(57)【要約】  この光熱検査カメラ（１６）は、検査する部品（１）の表面上に、１つの方向に引き延ばされた加熱ゾーン（２）を形成するようにビームの断面を引き延ばすためのデバイス（４０）と、加熱ゾーン（２）に関連する部品（１）の表面（１ａ）上の検出ゾーン（３）により放射された赤外放射（５）を検出するための赤外検出器のマトリックスと、加熱ゾーン（２）により表面（１ａ）を走査することによって、この部品（１）の表面（１ａ）のサーモグラフィ画像を構築するために、赤外検出器により供給された信号を処理するための装置（４６）とを備える。このカメラは、引き延ばされた加熱ゾーン（２）と検出ゾーン（３）の間のオフセット（ｄ）を機械的に調節するためのシステムを備える。本発明は、部品の非破壊検査に用いることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光熱検査カメラ（１６）であって、
レーザ・ビーム（４）を成形して、検査される部品（１）の表面上に、一方向（Ｄ）に沿って引き延ばされた加熱ゾーン（２）を形成するように、前記ビームの断面を引き延ばすためのデバイス（４０）を含む、成形システム（２２）と、
前記加熱ゾーン（２）に関連する前記部品（１）の前記表面（１ａ）上の検出ゾーン（３）により放射された赤外放射を検出するための赤外検出器（１０）のマトリックス（８）と、
前記表面（１ａ）を前記加熱ゾーン（２）で走査することによって、前記部品（１）のの前記表面（１ａ）のサーモグラフィ画像を構築するために、前記赤外検出器により発せられる信号を処理するための、信号処理装置（４６）と、
を備え、
前記引き延ばされた加熱ゾーン（２）と前記検出ゾーン（３）の間のオフセット（ｄ）を機械的に調節するためのシステム（５２、５４）を含むことを特徴とする、カメラ。
【請求項２】
ケース（１８）を含むこと、及び、前記機械調節システムは、前記ケース（１８）に対して前記赤外検出器（１０）の前記マトリックス（８）を移動させるためのデバイス（５２）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
ケース（１８）を含むこと、及び、前記機械調節システムは、前記ケースに対して前記成形システム（２２）を移動させるためのデバイス（５４）を含むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のカメラ。
【請求項４】
前記移動デバイス（５２、５４）は線形モータを備えることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載のカメラ。
【請求項５】
前記移動デバイス（５２、５４）は線形圧電アクチュエータを備えることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載のカメラ。
【請求項６】
前記移動デバイス（５２、５４）は、回転モータ、及び回転運動を並進運動に変換する機構を備えることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載のカメラ。
【請求項７】
前記引き延ばしデバイス（４０）は光学デバイスであることを特徴とする、前記請求項の何れか１項に記載のカメラ。
【請求項８】
前記光学デバイス（４０）は、前記レーザ・ビーム（４）を透過させるためのレンズ（４２）を含むことを特徴とする、請求項７に記載のカメラ。
【請求項９】
前記光学デバイス（４０）は、前記レーザ・ビーム（４）を反射させるためのミラー（５６）を含むことを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載のカメラ。
【請求項１０】
前記成形システム（２２）は、前記レーザ・ビームのエネルギーを前記加熱ゾーン（２）に沿って均一にするためのデバイス（４０）を含むことを特徴とする、請求項７乃至請求項９の何れか１項に記載のカメラ。
【請求項１１】
前記エネルギーを均一にするための前記デバイスは、前記レーザ・ビームの前記断面を引き延ばすための前記デバイス（４０）により構成されることを特徴とする、請求項１０に記載のカメラ。
【請求項１２】
前記レンズ（４２）の１つの面（４４）は、前記レーザ・ビーム（４）の前記エネルギーを、前記加熱ゾーン（２）に沿って均一にするために適切なプロフィルを有することを特徴とする、請求項８に従属する請求項１１に記載のカメラ。
