JPH03126431A

JPH03126431A - 内部観察装置

Info

Publication number: JPH03126431A
Application number: JP2232280A
Authority: JP
Inventors: Robert J Wood; ロバート．ジェイ．ウッド; Earl H Slee; アール．エイチ．スリー; Gregory E Pasik; グレゴリー．イー．パシック; Michael J Pileski; マイケル．ジェイ．ピレスキー
Original assignee: Welch Allyn Inc
Current assignee: Welch Allyn Inc
Priority date: 1989-10-05
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1991-05-29
Also published as: EP0421893A2; US4941456A; EP0421893A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は対象物の内部を観察する内部観察装置に係り、
特に舵取り部により挿入管を操縦して、遠隔的に対象物
のカラー・ビデオ画像を観察する内部観察装置に関する
。

（従来の技術）ボアスコープなどの内部観察装置は一般的に、その末端
部における観察ヘッドを持つ延長されたフレキシブルな
挿入管と、その先端部における制御部とプロセス部によ
り特徴づけられる。遠隔位置での凹み中のある対象物の
天然色ビデオ画像を得るための種々の装置が先行既知技
術として知られている。これらの装置は今日までに徐々
に改良され、この種の大部分の装置は光ファイバ束によ
り画像観察ヘッドに輸送される外部光源と共に、外部ビ
デオ・プロセッサ・システムと標準テレビ・フォーマッ
ト表示装置に接続されたボアスコープの挿入管の末端に
配置される固体画像センサとレンズ系とを使用している
。

この種の一般的なタイプのボアスコープ／内視鏡システ
ムは本発明の共通な契約者により所有される種々の特許
、例えばモアー等の米国特許４、２５３．４４７号、モ
アー等の米国特許４，２６１，３４４号、あるいはダナ
等の米国特許４．４９１　、８６５号に記述されている
。特許番号４，４９１，８６５号は本発明を理解するた
めの背景として参考になろう。他の初期の内視鏡システ
ムは、オマガリの米国特許４．６２１，６１８号に示さ
れ、そこでは中央制御／表示ステーション、別個の光学
系並びに挿入可能な内視鏡部用のドライブ・ボディーが
記述されている。

この中央制御部は挿入管の制御された曲げ可能なワイヤ
一部のためのモータ駆動回路によりアクチ的多きくしか
も操作が煩雑な系は、医者が制御ステーションからドラ
イブ部を操作する時に、ボアスコープを操縦するための
バラメゾイックを必要とする。

（発明が解決しようとする課Ｍ）従来提案されているこの種の内部観察装置は、いずれも
構造が複雑で操作が煩雑であった。

本発明は、前述したようなこの種の内部観察装置の現状
に鑑みてなされたものであり、その目的は機能上、装置
の小型化及び操作の煩雑性上の従来装置の有する欠点を
取り除き、全体が小型化され操作も簡単で分解能のよい
対象物のカラー画像を得ることができる内部観察装置を
提供することにある。

本発明の目的をさらに分設すれば挿入管を操縦するため
に改良された挿入管関節システムを供給する事も本発明
の目的であり、対象物を照明する時に、最小にして十分
な光量を与える光電力源を供給する事も本発明の他の目
的である。

その他の目的に、極端にコンパクトな寸法と重量の自内
蔵バッテリー・パックを用いて一時間以上操作可能なボ
アスコープ／内視鏡を供給する事がある。

さらに、ボアスコープ／内視鏡系の制御モジュールの寸
法と重量を軽減するための改良されたプロセス能力のあ
る天然色の固体画像センサを利用する事も本発明の目的
である。

また、本発明の他の目的に、交換可能なバッテリー・パ
ックあるいは他の標準物で例えばトラックとか自動車の
バッテリーのような容易に手に入るバッテリーで操作で
きるボアスコープ／内視鏡を供給する事がある。

