JP2014153590A - 観察装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
簡単に持ち運びが可能で、例えば、高線量下であっても人体に及ぼす放射線の影響を小さくして観察対象物の外観を観察することができること。
【解決手段】
本発明の観察装置は、上記課題を解決するために、伸縮自在で、かつ、略平行に配置された２本の腕と、該２本の腕の一方の先端に設置された照明用鏡体と、該照明用鏡体にライトを照射することで該照明用鏡体からの反射光を観察対象物に照らす照射用ライトと、前記２本の腕の他方の先端に設置されたカメラ用鏡体と、前記照明用鏡体からの反射光が前記観察対象物を照らすことで前記カメラ用鏡体に映った前記観察対象物の映像を撮影するカメラと、該カメラで撮影した前記観察対象物の映像を映すモニターとを備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は観察装置及びその方法に係り、特に、原子力施設等の如く、放射線下にある観察対象物の外観を観察するものに好適な観察装置及びその方法に関する。

従来から原子力施設内で用いられる点検装置は、人間が立ち入ることのできない隔離された場所を遠隔で見ることが多いが、このような放射線下で人間が直接立ち入れることができない場所にある観察対象物の外観を遠隔で見ようと、鏡に照明および映像を反射させて点検する装置が、例えば、特許文献１、２及び３に記載されている。

この特許文献１には、伸縮アームに反射鏡を１個取り付け、それの角度を電動などにより可変制御して反射鏡に照明を反射させて点検箇所を照らすと共に、同一の反射鏡に反射した映像をテレビカメラで映し出して、原子力施設等の人間が直接立ち入れることができない場所で点検することが記載されている。

また、特許文献２には、原子炉内のジェットポンプのネジ接触部の点検方法として、照明具から照射された光を鏡面が湾曲している反射鏡で直角に反射させてネジ接触部を照らし、その裏側の面を別の反射鏡を使ってカメラで撮影して点検することが記載されている。

更に、特許文献３には、水中の原子燃料集合体の外観を検査するため、水中に固定した鏡に照明光と映像を反射させ気中のカメラで撮影する方法ことが記載されている。

特開昭６１−２５６３１６号公報 特開２００６−１３３０７４号公報 特開平３−２４３８９４号公報

上述した特許文献１、２及び３のように、従来から鏡に反射した映像により点検、検査する方法はあり、それぞれの点検対象に合った鏡の数、配置、取り付け方法を採用している。

しかしながら、特許文献１、２及び３に記載されている点検装置は、全て原子力施設内の設備に固定して点検する装置であり、装置が大掛かりになり固定作業が大変なことは勿論、人間が持ち運べるような可搬式ではないため、限られた場所でしか点検ができなかった。

一方、高線量下で人間が手持ちの装置或いは目視で直接外観を観察するときは、人体に及ぼす放射線の影響を小さくする必要があり、これを可能にする方法としては、人体への遮蔽体を厚くすることが考えられるが、遮蔽体の重量増加により体力の消耗を早めることになり、得策ではない。

この他の方法としては、放射線源から離れること及び放射線を受ける時間を減らすこと等が考えられるが、如何にして放射線源から離れるか或いは受ける時間を減らすかが課題となる
このように、従来の技術では、高線量下で人間が手持ちで検査対象物の外観を観察する装置には適さないため、それに対応できる装置の開発が望まれていた。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、簡単に持ち運びが可能で、例えば、高線量下であっても人体に及ぼす放射線の影響を小さくして観察対象物の外観を観察することができる観察装置及びその方法を提供することにある。

本発明の観察装置は、上記目的を達成するために、伸縮自在で、かつ、略平行に配置された２本の腕と、該２本の腕の一方の先端に設置された照明用鏡体と、該照明用鏡体にライトを照射することで該照明用鏡体からの反射光を観察対象物に照らす照射用ライトと、前記２本の腕の他方の先端に設置されたカメラ用鏡体と、前記照明用鏡体からの反射光が前記観察対象物を照らすことで前記カメラ用鏡体に映った前記観察対象物の映像を撮影するカメラと、該カメラで撮影した前記観察対象物の映像を映すモニターとを備えていることを特徴とする。

また、前記２本の腕は、それぞれ先端に向かうに従い太さが細くなる複数段から成り、これら複数段の腕をスライドさせることで軸方向に伸縮可能であることを特徴とする。

また、伸縮自在で、かつ、略平行に配置された前記２本の腕同士を固定する複数の金具を備え、該金具を移動することで前記２本の腕が伸縮することを特徴とする。

また、前記２本の腕の先端に設置されている前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体には、それぞれリールに巻かれているワイヤーが接続され、前記リールで前記ワイヤーを巻き取ったり或いは緩めることで、前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体の前後方向の角度が変更可能であることを特徴とする。

