JP2020197550A - マルチポジショニングカメラシステムおよびカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】直接撮像できない複数箇所の観察対象を少なくとも１つのカメラで撮像できる。【解決手段】マルチポジショニングカメラシステムは、可撓性を有する軟性部の先端部に撮像素子を備えた工業用内視鏡と、前記軟性部の基端側をリールドラムに巻回し、このリールドラムを正逆回転させて前記軟性部を送出および巻き取るリール機構と、前記軟性部を送出方向の先端から挿通して支持する支持パイプと、前記支持パイプの挿通先端側の支持パイプ開口部から繰り出される前記軟性部の先端部を異なる複数の位置のいずれかに切り替えて配置する分配器と、前記異なる複数の位置のそれぞれに対応して配置される受入孔とこの受入孔に通じ、異なる位置に配置される観察窓部とを有し、前記受入孔から前記軟性部を受け入れる複数の分岐パイプと、を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、マルチポジショニングカメラシステムおよびカメラシステムに関する。

特許文献１によると、自動搬送システムにおいて、搬送車に異常が発生した時に保守員が即座に状況を把握し、異常発生からの復旧時間を短縮することができる搬送監視システムが知られている。この搬送監視システムは、搬送車の走行を自動追尾し搬送車の映像を撮影するカメラと、カメラを制御するカメラコントローラと、カメラで撮影した映像を表示する映像表示装置と、カメラで撮影した映像を記録する映像記録装置などから構成される。自動搬送システムは、カメラにより搬送車を常時監視し、搬送車に異常が発生した場合、その異常が発生した時の映像を映像表示装置に自動表示する。また、搬送開始から異常が発生するまでの映像を映像記録装置に記録し、映像表示装置に再生表示する。

特開２００５−３１９００号公報

しかしながら、上述した従来の搬送監視システムは、障害物の背部に位置するなどにより直接撮像できない複数箇所の観察対象を、それぞれの観察対象ごとに複数台のカメラを設置して映像を取得していた。そのため、カメラの設置台数が増え、設備コストが高価になっていた。また、カメラの設置台数が増加に伴い、撮像画像の記憶に必要な記憶容量も増大し、設備コストが高価になっていた。

本開示は、上記従来の事情に鑑みて案出され、直接撮像できない複数箇所の観察対象を少なくとも１つのカメラで撮像できるマルチポジショニングカメラシステムおよびカメラシステムを提供することを目的とする。

本開示は、可撓性を有する軟性部の先端部に撮像素子を備えた工業用内視鏡と、前記軟性部の基端側をリールドラムに巻回し、このリールドラムを正逆回転させて前記軟性部を送出および巻き取るリール機構と、前記軟性部を送出方向の先端から挿通して支持する支持パイプと、前記支持パイプの挿通先端側の支持パイプ開口部から繰り出される前記軟性部の先端部を異なる複数の位置のいずれかに切り替えて配置する分配器と、前記異なる複数の位置のそれぞれに対応して配置される受入孔とこの受入孔に通じ、異なる位置に配置される観察窓部とを有し、前記受入孔から前記軟性部を受け入れる複数の分岐パイプと、を備える、マルチポジショニングカメラシステムを提供する。

また、本開示は、可撓性を有する軟性部の先端部に撮像素子を備えた工業用内視鏡と、前記軟性部の基端側をリールドラムに巻回しこのリールドラムを正逆回転させて前記軟性部を送出および巻き取るリール機構と、前記軟性部を繰り出し方向の先端から挿通する支持パイプと、前記支持パイプの挿通先端側の支持パイプ開口部から繰り出される前記軟性部の先端部を異なる複数の位置のいずれかに切り替えて配置する分配器と、前記異なる複数の位置のそれぞれに対応して配置される受入孔とこの受入孔に通じ、異なる位置に配置される観察窓部とを有し、前記受入孔から前記軟性部を受け入れる複数の分岐パイプと、を備える複数のマルチポジショニングカメラシステムのそれぞれを有し、複数の前記マルチポジショニングカメラシステムのそれぞれのうちいずれか１つの前記工業用内視鏡が取得した撮像画像を切り替えながら選択して記憶するカメラ制御装置を有する、カメラシステムを提供する。

本開示のマルチポジショニングカメラシステムによれば、直接撮像できない複数箇所の観察対象を少なくとも１つのカメラで撮像できる。

本開示のカメラシステムによれば、直接撮像できない複数箇所の観察対象を少なくとも１つのカメラで効率的に撮像でき、かつ画像記録容量の増大を抑制することができる。

実施の形態１に係るカメラシステムの内部構成の一例を示すブロック図 複数のマルチポジショニングカメラシステムのそれぞれの内部構成の一例を示す概略図 リール機構の構成例を示す図 内視鏡の内視鏡カメラが分岐パイプ（撮像位置Ｐ１）に配置されたマルチポジショニングカメラシステムの内部構成の一例を示す概略図 内視鏡カメラが配置される直前の分岐パイプの一例を示す正面図および側断面図 内視鏡の内視鏡カメラの一例を示す正面図および側断面図 複数の撮像位置のそれぞれに対応する複数の分岐パイプのそれぞれの位置から内視鏡カメラによって搬送車を撮像する動作手順例を示すフローチャート 内視鏡カメラの退避位置への移動手順例を示すフローチャート 退避時のリールモータの制御手順例を示すフローチャート リール機構の巻き取り制御手順例を示すフローチャート 分岐先指定スイッチ操作時の制御手順例を示すフローチャート 分配器の制御手順例を示すフローチャート 複数の内視鏡カメラのそれぞれから１つの撮像画像を記録する方法の一例を説明するタイムチャート スライダ式の分配器の一例を示す図

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係るマルチポジショニングカメラシステムおよびカメラシステムの構成および作用を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るカメラシステム１１の内部構成の一例を示すブロック図である。

実施の形態１に係るカメラシステム１１は、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３のそれぞれと、カメラ制御装置１５と、外部ストレージ部１２９と、を備える。カメラシステム１１は、半導体製造工場あるいは電子部品工場などのクリーンルーム（不図示）内に設けられ、工場内を走行する複数の搬送車（例えば、無人搬送車）のそれぞれ（不図示）における劣化または故障などがあるか否かを観察する。なお、図１に示す複数のマルチポジショニングカメラシステム１３のそれぞれの台数は、３台より多くても少なくてもよい。

カメラシステム１１は、少なくとも１つのマルチポジショニングカメラシステムを備える。実施の形態１に係るカメラシステム１１は、例えば３つのマルチポジショニングカメラシステム１３が設けられているが、これに限らないことは言うまでもない。

複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれは、少なくとも１つの内視鏡カメラ３３を備え、複数の撮像箇所のそれぞれを撮像可能に構成される。複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれは、カメラ制御装置１５と複数の映像出力ケーブル３７のそれぞれを介して接続され、内視鏡カメラ３３によって撮像された撮像画像をカメラ制御装置１５に出力する。

カメラ制御装置１５は、ユーザによる操作に基づいて、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３のそれぞれから入力される撮像画像の切り替え、記録および出力などを実行する。カメラ制御装置１５は、全体制御部１２５と、映像切り替え部３９と、録画制御部１１７と、ストレージ１２１と、ネットワーク配信部１２３と、と含んで構成される。

全体制御部１２５は、カメラ制御装置１５の各部の動作を制御する。全体制御部１２５は、カメラ制御装置１５の制御部として機能し、カメラ制御装置１５の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、カメラ制御装置１５の各部との間のデータの入出力処理、データの演算（計算）処理およびデータの記憶処理を行う。全体制御部１２５は、メモリ内のＲＯＭに記憶されたプログラムの実行に基づいて動作する。全体制御部１２５は、ユーザによる操作に基づいて、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれから入力される内視鏡カメラ３３の映像を切り替え、切り替えた内視鏡カメラ３３の撮像画像を記憶する。なお、全体制御部１２５は、ユーザによる操作に基づいて、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれが備える内視鏡カメラ３３の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎを制御してもよい。

