JPH0690362B2 - ファイバスコープ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は先端プローブを暗くて細
長い隙間内に沿って移動させ、その隙間内を光学的に観
察する場合に使用するファイバスコープの改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかるファイバスコープとしてイ
メージガイドとライトガイドとを１本の外管内に集合
し、先端のプローブにおいてイメージガイドには側視部
を設け、ライトガイドには投光部を設けたものが公知で
ある。

【０００３】その使用要領は、光源の光りをライトガイ
ドを介して投光部より観察体に照射し、その反射光を上
記側視部からイメージガイドを経て接眼に伝送すること
にある。

【０００４】図１は上記ファイバスコープにおける投光
範囲と視野範囲とを示している。

【０００５】ライトガイドｌ′における投光部から投光
角度α′（通常最大60°）で投光し、イメージガイド
ｉ′における側視部から視界角α″（通常最大45°）で
観察している。

【０００６】しかるに、ファイバスコープによる観察時
の観察距離ｈ′が離れている（例えば数 100mm）場合、
観察巾ｄ′は充分に投光される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ファイ
バスコープによって例えば冷却プール中の核燃料集合体
を観察するには、燃料棒と燃料棒との間の隙間（間隔は
数mm）に先端プローブを挿入し、次いで左右にプローブ
をスライドさせることが必要である。

【０００８】しかし、この場合は観察距離が 2.0mm以下
となり、図１においてこの観察距離をΔｈ′とすれば、
ライトガイドｌ′からの投光を傾ける等して可及的に努
力したとしても本来の観察巾ｗ′の一部Δｗ′にしか光
を投光し得ず、観察範囲が狭小となり、観察能率の著し
い低下を回避し得ない。

【０００９】 また、イメージガイド及びライトガイド
が１本の外管内に配置されているため、この外管が邪魔
となり、超至近観察が難しいとの間題もあった。さら
に、上述の如く、先端プローブを燃料棒と燃料棒との間
の隙間に挿入してスライドさせる必要があるが、従来の
ファイバスコープでは、先端プローブは可撓性を有する
ので、極めて挿入及びスライドが行ないにくかった。

【００１０】 本発明は、観察距離が近接観察に適合す
ると共に、燃料棒間の小寸法の隙間に確実に挿入してス
ライドさせることができるファイバスコープの提供にあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、イメージガイ
ドの先端部の両側にライトガイドの先端部を並べると共
に、各ガイドの先端部に夫々外管を被せて、細長い隙間
内へ挿入可能な、かつ、剛性の大きい平型スコープ部を
形成して、該平型スコープ部をもって先端プローブとす
ると共に、接眼側のイメージガイド及びライトガイド
を、可撓性を有する丸形断面の管内に上記外管を除いた
状態で挿入して、接眼側を屈曲自在の丸型スコープ部と
したファイバスコープである。

【００１２】

【作用】先端プローブは、平型スコープ部であって、そ
の厚さ寸法は、１本のイメージガイド又はライトガイド
の外管の寸法に等しいから、核燃料集合体間のような細
長い隙間であっても、挿入しやすい。

【００１３】かつ、この先端プローブの動きに合わせ
て、基端側（接眼側）の丸型スコープ部は、可撓性を備
えて、屈曲自在に追随して動く。

【００１４】

【実施例】以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を
詳説する。

【００１５】図２〜図７は本発明に係るファイバスコー
プの一実施例を示している。

【００１６】図２〜図７において、１は先端プローブ
を、２は屈曲自在部を、３は接眼ピースを、４はライト
ガイドコネクターをそれぞれ示している。

【００１７】ｉはイメージガイド、ｌ，ｌは二本のライ
トガイドであり、先端プローブ１においては、図４に示
すように、イメージガイドｉの両側にライトガイドｌ，
ｌを配列してあり、平型スコープ部を形成している。

【００１８】それ以外の部分における配列は適宜になし
得、例えば図５に示すように束状になし得る。

【００１９】 先端プローブ１における各ガイド（つま
り、イメージガイドｉの先端部及びライトガイドｌの先
端部）には、図６並びに図７に示すようにそれぞれ外管
として金属管５（例えばステンレス管）を被せ、しかも
その相互管を鑞接等により一体にしてある。