さらに、観察される対象物への光量を最適化する事も本
発明の目的である。

本発明の他の目的は、充電可能なバッテリー・パック並
びに一般電力を含む利用範囲の広い電力供給システムと
共に、システムが対象物を観察していない時に、バッテ
リー・パックを再充電する能力も備えたボアスコープ／
内視鏡カラー・ビデオ・イメージヤ−装置を供給する事
である。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するなめに、本発明は観察ヘッド及びこ
の観察ヘッドの端部に取り付けられ、曲げ可能で少なく
とも一組の舵取りケーブルを備えた挿入管と、前記観察
ヘッドに対向する対象物を照明する照明光を伝達する光
ファイバ・チャンネルと、前記対象物を画像化するイメ
ージ・チャンネルと、前記観察ヘッドに設けられたイメ
ージ・センサと、前記舵取りケーブルに接続されるサー
ボ・モータと、このサーボ・モータに接続され、前記サ
ーボ・モータを作動させるサーボ制御手段と、このサー
ボ制御手段に接続され、前記舵取りケーブルを操縦する
遠隔アクチュエータ手段と、前記イメージ・チャンネル
からＮＴＳＣフォーマットに対象物画像を送るビデオ・
プロセッサ手段と、前記光ファイバ・チャンネルを介し
て前記対象物を照明するランプ手段と、このランプ手段
と前記ビデオ・プロセッサ手段とに接続され、前記イメ
ージ・センサからのビデオ信号に対応して前記ランプ手
段の出力を制御するランプ・ディマー手段と、前記ビデ
オ・プロセッサ手段に接続され前記対象物を表示するビ
デオ表示手段と、交直交換手段とバッテリー・パックと
を含む電力供給手段とを有する構成となっている。

（作用）このように構成されているので、本発明では遠隔アクチ
ュエータ手段によって舵取りケーブルが操縦され、舵取
りケーブルによって挿入管が所望の対象物位置に送り込
まれる。そして観察ヘッドに設けられているイメージ・
センサが対象物に対向して位置され、ランプ手段によっ
て光ファイバ・チャンネルからの光によって対象物が照
射される。

ビデオ・プロセッサ手段によって、イメージ・チャンネ
ルで画像化された対象物の画像信号が、ＮＴＳＣフォー
マットに伝送され、ビデオ・プロセッサ手段に接続され
ているビデオ表示手段によって、対象物の画像が表示さ
れる。

この際イメージ・センサからのビデオ信号に対応してラ
ンプ・ディマー手段によって、対象物を照射するランプ
手段の出力が最適値に制御され、高品質の画像が得られ
る。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第９図は本発明の詳細な説明する図で、第１
図は全体構成を示すブロック図、第２図は本体部の平面
説明図、第３図は本体部の側面説明図、第４図（ａ）（
ｂ）はバナナ・プラグ接続子のそれぞれの平面図及び正
面図、第５図はプロセッサ・ボードの配置を示す説明図
、第６図はバッテリー・パックの平面説明図、第７図は
全体構成を示す斜視図、第８図は第７図の背面図、第９
図は第２図の９−９断面図である。

以下に説明する実施例において、発明者等は、作業者は
よる関節システムを起動することで装置と被検体凹みを
損傷や傷から防御するような、限定された凹み中での挿
入管を操縦することができる、改良した挿入管関節シス
テムを開発した。

また対象物を照射するに必要なパワーを最小限にし、結
果としてバッテリーの使用寿命を大幅に延ばす事ができ
るために、観察される対象物への照明用の光源に対し、
極端に簡略化した制御システムを開発した。

さらにビデオ画像のピック・アップと表示において、最
大の分解能と感度を得るために観察される対象物での光
を最適化する目的で、イメージ・センサからビデオ・プ
ロセッサを介して光制御システムに戻る自動フィードバ
ック・ループを開発した。

第１図、７図及び８図を参照すると、そこには極端にコ
ンパクト化されたポータプルなビデオ画像ボアスコープ
のシステムが示され、このシステムは挿入管１２、挿入
管部のためのサーボで起動される関節システム１４、あ
るいはジョイステック１８で操縦される舵取り制御ユニ
ット１６を備えている。

ジョイステック１８は舵取り制御ユニット１６に与えら
れるジョイステックからの変位に比例した信号を発生す
るために、中間位置にスプリングでバイアスされる。挿
入管１２の観察ヘッド２ｏにはビデオ・プロセッシング
・ユニット２６からのフィードバック信号に対応したラ
ンプ・ディマー回路２４により制御されるランプ２２か
らの光ファイバ束２１が照明光として供給される。

