(57)【要約】【課題】天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッドの構造の簡略化、小型化を図る。【解決手段】天地判別器２７は、球等の判別子をハウジング３２の円形断面中空部に自由に移動可能に収容した構造である。天地判別器２７を、当該天地判別器２７がカメラ２８の視野の隅部に入るように、カメラ２８の前方位置に設ける。カメラで写した画像を表示するモニタ画面において、常に一定位置（隅部）に天地判別器２７が映る。天地判別器２７のハウジング３２内の判別球の位置で、カメラヘッド２０の天地を判別できる。天地判別器２７がカメラヘッド本体２１に内蔵でなく外付けされているので、カメラヘッドの構造の簡略化、小型化が図られ、カメラヘッドの管路内の通過性の低下を回避できる、また、安価に製作できる。視野が狭くなる程度も少ない。判別球がぼやけて映ることはなく、モニタ画面が見易い。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外から見える円形断面中空部を持つハウジングの前記円形断面中空部に球等の判別子を自由に移動可能に収容して構成した天地判別器を、少なくとも前記円形断面中空部全体がカメラ視野の隅部に入るようにカメラの前方位置に設けたことを特徴とする天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッド。
【請求項２】
カメラヘッド本体に、管路内での通過性を向上させるためのアダプタを装着するとともに、このアダプタの前面部に判別器支持部材を取り付け、この判別器支持部材の前端部に前記天地判別器を取り付けたことを特徴とする請求項１記載の天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッド。
【請求項３】
前記アダプタが、カメラヘッド本体に固定されるアダプタ本体とその左右両側にそれぞれ固定されるアダプタ延長部とを備えるとともに、一方のアダプタ延長部に前方延出部を一体に形成し、この前方延出部に前記判別器支持部材を取り付けたことを特徴とする請求項２記載の天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
この発明は、管路内の画像をモニタに映し出して管路内の点検を行うための管路内点検用カメラヘッドに関し、特に、管路内でのカメラヘッドの天地を判別する天地判別機能に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電力ケーブル敷設用の管路の点検を行う場合、図８に示すように、リール３に巻かれた可撓性を持つロッド２の先端に管路内点検用カメラヘッド（以下、単にカメラヘッドと呼ぶ）１を接続し、このカメラヘッド１をマンホール４から管路５内に挿入し、ロッド２を管路５内に押し込んでカメラヘッド１を管路５内で前進させ、カメラヘッド１に内蔵のカメラで撮像した画像をモニタ６に映し出すという方法が一般に行われている。なお、カメラ制御・信号用のケーブルはロッド２に内蔵させるか、ロッド２に添わせる。
【０００３】
この種のカメラヘッド１の代表的なタイプを図９（イ）、（ロ）に示す。図９（イ）は三角型のカメラヘッド１ａ、（ロ）は円柱型のカメラヘッド１ｂである。
【０００４】
従来、この種のカメラヘッド１に管路内のカメラヘッド１の天地（姿勢）を判別する天地判別機能を付加する場合、図１０に示した天地判別方式、あるいは図１１に示した天地判別方式等が採用されている。
図１０のカメラヘッド１１の天地判別方式は、ＣＣＤ等の撮像素子１３の受光出力に基づいて画像処理回路１４で処理した画像信号に、天地判別用センサを内蔵する天地判別装置１５の出力信号をミックスして、モニタ６に映し出す方式（画像信号方式と呼ぶ）であり、モニタ６に映し出された画像によりカメラヘッド１の天地を判別する。１１はカメラヘッド、１２はレンズを示す。
図１１のカメラヘッド１１’の天地判別方式は、図１１（イ）のように、レンズ１２と撮像素子１３との間に、円形断面中空部１７ａ（図の左側から見て円形）を持つ透明なハウジング１７内に判別子として例えば球（判別球と呼ぶ）１８を自由に移動可能に収容した天地判別器１６を配置した構成であり、判別球１８を撮像素子１３で撮像し、モニタ６に映し出す方式（判別子方式と呼ぶ）である。判別球１８は、重力により鉛直方向の最下位部に落ち着くので、図１１（ロ）に示したモニタ画面６ａのように、判別球１８が画面の左下隅にあれば、その方向（矢印）が地（下方）であると判別できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のカメラヘッド１１、１１’は、いずれもカメラヘッド内部に天地判別機能部を組み込んでいるため、カメラヘッドが大型化し、管路内での通過性が低下するという問題がある。また、カメラヘッドの構造が複雑になるため、コスト高になるという問題もある。
また、図１０の画像信号方式の場合は、電子回路が必要なので、一層複雑になりコスト高となる。
また、図１１の判別子方式では、図１２（イ）、（ロ）、（ハ）に示すように、判別球１８がハウジング１７内の概ね円周に沿って移動するのに対してモニタ画面６ａが矩形なので、判別球１８にある程度の大きさが必要であり、視野が狭くなる。また、判別球１８がぼやけて見えるので、視野が一層狭くなるとともに、ぼやけた部分の存在自体が煩わしく、モニタ画面として見ずらい。また、画面に写る判別球１８の広さが場所によって異なるので、その点でも見ずらい。