【請求項１３】
前記ミラー（５６）の１つの反射面（５８）は、前記レーザ・ビーム（４）の前記エネルギーを、前記加熱ゾーン（２）に沿って均一にするために適切なプロフィルを有することを特徴とする、請求項９に従属する請求項１１に記載のカメラ。
【請求項１４】
前記エネルギーを均一にするための前記デバイス（４０）は、前記レーザ・ビーム（４）をその伝搬方向に垂直に移動させることにより直線を形成するためのデバイスであることを特徴とする、請求項１１に記載のカメラ。
【請求項１５】
前記デバイス（４０）は音響光学セル（６０）を含むことを特徴とする、請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１６】
前記エネルギーを均一にするための前記デバイス（４０）は振動ミラー（６４）を含むことを特徴とする、請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１７】
前記エネルギーを均一にするための前記デバイス（４０）は、光学ファイバ（６８）の束（６６）を含み、その上流端（７０）は前記レーザ・ビーム（４）を受け取り、その下流端は前記引き延ばされた加熱ゾーン（２）を生成するために１つの直線に沿って配置されることを特徴とする、請求項１１に記載のカメラ。
【請求項１８】
前記部品（１）の前記表面（１ａ）を前記加熱ゾーン（２）によって走査するためのシステムを含むことを特徴とする、前記請求項の何れか１項に記載のカメラ。
【請求項１９】
前記処理装置（４６）は、前記検出マトリックス（８）内の赤外検出器（１０）の行（１２）を選択することにより、前記加熱ゾーン（２）と前記検出ゾーン（３）の間のオフセット（ｄ）を調節する機能を有することを特徴とする、前記請求項の何れか１項に記載のカメラ。
【請求項２０】
前記処理装置（４６）は、前記マトリックス（８）の前記赤外検出器（１０）の各々により発せられる信号を独立に処理する機能を有することを特徴とする、前記請求項の何れか１項に記載のカメラ。
【請求項２１】
レーザ光源を含むことを特徴とする、前記請求項の何れか１項に記載のカメラ。
【請求項２２】
前記カメラの部分を形成しないレーザ光源（３４）に接続するための手段（３６）を含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項２０の何れか１項に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光熱検査カメラであって、
検査する部品の表面上に、ある方向に沿って引き延ばされた加熱ゾーンを形成するために、ビームの断面を引き延ばすためのデバイスを含むレーザ・ビームを成形するためのシステムと、
加熱ゾーンに関連する部品の表面上の検出ゾーンによって放射された赤外放射を検出するための赤外検出器のマトリックスと、
加熱ゾーンで表面を走査することにより、部品の表面のサーモグラフィ画像を構築するために、赤外検出器により発せられた信号を処理するための信号処理装置と、
を備える型の光熱検査カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は特に、部品の欠陥、それらの材料の性質又は特性の変動、例えば、コーティング層の厚さの変動、それらの表面上又はそれらの表面下の熱拡散率又は伝導率の局所的変動などを検出するための、部品の非破壊検査に適用できる。
【０００３】
検査が実施される部品は、例えば、ステンレス・スチールのような合金鋼などの鉄材料、或いは非鉄材料からなる金属部品とすることができる。それらはまた、複合物、セラミックス又はプラスチック製とすることができる。
【０００４】
光熱検査は、検査される部品の局所的加熱により生じる熱的摂動の拡散に基づく。
実際には、検査中の部品の表面上の加熱ゾーン内に焦点を結ぶレーザ・ビームを放射する光熱検査カメラが使用される。
加熱ゾーンに隣接する又は一致する検出ゾーンにおいて部品により放射される赤外放射が、加熱ゾーン内の加熱による検出ゾーン内の温度上昇を測定する又は評価するために用いられる。
加熱ゾーンと検出ゾーンの間の間隔は一般に「オフセット」と呼ばれ、このオフセットは、検出ゾーンが加熱ゾーンと一致するようにゼロとすることができる。
