KR101317948B1 - Apparatus for inspecting cylinder - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보어의 내벽을 검사하는 실린더 검사장치에 관한 것으로서, 광원과, 렌즈와, 재귀반사부와, 카메라를 포함한다. 광원은 광을 조사한다. 렌즈는 광원으로부터 입사된 광을, 검사하고자 하는 보어의 내벽을 향해 진행시키는 시야를 가진다. 재귀반사부는 보어의 내벽에 반사되어 입사되는 광을, 입사 방향과 동일하게 보어의 내벽으로 재귀반사시킨다. 카메라는 재귀반사부에서 재귀반사되어 보어의 내벽을 경유한 광이 입사되며, 보어의 내벽의 영상을 촬상한다. 카메라, 렌즈 및 재귀반사부는 보어의 내벽을 따라 일렬로 배치된다.The present invention relates to a cylinder inspection apparatus for inspecting an inner wall of a bore, and includes a light source, a lens, a retroreflective portion, and a camera. The light source emits light. The lens has a field of view that propagates light incident from the light source toward the inner wall of the bore to be inspected. The retroreflective portion retroreflects the light reflected by the inner wall of the bore to the inner wall of the bore in the same direction as the incident direction. The camera is retroreflected by the retroreflective unit to receive light through the inner wall of the bore, and captures an image of the inner wall of the bore. The camera, lens and retroreflective portion are arranged in line along the inner wall of the bore.

Description

실린더 검사장치{Apparatus for inspecting cylinder}Apparatus for inspecting cylinder

본 발명은 실린더 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보어의 내벽에 광을 조사하여 영상을 획득함으로써 보어 내벽의 결함을 검사하는 실린더 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cylinder inspection device, and more particularly to a cylinder inspection device for inspecting the defect of the inner wall of the bore by obtaining an image by irradiating light on the inner wall of the bore.

일반적으로 엔진, 보일러, 배관, 열교환기, 튜브, 발전기, 실린더, 용기, 탱크 등 보어 구조를 갖는 각종 구조물은 의료용 내시경과 같은 원리로 구성된 검사장치를 이용하여 구조물을 해체, 분해, 절단하지 않고 외부에서 검사장치를 보어 내부에 삽입하여 검사한다.In general, various structures having a bore structure such as an engine, a boiler, a pipe, a heat exchanger, a tube, a generator, a cylinder, a container, a tank, etc. do not need to be dismantled, disassembled or cut by using an inspection device constructed on the same principle as a medical endoscope. Inspect the inspection device by inserting it into the bore.

그 구체적인 방법으로는 검사장치의 선단부를 보어 내부에 삽입시켜 광을 조사하고 카메라를 통하여 영상을 획득함으로써 보어의 내벽의 상태를 검사한다. 통상적으로 보어의 내벽 검사장치를 이용하여 보어의 내벽에 잔류하는 이물질에 의한 오염 정도, 긁힘, 도금 상태, 보어를 제작하는 과정에서 형성된 기공, 내벽에 잔류하는 금속 칩 등을 검사하게 된다.As a specific method, the front end of the inspection apparatus is inserted into the bore to irradiate light and acquire an image through a camera to inspect the state of the inner wall of the bore. Typically, the inspection of the inner wall of the bore by using the contamination of the foreign matter remaining on the inner wall of the bore, scratches, plating state, pores formed in the process of manufacturing the bore, metal chips remaining on the inner wall and the like.

그런데 종래기술에 따른 검사장치는 렌즈가 가이드관의 선단부 앞에 설치된 구조를 갖기 때문에, 렌즈를 보어의 내벽과 마주보도록 하기 위하여 가이드관을 구부려야 하는 구조적인 한계가 있다.However, since the inspection apparatus according to the related art has a structure in which the lens is installed in front of the tip of the guide tube, there is a structural limitation that the guide tube must be bent in order to face the lens with the inner wall of the bore.

