ボアスコープ

ボアスコープ（綴りは非標準ですが、ボアスコープと呼ばれることもあります）は、狭く手の届きにくい空洞の目視検査を補助するために設計された光学機器です。硬質または柔軟なチューブの一端に接眼レンズまたはディスプレイ、もう一端に対物レンズまたはカメラが取り付けられ、その間を光学システムまたは電気システムで接続されています。場合によっては、明るさとコントラストを高めるために（通常は光ファイバーによる）照明が光学システムに付属しています。照明された物体の内部像は対物レンズによって形成され、接眼レンズによって拡大されて観察者の目に提示されます。

硬性または軟性ボアスコープは、外部から写真撮影装置やビデオ撮影装置に接続できる。医療用途では、同様の機器は内視鏡と呼ばれる。

ボアスコープは、対象領域が他の手段ではアクセスできない場合、またはアクセスするために破壊的で時間のかかる、あるいは費用のかかる取り外し作業が必要となる場合に、目視検査に使用されます。人体内で使用する同様の装置は内視鏡と呼ばれます。ボアスコープは主に、欠陥や不具合を検出するための非破壊検査技術に使用されます。

ボアスコープは、航空機エンジン、航空機派生型産業用ガスタービン、蒸気タービン、ディーゼルエンジン、自動車およびトラックエンジンの目視検査によく使用されます。ガスタービンと蒸気タービンは、安全性とメンテナンス要件のため、特に注意が必要です。エンジンのボアスコープ検査は、大型タービンでは非常にコストがかかる可能性のある不要なメンテナンスを防止するために使用できます。また、機械加工部品や鋳造部品の製造において、重要な内部表面のバリ、表面仕上げ、または完全な貫通穴を検査するためにも使用されます。その他の一般的な用途としては、法執行機関や建物の検査における法医学的用途、および銃器の内部ボアを検査するための銃器製造があります。第二次世界大戦中、原始的な硬質ボアスコープは、大型銃の内部ボア（そのため「ボア」スコープ）を欠陥がないか検査するために使用されました。^{[ 1 ]}

従来のフレキシブルボアスコープは、画像をピクセルに分割する光ファイバーの束を備えています。ファイバースコープとも呼ばれ、燃焼室や「バーナー缶」など、曲がり角にある空洞にアクセスして、エンジンを分解することなく圧縮空気の入口、タービンブレード、シールなどの状態を確認するために使用できます。従来のフレキシブルボアスコープは、ファイバーイメージガイドのためにピクセル化とピクセルクロストークの問題を抱えています。ファイバーイメージガイドに使用されるファイバーの数と構造によって、フレキシブルボアスコープのモデルごとに画質が大きく異なります。一部のハイエンドボアスコープは、問題のある領域のサイズを評価するのに役立つように、画像キャプチャに「ビジュアルグリッド」を提供します。フレキシブルボアスコープでは、関節機構のコンポーネント、関節範囲、視野、対物レンズの視野角も重要です。フレキシブルリレー内のファイバー含有量も、観察者に可能な限り最高の解像度を提供するために重要です。最小画素数は10,000画素ですが、大口径ボアスコープでは15,000～22,000本程度のファイバー数を用いることで、より鮮明な画像が得られます。挿入管先端の光量を制御できるため、ボアスコープのユーザーは調整を行い、動画や静止画の鮮明度を大幅に向上させることができます。

硬性ボアスコープはファイバースコープに似ていますが、一般的にフレキシブルボアスコープよりも低コストで優れた画像を提供します。硬性ボアスコープには、観察対象へのアクセスが直線でなければならないという制限があります。そのため、硬性ボアスコープは、自動車のシリンダー、燃料インジェクター、油圧マニホールド本体の検査や銃器製造などの特定の作業に適しています。ボアスコープを選択する基準は、通常、画像の鮮明さとアクセスです。同等の品質の機器の場合、穴に収まる最大の硬性ボアスコープが最良の画像を提供します。硬性ボアスコープの光学系は、ハロルド ホプキンスロッド レンズ、アクロマティック ダブレット、およびグラディエント インデックス ロッド レンズの 3 つの基本タイプがあります。大口径ボアスコープ（12ミリメートル（0.47インチ）以上）の場合、アクロマティックダブレットリレーは非常に優れた性能を発揮しますが、ボアスコープチューブの直径が小さくなるにつれて、ホプキンスロッドレンズやグラディエントインデックスロッドレンズの設計の方が優れた画像を提供します。非常に小型の硬性ボアスコープ（3ミリメートル（0.12インチ）未満）の場合は、グラディエントインデックスレンズリレーの方が優れています。  

ビデオボアスコープ、ビデオスコープ、または「検査カメラ」は、フレキシブルボアスコープに似ていますが、フレキシブルチューブの先端に小型ビデオカメラが取り付けられています。挿入チューブの先端にはライトが内蔵されており、機器、エンジン、その他の暗い空間の奥深くで動画や静止画を撮影できます。遠隔目視検査ツールとして、後で検査するために動画や静止画を撮影できる機能は大きな利点です。反対側のディスプレイにはカメラの映像が表示され、一部のモデルではジョイスティックなどのコントローラーで表示位置を変更できます。従来のボアスコープの複雑な光ファイバー導波路が安価な電気ケーブルに置き換えられているため、ビデオボアスコープははるかに低コストで、解像度も向上する可能性があります（カメラの仕様によります）。使いやすく、バッテリー駆動のビデオボアスコープは、 320×240ピクセル以上の75mm （3インチ） LCDディスプレイを搭載し、 2012年頃から複数のメーカーから発売されており、一部の用途には十分です。これらのモデルの多くは、ビデオカメラとフレキシブルチューブが水中対応となっている。後のモデルでは、解像度の向上、照明の調整、内蔵ディスプレイをUSBケーブルなどのコンピュータ接続端子に置き換えるなど、改良された機能が提供されるようになった。