ビデオ・プロセッシング・ユニット２６は又特殊なビデ
オ同軸ケーブル・チャンネルを含む多ワイヤー・ケーブ
ル２９により、観察ヘッド２０に設けられるイメージ・
センサ２８に接続される。イメージ・センサ２８はくア
ッセンブリーは図示されず）ＣＣＤチップとレンズを含
む。一つの実施例では、チップは２４８．０００ピクセ
ルのＣＣＤ天然色チップである。これは、チップが１０
０．０００ピクセル以下で特に３０．０００ピクセルで
ある本発明者による先行技術装置と対称的である。

ジョイステックと挿入管を除いた総べてのこれらの部分
は点線で図示されるように、電源３１、バッテリー・パ
ック３２と直流−直流変換器モジュール３６を含む電源
部は制御モジュール３０に納められている。全システム
の基本的な操作用パワーは定格１１０／２２０ボルト５
０／６０ヘルツの電源３７が、バッテリー・パック３２
か、もしくは外部１２ボルト直流電源３９から供給され
得る。電源は又システムの適切な操作にとって残留する
ジないし１０分間のバッテリーのボルト電源を指示する
ための小さい赤色ＬＥ［）光を含む低バッテリー指示回
＃１４２をも含む。

系は挿入管１２の観察ヘッド２０の端において照明され
る画像を表示する目的で、ビデオ・プロセッサ・ユニッ
ト２６からのビデオ出力を受ける標準的な容易に手に入
る対角線５インチのＪＶＣカラー・ビデオ・モニター４
０に接続する事で完成する。モニター４０は遠隔独立操
作のためのバッテリー・パック（図示せず）を含む自パ
ワー供給部を内蔵している。

第２図と３図を参照すると、制御モジュール３０は主フ
レームであるシャーシ部４４を持つ。シャーシ部４４に
はバッテリー・パック３２を受けるために第２図に図示
されたようにモジュールの底部上の一組のチャンネル４
６を含む制御システムの種々の部分が配置される。当該
バッテリー・パック３２はモジュール中で機械的な位置
にバッテリー・パックを保持し、浮いているバナナ・プ
ラグ５０に良好な電気的接続をするためにラッチ４８に
係合され、またチャンネル中をスライドする。全プロセ
ッシング・システムは、バッテリーがオンとなると、プ
ラグ５０を介してパワーが与えられる。

バッテリー・パック（第６図）は、要求される１２ボル
ト出力を出すために、並列に接続されるゲル状電解質タ
イプの四個の亜鉛−酸バッテリー５２から成る。バッテ
リー５２は雌バナナ・プラグ容器５８の中の凹み５６中
に納められるプラスチック製容器５４の中に納まる。バ
ナナ・プラグの雄部６０はシャーシ４４上に固定された
（第４図）ブラケット６２の中で特別に浮いた状態で配
置される。ラッチ４８はバッテリーを位置ぎめするなめ
の凹み６６（第６図）を係合する目的で一つのチャンネ
ル４６上に配置される。この種のバッテリー・パック列
はプロセッサ・ユニットに電力を供給するためのチャン
ネル中に位置交換可能なように配置されうる。

制御モジュールが交流電源３７に接続される時は、バッ
テリー・パック３２は電源３１を介して充電される。こ
れをするには、オン−オフのスイッチ８０はオンの位置
し、チャージ−ランプのスイッチ８２はチャージの位置
にしなければならない。

電力供給は１１０／２２０ボルト、５０７６０ヘルツの
一般電力で作動するように計画され、同時に三個のバッ
テリー・パック３２と二個のモニター・バッテリー・パ
ックを充電する事が可能である。制御モジュール中に配
置されるバッテリー・パックを充電する以外に、バナナ
・プラグに結合されたケーブル（図示せず）は外部電源
接続子１００．１０２（第８図）を介して予備のバッテ
リー・パックを充電できるようにした。これら雌バナナ
・プラグ１００、１０２は、必要があれば第１図の３９
で図示されているような外部１２ボルト電源への接続子
としての働きがある。

