JP2017169991A - 付着物除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成でカメラのレンズ等の透明な部材に付着した付着物を除去できる付着物除去装置を提案すること。【解決手段】付着物除去装置１は、被写体を撮像する内視鏡挿入部２０に取り付けられ、この内視鏡挿入部２０の透明窓２４に向けて衝撃波を噴出する噴出ノズル４２と、噴出ノズル４２から噴出される衝撃波を発生する衝撃波発生部５２と、噴出ノズル４２から噴出される衝撃波の噴出を制御する噴出制御部５３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、カメラのレンズ等の透明な部材に付着した水滴や汚れ等の付着物を除去する付着物除去装置に関する。

一般に、被写体を撮像するカメラとして監視カメラや内視鏡が知られている。この種の監視カメラは、屋外等の風雨や埃に曝される環境に設置される場合が多く、監視カメラのレンズ（カメラの先端に設けられた透明な部材）に水滴や汚れ等の付着物が付着すると良好な撮像画像を得られなくなる。また、この種の内視鏡においても、生物の体内や機械の内部領域に進入させた際に、内視鏡のレンズに液体や汚れ等の付着物が付着して良好な撮像画像を得られなくなることがある。

このため、従来、内視鏡の挿入部先端に組み込まれているレンズに付着した付着物を除去するために、レンズに向けて液体を噴射する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−５８６３２号公報

しかしながら、従来の技術では、液体を所定の圧力により噴射させるためのポンプ（圧縮装置）や液体を貯留するためのタンク（貯留部）を要するため、除去装置の機器構成が煩雑化する問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡素な構成でカメラの先端に設けられた部材に付着した付着物を除去できる付着物除去装置を提案することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る付着物除去装置は、被写体を撮像するカメラに取り付けられ、カメラの先端に設けられた透明な部材に向けて衝撃波を噴出する噴出部と、噴出部から噴出される衝撃波を発生する衝撃波発生部と、噴出部から噴出される衝撃波の噴出を制御する噴出制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、透明な部材に付着した付着物を衝撃波により除去もしくは微細粒化することが可能となる。このため、加圧された液体を用いて付着物を除去する構成に比べて装置構成が簡素化し、装置の小型化を実現できる。

図１は、実施形態１に係る付着物除去装置が装着された内視鏡の外観を示す斜視図である。 図２は、付着物除去装置のキャップ部を内視鏡のヘッド部から取り外した状態を示す分解斜視図である。 図３は、付着物除去装置のキャップ部の内部透視斜視図である。 図４は、付着物除去装置のキャップ部の軸方向断面図である。 図５は、実施形態２に係る付着物除去装置が装着された監視カメラの外観を示す斜視図である。 図６は、付着物除去装置を監視カメラから取り外した状態を示す分解斜視図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

[実施形態１]
図１は、実施形態１に係る付着物除去装置が装着された内視鏡の外観を示す斜視図である。図２は、付着物除去装置のキャップ部を内視鏡のヘッド部から取り外した状態を示す分解斜視図である。図３は、付着物除去装置のキャップ部の内部透視斜視図である。図４は、付着物除去装置のキャップ部の軸方向断面図である。実施形態１に係る付着物除去装置１は、内視鏡（カメラ）２に装着されて内視鏡２の透明窓（カメラの先端に設けられた部材）２４に付着する水滴、埃、汚れ等の付着物を衝撃波により除去または微細粒化する。なお、衝撃波は、急激な圧力上昇を伴って、音速または音速に近い速度で空気中を伝播する波である。

内視鏡２は、図１に示すように、軸方向に長尺な管状に形成された内視鏡挿入部２０と、この内視鏡挿入部２０の各種操作及び制御を行う内視鏡コントロールユニット３０とを備える。内視鏡挿入部２０は、被検査部の内部領域（不図示）に挿入されるヘッド部（先端部）２１と、このヘッド部２１に連結され、該ヘッド部２１の向きを変更自在に湾曲する湾曲部２２と、この湾曲部２２に連結される長尺の可撓管部２３とを備える。被検査部としては、例えば、配管、エンジンまたはタービン等の産業機械や、人間を含む生物の口腔部等が対象となる。

