(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が閉じ、且つ外周壁の少なくとも一部分が光を透過可能な所定長さの略筒状体で形成され、閉じた端部側を先端として地盤のボーリング孔内に出し入れ可能且つ回転可能に挿入されるヘッド部と、
前記ヘッド部の内側に格納される撮像手段と、
前記ヘッド部内側の撮像手段の撮像中心軸延長上に所定角度傾斜して配置され、前記ヘッド部の光透過部分を通してボーリング孔内壁を前記撮像手段で撮像可能とする反射手段と、
前記ヘッド部の内側に配設され、前記光透過部分を介して撮像対象のボーリング孔内壁へ向けて照明光を照射する照明手段と、
両端が開放した略筒状体で形成され、開放端の一方を前記ヘッド部の開放端に接続してボーリング孔内に挿入されると共に、ボーリング孔への挿入深さの増大に従って開放端同士の接続により直列に複数継足されて延長される延長ケーシングと、
ボーリング孔外部から前記延長ケーシング内を通ってヘッド部内の撮像手段に接続され、撮像信号伝送及び電力供給を行うケーブルとを備え、
前記一又は複数の延長ケーシングが、ボーリング孔外側からヘッド部のボーリング孔内壁に対する向きを変更可能な十分なねじり剛性を有してなり、
前記ボーリング孔内に挿入したヘッド部をボーリング孔内で移動並びに回転させ、前記ボーリング孔内壁を撮像することを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載のボーリング孔内撮像装置において、
前記ヘッド部が、光透過部分を清浄に保つ清拭手段を有してなることを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載のボーリング孔内撮像装置において、
前記ヘッド部の所定位置の外周部に、ボーリング孔内壁に接触する最外周部分及び当該最外周部分内側に回動自在に係合し、ヘッド部と一体に配設されてなる内周部分からなり、ヘッド部をボーリング孔内壁に対し回転自在に保持するヘッド部軸受体を配設することを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【請求項４】
前記請求項１ないし３のいずれかに記載のボーリング孔内撮像装置において、
前記ヘッド部並びに延長ケーシングを内側に挿入可能な略筒状体で形成され、前記ボーリング孔の地表側入口部分に配設され、前記入口部分を覆って崩れないよう保持する入口保持部と、
当該入口保持部の内側に配設され、入口保持部内壁に接触する最外周部分及び当該最外周部分内側に回動自在に係合し、且つヘッド部又は延長ケーシング表面に当接してヘッド部又は延長ケーシングをボーリング孔軸方向移動自在且つ回転自在に保持する内周部分からなる入口軸受体とを備えることを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【請求項５】
前記請求項１ないし３のいずれかに記載のボーリング孔内撮像装置において、
前記ヘッド部並びに延長ケーシングを挿入可能な略筒状体で形成され、前記ボーリング孔の地表側入口部分に配設され、地表側表面にヘッド部の向きを示す角度目盛を形成されてなり、前記入口部分を覆って崩れないよう保持する入口保持部を備えることを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【請求項６】
前記請求項４に記載のボーリング孔内撮像装置において、
前記入口保持部の地表側表面に、ヘッド部の向きを示す角度目盛を形成されてなることを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【請求項７】
前記請求項１ないし６のいずれかに記載のボーリング孔内撮像装置において、
前記延長ケーシングが、両開放端に連通し、且つ撮像手段に接続されるケーブルを挿入可能な一連のスリット状の開口部を周側部に形成されてなることを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【請求項８】
前記請求項７に記載のボーリング孔内撮像装置において、
前記延長ケーシングの開口部に着脱自在な略線状体で形成され、前記延長ケーシングの開口部を水密に塞ぐスペーサを備えることを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【請求項９】
前記請求項１ないし８のいずれかに記載のボーリング孔内撮像装置において、
前記ボーリング孔内壁に対する前記ヘッド部の向きを計測する撮像方向計測手段が前記ヘッド部内に配設され、前記撮像方向計測手段により得られた撮像方向情報を前記撮像手段により得た撮像画面の一部に表示させることを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【請求項１０】
前記請求項９に記載のボーリング孔内撮像装置において、
前記撮像方向計測手段が、当該撮像方向計測手段自体に撮像方向情報を表示可能に形成され、前記撮像手段で撮像可能なヘッド部内の所定位置に配設されることを特徴とするボーリング孔内撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボーリング孔内壁の状態を撮像して観察等を行うためのボーリング孔内撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地質や地盤調査等のためにボーリングした孔内における孔壁の状態の観察を行う場合で、ボーリングした孔が地面に対し略垂直向きであれば、地表部からボーリング孔内に吊下挿入して孔内壁を撮像するボーリング孔内撮像装置（ボアホールカメラ装置）が用いられていた。
