JP2880229B2 - 核融合炉第１壁形状測定装置 - Google Patents
核融合炉第１壁形状測定装置Info
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- JP2880229B2 JP2880229B2 JP2045488A JP4548890A JP2880229B2 JP 2880229 B2 JP2880229 B2 JP 2880229B2 JP 2045488 A JP2045488 A JP 2045488A JP 4548890 A JP4548890 A JP 4548890A JP 2880229 B2 JP2880229 B2 JP 2880229B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、核融合炉においてプラズマを囲続して配設
される第１壁の、プラズマと対面する面の損粍等の検査
を行なう装置に関するものである。
される第１壁の、プラズマと対面する面の損粍等の検査
を行なう装置に関するものである。
［従来の技術］ 核融合炉における第１壁は、プラズマに直面している
ために高熱負荷に基づく損粍や熱応力による疲労あるい
は熱衝撃により健全性の阻害等を生じる可能性を有して
居り、健全性を維持する上でその看視あるいは検査の実
施は必要不可欠のものである。従来その実施に際して核
融合炉の休止時に核融合炉の炉内を大気圧に復圧した
後、超音波厚み計を用いて第１壁保護材の肉厚測定を行
なう方法や、ペリスコープ等を使用して表面状態を直線
観察する方法あるいは以下に記述するような核融合炉内
の真空を保持した状態で第１壁の表面の形状を測定する
ことが行なわれている。その従来技術の一例として、特
公昭55−121103号公報に開示された光学的位置検出方法
がある。第５〜６図は核従来技術例における光学的位置
検出の原理を示す図で、第５図はイメージセンサとスリ
ット光源を使用した被写体の位置測定原理図、第６図は
被写体の移動前と移動後のスリットパターンを同じイメ
ージセンサ画面に重ねて表現した図である。第５〜６図
において、51はＶ字形部分、52はスリットパターン、53
はスリット光源、54はイメージセンサ、55は被写体、56
はイメージセンサ画面、1a′,1b′は目標点、2a′は移
動後のスリットパターン像、2b′は移動前のスリットパ
ターン像であり、その検出方法の概要は下記の通りであ
る。
ために高熱負荷に基づく損粍や熱応力による疲労あるい
は熱衝撃により健全性の阻害等を生じる可能性を有して
居り、健全性を維持する上でその看視あるいは検査の実
施は必要不可欠のものである。従来その実施に際して核
融合炉の休止時に核融合炉の炉内を大気圧に復圧した
後、超音波厚み計を用いて第１壁保護材の肉厚測定を行
なう方法や、ペリスコープ等を使用して表面状態を直線
観察する方法あるいは以下に記述するような核融合炉内
の真空を保持した状態で第１壁の表面の形状を測定する
ことが行なわれている。その従来技術の一例として、特
公昭55−121103号公報に開示された光学的位置検出方法
がある。第５〜６図は核従来技術例における光学的位置
検出の原理を示す図で、第５図はイメージセンサとスリ
ット光源を使用した被写体の位置測定原理図、第６図は
被写体の移動前と移動後のスリットパターンを同じイメ
ージセンサ画面に重ねて表現した図である。第５〜６図
において、51はＶ字形部分、52はスリットパターン、53
はスリット光源、54はイメージセンサ、55は被写体、56
はイメージセンサ画面、1a′,1b′は目標点、2a′は移
動後のスリットパターン像、2b′は移動前のスリットパ
ターン像であり、その検出方法の概要は下記の通りであ
る。
まずイメージセンサ54の光軸をＺ軸、イメージセンサ
54のレンズ中心を原点Ｏ、スリット光源の光軸と交わり
原点Ｏを通る直線をＹ軸とする直交座標系Ｘ−Ｙ−Ｚを
選び、イメージセンサ54の画面56上に上記Ｙ軸と平行な
ｙ軸を有する直交座標系ｘ−ｙを選ぶ。またスリット光
源53から照射されるスリット光束がＹ軸と平行かつ被写
体55を構成する面が光軸Ｚ近傍でＸ軸に平行になるよう