【０００５】
赤外放射、従って温度上昇は、赤外検出器などの検出器を用いて非接触的に測定することができる。
検出ゾーンにおける赤外放射又は温度上昇は、検査中の材料の局所的な特性により影響される。特に、加熱ゾーンと検出ゾーンの間の熱拡散は、検出ゾーンの温度上昇の原因であるが、検査中の部品内部の、加熱ゾーン内又は検出ゾーン内、又はこれら２つのゾーンの近傍におけるクラックなどの欠陥に依存する。
【０００６】
検査中の部品の表面を加熱ゾーンで走査し、走査中に加熱ゾーンとともに移動する検出ゾーンにより放射される放射を検出することにより、その部品の表面のサーモグラフィ画像を得ることが可能になり、この画像は、部品内部への熱拡散の変動又は部品内部に存在する欠陥を表すものとなる。
【０００７】
以前には、点加熱ゾーンと単一の赤外検出器とを用いて、やはり点ゾーンである検出ゾーンにより放射された放射を受光していた。従って、検出ゾーンと加熱ゾーンの間のオフセットは機械装置を用いて非常に精密に制御しなければならなかった。さらに、部品の表面を走査することは非常に長くかかり、そのため光熱検査法は実際に工業的なスケールで用いることはできなかった。これらの欠陥を緩和するために、仏国特許第２７６０５２８号（米国特許第６４１９３８７号）は前述の型のカメラを提案した。
【０００８】
加熱スポットではなく、引き延ばされた加熱ゾーンを造ることは、走査時間を短縮するのに役立つ。さらに、検出器のマトリックスのために、検査される部品のサーモグラフィ画像が、それから構築されることになる検出器の行を選択することが可能となる。このマトリックス内の検出器を選択することによるオフセットの調節は、従来技術の精密な機械調節を省くことを可能にする。
このカメラにおいては、レーザ・ビームが通過するスロットを用いて、レーザ・ビームの断面が引き延ばされる。
このようなカメラは工業的用途に十分に耐えうるものである。
しかしながら、形成される画像の質、従って、前述の型のカメラが許容する検査の信頼性をさらに改善することが望ましい。
【発明の開示】
【０００９】
この目的のために、本発明の対象は、引き延ばされた加熱ゾーンと検出ゾーンの間のオフセットを機械的に調節するためのシステムを含むことを特徴とする、前述の型の光熱検査カメラである。
【００１０】
本発明の特定の実施形態によれば、カメラは一つ又はそれ以上の、分離して又は何らかの技術的に可能な組合せで用いられル、次の特徴を含むことができる。
カメラは、ケースと、ケースに対して相対的に赤外検出器のマトリックスを移動させるためのデバイスを含む機械調節システムとを含む。
カメラは、ケースと、ケースに対して相対的に成形システムを移動させるためのデバイスを含む機械調節システムとを含む。
移動デバイスは線形モータを備える。
移動デバイスは線形圧電アクチュエータを備える。
移動デバイスは、回転モータと、回転運動を並進運動に変換するための機構とを備える。
引き延ばしデバイスは光学デバイスである。
光学デバイスはレーザ・ビームを透過させるためのレンズを含む。
光学デバイスはレーザ・ビームを反射するためのミラーを含む。
成形システムはレーザ・ビームのエネルギーを加熱ゾーンに沿って均一にするためのデバイスを含む。
エネルギーを均一にするためのデバイスは、レーザ・ビームの断面を引き延ばすためのデバイスにより構成される。
レンズの１つの面は、レーザ・ビームのエネルギーを加熱ゾーンに沿って均一にするのに適切なプロフィルを有する。
ミラーの１つの反射面は、レーザ・ビームのエネルギーを加熱ゾーンに沿って均一にするのに適切なプロフィルを有する。
エネルギーを均一にするためのデバイスは、レーザ・ビームの伝搬方向に直角なレーザ・ビームの移動により直線を形成するデバイスである。
そのデバイスは音響光学セルを含む。
エネルギーを均一にするためのデバイスは振動ミラーを含む。
エネルギーを均一にするためのデバイスは、一束の光ファイバを含み、その上流端はレーザ・ビームを受け取り、その下流端は引き延ばされた加熱ゾーンを造るために１本の直線に沿って配置される。
カメラは部品の表面を加熱ゾーンで走査するためのシステムを含む。
処理装置は、検出マトリックス内の赤外検出器の行を選択することにより、加熱ゾーンと検出ゾーンの間のオフセットを調節する機能を有する。