【０００３】
このような従来のボーリング孔内撮像装置としては、特開平１−２１０５９４号公報や特開平６−３１１４０１号公報に開示されたものが知られており、こうしたボーリング孔内撮像装置の一例を図７に示す。図７は従来のボーリング孔内撮像装置の概略構成図である。
【０００４】
前図に示す従来のボーリング孔内撮像装置１００は、ボーリング孔５０内に挿入されるカメラゾンデ１０１と、ボーリング孔５０内でカメラゾンデ１０１を昇降させるための昇降機１０４と、カメラゾンデ１０１のボーリング孔５０内での深度を測定する深度測定器１０６と、カメラゾンデ１０１と昇降機１０４を制御するとともにカメラゾンデ１０１からの画像信号や深度測定器１０６からの深度データ等を処理する制御部１０３と、制御部１０３で処理された画像信号を表示するテレビモニタ１０５と、これらの機器を接続し、信号の授受及び電力供給等を行うためのシステムケーブル１０２とを備える構成である。
【０００５】
前記カメラゾンデ１０１は、円筒状の筒体１１０内に格納されたカメラ１１１と、カメラ１１１の光軸上に４５度傾斜して配置された平面反射鏡１１２と、筒体１１０に取り付けられた円筒状のガラス窓１１３と、ガラス窓１１３の外部を照射する電球１１４とを備える構成である。このカメラゾンデ１０１は、駆動手段（図示を省略）によりボーリング孔５０の軸まわりに回転可能に構成され、カメラ１１１の撮影している方向は、方位測定器１１５によって検出されるようになっている。
【０００６】
上記した構成の従来のボーリング孔内撮像装置では、カメラゾンデ１０１をボーリング孔５０内に挿入し、ボーリング孔５０内での深度を深度測定器１０６で検出しつつ、昇降機１０４により所望の深度位置に移動させ、その位置における方位を方位測定器１１５で検出しつつ、駆動手段により所望の撮影方向に向け、電球１１４によりボーリング孔５０内を照射することにより、所望位置の孔壁面Ｓを撮影することができる。得られたボーリング孔５０内壁の画像信号は、制御部１０３に送られて処理され、テレビモニタ１０５に表示される。このテレビモニタ１０５の表示画像を観察者が監視することにより、ボーリング孔５０を穿設した地点の地質等を把握することができる。
【０００７】
また、前記した従来のボーリング孔内撮像装置の他に、地表部からボーリング孔内に挿入したロッドの先端部分にカメラを装備し、ボーリング孔内を撮像する装置も用いられていた。このような従来のボーリング孔内撮像装置としては、特開平６−７４７６４号公報、特開平６−９４４５２号公報に開示されたものが知られており、こうしたボーリング孔内撮像装置の一例を図８に示す。図８は従来の他のボーリング孔内撮像装置の概略構成図である。
【０００８】
前図に示す従来のボーリング孔内撮像装置では、ボーリング孔内に挿入されるヘッド部２０１をなす筒状のケース２０２内にカメラ２０３を収め、ケース２０２の先端面に無底円錐台状の内面鏡２０４を取着している。内面鏡２０４の前部にはアクリル窓２０５が形成され、その外側には照明ランプ２０６と散光用の照明窓２０７が配設されている。
【０００９】
前記ケース２０２は、カメラ２０３等を収めた内ケース２０２ａと、それに外嵌された外ケース２０２ｂから構成され、外ケース２０２ｂはオフセットリング２０８を介してＵ型ロッド２０９に接続固定されている。
【００１０】
前記カメラ２０３の撮像データはコネクタ２１０を介してケーブル２１１に伝送され、記録手段及び画像処理手段（図示を省略）へ入力され、画像処理手段で処理された画像がモニタ（図示を省略）に表示される仕組みである。
【００１１】
上記した構成の従来のボーリング孔内撮像装置による撮像は、まず、カメラ２０３の光軸がボーリング孔軸方向と平行になるようにヘッド部２０１を先頭にボーリング孔内に挿入し、カメラ２０３により撮像を行う。内面鏡２０４に映ってカメラ２０３で撮像される側方視画像とカメラ２０３に直接撮像される前方視画像との合さった画像が画像処理手段に入力され、適切な画像に処理されてモニタに表示される。このモニタに表示されるボーリング孔内壁の状態を観察者が観察する。
【００１２】
このように、前記した従来の他のボーリング孔内撮像装置においては、内面鏡２０４に映った側方視画像と直接撮像される前方視画像とを一つのカメラ２０３で同時に撮像することができるので、ボーリング孔内壁面全体の状況や湧水の状況も迅速に把握することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のボーリング孔内撮像装置は以上のように構成されていたことから、前者の場合、垂直の孔に用いる場合は全く問題なかったが、垂直以外の例えば略水平のボーリング孔等にはカメラゾンデ１０１を挿入できないために適用できず、こうした略水平のボーリング孔内壁の状態を確認することは非常に困難であるという課題を有した。
【００１４】
また、後者の場合、略水平方向にも挿入できたが、Ｕ型ロッド２０９の長さに限界があり、深い孔には用いることができなかった。また、ボーリング孔内壁とヘッド部２０１の摩擦により押込み抵抗が大きく、孔への挿入に大きな駆動力を必要とするため、強力な挿入用駆動機を用いなければならず、その分高コストになってしまうという課題を有した。