メモリ（不図示）は、全体制御部１２５に備えられ、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）とを含み、カメラ制御装置１５の各部と接続され、各部の動作の実行に必要なプログラムやデータ、動作中に生成された情報またはデータ等を一時的に保存する。ここでいう各部は、全体制御部１２５と、映像切り替え部３９と、録画制御部１１７と、ストレージ１２１と、ネットワーク配信部１２３と、を示す。ＲＡＭは、例えば各部の動作時に使用されるワークメモリである。ＲＯＭは、例えば各部を制御するためのプログラムおよびデータを予め記憶する。

映像切り替え部３９は、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれと複数の映像出力ケーブル３７のそれぞれを介して接続される。映像切り替え部３９は、全体制御部１２５から入力される制御信号に基づいて、接続先となる複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれが備える内視鏡カメラ３３を切り替える。映像切り替え部３９は、接続先の内視鏡カメラ３３の撮像画像を録画制御部１１７に出力する。

録画制御部１１７は、全体制御部１２５から入力される制御信号に基づいて、映像切り替え部３９によって接続された内視鏡カメラ３３の撮像画像を記憶する。録画制御部１１７は、所謂エンコードを実行し、入力された内視鏡カメラ３３の撮像画像を所定の形式に変換し、ストレージ１２１およびネットワーク配信部１２３のそれぞれに出力する。

ストレージ１２１は、レコーダとして機能し、大容量の記憶容量と映像記録再生ソフトとを搭載する。ストレージ１２１は、録画制御部１１７から入力された内視鏡カメラ３３の撮像画像の記憶および再生を実行する。

ネットワーク配信部１２３は、外部ストレージ部１２９との間を双方向通信ＬＡＮケーブル１２７によって通信可能に接続される。ネットワーク配信部１２３は、録画制御部１１７から入力された内視鏡カメラ３３の撮像画像を、双方向通信ＬＡＮケーブル１２７を介して外部ストレージ部１２９に出力する。

外部ストレージ部１２９は、ネットワーク配信部１２３との間を双方向通信ＬＡＮケーブル１２７によって通信可能に接続される。外部ストレージ部１２９は、レコーダとして機能し、大容量の記憶容量と映像記録再生ソフトとを搭載する。外部ストレージ部１２９は、ネットワーク配信部１２３から入力された内視鏡カメラ３３の撮像画像の記憶および再生を実行する。

また、外部ストレージ部１２９は、カメラ内部のファイルシステム（不図示）に統合してもよく、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリやＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）カードなどのリムーバルメディアへの記録する構成をとっても良い。このような場合、外部ストレージ部１２９は、記録可能な容量が有限であるが、記録開始および停止指示を外部から制御することにより、有効な撮像映像のみを効率的に記憶させることが可能となる。

自動搬送車の遠隔監視システムは、生産現場に設置したカメラにより自動搬送車の運行状態を撮影してモニタ室へ送り、トラブル発生時にトラブルが発生した搬送車の映像をモニタする。カメラシステム１１は、このトラブル発生時における自動搬送車の撮像に用いられる。なお、カメラシステム１１の設置は、工業製品の製造ラインなどに限定されない。

次に、図２を参照して複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれの構成について説明する。図２は、複数のマルチポジショニングカメラシステムのそれぞれの内部構成の一例を示す概略図である。図２に示す内視鏡１９は、スイッチユニット１１１が備える退避スイッチ１１３が押され、内視鏡カメラ３３を退避位置Ｐ０に移動させた後の様子を示す。内視鏡カメラ３３（内視鏡１９の先端部）は、支持パイプ２３における退避位置Ｐ０に位置する。なお、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれは、分岐パイプ１７と受入孔６３とが備えられる位置および数、またこれらの位置および数に伴って変化する照明装置９１と分岐指定先スイッチ１１５の位置および数以外において同一の構成を有するため、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれについての説明を省略する。

マルチポジショニングカメラシステム１３Ａは、内視鏡１９と、リール機構２１と、支持パイプ２３と、分配器２５と、分岐パイプ１７と、制御ユニット２７と、カメラコントロールユニット２９と、パイプホルダ７７と、を備える。

内視鏡１９は、可撓性を有する軟性部３１と、先端部分に備えられた内視鏡カメラ３３と、を含んで構成される。内視鏡１９は、工業用内視鏡であり、外径が１〜１０ｍｍ程度である。

軟性部３１は、先端部分に内視鏡カメラ３３を備え、後端（リール機構２１側）にプラグ（不図示）が設けられる。プラグは、内視鏡カメラ３３とカメラコントロールユニット２９（ＣＣＵ）との間を電気的に接続する。軟性部３１は、外周が可撓性を有する材料（例えば、樹脂製のチューブ）により覆われる。軟性部３１は、退避位置Ｐ０から複数の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのそれぞれ（具体的には、複数の分岐パイプ１７のそれぞれの固定された円筒状の先端キャップ９３）までを移動可能な長さを有する。

内視鏡１９は、軟性部３１の内部に挿通された伝送ケーブル４３（図６参照）を通じて、カメラコントロールユニット２９から電源および各種信号を伝送される。内視鏡１９は、内視鏡カメラ３３により撮像された画像データは、カメラコントロールユニット２９を介して映像切り替え部３９に伝送される。

内視鏡１９は、内視鏡カメラ３３に配置した弾性ワイヤ（不図示）を軟性部３１の内方に挿通してプラグまで延在させている。弾性ワイヤは、所定の断面積を有するとともに、弾性範囲の大きい金属などにより材質が設定される。弾性ワイヤは、可撓性を有しつつ、塑性変形しにくく、かつ所定の曲げ剛性を有している。

内視鏡１９は、弾性ワイヤを内視鏡カメラ３３からプラグまで延在させているため、プラグ側となる基端側から送出力を加えても、所定の曲げ剛性によって押込み力が内視鏡カメラ３３まで伝達される。その結果、内視鏡１９は、外径が例えば１ｍｍ以下の細径であっても、数ｍ先の観察対象位置まで、座屈を抑制した良好なプッシャビリティが得られるようになされている。

リール機構２１は、分配器２５とカメラコントロールユニット２９との間に設けられ、内視鏡１９の送出および巻き取りを実行する。リール機構２１は、このリールドラム４５をリールモータ４９により正逆回転させて軟性部３１の送出および巻き取りを実行する。リール機構２１は、リールドラム４５と、リールモータ４９と、リールセンサ５３と、を含んで構成される。

リールドラム４５は、内視鏡１９の軟性部３１を巻回して保持する。リールドラム４５は、リールモータ４９によって回転駆動される。

リールモータ４９は、ユーザによるスイッチユニット１１１の入力操作に基づく制御信号をリールモータ駆動回路８３から入力される。リールモータ４９は、入力された制御信号に基づいて、内視鏡１９の送出および巻き取りを実行する。

リールセンサ５３は、リールドラム４５に備えられ、送出または巻き取られる内視鏡１９の長さを計測する。リールセンサ５３は、計測結果または計測状態について、制御ユニット２７に出力する。

支持パイプ２３は、リール機構２１によって送出または巻き取りされる軟性部３１を分配器２５とリール機構２１との間で支持するためのパイプであり、ユーザによってスイッチユニット１１１の退避スイッチ１１３が押下されると退避位置Ｐ０で内視鏡１９を支持する。支持パイプ２３は、円滑に軟性部３１を送出または巻き取り可能な内径を有して形成される。支持パイプ２３は、分配器２５側の端部に支持パイプ開口部５５を有し、リール機構２１によって送出される内視鏡１９を分配器２５の切替入口部６１に送り出す。

また、分配器２５あるいは支持パイプ２３は、Ｐ０位置検出センサ１３３を備え、内視鏡１９の先端部、つまり内視鏡カメラ３３が退避位置Ｐ０に位置しているか否かを判定する。Ｐ０位置検出センサ１３３は、内視鏡カメラ３３が検出されると、巻取り位置完了と判定し、判定結果をリール機構２１に出力する。リール機構２１は、判定結果に基づいて巻き取りを停止する。また、Ｐ０位置検出センサ１３３は、判定結果を全体制御部１２５に出力する。