にイメージセンサ54とスリット光源53を配置してある。
その上で第６図における移動後のスリットパターン像2
a′をイメージセンサ画面56の座標系ｘ−ｙ上関数ｆと
みれば、ｆはｙ軸に関して一価関数を構成し、また移動
前のスリットパターン像2b′についても同様のことが言
える。
54のレンズ中心を原点Ｏ、スリット光源の光軸と交わり
原点Ｏを通る直線をＹ軸とする直交座標系Ｘ−Ｙ−Ｚを
選び、イメージセンサ54の画面56上に上記Ｙ軸と平行な
ｙ軸を有する直交座標系ｘ−ｙを選ぶ。またスリット光
源53から照射されるスリット光束がＹ軸と平行かつ被写
体55を構成する面が光軸Ｚ近傍でＸ軸に平行になるよう
にイメージセンサ54とスリット光源53を配置してある。
その上で第６図における移動後のスリットパターン像2
a′をイメージセンサ画面56の座標系ｘ−ｙ上関数ｆと
みれば、ｆはｙ軸に関して一価関数を構成し、また移動
前のスリットパターン像2b′についても同様のことが言
える。
第６図に示すように被写体表面の凹凸の影響を受けた
スリットパターン像の一部を目標値1a′,1b′とすれ
ば、イメージセンサ54とスリット光源53の幾何学的パラ
メータが既知であることから２つのスリットパターン像
2a′,2b′のずれ量は目標値1a′,1b′のずれ量Δx,Δｙ
で表わし得る。従って移動前のスリットパターン像2b′
と移動後のスリットパターン像2a′の形状特性として端
点、傾斜および曲率を選び、両者の相関をとることによ
って上記ずれ量Δx,Δｙを求めることが可能となる。
スリットパターン像の一部を目標値1a′,1b′とすれ
ば、イメージセンサ54とスリット光源53の幾何学的パラ
メータが既知であることから２つのスリットパターン像
2a′,2b′のずれ量は目標値1a′,1b′のずれ量Δx,Δｙ
で表わし得る。従って移動前のスリットパターン像2b′
と移動後のスリットパターン像2a′の形状特性として端
点、傾斜および曲率を選び、両者の相関をとることによ
って上記ずれ量Δx,Δｙを求めることが可能となる。
［発明が解決しようとする課題］ このように従来の技術においても超音波厚み計を用い
て直接第１壁保護材の肉厚を測定し、あるいはペリスコ
ープ等を使用して直接第１壁の表面の状況を観察するほ
か、スリット光源とイメージセンサを使用し、被写体の
表面を三角測量の原理によって測定することが可能であ
った。しかしながら上記従来の技術においては、まず超
音波厚み計を使用する方法は核融合炉内の圧力を真空状
態から大気圧に戻して測定を行なった後、再び真空状態
に復帰させるために多大の費用と時間を必要とし、ペリ
スコープ等によって直接観察する方法は検査が定性的で
あり、定量的な損粍状態の把握が困難であり、また照明
用光源の容量が大きく、それに伴なう冷却装置が必要に
なると言う不具合を有していた。また前記従来技術の項
において引用したスリット光源とイメージセンサを使用
した測定方法はその構成の簡潔さと測定の精度の高さに
おいて非常に優れた方法であるが、前記従来技術におい
てはイメージセンサに固定焦点レンズを使用していたこ
とと、スリット光源と被写体とイメージセンサとを結ぶ
線によって形成される角度がほぼ一定であったため、イ
メージセンサの視野が広い場合にはスリット光源とイメ
ージセンサとの小さい移動によって広範囲の核融合炉第
１壁壁面を測定し得るがその分解精度が低く、逆にイメ
ージセンサの視野が狭い場合には分解精度は高くなるが
壁面全体の測定を完了するのに長時間を要すると言う不
具合を有していた。
て直接第１壁保護材の肉厚を測定し、あるいはペリスコ
ープ等を使用して直接第１壁の表面の状況を観察するほ
か、スリット光源とイメージセンサを使用し、被写体の
表面を三角測量の原理によって測定することが可能であ
った。しかしながら上記従来の技術においては、まず超
音波厚み計を使用する方法は核融合炉内の圧力を真空状
態から大気圧に戻して測定を行なった後、再び真空状態
に復帰させるために多大の費用と時間を必要とし、ペリ
スコープ等によって直接観察する方法は検査が定性的で
あり、定量的な損粍状態の把握が困難であり、また照明