ヘッド部２１は、樹脂や金属等のある程度の硬性を有する材料で直径３〜８ｍｍ程度に形成される。ヘッド部２１は、先端に設けられた透明窓２４と、この透明窓２４に対向して内部に収容される撮像部２５（図２）とを備える。透明窓２４は、例えばアクリルやガラスで形成されている。撮像部２５は、挿入された内部領域で被写体の画像を撮像する。撮像する画像は静止画であっても動画であってもよい。なお、ヘッド部２１は、撮像部２５の前方、つまり撮像部２５と透明窓２４との間に、光を集束するレンズ２６（図２）が備えてある。また、ヘッド部２１は、その内部に透明窓２４へ対向する少なくとも１つの照明部（不図示）を備えてもよく、透明窓２４の外周部に照明部を備えてもよい。また、透明窓２４は必ずしも必要とせず、透明窓２４の位置に、透明カバーに代えてレンズを備える構成であってもよい。透明窓２４及びレンズはともに、透明な部材である。

湾曲部２２は、例えば、多数の関節コマを順次連結して構成され、先端側の関節コマには複数のワイヤ（不図示）が所定角度間隔で固定されている。これら所定角度間隔に配置されたワイヤを適宜引張ることにより、このワイヤに相当する所定方向に湾曲させることができる。本実施形態では、湾曲部２２は、ヘッド部２１を３６０°いずれの方向にも湾曲させることができる。また、湾曲させる際の角度は９０°以上となっている。

可撓管部２３は、可撓性を有する中空筒状体であり、内部にはヘッド部２１の撮像部２５に接続される信号線や電源線、湾曲部２２の関節コマに接続される複数のワイヤ等が収容される。

内視鏡コントロールユニット３０は、図１に示すように、操作部３１、制御部３２、画像表示部３３、記憶部３４及び電源部３５を備える。操作部３１は、内視鏡挿入部２０の動作の各種操作を行う機能を有し、例えば、ジョイスティックや操作スイッチ等の物理的な操作部やタッチパネル等の電子的な操作部を備えて構成される。実施形態１では、撮像部２５に被写体を撮像させる操作や、内視鏡挿入部２０の湾曲部２２を所定方向に湾曲させる操作等を行う。

制御部３２は、内視鏡コントロールユニット３０の全体の動作を制御するものであり、操作部３１の操作に基づき、各種動作を制御する。制御部３２は、撮像部２５が撮像した画像情報等に基づき、画像表示部３３に表示される表示内容を制御する。また、撮像部２５が撮像した画像情報を記憶部３４に記憶する動作等を制御する。画像表示部３３は、各種情報を表示する表示機能を有し、撮像部２５が撮像した画像情報等を表示する。

記憶部３４は、制御部３２の制御下、各種情報を記憶するものであり、撮像部２５が撮像した画像情報を記憶する。実施形態１では、操作部３１の操作に基づき、撮像された画像情報と撮像された日時情報とを記憶する。記憶部３４は、例えばハードディスクやメモリーである。

電源部３５は、内視鏡２を駆動させる電源を供給するものであり、乾電池や充電池を備えて構成される。この構成によれば、商用電源等から駆動用の電源を供給する必要がなくなるため、内視鏡２（内視鏡挿入部２０及び内視鏡コントロールユニット３０）を自由に持ち運びでき、携帯性が格段に向上する。

一方、付着物除去装置１は、内視鏡挿入部２０に装着される除去装置本体４０と、この除去装置本体４０の各種操作及び制御を行う除去装置コントロールユニット５０とを備える。実施形態１では、除去装置コントロールユニット５０は、上記した内視鏡コントロールユニット３０に隣接して配置され、かつ、内視鏡コントロールユニット３０の電源部３５から駆動用の電源を供給可能となっている。この構成によれば、付着物除去装置１を既存の内視鏡２に後から取り付けた場合、付着物除去装置１の駆動用電源を内視鏡２と共用することができ、除去装置コントロールユニット５０の重量を軽減できる。一般に、工業用の内視鏡は、配管、エンジンまたはタービン等の産業機械（被検査部）が設置された現場に内視鏡を持ち込んで内部領域の観察を行うため携帯性が要求される。実施形態１では、除去装置コントロールユニット５０の駆動電源を内視鏡コントロールユニット３０と共用化したため、重要の軽減化及び携帯性の向上を図ることができる。この構成は工業用の内視鏡の分野で特に有効である。

