JPH1068700A - 線材表面欠陥検査装置 - Google Patents
線材表面欠陥検査装置Info
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- JPH1068700A JPH1068700A JP22723996A JP22723996A JPH1068700A JP H1068700 A JPH1068700 A JP H1068700A JP 22723996 A JP22723996 A JP 22723996A JP 22723996 A JP22723996 A JP 22723996A JP H1068700 A JPH1068700 A JP H1068700A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 検査光を光ファイバの全周に死角なく照射す
ることで見逃しなく欠陥を検出する。 【解決手段】 ２本の検査光１０はそれぞれコリメート
レンズ３で平行光にされ、シリンドリカルレンズを円環
状にした形状をなす第１の円環レンズ４により円環状に
集光される。２本の検査光１０は、第１の円環レンズ４
と互いの焦点位置を一致させて配置されている第２の円
環レンズ５により円環状の平行光となる。２本の検査光
１０は、山形の形状をなす反射ミラー６によりそれぞれ
半円分ずつが反射されて、１本の円環状平行光として合
成される。この検査光１０を集光レンズ７で集光する
と、光ファイバ１の全周にわたって、死角なく検査光１
０が照射されることになる。このとき、光ファイバ１上
に欠陥９があると検査光１０が散乱されるため、その散
乱光をフォトダイオード８でとらえることで、欠陥を検
出する。
ることで見逃しなく欠陥を検出する。 【解決手段】 ２本の検査光１０はそれぞれコリメート
レンズ３で平行光にされ、シリンドリカルレンズを円環
状にした形状をなす第１の円環レンズ４により円環状に
集光される。２本の検査光１０は、第１の円環レンズ４
と互いの焦点位置を一致させて配置されている第２の円
環レンズ５により円環状の平行光となる。２本の検査光
１０は、山形の形状をなす反射ミラー６によりそれぞれ
半円分ずつが反射されて、１本の円環状平行光として合
成される。この検査光１０を集光レンズ７で集光する
と、光ファイバ１の全周にわたって、死角なく検査光１
０が照射されることになる。このとき、光ファイバ１上
に欠陥９があると検査光１０が散乱されるため、その散
乱光をフォトダイオード８でとらえることで、欠陥を検
出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は線材表面欠陥検査装
置、特に、光ファイバ心線等の線材の表面に存在する欠
陥を検査する線材表面欠陥検査装置に関する。
置、特に、光ファイバ心線等の線材の表面に存在する欠
陥を検査する線材表面欠陥検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術としては、例えば、特公平７
−５６４７４号公報に記載の線材表面欠陥検査装置があ
る。
−５６４７４号公報に記載の線材表面欠陥検査装置があ
る。
【０００３】従来の線材表面欠陥検査装置について図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【０００４】図３は従来の一例を示す一部破断斜視図で
ある。図３に示す線材表面欠陥検査装置は、検査光１６
を検査対象である光ファイバ心線１に照射する検査光照
射手段としての発光ダイオード１３と、光ファイバ心線
１に照射された検査光１６の散乱成分を受光する受光手
段としての受光素子１４と、その内面側にそれぞれ４個
ずつの受光素子１４を配置し、その配置のほぼ中央にそ
れぞれ１個ずつの発光ダイオード１３を配置して構成さ
れ、光ファイバ心線１を取囲むように三角筒状に組立て
られた３枚の取付け板１５とを含んで構成される。
ある。図３に示す線材表面欠陥検査装置は、検査光１６
を検査対象である光ファイバ心線１に照射する検査光照
射手段としての発光ダイオード１３と、光ファイバ心線
１に照射された検査光１６の散乱成分を受光する受光手