第２図、３図に示すように、バッテリー・パッりの上の
フレームの中に制御部のバランスが配置される。バッテ
リー・パック３２上のシャーシ４４の上には本装置の関
節システム用のサーボ・モータ６８、７０と舵取り制御
ボード６７が配置される。簡単には、これは−組のサー
ボ・モータＥ＞８．７０から成り、各々は、この種の装
置でよく行われるように、第一と第二の運動面で挿入管
を起動するための一組のアクチュエータ・ケーブル６９
．７１に接続される。

サーボ・モータ６８．７０は、起動された時にジョイス
テック１８の位置に対応してボード６７を介してアクチ
ュエートされる。第２図、３図、並びに９図に図示され
ているように、挿入管の関節用サーボ制御アッセンブリ
は２個のサーボ・モータと制御ボードを運ぶテフロンあ
るいは類似材料のＴバー上に配置されたＵ型金属ブラケ
ットを含む。プレート７４はＬ型バー７７によりＴバー
７２上に保持され、制御モジュールのシャーシ４４に固
定されるロッド７５の他端に接続されたスプリング７６
に接続される。

操作に当たり、サーボ・モータが挿入管の関節部を起動
するさい、もしケーブル６９．７１に過剰な張力がかか
るような過剰な抵抗が、挿入管がその末端部で曲げられ
た時、発生すると、プレート１４上に配置された全サー
ボ・アクチュエーシヨン部がアクチュエーシヨン・ケー
ブル６９．７１を引延ば゛さないようにスプリング７６
の張力に対抗してトラックに沿って移動する。さらに、
もし挿入管が不使用時にコイル状に巻きとられていると
、起動部中のケーブルを延ばす代わりに、全サーボ制御
アッセンブリがスプリングγ６に対抗して前方に引きよ
せられるので、起動ケーブルカ弓ｌき伸ばされる事がな
くなる。

図示されていないが、適切な張力制御、センターリング
、並びに張力調整はサーボにより制御される起動システ
ムの技術に関係し、この起動システムの技術には、本発
明者と共通の契約者を持ち、この技術は本発明と関連し
た別個の発明の主眼点でもある。

アクチュエータ（起動）システム用のサーボ制御モータ
の右側には、観察されるべき対称物を照明するための光
源が配置される。ランプ２２にはハロゲン・ランプもし
くは金属ハロゲン化物ランプのような標準的な光源の種
々のタイプの内のいずれかが用いられる。ランプ２２は
ソケット８０の中に配置され、ソケットはブラケット７
４に対してと同様にテフロン・バー７２上にスライド可
能に配置されたブラケットあるいはプレート８２の上に
固定される。ブラケット８２はラッチ機構８４により゛
ホーム″位置に保持される。ランプ２２を移動したり変
位したりするなめに、ドア８６が設けられている。

このドアは、開の状態でしかもラッチ８４が上に上げら
れている時は、光ソケットとプレート８２上の光を外側
に移動させ、結果として必要に応じた洗浄とか交換のた
めに、当該光は簡単にして容易にソケット８０から持ち
上げられる。イジェクタ−・レバー８５はランプの取り
はすしの補助として供給される。ランプ２２からの光出
力は、プレート８２上に配置された光学素子８８により
ピックアップされ、光ファイバ・ケーブル２１により挿
入管の観察ヘッドまで運ばれ、観察される対称物の上に
投射される。

この光学素子８８はまた挿入管を介して透過された光の
内の赤外線のほとんどを除外するなめに、赤外フィルタ
ーを持つ。シリコン・チップ上に基盤される画像センサ
は赤外線障害に敏感であるので、チップを保護するため
の手段がとられる。

光ファイバ・ケーブル２１は、管の外径を過度に広げる
ことなしに付加的な光透過のためのより多くのファイバ
を得るために、挿入管の円周に沿って配置される単層あ
るいは多層の光ファイバから成る。この付加的な光ファ
イバと低電圧ランプの組み合わせは観察される対称物に
対し十分な照明を可能とする。一つの具体例において、
ランプ２２は約１２ボルト８アンペアの標準型７５ワツ
トのハロゲン・ランプである。ファン８７は、冷却用に
種々の回路ボード、電力供給部、あるいはランプ２２の
上の放熱孔３１から空気を引きだし、さらにハウジング
３０の外側に空気を放出するハウジング３０の一つの側
面に供給される。

