JP2021028643A - Inner surface detection system - Google Patents

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JP2021028643A
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寛史 太田
Hiroshi Ota
寛史 太田
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Ricoh Elemex Corp
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Abstract

To provide an inner detection system capable of detecting an inner surface of an object in a more convenience manner.SOLUTION: An inner detection system of an embodiment includes: a deflection part that deflects light in a first direction from an inner surface of an object to light in a second direction; a first irradiation part that is located in a direction opposite to the second direction of the deflection part, and irradiates the inner surface with light; a camera that images the inner surface by light which has passed through the deflection part; and a movement mechanism that is provided separately from the deflection part, and moves the first irradiation unit along the second direction with respect to the camera and the deflection part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内面検査システムに関する。 The present invention relates to an internal inspection system.

従来、対象物の内面に垂直に照射した光に基づいて内面を検査する技術が知られている。 Conventionally, there is known a technique for inspecting the inner surface of an object based on light irradiating the inner surface of the object vertically.

特開2015−132588号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-132588

上記従来技術では、撮像される画像は、内面からの正反射光を撮像した画像となるが、その場合、対象物の内面の性状や、内面に生じうる異常の種類等によっては、当該異常の有無を判別し難い場合があった。 In the above-mentioned prior art, the image to be captured is an image obtained by capturing specularly reflected light from the inner surface, but in that case, depending on the properties of the inner surface of the object, the type of abnormality that can occur on the inner surface, etc. In some cases, it was difficult to determine the presence or absence.

そこで、本発明の課題の一つは、対象物の内面の検査をより都合良く行うことが可能な内面検査システムを得ることである。 Therefore, one of the problems of the present invention is to obtain an internal inspection system capable of more conveniently inspecting the inner surface of an object.

実施形態の内面検査システムは、対象物の内面からの第一の方向の光を第二の方向の光に偏向する偏向部と、前記偏向部の前記第二の方向とは反対方向に位置され、前記内面に拡散光を照射する第一の照射部と、前記偏向部を通った光によって前記内面を撮影するカメラと、前記偏向部とは別体に設けられ、前記第一の照射部を前記カメラおよび前記偏向部に対して前記第二の方向に沿って移動させる移動機構と、を備えた。 The inner surface inspection system of the embodiment is positioned at a deflection portion that deflects light in the first direction from the inner surface of the object to light in the second direction and a direction opposite to the second direction of the deflection portion. A first irradiation unit that irradiates the inner surface with diffused light, a camera that photographs the inner surface by light passing through the deflection unit, and the deflection unit are provided separately from the first irradiation unit. A moving mechanism for moving the camera and the deflection portion along the second direction is provided.

図1は、第1の実施形態の内面検査システムの概略構成の模式的かつ例示的な断面図である。FIG. 1 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the schematic configuration of the internal inspection system of the first embodiment. 図2は、第1の実施形態の内面検査システムの概略構成の模式的かつ例示的な断面図であって、第一の光源が図1の位置とは別の位置に移動された状態を示す図である。FIG. 2 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the schematic configuration of the internal surface inspection system of the first embodiment, showing a state in which the first light source has been moved to a position different from the position of FIG. It is a figure. 図3は、第2の実施形態の内面検査システムの一部の概略構成の模式的かつ例示的な断面図である。FIG. 3 is a schematic and exemplary cross-sectional view of a schematic configuration of a portion of the internal inspection system of the second embodiment. 図4は、第3の実施形態の内面検査システムの一部の概略構成の模式的かつ例示的な断面図である。FIG. 4 is a schematic and exemplary cross-sectional view of a schematic configuration of a portion of the internal inspection system of the third embodiment. 図5は、第4の実施形態の内面検査システムの一部の概略構成の模式的かつ例示的な断面図である。FIG. 5 is a schematic and exemplary cross-sectional view of a schematic configuration of a portion of the internal inspection system of the fourth embodiment. 図6は、第4の実施形態の内面検査システムの概略構成の模式的かつ例示的な断面図であって、第一の光源が図5の位置とは別の位置に移動された状態を示す図である。FIG. 6 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the schematic configuration of the internal surface inspection system of the fourth embodiment, showing a state in which the first light source has been moved to a position different from the position of FIG. It is a figure. 図7は、第5の実施形態の内面検査システムの概略構成の模式的かつ例示的な断面図であって、第一の光源が点灯された状態を示す図である。FIG. 7 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the schematic configuration of the internal surface inspection system of the fifth embodiment, showing a state in which the first light source is turned on. 図8は、第5の実施形態の内面検査システムの概略構成の模式的かつ例示的な断面図であって、第二の光源が点灯された状態を示す図である。FIG. 8 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the schematic configuration of the internal surface inspection system of the fifth embodiment, showing a state in which the second light source is turned on. 図9は、第5の実施形態の内面検査システムの概略構成の模式的かつ例示的な断面図であって、第三の光源が点灯された状態を示す図である。FIG. 9 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the schematic configuration of the internal surface inspection system of the fifth embodiment, showing a state in which the third light source is turned on. 図10は、第5の実施形態の内面検査システムで用いられるアセンブリの模式的かつ例示的な図であって、図7のX-X線に沿った断面図である。FIG. 10 is a schematic and exemplary view of the assembly used in the internal inspection system of the fifth embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 図11は、第6の実施形態の内面検査システムの概略構成の模式的かつ例示的な断面図である。FIG. 11 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the schematic configuration of the internal inspection system of the sixth embodiment. 図12は、第6の実施形態の内面検査システムで用いられる第二の光源の模式的かつ例示的な図である。FIG. 12 is a schematic and exemplary diagram of a second light source used in the internal inspection system of the sixth embodiment. 図13は、第7の実施形態の内面検査システムで用いられる反射面およびその周囲の模式的かつ例示的な断面図である。FIG. 13 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the reflective surface and its surroundings used in the internal inspection system of the seventh embodiment. 図14は、第8の実施形態の内面検査システムで用いられる反射面およびその周囲の模式的かつ例示的な断面図である。FIG. 14 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the reflective surface and its surroundings used in the internal inspection system of the eighth embodiment. 図15は、第9の実施形態の内面検査システムの概略構成の模式的かつ例示的な断面図である。FIG. 15 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the schematic configuration of the internal inspection system of the ninth embodiment. 図16は、第10の実施形態の内面検査システムの概略構成の模式的かつ例示的な断面図である。FIG. 16 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the schematic configuration of the internal inspection system of the tenth embodiment.

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成や制御、ならびに当該構成や制御によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成や制御以外によっても実現可能である。また、本発明は、基本的な構成や制御によって得られる派生的な効果も含む種々の効果を得ることが可能である。なお、以下の例示的な複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が省略される。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be disclosed. The configurations and controls of the embodiments shown below, and the actions and results (effects) brought about by the configurations and controls, are examples. The present invention can be realized by means other than the configurations and controls disclosed in the following embodiments. In addition, the present invention can obtain various effects including derivative effects obtained by the basic configuration and control. It should be noted that the following exemplary embodiments include similar components. Therefore, in the following, similar components are given a common reference numeral, and duplicate description is omitted.

<第1の実施形態>
図1に示される内面検査システム100では、カメラ2が対象物1の内面1aを撮影する。カメラ2で撮影された画像に基づいて、視覚的にあるいは画像処理によって、内面1aにおける、突起や、凹部、傷、汚れ等の異常(不良)の有無が調べられる。対象物1は、例えば、中心軸Axを中心とする円筒状に構成されている。対象物1は、中心軸Axに沿う方向、すなわち軸方向の一方側(図1では左側)の端部1bと、軸方向の他方側(図1では右側)の端部1cと、を有している。また、軸方向であって端部1cから端部1bに向かう方向は、図中、B方向と記される。B方向は、中心軸Axに沿うとともに、中心軸Axと平行である。B方向は、第二の方向の一例である。対象物1は、検査体、検査物とも称されうる。内面1aは、検査面とも称されうる。筒内は、空間、内部とも称されうる。なお、対象物1は、円筒状の物体には限定されない。
<First Embodiment>
In the inner surface inspection system 100 shown in FIG. 1, the camera 2 photographs the inner surface 1a of the object 1. Based on the image taken by the camera 2, the presence or absence of abnormalities (defects) such as protrusions, recesses, scratches, and stains on the inner surface 1a is examined visually or by image processing. The object 1 is, for example, formed in a cylindrical shape centered on the central axis Ax. The object 1 has a direction along the central axis Ax, that is, an end portion 1b on one side (left side in FIG. 1) in the axial direction and an end portion 1c on the other side (right side in FIG. 1) in the axial direction. ing. Further, the axial direction from the end portion 1c to the end portion 1b is described as the B direction in the drawing. The B direction is along the central axis Ax and parallel to the central axis Ax. The B direction is an example of the second direction. The object 1 may also be referred to as an inspection body or an inspection object. The inner surface 1a may also be referred to as an inspection surface. The inside of the cylinder can also be called a space or an interior. The object 1 is not limited to a cylindrical object.

移動機構23,24によって、対象物1と内面検査システム100とを中心軸Axに沿う方向、すなわち軸方向に相対的に移動させることにより、内面1aの第一の領域である検査領域Daは、軸方向に移動することができる。また、移動機構23によって対象物1と内面検査システム100とを中心軸Ax回りに相対回転させることにより、検査領域Daは、中心軸Axの周方向に移動することができる。これにより、内面1aのより広い範囲、例えば全域について、検査を実施することができる。 By moving the object 1 and the inner surface inspection system 100 in the direction along the central axis Ax, that is, in the axial direction by the moving mechanisms 23 and 24, the inspection area Da, which is the first area of the inner surface 1a, is set. It can move in the axial direction. Further, the inspection area Da can be moved in the circumferential direction of the central axis Ax by relatively rotating the object 1 and the inner surface inspection system 100 around the central axis Ax by the moving mechanism 23. Thereby, the inspection can be performed on a wider range of the inner surface 1a, for example, the entire area.