段としての受光素子１４と、その内面側にそれぞれ４個
ずつの受光素子１４を配置し、その配置のほぼ中央にそ
れぞれ１個ずつの発光ダイオード１３を配置して構成さ
れ、光ファイバ心線１を取囲むように三角筒状に組立て
られた３枚の取付け板１５とを含んで構成される。
【０００５】図４は図３の動作を説明する断面図であ
る。発光ダイオード１３は、検査光１６を光ファイバ心
線１に照射する。このとき、光ファイバ心線１の表面に
欠陥がない場合には、検査光１６は光ファイバ心線１の
表面で正反射されるので、受光素子１４では反射光が検
出されない。一方、光ファイバ心線１の表面に欠陥９が
ある場合には、検査光１６は欠陥９で散乱されるので、
受光素子１４で反射光が検出される。この動作を光ファ
イバ心線１の周囲３方向から同時に行い、受光素子１４
の出力により欠陥の検出を行う。
る。発光ダイオード１３は、検査光１６を光ファイバ心
線１に照射する。このとき、光ファイバ心線１の表面に
欠陥がない場合には、検査光１６は光ファイバ心線１の
表面で正反射されるので、受光素子１４では反射光が検
出されない。一方、光ファイバ心線１の表面に欠陥９が
ある場合には、検査光１６は欠陥９で散乱されるので、
受光素子１４で反射光が検出される。この動作を光ファ
イバ心線１の周囲３方向から同時に行い、受光素子１４
の出力により欠陥の検出を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の線材表
面欠陥検査装置は、光源の配置が離散的であるため、検
査光を線材の全周に死角なく照射することができないの
で、欠陥の見逃しが発生するという欠点があった。
面欠陥検査装置は、光源の配置が離散的であるため、検
査光を線材の全周に死角なく照射することができないの
で、欠陥の見逃しが発生するという欠点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明の線材表面欠
陥検査装置は、(A) 第１と第２の平面鏡部を山形に合わ
せた形状で、山の頂点の中心に被検査線材を通す第１の
穴を有している山形反射鏡と、(B) 中心に、前記第１の
穴を通過してきた前記被検査線材を通す第２の穴を有
し、前記第２の穴を通過した前記被検査線材に焦点を有
する凸面レンズと、(C) 中心軸に、前記第２の穴を通過
してきた前記被検査線材を通すものであって、内壁（ま
たは内壁の各面）に、前記焦点付近を通過する前記被検
査線材に存在する欠陥により発生する乱反射光のみを検
出する複数の光検出器を配置した円筒（または多角筒）
状の乱反射光検出手段と、(D) 前記山形反射鏡の第１の
穴と、前記凸面レンズの第２の穴と、前記乱反射光検出
手段の中心軸とを同一光軸上に配列し、この光軸に合せ
て前記被検査線材を通過させた場合、前記凸面レンズの
焦点付近を通過中の前記被検査線材の外周部分に集光す
るような照明光を、前記山形反射鏡に向けて照射する照
明手段と、を含んで構成される。
陥検査装置は、(A) 第１と第２の平面鏡部を山形に合わ
せた形状で、山の頂点の中心に被検査線材を通す第１の
穴を有している山形反射鏡と、(B) 中心に、前記第１の
穴を通過してきた前記被検査線材を通す第２の穴を有
し、前記第２の穴を通過した前記被検査線材に焦点を有
する凸面レンズと、(C) 中心軸に、前記第２の穴を通過
してきた前記被検査線材を通すものであって、内壁（ま
たは内壁の各面）に、前記焦点付近を通過する前記被検
査線材に存在する欠陥により発生する乱反射光のみを検
出する複数の光検出器を配置した円筒（または多角筒）
状の乱反射光検出手段と、(D) 前記山形反射鏡の第１の
穴と、前記凸面レンズの第２の穴と、前記乱反射光検出
手段の中心軸とを同一光軸上に配列し、この光軸に合せ
て前記被検査線材を通過させた場合、前記凸面レンズの
焦点付近を通過中の前記被検査線材の外周部分に集光す
るような照明光を、前記山形反射鏡に向けて照射する照
明手段と、を含んで構成される。
【０００８】第２の発明の線材表面欠陥検査装置は、第
１の発明において、前記照明手段が射出する照明光が円
環状である。
１の発明において、前記照明手段が射出する照明光が円