また、前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体が設置されている側とは反対側の前記２本のそれぞれの腕の端部には、それぞれの腕を周方向に回転させる回転つまみが設置され、該回転つまみを周方向に回転させることで、前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体の周方向の向きが変更可能であることを特徴とする。

また、前記カメラ用鏡体は、前記照明用鏡体よりも大きいことを特徴とする。

また、前記カメラ用鏡体を凸面鏡としたことを特徴とする観察装置。

また、前記カメラ用鏡体と照明用鏡体は、前記カメラ用鏡体が前記照明用鏡体より手前側となる千鳥状に配置されていることを特徴とする。

また、前記観察装置は、持ち運ぶための取っ手を備えていることを特徴とする。

更に、本発明の観察方法は、上記目的を達成するために、伸縮自在で、かつ、略平行に配置された２本の腕の一方の先端に設置された照明用鏡体に、照射用ライトからのライトを照射することで前記照明用鏡体からの反射光を観察対象物に照らし、前記照明用鏡体からの反射光を前記観察対象物に照らすことで前記２本の腕の他方の先端に設置されたカメラ用鏡体に映った前記観察対象物の映像をカメラで撮影し、このカメラで撮影した前記観察対象物の映像をモニターに映して前記観察対象物を観察することを特徴とする。

また、前記２本の腕の先端に設置されている前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体は、それぞれワイヤーが巻かれているリールで前記ワイヤーを巻き取ったり或いは緩めることで、前後方向の角度が変更されることを特徴とする。

また、前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体が設置されている側とは反対側の前記２本のそれぞれの腕の端部に設置されている回転つまみを周方向に回転させることで、前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体の周方向の向きが変更されることを特徴とする。

また、前記照明用鏡体は、その前後方向の角度が変更されることで、該照明用鏡体からの反射光の光路が真下を向く位置に調整されることを特徴とする。

また、前記カメラ用鏡体は、その前後方向の角度が変更されると共に、該カメラ用鏡体の周方向の向きが変更されることで、前記照明用鏡体からの反射光で前記観察対象物に照らしている部分が映るように画像光軸が調整されることを特徴とする。

本発明によれば、簡単に持ち運びが可能で、例えば、高線量下であっても人体に及ぼす放射線の影響を小さくして観察対象物の外観を観察することができる。

本発明の観察装置の実施例１を示す平面図である。 本発明の実施例１の観察装置で、高線量の物質が入っているタンクを観察している状態を示す側面図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明の観察装置及びその方法を説明する。

図１及び図２を用いて、本発明の観察装置の実施例１を説明する。

該図に示す如く、本実施例の観察装置は、伸縮自在で、かつ、略平行に配置された２本の腕１ａ、１ｂと、２本の腕１ａ、１ｂの一方である腕１ａの先端に設置された照明用鏡体２ａと、この照明用鏡体２ａにライトを照射することで、照明用鏡体２ａからの反射光を観察対象物である高線量の物質１９が入っているタンク２０内に照らす照射用ライト７と、２本の腕１ａ、１ｂの他方である腕１ｂの先端に設置されたカメラ用鏡体２ｂと、照明用鏡体２ａからの反射光がタンク２０内を照らすことでカメラ用鏡体２ｂに映った高線量の物質１９が入っているタンク２０内の映像を撮影するビデオカメラ６と、このビデオカメラ６で撮影した高線量の物質１９が入っているタンク２０内の映像を映すモニター１６とから概略構成されている。

ビデオカメラ６と照射用ライト７は、第１の固定金具８で固定されると共に遮蔽体９で覆われており、この遮蔽体９が２本の第２の固定金具１０で２本の腕１ａ、１ｂに固定され、２本の第２の固定金具１０間に装置を持ち運ぶ取っ手１３が取付けられている。また、ビデオカメラ６及び照射用ライト７は、それぞれ各種ケーブル１５を介してモニター１６に接続されている。

上述した２本の腕１ａ、１ｂは、それぞれ先端に向かうに従い太さが細くなる複数段から成り、これら太さの異なる複数段の腕１ａ、１ｂを、釣り竿方式のようにスライドさせることで軸方向に伸縮可能であると共に、略平行に配置された２本の腕１ａ、１ｂ同士は、その間を複数の金具１１で固定され、この金具１１を移動することで２本の腕１ａ、１ｂが伸縮可能となっている。

また、２本の腕１ａ、１ｂの先端に設置されている照明用鏡体２ａ及びカメラ用鏡体２ｂには、それぞれリール４ａ及び４ｂに巻かれているワイヤー３ａ及び３ｂが接続されており、リール４ａ及び４ｂでワイヤー３ａ及び３ｂを巻き取ったり或いは緩めることで、照明用鏡体２ａ及びカメラ用鏡体２ｂの前後方向の角度が変更可能となっている。