内面検査システム100は、カメラ2と、光源4と、棒状部材10と、ミラー12と、を有している。棒状部材10は、ミラー12を支持している。棒状部材10およびミラー12のそれぞれの少なくとも一部は、対象物1の筒内に収容される。光源4は、内面1aの検査領域Daに光を照射する。ミラー12は、検査領域Daからの光をカメラ2に向かわせる。内面検査システム100では、光源4からの光の検査領域Daでの拡散反射光が、ミラー12を介してカメラ2で撮影される。検査領域Daで反射されてカメラ2へ向かう光は、図1中の一対の線L間を通る。別の言い方をすると、一対の線Lは、検査領域Daで反射されてカメラ2へ向かう光の幅を示している。なお、各図中の破線の矢印は、光の進む方向を模式的かつ例示的に示している。棒状部材10およびミラー12は、光学ユニット20(ユニット)を構成し、光学ユニット20およびカメラ2は、撮像システムを構成している。棒状部材10は、支持部材や通路部材とも称され、光学ユニット20は、光学装置とも称され、撮像システムは、撮像装置とも称されうる。光源4は、第一の照射部および第一の光源の一例である。 The internal surface inspection system 100 includes a camera 2, a light source 4, a rod-shaped member 10, and a mirror 12. The rod-shaped member 10 supports the mirror 12. At least a part of each of the rod-shaped member 10 and the mirror 12 is housed in the cylinder of the object 1. The light source 4 irradiates the inspection area Da on the inner surface 1a with light. The mirror 12 directs the light from the inspection area Da toward the camera 2. In the inner surface inspection system 100, the diffusely reflected light in the inspection region Da of the light from the light source 4 is photographed by the camera 2 through the mirror 12. The light reflected by the inspection area Da and directed to the camera 2 passes between the pair of lines L in FIG. In other words, the pair of lines L indicate the width of the light reflected by the inspection area Da and directed toward the camera 2. The broken line arrows in each figure schematically and exemplify the direction in which the light travels. The rod-shaped member 10 and the mirror 12 form an optical unit 20 (unit), and the optical unit 20 and the camera 2 form an imaging system. The rod-shaped member 10 is also referred to as a support member or a passage member, the optical unit 20 is also referred to as an optical device, and the imaging system may also be referred to as an imaging device. The light source 4 is an example of the first irradiation unit and the first light source.

棒状部材10は、中心軸Axに沿って延びた、すなわちB方向に延びた筒状に構成されたボディ10aを有している。ボディ10aは、一例として、円筒状である。ボディ10aは、中心軸Axに沿う方向、すなわち軸方向の一方側(図1では左側)の端部10bと、軸方向の他方側(図1では右側)の端部10cと、を有している。端部10bの開口は開放され、端部10cの開口は、壁部10fによって閉塞されている。また、ボディ10aは、端部10bと端部10cとに渡った外面10e(外周面)を有している。外面10eは、ボディ10aおよび棒状部材10の外面である。外面10eは、中心軸Axに沿って延びた、すなわちB方向に延びた筒状に構成されている。また、端部10cには、開口部10dが設けられている。開口部10dは、ボディ10a(外面10e)を貫通した貫通孔である。棒状部材10では、内面1aからの光(拡散光)が開口部10dを通ってボディ10aの筒内(外面10eの内側)に入り、筒内に入った光は、ミラー12で反射されて筒内をB方向に向かう。すなわち、ボディ10aの筒内(外面10eの内側)をミラー12からのB方向に向かう光が通る。ここで、本実施形態では、検査領域Daは、内面1aにおいて開口部10dと対面する領域である。棒状部材10は、金属材料や合成樹脂材料等によって構成され、不透明である。棒状部材10は、ミラー12で反射された光が漏れるのを防ぐ遮蔽壁としても機能する。ボディ10aは、筒状体とも称されうる。棒状部材10は、第一の部材の一例であり、壁部10fは、第一の遮光部(遮光部)の一例である。 The rod-shaped member 10 has a tubular body 10a that extends along the central axis Ax, that is, extends in the B direction. The body 10a has a cylindrical shape as an example. The body 10a has an end portion 10b in a direction along the central axis Ax, that is, one side in the axial direction (left side in FIG. 1) and an end portion 10c on the other side in the axial direction (right side in FIG. 1). There is. The opening of the end 10b is open, and the opening of the end 10c is closed by the wall 10f. Further, the body 10a has an outer surface 10e (outer peripheral surface) extending over the end portion 10b and the end portion 10c. The outer surface 10e is the outer surface of the body 10a and the rod-shaped member 10. The outer surface 10e is formed in a tubular shape extending along the central axis Ax, that is, extending in the B direction. Further, the end portion 10c is provided with an opening portion 10d. The opening 10d is a through hole that penetrates the body 10a (outer surface 10e). In the rod-shaped member 10, the light (diffused light) from the inner surface 1a enters the cylinder of the body 10a (inside the outer surface 10e) through the opening 10d, and the light entering the cylinder is reflected by the mirror 12 and enters the cylinder. Head toward B inside. That is, the light from the mirror 12 in the B direction passes through the inside of the cylinder of the body 10a (inside the outer surface 10e). Here, in the present embodiment, the inspection area Da is an area facing the opening 10d on the inner surface 1a. The rod-shaped member 10 is made of a metal material, a synthetic resin material, or the like, and is opaque. The rod-shaped member 10 also functions as a shielding wall for preventing the light reflected by the mirror 12 from leaking. The body 10a may also be referred to as a tubular body. The rod-shaped member 10 is an example of the first member, and the wall portion 10f is an example of the first light-shielding portion (light-shielding portion).

ミラー12は、ボディ10aの端部10cの筒内に設けられている。ミラー12は、中心軸Axに対して傾斜した反射面12aによって、内面1aの検査領域Daからの第一の方向D1の光をB方向の光に偏向する。反射面12aは、例えば平面である。第一の方向D1は、一例として、軸方向(B方向)と直交する方向である。ミラー12は、棒状部材10に固定されている。反射面12aは、偏向部の一例である。 The mirror 12 is provided in the cylinder of the end portion 10c of the body 10a. The mirror 12 deflects the light in the first direction D1 from the inspection region Da on the inner surface 1a to the light in the B direction by the reflecting surface 12a inclined with respect to the central axis Ax. The reflecting surface 12a is, for example, a flat surface. The first direction D1 is, for example, a direction orthogonal to the axial direction (B direction). The mirror 12 is fixed to the rod-shaped member 10. The reflecting surface 12a is an example of a deflection portion.

光源4は、反射面12a(ミラー12)のB方向とは反対方向(図1では右側)に位置され、棒状部材10とは別の支持部材5に支持(固定)されている。光源4は、ボディ10aの壁部10fと軸方向に間隔を空けて位置されている。光源4は、対象物1の筒内に位置されうる。光源4は、内面1aに光を照射する。詳細には、光源4は、中心軸Axに対して所定の角度範囲の拡散光であって少なくとも一部が検査領域Daに向かう光を出射する。光源4は、例えばLED(light emitting diode)光源である。支持部材5は、板状や筒状等の種々の形状であってよい。支持部材5は、支持部とも称されうる。支持部材5は、第二の部材の一例である。 The light source 4 is located in the direction opposite to the B direction (right side in FIG. 1) of the reflecting surface 12a (mirror 12), and is supported (fixed) by a support member 5 different from the rod-shaped member 10. The light source 4 is positioned at an axial distance from the wall portion 10f of the body 10a. The light source 4 may be located in the cylinder of the object 1. The light source 4 irradiates the inner surface 1a with light. Specifically, the light source 4 emits diffused light in a predetermined angle range with respect to the central axis Ax, and at least a part of the light is directed toward the inspection region Da. The light source 4 is, for example, an LED (light emitting diode) light source. The support member 5 may have various shapes such as a plate shape and a tubular shape. The support member 5 may also be referred to as a support portion. The support member 5 is an example of the second member.

カメラ2は、ボディ10aのB方向側に位置されている。カメラ2は、ミラー12およびボディ10aの筒内、すなわち外面10eの内側を通った光によって内面1aを撮影する。カメラ2および光学ユニット20は、支持機構25に支持されている。カメラ2、光学ユニット20、および支持機構25は、撮像ユニット26を構成している。支持機構25は、支持部とも称されうる。 The camera 2 is located on the B direction side of the body 10a. The camera 2 photographs the inner surface 1a by the light passing through the inside of the mirror 12 and the body 10a, that is, the inside of the outer surface 10e. The camera 2 and the optical unit 20 are supported by the support mechanism 25. The camera 2, the optical unit 20, and the support mechanism 25 constitute an image pickup unit 26. The support mechanism 25 may also be referred to as a support portion.

次に、移動機構23,24について説明する。図1,2に示されるように、移動機構23は、光源4を中心軸Axに沿って動かすことができる。移動機構23は、モータ23a、回転伝達機構23b、運動変換機構23c等を有している。移動機構23では、モータ23aの回転は、例えばギヤセットやベルト−プーリ等の回転伝達機構23bを介して運動変換機構23cに伝達される。運動変換機構23cは、例えばボールねじやラックアンドピニオン等の、回転を直動に変換する機構である。運動変換機構23cは、回転伝達機構23bの回転を、光源4に支持部材5を介して接続された接続部材23dの直動に変換する。よって、不図示の制御部によってモータ23aの回転角度を変えることにより、光源4の位置を変えることができる。移動機構24も移動機構23と同様の構成要素、すなわち、モータ24a、回転伝達機構24b、運動変換機構24c、および接続部材24dを有していることができる。接続部材24dは、支持機構25に接続されている。よって、不図示の制御部によってモータ24aの回転角度を変えることにより、撮像ユニット26の位置を変えることができる。したがって、対象物1の軸方向に沿って検査領域Daを移動することができる。移動機構23と移動機構24とは、光源4と撮像ユニット26とを、中心軸Axに沿って同速度で移動させることができる。 Next, the moving mechanisms 23 and 24 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the moving mechanism 23 can move the light source 4 along the central axis Ax. The moving mechanism 23 includes a motor 23a, a rotation transmission mechanism 23b, a motion conversion mechanism 23c, and the like. In the moving mechanism 23, the rotation of the motor 23a is transmitted to the motion conversion mechanism 23c via a rotation transmission mechanism 23b such as a gear set or a belt-pulley. The motion conversion mechanism 23c is a mechanism that converts rotation into linear motion, such as a ball screw or a rack and pinion. The motion conversion mechanism 23c converts the rotation of the rotation transmission mechanism 23b into the linear motion of the connecting member 23d connected to the light source 4 via the support member 5. Therefore, the position of the light source 4 can be changed by changing the rotation angle of the motor 23a by a control unit (not shown). The moving mechanism 24 can also have the same components as the moving mechanism 23, that is, the motor 24a, the rotation transmission mechanism 24b, the motion conversion mechanism 24c, and the connecting member 24d. The connecting member 24d is connected to the support mechanism 25. Therefore, the position of the image pickup unit 26 can be changed by changing the rotation angle of the motor 24a by a control unit (not shown). Therefore, the inspection area Da can be moved along the axial direction of the object 1. The moving mechanism 23 and the moving mechanism 24 can move the light source 4 and the image pickup unit 26 at the same speed along the central axis Ax.