環状である。
【０００９】第３の発明の線材表面欠陥検査装置は、第
１の発明において、前記照明手段が第１と第２の照明部
からなり、前記第１の照明部が発生する前記円環状の照
明光を前記山形反射鏡の前記第１の平面鏡部に向けて照
射し、前記第２の照明部が発生する前記円環状の照明光
を前記山形反射鏡の前記第２の平面鏡部に向けて照射す
る。
１の発明において、前記照明手段が第１と第２の照明部
からなり、前記第１の照明部が発生する前記円環状の照
明光を前記山形反射鏡の前記第１の平面鏡部に向けて照
射し、前記第２の照明部が発生する前記円環状の照明光
を前記山形反射鏡の前記第２の平面鏡部に向けて照射す
る。
【００１０】第４の発明の線材表面欠陥検査装置は、検
査対象である線材の中心軸に対して線対称の位置に配置
され、所定の角度をもって前記検査対象に２本の検査光
を照射する２つの検査光照射手段と、前記２本の検査光
をそれぞれ所定の径を有する平行光にする２つのコリメ
ート手段と、どの集光軸も前記検査光の光軸と平行にな
る向きにシリンドリカルレンズを円環状にした形状をな
し、前記２つのコリメート手段で平行光にされた前記２
本の検査光をそれぞれ円環状に集光する２つの第１の円
環レンズと、どの集光軸も前記検査光の光軸と平行にな
る向きにシリンドリカルレンズを円環状にした形状をな
し、その前側焦点位置を前記第１の円環レンズの後ろ側
焦点位置に一致させて配置され、前記２つの第１の円環
レンズで円環状に集光された前記２本の検査光をそれぞ
れ円環状の平行光にする２つの第２の円環レンズと、２
枚の平面ミラーを山形に合わせた形状をなし、山の頂点
の中心に前記検査対象を通す穴を有しており、前記検査
対象の軸上にあって、かつ、前記２本の検査光の光軸が
交差する箇所に山の頂点が位置するように配置され、前
記２つの第２の円環レンズで円環状の平行光にされた前
記２本の検査光のそれぞれ半円分ずつを前記検査対象の
軸方向に反射して１本の円環状平行光として合成する反
射ミラーと、中心に前記検査対象を通す穴を有し、その
光軸が前記検査対象の軸上にあって、前記反射ミラーで
合成された円環状の前記検査光を前記検査対象の所定の
円周上に集光する集光レンズと、前記集光レンズで集光
された前記検査光の正反射成分が入射しない位置にあっ
て、前記検査対象を取り囲むように配置され、前記検査
対象の表面欠陥による前記検査光の散乱成分を検出する
複数個の受光手段とを含んで構成される。
査対象である線材の中心軸に対して線対称の位置に配置
され、所定の角度をもって前記検査対象に２本の検査光
を照射する２つの検査光照射手段と、前記２本の検査光
をそれぞれ所定の径を有する平行光にする２つのコリメ
ート手段と、どの集光軸も前記検査光の光軸と平行にな
る向きにシリンドリカルレンズを円環状にした形状をな
し、前記２つのコリメート手段で平行光にされた前記２
本の検査光をそれぞれ円環状に集光する２つの第１の円
環レンズと、どの集光軸も前記検査光の光軸と平行にな
る向きにシリンドリカルレンズを円環状にした形状をな
し、その前側焦点位置を前記第１の円環レンズの後ろ側
焦点位置に一致させて配置され、前記２つの第１の円環
レンズで円環状に集光された前記２本の検査光をそれぞ
れ円環状の平行光にする２つの第２の円環レンズと、２
枚の平面ミラーを山形に合わせた形状をなし、山の頂点
の中心に前記検査対象を通す穴を有しており、前記検査
対象の軸上にあって、かつ、前記２本の検査光の光軸が
交差する箇所に山の頂点が位置するように配置され、前
記２つの第２の円環レンズで円環状の平行光にされた前
記２本の検査光のそれぞれ半円分ずつを前記検査対象の
軸方向に反射して１本の円環状平行光として合成する反
射ミラーと、中心に前記検査対象を通す穴を有し、その
光軸が前記検査対象の軸上にあって、前記反射ミラーで
合成された円環状の前記検査光を前記検査対象の所定の
円周上に集光する集光レンズと、前記集光レンズで集光
された前記検査光の正反射成分が入射しない位置にあっ
て、前記検査対象を取り囲むように配置され、前記検査
対象の表面欠陥による前記検査光の散乱成分を検出する
複数個の受光手段とを含んで構成される。