ビデオ・ピックアップ系の要求に応じた光出力をモジュ
ールするための制御システムの技術は又本発明と共通の
契約者を持つ別個の発明の主目的であり、ビデオ・プロ
セッサと画像ピックアップ・センサからフィード・バッ
クされたビデオ信号に対応した非常に早い光のオン−オ
フを行うことができる。ランプ２２の一側面はランプに
隣接した電力供給の１２ボルト出力に直接接続され、ラ
ンプ電力供給電圧の急速なパルスにより発生するいかな
るノイズをも最小限にする目的で、伝導性シールド８９
により密閉される。これが１２ボルト７５ワツトのラン
プであるので、電流は通常約最大８アンペアであり、こ
れをビデオ周波数でパルスすると適切に密閉する必要の
ある非常に大きいノイズを発生する。

直流−直流変換器ボードとビデオ・プロセッサ・ボード
からなる一組のボードが第３図と５図の左下に配置され
る。直流−直流変換器ボード３６は電源３１あるいはバ
ッテリー・パック３２から１２ボルトの出力を取り、ビ
デオ・プロセッシング・ユニット２６、舵取り制御ユニ
ット１６、ランプ・ディマー回路２４あるいは他の装置
機能に必要な種々の電圧に変換する。これらの電圧は電
源供給部からの＋１２ボルトのみならず、必要に応じて
、−１２、＋５、＋８．５　、＋１５あるいは他の種々
の電圧を含む。この直流−直流変換器３６は系の残りの
プロセス制御回路の中で放射されるこれらの変換機能か
ら迷走ラジエーションを防ぐ目的で、伝導性シールド９
０の下に配置される。

この伝導性シールドの上には多層ボード９２であるビデ
オ・プロセッシング・ユニット２６がある。

この多層ボード９２は、画像センサ２８の天然色チップ
のビデオ出力を取るために必要なプロセス回路を含み、
第１図のポータプルなカラー・テレビ表示装置４０をド
ライブするための適切なＮＴＳＣビデオ・フォーマット
に変換する。このボード９２は又チップから、ランプ２
２からの光出力をセットするために利用されるランプ・
ディマー回路２４用のフィードバック信号を発生する。

ビデオ・プロセッシング・ユニット２６はさらにデツプ
・スイッチ部を含む。当該スイッチ部は各々のプローブ
のための別個のビデオ・プロセ・ソサ・ボードなしに、
異なる長さの挿入管が使用できるように回路のタイミン
グを調節する。

ボード９２上のいくつかのデツプ・スイッチの内選択的
にアクチュエートされた一個により、より長いか短い挿
入管で発生する遅れが調整される。

第°２図、３図と５図に図示されているように、舵取り
制御ボード６７とビデオ・プロセッサ・ボード９２は、
それぞれフレームの９１．９３に蝶番状に配置されるの
で、それらは調節と修理のためにそれらの下にある部品
に手が届くために、上方に枢動的に持ち上げられる。

操作に当たって、オン−オフ位置スイッチをオンにする
ことでシステムは操作状態となり、さらにチャージ−ラ
ンプのスイッチをランプ位置にすることで光がつく。そ
れ自体バッテリーを持つ表示ユニットを操作するポータ
プルなバッテリーがオンされ、システムはいよいよ操作
開始できる状態となる。挿入管が目的の検査個所に届く
ように空洞中に挿入されるにつれ、その端部を関節調節
するためのジョイステック１８を用いて、挿入管は対象
検査個所の中に導入される。ジョイステック１８は標準
的なコマーシャル・ユニットである。

このジョイステックは上下左右運動をすることにより、
サーボ・モータに挿入管を起動するために異なる二面内
でどの程度回転してよいかといった情報を利用する舵取
り制御ユニット１６に提供する。この情報に対応し、抵
抗を通る電流で発生される電圧を変化するようにポテン
ショメーター（電位計）をアクチュエートする。各々の
サーボ・モータ６８．７０はワイヤー移動クワトラン１
〜９６の上に配置され、これに、サーボを制御する起動
の特別な方向用のワイヤー６９．７１の組が接続される
。