따라서 종래의 검사장치는 광섬유 내시경이나 보어 스코프 같은 것을 사용하나 자동검사에 문제가 발생하고, 보어의 내벽이 곡면으로 형성되어 보어의 내벽에 의해 반사가 심해 보어 내벽의 상태를 정밀하게 검사하는 데는 적합하지 못한 문제점이 있다.Therefore, the conventional inspection device uses a fiber optic endoscope or a bore scope, but problems occur in the automatic inspection, and the inner wall of the bore is formed into a curved surface, which is highly reflected by the inner wall of the bore, which is suitable for precisely inspecting the state of the inner wall. There is a problem that could not be.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보어의 내벽의 영상을 촬상하는 카메라, 보어의 내벽을 향해 광을 진행시키는 렌즈 및 재귀반사부가 보어의 내벽을 따라 일렬로 배치되도록 구성함으로써, 보어 내벽의 영상의 왜곡을 방지하고, 특히 보어 내벽이 가공면인 경우 결함에 대한 선명한 영상을 획득할 수 있는 실린더 검사장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and includes a camera for imaging an image of the inner wall of the bore, a lens for advancing light toward the inner wall of the bore, and a retroreflective portion arranged in line along the inner wall of the bore. The present invention provides a cylinder inspection apparatus capable of preventing distortion of an image of an inner wall of a bore, and obtaining a clear image of a defect, particularly when the inner wall of a bore is a machined surface.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실린더 검사장치는, 광을 조사하는 광원; 상기 광원으로부터 입사된 광을, 검사하고자 하는 보어의 내벽을 향해 진행시키는 시야를 가지는 렌즈; 상기 보어의 내벽에 반사되어 입사되는 광을, 입사 방향과 동일하게 상기 보어의 내벽으로 재귀반사시키는 재귀반사부; 상기 재귀반사부에서 재귀반사되어 상기 보어의 내벽을 경유한 광이 입사되며, 상기 보어의 내벽의 영상을 촬상하는 카메라; 및 상기 렌즈와 상기 재귀반사부를 연결하는 광경로상에 배치되고, 상기 재귀반사부에 의해 재귀반사된 후 상기 카메라로 직접 입사되는 광을 차단하는 광차단부;를 포함하며, 상기 카메라, 상기 렌즈 및 상기 재귀반사부는 상기 보어의 내벽을 따라 일렬로 배치되는 것을 특징으로 한다.Cylinder inspection apparatus of the present invention to achieve the above object, the light source for irradiating light; A lens having a field of view for advancing the light incident from the light source toward an inner wall of the bore to be inspected; A retroreflective unit for retroreflecting the light reflected by the inner wall of the bore to the inner wall of the bore in the same direction as the incident direction; A camera for retroreflecting at the retroreflective unit to receive light through the inner wall of the bore and to capture an image of the inner wall of the bore; And a light blocking unit disposed on an optical path connecting the lens and the retroreflective unit to block light incident directly on the camera after being retroreflected by the retroreflective unit. And the retroreflective unit is arranged in a line along the inner wall of the bore.

본 발명에 따른 실린더 검사장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 재귀반사부는 원뿔 형상으로 형성되고, 상기 보어의 내벽과 마주보는 원뿔의 측면에서 상기 보어의 내벽으로부터 입사되는 광이 재귀반사된다.In the cylinder inspection apparatus according to the present invention, preferably, the retroreflective portion is formed in a conical shape, and the light incident from the inner wall of the bore is retroreflected on the side of the cone facing the inner wall of the bore.

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본 발명에 따른 실린더 검사장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 카메라와 상기 렌즈 사이에 배치되며, 상기 광원으로부터 조사된 광을 반사시켜 상기 렌즈로 전송하고, 상기 재귀반사부에서 재귀반사되어 상기 보어의 내벽을 경유한 광을 투과시켜 상기 카메라로 전송하는 광전송부;를 더 포함한다.In the cylinder inspection apparatus according to the present invention, preferably, disposed between the camera and the lens, and reflects the light irradiated from the light source to be transmitted to the lens, and retroreflected by the retroreflective portion to the And a light transmitting unit transmitting the light passing through the inner wall to the camera.

본 발명에 따른 실린더 검사장치에 있어서, 바람직하게는, 상부에는 상기 카메라를 수용하고, 하부에는 상기 재귀반사부를 수용하며, 상기 카메라와 상기 재귀반사부 사이에 상기 광원 및 상기 렌즈를 수용하며, 측벽은 광을 투과시키는 투명성 재질로 형성된 경통;을 더 포함한다.In the cylinder inspection apparatus according to the present invention, Preferably, the upper portion accommodates the camera, the lower portion accommodates the retroreflective portion, the light source and the lens between the camera and the retroreflective portion, the side wall It further comprises a; barrel formed of a transparent material that transmits light.

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본 발명의 실린더 검사장치에 따르면, 보어 내벽은 가공면인 경우가 대부분이기 때문에 보어 내벽이 거울과 같이 반짝거려 깨끗한 영상을 얻기 어려웠으나 재귀반사 효과를 이용하여 보어 내벽의 결함에 대한 선명한 영상을 획득할 수 있다.According to the cylinder inspection apparatus of the present invention, since the inner wall of the bore is mostly processed surface, it is difficult to obtain a clear image because the inner wall of the bore is shiny like a mirror, but by using the retroreflective effect, a clear image of the defect of the inner wall of the bore is obtained. can do.