除去装置コントロールユニット５０は、操作部５１、衝撃波発生部５２及び噴出制御部５３を備える。操作部５１は、除去装置本体４０を操作するものであり、例えば、操作スイッチを含む。実施形態１では、操作部５１を操作することにより、衝撃波発生部５２が駆動して衝撃波を発生させる。

衝撃波発生部５２は、噴出制御部５３の制御の下、衝撃波を発生させる。衝撃波発生部５２は、図示はしないが、ラックギア付きのピストンとシリンダ、スプリング、間欠ギア、伝達ギア群、電動モータ等を備えて構成されている。衝撃波発生部５２は、シリンダ内のピストンを圧縮バネの解放力により瞬間的にスライドさせることにより、シリンダ内の空気を急激に圧縮する。圧縮された空気は、シリンダ出口から衝撃波噴出口５２ａ（衝撃波発生部の出口）に向かって瞬間的に膨張して衝撃波が発生し衝撃波噴出口５２ａから噴出される。衝撃波噴出口５２ａは、内部流路５４を介して、後述する除去装置本体４０の衝撃波伝送管４３の一端に接続されている。このため、発生した衝撃波が除去装置本体４０に伝送される。衝撃波発生部５２は、ピストンを１回スライドさせることでひとつの衝撃波を発生する。衝撃波発生部５２は、電動モータと間欠ギアにより繰り返しシリンダをスライドさせることで一秒間に１０回程度の衝撃波を発生させることができる。

噴出制御部５３は、衝撃波発生部５２の動作を制御する。具体的には、操作部５１の操作に基づき、予め設定された所定時間、衝撃波発生部５２の電動モータを駆動させてシリンダを繰り返しスライドさせることで、所定回数の衝撃波を発生させる。

除去装置本体４０は、図１に示すように、キャップ部４１、噴出ノズル４２（噴出部）、衝撃波伝送管４３及びクリップ４４を備える。なお、噴出ノズル４２は、図１に示すように、３つの噴出ノズル４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）を備えているが、上記個数に限定されるものではない。

キャップ部４１は、図２に示すように、内視鏡挿入部２０のヘッド部２１の外周面２１ａを覆うように装着される筒状体である。キャップ部４１は、ヘッド部２１の透明窓２４と対向する開口部４１ａを備え、この開口部４１ａを通じて、透明窓２４が露出する。またキャップ部４１は、側面部にねじ孔４１ｂを備え、このねじ孔４１ｂにはセットスクリュー（不図示）が取り付けられる。このセットスクリューは、内視鏡挿入部２０のヘッド部２１に装着されたキャップ部４１を固定するためのねじ部材である。

キャップ部４１には衝撃波伝送管４３が接続される。この衝撃波伝送管４３は、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の弾性及び可撓性に優れた部材で形成され、内視鏡挿入部２０の動作に追従して湾曲する。衝撃波伝送管４３は、図３に示すように、衝撃波噴射管４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ）を介して、噴出ノズル４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ）に接続される。噴出ノズル４２及び衝撃波噴射管４５は、キャップ部４１に保持されてキャップ部４１と一体に形成されている。噴出ノズル４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、それぞれキャップ部４１の開口部４１ａ（透明窓２４）の外周部に、所定角度間隔（例えば１２０°）に配置され、衝撃波発生部５２で生成された衝撃波を透明窓２４に向けて噴射する。噴出ノズル４２の各噴出口４２ａ１，４２ｂ１，４２ｃ１は、撮像部２５及びレンズによって定まる視野角（画角）の外側に位置し、それぞれ透明窓２４の中央部に向けて形成されている。この構成によれば、キャップ部４１を内視鏡挿入部２０のヘッド部２１に装着するだけで、キャップ部４１に保持された噴出ノズル４２の各噴出口４２ａ１，４２ｂ１，４２ｃ１がヘッド部２１の透明窓２４に向けられる。このため、個別に調整することなく、容易にキャップ部４１をヘッド部２１に装着できる。

