイバー１９が破損しない程度にたわむことができる。
【００３９】
以上のように、ハンドル本体１１を持ち、その先端をエンジンのシリンダ内部などの被検査物の検査点検したい所に挿入し、その内部をハンドル本体１１の先端の光照射手段１４により光を照射することにより先端の前方が照らし出され、映像取込手段１５によって照らし出された所の映像を取り込みディスプレイ装置（表示手段）１２により、その映像を見ることによって検査点検することができる。そのとき、ハンドル本体１１の先端が所定の角度に屈曲しているため、エンジンのシリンダ等の円筒状の内部の内壁を容易に映像として取り込むことができ、内壁を容易に検査点検することができる。
【００４０】
次に、ディスプレイ装置１２の構成を具体的に説明する。
【００４１】
ディスプレイ装置１２は、接眼部２４とディスプレイ本体２９とを有する。接眼部２４は、二枚の平凸レンズ２５Ａおよび２５Ｂを備える。平凸レンズ２５Ａは、ユーザが被検査物内の映像を見るときに、シェード２７を介して平凸レンズ２５Ａの平面側から覗かれる。シェード２７は、平凸レンズ２５Ａの周りに影を作り暗くして、平凸レンズ２５Ａに映った被検査物内の映像を見やすくする。平凸レンズ２５Ｂは、平凸レンズ２５Ａと小許の間隙を介して凸面側が対向するように配置される。接眼部２４において、平凸レンズ２５Ｂの平面側には、ねじ穴２８が形成されている。
【００４２】
ディスプレイ本体２９は、光源２２に電力を供給するバッテリ３０と、当該バッテリ３０と光源（ＬＥＤ）２２とを接続するためのスイッチ３１と、イメージファイバー２０によって伝送された映像を拡大するための凸レンズ３２，３３と凸レンズ２６を備える。スイッチ３１がスライド（ＯＮ）され導線３４が金具３５を介して導線３６と接続されたとき、バッテリ３０は電力を光源２２に供給する。光源２２は、ハンドル本体１１から保護チューブ１７を通ってきた光ファイバー１９の端面に光が入射されるように配置される。凸レンズ３２は、ハンドル本体１１から保護チューブ１７を通ってきたイメージファイバー２０の端面近傍に配置される。なお、イメージファイバー２０の端面および凸レンズ３２は、ディスプレイ本体２９の内壁に形成された壁部３７によって位置が決定される。
【００４３】
また、ディスプレイ本体２９は、ねじ穴２８に螺合されるねじ部３８を有する。
【００４４】
ねじ部３８とねじ穴２８とが螺合されて、接眼部２４とディスプレイ本体２９とは一体になる。ねじ部３８を螺合する割合を調節することによって、凸レンズ２６と平凸レンズ２５Ｂとの距離を調節することができる。したがって、温度変化などによってディスプレイ装置１２内のレンズ間の距離が微妙に変わりレンズの焦点が合わなくなっても、手動で容易に調節することができる。
【００４５】
次に、内視鏡の作製方法を図３〜図１０を用いて説明する。
【００４６】
一般に、内視鏡はガラスファイバーを使用するがガラスイメージファイバー自体が非常に高価なものである。本発明では映像解像度は多少悪いがプラスチックイメージファイバーを使用する。ガラスイメージファイバーの価格の１０分の１以下の価格で使用できるのでプラスチックイメージファイバーを特定使用する。
【００４７】
以下プラスチックイメージファイバーをイメージファイバーという。まず、イメージファイバーを必要な長さに切断し、両端面を鏡面状に研磨する。映像を取り込むレンズは棒状のガラスレンズを用いる。棒状レンズ以外のマイクロレンズを２個または３個を組み合わせて使用することも可能である。
【００４８】
図３は、コアパイプ２１を用いての組立工程を示す図である。レンズ１８とイメージファイバー２０を接続するために挿入する外径と密接に嵌合する内径の図３（ａ）で示すコアパイプ２１内で棒状レンズ１８とイメージファイバー２０を接合する。接合固定するために透明接着剤４０を塗布する（図３（ｂ））。ステンレス製のコアパイプ２１内に棒状レンズ１８とイメージファイバー２０が一体に接合され、コアパイプ部４２が形成される（図３（ｃ））。
【００４９】
図４〜図６は、シリンダ２３を用いての組立工程を示す図である。コアパイプ部４２の映像集光用レンズである棒状レンズ１８が対物を観察するには対物に投光することが必要である。投光するためにコアパイプ２１の周囲に光源を配置するためにコアパイプ２１と光源用プラスチックファイバーを一体に保持する特殊な構造のシリンダ２３が用いられる。図４（ａ）は、シリンダ２３の前方から見た斜視図であり、図４（ｂ）は、シリンダ２３の断面図であり、図４（ｃ）は、シリンダ２３の後方から見た図である。このシリンダ２３の中心部にはコアパイプ２１を挿入する貫通穴４３を有し、貫通穴４３の円周には光源ファイバー１９の先端が装着できる隔壁穴４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを４ヶ所設けた構造のシリンダ２３を透明なポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂等で一体に成形する。シリンダ２３の貫通穴４３に上記のコアパイプ２１のレンズ面がシリンダ２３の外面位置になるように挿入し接着剤４５で固定する。このときの、コアパイプ２１をシリンダ２３の貫通穴４３に挿入するときの様子を図５（ａ）で示し、コアパイプ２１をシリンダ２３の貫通穴４３に固定したときの斜視図を図５（ｂ）で示し、そのときの断面図を図５（ｃ）で示す。