또한, 본 발명의 실린더 검사장치에 따르면, 광효율을 높일 수 있고 불필요한 광이 카메라에 입사되어 영상을 왜곡시키는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to the cylinder inspection apparatus of the present invention, it is possible to increase the light efficiency and to prevent unnecessary light from entering the camera and distorting the image.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 검사장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실린더 검사장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 도 2의 실린더 검사장치의 변형례를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 실린더 검사장치의 광전송부의 변형례를 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a cylinder inspection device according to an embodiment of the present invention,
2 is a view schematically showing the structure of a cylinder inspection device according to another embodiment of the present invention,
3 is a view schematically showing a modification of the cylinder inspection device of FIG.
4 is a view showing a modification of the optical transmission unit of the cylinder inspection device of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 실린더 검사장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of a cylinder inspection apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 검사장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a cylinder inspection device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 실린더 검사장치(100)는, 보어의 검사 내벽에 광을 조사하여 영상을 획득함으로써 보어 내벽의 결함을 검사하는 것으로서, 광원(110)과, 광전송부(120)와, 렌즈(130)와, 재귀반사부(140)와, 카메라(150)와, 광차단부(160)와, 경통(170)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the cylinder inspection apparatus 100 according to the present embodiment inspects a defect in an inner wall of a bore by irradiating light to an inspection inner wall of a bore to obtain an image, and includes a light source 110 and an optical transmission unit ( 120, a lens 130, a retroreflective unit 140, a camera 150, a light shielding unit 160, and a barrel 170.

상기 광원(110)은, 보어(10)의 검사 내벽(11)에 조사되는 광을 발생한다. 본 실시예에서는 광원(110)으로 고출력의 LED 램프를 이용하며, 광원(110)은 후술할 카메라(150)의 측부에 배치되어 광원(110)으로부터 조사된 광이 광전송부(120)에 의해 광경로가 약 90도 정도 꺾여 렌즈(130)에 입사된다. 한편, 광원(110)은 카메라(150)의 입구부에 동축적으로 설치될 수도 있다.The light source 110 generates light irradiated to the inspection inner wall 11 of the bore 10. In this embodiment, a high power LED lamp is used as the light source 110, and the light source 110 is disposed on the side of the camera 150 to be described later, and the light emitted from the light source 110 is viewed by the light transmitting unit 120. The furnace is bent about 90 degrees to enter the lens 130. On the other hand, the light source 110 may be installed coaxially to the inlet of the camera 150.

상기 광전송부(120)는, 광원(110)으로부터 조사된 광을 반사시켜 광경로를 약 90도 정도 꺾어 렌즈(130)로 전송하고, 후술할 재귀반사부(140)에서 재귀반사되어 보어의 내벽(11)을 경유한 광을 투과시켜 카메라(150)로 전송한다. 광전송부(120)는 카메라(150)와 렌즈(130) 사이에 배치되는데, 만약 공간의 제약이 발생하면 렌즈(130) 전방에 배치될 수도 있다. 본 실시예에서 광전송부(120)는 빔스플리터가 이용된다.The light transmitting unit 120 reflects the light emitted from the light source 110 to bend the light path about 90 degrees to the lens 130, and is retroreflected by the retroreflective unit 140 which will be described later. The light passing through 11 is transmitted to the camera 150. The optical transmitter 120 is disposed between the camera 150 and the lens 130. If the space is limited, the optical transmitter 120 may be disposed in front of the lens 130. In the present embodiment, the light transmitter 120 uses a beam splitter.

상기 렌즈(130)는, 광원(110)으로부터 출력되어 광전송부(120)를 경유하여 입사된 광을, 검사하고자 하는 보어의 내벽(11)을 향해 진행시키는 시야를 가진다. 입사된 광을 보어의 내벽(11)을 향해 진행시키기 위하여, 본 실시예의 렌즈(130)로는 광각렌즈(wide-angle lens)가 이용된다.The lens 130 has a field of view, which is output from the light source 110 and propagates through the light transmission unit 120, toward the inner wall 11 of the bore to be inspected. In order to advance the incident light toward the inner wall 11 of the bore, a wide-angle lens is used as the lens 130 of this embodiment.

인간의 육안에 보이는 시각에 가깝도록 제작된 표준렌즈의 사각(寫角)은 40~60°인 데 비해, 광각렌즈의 사각(寫角)은 60~80°로써 더 넓은 각도를 촬영할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 렌즈(130)는 광축과 평행하게 배치된 보어의 내벽(11)에 충분한 광량이 조사되도록 할 수 있다.The standard lens manufactured to be close to the human eye's visual acuity is 40-60 °, while the wide angle lens is 60-80 °, allowing wider angles. Therefore, the lens 130 of the present embodiment can allow a sufficient amount of light to be irradiated to the inner wall 11 of the bore disposed in parallel with the optical axis.

상기 재귀반사부(140)는, 입사되는 광(L)을 입사 방향과 동일한 방향으로 재귀반사시키는 부재이다. 광원(110)으로부터 조사된 광(L)은 렌즈(130)를 경유하여 보어의 내벽(11)을 향하여 진행하고, 보어의 내벽(11)에서 반사되어 재귀반사부(140)로 입사되며, 재귀반사부(140)에 입사된 광은 입사 방향과 동일한 방향으로 보어의 내벽(11) 측으로 재귀반사된다.The retroreflective unit 140 is a member that retroreflects incident light L in the same direction as the incident direction. The light L irradiated from the light source 110 travels toward the inner wall 11 of the bore via the lens 130, is reflected from the inner wall 11 of the bore, and enters the retroreflective unit 140. Light incident on the reflector 140 is retroreflected to the inner wall 11 side of the bore in the same direction as the incident direction.