用光源の容量が大きく、それに伴なう冷却装置が必要に
なると言う不具合を有していた。また前記従来技術の項
において引用したスリット光源とイメージセンサを使用
した測定方法はその構成の簡潔さと測定の精度の高さに
おいて非常に優れた方法であるが、前記従来技術におい
てはイメージセンサに固定焦点レンズを使用していたこ
とと、スリット光源と被写体とイメージセンサとを結ぶ
線によって形成される角度がほぼ一定であったため、イ
メージセンサの視野が広い場合にはスリット光源とイメ
ージセンサとの小さい移動によって広範囲の核融合炉第
１壁壁面を測定し得るがその分解精度が低く、逆にイメ
ージセンサの視野が狭い場合には分解精度は高くなるが
壁面全体の測定を完了するのに長時間を要すると言う不
具合を有していた。
本発明はこのような不具合を除去し、簡潔な構成によ
って短時間に、しかも高い精度で全壁面の状態を測定し
得る形状計測装置を提供することを目的としている。
って短時間に、しかも高い精度で全壁面の状態を測定し
得る形状計測装置を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的は前記特許請求の範囲に記載された核融合
炉第１壁形状測定装置によって達成される。すなわち、 レーザ光とレーザ光を照射された被写体とを結ぶ線
と、該被写体と受光部とを結ぶ線の間の角度をθとする
時、角θを固定し、レーザ投光部と受光部からなり核融
合炉内に挿入されるセンサヘッドと上記被写体との間の
距離を調節し得る手段を有する核融合炉第１壁形状測定
装置。
炉第１壁形状測定装置によって達成される。すなわち、 レーザ光とレーザ光を照射された被写体とを結ぶ線
と、該被写体と受光部とを結ぶ線の間の角度をθとする
時、角θを固定し、レーザ投光部と受光部からなり核融
合炉内に挿入されるセンサヘッドと上記被写体との間の
距離を調節し得る手段を有する核融合炉第１壁形状測定
装置。
核融合炉内に挿入されるセンサヘッドのレーザ投光
部がレーザ投光器を直接配設したものであり、受光部が
イメージセンサを直接配設したものである請求項記載
の核融合炉第１壁形状測定装置。
部がレーザ投光器を直接配設したものであり、受光部が
イメージセンサを直接配設したものである請求項記載
の核融合炉第１壁形状測定装置。
核融合炉内に挿入されるセンサヘッドのレーザ投光
部が、核融合炉の外部に配設したレーザ発振器と核融合
炉内部に配設した投光レンズとを光ファイバを介して光
学的に連結したものであり、センサヘッドの受光部が核
融合炉内に配設した受光レンズと核融合炉の外部に配設
したイメージセンサとを光ファイバを介して光学的に連
結したものである請求項記載の核融合炉第１壁形状測
定装置。
部が、核融合炉の外部に配設したレーザ発振器と核融合
炉内部に配設した投光レンズとを光ファイバを介して光
学的に連結したものであり、センサヘッドの受光部が核
融合炉内に配設した受光レンズと核融合炉の外部に配設
したイメージセンサとを光ファイバを介して光学的に連
結したものである請求項記載の核融合炉第１壁形状測
定装置。
核融合炉内に挿入されるセンサヘッドの受光部を、
レーザ投光部から照射されるレーザ光の光路と上記セン
サヘッドの受光部を含む面に平行に傾動して角θを変動
可能とすると共に、レーザ投光部と受光部からなり核融
合炉内に挿入されるセンサヘッドと被写体との間の距離
を調節し得る手段を有する核融合炉第１壁形状測定装
置。
レーザ投光部から照射されるレーザ光の光路と上記セン
サヘッドの受光部を含む面に平行に傾動して角θを変動
可能とすると共に、レーザ投光部と受光部からなり核融
合炉内に挿入されるセンサヘッドと被写体との間の距離
を調節し得る手段を有する核融合炉第１壁形状測定装
置。
核融合炉内に挿入されるセンサヘッドのレーザ投光
部がレーザ投光器を直接配設したものであり、受光部が
イメージセンサを直接配設したものである請求項記載
の核融合炉第１壁形状測定装置。
部がレーザ投光器を直接配設したものであり、受光部が
イメージセンサを直接配設したものである請求項記載
の核融合炉第１壁形状測定装置。
核融合炉内に挿入されるセンサヘッドのレーザ投光
