JPH0623960Y2

JPH0623960Y2 - 光学的検査用プローブ

Info

Publication number: JPH0623960Y2
Application number: JP1991043685U
Authority: JP
Inventors: 俊夫千竃
Original assignee: Machida Endoscope Co Ltd
Current assignee: Machida Endoscope Co Ltd
Priority date: 1991-05-16
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 1999-08-18
Also published as: JPH0488851U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、反射面を有する検体を
光学的に検査するプローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】反射面を有する検体としては、図２に示
すように表面１００ａが鏡面(反射面)をなす検体１０
０、図３に示すように透明体からなり表面１００ａが反
射面をなす検体１００、図４に示すように多層構造をな
すとともに少なくとも上部層が透明体をなし、その表面
１００ａが反射面をなしている検体１００等がある。な
お、図２の場合には、検体１００は透明体であってもよ
いし不透明体であってもよい。図２の検体１００として
は例えば研摩された金属がある。また、図４の検体１０
０としては、透明材料により多層にコーティングされた
半導体基板等がある。

【０００３】図２の検体１００では、鏡面をなす表面１
００ａの傷，しみ，ごみ等の欠陥ａがあるか否かを光学
的に検査することがある。図３の検体では、表面１００
ａ，内部，裏面の欠陥ｂがあるか否かを光学的に検査す
ることがある。図４の検体１００では、表面１００ａや
層間の傷，しみ，ごみ等の欠陥ｃ、層間の剥離等の欠陥
ｄがあるか否かを検査することがある。

【０００４】上記検体１００を光学的に検査する場合に
は、通常、光源から照明光を検体１００に照射し、検体
１００で反射した反射光を光学系で受光することによっ
て行われている。

【０００５】しかしながら、検体１００が例えば細い管
であり、その内周面を検査するような場合には、内部空
間が狭いため、光源と光学系とをそれぞれ配置すること
が困難であり、したがって上記通常の検査方法を採用す
ることができない。

【０００６】このような場合には、内視鏡タイプのプロ
ーブを用いて検査している。図５はそのような検査方法
の原理図を示すものであり、プローブ１２０は、先端部
に受光部１２１と、照射部１２２とを有している。そし
て、検体１００の正面から照明光を照射し、検体１００
で反射した反射光を受光部１２１で受光部することによ
って検査を行なうものである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかし、プローブ１２
０を介して目視によって検体１００の検査を行なう場合
には、表面１００ａが反射面であるため、検査者には第
７図において想像線で示すように、プローブ１２０の先
端部の像が見える。このため、検体１００の照射部１２
２に対応する箇所が過度に明るくなり、受光部１２１に
対応する箇所が暗くなる。この結果、照射部１２２によ
って幻惑され、正常な検査を行なうことが困難であっ
た。また、画像信号処理装置によって画像処理する場合
には、Ｓ／Ｎ比が悪化し、必要とする欠陥像を確実に検
出することができないという問題があった。

【０００８】この考案は、上記事情を考慮してなされた
もので、スペースや挿入スペースが小さくて済み、しか
も検体の欠陥を確実に検出できるプローブを提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案は上記の目的を達
成するためになされたものであり、その要旨は、反射面
を有する検体を、光学的に検査するプローブにおいて、
（イ）長尺をなし、先端部の側面に切欠き部を備えたプ
ローブ本体と、（ロ）上記切欠き部においてプローブ本
体の基端に近い側に配置され、照明光を先方に照射する
照射部と、（ハ）上記切欠き部においてプローブ本体の
基端に近い側に配置され、切欠き部の開口を向くように
その光軸がプローブ本体の長手方向に対して傾いている
検体像観察手段の受光部と、（ニ）上記切欠き部におい
てプローブ本体の先端に近い側に配置され、照射部から
の照明光を反射して切欠き部の開口に対峙して配置され
た検体に供給するように、光軸がプローブ本体の長手方
向に対して傾いており、しかも、この検体の反射面で反
射した照明光が上記受光部で収束するように凹面鏡に形
成されている反射面部とを備えたことを特徴とする光学
的検査用プローブにある。