이때, 보어의 내벽(11) 표면에 결함이 있는 경우 재귀반사 경로가 꺾기기 때문에 결함 부분이 주위보다 더 검거나 밝게 표현되어 깨끗한 영상을 얻을 수 있는 것이다.At this time, if there is a defect on the inner wall 11 surface of the bore, since the retroreflective path is bent, the defective part is expressed more black or brighter than the surroundings, thereby obtaining a clear image.

본 실시예의 재귀반사부(140)는 원뿔 형상으로 형성된다. 원뿔 형상의 재귀반사부(140)는 그 측면(141)이 보어의 내벽(11)과 약간의 경사를 가지면서 마주보도록 배치되며, 보어의 내벽(11)으로부터 입사되는 광(L)은 원뿔의 측면(141)에서 재귀반사된다.Retroreflective portion 140 of the present embodiment is formed in a conical shape. The cone-shaped retroreflective portion 140 is disposed such that its side surface 141 faces the inner wall 11 of the bore with a slight inclination, and the light L incident from the inner wall 11 of the bore is conical. Retroreflected at side 141.

상기 카메라(150)는, 보어의 내벽(11)의 영상을 촬상하여 보어의 내벽(11) 상의 결함을 검출한다. 보어의 내벽(11)의 영상을 획득하기 위하여 재귀반사부(140)에서 재귀반사되어 보어의 내벽(11)을 경유한 광이 카메라(150)로 입사된다.The camera 150 captures an image of the inner wall 11 of the bore and detects a defect on the inner wall 11 of the bore. In order to acquire an image of the inner wall 11 of the bore, the light is retroreflected by the retroreflective unit 140 and the light passing through the inner wall 11 of the bore is incident to the camera 150.

전체 광경로를 살펴보면, 광원(110)으로부터 출력된 광은 광전송부(120)에 의해 반사되어 렌즈(130)에 입력된다. 렌즈(130)에 입력된 광은 광각렌즈의 특성에 의해 보어의 내벽(11)을 향해 진행되고, 보어의 내벽(11)에서 반사된 광은 재귀반사부(140)에 도달한다. 재귀반사부(140)에서 재귀반사된 광(L)은 다시 보어의 내벽(11)에 의해 재차 반사되어 렌즈(130)를 경유하여 카메라(150)에 입사된다.Looking at the entire optical path, the light output from the light source 110 is reflected by the light transmission unit 120 is input to the lens 130. The light input to the lens 130 proceeds toward the inner wall 11 of the bore by the characteristics of the wide-angle lens, and the light reflected from the inner wall 11 of the bore reaches the retroreflective unit 140. The light L retroreflected by the retroreflective unit 140 is again reflected by the inner wall 11 of the bore and is incident on the camera 150 via the lens 130.

본 실시예의 카메라(150)로는 보어의 내벽(11)의 전체적인 영상을 획득할 수 있는 에어리어 카메라(area camera)가 이용되는 것이 바람직하고, 이외 결함 검사장치에 사용되는 다양한 이미지 캡쳐수단이 이용될 수 있다.As the camera 150 of the present embodiment, an area camera capable of acquiring an overall image of the inner wall 11 of the bore is preferably used, and various image capturing means used in the defect inspection apparatus may be used. have.

상기 광차단부(160)는, 재귀반사부(140)에 의해 재귀반사된 후 카메라(150)로 직접 입사되는 광을 차단한다. 보어의 내벽(11)을 경유하지 않고 카메라(150)로 직접 입사되는 광은 광량이 너무 커서 보어의 내벽(11) 영상에서의 결함 검출을 어렵게 한다. 따라서, 카메라(150)로 직접 입사되는 광을 차단함으로써, 보다 선명한 보어의 내벽(11)의 영상을 획득할 수 있다.The light blocking unit 160 blocks light incident directly to the camera 150 after being retroreflected by the retroreflective unit 140. Light incident directly to the camera 150 without passing through the inner wall 11 of the bore is so large that it is difficult to detect defects in the image of the inner wall 11 of the bore. Therefore, by blocking the light incident directly to the camera 150, it is possible to obtain a clearer image of the inner wall 11 of the bore.

광차단부(160)는, 렌즈(130)와 재귀반사부(140)를 연결하는 광경로(LP) 상에 배치되며, 원뿔 형상의 재귀반사부(140)의 꼭지점 상측에 배치된다.The light blocking unit 160 is disposed on the optical path LP connecting the lens 130 and the retroreflective unit 140, and is disposed above the vertex of the conical retroreflective unit 140.

상기 경통(170)은, 실린더 검사장치를 구성하는 카메라(150), 광원(110), 광전송부(120), 렌즈(130), 재귀반사부(140), 광차단부(160)를 수용하여 실린더 검사장치를 일체형으로 구성한다.The barrel 170 accommodates the camera 150, the light source 110, the light transmitting unit 120, the lens 130, the retroreflective unit 140, and the light blocking unit 160 constituting the cylinder inspection device. The cylinder inspection device is constructed in one piece.