上記構成の移動機構23と移動機構24とは、光源4と撮像ユニット26とをB方向に沿って相対移動させることができる。すなわち、本実施形態では、光源4と、ミラー12(反射面12a)は、B方向に沿って相対的に移動可能に設けられている。したがって、光源4と反射面12aとの間の距離を変更することができる。ここで、内面1aの表面状態に応じて、コントラストの良い画像が得られる適切な光の照射角度(入射角度)がある。内面1aの表面状態に応じて、光源4と反射面12aとの間の距離を変更することにより、内面1a(検査領域Da)に対する光源4からの照射角度を適切に調整することができる。また、内面1aの径(対象物1の内径)がB方向に沿った位置で変わる構造の場合には、内面1aの径に応じて、光源4と反射面12aとの間の距離を変更することにより、内面1a(検査領域Da)に対する光源4からの照射角度を調整することができる。 The moving mechanism 23 and the moving mechanism 24 having the above configuration can relatively move the light source 4 and the imaging unit 26 along the B direction. That is, in the present embodiment, the light source 4 and the mirror 12 (reflection surface 12a) are provided so as to be relatively movable along the B direction. Therefore, the distance between the light source 4 and the reflecting surface 12a can be changed. Here, there is an appropriate light irradiation angle (incident angle) for obtaining an image with good contrast according to the surface state of the inner surface 1a. By changing the distance between the light source 4 and the reflecting surface 12a according to the surface condition of the inner surface 1a, the irradiation angle from the light source 4 with respect to the inner surface 1a (inspection area Da) can be appropriately adjusted. Further, in the case of a structure in which the diameter of the inner surface 1a (inner diameter of the object 1) changes at a position along the B direction, the distance between the light source 4 and the reflecting surface 12a is changed according to the diameter of the inner surface 1a. Thereby, the irradiation angle from the light source 4 with respect to the inner surface 1a (inspection area Da) can be adjusted.

また、支持機構25は、光学ユニット20を支持した支持部25a(移動部)と、カメラ2を支持した支持部25b(移動部)と、支持部25a,25bを移動可能に支持したベース部25cと、を有している。支持機構25は、ベース部25cに対して支持部25aと支持部25bとを互いに独立して中心軸Axに沿って動かすことができる。すなわち、支持機構25は、光学ユニット20とカメラ2とを互いに独立して中心軸Axに沿って動かすことができる。よって、支持機構25は、光学ユニット20の位置とカメラ2の位置とを独立して変えることができる。支持機構25は、光学ユニット20とカメラ2との相対位置を変更することにより、カメラ2のピント調整を行うことができる。また、支持機構25は、光学ユニット20を中心軸Ax回りに回転させる回転機構を有している。回転機構によって光学ユニット20を中心軸Ax回りに回転させることにより、内面1aの検査領域Daが中心軸Axの周方向に移動させることができる。なお、内面検査システム100は、対象物1を中心軸Axに沿って移動させる不図示の移動機構を備えてもよい。 Further, the support mechanism 25 includes a support portion 25a (moving portion) that supports the optical unit 20, a support portion 25b (moving portion) that supports the camera 2, and a base portion 25c that movably supports the support portions 25a and 25b. And have. The support mechanism 25 can move the support portion 25a and the support portion 25b independently of each other along the central axis Ax with respect to the base portion 25c. That is, the support mechanism 25 can move the optical unit 20 and the camera 2 independently of each other along the central axis Ax. Therefore, the support mechanism 25 can independently change the position of the optical unit 20 and the position of the camera 2. The support mechanism 25 can adjust the focus of the camera 2 by changing the relative position between the optical unit 20 and the camera 2. Further, the support mechanism 25 has a rotation mechanism that rotates the optical unit 20 around the central axis Ax. By rotating the optical unit 20 around the central axis Ax by the rotation mechanism, the inspection region Da on the inner surface 1a can be moved in the circumferential direction of the central axis Ax. The internal surface inspection system 100 may include a moving mechanism (not shown) that moves the object 1 along the central axis Ax.

また、対象物1は、例えばテーブルやチャック等の支持機構22に支持され、かつ固定されている。支持機構22は、支持装置あるいは台座とも称されうる。 Further, the object 1 is supported and fixed to a support mechanism 22 such as a table or a chuck. The support mechanism 22 may also be referred to as a support device or a pedestal.

以上の構成では、光源4から出射された拡散光は、対象物1の内面1aの検査領域Daに、検査領域DaのB方向とは反対側かつ斜めから照射される。検査領域Daで反射した拡散光は、ミラー12の反射面12aを介してカメラ2に入射する。すなわち、カメラ2が検査領域Daに照射された拡散光を含む内面1aの画像を撮像する。そして、不図示の画像処理部(制御部)が、カメラ2が撮像した画像に基づいて、内面1aの凹凸の有無等の異常を検出する。カメラ2が撮像した画像や異常の検出結果は、不図示の表示装置によって表示される。また、この際、光源4と反射面12a(ミラー12)との間に位置された棒状部材10の壁部10fは、光源4からの検査領域Da外に向かう光を遮蔽する。具体的には、壁部10fは、少なくとも光源4からミラー12に直接向かう光を遮蔽する。 In the above configuration, the diffused light emitted from the light source 4 irradiates the inspection region Da on the inner surface 1a of the object 1 on the side opposite to the B direction of the inspection region Da and at an angle. The diffused light reflected in the inspection area Da is incident on the camera 2 through the reflecting surface 12a of the mirror 12. That is, the camera 2 captures an image of the inner surface 1a including the diffused light applied to the inspection area Da. Then, an image processing unit (control unit) (not shown) detects an abnormality such as the presence or absence of unevenness on the inner surface 1a based on the image captured by the camera 2. The image captured by the camera 2 and the detection result of the abnormality are displayed by a display device (not shown). At this time, the wall portion 10f of the rod-shaped member 10 located between the light source 4 and the reflecting surface 12a (mirror 12) shields the light from the light source 4 toward the outside of the inspection area Da. Specifically, the wall portion 10f shields at least the light directly directed from the light source 4 to the mirror 12.

以上、説明したように、本実施形態の内面検査システム100は、対象物1の内面1aからの第一の方向D1の光をB方向の光に偏向する反射面12a(偏向部)と、反射面12aのB方向とは反対方向に位置され、内面1aに光を照射する光源4(第一の照射部)と、反射面12aを通った光によって内面1aを撮影するカメラ2と、を備えている。よって、光源4からの光(拡散光)が対象物1の内面1aに斜めから照射され、内面1aで反射した光をカメラ2が撮影する。よって、対象物1の内面1aの異常の有無を、対象物1の内面1aに斜めから入射した光(拡散光)に基づいて検出することができる。 As described above, the inner surface inspection system 100 of the present embodiment has a reflecting surface 12a (deflecting portion) that deflects light in the first direction D1 from the inner surface 1a of the object 1 to light in the B direction, and reflection. A light source 4 (first irradiation unit) that is located in the direction opposite to the B direction of the surface 12a and irradiates the inner surface 1a with light, and a camera 2 that photographs the inner surface 1a by the light passing through the reflecting surface 12a are provided. ing. Therefore, the light (diffused light) from the light source 4 is obliquely applied to the inner surface 1a of the object 1, and the light reflected by the inner surface 1a is photographed by the camera 2. Therefore, the presence or absence of an abnormality on the inner surface 1a of the object 1 can be detected based on the light (diffused light) obliquely incident on the inner surface 1a of the object 1.

ここで、内面1aの異常によっては、内面1aを内面1aと垂直な正反射光に基づいて撮像すると検出しにくい場合がある。このような異常に対しては、光源4からの光(拡散光)を対象物1の内面1aに斜めから照射することにより検出しやすくなる。また、例えば対象物1の内面1aを内面1aと垂直な正反射光に基づいて撮像する場合、対象物1が金属製のときには、正反射光が強すぎてハレーションが生じて、異常の検出精度が低下する場合がある。これに対して、本実施形態では、上述のとおり、対象物1の内面1aの異常の有無を、内面1aに斜めから入射した光(拡散光)に基づいて検出することができるので、内面1aの正反射光を撮影した画像によっては得られない異常の有無を判定することができる。また、例えば、内面1aが切削加工された面である場合、光を内面1aに斜めから入射させることにより、内面1aに形成された切削加工によるすじ状の加工痕が撮影されるのを抑制して、欠陥を撮影することができる。 Here, depending on the abnormality of the inner surface 1a, it may be difficult to detect when the inner surface 1a is imaged based on the specularly reflected light perpendicular to the inner surface 1a. Such anomalies can be easily detected by irradiating the inner surface 1a of the object 1 with light (diffused light) from the light source 4 at an angle. Further, for example, when the inner surface 1a of the object 1 is imaged based on the specularly reflected light perpendicular to the inner surface 1a, when the object 1 is made of metal, the specularly reflected light is too strong and halation occurs, and the abnormality detection accuracy May decrease. On the other hand, in the present embodiment, as described above, the presence or absence of abnormality on the inner surface 1a of the object 1 can be detected based on the light (diffused light) obliquely incident on the inner surface 1a, so that the inner surface 1a can be detected. It is possible to determine the presence or absence of an abnormality that cannot be obtained depending on the image obtained by capturing the specularly reflected light. Further, for example, when the inner surface 1a is a machined surface, light is obliquely incident on the inner surface 1a to prevent the shooting of streak-like processing marks formed on the inner surface 1a due to the cutting process. The defect can be photographed.

また、本実施形態では、反射面12a(ミラー12)と光源4とは、B方向に沿って相対的に移動可能に設けられている。よって、反射面12a(ミラー12)と光源4とを、B方向に沿って相対的に移動させることにより、内面1a(検査領域Da)に対する光源4からの照射角度(入射角度)を調整することができる。したがって、内面1aの状態や内面1aの径に応じて、内面1a(検査領域Da)に対する光源4からの照射角度を適切に調整することができる。 Further, in the present embodiment, the reflecting surface 12a (mirror 12) and the light source 4 are provided so as to be relatively movable along the B direction. Therefore, the irradiation angle (incident angle) from the light source 4 with respect to the inner surface 1a (inspection region Da) is adjusted by relatively moving the reflection surface 12a (mirror 12) and the light source 4 along the B direction. Can be done. Therefore, the irradiation angle from the light source 4 with respect to the inner surface 1a (inspection area Da) can be appropriately adjusted according to the state of the inner surface 1a and the diameter of the inner surface 1a.