【００５０】
コアパイプ２１がシリンダ２３に固定されたらシリンダ２３の隔壁穴４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄのそれぞれに光源用ファイバー１９を３本ずつ低面まで挿入して接着剤４６で固定すると光源用ファイバー１９は１２本が映像取込レンズ１８の周囲に配列される。このときの断面図を図６（ａ）で示す。シリンダ２３からはイメージファイバ−２０と光源用ファイバ−１８が約１５００ｍｍ伸びた長さの約１０ｍｍ位のシリンダ２３が形成される。図６（ｂ）は、完成したシリンダ部４７の斜視図である。
【００５１】
図７〜図１０は、ハンドル本体１１の作製工程を示す図である。図７に示すように、ステンレスパイプの外径が５．５ｍｍ、内径が４．５ｍｍ位の長さが２５０ｍｍ位のハンドルパイプ１３の片側に保護チューブ１７と中継接続ができるコネクタ１６Ａをパイプ片側にプラスチック樹脂で一体に成形する。次に、図８で示すように、ハンドルパイプ１３の曲がりは片側を用途に応じて必要な角度４５°（図８（ａ））または９０°（図８（ｂ））に曲げる。曲げたところから先端までの長さはパイプ内に上記のシリンダ２３が挿入できる長さ以上であればよい。
【００５２】
図９（ａ）で示すように上記のハンドルパイプ１３にシリンダ２３から伸びているイメージファイバ−２０と光源用ファイバー１９を先端からハンドルパイプ１３の端面から挿入すると、それぞれのファイバー１９，２０が片面のコネクタ１６Ａの内部を貫通し、外部に引導される。図９（ｂ）で示すように曲がった先端の挿入口面にシリンダ２３のレンズ位置が水平面になるように装着して接着剤４８で固定する。映像取込用のレンズ１８はハンドルパイプ１３内に装着される。
【００５３】
図１０で示すように、パイプ１３のコネクタ１６Ａから外部に伸びたイメージファイバー２０と光源用ファイバー１９を保護するためにコネクタ１６Ｂが設けられた軟弾性の保護チューブ１７を被せると、それぞれのファイバーは保護チューブ１７を貫通し保護チューブ１７よりファイバー１９，２０は外部に引き出される。保護チューブ１７はハンドルパイプ１３側のコネクタ１６Ａに嵌合するコネクタ１６Ｂを介してハンドルパイプ１３の中継部に固定される。
【００５４】
保護チューブ１７から伸びたイメージファイバー２０はディスプレイ装置１２の反転レンズ３２，３３に接合されてファインダーの拡大レンズ２６，２５Ａ，２５Ｂで映像は拡大される。
【００５５】
保護チューブ１７から伸びた光ファイバー１９はディスプレイ装置１２の内部でＬＥＤ光源２２に接続される。電源を入力するとＬＥＤが発光する。光は光源ファイバー１９を伝導しシリンダ２３の先端で発光し、透明シリンダ２３の壁を介して光は対物を照射する。
【００５６】
このように作製された内視鏡１０は、パイプ先端が一定方向に曲がり固定された、その先端に映像取込手段と光源が一体に組み込まれたパイプが操作手段であることを特徴としたものとなる。
【００５７】
次に、内視鏡１０の作用を説明する。この説明では、図１１で示す削穴内部（ａ）やエンジンシリンダ（ｂ）の内部を検査することを例として説明する。
【００５８】
まず、図１１で示すように、内視鏡１０の使用者は、ディスプレイ装置１２のスイッチ３１をＯＮにし、ハンドル本体１１の先端部１３Ａを削穴４９内部やエンジンのシリンダ５０内部に上部穴５１から挿入する。
【００５９】
スイッチ３１がＯＮの状態である間、導線３４，３６を介してバッテリ３０から光源２２へ電力が供給される。光源２２は発光し、光ファイバー１９の端面を照射する。照射された光は、光ファイバー１９を伝達して、光照射手段１４において出射され、削穴４９やエンジンのシリンダ５０内部を照射する。
【００６０】