경통(170)의 상부에는 카메라(150)가 설치되고, 경통(170)의 하부에는 재귀반사부(140)가 설치된다. 또한, 경통(170)의 내부에서는 카메라(150)와 재귀반사부(140) 사이에 광원(110), 광전송부(120), 렌즈(130), 광차단부(160)가 수용된다. 경통(170)은 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 측벽은 광을 투과시키는 투명성 재질로 형성된다. 이때, 투명성 재질의 광 간섭을 줄이기 위하여 광원(110) 측 또는 카메라(150) 측에 편광 필터를 배치할 수 있다.The camera 150 is installed at the upper portion of the barrel 170, and the retroreflective unit 140 is installed at the lower portion of the barrel 170. In addition, the light source 110, the light transmitting unit 120, the lens 130, and the light blocking unit 160 are accommodated in the barrel 170 between the camera 150 and the retroreflective unit 140. The barrel 170 is preferably formed in a cylindrical shape as a whole, and the side wall is formed of a transparent material that transmits light. In this case, the polarizing filter may be disposed on the light source 110 side or the camera 150 side to reduce optical interference of the transparent material.

도 1에 도시되지는 않았지만, 본 실시예의 실린더 검사장치는 경통(170)을 상하 방향으로 승강시키는 직선이송유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 보어(10)의 깊이가 깊어서 1회의 촬상으로는 보어 내벽(11)의 전체면을 다 커버할 수 없는 경우, 경통(170)을 상하 방향으로 승강시키면서 보어(10) 내부의 원하는 깊이에서의 보어 내벽(11)의 영상을 획득할 수 있다.Although not shown in Figure 1, the cylinder inspection device of the present embodiment may further include a straight line transfer unit (not shown) for elevating the barrel 170 in the vertical direction. If the depth of the bore 10 is too deep to cover the entire surface of the bore inner wall 11 by one imaging, the bore at the desired depth inside the bore 10 while raising and lowering the barrel 170 in the vertical direction. An image of the inner wall 11 may be obtained.

본 실시예의 직선이송유닛은 리니어 모터, 회전 모터와 볼스크류가 조합된 구성 등이 채용될 수 있으며, 이러한 구성은 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 직선이송유닛의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.The linear transfer unit of the present embodiment may employ a combination of a linear motor, a rotary motor and a ball screw, and the like. Since such a configuration is obvious to those skilled in the art, a detailed description of the configuration of the linear transfer unit will be given. Is omitted.

본 실시예의 실린더 검사장치는 카메라(150), 렌즈(130) 및 재귀반사부(140)가 보어의 내벽(11)을 따라 일렬로 배치된다. 상술한 바와 같이 구성요소를 배치하여 광경로를 형성함으로써, 검사장치의 선단부를 보어 내벽을 향해 구부리지 않고 검사장치 일체를 직선 형상으로 보어 내부에 삽입하여 보어 내벽의 영상을 획득하고, 보어 내벽의 결함을 효과적으로 검사할 수 있다.In the cylinder inspection apparatus of this embodiment, the camera 150, the lens 130, and the retroreflective unit 140 are arranged in a line along the inner wall 11 of the bore. By arranging the components as described above to form the optical path, the inspection device is inserted into the bore in a straight shape without obtaining the tip of the inspection device toward the inner wall to obtain an image of the inner wall of the bore, and the defect of the inner wall of the bore. Can be effectively tested.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 실린더 검사장치는, 보어 내벽의 영상을 획득하기 위한 광학부품을 보어의 내벽을 따라 일렬로 배치하고 직선 형상의 검사장치를 보어 내부에 삽입하여 보어 내벽의 영상을 획득함으로써, 보어 내벽의 영상의 왜곡을 방지하고, 보어 내벽의 결함에 대한 선명한 영상을 획득할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In the cylinder inspection apparatus according to the present embodiment configured as described above, an optical component for acquiring an image of the inner wall of the bore is arranged in a line along the inner wall of the bore, and a linear inspection device is inserted into the bore to insert the image of the inner wall of the bore. By acquiring, the effect of preventing distortion of an image of the inner wall of the bore and obtaining a clear image of a defect of the inner wall of the bore can be obtained.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 실린더 검사장치는, 재귀반사부에 의해 반사된 후 카메라로 직접 입사되는 광을 차단하는 광차단부를 구비함으로써, 광효율을 높일 수 있고 불필요한 광이 카메라에 입사되어 영상을 왜곡시키는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the cylinder inspection apparatus according to the present embodiment configured as described above includes a light blocking portion for blocking light incident directly to the camera after being reflected by the retroreflective portion, thereby improving light efficiency and allowing unnecessary light to enter the camera. The effect of preventing the incident and distorted images can be obtained.