分配器２５は、支持パイプ開口部５５から繰り出される軟性部３１の内視鏡カメラ３３を挿入する。分配器２５は、ユーザによって選択された複数の分岐パイプ１７のそれぞれに続く複数の受入孔６３のそれぞれの位置に内視鏡１９を送出させるための位置合わせを実行する。

分配器２５は、ユーザによるスイッチユニット１１１の入力操作に基づいて生成された制御信号を制御ユニット２７から受信し、制御信号に基づく複数の受入孔６３のそれぞれの位置に合わせて回転する。分配器２５は、回転体５７と、回転体モータ５９と、屈曲管部６７と、回転ベルト７１と、回転位置センサ７３と、を含んで構成される。

回転体５７は、パイプホルダ７７側に位置する回転体５７の端面に、回転中心となる突起軸６９を備える。回転体５７は、回転ベルト７１を介して回転体モータ５９によって回転駆動され、突起軸６９を中心に回転する。回転体５７は、内部に内視鏡１９が通る屈曲管部６７を備える。

回転体５７は、回転体モータ５９により回転駆動される。回転体５７は、支持パイプ開口部５５に対向して配置され、回転中心と同軸の切替入口部６１が開口する。また、回転体５７には、切替入口部６１に通じ、回転体５７が異なる回転角度で回転することにより、複数の分岐パイプ１７のそれぞれが有する受入孔６３のいずれかに対向して配置される切替出口部６５が形成されている。切替入口部６１と切替出口部６５とは、回転体５７を貫通する屈曲管部６７により接続される。

なお、回転体５７は、図２に示す形状に限定されず、例えば、軸線に沿う方向の長さが直径より小さい扁平な円柱形状とすることができる。このような場合、回転体５７は、軸線が回転中心となる。

偏平の回転体５７は、軸線方向の一方の回転体５７の端面に、回転中心と同軸の切替入口部６１を開口させる。切替入口部６１は、回転体５７の端面から突出する例えば管軸として形成することができる。管軸は、回転体５７の内部で屈曲した挿通路（屈曲管部６７）を有し、切替入口部６１と反対側が、他方の回転体５７の端面において回転中心から所定の距離だけずれた位置に切替出口部６５となって開口する。つまり、切替入口部６１から挿入された軟性部３１は、回転中心以外の位置の切替出口部６５に向かって送出される。

回転体５７は、他方の回転体の端面に、回転中心と同軸の突起軸６９などが突設される。回転体５７は、一方の回転体の端面の管軸と、他方の回転体の端面の突起軸６９とが回転自在に支持されることにより回転する。この回転体５７は、例えば管軸の外周と回転体モータ５９のプーリとの間に、回転ベルト７１やチェーンが掛け渡されて回転駆動される。

屈曲管部６７は、回転体５７の内部で屈曲した挿通路であり、切替入口部６１と切替出口部６５とを有する。切替入口部６１は、突起軸６９と同軸上かつ支持パイプ２３側に設けられ、回転体５７の支持パイプ２３側の端面から所定の長さだけ突出した、例えば、管軸として形成される。切替出口部６５は、突起軸６９（回転体５７の回転中心）からずれたパイプホルダ７７側に、回転体５７の回転によりパイプホルダ７７が備える複数の受入孔６３のそれぞれに対応するように設けられる。

回転体モータ５９は、パルス制御され、所定の回転角度で回転駆動される。回転体モータ５９が駆動する回転角度は、回転位置センサ７３により検出され、制御ユニット２７の制御用マイクロコンピュータ部７５に送られる。回転体モータ５９は、ユーザによるスイッチユニット１１１の入力操作に基づいて生成された制御信号を制御ユニット２７から受信し、制御信号に応じた回転角度だけ回転駆動する。なお、回転体モータ５９とプーリとの間には、減速機を設けることがより好ましい。

回転位置センサ７３は、制御用マイクロコンピュータ部７５によって回転体モータ５９の回転角度を入力される。回転位置センサ７３は、回転体モータ５９が入力された回転角度回転したことを検出すると、停止信号を回転体モータ５９に出力し、回転体モータ５９の回転角度を制御ユニット２７の制御用マイクロコンピュータ部７５に出力する。

カメラコントロールユニット２９は、映像出力ケーブル３７を介してカメラ制御装置１５における映像切り替え部３９に接続される。カメラコントロールユニット２９は、内視鏡カメラ３３によって撮像された撮像画像を映像切り替え部３９に出力する。

パイプホルダ７７は、複数の受入孔６３のそれぞれを備える。パイプホルダ７７は、図２に示すリボルバ式だけでなく、図１４に示すスライダ式でもよい。リボルバ式におけるパイプホルダ７７は、同軸円周上に所定の間隔で複数の受入孔６３のそれぞれを備える。一方、スライダ式におけるパイプホルダ７７は、一直線上に所定の間隔で複数の受入孔６３のそれぞれを備える。

複数の受入孔６３のそれぞれは、複数の分岐パイプ１７のそれぞれに対応する位置に設けられる。回転体５７は、ユーザによって選択された所定の撮像位置（つまり、所定の撮像位置に通じる分岐パイプ１７に対応する受入孔６３の位置）に、切替出口部６５を回転させる。これにより、マルチポジショニングカメラシステム１３Ａは、所定の分岐パイプ１７までの挿通経路を構成することができる。

複数の分岐パイプ１７のそれぞれは、異なる複数の位置のそれぞれに対応する位置に受入孔６３が配置される。複数の分岐パイプ１７のそれぞれは、複数の受入孔６３のそれぞれがパイプホルダ７７により一体的に固定される。パイプホルダ７７により固定された複数の分岐パイプ１７のそれぞれは、分配器２５の回転体５７が回転駆動されることによって、回転体５７の切替出口部６５が複数の受入孔６３のそれぞれに向かって対向配置される。

複数の分岐パイプ１７のそれぞれは、複数の受入孔６３のそれぞれと反対側の先端部分に、複数の受入孔６３のそれぞれと通じた複数の観察窓部７９のそれぞれを備える。複数の分岐パイプ１７のそれぞれは、ユーザが内視鏡カメラ３３を用いて撮像したい所定の撮像位置に配置される。複数の分岐パイプ１７のそれぞれは、スイッチユニット１１１に設けられた複数の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのそれぞれに移動させるスイッチのそれぞれに対応する。複数の分岐パイプ１７のそれぞれ（つまり、複数の観察窓部７９のそれぞれ）は、例えば、自動搬送車が待機するピットの複数箇所のそれぞれに配置される。より具体的には、複数の観察窓部７９のそれぞれは、例えば、自動搬送車の下面、各車輪、可動部、消耗部位などを撮像可能な位置のそれぞれに配置される。なお、複数の分岐パイプ１７のそれぞれが有する観察窓部７９は、搬送車との距離が内視鏡カメラ３３の焦点距離となるように設置される。

また、複数の分岐パイプ１７のそれぞれは、複数の観察窓部７９のそれぞれの前方（搬送車の方向）を照明する複数の照明装置９１のそれぞれが設けられる。複数の照明装置９１のそれぞれは、例えば、ＩＲ照明，ＬＥＤなどであり、内視鏡カメラ３３によって撮像される撮像位置を照明する。複数の照明装置９１のそれぞれは、制御用マイクロコンピュータ部７５によって制御される。制御用マイクロコンピュータ部７５は、リール機構２１から内視鏡カメラ３３が複数の観察窓部７９のそれぞれに位置した検知信号を入力されると、複数の観察窓部７９のそれぞれに対応する照明駆動回路を駆動して複数の照明装置９１のそれぞれを点灯させる。なお、図２に示す照明駆動回路は、Ｐ１照明駆動回路８７およびＰ２照明駆動回路８９の２つのみを図示しているが、これに限らず、複数の分岐パイプ１７のそれぞれの数に対応して設けられる。

制御ユニット２７は、ユーザによるスイッチユニット１１１の入力操作に基づいて、リール機構２１と、分配器２５と、複数の照明装置９１のそれぞれを制御する。制御ユニット２７は、電源部８１と、制御用マイクロコンピュータ部７５と、リールモータ駆動回路８３と、回転体モータ駆動回路８５と、複数の照明駆動回路のそれぞれと、を含んで構成される。