【００１１】第５の発明の線材表面欠陥検査装置は、第
４の発明において、前記検査光照射手段は半導体レーザ
光源を使用した手段であり、コリメート手段は前側焦点
位置を前記半導体レーザ光源の発光点に一致させて配置
したコリメートレンズを使用する。
４の発明において、前記検査光照射手段は半導体レーザ
光源を使用した手段であり、コリメート手段は前側焦点
位置を前記半導体レーザ光源の発光点に一致させて配置
したコリメートレンズを使用する。
【００１２】第６の発明の線材表面欠陥検査装置は、第
４の発明において、前記検査光照射手段は発光ダイオー
ドを使用した手段であり、コリメート手段は前側焦点位
置を前記発光ダイオードの発光点に一致させて配置した
コリメートレンズを使用した手段である。
４の発明において、前記検査光照射手段は発光ダイオー
ドを使用した手段であり、コリメート手段は前側焦点位
置を前記発光ダイオードの発光点に一致させて配置した
コリメートレンズを使用した手段である。
【００１３】第７の発明の線材表面欠陥検査装置は、第
４の発明において、前記検査光照射手段は気体レーザ光
源を使用した手段であり、コリメート手段はビームエキ
スパンダを使用した手段である。
４の発明において、前記検査光照射手段は気体レーザ光
源を使用した手段であり、コリメート手段はビームエキ
スパンダを使用した手段である。
【００１４】第８の発明の線材表面欠陥検査装置は、第
４の発明において、前記検査光照射手段は固体レーザ光
源を使用した手段であり、コリメート手段はビームエキ
スパンダを使用した手段である。
４の発明において、前記検査光照射手段は固体レーザ光
源を使用した手段であり、コリメート手段はビームエキ
スパンダを使用した手段である。
【００１５】第９の発明の線材表面欠陥検査装置は、第
４の発明において、前記検査光照射手段は色素レーザ光
源を使用した手段であり、コリメート手段はビームエキ
スパンダを使用した手段である。
４の発明において、前記検査光照射手段は色素レーザ光
源を使用した手段であり、コリメート手段はビームエキ
スパンダを使用した手段である。
【００１６】第１０の発明の線材表面欠陥検査装置は、
第４，５，６，７，８または９の発明において、前記受
光手段は、フォトダイオードを使用した手段である。
第４，５，６，７，８または９の発明において、前記受
光手段は、フォトダイオードを使用した手段である。
【００１７】第１１の発明の線材表面欠陥検査装置は、
第４，５，６，７，８または９の発明において、前記受
光手段は、光電子増倍管を使用した手段である。
第４，５，６，７，８または９の発明において、前記受
光手段は、光電子増倍管を使用した手段である。
【００１８】第１２の発明の線材表面欠陥検査装置は、
第４，５，６，７，８または９の発明において、前記受
光手段は、光電管を使用した手段である。
第４，５，６，７，８または９の発明において、前記受
光手段は、光電管を使用した手段である。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００２０】図１は、本発明の第１の実施形態を示す光
路図である。図１に示す線材表面欠陥検査装置は、検査
対象である光ファイバ心線１の中心軸に対して線対称の
位置に配置され、レーザ光である２本の検査光１０を所
定の光軸角度をもって光ファイバ心線１に照射する、検
査光照射手段としての２個の半導体レーザ光源（以下Ｌ
Ｄと記す）２と、２本の検査光１０をそれぞれ所定直径
の平行光にするコリメート手段としての２個のコリメー
トレンズ３と、どの集光軸も検査光１０の光軸と平行に
なる向きにシリンドリカルレンズを円環状にした形状を
なし、２個のコリメートレンズ３で平行光にされた２本
の検査光１０をそれぞれ円環状に集光する２個の第１の
円環レンズ４と、どの集光軸も検査光１０の光軸と平行
になる向きにシリンドリカルレンズを円環状にした形状
をなし、その前側焦点位置を第１の円環レンズ４の後ろ
側焦点位置に一致させて配置され、２個の第１の円環レ
ンズ４で円環状に集光された２本の検査光１０をそれぞ
れ円環状の平行光にする２個の第２の円環レンズ５と、
２枚の平面ミラーを山形に合わせた形状で、山の頂点の