한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실린더 검사장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2에 있어서, 도 1에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, Figure 2 is a view schematically showing the structure of a cylinder inspection device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 2, members referred to by the same reference numerals as the members shown in FIG. 1 have the same configuration and function, and detailed descriptions of each of them will be omitted.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 실린더 검사장치(200)는, 광원(210)과, 광전송부(220)와, 렌즈(230)와, 재귀반사부(240)와, 카메라(250)와, 광차단부(260)와, 경통(270)과, 비구면 미러(280)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the cylinder inspection apparatus 200 according to the present embodiment includes a light source 210, a light transmission unit 220, a lens 230, a retroreflective unit 240, a camera 250, The light blocking portion 260, the barrel 270, and the aspherical mirror 280 are included.

상기 광원(210)은 광을 조사하고, 상기 광전송부(220)는 카메라(250)와 렌즈(230) 사이에 배치되며, 광원(110)으로부터 조사된 광을 반사시켜 렌즈(230)로 전송하고, 재귀반사부(240)에서 재귀반사되어 보어의 내벽(11) 및 비구면 미러(280)를 경유한 광을 투과시켜 카메라(150)로 전송한다.The light source 210 irradiates light, and the light transmitting unit 220 is disposed between the camera 250 and the lens 230, and reflects the light emitted from the light source 110 to the lens 230. The light is retroreflected by the retroreflective unit 240 to transmit light through the inner wall 11 and the aspherical mirror 280 of the bore to be transmitted to the camera 150.

상기 렌즈(230)는 광원(210)으로부터 입사된 광을, 일정 각도 확산시켜 진행시키는 시야를 가진다. 도 1에 도시된 실시예의 렌즈(130)는 광각렌즈를 이용하였으나, 본 실시예의 렌즈(230)는 협각렌즈를 이용하는 것이 바람직하다.The lens 230 has a field of view in which light incident from the light source 210 is diffused at a predetermined angle and advanced. Although the lens 130 of the embodiment illustrated in FIG. 1 uses a wide angle lens, the lens 230 of the present embodiment preferably uses a narrow angle lens.

도 1에 도시된 실시예의 렌즈(130)는 입력된 광을 보어의 내벽(11)을 향해 진행시키지만, 본 실시예의 렌즈(230)는 입력된 광을 비구면 미러(280)의 반사면(281)을 향해 진행시키므로, 도 1에 도시된 실시예의 렌즈(130)와 같은 넓은 사각(寫角)이 필요하지 않다. 따라서, 본 실시예의 렌즈(230)는 일반적인 사각(寫角)보다 다소 좁은 사각을 가지는 협각렌즈가 바람직하다.While the lens 130 of the embodiment shown in FIG. 1 propagates the input light toward the inner wall 11 of the bore, the lens 230 of the present embodiment directs the input light to the reflective surface 281 of the aspherical mirror 280. As it proceeds toward, no wide blind spots, such as the lens 130 of the embodiment shown in FIG. 1, are necessary. Therefore, the lens 230 of the present embodiment is preferably a narrow angle lens having a somewhat narrower rectangle than a general rectangular.

상기 비구면 미러(280)는 렌즈(230)로부터 입사된 광을 보어의 내벽(11)으로 반사시킨다. 본 실시예의 비구면 미러(280)는 렌즈(230)를 향해 볼록하게 형성된 비구면 반사면(281)을 구비하며, 비구면 반사면(281)에 의해 반사된 광은 보어의 내벽(11)을 향해 진행한다.The aspherical mirror 280 reflects the light incident from the lens 230 to the inner wall 11 of the bore. The aspherical mirror 280 of this embodiment has an aspherical reflective surface 281 formed convexly toward the lens 230, and the light reflected by the aspherical reflective surface 281 proceeds toward the inner wall 11 of the bore. .

상기 재귀반사부(240)는 보어의 내벽(11)에 반사되어 입사되는 광을, 입사 방향과 동일하게 보어의 내벽(11)으로 재귀반사시키는 것으로서, 본 실시예에서는 렌즈(230)의 측부에 설치되는 것을 특징으로 한다. 본 실시예의 재귀반사부(240)는 평판 형상으로 원형 형상의 렌즈(230)의 외측을 감싸도록 형성되며, 렌즈(230)와 경통(270)의 내벽 사이의 공간에 설치된다.The retroreflective part 240 reflects the light incident on the inner wall 11 of the bore retrospectively to the inner wall 11 of the bore in the same direction as the incident direction. It is characterized by being installed. The retroreflective part 240 of the present embodiment is formed to surround the outside of the circular lens 230 in a flat shape, and is installed in a space between the lens 230 and the inner wall of the barrel 270.

상기 카메라(250)는, 보어의 내벽(11)의 영상을 촬상하며, 재귀반사부(240)에서 재귀반사되어 보어의 내벽(11) 및 비구면 미러(280)를 경유한 광이 입사된다.The camera 250 captures an image of the inner wall 11 of the bore, and is retroreflected by the retroreflective unit 240 to receive light through the inner wall 11 and the aspherical mirror 280 of the bore.