【００２０】このように、先端プローブ１は、剛性の大
きい平型スコープを形成している。

【００２１】そして上記ステンレス管５はガイド配列ボ
ックス６（ステンレス）に鑞接する。

【００２２】図２に示すようにこのボックス６と接眼マ
ウント部Ｐとの間の屈曲自在部２は図５の７で示す可撓
金属鎧装管７例えば螺旋金属管を被せ、更に該金属鎧装
管７上にゴム・プラスチック等の外被８が被せてある。

【００２３】言い換えれば、本発明のファイバスコープ
の接眼側は、可撓性を有する丸形断面の管内に、イメー
ジガイドｉとライトガイドｌ，ｌを、上記金属管５を除
いた状態で、挿入して、屈曲自在な丸型スコープ部を形
成している。

【００２４】上記接眼マウント部Ｐにおいては、イメー
ジガイドｉとライトガイドｌとを分離し、イメージガイ
ドｉは接眼ピース３に接続し、ライトガイドｌは光源と
接続されるライトガイドコネクター４に接続してある。

【００２５】図２または図３において、ｌ₀ はプローブ
のライトガイドｌに設けた投光部、ｉ₀ はプローブのイ
メージガイドｉに設けた側視部であり、これらはガイド
長さ方向に対し同位置に存在する。

【００２６】この側視部ｉ₀ においては、図６に示すよ
うにイメージガイドｉの先端に対物レンズ71並びにミラ
ー又はプリズム等72を配置し、金属管５に側視孔51を設
け、レンズ、ミラー等を接着剤73により固定してある。

【００２７】投光部ｌ₀ においては、図７に示すように
ライトガイドｌの先端にミラー又はプリズム等74を配置
し、金属管５に透光側孔52を設け、レンズ、ミラー等を
接着剤73により固定してある。

【００２８】図８は上記ファイバスコープによる核燃料
集合体ｂ，ｂ…の観察要領を示しており、屈曲自在部２
───丸型スコープ部───を必要に応じ曲げ、プロー
ブ１を燃料棒の間の隙間に挿入し、更に前後または上下
にプローブを移動させる。

【００２９】燃料棒ｂ，ｂ…の間の隙間寸法は 1.6〜４
mm程度であり、従って、前記先端プローブ１の外径（金
属管５外径）はこの隙間寸法よりもやや小さい寸法（
1.5〜3.0mm）に選定してある。

【００３０】また、ライトガイド、イメージガイドのガ
ラスファイバーのコアー材料、側視部並びに投光部のレ
ンズ、ミラー、プリズムには耐放射線性に優れたガラス
例えば純度が90重量％以上好ましくは99.9重量％以上の
石英ガラスを使用してある。

【００３１】上記核燃料棒の観察においては、プローブ
と燃料棒表面との間の距離則ち、観察距離が２mm以下で
あるが、平型スコープ部から成る先端プローブ１におい
ては、イメージガイドｉの両側にライトガイドｌを配置
してあり、さらに、図９に示す如く、長手方向から見る
と、二本のライトガイドｌ，ｌの投光部ｌ₀ ，ｌ₀ は、
その中心延長線11, 11が、中央のイメージガイドｉの側
視部ｉ₀ の中心延長線13に、しだいに近づくように、傾
斜状に配置されている。

【００３２】このような構成によって、上記観察距離Δ
ｈ（２mm以下）下でのイメージガイドｉの視野巾ｗのほ
ぼ全体にライトガイドｌ，ｌからの投光を照射できるの
でイメージガイドの観察範囲をその視界能力のもとで最
大になし得る。

【００３３】図10は別の実施例を示している。

【００３４】つまり、一本のイメージガイドｉと二本の
ライトガイドｌ，ｌとからなるユニットｕ₁ ，ｕ₂ ，ｕ
₃ …を複数箇集合し、先端プローブ１において全ユニッ
トｕ₁ ，ｕ₂ …を横一列に配列する。

【００３５】各ユニットｕ₁ ，ｕ₂ …においてイメージ
ガイドｉの両側にライトガイドｌ，ｌを配し、各ユニッ
ト間においては、投光・側視部ｑ₁ ，ｑ₂ …（各各二本
のライトガイドｌ，ｌの投光部ｌ₀ ，ｌ₀ とイメージガ
イドｉの側視部ｉ₀ によって構成される。）長さ寸法に
相互にずらしてある。

【００３６】このずらし距離ｔは１〜４mmである。

【００３７】各ユニットの視野角は通常同一であるが、
異ならしめることも出来る。

【００３８】この図10のファイバスコープは先端プロー
ブ１を核燃料棒の長さ方向に沿って移動させていく場
合、図11に示すように核燃料棒ｂの周囲方向における観
察範囲を広げることができる。