【００１５】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、地盤のどのような向きのボーリング孔に対しても孔内壁の撮像が行えると共に、深さの制限がなく、深いボーリング孔のどの方向の内壁も確実に撮像可能なボーリング孔内撮像装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るボーリング孔内撮像装置は、一端が閉じ、且つ外周壁の少なくとも一部分が光を透過可能な所定長さの略筒状体で形成され、閉じた端部側を先端として地盤のボーリング孔内に出し入れ可能且つ回転可能に挿入されるヘッド部と、前記ヘッド部の内側に格納される撮像手段と、前記ヘッド部内側の撮像手段の撮像中心軸延長上に所定角度傾斜して配置され、前記ヘッド部の光透過部分を通してボーリング孔内壁を前記撮像手段で撮像可能とする反射手段と、前記ヘッド部の内側に配設され、前記光透過部分を介して撮像対象のボーリング孔内壁へ向けて照明光を照射する照明手段と、両端が開放した略筒状体で形成され、開放端の一方を前記ヘッド部の開放端に接続してボーリング孔内に挿入されると共に、ボーリング孔への挿入深さの増大に従って開放端同士の接続により直列に複数継足されて延長される延長ケーシングと、
ボーリング孔外部から前記延長ケーシング内を通ってヘッド部内の撮像手段に接続され、撮像信号伝送及び電力供給を行うケーブルとを備え、前記一又は複数の延長ケーシングが、ボーリング孔外側からヘッド部のボーリング孔内壁に対する向きを変更可能な十分なねじり剛性を有してなり、前記ボーリング孔内に挿入したヘッド部をボーリング孔内で移動並びに回転させ、前記ボーリング孔内壁を撮像するものである。このように本発明においては、外部を撮像可能な撮像手段を内蔵するヘッド部が延長ケーシングを継足されつつボーリング孔に挿入されることにより、ボーリング孔内奥深くに撮像手段を送込め、撮像手段からボーリング孔内壁の鮮明な画像を得られることとなり、どのようなボーリング孔に対しても孔内壁の撮像が可能となり、利便性が高い。
【００１７】
また、延長ケーシングが十分なねじり剛性を有することにより、孔外部から延長ケーシングを回転させてヘッド部の向きをボーリング孔内で調節できることとなり、撮像手段で確実に所望の内壁位置の画像が得られることとなる。
【００１８】
また、本発明に係るボーリング孔内撮像装置は必要に応じて、前記ヘッド部が、前記光透過部分を清浄に保つ清拭手段を有してなるものである。このように本発明においては、ヘッド部に清拭手段を配設し、光透過部分が汚れた場合に清拭手段で汚れを除去できることにより、光透過部分の透過性を維持して撮像手段が常に鮮明な画像を撮像できることとなる。
【００１９】
また、本発明に係るボーリング孔内撮像装置は必要に応じて、前記ヘッド部の所定位置の外周部に、ボーリング孔内壁に接触する最外周部分及び当該最外周部分内側に回動自在に係合し、ヘッド部と一体に配設されてなる内周部分からなり、ヘッド部をボーリング孔内壁に対し回転自在に保持するヘッド部軸受体を配設するものである。このように本発明においては、ヘッド部とボーリング孔内壁との間に最外周部分及び内周部分からなるヘッド部軸受体が介在し、ヘッド部軸受体でヘッド部をボーリング孔内に直接接触しない状態で支えつつ、ヘッド部をボーリング孔内壁に対し回転させるとヘッド部と一体の内周部分がボーリング孔内壁に接した最外周部分に対してスムーズに回転できることにより、ヘッド部とボーリング孔内壁との間の回転の際の抵抗を減らすこととなり、ヘッド部をボーリング孔内壁に対し容易に回転自在として、ボーリング孔外側からのヘッド部の位置調節が一層容易且つ小駆動力で行え、作業性向上と低コスト化が図れる。
【００２０】
また、本発明に係るボーリング孔内撮像装置は必要に応じて、前記ヘッド部並びに延長ケーシングを内側に挿入可能な略筒状体で形成され、前記ボーリング孔の地表側入口部分に配設され、前記入口部分を覆って崩れないよう保持する入口保持部と、当該入口保持部の内側に配設され、入口保持部内壁に接触する最外周部分及び当該最外周部分内側に回動自在に係合し、且つヘッド部又は延長ケーシング表面に当接してヘッド部又は延長ケーシングをボーリング孔軸方向移動自在且つ回転自在に保持する内周部分からなる入口軸受体とを備えるものである。このように本発明においては、ボーリング孔の地表側入口部分に入口保持部及び入口軸受体を配設し、入口軸受体でヘッド部又は延長ケーシングを入口保持部に直接接触しない状態で支えつつ、ヘッド部又は延長ケーシングをボーリング孔内壁に対し回転させるとヘッド部又は延長ケーシングが入口保持部側に保持された内周部分に対してスムーズに回転できることにより、ヘッド部又は延長ケーシングとボーリング孔内壁との間の回転の際の抵抗を減らすこととなり、ヘッド部をボーリング孔内壁に対し容易に回転自在として、ボーリング孔外側からのヘッド部の位置調節が一層容易且つ小駆動力で行え、作業性向上と低コスト化が図れる。さらに、ボーリング孔の地表側入口部分を覆って保持することにより、地盤で最も弱い部分となる入口部分の崩壊を防いでボーリング孔へのヘッド部又は延長ケーシングの出し入れや回転が滞りなく行える。
【００２１】