噴出ノズル４２は、衝撃波が透明窓２４に向けて直接噴射するため、透明窓２４の表面に付着した水滴や汚れ等の付着物は、衝撃波のエネルギーにより吹き飛ばされて除去される。また、水滴は衝撃波のエネルギーで粉砕されて微細粒化される。このため、良好な撮像画像を得ることができる。

クリップ４４は、図１に示すように、衝撃波伝送管４３を内視鏡挿入部２０に支持させるための治具であり、所定間隔（例えば１０〜２０ｃｍ）おきに複数設けられている。クリップ４４は、図２に示すように、衝撃波伝送管４３を保持する保持部４４ａと、この保持部４４ａに連なり、内視鏡挿入部２０の外周部に沿って延びる一対の固定片４４ｂ，４４ｂとを備える。固定片４４ｂは、金属や樹脂からなるばね材で形成されている。内視鏡挿入部２０にクリップ４４を取り付ける場合、クリップ４４の固定片４４ｂ，４４ｂは、弾性変形して該固定片４４ｂ，４４ｂ間を内視鏡挿入部２０が通過する。内視鏡挿入部２０が固定片４４ｂ，４４ｂ間を通過すると、固定片４４ｂ，４４ｂは元の形状に戻って、内視鏡挿入部２０の外周部に密接する。

次に、キャップ部４１の内部構造について説明する。キャップ部４１は、図４に示すように、噴出ノズル４２及び衝撃波噴射管４５を保持する保持部４６と、ヘッド部２１の外周面２１ａに対向してヘッド部２１に篏合する嵌合部４７とを備える。嵌合部４７は、保持部４６の内側に筒状に設けられている。本構成では、嵌合部４７は、保持部４６よりも剛性の低い材料で形成されている。具体的には、保持部４６には、例えば、ポリアセタール樹脂やポリカＡＢＳ樹脂が用いられる。また、嵌合部４７には、硬度が３０〜６０度であるシリコンゴムが用いられる。保持部４６は、ある程度の硬度を有するため、噴出ノズル４２の位置が大きく変動することを防止でき、衝撃波を確実に透明窓２４に噴射できる。また、嵌合部４７は、保持部４６よりも柔らかいため、キャップ部４１をヘッド部２１に装着した際に、嵌合部４７の内周面４７ａは、ヘッド部２１の形状に合わせて容易に変形する。このため、キャップ部４１を容易にヘッド部２１に装着することができる。また、ヘッド部２１の形状が異なっていても、その差異を嵌合部４７が吸収できるため、多様な内視鏡２に装着することができ、汎用性を高めることができる。

このように、実施形態１に係る付着物除去装置１は、被写体を撮像する内視鏡挿入部２０に取り付けられ、内視鏡挿入部２０の透明窓２４に向けて衝撃波を噴出する噴出ノズル４２と、噴出ノズル４２から噴出される衝撃波を発生する衝撃波発生部５２と、噴出ノズル４２から噴出される衝撃波の噴出を制御する噴出制御部５３と、を備えるため、透明窓２４に付着した付着物を衝撃波により除去もしくは微細粒化することが可能となる。また、実施形態１では、衝撃波発生部５２によって発生した衝撃波を用いて付着物を除去しているため。例えば、ポンプやエアコンプレッサ等の装置により加圧された流体を用いて付着物を除去する構成に比べて装置構成が簡素化し、付着物除去装置１の小型化を実現できる。

また、実施形態１に係る付着物除去装置１は、噴出ノズル４２を一体的に保持するキャップ部４１を備え、このキャップ部４１が内視鏡挿入部２０のヘッド部２１に着脱自在に取り付けられるため、既存の内視鏡に容易に噴出ノズル４２を取り付けることができる。また、キャップ部が噴出ノズル４２を保持しているため、該キャップ部４１を内視鏡挿入部２０のヘッド部２１に装着するだけで、キャップ部４１に保持された噴出ノズル４２をヘッド部２１の透明窓２４に向けることができる。このため、個別に調整することなく、容易にキャップ部４１をヘッド部２１に装着できる。また、キャップ部４１を取り外すことにより、内視鏡挿入部２０全体やヘッド部２１を容易に洗浄することができる。