更に、照明用鏡体２ａ及びカメラ用鏡体２ｂが設置されている側とは反対側の２本のそれぞれの腕１ａ、１ｂの端部には、それぞれの腕１ａ、１ｂを周方向に回転させる回転つまみ１４ａ及び１４ｂが設置されており、この回転つまみ１４ａ及び１４ｂを周方向に回転させることで、照明用鏡体２ａ及びカメラ用鏡体２ｂの周方向の向きが左右に変更可能となっている。

上述したワイヤー３ａ及び３ｂは、太さが異なる複数段からなる２本の腕１ａ、１ｂの途中に設置された複数個のガイドリング１２を通して支持されている。また、ワイヤー３ａ及び３ｂのそれぞれ先端は、ばね５ａ及び５ｂを介して照明用鏡体２ａ及びカメラ用鏡体２ｂに接続されており、リール４ａ及び４ｂでワイヤー３ａ及び３ｂを巻き取ることでばね５ａ及び５ｂが引っ張られて照明用鏡体２ａ及びカメラ用鏡体２ｂが奥側に動き、逆に、リール４ａ及び４ｂでワイヤー３ａ及び３ｂを緩めることでばね５ａ及び５ｂが圧縮されて照明用鏡体２ａ及びカメラ用鏡体２ｂが手前側に動くようになっている。

また、カメラ用鏡体２ｂは、照明用鏡体２ａよりも形状が大きく、しかも、凸面鏡が使用され、更に、カメラ用鏡体２ｂと照明用鏡体２ａは、図１に示す如く、カメラ用鏡体２ｂが手前側で照明用鏡体２ａが奥側となる千鳥状に配置されている。

次に、本実施例の観察装置による観察方法について図２を用いて説明する。図２は、高線量の物質１９が入っているタンク２０の上面に開口がある場合であり、このタンク２０の内部を観察する観察方法である。

まず、モニター１６及びビデオカメラ６の電源を入れ、照明用ライト７を点灯する。次に、モニター１６に画像が映っていることを確認する。次に、リール４ａ、４ｂを緩めワイヤー３ａ、３ｂを出して、伸縮する２本の腕１ａ、１ｂ同士を固定する金具１１を持ち前方に移動させ、照明用鏡体２ａとカメラ用鏡体２ｂがタンク２０の真上に届くまで伸縮する腕１ａ、１ｂを伸ばす。

次に、照明用鏡体２ａのワイヤー３ａをリール４ａで巻き取り、照明用鏡体２ａの前後方向の角度を変え光路１７がタンク２０の真下を向く位置に調整する。この時、照明用鏡体２ａは凸面鏡を用いているため、タンク２０を広範囲に照らすことができる。

一方、カメラ用鏡体２ｂのワイヤー３ｂをリール４ｂで巻き取り、カメラ用鏡体２ｂの前後方向の角度を変え、更に、回転ツマミ１４ｂを周方向に回転することでカメラ用鏡体２ｂが周方向の左右に向きを変えて、照明用鏡体２ａからの光路１７が照らしている部分が映るように画像光軸１８を調整することができる。

また、カメラ用鏡体２ｂのリール４ｂでワイヤー３ｂを巻き取れば、ばね５ｂが引っ張られてカメラ用鏡体２ｂが奥側に動き、逆に、リール４ｂを緩めることでばね５ｂが圧縮されてカメラ用鏡体２ｂが手前側に動くため、手前側のタンク２０の内部を映すことができ、回転ツマミ１４ｂを回すことによりカメラ用鏡体２ｂが周方向に動き、タンク２０内の左側及び右側を映すことができる。更に、カメラ用鏡体２ｂを照明用鏡体２ａより大きくしたことにより、一度に映し出せる範囲が広がり、これにより、観察時間を短縮することができる。

タンク２０内の観察が終了したら伸縮している腕１ａ、１ｂ同士を固定する金具１１を持ち、手前に移動させリール４ａ、４ｂでワイヤー３ａ、３ｂを巻き取り、最短になるまで伸縮する腕１ａ、１ｂを縮ませる。その後、照明用ライト７を消灯し、モニター１６及びビデオカメラ６の電源を切る。

このような本実施例によれば、簡単に持ち運びが可能で、高線量下のタンクであっても人体に及ぼす放射線の影響を小さくして観察対象物の外観を観察することができる効果を得ることができる。