また、本発明に係るボーリング孔内撮像装置は必要に応じて、前記ヘッド部並びに延長ケーシングを挿入可能な略筒状体で形成され、前記ボーリング孔の地表側入口部分に配設され、地表側表面にヘッド部の向きを示す角度目盛を形成されてなり、前記入口部分を覆って崩れないよう保持する入口保持部を備えるものである。このように本発明においては、ボーリング孔の地表側入口部分に入口保持部を配設し、ボーリング孔の地表側入口部分を覆って保持することにより、地盤で最も弱い部分となる入口部分の崩壊を防いでボーリング孔へのヘッド部又は延長ケーシングの出し入れや回転が滞りなく行える。さらに、入口保持部の地表側表面に角度目盛が形成されてなり、ヘッド部又は延長ケーシングの回転角度がわかることにより、ヘッド部のボーリング孔内壁に対する向きが容易に把握でき、ボーリング孔外側からのヘッド部の位置調節が一層容易に行え、作業性の向上が図れる。
【００２２】
また、本発明に係るボーリング孔内撮像装置は必要に応じて、前記入口保持部の地表側表面に、ヘッド部の向きを示す角度目盛を形成されてなるものである。このように本発明においては、入口保持部の地表側表面に角度目盛が形成されてなり、ヘッド部又は延長ケーシングの回転角度がわかることにより、ヘッド部のボーリング孔内壁に対する向きが容易に把握でき、ボーリング孔外側からのヘッド部の位置調節がより一層容易に行え、作業性の向上が図れる。
【００２３】
また、本発明に係るボーリング孔内撮像装置は必要に応じて、前記延長ケーシングが、両開放端に連通し、且つ撮像手段に接続されるケーブルを挿入可能な一連のスリット状の開口部を周側部に形成されてなるものである。このように本発明においては、延長ケーシングに両開放端と連通する開口部が形成され、ヘッド部の撮像手段に接続するケーブルを開口部に通して延長ケーシング内側に収められることにより、前記ケーブルを延長ケーシング内に通す作業が容易となり、延長ケーシングの継足し直前にケーブルを開口部から延長ケーシング内に収納でき、ボーリング孔への挿入進行に合わせて継足される複数の延長ケーシング全てに初めからケーブルを通しておかなくても済むこととなり、ケーブル及び延長ケーシングの取扱い性に優れ、作業性が大幅に向上する。
【００２４】
また、本発明に係るボーリング孔内撮像装置は必要に応じて、前記延長ケーシングの開口部に着脱自在な略線状体で形成され、前記延長ケーシングの開口部を水密に塞ぐスペーサを備えるものである。このように本発明においては、ケーブルを収納した延長ケーシングの開口部にスペーサが装着され、ケーブルを収納した延長ケーシングの開口部を水密に塞ぐことにより、ボーリング孔挿入後に湧水等が開口部から延長ケーシング内に浸入することがなく、ヘッド部及び延長ケーシング内部の各機器に水による悪影響を及さない。
【００２５】
また、本発明に係るボーリング孔内撮像装置は必要に応じて、前記ボーリング孔内壁に対する前記ヘッド部の向きを計測する撮像方向計測手段が前記ヘッド部内に配設され、前記撮像方向計測手段により得られた撮像方向情報を前記撮像手段により得た撮像画面の一部に表示させるものである。このように本発明においては、前記ヘッド部内に撮像方向計測手段が配設され、撮像で得られた画面に撮像方向情報を重ねて表示することにより、ヘッド部のボーリング孔内壁に対する向き、すなわち撮像方向が容易に把握でき、ボーリング孔内壁を撮像した画面が実際のボーリング孔のどの位置にあたるかを確実に判別できる。
【００２６】
また、本発明に係るボーリング孔内撮像装置は必要に応じて、前記撮像方向計測手段が、当該撮像方向計測手段自体に撮像方向情報を表示可能に形成され、前記撮像手段で撮像可能なヘッド部内の所定位置に配設されるものである。このように本発明においては、撮像方向計測手段自体が撮像方向情報を表示可能に形成されて直接撮像手段に撮像され、ボーリング孔内壁の撮像画面に撮像方向情報を重ねて表示できることにより、撮像手段の撮像方向が容易に把握でき、ボーリング孔内壁を撮像した画面と実際のボーリング孔とを確実に一対一に対応させられると共に、撮像方向情報を付加する複雑な画像処理が不要となり、簡略な構成でコストダウンが図れる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の概略構成図、図２は本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置のヘッド部の断面図、図３は本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の入口保持部の断面図及び正面図である。
【００２８】
前記各図に示すように、本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置１は、一端が閉じ、且つ外周壁の一部分に開口した窓部２ａを有してなる所定長さの金属製略筒状体で形成され、閉じた端部側を先端として地盤４０のボーリング孔５０内に出し入れ可能且つ回転可能に挿入されるヘッド部２と、このヘッド部２の内側に格納される撮像手段としてのカメラ３と、前記ヘッド部２内側のカメラ３の撮像中心軸延長上に４５°傾斜して配置され、前記ヘッド部２の窓部２ａを通してボーリング孔５０内壁を前記カメラ３で撮像可能とする反射手段としての平面反射鏡４と、前記ヘッド部２の内側に配設され、前記窓部２ａを介して撮像対象のボーリング孔５０内壁へ向けて照明光を照射する照明手段としての照明ランプ５と、両端が開放した略筒状体で形成され、開放端の一方を前記ヘッド部２の開放端に接続してボーリング孔５０内に挿入されると共に、ボーリング孔５０への挿入深さの増大に従って開放端同士の接続により直列に複数継足されて延長される延長ケーシング６と、ボーリング孔５０外部から前記延長ケーシング６内を通ってヘッド部２内のカメラ３に接続され、撮像信号伝送及び電力供給を行うケーブル７とを備える構成である。