【００１０】

【作用】照射部から照射された照明光は、反射面部によ
って反射され、検体に反射されて検体像観察手段の受光
部に入射する。これにより検体像観察手段で検体の傷の
有無を観察することができる。反射面部は凹面鏡をな
し、検体で反射された照明光が受光部に収束されるの
で、検体像観察手段の視野の一部を照射部の像が占める
ことがなくなり、ハレーションを防止できるとともに、
視野の明るさを均一にすることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図１を参照して説
明する。図中、符号１はプローブを示す。プローブ１は、一般の
硬性内視鏡の挿入部に似た構成をなして長尺に形成され
ている。プローブ１は外套管２（プローブ本体）を有し
ている。外套管２の先端部の側面には、切欠き部３が形
成されている。外套管２内には、画像伝送光学系４と光
ファイバー束８が配置されている。画像伝送光学系４
は、切欠き部３の基端側（図中左側）に配置された受光
窓５(受光部)、対物レンズ６、プリズム７を有し、さら
にプローブ１の基端部に配置された接眼レンズ(図示し
ない)と、この接眼レンズに至るまでのレンズ群(図示し
ない)を有している。受光部５，対物レンズ６は、切欠
き部３の開口を向き、そのの光軸Ａは、先端部を除く画
像伝送光学系４の光軸Ｂ（外套管２の長手方向と平行）
に対して傾斜し、図中斜め下方に指向している。この光
軸Ａと光軸Ｂは上記プリズム７により連なっている。

【００１２】光ファイバー束８の先端面は上記切欠き部
３の基端側に露出して照射部８ａとなっている。照射部
８ａは、受光部５の近傍位置に配置されている。照射部
８ａたる光ファイバー束８の先端面は、斜めに切断さ
れ、かつ研摩されており、照射部８ａからの照明光が、
図示のように斜め上方に広がって照射されるようになっ
ている。

【００１３】外套管２の切欠き部３の先端側(図中右側)
には反射面部１０が形成されている。反射面部１０は凹
面鏡からなるものであり、照射部８ａと斜めに対向し、
切欠き部３の開口を向き、その光軸は前述の光軸Ｂに対
して傾いている。反射面部１０は、照射部８ａから照射
された照明光を集光して検体１００に供給するように配
置されている。勿論、検体１００に供給された照明光
は、検体１００の表面１００ａで反射され、受光部５，
対物レンズ６に入射するようになっている。特に、外套
管２と検体１００との間の距離を所定距離Ｌにした場合
には、反射面部１０の焦点は対物レンズ６と受光部５と
の境に位置する。したがって、検体１００が切欠き部３
の開口に対向して配置された状態では、検体１００で反
射した照明光が受光部５，対物レンズ６においてほぼ収
束するようになっている。

【００１４】なお、光ファイバー束８の基端部は、光源
装置(図示せず)に接続されており、この光源装置の光を
先端の照射部８ａから照射するようになっている。ま
た、画像伝送光学系４の基端部では接眼レンズ(図示せ
ず)を通して肉眼で検査を行なったり、カメラやテレビ
等により撮影するようになっている。これら受光部５，
対物レンズ６，プリズム７，画像伝送光学系４，接眼レ
ンズにより検体像観察手段が構成されている。

【００１５】上記構成からなるプローブ１の作用を説明
する。プローブ１によって検体１００を検査する場合には、ま
ず、検体１００に対してプローブ１をほぼ平行に、しか
も外套管２と検体１００との間の距離が所定距離Ｌにな
るように配置する。なお、本例では図２〜図４に示すい
ずれの検体１００でも検査することができる。例えば図
１において想像線１００′で示すような筒状の検体にプ
ローブ１を挿入して検査することもできる。

【００１６】上記の配置状態で、照射部８ａから照明光
を照射する。この照明光は直接検体１００に照射され
ず、反射面部１０に照射される。そして、照明光は反射
面部１０によって集光され、検体１００に供給される。
これによって、検体１００の所定の範囲が明るく照らし
出される。照らし出された検体１００の像は、受光部５
から画像伝送光学系４によって伝送され、目視によって
観察されたり、あるいはテレビカメラ等によって撮像さ
れる。

