JPH0560084B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は光フアイバを用いたパイプ内面傷検査
装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来から、例えば、通信ケーブル用管路や送水
管路といつた比較的大口径の管路にあつては、パ
イプカメラといつた管路内点検装置が考案され、
市販されている。これは第３図が示すように、押
込棒２の先端にテレビカメラ３を装着し、該テレ
ビカメラ３の映像をケーブル４で伝送し、これを
外部のモニター５に写し出すようにしたものであ
る。このようにしてなるパイプカメラを管路６内
に押込んで、管路内面を含めた管路内の異常を検
知点検し、保守に役立てようとするものである。
さらに、もう少し径が細くなつて、内径が十数mm
程度の管内を点検する場合は、フアイバスコープ
というものを使用する場合もある。

しかし、前記パイプカメラもフアイバスコープ
も照明手段が必要で、かつそのため自身の小型細
径化ができず、パイプ内径が10mm以下といつた細
径管には挿入できない。加えて、価格が高いとい
う欠点もある。

〔発明の目的〕

前記問題に鑑み、本発明の目的は、従来検査が
むずかしかつた内径10mm以下という細径パイプ内
面の傷検査も可能で、しかも低価格のパイプ内面
傷検査装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

前記目的を達成すべく本発明のパイプ内面傷検
査装置は、パイプ内に挿入され、一定光量をパイ
プ内面にあてつつ、その反射光量の変化によりパ
イプ内面の傷を検査するパイプ内面傷検査装置に
おいて、該パイプ内面傷検査装置は、一端に発光
源を有する出光用光フアイバと、該出光用光フア
イバの他端の出光端面前方に設けられこの出光端
面から出光する出射光の光軸とその中心軸が一致
するように配置されてなる第１レンズと、該第１
レンズと前記出光用光フアイバの出光端面間に前
記出射光の光軸とその中心軸が一致するように配
置されかつ前記出光用光フアイバの出光端面を前
記第１レンズ上に結像させるように位置結めされ
てなる第２レンズと、前記第１レンズの前方に第
１レンズと中心軸が一致するように配置され第１
レンズを通過してきた前記出射光をパイプ内面に
向けて反射するミラーと、該ミラーによりパイプ
内面に向けられパイプ内面で正規に反射された光
を集光するプリズムと、該プリズムに結合され他
端に受光源を有する受光用光フアイバと、前記出
光用光フアイバ、第１レンズ、第２レンズ、ミラ
ー、プリズム及び受光用光フアイバを位置決めし
支持する支持手段とからなることを特徴とするも
のである。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を図を参照して詳細に説明す
る。第１図は本発明のパイプ内面傷検査装置の一
実施例を示す。本図が示すように本発明のもの
は、一端に、例えば、He−Neレーザ等の発光源
１０を有する出光用光フアイバ１１と、この出光
用光フアイバ１１の他端の出光端面１１ａの前方
に設けられ、発光源１０から発光され、出光用光
フアイバ１１を介して、該出光用光フアイバ１１
の出光端面１１ａから出光される出射光１２の光
軸とその中心軸が一致するように配置されてなる
コンデンサー型、すなわち、焦点位置から入射す
る光を平行光として出射する第１レンズ１３と、
この第１レンズ１３と前記出光用光フアイバ１１
の出光端面１１ａとの間に前記出射光１２の光軸
とその中心軸が一致するように配置され、かつ前
記出光用光フアイバ１１の出光端面１１ａを前記
第１レンズ１３上に結像させるように位置決めさ
れている例えば、半径方向に向つて滑らかに屈折
率が小さくなつているようなグレーデツドインデ
ツクス型の第２レンズ１４と、前記第１レンズ１
３の前方に第１レンズ１３と中心軸が一致するよ
うに配置され、第１レンズ１３を通過して平行光
となつた前記出射光１２を被検査体であるパイプ
１５の内面１５ａに向けて反射する円錐型をした
コーンミラー等のミラー１６と、このミラー１６
によりパイプ内面１５ａに向けられパイプ内面１
５ａで正規に反射された光、すなわち、パイプ内
面１５ａに対してθの角度で入射したら、パイプ
内面１５ａに対してθの角度で反射される光１５
ｂを集光する第２図ロに示すようなトンネルコー
ン型のプリズム１７と、一端が該プリズム１７に
結合され、他端にPINダイオード等の受光源１８
を有するバンドルフアイバ等からなる受光用光フ
アイバ１９と、前記出光用光フアイバ１１、第１
レンズ１３、第２レンズ１４、ミラー１６、プリ
ズム１７及び受光用光フアイバ１９とを各々所定
の位置に位置決めし支持する支持手段２０とから
なつている。ここで受光用光フアイバ１９として
複数の光フアイバを第２レンズ１４と同軸状に配
列せしめてもよいが、第２図イが示すように、光
フアイバを複数本束ねてなるバンドルフアイバ２
１，２１……を第２レンズ１４と同軸状に複数本
配列してもよい。なお、このときバンドルフアイ
バ２１の本数は、このフアイバの開口数（軸上の
物点から出る光線のうち、最大の開きをもつ光線
の光軸となす角をαとすると、物点のある物質の
屈折率ｎであれば、開口数＝ｎ sinαとなる）に
よつて決定すればよい。例えば開口数が大であれ
ばバンドルフアイバ２１の本数は少なくてよい。
一方、バンドルフアイバ２１の開口数により入光
する光が制限されるので、正規に反射された光１
５ｂ以外の光、例えば外部からの散乱光が入らな
くなる。つまり開口数を適切に選べば外乱を防止
でき傷検知感度を上げることができる。