電源部８１は、制御ユニット２７に電源を供給する。

制御用マイクロコンピュータ部７５は、ユーザによるスイッチユニット１１１の入力操作に基づいて、所定の分岐パイプ１７に続く受入孔６３の位置に切替出口部６５を回転させるための制御信号を生成する。制御用マイクロコンピュータ部７５は、リール機構２１から内視鏡カメラ３３が退避位置Ｐ０に位置したことを示す検出結果を受信し、現在の切替出口部６５の位置とユーザによって選択された次の分岐パイプ１７の位置に応じた受入孔６３の位置との間の回転角度を算出する。制御用マイクロコンピュータ部７５は、算出された回転角度を回転位置センサ７３，リールモータ駆動回路８３および回転体モータ駆動回路８５に出力する。また、制御用マイクロコンピュータ部７５は、リール機構２１から所定の分岐パイプ１７の先端部分に位置したことを示す検出信号を受信すると、対応する照明駆動回路を制御し、所定の照明装置を点灯させる。

リールモータ駆動回路８３は、制御用マイクロコンピュータ部７５から入力された回転角度に基づく制御信号を生成し、リール機構２１のリールモータ４９に出力する。

回転体モータ駆動回路８５は、回転体モータ５９をパルス制御し、所定の回転角度で回転させる。

スイッチユニット１１１は、内視鏡１９の内視鏡カメラ３３を退避位置Ｐ０に巻き戻すための退避スイッチ１１３と、内視鏡カメラ３３を複数の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのそれぞれに送出するための複数の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれと、を備える。スイッチユニット１１１は、ユーザの操作を受け入れるインターフェースとして機能する。スイッチユニット１１１は、ユーザの入力操作（複数のスイッチのそれぞれを選択して押す動作）に基づいて、制御ユニット２７を制御するための制御信号を生成して、出力する。巻取り位置完了と判定し、判定結果をリール機構２１に出力する。

図３は、リール機構２１の構成例を示す図である。図３を参照して、リール機構２１の構成について説明する。

リール機構２１は、カメラコントロールユニット２９に接続される内視鏡１９のプラグ（不図示）と、内視鏡カメラ３３との間の軟性部３１の基端側（カメラコントロールユニット２９側）をリールドラム４５に巻回する。軟性部３１は、固定クランプ４７により基端側の一部がリールドラム４５に固定される。リール機構２１は、このリールドラム４５をリールモータ４９により正逆回転させて軟性部３１の送出および巻き取りを実行する。なお、リール機構２１は、一対あるいは複数対のピンチローラ５１のそれぞれを備えてもよい。

一対あるいは複数対のピンチローラ５１のそれぞれは、軟性部３１を挟みながら回転することにより、軟性部３１を送出および巻き取りを実行する。リールドラム４５は、リールドラム４５の回転角度を検出するためのリールセンサ５３が設けられている。

図４は、内視鏡１９の内視鏡カメラ３３が分岐パイプ１７（撮像位置Ｐ１）に配置されたマルチポジショニングカメラシステム１３Ａの内部構成の一例を示す概略図である。図４に示す内視鏡カメラ３３は、複数の分岐パイプ１７のそれぞれのうち撮像位置Ｐ１に対応する分岐パイプ１７に送出されている様子を示す。

支持パイプ２３は、リール機構２１から送出される軟性部３１を、リール機構２１側から挿通させる。支持パイプ２３は、軟性部３１がパイプ内を円滑に移動できる内径を有して形成される。支持パイプ２３は、パイプ基端と反対側が、支持パイプ開口部５５となる。支持パイプ開口部５５からは挿通された軟性部３１が先端部側から繰り出される。

分配器２５は、ユーザの操作に基づく複数の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのそれぞれのうち、撮像位置Ｐ１に通じる受入孔６３の位置に切替出口部６５の位置を合わせる。分配器２５は、支持パイプ開口部５５および切替入口部６１から切替入口部６１に向かって内視鏡カメラ３３を挿入される。

リール機構２１は、内視鏡カメラ３３をユーザの操作に基づく複数の撮像位置Ｐ１に送出する。リール機構２１は、内視鏡カメラ３３が撮像位置Ｐ１に位置するまで送出し、送出を完了すると、送出を完了したことを示す検出結果を制御ユニット２７に出力する。制御ユニット２７は、リール機構２１から内視鏡カメラ３３が撮像位置Ｐ１の観察窓部７９に位置した検知信号を入力されると、撮像位置Ｐ１を照明するＰ１照明駆動回路８７を制御して、撮像位置Ｐ１の照明装置９１を点灯させる。

内視鏡カメラ３３は、撮像位置Ｐ１まで移動し、照明装置９１が点灯すると、撮像を開始する。なお、内視鏡カメラ３３の撮像開始のタイミングは、照明装置９１の点灯と同時であってもよい。また、全体制御部１２５は、リール機構２１によって内視鏡カメラ３３が撮像位置Ｐ１に移動したことを示す検出信号を入力される。

図５は、内視鏡カメラ３３が配置される直前の分岐パイプ１７の一例を示す正面図および側断面図である。

複数の観察窓部７９のそれぞれは、分岐パイプ１７の先端部分に固定された円筒状の先端キャップ９３を有する。

複数の先端キャップ９３のそれぞれは、先端開口部分にカバーガラス９５を備える。カバーガラス９５は、可視光カット光学フィルタ、バンドパス光学フィルタ、ＩＲカット光学フィルタなどが必要に応じて設けられる。複数の先端キャップ９３のそれぞれは、例えばゴムなどの弾性材料により形成される。複数の先端キャップ９３のそれぞれは、円周方向に複数のカメラ保持突起９７のそれぞれを有し、先端キャップ９３に挿入（送出）された内視鏡１９の内視鏡カメラ３３に弾接し、内視鏡カメラ３３を先端キャップ９３と同軸に保持する。

図６は、内視鏡１９の内視鏡カメラ３３の一例を示す正面図および側断面図である。

内視鏡１９の内視鏡カメラ３３は、ステンレス鋼などからなる略円筒状の硬性部９９を有する。硬性部９９は、内方に、光学レンズ群１０１と、撮像素子３５と、センサ接続回路基板１０３と、を含んで構成される。硬性部９９は、後端面に内視鏡カメラ３３と同心円の周溝１０５が開口する。

周溝１０５は、挿入された樹脂製チューブ４１の先端が固定される。硬性部９９は、後端開口に複数の伝送ケーブル４３のそれぞれを貫通させた隔壁１０７により塞がれる。硬性部９９の先端面には、対物カバーガラス１０９が設けられる。

光学レンズ群１０１は、硬性部９９の内周面に接着剤を用いて固定される。なお、光学レンズ群１０１は、複数の光学レンズのそれぞれによって構成される。また、接着剤は、固体物の面と面とを接着するために用いる物質という厳密な意味ではなく、２つの物の結合に用いることができる物質、あるいは硬化した接着剤が気体および液体に対する高いバリア性を備えている場合は、封止材としての機能を有する物質という広い意味で用いている。

撮像素子３５は、例えば、前後方向から見て正方形形状をなす小型のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）の撮像デバイスにより構成される。撮像素子３５は、外部から入射した光が、光学レンズ群１０１によって撮像面（不図示）に結像する。また、撮像素子３５は、撮像面が素子カバーガラスによって覆われる。

センサ接続回路基板１０３は、撮像素子３５の背面側の後部に設けられ、複数の伝送ケーブル４３のそれぞれと電気的に接続される。なお、複数の伝送ケーブル４３のそれぞれは、一対の電力線と、一対の信号線とからなる。

次に、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれの動作手順例について説明する。

図７は、複数の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのそれぞれに対応する複数の分岐パイプ１７のそれぞれの位置から内視鏡カメラ３３によって搬送車を撮像する動作手順例を示すフローチャートである。なお、以降の説明において、初期位置Ｐ０を退避位置Ｐ０と表記する。

