JP4292769B2 - Optical inspection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学的視察装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の光学的視察装置の一例としては特許文献1に示すものがある。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−234134号公報
【0004】
この特許文献1の光学的視察装置は、図5に示され、ビデオカメラ1と、ハウジング2と、シュラウド3とを備えている。
【0005】
ビデオカメラ1は、カメラ構造部分(図示せず)を収容する管状胴部4と、該管状胴部4の後端部に連結され且つ遠隔場所に設置した信号処理装置や表示装置に画像信号を送信するケーブル5とを有している。
【0006】
管状胴部4の先端部は、ビデオカメラ1の対物レンズ部分を保護し且つ光学的フィルタとしての役割もする透明な板窓6により閉止されている。
【0007】
ハウジング2は、ビデオカメラ1をその周方向に順に覆う冷却水ジャケット7、内筒8、外筒9、及び外スリーブ10によって構成されている。
【0008】
冷却水ジャケット7の外周面には、周方向に延びる溝11が長手方向に等間隔に形成されている。
【0009】
内筒8は、冷却水ジャケット7に水密に外嵌して前記の溝11との間に冷却水流路12を形成しており、当該冷却水流路12に連通するように内筒8の後端の大径部13に穿設した透孔14には、給水管15が接続されている。
【0010】
また、内筒8の大径部13の後端は、背板16によって閉止されている。
【0011】
外筒9の先端には、冷却水ジャケット7の内径と略同寸法の開口17を有し、該開口17の冷却水ジャケット7側に位置するフランジ18とが形成されており、外筒9は、冷却水ジャケット7と内筒8の各先端面、及び内筒8の外周面に空隙を隔ててガス供給室19を形成するように、内筒8に外嵌されている。
【0012】
更に、外筒9の後端の大径部20は、内筒8の大径部13先端側に嵌着されている。
【0013】
また、前記のガス供給室19に連通するように外筒9の大径部20に穿設した透孔21には、第1の浄化用ガス管22が接続されている。
【0014】
外スリーブ10の後端のフランジ部10aは、外筒9の大径部20に締結され、また、外スリーブ10の先端部には、雄ねじ23が螺設されている。
【0015】
このハウジング2の外スリーブ10は、約1000℃の連続する高温材を搬送させる高温室の側壁に固定されている。
【0016】
シュラウド3は、外筒9の開口17に嵌設したシュラウド本体24と、基部を外スリーブ10の雄ねじ23に螺合した管状体25と、該管状体25の内周面に固設したノズル26とによって構成されている。
【0017】
シュラウド本体24には、ノズル26と板窓6の間に介在し且つ該板窓6からノズル26側へ向かって徐々に内径が拡大する開口27と、該開口27の内周面から径方向へ放射状に延び且つ前記のガス供給室19に連通するガス出口ポート28とが形成されている。
【0018】
ノズル26は、管状体25先端面に当接するフランジ部29と、該フランジ部29に連なり且つ管状体25に嵌入した胴部30と、該胴部30に連なる小径部31とを有している。
【0019】
更に、ノズル26には、シュラウド本体24の開口27に連なり且つ先端側へ向かって徐々に内径が拡大する開口32が形成されている。
【0020】
この開口32内周面の先端寄りの所定部分には、周方向に延びる長孔状のガス出口33が設けられ、該ガス出口33に対峙する開口32内周面の先端縁部分は、なだらかな曲面に形成されている。
【0021】
管状体25内周面とノズル26の小径部31外周面との間に形成された空間を第2のガス供給室34とし、前記のガス出口33に第2のガス供給室34を連通させるガス流路35を、ノズル26の胴部30外面に形成している。
【0022】
更に、第2のガス供給室34に連通するように管状体25に穿設した透孔には、第2の浄化用ガス管36が接続されている。
【0023】
図5に示す光学的視察装置では、給水管15から冷却水流路12へ送給される冷却水は、冷却水流路12を流通しつつハウジング2を冷却して図示していない排水管から流出する。
【0024】