中心に光ファイバ心線１を通す穴を有しており、光ファ
イバ心線１の軸上にあって、かつ、２個のＬＤ２から照
射された２本の検査光１０の光軸が交差する箇所に山の
頂点が位置するように配置され、２個の第２の円環レン
ズ５で円環状の平行光にされた２本の検査光１０のそれ
ぞれ半円分ずつを光ファイバ心線１の軸方向に反射して
１本の円環状平行光として合成する反射ミラー６と、中
心に光ファイバ心線１を通す穴を有し、その光軸が光フ
ァイバ心線１の軸上にあって、反射ミラー６で合成され
た円環状の検査光１０を光ファイバ心線１の所定の円周
上に集光する集光レンズ７と、集光レンズ７で集光され
た検査光１０の正反射成分が入射しない位置にあって、
光ファイバ心線１を取り囲むように配置され、光ファイ
バ心線１上の欠陥９による検査光１０の散乱成分を検出
する、複数個の受光手段としてのフォトダイオード（以
下ＰＤと記す）８と、を含んで構成される。
路図である。図１に示す線材表面欠陥検査装置は、検査
対象である光ファイバ心線１の中心軸に対して線対称の
位置に配置され、レーザ光である２本の検査光１０を所
定の光軸角度をもって光ファイバ心線１に照射する、検
査光照射手段としての２個の半導体レーザ光源（以下Ｌ
Ｄと記す）２と、２本の検査光１０をそれぞれ所定直径
の平行光にするコリメート手段としての２個のコリメー
トレンズ３と、どの集光軸も検査光１０の光軸と平行に
なる向きにシリンドリカルレンズを円環状にした形状を
なし、２個のコリメートレンズ３で平行光にされた２本
の検査光１０をそれぞれ円環状に集光する２個の第１の
円環レンズ４と、どの集光軸も検査光１０の光軸と平行
になる向きにシリンドリカルレンズを円環状にした形状
をなし、その前側焦点位置を第１の円環レンズ４の後ろ
側焦点位置に一致させて配置され、２個の第１の円環レ
ンズ４で円環状に集光された２本の検査光１０をそれぞ
れ円環状の平行光にする２個の第２の円環レンズ５と、
２枚の平面ミラーを山形に合わせた形状で、山の頂点の
中心に光ファイバ心線１を通す穴を有しており、光ファ
イバ心線１の軸上にあって、かつ、２個のＬＤ２から照
射された２本の検査光１０の光軸が交差する箇所に山の
頂点が位置するように配置され、２個の第２の円環レン
ズ５で円環状の平行光にされた２本の検査光１０のそれ
ぞれ半円分ずつを光ファイバ心線１の軸方向に反射して
１本の円環状平行光として合成する反射ミラー６と、中
心に光ファイバ心線１を通す穴を有し、その光軸が光フ
ァイバ心線１の軸上にあって、反射ミラー６で合成され
た円環状の検査光１０を光ファイバ心線１の所定の円周
上に集光する集光レンズ７と、集光レンズ７で集光され
た検査光１０の正反射成分が入射しない位置にあって、
光ファイバ心線１を取り囲むように配置され、光ファイ
バ心線１上の欠陥９による検査光１０の散乱成分を検出
する、複数個の受光手段としてのフォトダイオード（以
下ＰＤと記す）８と、を含んで構成される。
【００２１】ＬＤ２から照射された検査光１０は、ま
ず、コリメートレンズ３で所定直径を有する平行光にさ
れ、第１の円環レンズ４に入射する。ここで、第１の円
環レンズ４はシリンドリカルレンズを円環状にした形状
をしているため、第１の円環レンズ４を通過した検査光
１０は円環状に集光される。次に、検査光１０は第２の
円環レンズ５に入射するが、第１の円環レンズ４と第２
の円環レンズ５は互いの焦点位置を一致させて配置され
ているため、第２の円環レンズ５を通過した検査光１０
は円環状の平行光となる。
ず、コリメートレンズ３で所定直径を有する平行光にさ
れ、第１の円環レンズ４に入射する。ここで、第１の円
環レンズ４はシリンドリカルレンズを円環状にした形状
をしているため、第１の円環レンズ４を通過した検査光
１０は円環状に集光される。次に、検査光１０は第２の
円環レンズ５に入射するが、第１の円環レンズ４と第２
の円環レンズ５は互いの焦点位置を一致させて配置され
ているため、第２の円環レンズ５を通過した検査光１０
は円環状の平行光となる。
【００２２】次に、検査光１０は反射ミラー６で光ファ
イバ心線１の軸方向に反射される。このとき、山形の形
状をなした反射ミラー６の山の頂点は２本の検査光１０
