JPH0798280A - 外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、移動機構を簡素化し操作性を改善す
るととも撮影ユニットを放射線から遮蔽できる外観検査
装置を提供することを目的とする。 【構成】本外観検査装置は、照明光を発生する光源１１
と検査表面を撮影するカメラ１２とを収納し被検査体２
０の長手方向へ移動自在に設けられた撮影ユニット１０
と、光源１１からの照明光を前記長手方向と交差する水
平方向へ反射させると共に前記被検査体側からの反射光
を前記カメラ側へ反射させる第１の反射体１３と、被検
査体１０の端面と対向する位置に配置され、第１の反射
体１３からの照明光を前記被検査体２０の端面へ入射す
ると共に、前記被検査体２０の端面からの反射光を前記
第１の反射体１３へ反射する第２の反射体２１とを具備
する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高レベル放射能廃棄物
のガラス固化体を被検査体としてカメラで撮影し、その
撮影像からガラス固化体の表面状態（傷，へこみ，色
等）を検査する外観検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラス固化体の表面状態を検査す
るための装置として図８に示す構成のものが考えられて
いた。この外観検査装置は、照明装置１及びＴＶカメラ
２からなる撮影ユニットを基板３に固定し、その基板３
を上下動機構４，水平移動機構５および回動機構６で支
持し、ＴＶカメラ２で撮影した画像をモニタ７に表示す
るようになっている。

【０００３】このような外観検査装置では、ガラス固化
体８の側面を撮影する場合は、撮影ユニットをガラス固
化体８の側面に対向する位置へ移動し、照明装置１から
の照明光でガラス固化体側面の所定領域を照明し、その
照明領域をＴＶカメラ２で撮影してモニタ７へ表示す
る。

【０００４】ガラス固化体８の上端面を検査する場合
は、撮影ユニットを上下動機構４によりガラス固化体８
の上面よりも所定距離上方へ移動し、その後、撮影ユニ
ットを水平移動機構５によりガラス固化体８の上方へ移
動させる。そして撮影ユニットを回動機構６により９０
度回転させて撮影ユニットの正面をガラス固化体８の上
端面に向ける。

【０００５】またガラス固化体８の下端面を検査する場
合は、上記同様に、上下動機構４，水平移動機構５およ
び回動機構６により、撮影ユニットをガラス固化体８の
下面と対向する位置まで移動させてから撮影を行うこと
になる。

【０００６】なお、ガラス固化体８はクレーンで吊ら
れ、または回転テーブルに載置されるため自転可能とな
っている。従って、上下，水平，回転の３軸方向の動き
でガラス固化体の全面を検査できることになる。

【０００７】しかしながら、実際に上下動機構４，水平
移動機構５および回動機構６を設けた場合には、移動機
構が複雑化し、装置自体が大型化する傾向にある。ま
た、撮影ユニットには種々の信号ケーブルが接続されて
おり、その一端は外部の各種機器へ接続されている。例
えば、照明装置１からは電気信号ケーブルが引き出され
ていて撮影ユニットから離れた位置に設置されている電
力供給部等に接続されている。またＴＶカメラ２はＴＶ
ケーブルを介してモニタ７に接続されている。

【０００８】一方、上述したように撮影ユニットの移動
範囲が非常に広く、撮影位置を変更する際には回転動作
を伴うなど複雑な動きをすることから、上記各種ケーブ
ルの処理が難しく操作性を妨げる要因となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の外
観検査装置は、撮影ユニットの移動機構が複雑で撮影部
位を変更する場合には撮影ユニットを複雑に移動させな
ければならず操作性が悪く、また撮影ユニットの複雑な
移動に伴い信号ケーブルの処理も難しかった。またガラ
ス固化体８は高レベル放射性物質であるため、図８に示
すように、撮影ユニットの撮影器材をガラス固化体８に
直接向けたのでは、放射線が撮影ユニットの各機器に照
射される不具合がある。