部が、核融合炉の外部に配設したレーザ発振器と核融合
炉内部に配設した投光レンズとを光ファイバを介して光
学的に連結したものであり、センサヘッドの受光部が核
融合炉内に配設した受光レンズと核融合炉の外部に配設
したイメージセンサとを光ファイバを介して光学的に連
結したものである請求項記載の核融合炉第１壁形状測
定装置。
部が、核融合炉の外部に配設したレーザ発振器と核融合
炉内部に配設した投光レンズとを光ファイバを介して光
学的に連結したものであり、センサヘッドの受光部が核
融合炉内に配設した受光レンズと核融合炉の外部に配設
したイメージセンサとを光ファイバを介して光学的に連
結したものである請求項記載の核融合炉第１壁形状測
定装置。
受光部にズームレンズを使用した請求項、請求項
、請求項、請求項、請求項および請求項記載
の核融合炉第１壁形状測定装置。
、請求項、請求項、請求項および請求項記載
の核融合炉第１壁形状測定装置。
受光部に焦点距離の異なる複数のレンズを組み合わ
せて使用した請求項、請求項、請求項、請求項
、請求項および請求項記載の核融合炉第１壁形状
測定装置。
せて使用した請求項、請求項、請求項、請求項
、請求項および請求項記載の核融合炉第１壁形状
測定装置。
である。
以下本発明の作用等について、実施例に基づいて説明
する。
する。
［実施例］ 第１〜４図は本発明に基づく実施例を示す図で、第１
〜２図は投光部に固定式投光器、受光部に固定式テレビ
カメラを直接取設して移動リンクによって被写体との距
離を調節し得るようにした核融合炉第１壁形状測定装置
の基本構成を示す図、第３図は第１〜２図において受光
部のテレビカメラを傾動可能にした場合の図、第４図は
核融合炉の外部にレーザ発振器とテレビカメラを配設
し、核融合炉内に配設した投光レンズおよび受光レンズ
と光ファイバで光学的に連結し、受光部を傾動可能にし
た場合の基本構成を示す図である。第１〜４図におい
て、１は投光部、２は受光部、3,3′,3″は被写体、４
はレーザ光、５は移動シリンダ、６は移動リンク、７は
駆動装置、８はイメージプロセッサ、９はモニターテレ
ビ、10はパーソナルコンピュータ、11は炉内側、12は炉
外側、13はレーザ発振器、14は投光用光ファイバ、15は
受光用光ファイバ、16は受光部操作器、17はイメージセ
ンサ、θ，θ′，θ″はレーザ光とレーザ光を照射され
た被写体とを結ぶ線と、該被写体と受光部とを結ぶ線の
間の角である。
〜２図は投光部に固定式投光器、受光部に固定式テレビ
カメラを直接取設して移動リンクによって被写体との距
離を調節し得るようにした核融合炉第１壁形状測定装置
の基本構成を示す図、第３図は第１〜２図において受光
部のテレビカメラを傾動可能にした場合の図、第４図は
核融合炉の外部にレーザ発振器とテレビカメラを配設
し、核融合炉内に配設した投光レンズおよび受光レンズ
と光ファイバで光学的に連結し、受光部を傾動可能にし
た場合の基本構成を示す図である。第１〜４図におい
て、１は投光部、２は受光部、3,3′,3″は被写体、４
はレーザ光、５は移動シリンダ、６は移動リンク、７は
駆動装置、８はイメージプロセッサ、９はモニターテレ
ビ、10はパーソナルコンピュータ、11は炉内側、12は炉
外側、13はレーザ発振器、14は投光用光ファイバ、15は
受光用光ファイバ、16は受光部操作器、17はイメージセ
ンサ、θ，θ′，θ″はレーザ光とレーザ光を照射され
た被写体とを結ぶ線と、該被写体と受光部とを結ぶ線の
間の角である。
本発明の主たる目的は、核融合炉真空容器内壁面の異
常部の発見と精密な測定を短時間に的確かつ精度良く実
施することにあるが、それを図面に基づいて順次説明す
る。
常部の発見と精密な測定を短時間に的確かつ精度良く実
施することにあるが、それを図面に基づいて順次説明す
る。
第１図において、被写体３にレーザ光４を照射する投
光部１と、レーザ光４を照射された被写体３を撮像する
イメージセンサである受光部２がガイドバーを有する移
動リンク６に固定され、前記移動リンク６は移動シリン
ダ５を伸縮させることによって被写体３側に接近あるい
は離反する。移動シリンダ５の一端を搖動自在に支持す
るとともに移動リンク６の一端を固定した駆動装置７は