また、本実施形態では、光源4は、棒状部材10(第一の部材)とは別の支持部材5(第二の部材)によって支持されている。よって、例えば、筒状の対象物1の軸方向の一方側から棒状部材10およびミラー12を挿入し、対象物1の軸方向の他方側から支持部材5および光源4を挿入することができる。 Further, in the present embodiment, the light source 4 is supported by a support member 5 (second member) different from the rod-shaped member 10 (first member). Therefore, for example, the rod-shaped member 10 and the mirror 12 can be inserted from one side in the axial direction of the tubular object 1, and the support member 5 and the light source 4 can be inserted from the other side in the axial direction of the object 1.

また、本実施形態では、第一の照射部は、光源4(第一の光源)である。よって、第一の照射部を光源4とは別に設ける必要がないので、内面検査システム100の構成を簡素化しやすい。 Further, in the present embodiment, the first irradiation unit is the light source 4 (first light source). Therefore, since it is not necessary to provide the first irradiation unit separately from the light source 4, it is easy to simplify the configuration of the internal surface inspection system 100.

また、本実施形態では、壁部10f(遮光部)は、光源4と反射面12aとの間に位置され、光源4からの検査領域Da外に向かう光を遮蔽する。よって、例えば、カメラ2に検査領域Daを介さずに光が入射するのを抑制することができる。なお、例えば、壁部10fが設けられていない構成等において、ミラー12における光源4に面する部分(反射面12aと光源4との間の部分)に光源4から光が照射される場合、ミラー12における光源4に面する部分が、壁部10fの代わりに遮光部として機能する。 Further, in the present embodiment, the wall portion 10f (light-shielding portion) is located between the light source 4 and the reflecting surface 12a, and shields the light from the light source 4 toward the outside of the inspection area Da. Therefore, for example, it is possible to suppress light from entering the camera 2 without passing through the inspection area Da. For example, in a configuration in which the wall portion 10f is not provided, when the portion of the mirror 12 facing the light source 4 (the portion between the reflecting surface 12a and the light source 4) is irradiated with light from the light source 4, the mirror The portion of No. 12 facing the light source 4 functions as a light-shielding portion instead of the wall portion 10f.

<第2の実施形態>
図3に示される本実施形態は、第一の実施形態に対して、遮光部材27が設けられている点が主に異なる。遮光部材27は、光源4と内面1aとの間に位置されている。すなわち、遮光部材27は、光源4の内面1a側を覆っている。遮光部材27は、例えば、板状等の形状であってよい。遮光部材27は、金属材料や合成樹脂材料等によって構成され、不透明である。遮光部材27は、光源4からの検査領域Da外に向かう光を遮蔽する。具体的には、遮光部材27は、内面1aにおける検査領域DaよりもB方向の反対側(光源4側)の領域に向かう光を遮蔽する。当該光の仮想経路の一例が、図3中に線L1で概略的に示されている。遮光部材27は、第二の遮光部(遮光部)の一例である。
<Second embodiment>
The present embodiment shown in FIG. 3 is mainly different from the first embodiment in that a light-shielding member 27 is provided. The light-shielding member 27 is located between the light source 4 and the inner surface 1a. That is, the light-shielding member 27 covers the inner surface 1a side of the light source 4. The light-shielding member 27 may have a plate-like shape, for example. The light-shielding member 27 is made of a metal material, a synthetic resin material, or the like, and is opaque. The light-shielding member 27 shields the light from the light source 4 toward the outside of the inspection area Da. Specifically, the light-shielding member 27 shields light directed to a region on the inner surface 1a opposite to the inspection region Da in the B direction (light source 4 side). An example of the virtual path of light is schematically shown by line L1 in FIG. The light-shielding member 27 is an example of a second light-shielding portion (light-shielding portion).

本実施形態では、遮光部材27によって、例えば、カメラ2に検査領域Daを介さずに光が入射するのを抑制することができる。一例として、光源4からの光が、内面1aを経由して棒状部材10の開口部10dの縁部に向かうのを抑制することができる。ここで、開口部10dの縁部では光が乱反射するので、この乱反射する光がカメラ2に入射すると異常検出の精度が低下しやすい。これに対して、本実施形態では、上述のとおり、内面1aを経由して棒状部材10の開口部10dの縁部に向かうのを抑制しやすいので、異常検出の精度が低下するのを抑制することができる。 In the present embodiment, the light-shielding member 27 can suppress, for example, light from entering the camera 2 without passing through the inspection area Da. As an example, it is possible to suppress the light from the light source 4 from passing through the inner surface 1a toward the edge of the opening 10d of the rod-shaped member 10. Here, since the light is diffusely reflected at the edge of the opening 10d, the accuracy of abnormality detection tends to decrease when the diffusely reflected light enters the camera 2. On the other hand, in the present embodiment, as described above, it is easy to suppress the movement toward the edge of the opening 10d of the rod-shaped member 10 via the inner surface 1a, so that the accuracy of abnormality detection is suppressed from being lowered. be able to.

<第3の実施形態>
図4に示される本実施形態では、第1の実施形態に対して、光源4からの光を内面1aに向けて照射する導光部材28が設けられている点が主に異なる。
<Third embodiment>
The present embodiment shown in FIG. 4 is mainly different from the first embodiment in that a light guide member 28 for irradiating the light from the light source 4 toward the inner surface 1a is provided.

導光部材28は、光源4とミラー12との間に位置されている。すなわち、導光部材28は、反射面12aのB方向とは反対方向に位置されている。導光部材28は、例えば少なくとも一部が対象物1の筒内に位置されうる。導光部材28は、例えば軸方向に延びた円柱状に構成されている。導光部材28は、例えばアクリル樹脂等の合成樹脂材料(透明材料)によって構成され、透明である。 The light guide member 28 is located between the light source 4 and the mirror 12. That is, the light guide member 28 is located in the direction opposite to the B direction of the reflecting surface 12a. For example, at least a part of the light guide member 28 may be located in the cylinder of the object 1. The light guide member 28 is formed in a columnar shape extending in the axial direction, for example. The light guide member 28 is made of a synthetic resin material (transparent material) such as acrylic resin and is transparent.

導光部材28は、光源4側の一端部に設けられた入射面28aと、一端部の反対側の端部に設けられた出射面28bと、入射面28aと出射面28bとの間に設けられた反射面28cと、を有している。 The light guide member 28 is provided between the incident surface 28a provided at one end on the light source 4 side, the exit surface 28b provided at the end opposite to the one end, and the incident surface 28a and the exit surface 28b. It has a reflective surface 28c and the like.

入射面28aは、導光部材28の軸方向の一方側(光源4側)の端面であり、円形状に構成されている。出射面28bは、導光部材28の軸方向の他方側の端面であり、円形状に構成されている。反射面28cは、導光部材28の外周部に設けられた周面(外周面)であり、円筒状に構成されている。反射面28cによって入射面28aと出射面28bとの間が囲まれている。導光部材28では、入射面28aに光源3からの光が入射し、反射面28cは、入射面28aから入射した光を反射し、出射面28bは、入射面28aから入射した光および入射面28aから入射して反射面28cで反射した光を出射する。出射面28bから出射された光は、内面1a(検査領域Da)に到達する。すなわち、出射面28bは、光源4からの光を内面1a(検査領域Da)に照射する。このとき、本実施形態では、入射面28aに入射する光源4からの光および出射面28bから出射される光は、拡散光である。また、出射面28bでの光は、面状であり、出射面28bにおける均斉度は比較的高くなっている。また、反射面28cでは、光は略全反射する。入射面28aは、第一の入射面の一例であり、出射面28bは、第一の出射面および第一の照射部の一例であり、反射面28cは、第一の反射面の一例であり、導光部材28は、第一の導光部材の一例である。導光部材28は、導光体や導光部品とも称されうる。 The incident surface 28a is an end surface of the light guide member 28 on one side (light source 4 side) in the axial direction, and has a circular shape. The exit surface 28b is an end surface on the other side of the light guide member 28 in the axial direction, and is formed in a circular shape. The reflecting surface 28c is a peripheral surface (outer peripheral surface) provided on the outer peripheral portion of the light guide member 28, and is formed in a cylindrical shape. The reflecting surface 28c surrounds the entrance surface 28a and the exit surface 28b. In the light guide member 28, the light from the light source 3 is incident on the incident surface 28a, the reflecting surface 28c reflects the light incident from the incident surface 28a, and the emitting surface 28b is the light incident from the incident surface 28a and the incident surface. Light incident from 28a and reflected by the reflecting surface 28c is emitted. The light emitted from the exit surface 28b reaches the inner surface 1a (inspection region Da). That is, the exit surface 28b irradiates the inner surface 1a (inspection region Da) with the light from the light source 4. At this time, in the present embodiment, the light emitted from the light source 4 incident on the incident surface 28a and the light emitted from the exit surface 28b are diffused light. Further, the light on the exit surface 28b is planar, and the uniformity on the exit surface 28b is relatively high. Further, on the reflecting surface 28c, light is substantially totally reflected. The incident surface 28a is an example of the first incident surface, the exit surface 28b is an example of the first exit surface and the first irradiation unit, and the reflection surface 28c is an example of the first reflection surface. The light guide member 28 is an example of the first light guide member. The light guide member 28 may also be referred to as a light guide body or a light guide component.

また、導光部材28は、光源4とともに支持部材5に支持(固定)されている。したがって、導光部材28は、移動機構23によって軸方向に移動可能に支持されている。導光部材28および光源4は、移動機構23によって、軸方向に一体に移動される。導光部材28、光源4、および支持部材5は、ユニットを構成している。 Further, the light guide member 28 is supported (fixed) to the support member 5 together with the light source 4. Therefore, the light guide member 28 is supported by the moving mechanism 23 so as to be movable in the axial direction. The light guide member 28 and the light source 4 are integrally moved in the axial direction by the moving mechanism 23. The light guide member 28, the light source 4, and the support member 5 form a unit.

本実施形態では、例えば、光源4がLED等の比較的小さな光源の場合でも、導光部材28中で様々な角度の光が混ざり合うことで、出射面28bにおける均斉度が比較的高くなる。 In the present embodiment, for example, even when the light source 4 is a relatively small light source such as an LED, the light light from various angles is mixed in the light guide member 28, so that the uniformity on the exit surface 28b becomes relatively high.