また、第1の浄化用ガス管22から第1のガス供給室19へ送給される浄化用ガスは、第1のガス供給室19からガス出口ポート28を経て、シュラウド本体24内側に噴出し、シュラウド本体24及びノズル26の開口27,32内面に沿って漸次圧力を低下させつつ前方へ流れ、汚染物質が板窓6に付着することを防止する。
【0025】
更に、第2の浄化用ガス管36から第2のガス供給室34へ送給される浄化用ガスは、ガス流路35及びガス出口33を経て、ノズル26内側に噴出し、ガスのカーテン流を形成してノズル26内への汚染物質の進入を抑止するとともに、その全量がシュラウド3の側方へ流出し、ノズル26内での逆渦流の発生を防止する。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図5に示す従来の光学的視察装置では、ハウジング2を高温室の壁板に固定しているので、監視可能な範囲がカメラの視角範囲だけに制限され広範囲に監視を行なうときには、多数の光学的視察装置が必要になる。
【0027】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、監視範囲が広い光学的視察装置を提供することを目的としている。
【0028】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光学的視察装置では、カメラを内装した水冷ジャケット空間を有し且つ先端部分を凸球面状に形成したホルダと、高温室の壁板に固着され且つ高温室の外方側から前記のホルダを摺動可能に当接する環状凹湾曲面を形成した取付座と、ホルダの先端部分に外嵌し且つ取付座に嵌着した押え板と、カメラのレンズ部分に対峙するようにホルダに設けた板窓と、2箇所に球面座を有し且つホルダの後端部に嵌着した環状部材と、ホルダ径方向に伸縮可能な2台のアクチュエータを備え、ホルダ内部の板窓へ連なるガス流路を形成すると共に、前記の水冷ジャケット空間に連通する冷却水流路をホルダに接続し、2台のアクチュエータを環状部材の周方向に間隔をおいて双方の軸線が交差するように配置し、各アクチュエータの一端部を環状部材の球面座に連結し且つ当該アクチュエータの他端部を固定物に枢支している。
【0031】
本発明の光学的視察装置では、取付座に先端部分が当接しているホルダの姿勢を、アクチュエータの伸縮動作により変位させ、カメラの視軸の向きを調整する。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【0033】
図1乃至図4は本発明の光学的視察装置の実施の形態の一例であり、図中、図5と同一の符号を付したものは同一物を表している。
【0034】
この光学的視察装置は、ビデオカメラ1と、該ビデオカメラ1を先端寄り部分に内装したホルダ38と、該ホルダ38の先端に装着したノズル39と、ホルダ38の先端部分を摺動可能に保持する取付座40とを備えている。
【0035】
ビデオカメラ1は、カメラ構造部分(図示せず)を収容する管状胴部4と、該管状胴部4の後端部に連結され且つ遠隔場所に設置した信号処理装置や表示装置に画像信号を送信するケーブル5とを有している。
【0036】
管状胴部4の先端部は、ビデオカメラ1の対物レンズ部分を保護し且つ光学的フィルタとしての役割もする透明な板窓6により閉止されている。
【0037】
ホルダ38は、その中心に位置してビデオカメラ1を挿入可能な孔41と、該孔41の先端部分を周方向に取り囲む水冷ジャケット空間42と、前記の孔41に連なり且つホルダ38先端に向かって開口するノズル39装着用の孔43とを有している。
【0038】
ホルダ38の先端部分外側面は、ホルダ38軸線上に中心点を有する凸球面状に形成されている。
【0039】
また、孔41には、その長手方向へ延びるガス流路44が形成されている。
【0040】
ガス流路44の上流端は、水冷ジャケット空間42のホルダ38後端側に隣接して設けたガス導入室45に連通し、該ガス導入室45は、ホルダ38後端面に接続したガス供給管46に連通している。
【0041】
ノズル39は、図2に示すようにホルダ38先端の孔43に嵌合可能な大径部47と、該大径部47に連なる小径部48とを有し、小径部48側の端面から大径部47側の端面へ向かって徐々に内径が拡大する孔49が形成されている。
【0042】
孔49には、その内周面の板窓6至近位置から径方向へ放射状に延びて、小径部48外周面に開口する複数のガス出口ポート50が穿設されている。
【0043】
ガス出口ポート50は、ノズル39の小径部48外周面とホルダ38の孔43の内周面との間に形成される空間51を介してガス流路44に連通している。