【００２９】
前記ヘッド部２は、ボーリング孔５０内壁に接触する球体で形成される最外周部分８ａ及びこの最外周部分８ａ内側に回動自在に係合し、ヘッド部２と一体に配設されてなる略環状体の内周部分８ｂとを有してなるヘッド部軸受体８を外周の所定位置に配設され、このヘッド部軸受体８によりボーリング孔５０内壁に対し回転自在に保持される。
【００３０】
前記ヘッド部２の内部のカメラ３には、モータ等の駆動源（図示を省略）が装着されており、駆動源の駆動により焦点距離を調節することが可能となっている。また、カメラ３にはケーブル７が接続しており、カメラ３の撮像信号等の授受及び電力供給等を行う。そして、ケーブル７の反対端には、制御部やテレビモニタ（図示を省略）等が接続されている。これらの構成と動作は、前記した従来前者の装置と同様である。前記カメラ３、平面反射鏡４、及び照明ランプ５は、外周部が透明材料製の筒状体であるカメラ収納部２ｂに一体に収納され、ヘッド部２と分離可能となっている。
【００３１】
前記延長ケーシング６は、金属又は合成樹脂等からなる略筒状体であり、この略筒状体の開放端同士が防水且つ気密性を維持した状態で着脱自在に接続可能に形成されると共に、一方の開放端が前記ヘッド部２に防水且つ気密状態で着脱自在に装着できる仕組みとなっている。
【００３２】
一方、前記ヘッド部２並びに延長ケーシング６の挿入口となるボーリング孔５０の地表側入口部分には、前記ヘッド部２並びに延長ケーシング６を内側に挿入可能な略筒状体で形成され、略筒状体の地表側表面にヘッド部２の向きを示す角度目盛９ａを形成されてなり、前記ボーリング孔５０の地表側入口部分を覆う入口保持部９が配設されると共に、この入口保持部９の内壁に接触する略環状体の最外周部分１０ａ及びこの最外周部分１０ａ内側に回動自在に係合し、且つヘッド部２又は延長ケーシング６表面に当接してヘッド部２又は延長ケーシング６をボーリング孔５０軸方向移動自在且つ回転自在に保持する球体の内周部分１０ｂからなる入口軸受体１０が配設される。前記入口保持部９でボーリング孔５０の地表側入口部分を覆って保持することから、地盤で最も弱い部分となる入口部分の崩壊を防いでボーリング孔５０へのヘッド部２又は延長ケーシング６の出し入れや回転が滞りなく行える。
【００３３】
前記入口保持部９の角度目盛９ａは、平面反射鏡４を介してカメラ３がボーリング孔５０の内壁のいずれの向きに相対しているかを示すものであり、ヘッド部２又は延長ケーシング６の回転角度がわかることから、ヘッド部２のボーリング孔５０内壁に対する向きが容易に把握でき、ボーリング孔５０外側からのヘッド部２の位置調節がより一層容易に行える。
【００３４】
また、このボーリング孔５０の地表側入口部分には、前記ヘッド部２並びに延長ケーシング６をボーリング孔５０に出し入れすると共にボーリング孔５０に対し回転させる駆動装置（図示を省略）及びヘッド部２の到達深さをヘッド部２並びに延長ケーシング６の挿入状態から検出する深度測定器（図示を省略）がそれぞれ配設される。
次に、本実施の形態に係るボーリング孔内撮像装置の撮像動作について説明する。
【００３５】
あらかじめ、挿入する深さまで接続して用いる全ての延長ケーシング６にケーブル７を通しておく。そして、カメラ３の光軸がボーリング孔５０軸方向と平行になるようにヘッド部２を先頭にボーリング孔５０内に挿入していき、必要な挿入深さに応じて、順次延長ケーシング６を接続しながら、駆動装置（図示を省略）により所望の深度位置まで挿入し、ヘッド部２のボーリング孔５０内での深度を深度測定器（図示を省略）で検出する。その深さ位置におけるカメラ３の撮像方向を角度目盛９ａで把握しつつ、駆動装置によりヘッド部２及び延長ケーシング６を回転させてカメラ３の撮像方向を所望の方向に向け、さらにヘッド部２内の駆動源による駆動でカメラ３を適切な焦点距離に調節し、照明ランプ５によりボーリング孔５０内を照射しながら、所望位置のボーリング孔５０内壁をカメラ３により撮像する。反射鏡４に映ってカメラ３で撮像されるボーリング孔５０内壁の画像が撮像信号として出力され、ケーブル７を介して制御部（図示を省略）に入力され、適切に画像処理されてテレビモニタ（図示を省略）に表示される。このテレビモニタに表示されるボーリング孔５０内壁の状態を観察者が観察する。
【００３６】
このように、本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置においては、カメラ３を内蔵するヘッド部２が延長ケーシング６を継足されつつボーリング孔５０に挿入されることにより、ボーリング孔５０内奥深くにカメラ３を送込め、孔外部から延長ケーシング６を回転させてヘッド部２の向きをボーリング孔５０内で調節しつつ、カメラ３からボーリング孔５０内壁の所望位置の鮮明な画像を確実に得られることとなり、どのようなボーリング孔５０に対しても孔内壁の撮像が可能となり、利便性が高い。また、ヘッド部２とボーリング孔５０内壁との間にヘッド部軸受体８を、ボーリング孔５０の地表側入口部分に入口軸受体１０をそれぞれ配設し、各軸受体でヘッド部２又は延長ケーシング６をボーリング孔５０内に直接接触しない状態で支えつつ、ヘッド部２又は延長ケーシング６とボーリング孔５０内壁との間の回転の際の抵抗を減らすことから、ヘッド部２をボーリング孔５０内壁に対し容易に回転自在として、ボーリング孔５０外側からのヘッド部２の位置調節が一層容易且つ小駆動力で行え、作業性向上と低コスト化が図れる。