전체 광경로를 살펴보면, 광원(210)으로부터 출력된 광은 광전송부(220)에 의해 반사되어 렌즈(230)에 입력된다. 렌즈(230)에 입력된 광은 비구면 미러의 반사면(281)을 향해 진행되고, 비구면 미러의 반사면(281)에서 반사된 광은 보어의 내벽(11)을 향해 진행한다. 보어의 내벽(11)에서 반사된 광은 재귀반사부(240)로 향하고, 재귀반사부(240)에서 재귀반사된 광은 다시 보어의 내벽(11), 비구면 미러(280) 및 렌즈(230)를 경유하여 카메라(250)에 입사된다.Looking at the entire optical path, the light output from the light source 210 is reflected by the light transmission unit 220 is input to the lens 230. The light input to the lens 230 travels toward the reflective surface 281 of the aspherical mirror, and the light reflected from the reflective surface 281 of the aspheric mirror travels toward the inner wall 11 of the bore. The light reflected from the inner wall 11 of the bore is directed to the retroreflective part 240, and the light reflected back from the retroreflective part 240 again returns to the inner wall 11, the aspheric mirror 280 and the lens 230 of the bore. It enters into the camera 250 via.

상기 광차단부(260)는, 비구면 미러(280)에 의해 반사된 후 카메라(250)로 직접 입사되는 광을 차단하며, 렌즈(230)와 비구면 미러(280)를 연결하는 광경로(LP) 상에 배치된다.The light blocking unit 260 blocks the light incident directly to the camera 250 after being reflected by the aspherical mirror 280, and an optical path LP connecting the lens 230 and the aspheric mirror 280. Is disposed on.

상기 경통(270)은, 상부에는 카메라(250)를 수용하고, 하부에는 비구면 미러(280)를 수용하며, 카메라(250)와 비구면 미러(280) 사이에 광원(210), 광전송부(220), 렌즈(230), 광차단부(260) 및 재귀반사부(240)를 수용한다. 경통(270)은 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 측벽은 광을 투과시키는 투명성 재질로 형성된다.The barrel 270 accommodates the camera 250 in the upper portion, the aspherical mirror 280 in the lower portion, and the light source 210 and the light transmitting unit 220 between the camera 250 and the aspherical mirror 280. The lens 230, the light blocking unit 260, and the retroreflective unit 240 are accommodated. The barrel 270 is preferably formed in a cylindrical shape as a whole, and the side wall is formed of a transparent material that transmits light.

본 실시예의 광원(210), 광전송부(220), 카메라(250), 광차단부(260), 경통(270)은 도 1에 도시된 실시예의 광원(110), 광전송부(120), 카메라(150), 광차단부(160), 경통(170)과 거의 동일한 기능을 수행하고 배치관계에서만 미차를 보이므로, 상세한 설명은 생략하고 도 1에 도시된 실시예에서의 설명으로 대신한다.The light source 210, the light transmitting unit 220, the camera 250, the light blocking unit 260, and the barrel 270 of the present embodiment are the light source 110, the light transmitting unit 120, and the camera of the embodiment illustrated in FIG. 1. 150, the light blocking unit 160 and the barrel 170 perform almost the same function, and show the difference only in the arrangement relationship. Therefore, the detailed description is omitted and replaced with the description in the embodiment shown in FIG. 1.

본 실시예의 실린더 검사장치는 카메라(250), 렌즈(230) 및 비구면 미러(280)가 보어의 내벽(11)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에 도시된 실시예와 마찬가지로, 검사장치의 선단부를 보어 내벽을 향해 구부리지 않고 검사장치 일체를 직선 형상으로 보어 내부에 삽입하여 보어 내벽의 영상을 획득하고, 보어 내벽의 결함을 효과적으로 검사할 수 있다.In the cylinder inspection apparatus of this embodiment, the camera 250, the lens 230, and the aspherical mirror 280 are arranged in a line along the inner wall 11 of the bore. As in the embodiment shown in Fig. 1, the tip of the inspection apparatus is not bent toward the inner wall of the inspection apparatus and the inspection apparatus is integrated into the bore in a straight line to obtain an image of the inner wall of the bore, and the defects in the inner wall of the bore can be effectively inspected. have.

도 3은 도 2의 실린더 검사장치의 변형례를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing a modification of the cylinder inspection device of FIG.

도 3에 도시된 실린더 검사장치의 미러(280')는 상면과 하면을 구비한 잘린 원뿔 형상으로 형성된다. 잘린 원뿔 형상의 미러(280')는 측면이 보어의 내벽(11)과 약간의 경사를 가지면서 마주보도록 배치되며, 잘린 원뿔의 경사진 측면에 렌즈(230)로부터 입사된 광을 보어의 내벽(11)을 향해 반사시키는 반사면(281')을 구비한다.The mirror 280 ′ of the cylinder inspection apparatus shown in FIG. 3 is formed in a truncated cone shape having an upper surface and a lower surface. The truncated cone-shaped mirror 280 ′ is arranged so that the side faces the inner wall 11 of the bore with a slight inclination, and the light incident from the lens 230 on the inclined side of the truncated cone is the inner wall of the bore ( And a reflecting surface 281 'reflecting toward 11).