上述した例は、タンク２０の上面に開口がある場合について説明したが、タンク２０の側面に開口がある場合でも、そのタンク２０の開口部から照明用鏡体２ａとカメラ用鏡体２ｂを挿入することにより、タンク２０の内部を観察することが可能である。また、タンク２の内部の手前側面を観察する場合も、照明用鏡体２ａとカメラ用鏡体２ｂを直立させることにより観察が可能である。更に、照明用鏡体２ａとカメラ用鏡体２ｂを挿入することができる口径であれば、タンク以外に配管の内面の点検にも利用でき、手持ちで本実施例の観察装置を軸方向に回転することで、３６０°の映像を撮影することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１ａ、１ｂ…腕、２ａ…照明用鏡体、２ｂ…カメラ用鏡体、３ａ、３ｂ…ワイヤー、４ａ、４ｂ…リール、５ａ、５ｂ…ばね、６…ビデオカメラ、７…照明用ライト、８…第１の固定金具、９…遮蔽体、１０…第２の固定金具、１１…金具、１２…ガイドリング、１３…取っ手、１４ａ、１４ｂ…回転ツマミ、１５…各種ケーブル、１６…モニター、１７…光路、１８…画像光軸、１９…高線量の物質、２０…タンク。

Claims (14)

1. 伸縮自在で、かつ、略平行に配置された２本の腕と、該２本の腕の一方の先端に設置された照明用鏡体と、該照明用鏡体にライトを照射することで該照明用鏡体からの反射光を観察対象物に照らす照射用ライトと、前記２本の腕の他方の先端に設置されたカメラ用鏡体と、前記照明用鏡体からの反射光が前記観察対象物を照らすことで前記カメラ用鏡体に映った前記観察対象物の映像を撮影するカメラと、該カメラで撮影した前記観察対象物の映像を映すモニターとを備えていることを特徴とする観察装置。
2. 請求項１に記載の観察装置において、
   前記２本の腕は、それぞれ先端に向かうに従い太さが細くなる複数段から成り、これら複数段の腕をスライドさせることで軸方向に伸縮可能であることを特徴とする観察装置。
3. 請求項１又は２に記載の観察装置において、
   伸縮自在で、かつ、略平行に配置された前記２本の腕同士を固定する複数の金具を備え、該金具を移動することで前記２本の腕が伸縮することを特徴とする観察装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の観察装置において、
   前記２本の腕の先端に設置されている前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体には、それぞれリールに巻かれているワイヤーが接続され、前記リールで前記ワイヤーを巻き取ったり或いは緩めることで、前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体の前後方向の角度が変更可能であることを特徴とする観察装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の観察装置において、
   前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体が設置されている側とは反対側の前記２本のそれぞれの腕の端部には、それぞれの腕を周方向に回転させる回転つまみが設置され、該回転つまみを周方向に回転させることで、前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体の周方向の向きが変更可能であることを特徴とする観察装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の観察装置において、
   前記カメラ用鏡体は、前記照明用鏡体よりも大きいことを特徴とする観察装置。
7. 請求項６に記載の観察装置において、
   前記カメラ用鏡体を凸面鏡としたことを特徴とする観察装置。
8. 請求項６に記載の観察装置において、
   前記カメラ用鏡体と照明用鏡体は、前記カメラ用鏡体が前記照明用鏡体より手前側となる千鳥状に配置されていることを特徴とする観察装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の観察装置において、
   前記観察装置は、持ち運ぶための取っ手を備えていることを特徴とする観察装置。
10. 伸縮自在で、かつ、略平行に配置された２本の腕の一方の先端に設置された照明用鏡体に、照射用ライトからのライトを照射することで前記照明用鏡体からの反射光を観察対象物に照らし、前記照明用鏡体からの反射光を前記観察対象物に照らすことで前記２本の腕の他方の先端に設置されたカメラ用鏡体に映った前記観察対象物の映像をカメラで撮影し、このカメラで撮影した前記観察対象物の映像をモニターに映して前記観察対象物を観察することを特徴とする観察方法。
11. 請求項１０に記載の観察方法において、
    前記２本の腕の先端に設置されている前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体は、それぞれワイヤーが巻かれているリールで前記ワイヤーを巻き取ったり或いは緩めることで、前後方向の角度が変更されることを特徴とする観察方法。
12. 請求項１０又は１１に記載の観察方法において、
    前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体が設置されている側とは反対側の前記２本のそれぞれの腕の端部に設置されている回転つまみを周方向に回転させることで、前記照明用鏡体及びカメラ用鏡体の周方向の向きが変更されることを特徴とする観察方法。
13. 請求項１１に記載の観察方法において、
    前記照明用鏡体は、その前後方向の角度が変更されることで、該照明用鏡体からの反射光の光路が真下を向く位置に調整されることを特徴とする観察方法。
14. 請求項１２に記載の観察方法において、
    前記カメラ用鏡体は、その前後方向の角度が変更されると共に、該カメラ用鏡体の周方向の向きが変更されることで、前記照明用鏡体からの反射光で前記観察対象物に照らしている部分が映るように画像光軸が調整されることを特徴とする観察方法。

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