【００３７】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の延長ケーシングの概略構成説明図、図５は本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の延長ケーシングの要部構成説明図である。
【００３８】
本実施形態におけるボーリング孔内撮像装置１は、前記第１の実施形態同様、ヘッド部２と、カメラ３と、平面反射鏡４と、照明ランプ５と、延長ケーシング６と、ケーブル７とを備える一方、前記第１の実施形態と異なる部分として、図４に示すように、前記延長ケーシング６が、両開放端に連通し、且つカメラ３に接続されるケーブル７を挿入可能な一連のスリット状の開口部６ａを周側部に形成されてなると共に、前記延長ケーシング６の開口部６ａに着脱自在な略線状体で形成され、開口部６ａを水密に塞ぐスペーサ１１を備える構成を有するものである。
【００３９】
前記延長ケーシング６は、両開放端に連通するスリット状の開口部６ａを形成される一方、着脱自在に形成される両開放端として、外周に嵌合用突起６ｃ及び固定螺子６ｄを配設される雄端部６ｂと、この雄端部６ｂの反対端で前記雄端部６ｂを嵌脱可能に形成され、前記嵌合用突起６ｃを嵌合させる保持溝６ｆ及び前記固定螺子６ｄ挿入用の固定孔６ｇをそれぞれ内外周貫通状態で形成される雌端部６ｅとを備える構成である。延長ケーシング６の接続は、嵌合用突起６ｃが保持溝６ｆに合うようにして雄端部６ｂを雌端部６ｅに挿入し、嵌合用突起６ｃを保持溝６ｆの奥に達するまで雄端部６ｂ側を雌端部６ｅ側に対し回転させた後、固定螺子６ｄを螺動させて外周側に突出させ、固定孔６ｇに挿入状態とすれば、確実に一体化された状態となる。
次に、本実施の形態に係るボーリング孔内撮像装置の撮像動作について説明する。
【００４０】
前記第１の実施形態と異なり、あらかじめケーブル７を全ての延長ケーシング６に通す必要はなく、ボーリング孔５０へのヘッド部２挿入後、必要な挿入深さに応じて、順次延長ケーシング６を接続して挿入する前に、延長ケーシング６の開口部６ａからケーブル７を内部に通し、スペーサ１１で開口部６ａを塞ぐ作業を行う。
【００４１】
後は前記第１の実施形態同様、ヘッド部２及び延長ケーシング６を駆動装置により所望の深度位置まで挿入し、ヘッド部２を所望の方向に向けてカメラ３の焦点距離を調節して、照明を伴いつつボーリング孔５０内壁を撮像する。撮像されたボーリング孔５０内壁の画像は撮像信号として出力され、ケーブル７を介して制御部に入力され、適切な画像に処理されてテレビモニタに表示される。
【００４２】
このように、本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置においては、延長ケーシング６に両開放端と連通する開口部６ａを形成し、ヘッド部２内のカメラ３に接続するケーブル７を開口部６ａに通して延長ケーシング６内側に収納できることから、前記ケーブル７を延長ケーシング６内に通す作業が容易となり、継足される複数の延長ケーシング６全てに初めからケーブル７を延長ケーシング６の一方の開放端から他方へ中を通しておかなくても済むこととなり、延長ケーシング６及びケーブル７の取扱い性に優れ、作業性が大幅に向上する。また、延長ケーシング６の開口部６ａにスペーサ１１が装着され、ケーブルを収納した後の開口部６ａを水密に塞ぐことから、ボーリング５０孔挿入後に湧水等が開口部６ａから延長ケーシング６内に浸入することもなく、ヘッド部２及び延長ケーシング６内部の各機器に水による悪影響を及さない。
【００４３】
（本発明の第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図６を参照しながら説明する。図６は本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置のヘッド部断面図である。
【００４４】
本実施形態におけるボーリング孔内撮像装置１は、前記第１の実施形態同様、ヘッド部２と、カメラ３と、平面反射鏡４と、照明ランプ５と、延長ケーシング６と、ケーブル７とを備える一方、前記第１の実施形態と異なる部分として、図６に示すように、ヘッド部２内側の平面反射鏡４がカメラ３の撮像中心軸延長上からずらして配置され、且つカメラ３の撮像中心軸延長上に所定角度傾斜させてハーフミラー１２が配設され、平面反射鏡４及びハーフミラー１２によりヘッド部２の窓部２ａを通してボーリング孔５０内壁を前記カメラ３で撮像可能とすると共に、前記ハーフミラー１２より先端側のヘッド部２内部に撮像方向計測手段としてのコンパス１３が配設され、前記ハーフミラー１２を通してコンパス１３の方位表示状態を前記カメラ３で撮像可能とする構成を有するものである。
【００４５】
次に、本実施の形態に係るボーリング孔内撮像装置の撮像動作について説明する。
前記第１の実施形態と同様に、ヘッド部２を先頭に順次延長ケーシング６を接続しながら所望の深度位置まで挿入し、ヘッド部２を所望の方向に向けてカメラ３の焦点距離を調節して、照明を伴いつつボーリング孔５０内壁を撮像する。この時、方位を表示しているコンパス１３も、照明部１４からの照明により、方位表示部分のみハーフミラー１２を透過してカメラ３で撮像される。
【００４６】