パーソナルコンピュータ10からの信号に基づいて移動し
得る。
光部１と、レーザ光４を照射された被写体３を撮像する
イメージセンサである受光部２がガイドバーを有する移
動リンク６に固定され、前記移動リンク６は移動シリン
ダ５を伸縮させることによって被写体３側に接近あるい
は離反する。移動シリンダ５の一端を搖動自在に支持す
るとともに移動リンク６の一端を固定した駆動装置７は
パーソナルコンピュータ10からの信号に基づいて移動し
得る。
まず最初に受光部２が移動リンク６に固定されている
場合、第１図に示すように駆動装置７と移動リンク６を
作動させてレーザ光４と受光部２の中心線が交わる点の
位置を撮像対象の被写体３表面のレベルに一致させ、こ
のレベルを保持するように駆動装置７と移動リンク６と
を調節しながら投光部１と受光部２を被写体３の表面に
平行に移動させ、受光部２によって被写体３の表面状態
の連続測定を行なう。受光部２でとらえた被写体３上の
レーザ光４の反射光は、電気信号に変換されてイメージ
プロセッサ（画像処理装置）８に送られ、モニターテレ
ビ９の画面に表示させるとともにパーソナルコンピュー
タ10に送られる。パーソナルコンピュータ10には予め被
写体３が健全な状態時における測定データを入力して置
く。核融合炉を一定期間供用後再び前記要領によって炉
内の被写体３の表面状態を測定し、その結果をパーソナ
ルコンピュータ10内に入力して健全な状態時の測定デー
タと比較し、損粍部と損粍量を求める。
場合、第１図に示すように駆動装置７と移動リンク６を
作動させてレーザ光４と受光部２の中心線が交わる点の
位置を撮像対象の被写体３表面のレベルに一致させ、こ
のレベルを保持するように駆動装置７と移動リンク６と
を調節しながら投光部１と受光部２を被写体３の表面に
平行に移動させ、受光部２によって被写体３の表面状態
の連続測定を行なう。受光部２でとらえた被写体３上の
レーザ光４の反射光は、電気信号に変換されてイメージ
プロセッサ（画像処理装置）８に送られ、モニターテレ
ビ９の画面に表示させるとともにパーソナルコンピュー
タ10に送られる。パーソナルコンピュータ10には予め被
写体３が健全な状態時における測定データを入力して置
く。核融合炉を一定期間供用後再び前記要領によって炉
内の被写体３の表面状態を測定し、その結果をパーソナ
ルコンピュータ10内に入力して健全な状態時の測定デー
タと比較し、損粍部と損粍量を求める。
被写体の損粍量が予め定めた一定の許容限界を越えて
いる場合にはその部位に対してさらに詳細な再測定を行
なう。すなわち、第２図においてパーソナルコンピュー
タ10からの指令に基づいて駆動装置７および移動リンク
６を作動させて受光部２を対象被写体３に可能な限り接
近させ被写体３の表面状態の詳細なデータを採取する。
損粍量が許容値を越えた全ての被写体３に対して上記操
作を繰り返して必要なデータを得る。第１〜２図におい
て受光部２に使用されるテレビカメラが固定焦点のもの
であっても所期の目的は達成されるが、テレビカメラに
ズームレンズあるいは異なった焦点距離を有する複数の
レンズを組み合わせて使用した場合には、さらに解像力
を増して、より精密な損粍量を測定することが可能にな
る。
いる場合にはその部位に対してさらに詳細な再測定を行
なう。すなわち、第２図においてパーソナルコンピュー
タ10からの指令に基づいて駆動装置７および移動リンク
６を作動させて受光部２を対象被写体３に可能な限り接
近させ被写体３の表面状態の詳細なデータを採取する。
損粍量が許容値を越えた全ての被写体３に対して上記操
作を繰り返して必要なデータを得る。第１〜２図におい
て受光部２に使用されるテレビカメラが固定焦点のもの
であっても所期の目的は達成されるが、テレビカメラに
ズームレンズあるいは異なった焦点距離を有する複数の
レンズを組み合わせて使用した場合には、さらに解像力
を増して、より精密な損粍量を測定することが可能にな
る。
第３図は第１〜２図に示す受光部２が固定式であった
のに対して、該受光部２は投光部１から照射されるレー
ザ光４の光路と受光部２を含む面に平行に傾動して、レ
ーザ光４とレーザ光４を照射された被写体３とを結ぶ線