の光軸が交差する箇所に位置するため、円環状をなす２
本の検査光１０はそれぞれ半円分ずつが光ファイバ心線
１の軸方向に反射されて、１本の円環状平行光として合
成される。よって、この検査光１０を集光レンズ７で集
光すると、光ファイバ心線１の全周にわたって死角なく
検査光１０が照射されることになる。
イバ心線１の軸方向に反射される。このとき、山形の形
状をなした反射ミラー６の山の頂点は２本の検査光１０
の光軸が交差する箇所に位置するため、円環状をなす２
本の検査光１０はそれぞれ半円分ずつが光ファイバ心線
１の軸方向に反射されて、１本の円環状平行光として合
成される。よって、この検査光１０を集光レンズ７で集
光すると、光ファイバ心線１の全周にわたって死角なく
検査光１０が照射されることになる。
【００２３】このとき、光ファイバ心線１上に欠陥９が
あると検査光１０が散乱されるため、その散乱光をＰＤ
８でとらえることで、欠陥９を検出する。
あると検査光１０が散乱されるため、その散乱光をＰＤ
８でとらえることで、欠陥９を検出する。
【００２４】図２は本発明の第２の実施形態を示す光路
図である。図２に示す線材表面欠陥検査装置は、検査光
照射手段として気体レーザ光源であるＨｅ−Ｎｅレーザ
光源１１を使用し、コリメート手段としてレンズ２枚に
よるケプラータイプのビームエキスパンダ１２を使用し
て構成される以外は、第１の実施形態と同一構成であ
り、動作も同一である。
図である。図２に示す線材表面欠陥検査装置は、検査光
照射手段として気体レーザ光源であるＨｅ−Ｎｅレーザ
光源１１を使用し、コリメート手段としてレンズ２枚に
よるケプラータイプのビームエキスパンダ１２を使用し
て構成される以外は、第１の実施形態と同一構成であ
り、動作も同一である。
【００２５】なお、検査光照射手段としては、半導体レ
ーザ光源とＨｅ−Ｎｅレーザ光源以外に、発光ダイオー
ドや各種レーザ光源および各種の点光源が使用できる。
また、受光手段としては、フォトダイオード以外に光電
子増倍管および光電管が使用でき、かつ、各受光素子の
前段に散乱光を集光するためのレンズを配置することも
できる。
ーザ光源とＨｅ−Ｎｅレーザ光源以外に、発光ダイオー
ドや各種レーザ光源および各種の点光源が使用できる。
また、受光手段としては、フォトダイオード以外に光電
子増倍管および光電管が使用でき、かつ、各受光素子の
前段に散乱光を集光するためのレンズを配置することも
できる。
【００２６】さらに本発明は、光ファイバ心線のみなら
ず、電気導線の検査および鋼線の検査にも適用できる。
ず、電気導線の検査および鋼線の検査にも適用できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の線材表面欠陥検査装置は、複数
の光源を線材の円周方向に離散的に配置して線材上に検
査光を照射する代りに、シリンドリカルレンズを円環状
にした形状をなす円環レンズを２個用いて形成した円環
状の平行光を、線材をその中心に通した山形のミラーで
線材の軸方向と平行な１本の円環状平行光として合成
し、その円環状平行光を線材をその中心に通したレンズ
で線材上に集光するため、検査光を線材の全周にわたっ
て死角なく照射できるので、見逃しなく欠陥が検出でき
る、という効果がある。
の光源を線材の円周方向に離散的に配置して線材上に検
査光を照射する代りに、シリンドリカルレンズを円環状
にした形状をなす円環レンズを２個用いて形成した円環
状の平行光を、線材をその中心に通した山形のミラーで
線材の軸方向と平行な１本の円環状平行光として合成
し、その円環状平行光を線材をその中心に通したレンズ
で線材上に集光するため、検査光を線材の全周にわたっ
て死角なく照射できるので、見逃しなく欠陥が検出でき
る、という効果がある。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す光路図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す光路図である。
【図３】従来の一例を示す一部破断斜視図である。
【図４】図３の動作をを説明する断面図である。