反射鏡４に映り、さらにハーフミラー１２に反射してカメラ３で撮像されるボーリング孔５０内壁の画像は、一部にコンパス１３の方位表示部分も取込んだ状態で撮像信号として出力され、適切に画像処理されてテレビモニタ（図示を省略）に表示される。このテレビモニタに表示されるボーリング孔５０内壁の画面の一部にはコンパス１３の方位表示部分が含まれ、観察者がボーリング孔５０内壁の状態と共にそれがどの向きであるかを確実に把握できる。
【００４７】
このように、本実施形態に係るボーリング孔内撮像装置においては、ヘッド部２内にコンパス１３を配設し、カメラ３で撮像したボーリング孔５０内壁の画像の一部にコンパス１３の方位表示状態を重ねて表示することから、カメラ３によるボーリング孔５０内壁の撮像方向が容易に把握でき、ボーリング孔５０内壁を撮像した画面が実際のボーリング孔５０のどの位置にあたるかを確実に判別でき、撮像画面に基づくボーリング孔５０に対する評価をより適切に行える。
【００４８】
なお、前記第１ないし第３の各実施形態に係るボーリング孔内撮像装置においては、前記ヘッド部２を長時間使用した場合、ボーリング孔５０の内壁との接触を繰返すため、窓部２ａから土や砂が入り、ヘッド収納部２ｂの透明度が劣化することもあるが、前記構成に加えて、ヘッド収納部２ｂに外周部分を清拭する清拭手段としてのワイパーを配設する構成とすることもでき、外周部分を清拭して透明度を容易に回復することができ、透明度を高く維持してカメラ３の撮影画像が不鮮明になるのを防止できる。
【００４９】
また、前記第１ないし第３の各実施形態に係るボーリング孔内撮像装置においては、ヘッド部２及び延長ケーシング６が円筒状に形成される構成としているが、この他、他の断面形状の筒体、例えば三角形断面、四角形断面、任意の多角形断面、楕円断面等の筒体とする構成としてもよい。
【００５０】
また、前記第１ないし第３の各実施形態に係るボーリング孔内撮像装置においては、略水平方向又は略垂直方向のボーリング孔５０に対して適用する構成としているが、これに限らず、前記第１及び第２の各実施形態においては垂直方向を含む各方向、前記第３の実施形態においては水平方向を含む各方向のボーリング孔５０に対して前記同様に挿入してボーリング孔５０内壁の撮像を行える。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、外部を撮像可能な撮像手段を内蔵するヘッド部が延長ケーシングを継足されつつボーリング孔に挿入されることにより、ボーリング孔内奥深くに撮像手段を送込め、撮像手段からボーリング孔内壁の鮮明な画像を得られることとなり、どのようなボーリング孔に対しても孔内壁の撮像が可能となり、利便性が高いという効果を奏する。
【００５２】
また、本発明によれば、延長ケーシングが十分なねじり剛性を有することにより、孔外部から延長ケーシングを回転させてヘッド部の向きをボーリング孔内で調節できることとなり、撮像手段で確実に所望の内壁位置の画像が得られるという効果を有する。
【００５３】
また、本発明によれば、ヘッド部に清拭手段を配設し、光透過部分が汚れた場合に清拭手段で汚れを除去できることにより、光透過部分の透過性を維持して撮像手段が常に鮮明な画像を撮像できるという効果を有する。
【００５４】
また、本発明によれば、ヘッド部とボーリング孔内壁との間に最外周部分及び内周部分からなるヘッド部軸受体が介在し、ヘッド部軸受体でヘッド部をボーリング孔内に直接接触しない状態で支えつつ、ヘッド部をボーリング孔内壁に対し回転させるとヘッド部と一体の内周部分がボーリング孔内壁に接した最外周部分に対してスムーズに回転できることにより、ヘッド部とボーリング孔内壁との間の回転の際の抵抗を減らすこととなり、ヘッド部をボーリング孔内壁に対し容易に回転自在として、ボーリング孔外側からのヘッド部の位置調節が一層容易且つ小駆動力で行え、作業性向上と低コスト化が図れるという効果を有する。
【００５５】
また、本発明によれば、ボーリング孔の地表側入口部分に入口保持部及び入口軸受体を配設し、入口軸受体でヘッド部又は延長ケーシングを入口保持部に直接接触しない状態で支えつつ、ヘッド部又は延長ケーシングをボーリング孔内壁に対し回転させるとヘッド部又は延長ケーシングが入口保持部側に保持された内周部分に対してスムーズに回転できることにより、ヘッド部又は延長ケーシングとボーリング孔内壁との間の回転の際の抵抗を減らすこととなり、ヘッド部をボーリング孔内壁に対し容易に回転自在として、ボーリング孔外側からのヘッド部の位置調節が一層容易且つ小駆動力で行え、作業性向上と低コスト化が図れる。さらに、ボーリング孔の地表側入口部分を覆って保持することにより、地盤で最も弱い部分となる入口部分の崩壊を防いでボーリング孔へのヘッド部又は延長ケーシングの出し入れや回転が滞りなく行えるという効果を有する。
【００５６】
また、本発明によれば、ボーリング孔の地表側入口部分に入口保持部を配設し、ボーリング孔の地表側入口部分を覆って保持することにより、地盤で最も弱い部分となる入口部分の崩壊を防いでボーリング孔へのヘッド部又は延長ケーシングの出し入れや回転が滞りなく行える。さらに、入口保持部の地表側表面に角度目盛が形成されてなり、ヘッド部又は延長ケーシングの回転角度がわかることにより、ヘッド部のボーリング孔内壁に対する向きが容易に把握でき、ボーリング孔外側からのヘッド部の位置調節が一層容易に行え、作業性の向上が図れるという効果を有する。
【００５７】
また、本発明によれば、入口保持部の地表側表面に角度目盛が形成されてなり、ヘッド部又は延長ケーシングの回転角度がわかることにより、ヘッド部のボーリング孔内壁に対する向きが容易に把握でき、ボーリング孔外側からのヘッド部の位置調節がより一層容易に行え、作業性の向上が図れるという効果を有する。