削穴４９やエンジンのシリンダ５０内が明るくなると、イメージファイバー２０は、削穴４９やエンジンのシリンダ５０内の映像を取り込むことができる。取り込まれた映像は、イメージファイバー２０を介して、ディスプレイ装置１２まで伝送され、ディスプレイ装置１２内において凸レンズ３２によって拡大される。拡大された映像は、凸レンズ３３によって反転され、凸レンズ２６と平凸レンズ２５Ｂを介して平凸レンズ２５Ａに表示される。ディスプレイ装置１２が削穴４９やエンジンのシリンダ５０内の映像を見やすく拡大表示するので、使用者は、削穴４９やエンジンのシリンダ５０内の検査を容易にすることができる。
【００６１】
使用者は、削穴４９やエンジンのシリンダ５０内の映像を見ることによって、検査を行う。ここで、映像がぼやけている場合は、接眼部２４を回転させて、ねじ部３８がねじ穴２８にねじ込まれる量を変化させ、凸レンズ２６と平凸レンズ２５Ｂとの間の距離を調節し、レンズの焦点を調節することができる。
【００６２】
使用者は、ハンドル本体１１の一部を持ってハンドル本体１１を扱う。ハンドル本体１１は、すべり止めにゴムチューブや多角形の形状を施すことも可能である。このハンドル本体１１は、先端部１３Ａが屈曲しているので、先端部の光出射口と映像取込手段１５が屈曲した先端の前方を向いているため、容易に削穴やエンジンのシリンダの観察することが困難な内壁を分解せずに検査することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、光ファイバーとイメージファイバーは、ハンドル本体からディスプレイ装置までつながったものとして説明したが、ハンドル本体の後端に、光照射手段としての光ファイバーと映像取込手段としてのイメージファイバーの中継部を備えたカップリングを設け、中継部にはハンドル本体側の光照射手段である光ファイバーに光を誘導するカップリング手段と映像取込手段であるイメージファイバーからの映像を中継するカップリング手段を備えるようにし、ハンドル本体をカップリングにより着脱自在にすることもできる。そのときには、ハンドル本体を保護チューブから取り外し、交換することが可能となる。
【００６４】
次に、第２の実施形態を説明する。上記の第１の実施形態においては、映像取込手段として、イメージファイバー２０を使用する場合を説明したが、第２の実施形態では、映像取込手段としてＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどの撮像素子を使用する。この場合、ディスプレイ装置には、凸レンズや平凸レンズなどの映像を拡大する部材は配置されず、代わりにＣＣＤカメラからの信号を画像処理し映像を形成する装置が配置される。
【００６５】
図１２は、イメージガイドにＣＣＤを用いた内視鏡６０の場合のハンドル本体６１とディスプレイ装置６２を示す図である。
【００６６】
ハンドル本体５０は、図１に示すハンドル本体１０とほとんど変わらないが、ハンドル本体１０の受光部１８をイメージファイバー２０からＣＣＤカメラ６３に変更してあることが異なる。また、図１と同じ番号を付してある部材は、図１と同じ役割を果たすのでここでの説明は省略する。
【００６７】
ハンドル本体６１は、削穴やエンジンのシリンダ内の映像を取り込むための手段として、ＣＣＤカメラ６３を有する。光照射手段１４によって削穴やエンジンのシリンダ内が照らされると、ＣＣＤカメラ６３は、削穴やエンジンのシリンダ内の映像を取り込む。ＣＤＤカメラ３２で取り込まれた削穴やエンジンのシリンダ内の映像は、信号としてリード線６４，６５を介して、ディスプレイ装置６２に伝送される。伝送された信号は、ディスプレイ装置６２のディスプレイ本体６６内に設けられている画像処理装置６７で処理され、画像として画像表示部６８に表示される。ディスプレイ本体６６内には、光照射手段１４に光を供給するための光源２２も含まれる。
【００６８】
なお、第１および第２の実施形態において、ディスプレイ装置の形状は、図１で示すようなＬ字形状のもので説明したが、図１３で示すような筒状の形状のものを用いることもできる。また、光照射手段に光を供給するための光源をディスプレイ装置の内部に設置するようにして説明したが、ハンドル本体の後端のコネクタ部の位置に光照射手段の光源を設置しても良い。このとき、光源からハンドル本体の先端までの距離を短くできるので、光源ファイバーを短くでき、それにより、光伝送損失を少なくでき、また、ハンドル本体の先端から出射される光の強度を強くすることができ、内視鏡の先をより明るく照らすことができる。さらに、第１および第２の実施形態において、光ファイバーとイメージファイバーにプラスチック製のものを用いて説明したが、プラスチック製に限らず、ガラス等で作製された光ファイバーやイメージファイバーを用いても良い。
【００６９】