【0044】
水冷ジャケット空間42には、ホルダ38後端面に接続した冷却水流入管52が挿入されている。
【0045】
取付座40は、光学的視察装置を取り付けるべき高温室の壁板53の所定位置に穿設した開口を取り囲むように当該壁板53に固着されている。
【0046】
取付座40は円盤状で、その外周縁部には、円筒状のフランジ54が設けられており、取付座40の内周面は、高温室外方側から前記のホルダ38の先端部分が摺動可能に当接し得るように、環状凹湾曲面に形成されている。
【0047】
また、取付座40には、ホルダ38の先端部分に外嵌可能で且つ取付座40のフランジ54内に装着し得るシール部材55と、ホルダ38先端の凸球面状部分の後端寄り部分に摺動可能に外嵌し且つ取付座40のフランジ54の内方に嵌着可能な押え板56とが付帯している。
【0048】
すなわち、取付座40の環状凹湾曲面に先端部分が当接しているホルダ38の後端側から、シール部材55及び押え板56を順次嵌め込み、当該押え板56を取付座40にボルト締結して、ホルダ38を高温室の壁板53に取り付ける。
【0049】
この光学的視察装置においては、冷却水流入管52からホルダ38の水冷ジャケット空間42へ流入した冷却水が、水冷ジャケット空間42内を流通しつつホルダ38を冷却し、図示していない冷却水排出管から外部へ流出する。
【0050】
また、ガス供給管46からガス導入室45へ送給した浄化用ガスが、ガス流路44、空間51、及びガス出口ポート50を経て、ノズル39の孔49の内側に噴出し、当該孔49の内面に沿って漸次圧力を低下させつつ前方へ流れ、汚染物質が板窓6に付着することを防止する。
【0054】
また、ホルダ38及び取付座40に加えて、ホルダ38の後端部に、2箇所にボールジョイントの球受座57を有する環状部材58を嵌着している。
【0055】
更に、ホルダ38径方向に伸縮可能な2台のアクチュエータ59を、環状部材58周方向に間隔をおいて配設し、各アクチュエータ59の一端部を前記の環状部材58の球受座57に自在継手60を介して連結し、当該アクチュエータ59の他端部に嵌装した球面軸受(図示せず)に、ホルダ38に対して略平行なピン61を挿通し、該ピン61を位置固定のブラケット62に枢支している。
【0056】
この光学的視察装置においては、取付座40の環状凹湾曲面に先端部分が摺動可能に当接しているホルダ38の姿勢を、各アクチュエータ59の伸縮作動により変位させて、ビデオカメラ1(図1参照)の視軸の向きを適宜に調整する。
【0057】
このように、図1乃至図4に示す光学的視察装置においては、アクチュエータ59によりホルダ38の姿勢を変位させて、ビデオカメラ1の視軸の向きを調整するので、当該ビデオカメラ1で、高温室の内部を広範囲に監視することが可能になる。
【0058】
なお、本発明の光学的視察装置は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更を加え得ることは勿論である。
【0059】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の光学的視察装置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【0061】
本発明の光学的視察装置においては、ホルダの姿勢をアクチュエータの伸縮動作により変位させて、カメラの視軸の向きを調整するので、当該カメラの監視範囲が広がり、よって、視察対象物を確実に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の光学的視察装置の一例を示す概念図である。
【図2】 図1に関連するノズル部分の拡大図である。
【図3】 本発明の光学的視察装置の一例を示す概念図である。
【図4】 図3のIV−IV矢視図である。
【図5】 従来の光学的視察装置の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
1 ビデオカメラ(カメラ)
6 板窓
38 ホルダ
40 取付座
42 水冷ジャケット空間
46 ガス供給管
50 ガス出口ポート(ガス流路)
52 冷却水流入管
53 壁板
56 押え板
59 アクチュエータ
62 ブラケット(固定物)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical inspection device.