また、実施形態１では、キャップ部４１は、噴出ノズル４２を保持する保持部４６と、ヘッド部２１の外周面２１ａに対向して該ヘッド部２１に篏合する嵌合部４７と、を備え、嵌合部４７は、保持部４６よりも剛性の低い材料で形成されている。この構成によれば、キャップ部４１をヘッド部２１に装着した際に、嵌合部４７の内周面４７ａは、ヘッド部２１の形状に合わせて容易に変形する。このため、キャップ部４１を容易にヘッド部２１に装着することができる。また、ヘッド部２１の形状が異なっていても、その差異を嵌合部４７が吸収できるため、多様な内視鏡２に装着することができ、汎用性を高めることができる。

[実施形態２]
次に、実施形態２に係る付着物除去装置４について説明する。図５は、実施形態２に係る付着物除去装置が装着された監視カメラの外観を示す斜視図である。図６は、付着物除去装置を監視カメラから取り外した状態を示す分解斜視図である。実施形態２に係る付着物除去装置４は、監視カメラ（カメラ）３に装着されて監視カメラ３のレンズ（カメラの先端に設けられた部材）６２に付着する水滴、埃、汚れ等の付着物を衝撃波により除去または微細粒化する。これにより、監視カメラ３が取得する画像の画質を良好にする。

監視カメラ３は、図５に示すように、円柱状に形成されたカメラ本体６０と、このカメラ本体６０の各種操作及び制御を行う監視カメラコントロールユニット７０とを備える。実施形態２に係る監視カメラ３は、いわゆる遠赤外線監視カメラである。遠赤外線カメラは、熱線としての性質をもつ遠赤外線を検出して撮像しているため、照明がなく、暗い場所であっても、人物などの熱源体を検出し可視化することができる。このため、夜間における監視用途に用いられている。

カメラ本体６０は、円筒状のケース体６１と、このケース体６１の先端に組み込まれたレンズ６２と、このレンズ６２に対向してケース体６１内に収容される撮像部６３（図６）とを備える。レンズ６２は、遠赤外領域の波長（８〜１４μｍ）の光を透過する材料（例えばゲルマニウム）で形成される。撮像部６３は、レンズ６２を介して入力される遠赤外領域の光を受光して被写体の画像を撮像する。撮像する画像は静止画であっても動画であってもよい。また、カメラ本体６０は、ケース体６１の周囲に取り付けられたブラケット６４を備える。このブラケット６４を用いて、カメラ本体６０は、所望の設置場所に設置される。

監視カメラコントロールユニット７０は、図５に示すように、操作部３１、制御部３２、画像表示部３３、記憶部３４、通信部（受信部）７１及び付着判定部７２を備える。操作部３１は、カメラ本体６０の動作の各種操作を行う機能を有し、例えば、ジョイスティックや操作スイッチ等の物理的な操作部やタッチパネル等の電子的な操作部を備えて構成される。実施形態２では、撮像部６３に被写体を撮像させる操作を行う。

制御部３２は、監視カメラコントロールユニット７０の全体の動作を制御するものであり、操作部３１の操作に基づき、各種動作を制御する。制御部３２は、撮像部６３が撮像した画像情報等に基づき、画像表示部３３に表示される表示内容を制御する。また、撮像部６３が撮像した画像情報を記憶部３４に記憶する動作等を制御する。画像表示部３３は、各種情報を表示する表示機能を有し、撮像部６３が撮像した画像情報等を表示する。

記憶部３４は、制御部３２の制御下、各種情報を記憶するものであり、撮像部６３が撮像した画像情報を記憶する。実施形態２では、操作部３１の操作に基づき、撮像された画像情報と撮像された日時情報とを記憶する。また、記憶部３４は、レンズ６２に付着物が付着していない状態における被写体（監視対象エリア）の画像である基準画像情報を記憶している。記憶部３４は、例えばハードディスクやメモリーである。

この実施形態２では、監視カメラ３は所定の場所に設置され、監視カメラコントロールユニット７０は、例えば、ビル管理室などに設置される。このため、実施形態１とは異なり、携帯性が重要視される機会は少なく、駆動用の電源は商用電源から供給される。

通信部７１は、付着物除去装置４が備える除去装置コントロールユニット９０の通信部９１（後述する）と通信するものであり、この実施形態２では、直接、通信部９１に接続されている。なお、通信部同士を直接接続するだけでなく、ネットワーク（不図示）を介して接続してもよい。