【０００６】
本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、容易に小型化および構造の簡略化を図ることができ、また、視野が狭くなる程度も少なく、かつ一部がぼやけた見ずらいモニタ画面となることのない天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッドを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッドは、外から見える円形断面中空部を持つハウジングの前記円形断面中空部に球等の判別子を自由に移動可能に収容して構成した天地判別器を、少なくとも前記円形断面中空部全体がカメラ視野の隅部に入るようにカメラの前方位置に設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２は、請求項１の管路内点検用カメラヘッドにおいて、カメラヘッド本体に、管路内での通過性を向上させるためのアダプタを装着するとともに、このアダプタの前面部に判別器支持部材を取り付け、この判別器支持部材の前端部に前記天地判別器を取り付けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３は、請求項２の管路内点検用カメラヘッドにおいて、アダプタが、カメラヘッド本体に固定されるアダプタ本体とその左右両側にそれぞれ固定されるアダプタ延長部とを備えるとともに、一方のアダプタ延長部に前方延出部を一体に形成し、この前方延出部に前記判別器支持部材を取り付けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッド２０の斜視図、図２は同正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は分解斜視図である。
実施形態の管路内点検用カメラヘッド（以下、カメラヘッドという）２０は、概ね扁平形状のカメラヘッド本体２１に、管路５のサイズや状況（空かケーブル既設か等）に合わせて通過性を向上させるためのアダプタ２２を装着している。カメラヘッド本体２１は、前面にレンズ部２８ａを配置したカメラ２８を内蔵し、両側に例えば複数のＬＥＤからなる照明灯２９を備えている。
【００１１】
前記アダプタ２２は、カメラヘッド本体２１に固定したアダプタ本体２３とその上方のアダプタ延長部２４、および左右のアダプタ延長部２５，２６を備えている。左右のアダプタ延長部２５、２６のうちの一方のアダプタ延長部２５には、図５にも示すように、後述の天地判別器２７を先端に取り付けた判別器支持部材３０を受ける前方延出部２５ａが前部に一体に形成されている。
判別器支持部材３０は、概ね円筒形状をなしており、前端部近傍に天地判別器２７を取り付けるための凹所３０ａを有し、後端部に取付軸３０ｂを有している。また、判別器支持部材３０は、前方延出部２５ａの円弧状凹面２５ｂに中心線回りの角度を調整可能に置かれ、後端の取付軸３０ｂがアダプタ延長部２５の取付穴２５ｃに挿入され、セットボルト３１で固定されている。
【００１２】
前記天地判別器２７は、図６（イ）、（ロ）に詳細を示すように、奥行きの浅い円形断面中空部３２ａを形成するハウジング３２の前記円形断面中空部３２ａに球状の判別子すなわち判別球３３を自由に移動可能に収容した構成であり、円形断面中空部３２ａのカメラ側の面は透明なガラス板３２ｂである。この天地判別器２７は、判別器支持部材３０の前記凹所３０ａに収容しボルト３４で固定されている。
そして、判別器支持部材３０を前記セットボルト３１でアダプタ延長部２５に固定する際に、判別器支持部材３０の中心線回りの角度を調整して、天地判別器２７がカメラ視野の右下隅部に正しく入るように天地判別器２７の向きを調整している。これにより、このカメラヘッド２０で管路内点検を行う場合、天地判別器２７は常にカメラ視野の右下隅部にある。すなわち、図７（ロ）、（ハ）に示すように、天地判別器２７は常にモニタ画面６ａの右下隅部に写る。
【００１３】
管路５内に挿入されたカメラヘッド２０が管路５内で図７（イ）の姿勢にある場合、モニタ画面６ａの画像は図７（ロ）のようになるが、モニタ画面６ａの右下隅部に写っている天地判別器２７内での判別球３３の位置を見て、天地を判別できる。図示の場合、モニタ画面６ａ上で判別球３３が天地判別器２７内の下方に位置しているので、画面６ａの下方（矢印方向）がそのまま地（下方）であること、すなわち管路内のカメラヘッド２０の姿勢が図７（イ）の通りであることが分る。
また、カメラヘッド２０が図７（ハ）の姿勢にある場合、モニタ画面６ａの画像は図７（ニ）のようになる。この場合は、モニタ画面６ａ上で判別球３３が天地判別器２７内の左方に位置しているので、画面６ａの左方（矢印方向）が地（下方）であること、すなわち管路内のカメラヘッド２０の姿勢が図７（ハ）の通りであることが分る。
このように、モニタ画面６ａにおいて、天地判別器２７内の判別球３３の位置が鉛直方向の下方（地）を示すので、判別球３３の位置でカメラヘッド２０の天地（姿勢）を判別できる。
【００１４】
上述の通り、天地判別器２７は、カメラヘッド２０の内部に組み込んだものでなく、アダプタ延長部２５に判別器支持部材３０を介して取り付けているので、すなわちカメラヘッド２０に外付けとしているので、カメラヘッド２０の構造を簡略化することができ、また小型化できる。したがって、カメラヘッド２０の管路内の通過性の低下を極力回避でき、また安価に製作することができる。