【００１０】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、撮影ユニットの移動機構を簡素化して撮影
ユニットの動きを単純なものとし操作性を改善できると
共に、撮影ユニットを放射線から遮蔽できる外観検査装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下のような手段を講じた。請求項１に
対応する外観検査装置は、放射性物質を含む被検査体の
検査表面に照明光を照射し、その検査表面を撮影すると
共にその撮影画像を表示するものにおいて、前記照明光
を発生する光源と前記検査表面を撮影するカメラとを収
納し、前記被検査体の長手方向へ移動自在に設けられた
撮影ユニットと、前記光源からの照明光を前記長手方向
と交差する水平方向へ反射させると共に前記被検査体側
からの反射光を前記カメラ側へ反射させる第１の反射体
と、前記被検査体の端面と対向する位置に配置され、前
記第１の反射体からの照明光を前記被検査体の端面へ入
射すると共に、前記被検査体の端面からの反射光を前記
第１の反射体へ反射する第２の反射体とを具備する構成
とした。

【００１２】請求項２に対応する外観検査装置は、前記
光源と前記第１の反射体との間の光路上に、前記照明光
の光軸を前記カメラの光軸とは独立して調整する光学部
材を備える構成とした。請求項３に対応する外観検査装
置は、被検査体全体に対する相対位置を識別するために
識別手段を前記被検査体の表面に設けた構成となってい
る。

【００１３】

【作用】請求項１に対応する外観検査装置では、被検査
体の上端面を撮影する場合は、第１の反射体を上方へ移
動し、第１の反射体と第２の反射体との光軸を一致させ
る。このような状態で撮影ユニットの光源から出射した
照明光は被検査体の長手方向に沿って進み第１の反射体
に入射する。そして第１の反射体で長手方向と交差する
水平方向へ反射し第２の反射体に入射する。第２の反射
体で反射した照明光が被検査体の上端面へ入射する。

【００１４】一方、被検査体の上端面で反射した反射光
は、第２の反射体，第１の反射体と伝播した後にカメラ
に入射する。従って、撮影ユニットを上方の１軸方向へ
移動しただけで被検査体の上端面を撮影できたことにな
る。しかも、第１の反射体を設けたことにより撮影ユニ
ットを直接被検査体に向けなくても照明及び撮影が可能
となった。

【００１５】また、第２の反射体を被検査体の下端面に
配置し、角度を９０度回転させれば、上記した同様に動
作により被検査体の下端面を撮影できることになる。被
検査体の側面を撮影する場合は、第１の反射体を被検査
体の側面位置まで移動する。そして、撮影ユニットの光
源から照明光を出射すれば、照明光が第１の反射体を介
して被検査体の側面に入射する。被検査体の側面で反射
した反射光は第１の反射体を介してカメラに入射し撮影
される。

【００１６】請求項２に対応する外観検査装置では、光
源と第１の反射体との間の光路上に設けられた光学部材
により、照明光の光軸がカメラの光軸とは独立に調整さ
れる。従って、照明光の光軸とカメラの光軸とをずらす
ことができ、それにより被検査体での直接反射光がカメ
ラに入射するのを防止でき、ハレーションの発生が抑え
られるものとなる。

【００１７】請求項３に対応する外観検査装置では、被
検査体から検査領域をカメラで撮影して表示した際に、
識別手段が同時に表示されるため被検査体全体に対する
どの部分の被検査領域を撮影しているかを容易に判断す
ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１には、本発明の第１実施例に係る外観検査装置の構成
が示されている。本実施例の外観検査装置は、上面が開
口した放射能遮蔽容器９に照明装置１１とＴＶカメラ１
２が収納されている。照明装置１１とＴＶカメラ１２は
近接配置されており、互いの光軸を平行にして容器固定
部に固定されている。なお、照明装置１１とＴＶカメラ
１２の各光軸は上方に向けられている。これら放射能遮
蔽容器９，照明装置１１，ＴＶカメラ１２から撮影ユニ
ット１０を構成している。

【００１９】撮影ユニット上方の照明装置１１およびＴ
Ｖカメラ１２の光軸上に第１の反射体としての第１のミ
ラー１３が配置されている。この第１のミラー１３は、
その反射面が光軸に対して４５度だけガラス固化体側へ
傾いており、支持アーム１４を介して撮影ユニット１０
に支持されている。従って、撮影ユニット１０と第１の
ミラー１３との光学的位置関係は固定されている。

【００２０】上記撮影ユニット１０が、撮影ユニット１
０の光軸と平行なガイド１６を持ったカメラ移動機構１
７に保持されている。また撮影ユニットのＴＶカメラ１
２はモニタ１７に接続され、照明装置１１は不図示の電
力供給部に不図示の信号ケーブルを介して接続されてい
る。