また、支持手段２０が、第１図及び第２図に示
すように、各構成要素、すなわち、出光用光フア
イバ１１、第１レンズ１３、第２レンズ１４、ミ
ラー１６、プリズム１７及び受光用光フアイバ１
９をその内側に内包するような筒状の場合は、ミ
ラー１６からパイプ内面１５ａへ向う光や、該光
がパイプ内面１５ａにて反射されてくる光１５ｂ
とを遮光せぬように、この支持手段２０には窓２
２，２３が設けられる。

このようにしてなる本発明のパイプ内面傷検査
装置において、発光源１０から出た光は、出光用
光フアイバ１１を介して、その出光端面１１ａか
ら第２レンズ１４に入り、結像光となつて第１レ
ンズ１３に入り、続いて第１レンズ１３で結像光
から平行光に変換されミラー１６に到達し、ここ
で反射されてパイプ内面１５ａに向う。この時第
１図に示すごとく、反射光はミラー１６により円
環状に、しかも一定の光の幅ｌをもつて反射され
るのでパイプ１５の内面１５ａの全周に亘つて、
しかも幅PQを有して走査する。そして正規に反
射された光１５ｂはプリズム１７に集光され、受
光用光フアイバ１９を介して受光源１８に到る。
それ故、もしパイプ内面１５ａの被検査ゾーン
PQに腐食や傷があれば、ミラー１６によつてパ
イプ内面１５ａに反射されてた光が、ここで吸収
され、または散乱され、正規の反射光となつてプ
リズム１７へ到達する光量が減少する。よつて、
発光源１０により一定光量を出光しつつ、受光源
１８で戻つてくる光量の変化をみていればパイプ
内面の傷や腐食を検知することができる。

以上に述べた本発明のパイプ内面傷検査装置
は、照明手段が不要であるから装置全体が小型か
つ細径で、しかも安価である。加えて、光フアイ
バを用いているので、感度がよく、それ故長尺化
もできる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、小型でそれ故内
径10mm以下の細径管内の傷検査もでき、加えて安
価なパイプ内面傷検査装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパイプ内面傷検査装置の主要
部の一実施例を示す縦断面図、第２図イ，ロは第
１図のＸ−Ｘ及びＹ−Ｙ各横断面図、第３図は従
来のパイプカメラの使用状態を示す説明図であ
る。 １０……発光源、１１……出光用光フアイバ、
１３……第１レンズ、１４……第２レンズ、１５
ａ……パイプ内面、１６……ミラー、１７……プ
リズム、１８……受光源、１９……受光用光フア
イバ、２０……支持手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パイプ内に挿入され、一定光量をパイプ内面
   にあてつつ、その反射光量の変化によりパイプ内
   面の傷を検査するパイプ内面傷検査装置におい
   て、該パイプ内面傷検査装置は、一端に発光源を
   有する出光用光フアイバと、該出光用光フアイバ
   の他端の出光端面前方に設けられこの出光端面か
   ら出光する出射光の光軸とその中心軸が一致する
   ように配置されてなる第１レンズと、該第１レン
   ズと前記出光用光フアイバの出光端面間に前記出
   射光の光軸とその中心軸が一致するように配置さ
   れかつ前記出光用光フアイバの出光端面を前記第
   １レンズ上に結像させるように位置決めされてな
   る第２レンズと、前記第１レンズの前方に第１レ
   ンズと中心軸が一致するように配置され第１レン
   ズを通過してきた前記出射光をパイプ内面に向け
   て反射するミラーと、該ミラーによりパイプ内面
   に向けられパイプ内面で正規に反射された光を集
   光するプリズムと、該プリズムに結合され他端に
   受光源を有する受光用光フアイバと、前記出光用
   光フアイバ、第１レンズ、第２レンズ、ミラー、
   プリズム及び受光用光フアイバを位置決めし支持
   する支持手段とからなることを特徴とするパイプ
   内面傷検査装置。