【００５８】
また、本発明によれば、延長ケーシングに両開放端と連通する開口部が形成され、ヘッド部の撮像手段に接続するケーブルを開口部に通して延長ケーシング内側に収められることにより、前記ケーブルを延長ケーシング内に通す作業が容易となり、延長ケーシングの継足し直前にケーブルを開口部から延長ケーシング内に収納でき、ボーリング孔への挿入進行に合わせて継足される複数の延長ケーシング全てに初めからケーブルを通しておかなくても済むこととなり、ケーブル及び延長ケーシングの取扱い性に優れ、作業性が大幅に向上するという効果を有する。
【００５９】
また、本発明によれば、ケーブルを収納した延長ケーシングの開口部にスペーサが装着され、ケーブルを収納した延長ケーシングの開口部を水密に塞ぐことにより、ボーリング孔挿入後に湧水等が開口部から延長ケーシング内に浸入することがなく、ヘッド部及び延長ケーシング内部の各機器に水による悪影響を及さないという効果を有する。
【００６０】
また、本発明によれば、前記ヘッド部内に撮像方向計測手段が配設され、撮像で得られた画面に撮像方向情報を重ねて表示することにより、ヘッド部のボーリング孔内壁に対する向き、すなわち撮像方向が容易に把握でき、ボーリング孔内壁を撮像した画面が実際のボーリング孔のどの位置にあたるかを確実に判別できるという効果を有する。
【００６１】
また、本発明によれば、撮像方向計測手段自体が撮像方向情報を表示可能に形成されて直接撮像手段に撮像され、ボーリング孔内壁の撮像画面に撮像方向情報を重ねて表示できることにより、撮像手段の撮像方向が容易に把握でき、ボーリング孔内壁を撮像した画面と実際のボーリング孔とを確実に一対一に対応させられると共に、撮像方向情報を付加する複雑な画像処理が不要となり、簡略な構成でコストダウンが図れるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るボーリング孔内撮像装置のヘッド部の断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の入口保持部の断面図である。
（Ｂ）は本発明の第１の実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の入口保持部の正面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第２の実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の延長ケーシングのケーブル導入状態説明図である。
（Ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の延長ケーシングの接続前状態説明図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第２の実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の延長ケーシング雄端部の概略構成図である。
（Ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るボーリング孔内撮像装置の延長ケーシング雌端部の概略構成図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るボーリング孔内撮像装置のヘッド部断面図である。
【図７】従来のボーリング孔内撮像装置の概略構成図である。
【図８】従来の他のボーリング孔内撮像装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１    ボーリング孔内撮像装置
２    ヘッド部
２ａ  窓部
２ｂ  カメラ収納部
３    カメラ
４    平面反射鏡
５    照明ランプ
６    延長ケーシング
６ａ  開口部
６ｂ  雄端部
６ｃ  嵌合用突起
６ｄ  固定螺子
６ｅ  雌端部
６ｆ  保持溝
６ｇ  固定孔
７    ケーブル
８    ヘッド部軸受体
８ａ  最外周部分
８ｂ  内周部分
９    入口保持部
９ａ  角度目盛
１０  入口軸受体
１０ａ  最外周部分
１０ｂ  内周部分
１１  スペーサ
１２  ハーフミラー
１３  コンパス
１４  照明部
４０  地盤
５０    ボーリング孔
１００  ボーリング孔内撮像装置
１０１  カメラゾンデ
１０２  システムケーブル
１０３  制御部
１０４  昇降機
１０５  テレビモニタ
１０６  深度測定器
１１０  筒体
１１１  カメラ
１１２  平面反射鏡
１１３  ガラス窓
１１４  電球
１１５  方位計
２０１  ヘッド部
２０２  ケース
２０２ａ  内ケース
２０２ｂ  外ケース
２０３  カメラ
２０４  内面鏡
２０５  アクリル窓
２０６  照明ランプ
２０７  照明窓
２０８  オフセットリング
２０９  Ｕ型ロッド
２１０  コネクタ
２１１  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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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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