まず、制御ユニット２７は、内視鏡１９の内視鏡カメラ３３の現在位置を取得する（Ｓｔ１）。

次に、制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３を退避位置Ｐ０に移動させる（Ｓｔ２）。これにより、内視鏡カメラ３３が、複数の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのそれぞれのうちいずれか１つの撮像位置に移動したまま、分配器２５が回転して内視鏡１９が破損することを防止できる。なお、内視鏡カメラ３３が退避位置Ｐ０に位置する場合には、制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３の位置をそのままにする。

なお、ステップＳｔ２の処理において、制御ユニット２７は、ユーザによって退避スイッチ１１３が押されるか否かを判定する（Ｓｔ３）。

制御ユニット２７は、ステップＳｔ３の処理において、ユーザによって退避スイッチ１１３が押下された場合（Ｓｔ３，ＹＥＳ）には、待機状態となる。

一方、制御ユニット２７は、ユーザにより退避スイッチ１１３が押されず、他の複数の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれのうちいずれか１つの分岐先指定スイッチ１１５が押下された場合（Ｓｔ３，ＮＯ）には、押下された分岐先指定スイッチ１１５に基づく所定の撮像位置に内視鏡カメラ３３を移動させる（Ｓｔ４）。

制御ユニット２７は、ユーザによって押下された分岐先指定スイッチ１１５に基づいて、内視鏡カメラ３３の撮像位置に応じた照明駆動回路を制御し、照明装置９１を点灯させる（Ｓｔ５）。

内視鏡カメラ３３は、ユーザによって押下された分岐先指定スイッチ１１５に基づく所定の撮像位置から搬送車の撮像を開始する（Ｓｔ６）。内視鏡カメラ３３によって撮像された撮像画像は、映像出力ケーブル３７を介して映像切り替え部３９に出力される。

制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３が所定の撮像位置から撮像している間に、他の分岐先指定スイッチ１１５が押されるか否かを常時判定する（Ｓｔ７）。

制御ユニット２７は、ステップＳｔ７の処理において、ユーザによって他の分岐先指定スイッチ１１５が押下されない場合（Ｓｔ７，ＮＯ）には、搬送車の撮像を継続する（Ｓｔ８）。

制御ユニット２７は、ステップＳｔ７の処理において、ユーザによって他の分岐先指定スイッチ１１５が押下された場合（Ｓｔ７，ＹＥＳ）には、内視鏡カメラ３３に搬送車の撮像を中止させる（Ｓｔ９）。

制御ユニット２７は、ステップＳｔ９の処理の後、内視鏡カメラ３３を退避位置Ｐ０に移動させる（Ｓｔ２）。なお、制御ユニット２７は、ステップＳｔ９の処理において、ユーザが退避スイッチ１１３または複数の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれのいずれか１つのスイッチを押下した場合であっても、内視鏡カメラ３３を退避位置Ｐ０に移動させる。

また、制御ユニット２７は、ステップＳｔ９の処理において、ユーザによって押下されたスイッチが複数の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれのうちいずれか１つのスイッチである場合には、押下された分岐先指定スイッチ１１５の情報を一時的に記憶してもよい。このような場合、制御ユニット２７は、ステップＳｔ３の処理において退避スイッチ１１３が押下されない（Ｓｔ３，ＮＯ）として処理を実行し、ユーザによって押下された分岐先指定スイッチ１１５に基づいて、ステップＳｔ４以降における処理を実行してもよい。

以下、上記同様の手順が繰り返され、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれによって、搬送車の撮像が実行される。

次に、以下、図８〜図１０のそれぞれに示す内視鏡カメラ３３，リールモータ４９およびリール機構２１のそれぞれの制御手順を示すフローチャートを、時系列に沿って説明する。図８は、内視鏡カメラ３３の退避位置への移動手順例を示すフローチャートである。図９は、退避時のリールモータ４９の制御手順例を示すフローチャートである。図１０は、リール機構２１の巻き取り制御手順例を示すフローチャートである。

制御ユニット２７は、カメラ先端部（つまり、内視鏡カメラ３３）を退避位置Ｐ０へ移動する際に、内視鏡カメラ３３を退避位置Ｐ０に移動させることを示す移動開始状態を全体制御部１２５（外部）に出力する（Ｓｔ１１）。以下、内視鏡カメラ３３の退避位置Ｐ０への移動開始時のリールモータ４９の制御手順について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。

ステップＳｔ１２の処理において、まず、制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３の退避位置Ｐ０への移動（つまり、リールモータ４９の巻取り方向）動作が開始されると、リールモータ４９の回転方向回路極性が巻取り方向に変更する（Ｓｔ１３）。

制御ユニット２７は、回路極性を変更した後、リールモータ４９のリールモータ駆動回路８３をオンにする（Ｓｔ１４）。

これにより、制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３の移動（リールモータ４９の退避方向）動作を開始させ、リールモータ４９における退避方向に駆動させる（Ｓｔ１２）。

次いで、制御ユニット２７は、退避完了位置の検出を行う（Ｓｔ１５）。以下、退避完了位置の検出手順について、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。

リールセンサ５３は、リールドラム４５に備えられ、送出または巻き取られる内視鏡１９の長さを計測し、計測結果に基づいて内視鏡カメラ３３の退避完了位置の検出を行う。リールセンサ５３は、現在の計測結果を制御ユニット２７に出力する（Ｓｔ１６）。

制御ユニット２７は、リールセンサ５３から入力される計測結果に基づいて、巻取り位置への移動が完了したか否かを判定する（Ｓｔ１７）。

制御ユニット２７は、巻取り位置への移動が完了したと判断する（Ｓｔ１７，完了）と、内視鏡カメラ３３の移動（リールモータ部カメラ退避方向）動作を停止する（Ｓｔ１８）。

一方、制御ユニット２７は、巻取り位置への移動が完了していないと判断する（Ｓｔ１７，未完了）と、内視鏡カメラ３３の移動（リールモータ部カメラ退避方向）動作を継続し、巻取り位置への移動が完了したか否かの再判定を行う（Ｓｔ１７）。

制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３の移動（リールモータのカメラ退避方向）後の位置情報を全体制御部１２５（外部）に出力する（Ｓｔ１９）。

以上により、マルチポジショニングカメラシステムは、内視鏡カメラ３３の先端部の退避位置Ｐ０への移動制御を完了させる。

次に、図１１および図１２を参照して、退避位置以外の複数の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのそれぞれのうち、撮像位置Ｐｎへ内視鏡カメラ３３を移動する際の制御手順例を説明する。図１１は、分岐先指定スイッチ操作時の制御手順例を示すフローチャートである。図１２は、分配器２５の制御手順例を示すフローチャートである。

制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３を退避位置以外へ移動させる際には、移動開始状態を全体制御部１２５に出力する（Ｓｔ２１）。

制御ユニット２７は、ユーザによって押下された分岐先指定スイッチ１１５に基づいて、撮像位置Ｐｎに応じた回転位置に切替出口部６５を移動させる制御指示を分配器２５に出力する（Ｓｔ２２）。以下、分配器２５の制御手順について、図１２に示すフローチャートを参照して説明する。

制御ユニット２７は、分配器２５に出力した制御指示に基づいて、分配器２５の移所開始状態を全体制御部１２５（外部）に出力する（Ｓｔ２３）。

回転体モータ５９は、分配器２５の移所開始状態に基づいて、分配器２５の初期位置移動状態を確認する（Ｓｔ２４）。

回転体モータ５９は、駆動を開始し、分配器２５の移動（回転体モータ５９のＰｎ方向）動作を開始する（Ｓｔ２５）。

回転位置センサ７３は、回転位置に基づいて分配器２５の現在位置を検出し、制御ユニット２７に出力する（Ｓｔ２６）。回転体モータ５９は、切替出口部６５が撮像位置Ｐｎに続く所定の受入孔６３の位置まで回転を継続する。

制御ユニット２７は、分配器２５の移動が完了すると、移動後の位置情報を全体制御部１２５（外部）に出力する（Ｓｔ２７）。

制御ユニット２７は、分配器２５の移動が完了すると、内視鏡カメラ３３の移動（リールモータ部送出方向）の動作が開始させる（Ｓｔ２８）。

制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３の先端部の位置が撮像位置Ｐｎに位置したことを検出する（Ｓｔ２９）。