また、第１の実施形態では、映像取込手段に取り込んだ映像を表示部まで、イメージファイバーのみで伝送するするようにし、第２の実施形態では、映像取込手段として、ＣＣＤなどの撮像素子を用いたものによって説明したが、ハンドル本体内に映像取込手段としてハンドル本体先端から後端までをイメージファイバーで形成し、イメージファイバーを介して導かれた映像を取り込む撮像素子をハンドル本体の後端に設けたコネクタに設置し、撮像素子からの信号を画像処理して形成した映像を表示するようにしても良い。それにより、ハンドル本体内だけにイメージファイバーを用いるので、イメージファイバーを曲げる必要がなく、ガラス製のイメージファイバーも容易に使うことができる。また、コネクタ部に撮像素子を設置するので、ハンドル本体の先端部には、細いイメージファイバーを内蔵するようにするので、撮像素子の大きさに制限されることがない。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００７１】
先端に光を誘導するように形成された取っ手としてのハンドル本体と、ハンドル本体の先端の前方に光を照射する光照射手段と、ハンドル本体の前方の映像を取り込む映像取込手段と、映像取込手段により取り込んだ映像を表示する表示手段と、を有し、ハンドル本体に設けられた中空口に、映像取込手段と光照射手段が貫通し、ハンドル本体の先端は所定の角度に屈曲しており、光照射手段は、屈曲した先端の前方に光を照射し、映像取込手段は、ハンドル本体の屈曲した先端の前方の映像を取り込むため、ハンドル本体を持ち、削穴内部、エンジンのシリンダ内部、精密機械の内部、建築構造物など通常容易に目視できない所に挿入し、その内部をハンドル本体の先端の光照射手段により光を照射することにより先端の前方が照らし出され、映像取込手段によって照らし出された所の映像を取り込み表示手段により、その映像を見ることによって検査点検することができる。そのとき、ハンドル本体の先端が所定の角度に屈曲しているため、削穴内やエンジンのシリンダ内部、また精密機械の内部の内壁を容易に映像として取り込むことができ、内壁を容易に検査点検することができる。
【００７２】
また、映像取込手段が一定角度に固定されているので、産業上、医療上において、専用工具または医療用具として非常に便利である。さらに、特定の作業には特定の角度が付けられたハンドルパイプ形内視鏡で作業に対応することができるので作業効率を上げることができる。また、製造上は作業は単純であり、資材費が安く市場価格も廉価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における内視鏡の全体図である。
【図２】ハンドル本体の先端部の構成を示す拡大断面図である。
【図３】コアパイプを用いての組立工程を示す図であり、（ａ）コアパイプの断面図、（ｂ）棒状レンズに接着剤を塗布したときの図、（ｃ）棒状レンズとイメージファイバを一体にしたときの図である。
【図４】シリンダを用いての組立工程を示す図であり、（ａ）シリンダの前方から見た斜視図、（ｂ）シリンダの断面図、（ｃ）シリンダの後方から見た図である。
【図５】シリンダを用いての組立工程を示す図であり、（ａ）コアパイプをシリンダの貫通穴に挿入するときの様子を示す図、（ｂ）コアパイプをシリンダの貫通穴に固定したときの斜視図、（ｃ）コアパイプをシリンダの貫通穴に固定したときの断面図である。
【図６】シリンダを用いての組立工程を示す図であり、（ａ）シリンダに光源用光ファイバーを固定したときの断面図、（ｂ）完成したシリンダ部の斜視図である。
【図７】ハンドル本体の作製工程を示す図である。
【図８】ハンドル本体の作製工程を示す図である。
【図９】ハンドル本体の作製工程を示す図である。
【図１０】ハンドル本体の作製工程を示す図である。
【図１１】内視鏡の用いて検査するときの様子を示す図であり、（ａ）削穴内部の検査の様子を示す図であり、（ｂ）エンジンのシリンダ内部の検査の様子を示す図である。
【図１２】第２の実施形態における内視鏡の全体図である。
【図１３】ディスプレイ装置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１１          ハンドル本体
１２          ディスプレイ装置
１３          ハンドルパイプ
１３Ａ        先端部
１４          光照射手段
１５          映像取込手段
１６          コネクタ
１７          保護チューブ
１８          映像取込用レンズ
１９          光ファイバー
２０          ファイバースコープ
２２          光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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