これらクワドラント９６がいつなん回転すると、適切な
方向に挿入管が曲げられるように、一方が引張られ、他
方が緩められる。他のサーボは第一のサーボに対して直
角な方向の動きを制御する。結果として、ジョイステッ
クから両サーボを適切に制御することで、挿入管はいか
なる希望する位置ヘも曲げられる。ここに記述されたス
プリングを持つ配置はいかなる過負荷からワイヤーを保
護するためである。さらに、舵取り制御回路では、詳細
には前記の発明で詳細に記述されたように、サーボ制御
モータの回転量を限定し、二つの運動面のセンターリン
グとバランスのための安全制御が行われる。

先ず、挿入管が検査される空洞に挿入されると、観察さ
れる画像は観察ヘッド中のセンサからがなりの距離があ
るので、固体天然色センサにより得られる画像は、比較
的はの暗い。観察ヘッドが観察されている対象物に近づ
くと、ヘッドと対象物間の距離が縮み、特に白色光の強
度が、ビデオ表示上の画像が赤みを帯びる位置まで増加
し始める。

センサからのビデオ信号が増加すると、パルス・サイク
ルの大きい部分に対して光をオフし、結果として対象物
への照明を低減し、赤味あるいは明白さの損失を減少し
、ビデオ表示上での分解能を高めるために、光デイマー
にフィードバックされる。これらの事項は上で述べた共
通ペンデングの発明に詳細に記述されている。

ランプ２２が連続的には全パワーでなく、さらに大部分
の画像観察が、かなり近い距離で実施されるので、−な
いし二インチのオーダーで、ランプ２２のデユーティ−
・サイクルが極端に減少され、結果としてパワー消耗は
大きく低減できる。本発明の一つの具体例において、そ
の連続全パワー出力より十分に少ないところで操作でき
る７５ワツトのランプが、バッテリー・パックから約−
時間の開会装置を操作できる事が判明した。この時間は
、もし非常に近接した検査が操作サイクル中でなされる
場合は、延長でき、さらに長路Ｎ観察が操作サイクル中
で実施される場合には、幾分減少される。

本発明の一つの好ましい具体例によると、ボアスコープ
／内視鏡は、一つが通常のカラー・テレビ表示パッケー
ジであり、他が挿入管とジョイステックを除くボアスコ
ープ系の、二つの小さいシステムに縮小される。プロセ
ッシングと制御モジュールを含むこのパッケージは、バ
ッテリー・パックを含み、端から端までが９インチ半で
、奥行きが１５インチ、高さ６インチの寸法で、重量は
２５ポンドである。カラー・モニタは約９インチ幅、５
インチ半高さ、奥行き１３インチ半の寸法で、バッテリ
ー・パックを含み全重量が１４ポンドである。

水系を操作するために設計された挿入管は、観察される
対象物により要求される特別な寸法によるが、約１５フ
ィート長さで、大体８から１０ミリの外径を持つ。従っ
て、全系は、工業的な応用にさいし、マンホールとか限
定された入口から一人で用意に持ち運べ、さらに一般電
源なしに、約−時間の操作が可能である。これは、従来
の技術と大いに異なる点である。

つまり、従来技術による装置では、多くの場合、テレビ
・モニタ、ビデオ・プロセッサ・モジュール、プローブ
制御モジュール、別個の光源と制御パッケージ、そして
プローブ・ユニット自体が個々に、本発明による全ユニ
ットの寸法と大体同じである。また従来の技術による装
置は１１０ボルト６０ヘルツの一般電源にプラグする電
力コードが必要である。

我々はここに遠隔にある空洞中の対象物を天然色で観察
するための非常にコンパクトにして、ポータプルで高い
効率のボアスコープ／内視鏡を供給する。

ここに記述した構造を参照にして、発明が説明されたと
はいえ、これに限定されることなく、本発明はすでに述
べる特許請求の範囲以内で可能ないかなる改良や変更が
可能であることを明記する。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明は観察ヘッドを備えた挿入管に少なくとも一組の舵取りケ
ーブルが設けられ、この舵取りケーブルが遠隔アクチュ
エータ手段により操縦されるサーボ制御手段により駆動
されて、挿入管が対象物の近傍に送り込まれ、イメージ
・センサからのビデオ信号に対応して対象物を照射する
ランプ手段の出力が最適値に制御されて、高品質の対象
物の画像がビデオ表示手段によって表示される。