処理装置は、マトリックスの赤外検出器のそれぞれから発せられる信号を独立に処理する機能を有する。
カメラはレーザ光源を含む。
カメラは、カメラの部分を形成していないレーザ光源に接続する手段を含む。
【００１１】
本発明は、例証としてのみ与えられる以下の説明を、添付の図面を参照しながら読むことによって、より明瞭に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
光熱検査の原理の心覚えとして、図１は検査中の部品１を示す。これを検査するために、加熱ゾーン２と検出ゾーン３を同期させながら表面１ａの上を移動させることによって、上の表面１ａを走査する。加熱ゾーン２と検出ゾーン３は互いに相対的に位置が外れており、「オフセット」と呼ばれる距離Ｄだけ離れている。特定の用途の場合には、オフセットＤは０であり、ゾーン２及び３は一致する。
【００１３】
ゾーン２は、矢印４で描かれる入射レーザ・ビームにより加熱される。検出ゾーン３により放射される赤外放射が検出される。この放射は図１の矢印５で描かれている。ゾーン２及び３の移動は矢印６で描かれている。
移動６は、加熱ゾーン２と検出ゾーン３の間のオフセットｄに平行又は非平行とすることができる。例えば、走査は直線ごとに行われ、走査の方向は連続する直線のそれぞれに対して逆向き（「矩形波」型）又は同じ向き（「櫛」型）である。
【００１４】
図１において、加熱ゾーン２は、移動６の方向に関して検出ゾーン３の前に位置する。しかし、その内容が引用により本明細書に組み入れられる仏国特許第２７６０５２８号（米国特許第６４１９３８７号）に記載されているように、任意の他の相対位置が可能である。
【００１５】
図２は、加熱ゾーン２が方向Ｄに沿って引き延ばされた場合の光熱検査法を示す。より正確には、ゾーン２は直線の形状を有するが、変形として楕円などの他の形状とすることができる。
検出ゾーン３はゾーン２と類似の形状を有する。図２に示される実施例においては、検出ゾーンは、移動６の方向に関して加熱ゾーン２の前に位置することに注意されたい。
仏国特許第２７６０５２８号（米国特許第６４１９３８７号）に記載されているように、引き伸ばされた加熱ゾーン２を用いることにより、表面１ａを走査するのに必要な時間を短縮することが可能になる。この特徴は本発明においても存在する。
【００１６】
放射された放射５を検出するために、赤外検出器１０のマトリックス８が用いられる。マトリックス８は一般にＭ個の行とＮ個の列を含む。数ＭとＮは互いに独立に変化させることができ、例えば１と数百の間、又はそれ以上とすることができる。
仏国特許第２７６０５２８号（米国特許第６４１９３８７号）におけるように、検査を実施するために、マトリックス８の内部で検出器１０の１つの行１２が選択される。図２は、検出ゾーン３により放射された放射５の、検出１０のマトリックス８上における光跡１４を示す。見られるように、選択された行１２は、検出ゾーン３により放射された赤外放射によって実際に照射される検出器１０を含む。
【００１７】
本発明において、そして仏国特許第２７６０５２８号（米国特許第６４１９３８７号）において、検出器１０の適切な行１２を選択することにより、加熱ゾーン２と検出ゾーン３の間のオフセットｄを調節することが可能となる。
実際には、入射レーザ・ビーム４の放射と放射５の検出とは、両方とも同じカメラにより実行されることが好ましい。
【００１８】
図３は本発明による光熱検査カメラ１６を示す。
このカメラ１６は主として、
透明窓を備え付けたケース１８と、
レーザ・ビーム４を成形するためのシステム２２と、
放射５を検出するためのシステム２４と、
２つのミラー２６及び２８並びにシャッター３０及びフィルター・プレート３２と、
を備え、後に詳述されるように、これらの光学素子はケース１８内部で窓２０と、成形システム２２及び検出システム２４との間に挿入されて、成形されたレーザ・ビーム４を部品１に送り、放射５を検出システム２４に送る。
【００１９】
成形システム２２は、光ファイバ３６を介してレーザ光源３４に接続される。成形システム２２は、コリメータ３８と、光源３４により放射されたレーザ・ビーム４の断面を引き延ばすためのデバイス４０とを含む。
従って、ビーム４の断面はその伝搬方向に垂直に引き延ばされるので、引き延ばされた加熱ゾーン２を形成する。