【００２１】ガラス固化体２０の端面と対向する位置に
第２の反射体としての第２のミラー２１を配置してい
る。第２のミラー２１は角度調整機構２２により反射面
角度を自在に調節可能になっており、ミラー移動機構２
３により角度調整機構２２と共に上下方向へ移動可能に
なっている。

【００２２】なお、ガラス固化体２０は、不図示の吊下
機構にて保持されており、その吊下機構を介して操作さ
れる。次に、以上のように構成された本実施例の動作に
ついて図２〜図４を参照して説明する。

【００２３】ガラス固化体２０の上面の状態を検査する
場合は、撮影ユニット１０及び第２のミラー２１を図２
に示す状態に配置する。すなわち、第２のミラー２１を
ミラー移動機構２３によりガラス固化体２０の上面に対
向する位置まで移動すると共に、角度調整機構２１によ
り反射面を図示状態にする。一方、撮影ユニット１０を
カメラ移動機構１７により上方へ移動する。撮影ユニッ
ト１０に対して第１のミラー１３が支持アーム１４を介
して固定されているので、撮影ユニット１０の移動と共
に第１のミラー１３も上方へ移動する。そして第１のミ
ラー１３と第２のミラー２１との互いの光軸が一致する
ところまで撮影ユニット１０を移動する。

【００２４】照明装置１１を駆動すると、照明装置１１
から出射した照明光はガラス固化体２０の長手方向とな
る上方に向けて進行し第１のミラー１３に入射する。そ
して第１のミラー１３で上記長手方向と交差する水平方
向へ反射し、第２のミラー２１に入射する。その照明光
はさらに第２のミラー２１で反射してガラス固化体２０
の上端面に入射する。第１のミラー１３と第２のミラー
２１の角度により、ガラス固化体２０の上面における照
明位置が決まる。従って、外部から角度調整機構２２の
動作を制御して第２のミラー２１の角度を変化させるこ
とにより、撮影ユニット１０及び第１のミラー１３は固
定したままで、ガラス固化体２０の上面における任意の
位置を照明することができる。ガラス固化体２０の上面
で反射した反射光は第２のミラー２１，第１のミラー１
３を通ってＴＶカメラ１２に入射する。ＴＶカメラ１２
は照明光で照明された検査領域を撮影し、その映像信号
をモニタ１へ出力する。その結果、モニタ１７にはガラ
ス固化体上面の所定領域が映し出される。

【００２５】なお、図２では反射光の光線しか図示され
ていないが、照明装置１０の光軸はＴＶカメラ１２の光
軸と平行でかつ近接していることからほぼ同一光路であ
るといえる。

【００２６】次に、ガラス固化体２０の側面を検査する
場合は、撮影ユニット１０を図３に示す状態に配置す
る。すなわち、撮影ユニット１０をカメラ移動機構１７
により下方向へ移動し、第１のミラー１３がガラス固化
体２０の側面に対向する位置まで来たところで停止す
る。次に、照明装置１１を駆動する。照明装置１１で発
生した照明光は第１のミラー１３に入射し、そこで反射
してガラス固化体２０の側面に入射することになる。撮
影ユニット１０をカメラ移動機構１７により下方向へ移
動すればガラス固化体の長手方向を照明光で走査するこ
とができ、またガラス固化体２０を吊下機構により回転
させれば周方向を照明光で走査することができる。照明
光が照射された側面からの反射光は第１のミラー１３を
通ってＴＶカメラ１２に入射する。この様にしてガラス
固化体２０の側面の状態がモニタ１７へ表示される。

【００２７】なお、側面を表示する場合は、第１のミラ
ー１３による鏡像反転により画像が実際のものとは反対
に映し出される。そこで本実施例では、側面を表示する
場合はＴＶカメラ１２の有する鏡像反転機能を用いて正
常画像に戻してから表示するものとする。

【００２８】次に、ガラス固化体２０の下面を検査する
場合は、撮影ユニット１０を図４に示す状態に配置す
る。すなわち、第２のミラー２１をミラー移動機構２３
によりガラス固化体２０の下面に対向する位置まで移動
すると共に、角度調整機構２１により反射面を図示状態
にする。撮影ユニット１０はカメラ移動機構１７により
下方へ移動し、第１のミラー１３と第２のミラー２１と
の互いの光軸が一致するところで停止する。