【００１５】
また、天地判別器２７は常にモニタ画面上の一定位置（隅部）に映っており、動かないので、判別球がモニタ画面上で移動する従来の判別子方式のように判別球にある程度の大きさが必要で視野が狭くなる、という問題は生じない。
また、天地判別器２７およびその判別球３３がモニタ画面に明瞭に映るので、従来のようにぼやけて見える問題はない。
また、モニタ画面上で天地判別器２７が常に同じ態様で見えるので、画面に写る判別球の広さが場所によって異なる従来方式と異なり、モニタ画面が見易いものとなる。
【００１６】
なお、上述の実施形態では、天地判別器２７を、判別器支持部材３０を介してアダプタ延長部２５の前方延出部２５ａに取り付けたが、前方延出部２５ａに直接取り付けてもよい。また、前方延出部のない通常のアダプタ延長部２６に判別器支持部材等を介して取り付けてもよい。また、判別器支持部材３０をカメラヘッド本体２１に取り付けることも可能である。
さらに、図９（ロ）に示した円柱型のカメラヘッド１ｂに本発明を適用することも当然可能である。
カメラヘッド本体の構造やアダプタの構造は種々あるので、それらの構造に応じて、適切な取付構造で天地判別器を取り付けるとよい。
【００１７】
また、上述の実施形態では判別子を球形としたが、これに限定するものではなく、星形その他適宜の形状とすることができる。要するに、ハウジング３２の円形断面中空部３２ａ内で自由に移動することができるものであればよい。
また、ハウジングの構造も適宜設計変更することができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の管路点検用カメラヘッドによれば、外から見える円形断面中空部を持つハウジングの前記円形断面中空部に球等の判別子を自由に移動可能に収容して構成した天地判別器を、当該天地判別器全体がカメラ視野の隅部に入るようにカメラの前方位置に設けたので、次のような効果を奏する。
▲１▼天地判別器がカメラヘッドに内蔵でなく外付けされているので、カメラヘッドの構造の簡略化、および小型化を図ることができる。これにより、カメラヘッドの管路内の通過性の低下を極力回避することができ、また、安価に製作できる。
▲２▼天地判別器がモニタ画面の一定位置（隅部）に映るので、判別球がモニタ画面上で移動する従来の判別子方式のように判別球にある程度の大きさが必要で視野が狭くなる、という問題は生じない。
▲３▼天地判別器およびその判別球がモニタ画面に明瞭に映るので、従来のようにぼやけて見える問題もない。
▲４▼モニタ画面上で天地判別器が常に同じ態様で見えるので、画面に写る判別球の広さが場所によって異なる従来方式と異なり、モニタ画面が見易いものとなる。
▲５▼本発明の天地判別器は判別子方式であり、従来の画像信号方式に比べると故障しにくく、万一故障した際にも、天地判別器がカメラヘッドの外付けとなっているので、容易かつ安価に交換することができる。
▲６▼天地判別器がカメラヘッドに外付けされているので、天地判別が不要で使用しない場合には、簡単に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の天地判別機能付の管路内点検用カメラヘッド（カメラヘッド）の斜視図である。
【図２】図１のカメラヘッドの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】上記カメラヘッドの分解斜視図である。
【図５】上記カメラヘッドにおける天地判別器を取り付けたアダプタ片のみを示した部分断面図である。
【図６】（イ）は図５における天地判別器近傍の拡大図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】上記カメラヘッドにおける天地判別機能を説明する図であり、（イ）、（ハ）は管路内のカメラヘッドの姿勢を示す図、（ロ）、（ニ）はそれぞれ（イ）、（ハ）のカメラヘッド姿勢に対応するモニタ画面を示す図である。
【図８】管路内点検用カメラヘッドによる一般的な管路点検作業の状況を説明する図である。
【図９】図８の管路点検作業に用いる管路内点検用カメラヘッドの代表的なタイプを示すもので、（イ）は三角形カメラヘッド、（ロ）は円柱形カメラヘッドである。
【図１０】従来例を示すもので、画像信号方式の天地判別器を備えた管路内点検用カメラヘッドを模式的に示した図である。
【図１１】他の従来例を示すもので、判別子方式の天地判別器を備えた管路内点検用カメラヘッドを模式的に示した図である。
【図１２】図１１の天地判別方式の問題点を説明する図であり、（イ）、（ロ）、（ハ）はカメラヘッドがそれぞれ異なる姿勢にある場合の、モニタ画面に映る判別球の態様を示す図である。
【符号の説明】
２０　カメラヘッド（管路内点検用カメラヘッド）
２１　カメラヘッド本体
２２　アダプタ
２３　アダプタ本体
２４、２５、２６　アダプタ延長部
２５ａ　（アダプタ延長部２５の）前方延出部
２５ｂ　円弧状凹面
２５ｃ　取付穴
２７　天地判別器
２８　カメラ
２８ａ　レンズ部
３０　判別器支持部材
３０ｂ　取付軸
３１　セットボルト
３２　ハウジング
３２ａ　円形断面中空部
３２ｂ　ガラス板
３３　判別球（判別子）
３４　ボルト
【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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