【００１７】ここで、上記のプローブ１においては、照
明光を反射面部１０によって集光しているので、Ｓ／Ｎ
比を向上させることができる。すなわち、仮に反射面部１０として凹面鏡に代えて平面
鏡を用いた場合には、図５に示すようにして検査する場
合と実質的に同一であり、照射部８ａの像が平面鏡およ
び検体１００で反射して受光部５に入射する。このた
め、ハレーションを生じてＳ／Ｎ比率が悪化する。

【００１８】この点、凹面鏡とされた反射部１０は、照
射部８ａから照射された照明光を集光して検体１００に
供給し、しかも検体１００で反射された照明光が受光部
５において収束するので、照射部８ａの像が検体像観察
手段の視野の一部のみを占めることがない。したがって
ハレーションが発生することがなく、Ｓ／Ｎ比を向上さ
せることができる。しかも、検体像観察手段の視野の明
るさはむらのない均一なものとなる。なお、この点から
明らかなように、検体像観察手段の視野については、反
射面部１０で反射された照明光によって照らし出される
検体の表面範囲より狭くする。

【００１９】また、検体１００がむらなく照らし出され
るので、検体１００の表面１００ａのみならず、内部，
裏面等の欠陥をも確実に検出できる。なお、検体１００
における欠陥が図４に示す剥離ｄである場合には、虹彩
として検出できる。

【００２０】本考案は、上記実施例に制約されず種々の
態様が可能である。例えば上記実施例では光ファイバー
束８の先端によって照射部８ａを構成したが、光ファイ
バー束の先端に位置する箇所に電球を配置してもよい。また、像伝送光学系の代わりに、プリズムに隣接して固
体撮像素子を配置してもよい。

【００２１】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
プローブの先端部に照射部と受光部と反射面部とを備え
たので、小さなスペースでの検査が可能になるととも
に、挿入路が狭い場合や一方向に限定されているような
場合にも検査が可能になる。また、検体像観察手段の視
野の中で検体の像を比較的広い領域にわたって観察でき
るので、検体の傷の有無を効率よくチェックできる。し
かも、照射部から反射面部，検体で反射された照明光が
受光部に収束されるので、検体像観察手段の視野の一部
を照射部の像が占めることがなくなり、ハレーションを
防止できるとともに、視野の明るさを均一にすることが
できる。その結果、検体の欠陥を確実に検出することが
できる。また、照射部からの照明光を効率よく利用で
き、検体像観察手段の視野を明るくすることができるの
で、この点からも検体の欠陥を確実に検出することがで
きる

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図である。

【図２】検体の一態様を示す図である。

【図３】検体の一態様を示す図である。

【図４】検体の一態様を示す図である。

【図５】従来の検査方法の原理を示す図である。

【符号の説明】

１…プローブ２…外套管（プローブ本体）３…切欠き部５…受光部８ａ…照射部１０…反射面部１００…検体１００ａ…検体の表面(反射面)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】反射面を有する検体を、光学的に検査する
プローブにおいて、（イ）長尺をなし、先端部の側面に切欠き部を備えたプ
ローブ本体と、（ロ）上記切欠き部においてプローブ本体の基端に近い
側に配置され、照明光を先方に照射する照射部と、（ハ）上記切欠き部においてプローブ本体の基端に近い
側に配置され、切欠き部の開口を向くようにその光軸が
プローブ本体の長手方向に対して傾いている検体像観察
手段の受光部と、（ニ）上記切欠き部においてプローブ本体の先端に近い
側に配置され、照射部からの照明光を反射して切欠き部
の開口に対峙して配置された検体に供給するように、光
軸がプローブ本体の長手方向に対して傾いており、しか
も、この検体の反射面で反射した照明光が上記受光部で
収束するように凹面鏡に形成されている反射面部とを備えたことを特徴とする光学的検査用プローブ。