制御ユニット２７は、リールモータ４９に内視鏡カメラ３３の移動（リールモータ部カメラ送出方向）動作を停止させる（Ｓｔ３０）。

制御ユニット２７は、移動後の内視鏡カメラ３３の位置情報を全体制御部１２５に（外部）出力する（Ｓｔ３１）。これにより、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれは、退避位置以外（撮像位置Ｐｎ）への内視鏡カメラ３３の移動を完了させる。

図１３は、複数の内視鏡カメラ３３のそれぞれから１つの撮像画像を記録する方法の一例を説明するタイムチャートである。実施の形態１に係るカメラシステム１１は、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれを有する。カメラ制御装置１５は、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれのうちいずれか１つのマルチポジショニングカメラシステムが備える内視鏡カメラ３３によって撮像される撮像画像を選択して記録する。

図１３に示す複数のカメラ１，２，３のそれぞれは、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれが備える内視鏡カメラ３３である。つまり、カメラ１は、マルチポジショニングカメラシステム１３Ａが備える内視鏡カメラ３３である。カメラ２は、マルチポジショニングカメラシステム１３Ｂが備える内視鏡カメラ３３である。カメラ３は、マルチポジショニングカメラシステム１３Ｃが備える内視鏡カメラ３３である。

また、図１３に示す保存は、複数のカメラ１，２，３のそれぞれのうち１つのカメラの撮像画像を保存する制御であり、ユーザの操作に基づいて実行される。

図１３に示す移動は、複数のカメラ１，２，３のそれぞれがユーザによって選択された複数の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのそれぞれに移動している時間を示す。複数のカメラ１，２，３のそれぞれは、移動中における撮像を実行しない。

図１３に示す切替は、ユーザの操作に基づいて、撮像画像を保存するカメラを他のカメラに切り替える制御が実行されたタイミングを矢印で示す。

図１３において、ユーザは、複数のカメラ１，２，３のそれぞれが所定の撮像位置への移動後に撮像を開始した状態において、まずカメラ１の撮像画像（映像）を保存する操作を実行する。撮像中である複数のカメラ１，２，３のそれぞれの撮像画像は、映像切り替え部３９に同時に表示される。ユーザは、保存したい撮像画像を撮像するカメラに切り替え、撮像画像（映像）を保存する。

以上により、実施の形態１に係るカメラシステム１１は、複数の内視鏡カメラ３３のそれぞれが送出および巻き戻しにより移動をしている間の不要な撮像画像を撮像することなく、かつ所定の撮像位置に移動した複数の内視鏡カメラ３３のそれぞれの撮像画像のうち、必要な撮像画像のみを選択して保存（記憶）することができる。これにより、カメラシステム１１は、無駄な撮像をしないことにより処理の負荷を低減し、ユーザにとって必要な撮像画像だけを保存（記憶）することにより各ストレージに対する容量の負荷を低減し、効率的な撮像画像の保存（記憶）を実行することができる。

次に、上記した構成の作用を説明する。

実施の形態１に係るマルチポジショニングカメラシステム１３は、可撓性を有する軟性部３１の内視鏡カメラ３３に撮像素子３５を備えた内視鏡１９と、軟性部３１の基端側をリールドラム４５に巻回しこのリールドラム４５を正逆回転させて軟性部３１を繰り出しおよび巻き取るリール機構２１と、軟性部３１を繰り出し方向の先端から挿通する支持パイプ２３と、支持パイプ２３の挿通先端側の支持パイプ開口部５５から繰り出される軟性部３１の内視鏡カメラ３３を異なる複数の位置のいずれかに切り替えて配置する分配器２５と、異なる複数の位置のそれぞれに対応して配置される受入孔６３とこの受入孔６３に通じ、異なる位置に配置される観察窓部７９とを有し、受入孔６３から軟性部３１を受け入れる複数の分岐パイプ１７と、を備える。

実施の形態１に係るマルチポジショニングカメラシステム１３では、内視鏡１９の可撓性を有する軟性部３１の基端側が、リール機構２１のリールドラム４５に巻回される。リール機構２１は、リールドラム４５がリールモータ４９により正逆回転駆動されることで、軟性部３１を送出および巻き取りを実行する。

リール機構２１から繰り出される軟性部３１は、内視鏡カメラ３３が支持パイプ２３に挿入される。この支持パイプ２３の挿入方向先端側は、支持パイプ開口部５５となる。支持パイプ開口部５５は、リール機構２１から繰り出された軟性部３１の内視鏡カメラ３３が挿入され、送出される。

支持パイプ開口部５５は、分配器２５が対向して配置される。分配器２５は、支持パイプ開口部５５から送出される軟性部３１の内視鏡カメラ３３を、異なる複数の位置のいずれか（つまり、ユーザによって選択された撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのいずれか）に切り替えて配置する。軟性部３１は、可撓性を有するので、リール機構２１から繰り出された内視鏡カメラ３３との間が、任意な方向に屈曲可能となる。これにより、軟性部３１の内視鏡カメラ３３は、分配器２５により異なる複数の位置のいずれかに切り替えて配置が可能となる。

内視鏡カメラ３３が配置される異なる複数の位置のそれぞれは、分岐パイプ１７の受入孔６３が配置される。つまり、異なる複数の位置のいずれかに切り替えて配置された内視鏡カメラ３３は、リール機構２１により軟性部３１がさらに送出されることにより、受入孔６３へ挿入される。この受入孔６３は、分岐パイプ１７の先端に設けられる観察窓部７９に通じる。分岐パイプ１７は、複数本が設けられる。それぞれの分岐パイプ１７の観察窓部７９は、屈曲されることにより任意の位置に配置することができる。したがって、任意の一本の分岐パイプ１７の受入孔６３に挿入された内視鏡カメラ３３は、リール機構２１により送出されることで、１つの観察窓部７９に到達して、その観察窓部７９から搬送車の撮像が可能となる。

分岐パイプ１７は、任意の方向に屈曲することにより、軟性部３１を同方向に屈曲して挿通する。したがって、内視鏡１９は、一旦、分配器２５により巻き戻して軟性部３１を任意の分岐パイプ１７に差し替えることで、内視鏡カメラ３３を所望の観察窓部７９に配置できる。これにより、マルチポジショニングカメラシステム１３は、障害物の背部に位置するなどにより直接撮像できない複数箇所の観察対象を少なくとも１つのカメラで撮像できる。

マルチポジショニングカメラシステム１３は、分岐パイプ１７のそれぞれの先端に、分岐パイプ１７の延長方向前方を照明する照明装置９１が設けられる。

このマルチポジショニングカメラシステム１３は、分岐パイプ１７のそれぞれの先端に、照明装置９１が設けられることにより、暗所であっても観察窓部７９に配置した内視鏡カメラ３３の撮像素子３５による撮像が可能となる。照明装置９１による照明は、可視光、赤外光のいずれであってもよい。内視鏡１９は、照明装置９１が分岐パイプ１７の先端に設けられることにより、内視鏡カメラ３３に照明照射用窓を設ける必要がなくなり、細径化が可能となる。また照明装置９１を分岐パイプ１７の先端に設けることにより、内視鏡１９は、細径化の制約を受けない十分な光量での撮像が可能となる。

マルチポジショニングカメラシステム１３は、分配器２５は、回転駆動される回転体５７を有し、回転体５７には、支持パイプ開口部５５に対向して配置され、回転中心と同軸の切替入口部６１が開口するとともに、切替入口部６１に通じ、回転体５７が異なる回転角度で回転することにより複数の分岐パイプ１７のそれぞれの受入孔６３のいずれかに対向して配置される切替出口部６５が形成されている。

このマルチポジショニングカメラシステム１３は、分配器２５が、回転体５７を有する。回転体５７は、例えば軸線に沿う方向の長さが直径より小さい扁平な円柱形状とすることができる。

回転体５７は、切替入口部６１と反対側が、他方の回転体端面において回転中心からずれた位置の切替出口部６５となって開口する。この切替出口部６５は、回転体５７が回転されることにより、円周上に配置される複数の分岐パイプ１７のそれぞれの受入孔６３のいずれかに対向して配置される。これにより、分配器２５は、回転体５７を所定の回転角度で回転させて、切替入口部６１を受入孔６３に合わせることで、切替入口部６１に挿通した内視鏡カメラ３３を、切替出口部６５から所望の分岐パイプ１７の受入孔６３へ送出することができる。