１ 光ファイバ心線 ２ 半導体レーザ光源（ＬＤ） ３ コリーメートレンズ ４ 第１の円環レンズ ５ 第２の円環レンズ ６ 反射ミラー ７ 集光レンズ ８ フォトダイオード（ＰＤ） ９ 欠陥 １０ 検査光 １１ Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源 １２ ビームエキスパンダ １３ 発光ダイオード １４ 受光素子 １５ 取付け板 １６ 検査光
Claims (12)
- 【請求項１】(A) 第１と第２の平面鏡部を山形に合わせ
た形状で、山の頂点の中心に被検査線材を通す第１の穴
を有している山形反射鏡と、(B) 中心に、前記第１の穴
を通過してきた前記被検査線材を通す第２の穴を有し、
前記第２の穴を通過した前記被検査線材に焦点を有する
凸面レンズと、(C) 中心軸に、前記第２の穴を通過して
きた前記被検査線材を通すものであって、内壁（または
内壁の各面）に、前記焦点付近を通過する前記被検査線
材に存在する欠陥により発生する乱反射光のみを検出す
る複数の光検出器を配置した円筒（または多角筒）状の
乱反射光検出手段と、(D) 前記山形反射鏡の第１の穴
と、前記凸面レンズの第２の穴と、前記乱反射光検出手
段の中心軸とを同一光軸上に配列し、この光軸に合せて
前記被検査線材を通過させた場合、前記凸面レンズの焦
点付近を通過中の前記被検査線材の外周部分に集光する
ような照明光を、前記山形反射鏡に向けて照射する照明
手段と、を含むことを特徴とする線材表面欠陥検査装置 - 【請求項２】 前記照明手段が射出する照明光が円環状
である請求項１記載の線材表面欠陥検査装置。 - 【請求項３】 前記照明手段が第１と第２の照明部から
なり、前記第１の照明部が発生する前記円環状の照明光
を前記山形反射鏡の前記第１の平面鏡部に向けて照射
し、前記第２の照明部が発生する前記円環状の照明光を
前記山形反射鏡の前記第２の平面鏡部に向けて照射する
請求項１または２記載の線材表面欠陥検査装置。 - 【請求項４】 検査対象である線材の中心軸に対して線
対称の位置に配置され、所定の角度をもって前記検査対
象に２本の検査光を照射する２つの検査光照射手段と、
前記２本の検査光をそれぞれ所定の径を有する平行光に
する２つのコリメート手段と、どの集光軸も前記検査光
の光軸と平行になる向きにシリンドリカルレンズを円環
状にした形状をなし、前記２つのコリメート手段で平行
光にされた前記２本の検査光をそれぞれ円環状に集光す
る２つの第１の円環レンズと、どの集光軸も前記検査光
の光軸と平行になる向きにシリンドリカルレンズを円環
状にした形状をなし、その前側焦点位置を前記第１の円
環レンズの後ろ側焦点位置に一致させて配置され、前記
２つの第１の円環レンズで円環状に集光された前記２本
の検査光をそれぞれ円環状の平行光にする２つの第２の
円環レンズと、２枚の平面ミラーを山形に合わせた形状
をなし、山の頂点の中心に前記検査対象を通す穴を有し
ており、前記検査対象の軸上にあって、かつ、前記２本
の検査光の光軸が交差する箇所に山の頂点が位置するよ
うに配置され、前記２つの第２の円環レンズで円環状の
平行光にされた前記２本の検査光のそれぞれ半円分ずつ
を前記検査対象の軸方向に反射して１本の円環状平行光
として合成する反射ミラーと、中心に前記検査対象を通
す穴を有し、その光軸が前記検査対象の軸上にあって、
前記反射ミラーで合成された円環状の前記検査光を前記
検査対象の所定の円周上に集光する集光レンズと、前記
集光レンズで集光された前記検査光の正反射成分が入射
しない位置にあって、前記検査対象を取り囲むように配
置され、前記検査対象の表面欠陥による前記検査光の散
乱成分を検出する複数個の受光手段とを含むことを特徴
とする線材表面欠陥検査装置。 - 【請求項５】 前記検査光照射手段は半導体レーザ光源
を使用した手段であり、コリメート手段は前側焦点位置
を前記半導体レーザ光源の発光点に一致させて配置した
コリメートレンズを使用した手段である請求項４記載の
線材表面欠陥検査装置。 - 【請求項６】 前記検査光照射手段は発光ダイオードを
使用した手段であり、コリメート手段は前側焦点位置を
前記発光ダイオードの発光点に一致させて配置したコリ