また、構成上も、ビデオ表示手段が収容されるテレビ筐
体と、挿入管、光ファイバ・チャンネル、イメージ・チ
ャンネル、サーボ・モータ、サーボ制御手段、遠隔アク
チュエータ手段、ビデオ・プロセッサ手段、ランプ手段
、ランプ・ディマー手段及び電力供給手段が収容され、
或いは収り付けられる本体筐体とでコンパクトにまとめ
ることができる。

このようにして、簡単な構造でポータプル化され、操作
も容易に行われて対象物の分解能の高い高品質のカラー
画像が得られる内部観察装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は本発明の詳細な説明する図で、第１
図は全体構成を示すブロック図、第２図は本体部の平面
説明図、第３図は本体部の側面説明図、第４図（ａ）　
（ｂ）はバナナ・プラグ接続子のそれぞれ平面図及び正
面図、第５図はプロセッサボードの配置を示す説明図、
第６図はバッテリー・パックの平面説明図、第７図は全
体構成を示す斜視図、第８図は第７図の背面図、第９図
は第２図の９−９断面図である。１２・・・挿入管、１４・・・関節システム、１６・・
・舵取り制御ユニット、１８・・・ジョイステック、２
０・・・観察ヘッド、２４・・・ランプ・ディマー回路
、２６・・・ビデオ・プロセッシング・ユニット、３１
・・・電源、３２・・・バッテリー・パック、４０・・
・カラー・テレビ・モニタ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）観察ヘッド及びこの観察ヘッドの端部に取り付け
られ、曲げ可能で少なくとも一組の舵取りケーブルを備
えた挿入管と、前記観察ヘッドに対向する対象物を照明
する照明光を伝達する光ファイバ・チャンネルと、前記
対象物を画像化するイメージ・チャンネルと、前記観察
ヘッドに設けられたイメージ・センサと、前記舵取りケ
ーブルに接続されるサーボ・モータと、このサーボ・モ
ータに接続され、前記サーボ・モータを作動させるサー
ボ制御手段と、このサーボ制御手段に接続され、前記舵
取りケーブルを操縦する遠隔アクチュエータ手段と、前
記イメージ・チャンネルからＮＴＳＣフォーマットに対
象物画像を送るビデオ・プロセッサ手段と、前記光ファ
イバ・チャンネルを介して前記対象物を照明するランプ
手段と、このランプ手段と前記ビデオ・プロセッサ手段
とに接続され、前記イメージ・センサからのビデオ信号
に対応して前記ランプ手段の出力を制御するランプ・デ
ィマー手段と、前記ビデオ・プロセッサ手段に接続され
前記対象物を表示するビデオ表示手段と、交直変換手段
とバッテリー・パックとを含む電力供給手段とを有する
ことを特徴とする内部観察装置。
（２）請求項（１）に記載の内部観察装置に対して、電
力供給手段に外部バッテリー源に接続可能な接続端子、
交流電源に接続可能な交流接続端子及び直流電圧を変換
する電圧変換手段を加えたことを特徴とする内部観察装
置。
（３）請求項（２）に記載の内部観察装置において、バ
ッテリー・パックが４個の６ボルトのバッテリーで構成
され、これらのバッテリーが一端にバナナ・プラグ状の
容器を具備したプラスチックケース内に密閉されている
ことを特徴とする内部観察装置。
（４）イメージ・センサがカラー固体イメージセンサで
あることを特徴とする請求項（１）に記載の内部観察装
置。
（５）カラー固体イメージ・センサが、２４８０００ピ
クセルの容量のＣＣＤチップであることを特徴とする請
求項（４）に記載の内部観察装置。
（６）ビデオ表示手段が５インチのＪＶＣカラー・モニ
タであることを特徴とする請求項（１）に記載の内部観
察装置。
（７）遠隔アクチュエータ手段が、ＸＹ方向の一組の可
変抵抗器を含むジョイステックであることを特徴とする
請求項（１）に記載の内部観察装置。
（８）ランプ手段がハロゲンランプであることを特徴と
