JPH02269942A - 管内撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種プラント等に使用される配管類の内面状
態を撮像する管内撮像装置に関し、特にその照明手段の
改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置として、例えば特開昭６３−２４３
８４６号公報の第３図に示すものがあった。第５図はこ
の従来の管内検査装置を示し、図において、１は被検金
管Ｐ内を走行する検出ピグ、２．２ａ、２ｂは走行用の
車輪であり、検出ピグ本体に対し伸縮自在に取付けられ
ている。３は車輪２ａ、２ｂを回転駆動するモータ、４
はビジコン管等で代表されるような２次元撮像素子、５
は被検査管Ｐの内面状態を撮像素子４の受光面に結像す
る結像レンズ、６は上記撮像用に光を通過させるウィン
ドウ、７は上記撮像用の照明手段である照明灯、８は上
記各手段を制御する制御回路、９は上記撮像素子４の出
力である撮像信号を監視するモニタである。

次に動作について説明する。検出ピグ１は車輪２ａ、２
ｂがモータ３により回転駆動されることにより被検金管
Ｐ内を自由に走行すると同時に撮像手段により被検査管
Ｐの内面状態を撮像する。

上記動作は制御回路８により制御されると同時に、撮像
信号の処理も行われ被検査管Ｐの内面が検査される。以
上の動作において撮像手段は、照明灯７により照明され
た被検査管Ｐの内面をウィンドウ６を介して撮像レンズ
５により撮像素子４の受光面上に結像し、撮像素子４に
より像の明暗に対応した電気信号に変換する。この結果
、被検査管内部像ａがモニタ９に第６図に示すように得
られ、被検査管Ｐの内面状態が検査される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の装置は以上のように構成されているが、・被検査
管の内面を均一に照明したいという要請からウィンドウ
周辺に円周状に照明灯を複数個設置する必要があり、こ
のため装置が大型化するという問題点があった。

この発明は上記のような従来のものの問題点を解消する
ためになされたもので、被検査管内面を小型の照明装置
で均一に行なうことができる管内撮像装置を得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る管内撮像装置は、照明灯に接して光束の
出射面がリング状の光分配器を設けるようにしたもので
ある。

〔作用〕

本発明の装置においては、照明灯から発する光束を光分
配器に入射せしめ、分散させながら伝搬し、リング状出
射面より放射するようにしたので、小型の装置で被検査
管の内面を均一に照明できる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例による管内撮像装置を示し、
図において、１〜６，８．９は第２図と同様に構成され
たものである。７０は検出ピグ１に内蔵された単数また
は複数の照明灯、１０は照明灯７０に接するように配置
される、出射面がリング状の光分配器、１１は２次元撮
像素子４と結像レンズ５．ウィンドウ６などからなる、
撮像系を収納するハウジングである。

本実施例による撮像装置にあっては、照明灯７０により
発せられた光束を光分配器１０に入射せしめる。光分配
器１０は内部を上記光束が低損失で通過できるようにガ
ラスやプラスチック材料で製作されている。また、光分
配器１０は撮像系を収納しているハウジ２ング１１の外
側を包むよう構成され、その出射面１０２はリング状と
なっていて、その片側端部の入射面１０１より入射され
た光束は光分配器内部をランダムに伝搬し、リング状の
出射面１０２に到達する。出射面１０２からの光束はほ
ぼ均一の光強度で放射され被検査管Ｐの内面全周を均一
に照明する。ここで、光分配器１０に入射した光束は光
分配器１０の材質により決まる屈折率と大気間の屈折率
の差から一定の角度範囲内で入射したものが出射面１０
２に伝搬され、出射される。

光束の一部は光分配器１０の他の部分より放出されるが
、これは照明灯７０の光束放射角や分配器１１の材質、
構造を適当に選ぶことにより小さくすることができる。

また、撮像系１１に必要な信号送受用のケーブルＡを通
すための穴１０３でも少量の光がケラレで損失を受ける
が、全体から見れば少量である。このようにして均一な
照明下で得られた被検査管内面の像は従来の撮像装置と
同様に結像レンズ５により撮像され、２次元撮像素子４
により電気信号に変換された後、モニタ９に表示された
り、制御回路８により所定の処理を施され検査動作が行
われる。また、制御回路８による検出ピグ１の走行制御
も従来の装置と同様に行われる。