と、該被写体３と受光部２とを結ぶ線によって形成され
る角θをθ′あるいはθ″等に変動可能とした場合を示
している。これによって核融合炉の内壁形状測定に際し
て、投光部１に対する被写体３の位置が３′あるいは
３″のように変化した場合にも駆動装置７および移動リ
ンク６を移動させることなく、単に受光部２を傾動させ
るのみで撮像し得ることから、核融合炉内壁面の形状測
定に要する時間を著しく短縮させることが可能になる。
第３図における場合にも第１〜２図の場合と同様に、受
光部２にズームレンズあるいは異なった焦点距離を有す
る複数のレンズを組み合わせて使用することにより、解
像力を高めてより精密な測定を行なうことが可能とな
る。
のに対して、該受光部２は投光部１から照射されるレー
ザ光４の光路と受光部２を含む面に平行に傾動して、レ
ーザ光４とレーザ光４を照射された被写体３とを結ぶ線
と、該被写体３と受光部２とを結ぶ線によって形成され
る角θをθ′あるいはθ″等に変動可能とした場合を示
している。これによって核融合炉の内壁形状測定に際し
て、投光部１に対する被写体３の位置が３′あるいは
３″のように変化した場合にも駆動装置７および移動リ
ンク６を移動させることなく、単に受光部２を傾動させ
るのみで撮像し得ることから、核融合炉内壁面の形状測
定に要する時間を著しく短縮させることが可能になる。
第３図における場合にも第１〜２図の場合と同様に、受
光部２にズームレンズあるいは異なった焦点距離を有す
る複数のレンズを組み合わせて使用することにより、解
像力を高めてより精密な測定を行なうことが可能とな
る。
第４図は第１〜３図における投光部１がレーザ投光器
を直接配設したものであり、受光部２がテレビカメラを
直接配設したものであったのに対して、核融合炉内には
投光レンズと受光レンズのみを配設し、核融合炉外に配
設したレーザ発振器と投光レンズとを光ファイバによっ
て光学的に連結して投光部を形成し、同じく核融合炉外
に配設したイメージセンサと受光レンズとを光ファイバ
によって光学的に連結して受光部を形成したものであ
る。また受光部２は第３図における場合と同様に、受光
部２を傾動させることによって角θをθ′あるいはθ″
等に変動可能としている。これによってレーザ発振部あ
るいはイメージセンサに半導体を使用した場合にも核融
合炉内の放射線によって損傷を受けることなく長期に亘
って継続使用が可能になるほか、受光部が傾動して角θ
を変え得ることにより最初の粗測定時の測定時間を短縮
し得る。また核融合炉内に配設した受光部にズームレン
ズあるいは異なった焦点距離を有する複数のレンズを組
み合わせて使用することにより解像力の向上とより精密
な測定を可能にし得る。
を直接配設したものであり、受光部２がテレビカメラを
直接配設したものであったのに対して、核融合炉内には
投光レンズと受光レンズのみを配設し、核融合炉外に配
設したレーザ発振器と投光レンズとを光ファイバによっ
て光学的に連結して投光部を形成し、同じく核融合炉外
に配設したイメージセンサと受光レンズとを光ファイバ
によって光学的に連結して受光部を形成したものであ
る。また受光部２は第３図における場合と同様に、受光
部２を傾動させることによって角θをθ′あるいはθ″
等に変動可能としている。これによってレーザ発振部あ
るいはイメージセンサに半導体を使用した場合にも核融
合炉内の放射線によって損傷を受けることなく長期に亘
って継続使用が可能になるほか、受光部が傾動して角θ
を変え得ることにより最初の粗測定時の測定時間を短縮
し得る。また核融合炉内に配設した受光部にズームレン
ズあるいは異なった焦点距離を有する複数のレンズを組
み合わせて使用することにより解像力の向上とより精密
な測定を可能にし得る。
［発明の効果］ このように本発明によれば、上記実施例において明ら
かなように以下に示す効果を奏する。
かなように以下に示す効果を奏する。
核融合炉の第１壁の組み立て完成時に第１壁各部の
表面状況を測定してその結果を基準値とし、一定期間供
用後に各融合炉内壁の粗測定を行ない、上記基準値と比
較してその差が予め定めた許容値を越えた部位を選定し