メートレンズを使用した手段である請求項４記載の線材
表面欠陥検査装置。 - 【請求項７】 前記検査光照射手段は気体レーザ光源を
使用した手段であり、コリメート手段はビームエキスパ
ンダを使用した手段である請求項４記載の線材表面欠陥
検査装置。 - 【請求項８】 前記検査光照射手段は固体レーザ光源を
使用した手段であり、コリメート手段はビームエキスパ
ンダを使用した手段である請求項４記載の線材表面欠陥
検査装置。 - 【請求項９】 前記検査光照射手段は色素レーザ光源を
使用した手段であり、コリメート手段はビームエキスパ
ンダを使用した手段である請求項４記載の線材表面欠陥
検査装置。 - 【請求項１０】 前記受光手段は、フォトダイオードを
使用した手段である請求項４，５，６，７，８または９
記載の線材表面欠陥検査装置。 - 【請求項１１】 前記受光手段は、光電子増倍管を使用
した手段である請求項４，５，６，７，８または９記載
の線材表面欠陥検査装置。 - 【請求項１２】 前記受光手段は、光電管を使用した手
段である請求項４，５，６，７，８または９記載の線材
表面欠陥検査装置。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP22723996A JP2809214B2 (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 線材表面欠陥検査装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068700A true JPH1068700A (ja) | 1998-03-10 |
| JP2809214B2 JP2809214B2 (ja) | 1998-10-08 |
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ID=16857705
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-08-28 JP JP22723996A patent/JP2809214B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7372553B2 (en) | 2004-03-30 | 2008-05-13 | Fujifilm Corporation | Apparatus and method for detecting defect in optical fiber, and plastic optical fiber manufacturing apparatus |
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| US10551307B2 (en) | 2016-03-24 | 2020-02-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber inspecting device, optical fiber manufacturing apparatus, method for inspecting optical fiber, and method for manufacturing optical fiber |
| US11022549B2 (en) | 2016-03-24 | 2021-06-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber inspecting device, optical fiber manufacturing apparatus, method for inspecting optical fiber, and method for manufacturing optical fiber |
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| JP2809214B2 (ja) | 1998-10-08 |
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