付着判定部７２は、制御部３２の制御下、レンズ６２に付着物が付着しているか否か定期的に判定する。具体的には、定期的に被写体（監視対象エリア）を撮像し、この画像情報と記憶部３４に記憶した基準画像情報とを画像処理によりマッチング等の手法で比較する。この比較により、撮像した画像情報と基準画像情報との差分が所定の閾値を超えた場合、レンズ６２に付着物が付着したと判定する。この判定処理は、所定時間（例えば、１分間）に一度行われる。付着物が付着していると判定した場合、制御部３２は、通信部７１，９１を介して、除去装置コントロールユニット９０にその旨（情報）を通知する。なお、レンズ６２への付着物の有無は、付着判定部７２ではなく、管理作業員が定期的に行ってもよい。

付着物除去装置４は、カメラ本体６０に装着される除去装置本体８０と、この除去装置本体８０の各種操作及び制御を行う除去装置コントロールユニット９０とを備える。実施形態２では、除去装置コントロールユニット９０は、上記した監視カメラコントロールユニット７０と共に、ビル管理室に設置されている。除去装置コントロールユニット９０は、噴出制御部５３及び通信部９１を備える。通信部９１は、監視カメラコントロールユニット７０の通信部７１と各種情報の通信を行う。噴出制御部５３は、上記した実施形態１と同様の構成であり、衝撃波発生部５２の動作を制御する。この実施形態２では、監視カメラコントロールユニット７０からレンズ６２に付着物が付着している旨の情報を受信すると、衝撃波発生部５２の電動モータを駆動させてシリンダを繰り返しスライドさせることで、所定回数の衝撃波を発生させる。

除去装置本体８０は、カメラ本体６０のブラケット６４に装着されるケーシング８１を備える。このケーシング８１は、例えば、ねじなどの固着手段によって、ブラケット６４に装着される。ケーシング８１内には、衝撃波発生部５２と選択部８４が収容されている。また、ケーシング８１には、３本の衝撃波噴射管８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ）が接続され、衝撃波噴射管８２の先端には、それぞれ噴出ノズル（噴出部）８３（８３ａ，８３ｂ，８３ｃ）が接続される。衝撃波噴射管８２及び噴出ノズル８３は、剛性が高く腐食性が低い金属材料（例えばステンレススチール）により形成される。噴出ノズル８３ａ，８３ｂ，８３ｃは、それぞれカメラ本体６０のレンズ６２の外周部に、所定角度間隔（例えば１２０°）に配置され、衝撃波発生部５２で生成された衝撃波をレンズ６２に向けて噴射する。噴出ノズル８３の各噴出口８３ａ１，８３ｂ１，８３ｃ１は、撮像部６３及びレンズ６２によって定まる視野角（画角）の外側に位置し、それぞれレンズ６２の中央部に向けて形成されている。この構成によれば、ケーシング８１をカメラ本体６０のブラケット６４に取り付けるだけで、ケーシング８１に接続された噴出ノズル８３の各噴出口８３ａ１，８３ｂ１，８３ｃ１をレンズ６２に向けることができる。このため、噴出ノズル８３を個別に調整することなく、容易に除去装置本体８０をカメラ本体６０に取り付けることができる。

この構成では、噴出制御部５３は、レンズ６２に付着物が付着している情報を受信すると、衝撃波を噴出ノズル８３からレンズ６２に向けて噴射するため、レンズ６２の表面に付着した水滴や汚れ等の付着物は、衝撃波のエネルギーにより吹き飛ばされて除去される。また、水滴は衝撃波のエネルギーで粉砕されて微細粒化される。これにより、常時、良好な撮像画像を得ることができる。

衝撃波発生部５２は、実施形態１と同様な構成のため、説明を省略する。衝撃波発生部５２の出口は、選択部８４を介して、衝撃波噴射管８２に接続される。選択部８４は、衝撃波発生部５２の出口を、３本の衝撃波噴射管８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ）のいずれかと連通する機能を有する。カメラ本体６０のレンズ６２は、内視鏡挿入部２０の透明窓２４に比べて大きいため、３方向に分散させて衝撃波を噴射するよりも、１方向から順次衝撃波を噴射する方が効率的に付着物を除去できることもある。このため、監視カメラ３では、除去装置本体８０に選択部８４を設けて、３つの噴出ノズル８３の１つから順次、衝撃波を噴射する構成としている。なお、除去装置本体８０が選択部８４を備えずに、３つの噴出ノズル８３から衝撃波を噴射してもよい。