て、順次その部位に受光部を接近させ、あるいは受光部
を傾動させるなどして測定し、さらにはズームレンズ等
を利用して測定対象部位を拡大測定するほか、上記一連
の測定動作をコンピュータによって自動的に行なわしめ
ることにより、測定に要する時間の大幅な短縮と測定精
度の著しい向上を図ることを可能にする。
表面状況を測定してその結果を基準値とし、一定期間供
用後に各融合炉内壁の粗測定を行ない、上記基準値と比
較してその差が予め定めた許容値を越えた部位を選定し
て、順次その部位に受光部を接近させ、あるいは受光部
を傾動させるなどして測定し、さらにはズームレンズ等
を利用して測定対象部位を拡大測定するほか、上記一連
の測定動作をコンピュータによって自動的に行なわしめ
ることにより、測定に要する時間の大幅な短縮と測定精
度の著しい向上を図ることを可能にする。
第１壁の形状測定に際して、各融合炉内には投光部
および受光部ともにそれぞれ投光レンズおよび受光レン
ズのみを配設し、各融合炉外部にレーザ発振器とイメー
ジセンサを配設して、それぞれを光ファイバによって光
学的に連結することにより投光部および受光部の耐放射
線性を高めて長期に亘り健全性を保持せしめて測定を行
なうことを可能にする。
および受光部ともにそれぞれ投光レンズおよび受光レン
ズのみを配設し、各融合炉外部にレーザ発振器とイメー
ジセンサを配設して、それぞれを光ファイバによって光
学的に連結することにより投光部および受光部の耐放射
線性を高めて長期に亘り健全性を保持せしめて測定を行
なうことを可能にする。
第１〜４図は本発明に基づく実施例の基本構成を示す図
で、第５〜６図は従来技術の例である。 １……投光部、２……受光部、3,3′,3″……被写体、
４……レーザ光、５……移動シリンダ、６……移動リン
ク、７……駆動装置、８……イメージプロセッサ、９…
…モニターテレビ、10……パーソナルコンピュータ、11
……炉内側、12……炉外側、13……レーザ発振器、14…
…投光用光ファイバ、15……受光用光ファイバ、16……
受光部操作器、17……イメージセンサ、θ，θ′，θ″
……レーザ光とレーザ光を照射された被写体とを結ぶ線
と、該被写体と受光部とを結ぶ線の間の角、51……Ｖ字
形部分、52……スリットパターン、53……スリット光
源、54……イメージセンサ、55……被写体、56……イメ
ージセンサ画面、1a′,1b′……目標点、2a′……移動
後のスリットパターン像、2b′……移動前のスリットパ
ターン像。
で、第５〜６図は従来技術の例である。 １……投光部、２……受光部、3,3′,3″……被写体、
４……レーザ光、５……移動シリンダ、６……移動リン
ク、７……駆動装置、８……イメージプロセッサ、９…
…モニターテレビ、10……パーソナルコンピュータ、11
……炉内側、12……炉外側、13……レーザ発振器、14…
…投光用光ファイバ、15……受光用光ファイバ、16……
受光部操作器、17……イメージセンサ、θ，θ′，θ″
……レーザ光とレーザ光を照射された被写体とを結ぶ線
と、該被写体と受光部とを結ぶ線の間の角、51……Ｖ字
形部分、52……スリットパターン、53……スリット光
源、54……イメージセンサ、55……被写体、56……イメ
ージセンサ画面、1a′,1b′……目標点、2a′……移動
後のスリットパターン像、2b′……移動前のスリットパ
ターン像。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴沼 清 茨城県那珂郡那珂町大字向山801―１ 日本原子力研究所那珂研究所内 (56)参考文献 特開 平１−150843（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/24 G21B 1/00
Claims (8)
- 【請求項１】レーザ光とレーザ光を照射された被写体と
を結ぶ線と、該被写体と受光部とを結ぶ線の間の角度を
θとする時、角θを固定し、レーザ投光部と受光部から
なり核融合炉内に挿入されるセンサヘッドと上記被写体
との間の距離を調節し得る手段を有することを特徴とす
る核融合炉第１壁形状測定装置。 - 【請求項２】核融合炉内に挿入されるセンサヘッドのレ