【００２０】
図４Ａに示されるように、引き延ばしデバイス４０は、ビーム４が透過するレンズ４２を含む。レンズ４２は発散型円柱レンズである。
このレンズ４２は、ビーム４を、引き延ばしを生成するべき方向に発散させる。この方向は、レンズ４２を出たビーム４の伝搬線を示す図４Ａの４ａから４ｃまでの矢印により描かれるビーム４の伝搬方向に垂直である。
図４Ａの平面は、ビーム４の引き延ばされた方向及び伝搬方向を含む。
図４Ａの平面は、図３の平面に垂直である。
【００２１】
図４Ａの平面内において、レンズ４２の上流面４３及び下流面４４は実質的に円弧状の断面を有する。レンズ４２は、図３の平面内においては、ビーム断面の引き延ばしを生じず、従って発散型ではないことに留意されたい。
検出システム２４は、検出器１０のマトリックス８と、マトリックス８の検出器１０により発せられた信号を処理するための信号処理装置４６とを備える。この装置４６は、検出器１０のそれぞれから発せられた信号を独立に処理することができ、従って特に検出器１０の行１２を選択してオフセットを調節することを可能にする。
より一般的には、装置４６はカメラ１６全体の動作を制御する。
【００２２】
普通は、光学部品（図示せず）をシステム２４の内部、放射５の伝搬方向に関してマトリックス８の上流に、マトリックス８の十分な動作を保証するように配置することができる。
装置４６は、選択された行１２の検出器１０から受け取った信号を処理することにより、部品１の表面１ａのサーモグラフィ画像を構築する機能を有する。装置４６は、例えばサーモグラフィ画像を表示するための手段４８と、処理により得られたデータを記憶するための記憶手段５０とに接続することができる。図示された実施例においては、手段４８及び５０はカメラ１６から離れて配置されているが、変形として、それらは後者の部分を構成することができる。
【００２３】
プレート３２は、放射５を透過させると同時にレーザ・ビーム４を反射する半反射プレートである。
より正確にいえば、プレート３２は、
カメラ１６が検査中の部品１に対して局所的にもたらす、温度に対応するスペクトル帯内において赤外光束の最大透過率を有する基材を用いることにより、放射５を透過させることと、
ビーム４の波長及び入射角においてプレートの反射率を最大にするための干渉フィルター（基材表面上に堆積させた種々異なる光学定数を有する層の積層体からなる）を介してレーザ・ビームを反射することと、
を可能にする。
【００２４】
プレート３２の基材を形成するために、１つ又はそれ以上の以下の材料を用いることができる。
ＣａＦ2（フッ化カルシウム）、
ＭｇＦ2（フッ化マグネシウム）、
Ａｌ2Ｏ3（サファイア）、
ＢａＦ2（フッ化バリウム）、
Ｇｅ（ゲルマニウム）、
ＺｎＳｅ（セレン化亜鉛）、
ＦＲＩＲ−ＺｎＳ（前向きの赤外用硫化亜鉛）、
多重スペクトルＺｎＳ（硫化亜鉛）、
ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、及び
ＳｒＦ2（フッ化ストロンチウム）。
【００２５】
カメラ１６は、検出システム２４をケース１８に対して移動させるためのデバイス５２を含む。この移動システム５２は、システム２４を、従って検出器１０のマトリックス８を、マトリックス８の上流の放射５に垂直に移動させるために用いられる。これを行うために、移動デバイス５２は、例えば線形圧電アクチュエータ、線形モータ、又は、図３の平面内でビーム５に垂直に検出システム２４を精密に横方向に移動させるためのネジ／ナット機構と組み合わせた回転モータ、を備えることができる。回転運動を並進運動に変換するための他の機構を想定することもできる。
【００２６】
同様に、カメラ１６はまた、成形システム２２を移動させるためのデバイス５４を含むことができる。このデバイス５４は、例えばデバイス５２と同じ構造を有し、成形システム２２を、成形システム２２から出るビーム４の伝搬方向に垂直に移動させるために用いられる。
カメラ１６はまた、ミラー２８を移動させて、加熱ゾーン２及び検出ゾーン３で表面１ａを走査するためのデバイス５５を含む。この移動デバイス５５は、例えば２つの検流計、又は表面１ａを２つの垂直方向に走査するための２つのモータを備える。
カメラ１６の内部において、ミラー２６は、デバイス４０により引き延ばされたレーザ・ビーム４をシャッター３０に向けて反射する。