する請求項（１）に記載の内部観察装置。
（９）ランプ・ディマー手段が、イメージ・センサから
のビデオ信号により照明パワーを制御する制御回路を具
備することを特徴とする請求項（１）に記載の内部観察
装置。
（１０）サーボ制御手段によって二組の舵取りケーブル
が、三次元的に制御されることを特徴とする請求項（１
）に記載の内部観察装置。
（１１）サーボ制御手段がケーブル張力緩和手段を備え
ていることを特徴とする請求項（１０）に記載の内部観
察装置。
（１２）観察ヘッド、この観察ヘッドの先端に取り付け
られ、曲げ可能な少なくとも一組の舵取りケーブルを備
えた挿入管、前記観察ヘッドに対向する対象物を照明す
る照明光を伝達する光ファイバ・チャンネル、前記対象
物を両像化するイメージ・チャンネル、前記舵取りケー
ブルに接続されるサーボ・モータ、前記サーボ・モータ
を作動させるサーボ制御手段、前記光ファイバ・チャン
ネルを介して前記対象物を照明するランプ手段、前記イ
メージ・チャンネルからＮＴＳＣフォーマットに対象物
画像を送るビデオ・プロセッサ手段、前記ランプ手段と
前記ビデオ・プロセッサ手段とに接続され、前記イメー
ジ・センサからのビデオ信号に対応して、前記ランプ手
段の出力を制御するランプ・ディマー手段、直流電圧変
換手段及びバッテリー手段が、一個の制御モジュールに
収容され、前記制御モジュールにビデオ表示手段と前記
舵取りケーブルを操縦するアクチュエータ手段とが接続
されていることを特徴とする内部観察装置。
（１３）ビデオ・プロセッサ手段が、挿入管の長さに対
応して信号遅れを調節するディップスイッチを具備する
ことを特徴とする請求項（１２）に記載の内部観察装置
。
（１４）イメージ・センサ、複数の舵取りケーブル、照
明用の光ファイバ・ケーブル及びビデオ・ケーブルを備
えた観察ヘッドを有する挿入管と、前記舵取りケーブル
に接続した複数のサーボ・モータ、これらのサーボ・モ
ータを駆動する運転制御回路、前記光ファイバ・ケーブ
ルを伝送される光で対象物を照明するランプ手段、前記
対象物の画像を前記観察ヘッドから標準ＮＴＳＣフォー
マットへ伝送するビデオ・プロセッサ手段、このビデオ
・プロセッサ手段に接続され、前記観察ヘッドからのビ
デオ信号に対応してビデオ画像光量及び前記ランプ手段
の光量を制御するランプ・ディマー手段及び交直変換回
路とバッテリー・パックとを含む電力供給手段が内蔵さ
れた第１のハウジング部と、カラー・ビデオ・モニタを内蔵した第２のハウジング部
と、前記第１のハウジング部に接続され、前記舵取りケーブ
ルに電気信号を供給するアクチュエータとを具備するこ
とを特徴とする内部観察装置。
（１５）バッテリー・パックを第１のハウジング部に配
設する雄バナナ・プラグと雌バナナ・プラグとを備えた
ことを特徴とする請求項（１４）に記載の内部観察装置
。
（１６）末端部のソケット容器内のピクセル・チップ、
舵取り部に接続される複数の舵取りケーブル、照明用の
光ファイバ・ケーブル及びビデオ・ケーブルを備えた観
察ヘッドを具備する挿入管と、前記舵取りケーブルに接
続した複数のサーボ・モータ、これらのサーボ・モータ
を駆動する運転制御回路、前記光ファイバ・ケーブルを
伝送される光で対象物を照明するランプ手段、前記対象
物の画像を前記観察ヘッドから標準ＮＴＳＣフォーマッ
トへ伝送するビデオ・プロセッサ手段、このビデオ・プ
ロセッサー手段に接続され、前記観察ヘッドからのビデ
オ信号に対応してビデオ画像光量及び前記ランプ手段の
光量を制御するランプ・ディマー手段及び交直交換回路
とバッテリー・パックとを含む電力供給手段が内蔵され
た第１のハウジング部と、カラー・ビデオ・モニタを内蔵した第２のハウジング部
と、前記第１のハウジング部に接続され、前記舵取りケーブ
ルに電気信号を供給するアクチュエータとを有すること
を特徴とする内部観察装置。