ーザ投光部がレーザ投光器を直接配設したものである。
受光部がイメージセンサを直接配設したものである請求
項（１）記載の核融合炉第１壁形状測定装置。 - 【請求項３】核融合炉内に挿入されるセンサヘッドのレ
ーザ投光部が、核融合炉の外部に配設したレーザ発振器
と核融合炉内部に配設した投光レンズとを光ファイバを
介して光学的に連結したものであり、センサヘッドの受
光部が核融合炉内に配設した受光レンズと核融合炉の外
部に配設したイメージセンサとを光ファイバを介して光
学的に連結したものである請求項（１）記載の核融合炉
第１壁形状測定装置。 - 【請求項４】核融合炉内に挿入されるセンサヘッドの受
項部を、レーザ投光部から照射されるレーザ光の光路と
上記センサヘッドの受光部を含む面に平行に傾動して角
θを変動可能とすると共に、レーザ投光部と受光部から
なり核融合炉内に挿入されるセンサヘッドと被写体との
間の距離を調節し得る手段を有することを特徴とする核
融合炉第１壁形状測定装置。 - 【請求項５】核融合炉内に挿入されるセンサヘッドのレ
ーザ投光部がレーザ投光器を直接配設したものであり、
受光部がイメージセンサを直接配設したものである請求
項（４）記載の核融合炉第１壁形状測定装置。 - 【請求項６】核融合炉内に挿入されるセンサヘッドのレ
ーザ投光部が、核融合炉の外部に配設したレーザ発振器
と核融合炉内部に配設した投光レンズとを光ファイバを
介して光学的に連結したものであり、センサヘッドの受
光部が核融合炉内に配設した受光レンズと核融合炉の外
部に配設したイメージセンサとを光ファイバを介して光
学的に連結したものである請求項（４）記載の核融合炉
第１壁形状測定装置。 - 【請求項７】受光部にズームレンズを使用した請求項
（１）、請求項（２）、請求項（３）、請求項（４）、
請求項（５）、および請求項（６）記載の核融合炉第１
壁形状測定装置。 - 【請求項８】受光部に焦点距離の異なる複数のレンズを
組み合わせて使用した請求項（１）、請求項（２）、請
求項（３）、請求項（４）、請求項（５）、および請求
項（６）記載の核融合炉第１壁形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2045488A JP2880229B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 核融合炉第１壁形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2045488A JP2880229B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 核融合炉第１壁形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03249504A JPH03249504A (ja) | 1991-11-07 |
| JP2880229B2 true JP2880229B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=12720790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2045488A Expired - Fee Related JP2880229B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 核融合炉第１壁形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2880229B2 (ja) |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP2045488A patent/JP2880229B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03249504A (ja) | 1991-11-07 |
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