マルチポジショニングカメラシステム１３は、複数の分岐パイプ１７の１つに内視鏡カメラ３３を挿入した軟性部３１を他の分岐パイプ１７に差し替える際に、内視鏡カメラ３３が分岐パイプ１７から少なくとも分配器２５まで引き戻される。

このマルチポジショニングカメラシステム１３は、分岐パイプ１７の１つに内視鏡カメラ３３を挿入した軟性部３１を他の分岐パイプ１７に差し替える場合、内視鏡カメラ３３が分岐パイプ１７から少なくとも分配器２５まで引き戻される。マルチポジショニングカメラシステム１３では、リール機構２１から分配器２５までと、分岐パイプ１７の受入孔６３から観察窓部７９までとが分断されない挿通路となる。一方、分岐パイプ１７と分配器２５とは、内視鏡カメラ３３の差し入れ先を切り替えるために、相対的に移動される。そのため、マルチポジショニングカメラシステム１３では、分岐パイプ１７に挿通されている軟性部３１を一旦、分配器２５まで引き戻すことにより、分配器２５を分岐パイプ１７に対して相対移動可能な状態にして、内視鏡カメラ３３を所望の分岐パイプ１７へ差し入れる切り替え動作を実現させている。これにより、マルチポジショニングカメラシステム１３は内視鏡カメラ３３が複数の撮像位置Ｐ１，…，Ｐｎのそれぞれのうちいずれか１つの撮像位置に移動したまま、分配器２５が回転して内視鏡１９が破損することを防止できる。

マルチポジショニングカメラシステム１３は、内視鏡カメラ３３が引き戻される退避位置に応じた１つの退避スイッチ１１３と、１本からｎ本までの複数の分岐パイプ１７のそれぞれに応じたｎ個の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれと、１つの退避スイッチ１１３およびｎ個の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれのうち、いずれかが操作された操作信号に基づいて、リール機構２１、あるいはリール機構２１および分配器２５を駆動制御し、内視鏡カメラ３３を所定の位置に配置する制御ユニット２７と、を備える。

このマルチポジショニングカメラシステム１３は、内視鏡１９を退避位置へ引き戻す退避スイッチ１１３と、退避スイッチ１１３を所望の分岐パイプ１７へ送る複数の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれとが備えられる。これらの退避スイッチ１１３と複数の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれは、例えば手動による押下スイッチとすることができる。

なお、退避スイッチ１１３および複数の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれは、手動による押下スイッチに限らない。退避スイッチ１１３と複数の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれは、上位のホスト制御装置（例えば、全体制御部１２５）から送られた操作信号により、インターフェースを介してリール機構２１や分配器２５に駆動制御信号を送出するプログラム上のスイッチ処理ルーチンであってよい。

マルチポジショニングカメラシステム１３は、退避スイッチ１１３が操作されると、リール機構２１が駆動され、軟性部３１がリールドラム４５に巻き取られて行く。分配器２５あるいは支持パイプ２３に設けられたＰ０位置検出センサ１３３は、内視鏡カメラ３３を検出すると、巻取り位置完了と判定する。リール機構２１は、巻取り位置完了の判定結果をＰ０位置検出センサ１３３から入力されると、動作を停止する。また、内視鏡カメラ３３が退避完了した位置情報は、外部装置（例えば、全体制御部１２５）へ出力される。

一方、制御ユニット２７は、ｎ個の分岐先指定スイッチ１１５のそれぞれのうちいずれかが操作されると、移動開始状態として操作を検出する。即ち、制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３が退避位置Ｐ０であることを確認する。制御ユニット２７は、内視鏡カメラ３３が退避位置Ｐ０にいる場合には、分配器２５へ移動指示が出力される。分配器２５は、操作された分岐先指定スイッチ１１５に応じた移動量で分配器２５を移動する。分配器２５または制御ユニット２７は、分岐先指定スイッチ１１５に応じた分岐パイプ１７に内視鏡カメラ３３を移動すると、分配器移動後位置情報を外部装置（例えば、全体制御部１２５）へ出力する。

次いで、内視鏡カメラ３３は、リール機構２１が駆動されると、退避位置Ｐ０から送出され、さらに分配器２５から所定の分岐パイプ１７へと送り込まれる。分岐パイプ１７へ送り込まれた軟性部３１は、内視鏡カメラ３３が観察窓部７９に到達すると、先端が検出される。リール機構２１は、軟性部３１の先端位置が検出されることにより、送出動作が停止する。これによりマルチポジショニングカメラシステム１３は、分岐先指定スイッチ１１５（つまり、ユーザ）により指定された所定の分岐パイプ１７への軟性部３１の差し替えが完了する。軟性部３１が差し替えられた後の位置情報は、外部装置（例えば、全体制御部１２５）へ出力される。

実施の形態１に係るカメラシステム１１は、可撓性を有する軟性部３１の内視鏡カメラ３３に撮像素子３５を備えた内視鏡１９と、軟性部３１の基端側をリールドラム４５に巻回しこのリールドラム４５を正逆回転させて軟性部３１を送出および巻き取るリール機構２１と、軟性部３１を繰り出し方向の先端から挿通する支持パイプ２３と、支持パイプ２３の挿通先端側の支持パイプ開口部５５から繰り出される軟性部３１の内視鏡カメラ３３を異なる複数の位置のいずれかに切り替えて配置する分配器２５と、異なる複数の位置のそれぞれに対応して配置される受入孔６３とこの受入孔６３に通じ、異なる位置に配置される観察窓部７９とを有し、受入孔６３から軟性部３１を受け入れる複数の分岐パイプ１７と、を備える複数のマルチポジショニングカメラシステム１３のそれぞれを有し、複数のマルチポジショニングカメラシステム１３のそれぞれのうちいずれか１つの内視鏡１９が取得した撮像画像を切り替えながら選択して記録（記憶）するカメラ制御装置１５を有する。

実施の形態１に係るカメラシステム１１において、カメラ制御装置１５は、複数の内視鏡１９のそれぞれのうち、現在、観察窓部７９に配置されている１つの内視鏡１９が取得した撮像画像のみを切り替え選択して記録を行う。

カメラシステム１１は、軟性部３１を所望の分岐パイプ１７へ差し替える際に必要となる移動時間を、他の内視鏡１９が取得している撮像画像を記録することにより、有効利用するように動作制御される。その結果、カメラシステム１１は、常に有効な画像を効率的に記録できるとともに、不要な画像情報の記録を排除して、画像記録容量の増大を抑制することができる。

次に、上記した分配器２５の変形例として、スライダ式の分配器２５の構成について説明する。図１４は、スライダ式の分配器１３５の一例を示す図である。

変形例に係るスライダ式の分配器１３５は、往復駆動されるスライダ１３７を有する。スライダ１３７は、軌道上を往復移動する。スライダ１３７は、可動枠１３９に固定される。

可動枠１３９は、軌道を構成するに固定レール１４１に沿って移動自在に設けられる。可動枠１３９には、ラック１４３が形成される。固定レール１４１が設けられた基台１４５は、スライド駆動モータ１４７が固定される。可動枠１３９は、スライド駆動モータ１４７の駆動軸に固定されたピニオン１４９が可動枠１３９のラック１４３に噛合する。スライド駆動モータ１４７は、パルス制御されることにより、所定の回転角度で回転駆動する。

スライダ１３７には、支持パイプ２３が固定される。支持パイプ２３は、少なくとも支持パイプ開口部５５より所定長の基端側が可撓性を有して形成される。したがって、支持パイプ２３は、スライダ１３７の移動に合わせて支持パイプ開口部５５の後方が屈曲して、支持パイプ開口部５５が異なる位置に移動可能となる。分配器１３５は、スライダ１３７が異なる位置に移動することにより、複数の分岐パイプ１７のそれぞれの受入孔６３のいずれかに支持パイプ開口部５５が対向して配置される。