また、本実施形態では、導光部材28を対象物1の筒内に位置させ、光源4を対象物1の筒外に位置させて、検査することができる。 Further, in the present embodiment, the light guide member 28 can be positioned inside the cylinder of the object 1 and the light source 4 can be positioned outside the cylinder of the object 1 for inspection.

<第4の実施形態>
図5,6に示される本実施形態は、第1の実施形態に対して、光源4の支持態様が異なる。本実施形態では、光源4は、棒状部材10に軸方向に移動可能に棒状部材10に支持されている。詳細には、棒状部材10は、支持部10gを有している。支持部10gは、ボディ10aに結合(固定)されている。支持部10gとボディ10aとの間に支持部材5が挿入されている。支持部材5は、支持部10gとボディ10aとに、軸方向に摺動可能に支持されている。以上の構成により、光源4は、ミラー12と一体に移動可能であるとともに、ミラー12と軸方向に相対移動可能である。
<Fourth Embodiment>
In the present embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the support mode of the light source 4 is different from that of the first embodiment. In the present embodiment, the light source 4 is supported by the rod-shaped member 10 so as to be movable in the axial direction. Specifically, the rod-shaped member 10 has a support portion of 10 g. The support portion 10g is coupled (fixed) to the body 10a. The support member 5 is inserted between the support portion 10g and the body 10a. The support member 5 is slidably supported in the axial direction by the support portion 10g and the body 10a. With the above configuration, the light source 4 can move integrally with the mirror 12 and can move relative to the mirror 12 in the axial direction.

本実施形態では、光源4が棒状部材10に支持されているので、例えば、対象物1の一端部が閉塞されている場合でも、ミラー12および光源4を対象物1の他端部から対象物1の内部に挿入することができる。 In the present embodiment, since the light source 4 is supported by the rod-shaped member 10, for example, even if one end of the object 1 is closed, the mirror 12 and the light source 4 can be moved from the other end of the object 1 to the object 1. It can be inserted inside 1.

<第5の実施形態>
図7〜10に示される本実施形態は、第1の実施形態に対して、光源3、導光部材11、光源40、およびハーフミラー41が設けられている点が主に異なる。光源3は、第二の光源の一例であり、導光部材11は、第二の導光部材の一例であり、光源40は、第三の光源の一例であり、ハーフミラー41は、光学部品の一例である。
<Fifth Embodiment>
The present embodiment shown in FIGS. 7 to 10 is mainly different from the first embodiment in that the light source 3, the light guide member 11, the light source 40, and the half mirror 41 are provided. The light source 3 is an example of a second light source, the light guide member 11 is an example of a second light source member, the light source 40 is an example of a third light source, and the half mirror 41 is an optical component. This is an example.

図7に示されるように、光源3および導光部材11は、棒状部材10に支持されている。導光部材11の少なくとも一部は、対象物1の筒内に収容される。導光部材11は、光源3からの光を内面1aの検査領域Daに向かわせる。本実施形態では、光源3および導光部材11は、棒状部材10およびミラー12とともに、光学ユニット20(光学装置)を構成している。 As shown in FIG. 7, the light source 3 and the light guide member 11 are supported by the rod-shaped member 10. At least a part of the light guide member 11 is housed in the cylinder of the object 1. The light guide member 11 directs the light from the light source 3 toward the inspection region Da on the inner surface 1a. In the present embodiment, the light source 3 and the light guide member 11 together with the rod-shaped member 10 and the mirror 12 constitute an optical unit 20 (optical device).

光源3は、ボディ10aの端部10bの筒外、すなわち外面10eの外側に位置されている。光源3は、不図示のブラケット等を介して棒状部材10に支持(固定)されている。光源3は、B方向の反対方向に向けて光を出射し、出射された光は、導光部材11に入射される。光源3は、例えばLED(light emitting diode)光源である。なお、光源3からの光を光ファイバ等を介して導光部材11に入射させてもよい。 The light source 3 is located outside the cylinder of the end portion 10b of the body 10a, that is, outside the outer surface 10e. The light source 3 is supported (fixed) to the rod-shaped member 10 via a bracket (not shown) or the like. The light source 3 emits light in the direction opposite to the B direction, and the emitted light is incident on the light guide member 11. The light source 3 is, for example, an LED (light emitting diode) light source. The light from the light source 3 may be incident on the light guide member 11 via an optical fiber or the like.

図7,10に示されるように、導光部材11は、ボディ10aの筒外、すなわち外面10eの外側に設けられている。導光部材11は、棒状部材10の開口部10dのB方向側に位置されている。導光部材11は、中心軸Axに沿って延びた、すなわちB方向に延びた筒状に構成されている。導光部材11は、一例として円筒状である。導光部材11は、ボディ10aを外側から覆っている。別の言い方をすると、導光部材11の筒内にボディ10aが挿入されている。導光部材11は、棒状部材10に固定されている。導光部材11は、例えばアクリル樹脂等の合成樹脂材料(透明材料)によって構成され、透明である。導光部材11は、例えば、軸方向に移動可能(摺動可能)にボディ10aに支持されている。導光部材11は、例えば、ボディ10aとの間の摩擦力によって位置が保持され、当該摩擦力に抗する外力によってボディ10aに対して摺動する。すなわち、導光部材11は、ミラー12(反射面12a)に対してB方向に相対的に移動可能に設けられている。なお、図10では、ミラー12の図示が省略されている。 As shown in FIGS. 7 and 10, the light guide member 11 is provided outside the cylinder of the body 10a, that is, outside the outer surface 10e. The light guide member 11 is located on the B direction side of the opening 10d of the rod-shaped member 10. The light guide member 11 is formed in a tubular shape extending along the central axis Ax, that is, extending in the B direction. The light guide member 11 has a cylindrical shape as an example. The light guide member 11 covers the body 10a from the outside. In other words, the body 10a is inserted into the cylinder of the light guide member 11. The light guide member 11 is fixed to the rod-shaped member 10. The light guide member 11 is made of a synthetic resin material (transparent material) such as acrylic resin and is transparent. The light guide member 11 is supported by the body 10a so as to be movable (slable) in the axial direction, for example. The position of the light guide member 11 is held by, for example, a frictional force with the body 10a, and the light guide member 11 slides with respect to the body 10a by an external force that opposes the frictional force. That is, the light guide member 11 is provided so as to be relatively movable in the B direction with respect to the mirror 12 (reflection surface 12a). Note that in FIG. 10, the mirror 12 is not shown.

導光部材11は、中心軸Axに沿う方向、すなわち軸方向の一方側(図7では左側)の端部11aと、軸方向の他方側(図7では右側)の端部11bと、を有する。また、導光部材11は、端部11aに設けられた一つの入射面11cと、端部11bに設けられた一つの出射面11dと、入射面11cと出射面11dとの間に設けられた二つ(複数)の反射面11eと、を有する。 The light guide member 11 has an end portion 11a in a direction along the central axis Ax, that is, one side in the axial direction (left side in FIG. 7) and an end portion 11b on the other side in the axial direction (right side in FIG. 7). .. Further, the light guide member 11 is provided between one incident surface 11c provided on the end portion 11a, one exit surface 11d provided on the end portion 11b, and between the incident surface 11c and the exit surface 11d. It has two (plural) reflecting surfaces 11e.

入射面11cは、導光部材11の軸方向の一方側の端面であり、円環状に構成されている。出射面11dは、導光部材11の軸方向の他方側の端面であり、円環状に構成されている。二つの反射面11eのうちの一方は、導光部材11の外周部に設けられた周面(外周面)であり、円筒状に構成されている。二つの反射面11eのうちの他方は、導光部材11の部に設けられた周面(内周面)であり、円筒状に構成されている。すなわち、二つの反射面11eは、中心軸Axの径方向に互いに間隔を空けて並べられている。これらの反射面11eによって入射面11cと出射面11dとの間が囲まれている。 The incident surface 11c is an end surface on one side of the light guide member 11 in the axial direction, and is formed in an annular shape. The exit surface 11d is an end surface on the other side of the light guide member 11 in the axial direction, and is formed in an annular shape. One of the two reflecting surfaces 11e is a peripheral surface (outer peripheral surface) provided on the outer peripheral portion of the light guide member 11, and is formed in a cylindrical shape. The other of the two reflecting surfaces 11e is a peripheral surface (inner peripheral surface) provided in the light guide member 11, and is formed in a cylindrical shape. That is, the two reflecting surfaces 11e are arranged so as to be spaced apart from each other in the radial direction of the central axis Ax. These reflecting surfaces 11e surround the entrance surface 11c and the exit surface 11d.

図8に示されるように、導光部材11では、入射面11cに光源3からの光が入射し、反射面11eは、入射面11cから入射した光を反射し、出射面11dは、入射面11cから入射した光および入射面11cから入射して反射面11eで反射した光を出射する。出射面11dから出射された光は、内面1aに到達する。すなわち、出射面11dは、光源3からの光を内面1a(検査領域Da)に照射する。このとき、出射面11dから出射された光は、対象物1の内面1aの検査領域DaのB方向側かつ斜めから照射される。また、本実施形態では、入射面11cに入射する光源3からの光および出射面11dから出射される光は、拡散光である。また、出射面11dでの光は、面状であり、出射面11dにおける均斉度は比較的高くなっている。また、反射面11eでは、光は略全反射する。そして、内面1aの検査領域Daで拡散反射された光のうち第一の方向D1の光は、ミラー12の反射面12aでB方向に偏向されて、カメラ2に入射する。 As shown in FIG. 8, in the light guide member 11, the light from the light source 3 is incident on the incident surface 11c, the reflecting surface 11e reflects the light incident from the incident surface 11c, and the emitting surface 11d is the incident surface. The light incident from the incident surface 11c and the light incident from the incident surface 11c and reflected by the reflecting surface 11e are emitted. The light emitted from the exit surface 11d reaches the inner surface 1a. That is, the exit surface 11d irradiates the inner surface 1a (inspection region Da) with the light from the light source 3. At this time, the light emitted from the exit surface 11d is irradiated from the B direction side and obliquely of the inspection region Da of the inner surface 1a of the object 1. Further, in the present embodiment, the light emitted from the light source 3 incident on the incident surface 11c and the light emitted from the exit surface 11d are diffused light. Further, the light on the exit surface 11d is planar, and the uniformity on the exit surface 11d is relatively high. Further, the light is substantially totally reflected on the reflecting surface 11e. Then, among the light diffusely reflected by the inspection region Da on the inner surface 1a, the light in the first direction D1 is deflected in the B direction by the reflection surface 12a of the mirror 12 and enters the camera 2.