このように、本実施例によれば照明灯を検出ピグに内蔵
し、該照明灯が発する光束を光分配器で伝搬させ、その
リング状の出射面から均一な光として被検査管内部に照
射するようにしたので、装置が小型化され小径の被検査
管であっても適用でき、従来に比し適用範囲を拡げるこ
とができる。

しかも均一な照明となるので、検査の信軌性を向上でき
る効果がある。

なお、上記実施例においては光分配器１０の出射面１０
２の形状について特に限定していないが、場合によって
は端面を第２図＋ａ）に示すように斜面にしたり、第２
図（ｂ）のように曲率を持ったレンズ効果を奏出したり
、同図（Ｃ１のように出射面をスリガラス状の拡散面に
して光を分散させて照明するなどしてもよい。また光分
配器１０の両端面１０１．１０２以外の面に金属類を蒸
着させ鏡を形成し光束の放出を抑えることも有効である
。

第３図は光分配器１０を２個に分割し、内部の撮像系１
１の取り出しを可能にした本発明の他の実施例装置を示
す。通常、撮像系１１と制御回路８間の接続に用いられ
るケーブルＡは端部にコネクタ１２を使用することが多
く、光分配器１０のケーブルＡの通し穴１０３の穴径を
コネクタ１２より大きくして撮像系１１を取り出すよう
にする。

しかしながら、この状態では通し穴１０３が大きく、照
明光束がケラして損失が大きくなる。

そこでこの第３図の装置においては分配器１０を第１の
分配器１０ａと第２の分配器１０ｂとに分割し、両分配
器１０ａ、１０ｂを連結器１３により連結する。ケーブ
ルＡの通し穴１０３は両分配器１０ａ、１０ｂの内のど
ちらか一方（第３図においては１０ｂ側）の連結部近く
に設けられ、一部分が連結まで開いた切り込み状の穴１
０３になる。この穴１０３はケーブルＡの径よりやや大
きいだけでよく、コネクタを通す穴と比べると小型化で
きる。通常の使用状態においては第１．第２の分配器１
０ａ、１０ｂが連結器１３により密着状態となるように
連結され、照明灯７からの光束が出射面１０２から放出
される。両分配器１０ａ、１０ｂを分割すれば、一部分
が連結部まで開かれたケーブル通し穴１０３からケーブ
ルＡがはずれるので撮像系１１を容易に取り出すことが
できる。

また、第３図に示すように照明灯７からの光束を光分配
器１０に入射させるのに光分配器１０の入射部を円錐状
にしてもよい。さらに光分配器１０の製造の容易性を考
慮して第４図に示すように光分配器１０を３分割して１
０ａ〜１０ｃとして組み立てるようにしてもよく、上記
実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に葆る管内撮像装置によれば、
検出ピグの撮像系の照明手段を光分配器を用いて構成し
たので、小型の装置で均一な照明が行えるようになり、
検査の適用範囲が拡がり、検査の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による装置を示す断面図、
第２図、第３図及び第４図はこの発明の他の実施例を示
すための断面図、第５図及び第６図は従来装置の構成と
動作を示すための構成図及び説明図である。 図において、１は検出ピグ、４は撮像素子、５は結像レ
ンズ、７，７０は照明灯、８は制御回路、１０は光分配
器、１１は撮像系、Ｐは被検査管である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査管内を走行する検出ピグと、該検出ピグに
   搭載され上記被検査管の内面状態を撮像する撮像手段と
   、該撮像のための照明手段とを有する管内撮像装置にお
   いて、 上記照明手段は、上記検出ピグに内蔵された照明灯と、
   該照明灯が発する光束を検出ピグ前面に導く、リング状
   の出射面を有する光分配器とからなることを特徴とする
   管内撮像装置。