このように、実施形態２に係る付着物除去装置４は、遠赤外線領域の波長を透過するレンズ６２を通じて被写体を撮像するカメラ本体６０に取り付けられ、カメラ本体６０のレンズ６２に向けて衝撃波を噴出する噴出ノズル８３と、噴出ノズル８３から噴出される衝撃波を発生する衝撃波発生部５２と、噴出ノズル８３から噴出される衝撃波の噴出を制御する噴出制御部５３と、を備えるため、レンズ６２に付着した付着物を衝撃波により除去もしくは微細粒化することが可能となる。また、実施形態２では、衝撃波発生部５２によって発生した衝撃波を用いて付着物を除去しているため、例えば、ポンプやエアコンプレッサ等の装置により加圧された流体を用いて付着物を除去する構成に比べて装置構成が簡素化し、付着物除去装置４の小型化を実現できる。

また、カメラ本体６０がＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどを備えた可視光カメラであれば、撮像できるように透明な窓を備えたハウジングに収納することで、レンズに付着物が付着させないことも可能であるが、遠赤外線カメラの場合は、赤外線を透過できるように特殊な部材を用いた透明な窓が必要となる。本構成によれば、そのようなハウジング内への収納を行うことなく、コストの低減や構成の簡略化を実現できる。

また、実施形態２に係る付着物除去装置４は、遠赤外線領域の波長の光を透過するレンズに付着物が付着した情報を受信する通信部９１を備え、この通信部９１が上記情報を受信した場合、噴出制御部５３は、レンズ６２に向けて噴出ノズル８３から衝撃波を噴出させるため、監視カメラ３のレンズ６２を常に付着物のない正常な状態に保つことができ、良好な撮像画像を得ることができる。

１、４ 付着物除去装置
２ 内視鏡（カメラ）
３ 監視カメラ（カメラ）
２０ 内視鏡挿入部
２１ ヘッド部（先端部）
２１ａ 外周面
２４ 透明窓（カメラの先端に設けられた部材）
２５ 撮像部
２６ レンズ
４１ キャップ部
４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ 噴出ノズル（噴出部）
４３ 衝撃波伝送管
４６ 保持部
４７ 嵌合部
５２ 衝撃波発生部
５３ 噴出制御部
６０ カメラ本体
６２ レンズ（カメラの先端に設けられた部材）
６３ 撮像部
７１ 通信部（受信部）
７２ 付着判定部
８３、８３ａ、８３ｂ、８３ｃ 噴出ノズル（噴出部）

Claims (6)

1. 被写体を撮像するカメラに取り付けられ、前記カメラの先端に設けられた部材に向けて衝撃波を噴出する噴出部と、
   前記噴出部から噴出される前記衝撃波を発生する衝撃波発生部と、
   前記噴出部から噴出される前記衝撃波の噴出を制御する噴出制御部と、
   を備えることを特徴とする付着物除去装置。
2. 前記噴出部は、前記カメラから着脱することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の付着物除去装置。
3. 前記カメラは、内視鏡であり、該内視鏡の先端に取り付けられるキャップ部を備え、前記キャップ部は、前記噴出部を保持して一体的に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の付着物除去装置。
4. 前記キャップ部は、前記噴出部を保持する保持部と、前記先端部の外周面に対向して前記先端部に篏合する嵌合部と、を備え、前記嵌合部は、前記保持部よりも剛性の低い材料で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の付着物除去装置。
5. 前記カメラは、遠赤外線を用いて被写体を撮像する遠赤外線カメラであり、
   前記部材は、遠赤外線を透過する部材であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の付着物除去装置。
6. 前記部材に付着物が付着した情報を受信する受信部を備え、
   前記受信部が前記情報を受信した場合、前記噴出制御部は、前記部材に向けて前記噴出部から前記衝撃波を噴出させることを特徴とする請求項５に記載の付着物除去装置。

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