また、本実施形態では、導光部材11と棒状部材10とは、互いに組み付けられて、アセンブリ21を構成している。アセンブリ21は、光学組立体と称されうる。入射面11cは、第二の入射面の一例であり、出射面11dは、第二の出射面および第二の照射部(照射部)の一例であり、反射面11eは、第二の反射面の一例である。 Further, in the present embodiment, the light guide member 11 and the rod-shaped member 10 are assembled with each other to form an assembly 21. Assembly 21 may be referred to as an optical assembly. The incident surface 11c is an example of a second incident surface, the exit surface 11d is an example of a second exit surface and a second irradiation unit (irradiation unit), and the reflection surface 11e is a second reflection surface. This is an example.

光源40は、導光部材11のB方向側であって、カメラ2のB方向とは反対側に位置されている。 The light source 40 is located on the B direction side of the light guide member 11 and on the side opposite to the B direction of the camera 2.

ハーフミラー41は、ミラー12とカメラ2との間に設けられている。図9に示されるように、ハーフミラー41は、ミラー12からの光をカメラ2に向けて透過するとともに、光源40からの光をミラー12に向けて反射する。 The half mirror 41 is provided between the mirror 12 and the camera 2. As shown in FIG. 9, the half mirror 41 transmits the light from the mirror 12 toward the camera 2 and reflects the light from the light source 40 toward the mirror 12.

光源40からの光は、ハーフミラー41およびミラー12を介して、内面1aの検査領域Daに法線方向、すなわち径方向に照射され、この光の正反射光が、ミラー12およびハーフミラー41を介してカメラ2に入射する(図9)。 The light from the light source 40 is irradiated to the inspection region Da of the inner surface 1a in the normal direction, that is, in the radial direction through the half mirror 41 and the mirror 12, and the specularly reflected light of this light passes through the mirror 12 and the half mirror 41. It enters the camera 2 through the mirror (FIG. 9).

また、光源3、導光部材11、光源40、およびハーフミラー41は、移動機構24によって、軸方向に、カメラ2、棒状部材10、およびミラー12と一体に移動される。 Further, the light source 3, the light guide member 11, the light source 40, and the half mirror 41 are moved in the axial direction together with the camera 2, the rod-shaped member 10, and the mirror 12 by the moving mechanism 24.

以上の構成では、光源3、光源4、および光源40をそれぞれ別個に点灯させることができる。また、光源3、光源4、および光源40のうちいずれか二つまたは全部を同時に点灯させることができる。光源4が点灯された場合、カメラ2は、対象物1の内面1aの検査領域Daに検査領域DaのB方向とは反対側かつ斜めから照射された光の検査領域Daでの拡散反射光による画像(暗視野画像)を撮影することができる(図7)。また、光源3が点灯された場合、対象物1の内面1aの検査領域Daに検査領域DaのB方向側かつ斜めから照射された光の検査領域Daでの拡散反射光による画像(暗視野画像)を撮影することができる(図8)。また、光源40が点灯された場合、カメラ2は、光源40の光の検査領域Daの正反射光による画像(明視野画像)を撮影することができる(図9)。このとき、本実施形態では、光源3の点灯と、光源4の点灯と、光源40の点灯と、を切り替えて、検査領域Daに複数の異なる方向から照射した光による複数の画像(暗視野画像、明視野画像)を別個に撮像することができる。 In the above configuration, the light source 3, the light source 4, and the light source 40 can be turned on separately. Further, any two or all of the light source 3, the light source 4, and the light source 40 can be turned on at the same time. When the light source 4 is turned on, the camera 2 uses diffusely reflected light in the inspection area Da of the light radiated to the inspection area Da on the inner surface 1a of the object 1 on the opposite side of the inspection area Da from the B direction and diagonally. An image (dark field image) can be taken (FIG. 7). Further, when the light source 3 is turned on, an image (dark field image) by diffuse reflection light in the inspection area Da of the light irradiated to the inspection area Da on the inner surface 1a of the object 1 from the B direction side and diagonally of the inspection area Da. ) Can be photographed (Fig. 8). Further, when the light source 40 is turned on, the camera 2 can take an image (bright field image) by the specularly reflected light of the light inspection area Da of the light source 40 (FIG. 9). At this time, in the present embodiment, the lighting of the light source 3, the lighting of the light source 4, and the lighting of the light source 40 are switched, and a plurality of images (dark field image) by the light irradiating the inspection area Da from a plurality of different directions. , Bright field image) can be imaged separately.

また、本実施形態によれば、内面検査システム100は、カメラ2により対象物1の内面1aにおける垂直方向の正反射光を撮影した画像を得ることができる。よって、拡散反射光を撮影した画像によっては得られない異常の有無を判定することができる。 Further, according to the present embodiment, the inner surface inspection system 100 can obtain an image obtained by capturing the specularly reflected light in the vertical direction on the inner surface 1a of the object 1 by the camera 2. Therefore, it is possible to determine the presence or absence of an abnormality that cannot be obtained depending on the captured image of the diffusely reflected light.

また、本実施形態では、出射面11d(導光部材11)は、反射面12a(ミラー12)に対してB方向に相対的に移動可能に設けられている。よって、出射面11dと反射面12aとの間の距離を変更することにより、内面1a(検査領域Da)に対する出射面11dからの照射角度を調整することができる。 Further, in the present embodiment, the exit surface 11d (light guide member 11) is provided so as to be relatively movable in the B direction with respect to the reflection surface 12a (mirror 12). Therefore, by changing the distance between the exit surface 11d and the reflection surface 12a, the irradiation angle from the exit surface 11d with respect to the inner surface 1a (inspection region Da) can be adjusted.

なお、光源40とカメラ2との位置を入れ替えて、ハーフミラー41を、ミラー12と光源40との間に設けて、ハーフミラー41が、ミラー12からの光をカメラ2に向けて透過するとともに、光源40からの光をミラー12に向けて透過する構成としてもよい。すなわち、ハーフミラー41は、ミラー12とカメラ2との間またはミラー12と光源40との間に設けられ、ミラー12からの光をカメラ2に向けて透過するかあるいは反射するとともに、光源40からの光をミラー12に向けて反射するかあるいは透過する。 The positions of the light source 40 and the camera 2 are exchanged, and a half mirror 41 is provided between the mirror 12 and the light source 40. The half mirror 41 transmits the light from the mirror 12 toward the camera 2. The light from the light source 40 may be transmitted toward the mirror 12. That is, the half mirror 41 is provided between the mirror 12 and the camera 2 or between the mirror 12 and the light source 40, and the light from the mirror 12 is transmitted or reflected toward the camera 2 and is transmitted from the light source 40. Light is reflected or transmitted toward the mirror 12.

<第6の実施形態>
図11,12に示される本実施形態は、第5の実施形態に対して、光源3および棒状部材10が異なるとともに、ミラー12に替えてプリズム112が設けられている点が主に異なる。また、本実施形態では、検査領域Daは、所定幅で周方向に延びた環状(筒状)の領域として設定される。
<Sixth Embodiment>
The present embodiment shown in FIGS. 11 and 12 is mainly different from the fifth embodiment in that the light source 3 and the rod-shaped member 10 are different, and the prism 112 is provided instead of the mirror 12. Further, in the present embodiment, the inspection area Da is set as an annular (cylindrical) area extending in the circumferential direction with a predetermined width.

図12に示されるように、本実施形態では、複数の光源3が、中心軸Axの周方向に互いに間隔をあけて並べられて、リング光源30を構成している。図11に示されるように、複数の光源3は、導光部材11の入射面11cに面している。リング光源30は、円環状の光(拡散光)を入射面11cに入射する。リング光源30は、リング照明と称されうる。 As shown in FIG. 12, in the present embodiment, a plurality of light sources 3 are arranged at intervals in the circumferential direction of the central axis Ax to form a ring light source 30. As shown in FIG. 11, the plurality of light sources 3 face the incident surface 11c of the light guide member 11. The ring light source 30 incidents an annular light (diffused light) on the incident surface 11c. The ring light source 30 may be referred to as ring illumination.

また、図11に示されるように、本実施形態の棒状部材10のボディ10aの端部10cには、プリズム112が挿入されており、端部10cの開口は、プリズム112(レンズ)によって閉塞されている。プリズム112は、透明材料によって構成されている。プリズム112は、光学ユニット20に含まれる。 Further, as shown in FIG. 11, a prism 112 is inserted into the end portion 10c of the body 10a of the rod-shaped member 10 of the present embodiment, and the opening of the end portion 10c is closed by the prism 112 (lens). ing. The prism 112 is made of a transparent material. The prism 112 is included in the optical unit 20.

本実施形態では、プリズム112の軸方向の他方側(図11の右側)の端部に、反射面12aが設けられている。本実施形態の反射面12aは、軸方向の一方側(図11の左側)に向かうにつれて径が小さくなる円錐状に構成されている。反射面12aは、プリズム112の軸方向の他方側の端部に、軸方向の一方側に向けて凹んだ凹部112a(空間)を形成している。より詳細には、反射面12aは、頂角が略90度の円錐状である。円錐の母線と中心軸Axとの間の鋭角は、略45度である。反射面12aの少なくとも一部は、ボディ10aの外側に位置されている。反射面12aは、プリズム112内に入射した内面1aからの第一の方向D1の光を、B方向の光に偏向する。反射面12aには、検査領域Daから環状の光が入射し、反射面12aで反射された環状の光がカメラ2に入光する。 In the present embodiment, the reflecting surface 12a is provided at the end of the prism 112 on the other side (right side in FIG. 11) in the axial direction. The reflecting surface 12a of the present embodiment is configured in a conical shape whose diameter decreases toward one side in the axial direction (left side in FIG. 11). The reflective surface 12a forms a recess 112a (space) recessed toward one side in the axial direction at the other end of the prism 112 in the axial direction. More specifically, the reflective surface 12a is conical with an apex angle of approximately 90 degrees. The acute angle between the generatrix of the cone and the central axis Ax is approximately 45 degrees. At least a part of the reflective surface 12a is located outside the body 10a. The reflecting surface 12a deflects the light in the first direction D1 from the inner surface 1a incident on the prism 112 to the light in the B direction. An annular light is incident on the reflecting surface 12a from the inspection area Da, and the annular light reflected by the reflecting surface 12a enters the camera 2.