【００２９】次に、照明装置１１を駆動して照明光を発
生させる。照明装置１１から出射した照明光はガラス固
化体２０の長手方向となる上方に向けて進行し第１のミ
ラー１３に入射する。そして第１のミラー１３で上記長
手方向と交差する水平方向へ反射し、第２のミラー２１
に入射する。その照明光はさらに第２のミラー２１で上
方に向けて反射し、ガラス固化体２０の下端面に入射す
る。そして角度調整機構２２の動作を制御して第２のミ
ラー２１の角度を変化させ、ガラス固化体２０の下面に
おける任意の位置を照明する。ガラス固化体２０の下面
で反射した反射光は第２のミラー２１，第１のミラー１
３を通ってＴＶカメラ１２に入射し、モニタ１７へ表示
される。

【００３０】上記操作中に注目部位が発見された場合に
はＴＶカメラ１２のズーム機能を使って拡大表示する。
この場合、視野の中心を、第２のミラー２１の角度を角
度調整機構２２で変更し注目部位へ移動する。

【００３１】このように本実施例によれば、撮影ユニッ
ト１０の光軸上に配置され当該ユニット１０と共に移動
する第１のミラー１３を設けると共に、ガラス固化体１
０の上面及び下面に対向する位置へ移動可能に支持され
ると共に反射角度を任意に変更可能な第２のミラー２１
を設けたので、撮影ユニット１０を１軸方向へ移動する
だけでガラス固化体２０の上面，下面，及び側面を撮影
することができる。従って、撮影ユニット１０の移動が
１軸方向で済むことから移動機構の構成を簡素化できる
と共に、撮影ユニット１０から引き出される信号ケーブ
ルの処理も簡単になるという利点がある。

【００３２】また撮影ユニット１０の構成要素である照
明装置１１，ＴＶカメラ１２を放射能遮蔽容器９の中に
収納し、その放射能遮蔽容器９をガラス固化体２０とは
直接対面しない上面を開口させるようにしたので、各種
機器を放射能から保護することができる。

【００３３】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図５は、第２実施例に係る外観検査装置の要部の構
成を示している。本実施例の外観検査装置は、上述した
第１実施例における撮影ユニット１０の部分を変形した
例である。従って、撮影ユニット以外の部分は第１実施
例と同様に構成されているので、ここでは撮影ユニット
の構成についてのみ詳しく説明する。

【００３４】照明装置１１とＴＶカメラ１２を十分な離
間Ｌを保って離間配置し、照明装置１１の光軸上に回動
ミラー３０を配置し、ＴＶカメラ１２の光軸上にハーフ
ミラー３１を配置する。回動ミラー３０を照明装置１１
からの照明光がハーフミラー３１へ入射するように角度
調整し、ハーフミラー３１を回動ミラー３０からの入射
光が第１のミラー１３へ反射し、かつ、第１のミラー１
３からの入射光が透過してＴＶカメラ１２に入射するよ
うに角度調整している。回動ミラー３０の角度θは電気
的または手動で外部から調整可能に構成されている。

【００３５】このように構成された撮影ユニット１０′
を備えた本実施例では、照明装置１１を駆動すると、照
明装置１１で発生した照明光が回動ミラー３０で反射し
てハーフミラー３１に所定の入射角で入射し、さらにハ
ーフミラー３１で反射して第１のミラー１３に入射す
る。

【００３６】このとき、照明光がガラス固化体２０に入
射する時の入射角度は回動ミラー３０の角度で決まって
くる。従って、回動ミラー３０の角度によってはガラス
固化体２０への入射光のうち直接反射光は第１のミラー
１３へは戻らずに散乱光のみが第１のミラー１３に戻る
ように調整できる。このような状態が図５に示されてい
る。

【００３７】ガラス固化体２０表面での反射光は第１の
ミラー１３に入射し、ハーフミラー３１を透過してＴＶ
カメラ１２に入射する。本実施例では、回動ミラー３０
の角度を調節して照明光の光軸Ｌ１とカメラ１２の光軸
Ｌ２とがずれるようにすれば、ガラス固化体２０の表面
での直接反射光はＴＶカメラ１２には入射しなくなり、
散乱反射光のみが入射するようになる。直接反射光はハ
レーションを起こしやすい照度の高い光であるため、そ
の様な直接反射光を除外した撮影像はきわめて視認性の
良いものとなる。