[0002]
[Prior art]
An example of a conventional optical inspection device is disclosed in Patent Document 1.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-234134 [0004]
The optical inspection device disclosed in Patent Document 1 is shown in FIG. 5 and includes a video camera 1, a
[0005]
The video camera 1 has a
[0006]
The distal end portion of the
[0007]
The
[0008]
[0009]
The inner cylinder 8 is water-tightly fitted to the
[0010]
The rear end of the
[0011]
At the tip of the outer cylinder 9, an
[0012]
Further, the large-
[0013]
A first
[0014]
The flange portion 10 a at the rear end of the
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
Further, the
[0020]
A
[0021]
A space formed between the inner peripheral surface of the
[0022]
Further, a second purifying
[0023]
In the optical inspection apparatus shown in FIG. 5, the cooling water fed from the
[0024]
Further, the purification gas fed from the first
[0025]
Further, the purifying gas fed from the second purifying
[0026]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional optical inspection apparatus shown in FIG. 5, since the
[0027]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an optical inspection device having a wide monitoring range.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the optical inspection device of the present invention, a water cooling jacket space with a camera built therein and a tip portion formed in a convex spherical shape and a wall plate of a high temperature chamber are fixed to the high temperature chamber. A mounting seat that forms an annular concave curved surface that slidably contacts the holder from the outside of the chamber, a presser plate that is fitted on the tip of the holder and is fitted on the mounting seat, and a lens portion of the camera A plate window provided on the holder so as to face the holder, an annular member having spherical seats at two locations and fitted on the rear end of the holder, and two actuators that can extend and contract in the holder radial direction, A gas flow path connected to the internal plate window is formed, and the cooling water flow path communicating with the water cooling jacket space is connected to the holder, and the two actuators are spaced apart from each other in the circumferential direction of the annular member. Place them to cross each One end portion of the actuator is pivotally supported to a fixed object and the other end of the connection to and the actuator spherical seat of the annular member.
[0031]
In the optical inspection device according to the present invention, the orientation of the visual axis of the camera is adjusted by displacing the posture of the holder whose tip is in contact with the mounting seat by the expansion and contraction of the actuator.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
1 to 4 show an example of an embodiment of an optical inspection apparatus according to the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 5 denote the same components.
[0034]
This optical inspection apparatus includes a video camera 1, a
[0035]
The video camera 1 has a
[0036]
The distal end portion of the
[0037]
The
[0038]
The outer surface of the tip end portion of the
[0039]
The
[0040]
The upstream end of the
[0041]
As shown in FIG. 2, the
[0042]
In the
[0043]
The
[0044]
A cooling
[0045]
The mounting
[0046]
The mounting
[0047]
Further, the mounting
[0048]
That is, the
[0049]
In this optical inspection apparatus, the cooling water flowing into the water
[0050]
Further, the purifying gas fed from the
[0054]
In addition to the
[0055]
Further, two
[0056]
In this optical inspection device, the posture of the
[0057]
As described above, in the optical inspection device shown in FIGS . 1 to 4, the orientation of the visual axis of the video camera 1 is adjusted by displacing the orientation of the
[0058]
It should be noted that the optical inspection device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that changes can be made without departing from the scope of the present invention.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical inspection device of the present invention, the following various excellent effects can be obtained.
[0061]
In the optical inspection device of the present invention, the orientation of the camera's visual axis is adjusted by displacing the orientation of the holder by the expansion / contraction operation of the actuator, so that the monitoring range of the camera is widened. Can be monitored.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of an optical inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a nozzle portion related to FIG. 1;
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an example of an optical inspection device according to the present invention.
4 is a view taken along arrow IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of a conventional optical inspection device.
[Explanation of symbols]
1 Video camera (camera)
6
52 Cooling
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