【００３９】勿論、各ユニットのプローブにおいては、
イメージガイドの両側にライトガイドを配置してあるか
ら、イメージガイドの観察範囲をその視界能力のもとで
最大になし得る。

【００４０】なお、図10におけるプローブ一本の構成は
図２〜図７について説明したものと同じである。

【００４１】図10において６はガイド配列ボックスであ
り、このボックス６より後端側は、図２と同様に、可撓
性を有する丸型断面の管内に、外管を除いた状態の多く
のイメージガイドｉ…とライトガイドｌ…を、挿入し
て、屈曲自在部２───丸型スコープ部───を形成し
ている。

【００４２】上記において、プローブを核燃料棒の長さ
方向に沿って移動させていく場合、プローブのその移動
を妨げるものがあったときに、その障害物を観察できれ
ば安心であり、このため、プローブの片脇または両脇に
は、補助スコープを設けることが望ましい。

【００４３】この補助スコープには図12に示すように、
一本のイメージガイドｉ″（ｉ₀ ″はｍ方向側視部）と
該ガイド両側のライトガイドｌ″，ｌ″（ｌ₀ ″はｎ方
向投光部）とよりなるものを使用することが出来る。

【００４４】更に本発明では図10及び図11に示すごとく
三つの投光・側視部ｑ₁ ，ｑ₂ ，ｑ₃ を、一本の核燃料
棒の表面を三個所より観察するようにずらしたが、これ
を三本の核燃料棒の表面をそれぞれ一個所宛観察するよ
うにずらすことも出来る。

【００４５】本発明に係るファイバスコープは上述した
通り、観察距離が２mm以下の至近観察であっても側視フ
ァイバスコープの観察範囲を最大限になし得る。

【００４６】特に図10〜図12に示した実施例のファイバ
スコープにおいては、プローブの長さ方向における観察
範囲を広く出来る。このように、本発明に係るファイバ
スコープにおいては、一回のプローブの走行で広範囲の
観察が可能である。

【００４７】

【発明の効果】先端プローブ１は、剛性の大なる平型ス
コープであって、その厚さ寸法は、１本のイメージガイ
ドｉ又はライトガイドｌの外管の寸法に等しいから、核
燃料集合体間のような細長い隙間であっても、真直性を
保って、容易に挿入して、観察が可能となった。また、
一つのライトガイドｌでは投光できなかった範囲を、他
のライトガイドｌにて投光することができ、至近観察が
可能となる。

【００４８】しかも、この先端プローブ１の動きに追従
して、屈曲自在の丸型スコープ部から形成された（接眼
側の）他の部分は、円滑に動き、ファイバスコープ全体
を、所望の箇所へ、容易かつ迅速・確実に、操作出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のファイバスコープを示す説明図である。

【図２】本発明の一実施例を示す全体断面図である。

【図３】図２の点線枠内を示す拡大図である。

【図４】図２のＣ−Ｃ断面拡大図である。

【図５】図２のＤ−Ｄ断面拡大図である。

【図６】要部拡大断面図である。

【図７】要部拡大断面図である。

【図８】使用状態説明図である。

【図９】観察範囲を示す説明図である。

【図１０】他の実施例を示す要部側面図である。

【図１１】観察範囲を示す説明図である。

【図１２】変形例を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 先端プローブ ２ 屈曲自在部 ｉ イメージガイド ｌ ライトガイド

フロントページの続き (72)発明者 内海 厚 東京都千代田区丸の内３丁目４番１号 大 日日本電線株式会社東京事務所内 (72)発明者 中島 敏行 東京都千代田区丸の内３丁目４番１号 大 日日本電線株式会社東京事務所内 (72)発明者 森崎 幸平 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 高松 正年 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 浜田 彰一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 中山 淳二 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 近藤 吉明 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−117208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−118733（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−14085（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−133802（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イメージガイドの先端部の両側にライト
   ガイドの先端部を並べると共に、各ガイドの先端部に夫
   々外管を被せて、細長い隙間内へ挿入可能な、かつ、剛
   性の大きい平型スコープ部を形成して、該平型スコープ
   部をもって先端プローブとすると共に、接眼側のイメー
   ジガイド及びライトガイドを、可撓性を有する丸形断面
   の管内に上記外管を除いた状態で挿入して、接眼側を屈
   曲自在の丸型スコープ部としたことを特徴とするファイ
   バスコープ。