また、本実施形態では、プリズム112(反射面12a)と光源4との間に、遮光部材31が設けられている。遮光部材31は、プリズム112の軸方向の他方側の端部に固定されている。遮光部材31は、例えば、板状等であってよい。遮光部材27は、金属材料や合成樹脂材料等によって構成され、不透明である。遮光部材31は、光源4からの検査領域Da外に向かう光を遮蔽する。具体的には、遮光部材31は、少なくとも光源4からプリズム112に直接向かう光を遮蔽する。遮光部材31は、第一の遮光部(遮光部)の一例である。 Further, in the present embodiment, a light-shielding member 31 is provided between the prism 112 (reflection surface 12a) and the light source 4. The light-shielding member 31 is fixed to the other end of the prism 112 in the axial direction. The light-shielding member 31 may have a plate shape or the like, for example. The light-shielding member 27 is made of a metal material, a synthetic resin material, or the like, and is opaque. The light-shielding member 31 shields the light from the light source 4 toward the outside of the inspection area Da. Specifically, the light-shielding member 31 shields at least the light directly directed from the light source 4 to the prism 112. The light-shielding member 31 is an example of the first light-shielding portion (light-shielding portion).

以上の構成では、光学ユニット20を中心軸Ax回りに回転させなくても、内面1aの環状の領域を撮像して検査することができる。 With the above configuration, the annular region of the inner surface 1a can be imaged and inspected without rotating the optical unit 20 around the central axis Ax.

また、本実施形態では、遮光部材31(第一の遮光部)は、光源4と反射面12aとの間に位置され、光源4からの検査領域Da外に向かう光を遮蔽する。よって、例えば、カメラ2に検査領域Daを介さずに光が入射するのを抑制することができる。なお、第一の遮光部は、プリズム112において光源4と面する部分に塗布された遮光塗料によって構成してもよい。 Further, in the present embodiment, the light-shielding member 31 (first light-shielding portion) is located between the light source 4 and the reflecting surface 12a, and shields the light from the light source 4 toward the outside of the inspection area Da. Therefore, for example, it is possible to suppress light from entering the camera 2 without passing through the inspection area Da. The first light-shielding portion may be formed of a light-shielding paint applied to a portion of the prism 112 facing the light source 4.

<第7の実施形態>
図13に示される本実施形態は、第6の実施形態に対して、プリズム112に替えてミラー212が設けられている点が主に異なる。ミラー212は、光学ユニット20に含まれる。
<7th Embodiment>
The present embodiment shown in FIG. 13 is mainly different from the sixth embodiment in that a mirror 212 is provided instead of the prism 112. The mirror 212 is included in the optical unit 20.

ミラー212は、複数の支持部材50によってボディ10aの端部10cに結合されている。複数の棒状の支持部材50は、中心軸Ax回りに互いに間隔を空けて位置されている。支持部材50は、透明材料によって構成されている。なお、支持部材50は、一つであってもよいし、支持部材50は、筒状であってもよい。 The mirror 212 is connected to the end portion 10c of the body 10a by a plurality of support members 50. The plurality of rod-shaped support members 50 are positioned at intervals around the central axis Ax. The support member 50 is made of a transparent material. The support member 50 may be one, and the support member 50 may be tubular.

ミラー212は、円錐状に構成されており、ミラー212に反射面12aが設けられている。本実施形態の反射面12aは、第6の実施形態の反射面12a(図11)と同様に円錐状に構成されている。反射面12aの少なくとも一部は、ボディ10aの外側に位置されている。反射面12aは、内面1aからの第一の方向D1の光を、B方向の光に偏向する。反射面12aには、検査領域Daから環状の光が入射し、反射面12aで反射された環状の光がカメラ2に入光する。 The mirror 212 has a conical shape, and the mirror 212 is provided with a reflecting surface 12a. The reflecting surface 12a of the present embodiment is configured in a conical shape like the reflecting surface 12a (FIG. 11) of the sixth embodiment. At least a part of the reflective surface 12a is located outside the body 10a. The reflecting surface 12a deflects the light in the first direction D1 from the inner surface 1a to the light in the B direction. An annular light is incident on the reflecting surface 12a from the inspection area Da, and the annular light reflected by the reflecting surface 12a enters the camera 2.

以上の構成では、光学ユニット20を中心軸Ax回りに回転させなくても、内面1aの環状の領域を撮像して検査することができる。なお、支持部材50が不透明材料によって構成されていてもよい。この場合には、一例として、支持部材50を棒状(帯状)に構成して、光学ユニット20を中心軸Ax回りに回転させることにより、内面1aの環状の領域を撮像して検査することができる。 With the above configuration, the annular region of the inner surface 1a can be imaged and inspected without rotating the optical unit 20 around the central axis Ax. The support member 50 may be made of an opaque material. In this case, as an example, by forming the support member 50 in a rod shape (strip shape) and rotating the optical unit 20 around the central axis Ax, the annular region of the inner surface 1a can be imaged and inspected. ..

<第8の実施形態>
図14に示される本実施形態は、第6の実施形態に対して、プリズム112の反射面12aに金属層312aが重ねられている点が主に異なる。
<8th Embodiment>
The present embodiment shown in FIG. 14 is mainly different from the sixth embodiment in that the metal layer 312a is superposed on the reflecting surface 12a of the prism 112.

金属層312aは、例えば、金属材料の蒸着によって反射面12aに設けられうる。金属層312aは、プリズム112とともにミラー312を構成している。ミラー312は、光学ユニット20に含まれる。ミラー312は、第一の光学部品の一例である。 The metal layer 312a can be provided on the reflective surface 12a, for example, by vapor deposition of a metal material. The metal layer 312a and the prism 112 form a mirror 312. The mirror 312 is included in the optical unit 20. The mirror 312 is an example of the first optical component.

反射面12aは、内面1aからの第一の方向D1の光を、B方向の光に偏向する。反射面12aには、検査領域Daから環状の光が入射し、反射面12aで反射された環状の光がカメラ2に入光する。 The reflecting surface 12a deflects the light in the first direction D1 from the inner surface 1a to the light in the B direction. An annular light is incident on the reflecting surface 12a from the inspection area Da, and the annular light reflected by the reflecting surface 12a enters the camera 2.

以上の構成では、光学ユニット20を中心軸Ax回りに回転させなくても、内面1aの環状の領域を撮像して検査することができる。 With the above configuration, the annular region of the inner surface 1a can be imaged and inspected without rotating the optical unit 20 around the central axis Ax.

<第9の実施形態>
図15に示される本実施形態は、第6の実施形態に対して、棒状部材10が異なる。本実施形態の棒状部材10は、中実の棒状(柱状)に透明材料によって構成されており、ボディ10aの端部10cに反射面12aが一体形成されている。反射面12aは、第6の実施形態の反射面12a(図11)と同様に円錐状に構成されており、ボディ10aの端部10cには凹部112aが設けられている。
<9th embodiment>
In the present embodiment shown in FIG. 15, the rod-shaped member 10 is different from the sixth embodiment. The rod-shaped member 10 of the present embodiment is formed of a transparent material in a solid rod-like shape (columnar shape), and a reflective surface 12a is integrally formed on an end portion 10c of the body 10a. The reflective surface 12a has a conical shape similar to the reflective surface 12a (FIG. 11) of the sixth embodiment, and the end portion 10c of the body 10a is provided with a recess 112a.

また、本実施形態では、ボディ10aと導光部材11との間に遮光性の遮光部42が介在している。遮光部42は、ボディ10aの外面10eを外側から覆った筒状に構成されている。遮光部42は、例えば、遮光塗料が外面10eに塗装されることにより、形成されうる。また、遮光部42は、金属材料が外面10eに蒸着されることにより、形成されうる。また、遮光部42は、ボディ10aおよび導光部材11と別体で製造されて、ボディ10aと導光部材11との間に配置されてもよい。遮光部42は、ボディ10a内や導光部材11内を通る光がボディ10aや導光部材11から漏れるのを防ぐ。遮光部42は、遮光部材や遮光層と称されうる。 Further, in the present embodiment, a light-shielding light-shielding portion 42 is interposed between the body 10a and the light guide member 11. The light-shielding portion 42 has a tubular shape that covers the outer surface 10e of the body 10a from the outside. The light-shielding portion 42 can be formed, for example, by applying a light-shielding paint on the outer surface 10e. Further, the light-shielding portion 42 can be formed by depositing a metal material on the outer surface 10e. Further, the light-shielding portion 42 may be manufactured separately from the body 10a and the light guide member 11 and may be arranged between the body 10a and the light guide member 11. The light-shielding portion 42 prevents light passing through the body 10a and the light guide member 11 from leaking from the body 10a and the light guide member 11. The light-shielding portion 42 may be referred to as a light-shielding member or a light-shielding layer.

以上の構成では、内面1aで反射した拡散光は、ボディ10aの外面10eからボディ10a内に入射し、反射面12aでB方向の光に偏向(全反射)されて、カメラ2に入射する。 In the above configuration, the diffused light reflected by the inner surface 1a is incident on the body 10a from the outer surface 10e of the body 10a, is deflected (totally reflected) by the light in the B direction on the reflecting surface 12a, and is incident on the camera 2.

本実施形態では、光学ユニット20を中心軸Ax回りに回転させなくても、内面1aの環状の領域を撮像して検査することができるとともに、棒状部材10に反射面21aが一体形成されているので、内面検査システム100の構成を簡素化しやすい。 In the present embodiment, the annular region of the inner surface 1a can be imaged and inspected without rotating the optical unit 20 around the central axis Ax, and the reflective surface 21a is integrally formed on the rod-shaped member 10. Therefore, it is easy to simplify the configuration of the internal inspection system 100.

<第10の実施形態>
図16に示される本実施形態は、第9の実施形態に対して、棒状部材10の反射面12aが主に異なる。本実施形態の反射面12aは、第1の実施形態の反射面12aと同様に、中心軸Axに対して傾斜した平面である。また、本実施形態では、単一の光源3が設けられている。
<10th Embodiment>
In the present embodiment shown in FIG. 16, the reflecting surface 12a of the rod-shaped member 10 is mainly different from the ninth embodiment. The reflective surface 12a of the present embodiment is a plane inclined with respect to the central axis Ax, similarly to the reflective surface 12a of the first embodiment. Further, in the present embodiment, a single light source 3 is provided.

以上の構成では、内面1aで反射した拡散光は、ボディ10aの外面10eからボディ10a内に入射し、反射面12aでB方向の光に偏向(全反射)されて、カメラ2に入射する。 In the above configuration, the diffused light reflected by the inner surface 1a is incident on the body 10a from the outer surface 10e of the body 10a, is deflected (totally reflected) by the light in the B direction on the reflecting surface 12a, and is incident on the camera 2.