【００２７】
シャッター３０は開いているとき、ビーム４を透過させ、このビームはプレート３２によりミラー２８に向けて反射され、このミラー自体はビーム４を窓２０を通して表面１ａに向けて反射する。
放射５は窓２０を透過し、ミラー２８によりプレート３２に向けて反射され、それを透過したのち検出システム２４に達して検出器１０のマトリックス８を照射する。
次いで装置４６は、走査が進行するとともに表面１ａのサーモグラフィ画像を構築することができ、この画像が表示手段４８により表示される。
【００２８】
光学型のデバイス４０を使用するために、レーザ・ビームのエネルギー損失は、断面を引き延ばすためにスリットを用いる仏国特許第２７６０５２８号（米国特許第６４１９３８７号）におけるよりも小さくなる。このことは表面１を走査するのに必要な時間を短縮し、そしてレーザ・ビーム４のエネルギーをより効率的に使用することを可能にする。
プレート３２を形成するのに１つ又はそれ以上の前述の材料を選択することにより、その性能は次第に向上する。
このことは、カメラ１６により実施される検査の信頼性を向上させるのに役立つ。
【００２９】
移動デバイス５２及び５４は、加熱ゾーン２と検出ゾーン３の間のオフセットｄの精密な機械調節を可能にする。検査はゼロ・オフセットで実行することが望ましい場合があることを想起されたい。
この精密調節は、処理装置４６により又は手動で制御することができるが、さらに行１２の選択によりもたらされる調節の可能性もある。オフセットの機械調節のこの第２の可能性は、検出ゾーン３の光跡１４が検出器の選択された行１２の境界に接近しているか又はそれに侵入している場合に、この光跡１４の位置を選択された行１２の中心に変更することを可能にする。
【００３０】
この本発明の第３の態様は、形成されるサーモグラフィ画像の品質を向上させ、従って、カメラ１６により実施される検査の精度と信頼性を向上させることを可能にする。
これら３つの態様、即ち、光学的デバイス４０の使用、プレート３２の特性、及びオフセットの機械調節の各々は、互いに独立に利用することができることに留意されたい。
【００３１】
第１の態様に関して、断面を引き延ばすためのデバイス４０は、やはり従来技術における物理的デバイスとは異なる光学的デバイスであるが、前述のものとは異なる構造を有することができる。
例えば、デバイス４０は幾つかのレンズ、特に円柱レンズを含むことができる。
「円柱レンズ」という用語は、レーザ・ビーム４の伝搬方向に垂直な２つの軸方向に異なる屈折率を有し、それゆえに１つの軸方向の断面が他の軸方向におけるよりも大きくなる、任意のレンズを意味するものと理解されたい。
【００３２】
正確な円形断面をもつ面４３及び４４を有する代りに、これらのレンズの１つ又は使用されるレンズ４２は、一つの面４４又はエネルギーを均一にするように設計された１つ又はそれ以上のプロフィルをもった幾つかの面を有することができる。
これは図５Ａに示されるが、レンズ４２の下流面４４は円弧とは異なる断面を有し、この断面は、レーザ・ビーム４のエネルギーの、断面の長さ全体にわたる均一性を増すように設計されたプロフィルを有する。
【００３３】
従って、引き延ばしデバイス４０は、２つの機能、即ちレーザ・ビーム４の断面を引き延ばす機能と、レーザ・ビーム４のエネルギーをこの長さ全体にわたって均一にする機能とを達成する。
加熱ゾーン２の方向Ｄにそったエネルギー分布は、引き延ばしデバイス４０のために比較的均一となるので、形成される画像は鮮明となりカメラ１６により実施される光熱検査の信頼性が高くなる。
【００３４】
１つ又はそれ以上のレンズ４２の代りに、デバイス４０は、反射により断面を引き延ばす機能と、場合によってはエネルギーを均一にする機能とを達成する１つ又はそれ以上のミラーを含むことができる。従って、デバイス４０は、正確な円形断面又はエネルギーを均一にするように設計されたプロフィルの断面をもった、ビーム４を反射する面５８を有するミラー５６を含むことができる。
そのようなミラー５６及びそれらの反射面５８は、それぞれ図４Ｂ及び図５Ｂに示される。
【００３５】
上記の例において、レーザ・ビームの断面の引き延ばしは、この断面を１次元方向に拡大することにより達成されることを理解されたい。変形として、この引き延ばしはビーム断面の幅を縮小することにより達成することができる。