次に、変形例に係るスライダ式の分配器１３５の作用について説明する。

スライダ式の分配器１３５は、往復駆動されるスライダ１３７を有し、スライダ１３７には、可撓性を有して形成された支持パイプ２３が固定され、スライダ１３７が異なる位置に移動することにより複数の分岐パイプ１７のそれぞれの受入孔６３のいずれかに支持パイプ開口部５５が対向して配置される。

この分配器１３５は、スライダ１３７が、軌道上を往復移動する。スライダ１３７には、移動方向に直交する方向で支持パイプ開口部近傍の支持パイプ２３が固定される。スライダ１３７に固定された支持パイプ２３は、スライダ１３７が移動されることにより、複数の分岐パイプ１７のそれぞれの受入孔６３のいずれかに対向して支持パイプ開口部５５が配置される。これにより、分配器１３５は、スライダ１３７を所定のスライド位置へ移動させ、支持パイプ開口部５５から繰り出される軟性部３１の内視鏡カメラ３３を所望の分岐パイプ１７の受入孔６３へ送り込むことができる。

なお、スライダ１３７を有する分配器１３５は、上記とは逆に、支持パイプ２３を固定し、複数の分岐パイプ１７をスライダ１３７に設ける構成としてもよい。この場合、分岐パイプ１７は、少なくともスライダ固定部から所定長が可撓性を有して形成される。分配器１３５は、可動側を支持パイプ２３と分岐パイプ１７とを入れ替えたこの変形例に係る分配器１３５の構成においても、スライダ１３７を所定のスライド位置へ移動させ、所定の分岐パイプ１７の受入孔６３を、支持パイプ開口部５５に合わせることにより、支持パイプ開口部５５から繰り出される軟性部３１の内視鏡カメラ３３を所望の分岐パイプ１７の受入孔６３へ送出することができる。

したがって、実施の形態１に係るマルチポジショニングカメラシステム１３は、直接撮像できない複数箇所の観察対象を少なくとも１つのカメラで撮像できる。

また、実施の形態１に係るカメラシステム１１は、直接撮像できない複数箇所の観察対象を少なくとも１つのカメラで効率的に撮像でき、かつ画像記録容量の増大を抑制することができる。

また、カメラシステムは、自動搬送車や自走式検査ロボットなどに搭載されてもよい。この場合、自動搬送車や自走式検査ロボットなどの下面、車輪、可動部などの細部画像を少ないカメラの搭載数で取得することができる。カメラ搭載数を少なくできるので、自走式検査ロボットなどを軽量化、小型化できる。

また、上述した実施の形態１に係るカメラシステムは、自動搬送車の遠隔監視システムにおける観察対象の撮像を例として説明したが、これに限らず、複数の消耗稼働部品のそれぞれを備える走行車両（例えば、ＥＶ自動車、鉄道車両など）、あるいは複数の消耗稼働部品のそれぞれを備える設備のメンテナンスにも適用できる。

また、マルチポジショニングカメラシステムは、工業用内視鏡の退避位置や分岐パイプを放射線に対する遮蔽構造とすることができる。マルチポジショニングカメラシステムは、放射線量が高い値の作業環境において、長時間、工業用内視鏡に放射線が照射されると撮像素子などが損傷を受ける可能性がある。例えば、自走式検査ロボットなどに搭載したマルチポジショニングカメラシステムは、通常時、工業用内視鏡を遮蔽構造内に退避させておき、撮像時のみ先端部を観察窓部に繰り出して撮像を行えるので、撮像素子、レンズ、基板、ケーブルなどへの放射線による損傷を抑制することができる。

以上、添付図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

本開示は、マルチポジショニングカメラシステムおよびカメラシステムの提示において、直接撮像できない複数箇所の観察対象を少なくとも１つのカメラで撮像できるマルチポジショニングカメラシステムおよびカメラシステムとして有用である。

１１ カメラシステム
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ マルチポジショニングカメラシステム
１５ カメラ制御装置
１７ 分岐パイプ
１９ 内視鏡
２１ リール機構
２３ 支持パイプ
２５ 分配器
２７ 制御ユニット
３１ 軟性部
３３ 内視鏡カメラ
３５ 撮像素子
４５ リールドラム
５５ 支持パイプ開口部
５７ 回転体
６１ 切替入口部
６３ 受入孔
６５ 切替出口部
７９ 観察窓部
９１ 照明装置
１１３ 退避スイッチ
１１５ 分岐先指定スイッチ
１３５ 分配器
１３７ スライダ

Claims (7)

1. 可撓性を有する軟性部の先端部に撮像素子を備えた工業用内視鏡と、
   前記軟性部の基端側をリールドラムに巻回し、このリールドラムを正逆回転させて前記軟性部を送出および巻き取るリール機構と、
   前記軟性部を送出方向の先端から挿通して支持する支持パイプと、
   前記支持パイプの挿通先端側の支持パイプ開口部から繰り出される前記軟性部の先端部を異なる複数の位置のいずれかに切り替えて配置する分配器と、
   前記異なる複数の位置のそれぞれに対応して配置される受入孔とこの受入孔に通じ、異なる位置に配置される観察窓部とを有し、前記受入孔から前記軟性部を受け入れる複数の分岐パイプと、を備える、
   マルチポジショニングカメラシステム。
2. 前記複数の分岐パイプのそれぞれの先端に、前記分岐パイプの前方を照明する照明装置、をさらに備える、
   請求項１に記載のマルチポジショニングカメラシステム。
3. 前記分配器は、回転駆動される回転体を有し、
   前記回転体には、前記支持パイプ開口部に対向して配置され、回転中心と同軸の切替入口部が開口するとともに、前記切替入口部に通じ、前記回転体が異なる回転角度で回転することにより前記複数の分岐パイプのそれぞれの前記受入孔のいずれかに対向して配置される切替出口部が形成されている、
   請求項１または２に記載のマルチポジショニングカメラシステム。
4. 前記分配器は、往復駆動されるスライダを有し、
   前記スライダには、可撓性を有して形成された前記支持パイプが固定され、
   前記スライダが異なる位置に移動することにより前記複数の分岐パイプのそれぞれの前記受入孔のいずれかに前記支持パイプ開口部が対向して配置される、
   請求項１または請求項２に記載のマルチポジショニングカメラシステム。
5. 前記複数の分岐パイプのそれぞれのうちいずれか１つの分岐パイプに前記先端部を挿入した前記軟性部を他の分岐パイプに差し替える際に、前記先端部が前記分岐パイプから少なくとも前記分配器まで引き戻される、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチポジショニングカメラシステム。
6. 前記先端部が引き戻される退避位置に応じた１つの退避スイッチと、
   １本からｎ本までの前記複数の分岐パイプのそれぞれに応じたｎ個の分岐先指定スイッチと、
   前記１つの退避スイッチおよび前記ｎ個の分岐先指定スイッチのそれぞれのうちいずれかが操作された操作信号に基づいて、前記リール機構、あるいは前記リール機構および前記分配器を駆動制御して、前記先端部を所定の位置に配置する制御ユニットと、を備える、
   請求項５に記載のマルチポジショニングカメラシステム。
7. 可撓性を有する軟性部の先端部に撮像素子を備えた工業用内視鏡と、
   前記軟性部の基端側をリールドラムに巻回しこのリールドラムを正逆回転させて前記軟性部を送出および巻き取るリール機構と、
   前記軟性部を繰り出し方向の先端から挿通する支持パイプと、
   前記支持パイプの挿通先端側の支持パイプ開口部から繰り出される前記軟性部の先端部を異なる複数の位置のいずれかに切り替えて配置する分配器と、
   前記異なる複数の位置のそれぞれに対応して配置される受入孔とこの受入孔に通じ、異なる位置に配置される観察窓部とを有し、前記受入孔から前記軟性部を受け入れる複数の分岐パイプと、を備える複数のマルチポジショニングカメラシステムのそれぞれを有し、
   複数の前記マルチポジショニングカメラシステムのそれぞれのうちいずれか１つの前記工業用内視鏡が取得した撮像画像を切り替えながら選択して記憶するカメラ制御装置を有する、
   カメラシステム。

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