以上、説明したように、本実施形態では、棒状部材10に反射面21aが一体形成されているので、内面検査システム100の構成を簡素化しやすい。 As described above, in the present embodiment, since the reflective surface 21a is integrally formed on the rod-shaped member 10, it is easy to simplify the configuration of the internal surface inspection system 100.

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。上記実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、上記複数の実施形態の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック(構造や、種類、材質、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置等)は、適宜に変更して実施することができる。例えば、光学ユニットは、レンズや、ミラー、ハーフミラー等、より多くの光学部品を有していることができる。 Although the embodiments of the present invention have been illustrated above, the above-described embodiment is an example and is not intended to limit the scope of the invention. The above-described embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the gist of the invention. The above-described embodiment is included in the scope and gist of the invention, and is also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. Further, the configurations and shapes of the plurality of embodiments may be partially interchanged. In addition, specifications such as each configuration and shape (structure, type, material, direction, shape, size, length, width, thickness, height, number, arrangement, position, etc.) are changed as appropriate. can do. For example, the optical unit can have more optical components such as a lens, a mirror, a half mirror, and the like.

1…対象物、1a…内面(検査面)、2…カメラ、3…光源(第二の光源)、4…光源(第一の光源、第一の照射部、照射部)、5…支持部材(第二の部材)、10…棒状部材(第一の部材)、10e…外面、10f…壁部(第一の遮光部、遮光部)、11…導光部材(第二の導光部材)、11c…入射面(第二の入射面)、11d…出射面(第二の出射面)、11e…反射面(第二の反射面)、12a…反射面(偏向部)、23…移動機構、27…遮光部材(第二の遮光部、遮光部)、28…導光部材(第一の導光部材)、28a…入射面(第一の入射面)、28b…出射面(第一の出射面、第一の照射部、照射部)、28c…反射面(第一の反射面)、31…遮光部材(第一の遮光部、遮光部)、40…光源(第三の光源)、41…ハーフミラー(光学部品)、100…内面検査システム、Ax…中心軸、Da…検査領域(第一の領域)、D1…第一の方向、B…第二の方向。 1 ... Object, 1a ... Inner surface (inspection surface), 2 ... Camera, 3 ... Light source (second light source), 4 ... Light source (first light source, first irradiation part, irradiation part), 5 ... Support member (Second member), 10 ... Rod-shaped member (first member), 10e ... Outer surface, 10f ... Wall part (first light-shielding part, light-shielding part), 11 ... Light guide member (second light guide member) , 11c ... Incident surface (second incident surface), 11d ... Emitting surface (second emitting surface), 11e ... Reflecting surface (second reflecting surface), 12a ... Reflecting surface (deflecting portion), 23 ... Moving mechanism , 27 ... light-shielding member (second light-shielding part, light-shielding part), 28 ... light guide member (first light guide member), 28a ... incident surface (first incident surface), 28b ... exit surface (first Exit surface, first irradiation unit, irradiation unit), 28c ... Reflective surface (first reflection surface), 31 ... Light-shielding member (first light-shielding part, light-shielding unit), 40 ... Light source (third light source), 41 ... Half mirror (optical component), 100 ... Inner surface inspection system, Ax ... Central axis, Da ... Inspection area (first area), D1 ... First direction, B ... Second direction.

Claims (13)

対象物の内面からの第一の方向の光を第二の方向の光に偏向する偏向部と、
前記偏向部の前記第二の方向とは反対方向に位置され、前記内面に拡散光を照射する第一の照射部と、
前記偏向部を通った光によって前記内面を撮影するカメラと、
前記偏向部とは別体に設けられ、前記第一の照射部を前記カメラおよび前記偏向部に対して前記第二の方向に沿って移動させる移動機構と、
を備えた、内面検査システム。
A deflecting part that deflects the light in the first direction from the inner surface of the object to the light in the second direction,
A first irradiation unit, which is located in a direction opposite to the second direction of the deflection unit and irradiates the inner surface with diffused light,
A camera that photographs the inner surface with light that has passed through the deflection portion,
A moving mechanism provided separately from the deflecting portion and moving the first irradiation portion with respect to the camera and the deflecting portion in the second direction.
Internal inspection system equipped with.
前記偏向部が設けられ、前記第二の方向に延びた筒状に構成され内側を前記偏向部からの前記第二の方向に向かう光が通る外面を有した第一の部材を備え、
前記カメラは、前記外面の内側を通った光によって前記内面を撮影する、請求項1に記載の内面検査システム。
The deflecting portion is provided, and the first member having a tubular shape extending in the second direction and having an outer surface through which light from the deflecting portion in the second direction passes is provided.
The internal surface inspection system according to claim 1, wherein the camera photographs the inner surface with light passing through the inside of the outer surface.
前記第一の照射部は、前記第一の部材とは別の第二の部材によって支持された、請求項2に記載の内面検査システム。 The internal surface inspection system according to claim 2, wherein the first irradiation unit is supported by a second member different from the first member. 前記第一の照射部は、第一の光源である、請求項1〜3のいずれか一つに記載の内面検査システム。 The internal inspection system according to any one of claims 1 to 3, wherein the first irradiation unit is a first light source. 第一の光源と、
前記偏向部の前記第二の方向とは反対方向に位置され、前記第一の光源からの光が入射する第一の入射面と、前記第一の入射面から入射した光を反射する第一の反射面と、前記第一の入射面から入射した光および前記第一の入射面から入射して前記第一の反射面で反射した光を出射する、前記第一の照射部である第一の出射面と、を有し、前記内面に向かう光が通る第一の導光部材と、
を備えた、請求項1〜3のいずれか一つに記載の内面検査システム。
The first light source and
A first incident surface, which is located in a direction opposite to the second direction of the deflection portion and is incident with light from the first light source, and a first surface that reflects light incident from the first incident surface. The first irradiation unit, which is the first irradiation unit, emits light incident from the first incident surface and light incident from the first incident surface and reflected by the first reflecting surface. A first light guide member having an exit surface of the above and through which light directed toward the inner surface passes.
The internal inspection system according to any one of claims 1 to 3, further comprising.
遮光部を備え、
前記偏向部は、前記内面の第一の領域からの前記第一の方向の光を前記第二の方向の光に偏向し、
前記遮光部は、前記第一の照射部からの前記第一の領域外に向かう光を遮蔽する、請求項1〜5のいずれか一つに記載の内面検査システム。
Equipped with a light-shielding part
The deflecting portion deflects the light in the first direction from the first region of the inner surface to the light in the second direction.
The inner surface inspection system according to any one of claims 1 to 5, wherein the light-shielding portion shields light from the first irradiation portion toward the outside of the first region.
前記第一の照射部と前記偏向部との間に位置された第一の前記遮光部を備えた、請求項6に記載の内面検査システム。 The internal surface inspection system according to claim 6, further comprising the first light-shielding portion located between the first irradiation portion and the deflection portion. 前記第一の照射部と前記内面との間に位置された第二の前記遮光部を備えた、請求項6または7に記載の内面検査システム。 The internal surface inspection system according to claim 6 or 7, further comprising the second light-shielding portion located between the first irradiation unit and the inner surface. 前記偏向部の前記第二の方向に位置され、前記内面に光を照射する第二の照射部を備えた、請求項1〜8のうちいずれか一つに記載の内面検査システム。 The internal surface inspection system according to any one of claims 1 to 8, wherein the internal surface inspection system is located in the second direction of the deflection unit and includes a second irradiation unit that irradiates the inner surface with light. 前記偏向部と前記第二の照射部とは、前記第二の方向に相対的に移動可能に設けられた、請求項9に記載の内面検査システム。 The internal surface inspection system according to claim 9, wherein the deflection unit and the second irradiation unit are provided so as to be relatively movable in the second direction. 第二の光源と、
前記偏向部の前記第二の方向に位置され、前記第二の光源からの光が入射する第二の入射面と、前記第二の入射面から入射した光を反射する第二の反射面と、前記第二の入射面から入射した光および前記第二の入射面から入射して前記第二の反射面で反射した光を出射する、前記第二の照射部である第二の出射面と、を有し、前記内面に向かう光が通る第二の導光部材と、
前記偏向部が設けられ、前記第二の方向に延びた筒状に構成され内側を前記偏向部からの前記第二の方向に向かう光が通る外面を有した第一の部材と
を備え、
前記第二の導光部材は、前記第一の部材に支持され、
前記カメラは、前記外面の内側を通った光によって前記内面を撮影する、請求項9または10に記載の内面検査システム。
With the second light source
A second incident surface, which is located in the second direction of the deflection portion and is incident with light from the second light source, and a second reflecting surface that reflects light incident from the second incident surface. With the second emitting surface, which is the second irradiation unit, which emits the light incident from the second incident surface and the light incident from the second incident surface and reflected by the second reflecting surface. A second light guide member having, and through which light directed toward the inner surface passes, and
The deflecting portion is provided, and is provided with a first member which is formed in a tubular shape extending in the second direction and has an outer surface through which light from the deflecting portion in the second direction passes.
The second light guide member is supported by the first member and is supported by the first member.
The internal inspection system according to claim 9 or 10, wherein the camera photographs the inner surface with light passing through the inside of the outer surface.
第三の光源と、
前記偏向部と前記カメラとの間または前記偏向部と前記第三の光源との間に設けられ、前記偏向部からの光を前記カメラに向けて透過するかあるいは反射するとともに、前記第三の光源からの光を前記偏向部に向けて反射するかあるいは透過する光学部品と、
を備えた、請求項1〜11のうちいずれか一つに記載の内面検査システム。
With a third light source
It is provided between the deflection unit and the camera or between the deflection unit and the third light source, and the light from the deflection unit is transmitted or reflected toward the camera, and the third Optical components that reflect or transmit light from the light source toward the deflection portion,
The internal inspection system according to any one of claims 1 to 11, further comprising.
前記移動機構は、前記第一の照射部を前記カメラおよび偏向部に対して前記第二の方向に沿って移動させることにより、前記内面に対する前記第一の照射部からの前記拡散光の照射角度を調整する、請求項1〜12のうちいずれか一つに記載の内面検査システム。 The moving mechanism moves the first irradiation unit with respect to the camera and the deflection unit along the second direction, so that the irradiation angle of the diffused light from the first irradiation unit with respect to the inner surface. The internal inspection system according to any one of claims 1 to 12, wherein the internal inspection system is adjusted.
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