同様に、使用するデバイス４０によってはコリメータ３８を省くことができる。
【００３６】
変形として、デバイス４０はまた、レーザ・ビーム４を移動させることによって、断面を引き延ばす機能と、場合によってはエネルギーを均一にする機能とを達成することができる。この場合、光学デバイス４０は、例えば音響光学セル６０を備えることができる。図６に示されるように、この音響光学セル６０は、ビーム４を、その断面を引き延ばす方向に沿って移動させることにより、ビーム４の断面を引き延ばす。この移動は図６の二重矢印により描かれている。
変形として、図７に示されるように、レーザ・ビーム４は振動ミラー６４によって移動させることができる。
【００３７】
図８はさらに別の変形を示す。この場合光学デバイス４０は光ファイバ６８の一束６６を含み、その上流端がレーザ・ビーム４を受け取り、その下流端７２は、出力として引き延ばされた断面を有するレーザ・ビーム４を生成するように一直線に並べられる。
さらに別の変形が考えられる。特に、一方の断面を引き延ばす機能と、他方のエネルギーを均一にする機能とを２つの別々のデバイスによって与えることができる。
【００３８】
オフセットの機械調節に関しては、カメラ１６は、検出システム２４を移動させるためのデバイス５２と、成形システム２２を移動させるためのデバイス５４との両方を備える必要はなく、これらのデバイスの１つだけを含むことができる。
このことは図９に示され、カメラ１６は成形システム２４を移動させるデバイス５２だけを含む。
【００３９】
カメラ１６の構造はさらに簡単にされて、レーザ光源３４はカメラ１６に統合され、ミラー２６及び２８は省かれる。
さらに、図９に示されるカメラ１６は、表面１ａを走査するための統合化された移動デバイス５５を含まない。
従って、これの走査は、部品１を移動させるためのデバイスにより、又はカメラ１６の外部に配置されてカメラ１６を移動させるためのデバイスによって与えられる。
【００４０】
より一般的には、行１２の選択によるソフトウェア調節に加えて用いられる、オフセットｄの機械調節は、成形システム２２、検出システム２４及び検査すべき部品１の間に配置された１つ又はそれ以上の光学部品を移動させるためのデバイスを使用して実行することができる。従って、成形システム２２又は検出システム２４を移動させることは、必須ではない。
【００４１】
さらに別の実施形態を考えることができる。特に、部品１に入射するビーム４及び放射される赤外ビーム５は必ずしも平行ではなく、例えば図１０に概略的に示されるように、互いに対して傾いてもよい。
図１０において、プレート３２は、マトリックス８の検出器１０を保護するためのフィルターとして機能する。
同様に、フィルター・プレートを用いることは必須ではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】光熱検査の原理を示す斜視概略図である。
【図２】本発明によるカメラを用いて実施される光熱検査法を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による光熱検査カメラを示す略図である。
【図４Ａ】図３に示されるカメラの場合における、レーザ・ビームの断面を引き延ばすためのデバイスを示す略断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａのデバイスの代替の実施形態を示す、図４Ａと類似の図である。
【図５Ａ】図４Ａのデバイスの代替の実施形態を示す、図４Ａと類似の図である。
【図５Ｂ】図４Ａのデバイスの代替の実施形態を示す、図４Ａと類似の図である。
【図６】図４Ａのデバイスの代替の実施形態を示す、図４Ａと類似の図である。
【図７】図４Ａのデバイスの他の代替の実施形態を示す略図である。
【図８】図４Ａのデバイスの他の代替の実施形態を示す略図である。
【図９】本発明によるカメラの他の実施形態を示す略図である。
【図１０】本発明によるカメラの他の実施形態を示す略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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