【００３８】このように本実施例によれば、カメラ１２
の光軸と照明装置１１の光軸との相対角度を任意にずら
すことができるため、検査領域のハレーションが生じな
いように照明することができ、視認性に優れた撮影像を
得ることができる。

【００３９】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。本実施例は、図６に示すようにガラス固化体２０の
表面に長手方向に所定間隔で識別手段として色の異なる
識別線Ｍ１〜Ｍ５を描画している。このような識別線Ｍ
１〜Ｍ５を有するガラス固化体２０の表面を、上述した
第１実施例または第２の実施例による外観検査装置で撮
影すると、図７に示すような撮影像がモニタ１７に表示
されることになる。

【００４０】本実施例によれば、ガラス固化体２０の縦
横比が大きく、またはＴＶカメラ１２をズームしたこと
により、全体像がＴＶカメラ１２の視野によりモニタ１
７に表示されない場合であっても、識別線Ｍ１〜Ｍ５の
色からガラス固化体２０のどの部分を表示しているのか
を容易に判断することができる。

【００４１】なお、識別模様は色の異なる識別線Ｍ１〜
Ｍ５に限られるものではなく、高さ位置毎に識別線の形
状を変えたり間隔を変化させたりしても良い。また、線
を描画するのではなくワイヤのようなものを使っても同
様の機能を実現できる。本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々変形実施可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、撮
影ユニットの移動機構を簡素化して撮影ユニットの動き
を単純なものとし操作性を改善できると共に、撮影ユニ
ットを放射線から遮蔽できる外観検査装置を提供でき
る。

【００４３】また、本発明によれば、撮影ユニットの移
動機構を簡素化して撮影ユニットの動きを単純なものに
できると共に、撮影ユニットを放射線から遮蔽でき、し
かも視認性の良い撮影像を表示できる外観検査装置を提
供できる。

【００４４】また、本発明によれば、撮影ユニットの移
動機構を簡素化して撮影ユニットの動きを単純なものに
できると共に、撮影ユニットを放射線から遮蔽でき、し
かも撮影部位を容易に判断できる外観検査装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る外観検査装置の構成
図である。

【図２】第１実施例においてガラス固化体の上面を撮影
する際の配置状態を示す図である。

【図３】第１実施例においてガラス固化体の側面を撮影
する際の配置状態を示す図である。

【図４】第１実施例においてガラス固化体の下面を撮影
する際の配置状態を示す図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る外観検査装置の撮影
ユニット部分の構成図である。

【図６】本発明の第３実施例に係る外観検査装置で観察
対象とするガラス固化体に描画した識別線を示す図であ
る。

【図７】第３実施例でのモニタ表示画面を示す図であ
る。

【図８】従来の外観検査装置の構成図である。

【符号の説明】

９…放射線遮蔽容器、１０…撮影ユニット、１１…照明
装置、１２…ＴＶモニタ、１３…第１のミラー、１４…
支持アーム、１７…カメラ移動機構、１８…モニタ、２
１…第２のミラー、２２…角度調整機構、２３…ミラー
移動機構、３０…回動ミラー、３１…ハーフミラー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射性物質を含む被検査体の検査表面に
   照明光を照射し、その検査表面を撮影すると共にその撮
   影画像を表示する外観検査装置において、 前記照明光を発生する光源と前記検査表面を撮影するカ
   メラとを収納し、前記被検査体の長手方向へ移動自在に
   設けられた撮影ユニットと、 前記光源からの照明光を前記長手方向と交差する水平方
   向へ反射させると共に前記被検査体側からの反射光を前
   記カメラ側へ反射させる第１の反射体と、 前記被検査体の端面と対向する位置に配置され、前記第
   １の反射体からの照明光を前記被検査体の端面へ入射す
   ると共に、前記被検査体の端面からの反射光を前記第１
   の反射体へ反射する第２の反射体とを具備したことを特
   徴とする外観検査装置。
2. 【請求項２】 前記光源と前記第１の反射体との間の光
   路上に設けられ、前記照明光の光軸を前記カメラの光軸
   とは独立して調整する光学部材を具備したことを特徴と
   する請求項１記載の外観検査装置。
3. 【請求項３】 前記被検査体の表面に、被検査体全体に
   対する相対位置を識別するための識別手段を設けたこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の外観検査
   装置。