도 4는 본 발명의 실린더 검사장치의 광전송부의 변형례를 도시한 도면이다.4 is a view showing a modification of the optical transmission unit of the cylinder inspection device of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 실린더 검사장치에서는 광전송부(120,220)로서 빔스플리터를 이용한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 부분 반사미러(120')를 광전송부로 이용할 수도 있다. 부분 반사미러(120')는 중앙부의 일정 영역에 배치된 반사미러(121)와 반사미러(121)를 둘러싸도록 배치된 투명부재(122)로 구성된다. 부분 반사미러(120')의 중앙부에 배치된 반사미러(121)는 광원(110)으로부터 조사된 광을 렌즈로 전송하고, 반사미러(121)의 외측을 둘러싸는 투명부재(122)는 카메라(150)로 전송되는 광을 투과시킨다.In the cylinder inspection apparatus illustrated in FIGS. 1 to 3, the beam splitter is used as the optical transmitters 120 and 220 as an example. However, the partial reflection mirror 120 ′ may be used as the optical transmitter. The partial reflection mirror 120 ′ is composed of a reflection mirror 121 disposed in a predetermined region of the central portion and a transparent member 122 disposed to surround the reflection mirror 121. The reflection mirror 121 disposed at the center of the partial reflection mirror 120 ′ transmits the light emitted from the light source 110 to the lens, and the transparent member 122 surrounding the outside of the reflection mirror 121 is a camera ( 150 to transmit the light transmitted.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, but can be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described in the present invention to various extents which can be modified.

100 : 실린더 검사장치
110 : 광원
130 : 렌즈
140 : 재귀반사부
150 : 카메라100: cylinder inspection device
110: Light source
130: Lens
140: Retroreflective portion
150: camera

Claims (11)

광을 조사하는 광원;
상기 광원으로부터 입사된 광을, 검사하고자 하는 보어의 내벽을 향해 진행시키는 시야를 가지는 렌즈;
상기 보어의 내벽에 반사되어 입사되는 광을, 입사 방향과 동일하게 상기 보어의 내벽으로 재귀반사시키는 재귀반사부;
상기 재귀반사부에서 재귀반사되어 상기 보어의 내벽을 경유한 광이 입사되며, 상기 보어의 내벽의 영상을 촬상하는 카메라; 및
상기 렌즈와 상기 재귀반사부를 연결하는 광경로상에 배치되고, 상기 재귀반사부에 의해 재귀반사된 후 상기 카메라로 직접 입사되는 광을 차단하는 광차단부;를 포함하며,
상기 카메라, 상기 렌즈 및 상기 재귀반사부는 상기 보어의 내벽을 따라 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 실린더 검사장치.A light source for irradiating light;
A lens having a field of view for advancing the light incident from the light source toward an inner wall of the bore to be inspected;
A retroreflective unit for retroreflecting the light reflected by the inner wall of the bore to the inner wall of the bore in the same direction as the incident direction;
A camera for retroreflecting at the retroreflective unit to receive light through the inner wall of the bore and to capture an image of the inner wall of the bore; And
And a light blocking unit disposed on an optical path connecting the lens and the retroreflective unit, and configured to block light incident directly to the camera after being retroreflected by the retroreflective unit.
And the camera, the lens and the retroreflective unit are arranged in a line along the inner wall of the bore. 제1항에 있어서,
상기 재귀반사부는 원뿔 형상으로 형성되고,
상기 보어의 내벽과 마주보는 원뿔의 측면에서 상기 보어의 내벽으로부터 입사되는 광이 재귀반사되는 것을 특징으로 하는 실린더 검사장치.The method of claim 1,
The retroreflective portion is formed in a conical shape,
And the light incident from the inner wall of the bore is retroreflected on the side of the cone facing the inner wall of the bore. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 카메라와 상기 렌즈 사이에 배치되며, 상기 광원으로부터 조사된 광을 반사시켜 상기 렌즈로 전송하고, 상기 재귀반사부에서 재귀반사되어 상기 보어의 내벽을 경유한 광을 투과시켜 상기 카메라로 전송하는 광전송부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 검사장치.The method of claim 1,
Disposed between the camera and the lens, and reflects light emitted from the light source to the lens, and is retroreflected by the retroreflective unit to transmit light through the inner wall of the bore to transmit to the camera. Cylinder inspection device further comprising; 제1항에 있어서,
상부에는 상기 카메라를 수용하고, 하부에는 상기 재귀반사부를 수용하며, 상기 카메라와 상기 재귀반사부 사이에 상기 광원 및 상기 렌즈를 수용하며, 측벽은 광을 투과시키는 투명성 재질로 형성된 경통;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 검사장치.The method of claim 1,
An upper portion accommodating the camera, a lower portion accommodating the retroreflective portion, a light source and the lens between the camera and the retroreflective portion, and a sidewall formed of a transparent material for transmitting light; Cylinder inspection apparatus characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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