(57)【要約】【課題】被検査物が円筒状をなす場合、その内周面も容易に検査でき、被検査物の表面が平面である場合には、一回の移動で検査できる領域を広くとることができる表面検査装置を提供する。【解決手段】被検査物１へ検査光を投光する投光ファイバー３と被検査物１からの反射光を受光する受光ファイバー４ａ，４ｂがファイバー保持筒５に内装され、受光ファイバー４ａ，４ｂが受光する反射光の検出量の大きさを判断して被検査物１の表面の傷，異物等を検出する表面検査装置であり、検査光と反射光をファイバー保持筒５の軸心５Ｃに対して、例えば直角に光路を変更する光路変更手段ＬＡと、検査光を被検査物１へ集光し、かつ、反射光を受光ファイバー４ａ，４ｂへ集光する集光手段ＬＣとを、ファイバー保持筒５の投光及び受光部の前方に設け、少なくとも光路変更手段ＬＡを軸心５Ｃの周りに回転させる回転手段ＲＭを設ける。【選択図】図１
2007017456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から被検査物の表面へ検査光を投光する投光ファイバー及び前記検査光の前記被検査物からの反射光を受光する受光ファイバーとを有し、前記受光ファイバーが受光する反射光の光量を検出してこの検出量の大きさを比較判断することにより被検査物の表面の傷或いは前記表面上の異物等を検出する表面検査装置において、
前記受光ファイバーは、前記投光ファイバーの回りに複数本配置され、前記投光ファイバー及び前記受光ファイバーは、互いに結束されてファイバー保持筒内に挿入保持されており、
前記投光ファイバーから出射される検査光を集光させつつ、その進路を変えて前記被検査物表面に略垂直に照射させると共に、前記反射光を同じく集束させつつ、その進路を変えて前記受光ファイバーに戻す集光手段及び光路変更手段が、前記ファイバー保持筒の前方に配置され、
少なくとも前記光路変更手段を、前記ファイバー保持筒の軸心をほぼ中心にして回転させる回転手段を備えており、
前記回転手段は、電動モータによって回転する中空筒形の出力軸と、この出力軸の先端部に装着され、少なくとも前記光路変更手段が装着された光路支持筒とを有し、
前記出力軸内に前記ファイバー保持筒が挿入されていることを特徴とする表面検査装置。
【請求項２】
前記光路変更手段は反射鏡又はプリズムであり、前記集光手段は凸レンズであることを特徴とする請求項１記載の表面検査装置。
【請求項３】
前記光路変更手段及び前記集光手段は、凹面鏡であることを特徴とする請求項１記載の表面検査装置。
【請求項４】
前記光路変更手段は、前記ファイバー保持筒の軸心に対して直角方向に光路を変更するものである請求項１〜３のいずれか１つに記載の表面検査装置。
【請求項５】
前記光路変更手段は、前記ファイバー保持筒の軸心に対して偏心した位置に光路を変更するものである請求項１〜３のいずれか１つに記載の表面検査装置。
【請求項６】
表面検査装置は、被検査物の内部表面を検査するものであり、被検査物の筒軸方向に相対的に移動させる手段を有している請求項１〜５のいずれか１つに記載の表面検査装置。
【請求項７】
前記光路支持筒が前記出力軸の先端部にねじ込みによって取付けられている請求項１〜６のいずれか１つに記載の表面検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物の主として表面の傷或いは表面上の異物等を、光学的に検出する表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば加工された被検査物の表面の傷或いは表面上の異物等を、自動的に検査するのに、一般に光学的な表面検査装置が使用されている。かかる表面検査装置は、図示は省略したが光源から投光した検査光を対物レンズを介して被検査物の表面に集光し、その反射光を他の対物レンズを介してフォトセンサで受光し、この受光量を予め設定してあるしきい値と比較することにより、表面の傷或いは表面上の異物等を検出するものである。そして、被検査物の表面に沿って投光部と受光部を移動するか、或いは被検査物を移動することにより、表面の広がりに対処している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の表面検査装置では、被検査物が、例えばエンジンシリンダ，ブレーキシリンダ，コンプレッサシリンダ，その他各種の作動シリンダの如き円筒状をなすものの内周面である場合、その内周表面に投光部，受光部を臨ませることが難しく、測定が困難となるという問題点があった。
【０００４】
また、被検査物の表面が平面である場合でも、一度に検査できる領域が狭いので、検査領域を少しずつずらしながら、検査装置或いは被検査物を、何度も往復移動させなければならず、作業性が悪いという問題があった。
【０００５】
従って本発明の目的は、被検査物が円筒状をなす場合、その内周面も容易に検査でき、被検査物の表面が平面である場合には、検査装置或いは被検査物の往復移動回数を減らして作業性を向上できるようにした表面検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の表面検査装置は、光源から被検査物の表面へ検査光を投光する投光ファイバー及び前記検査光の前記被検査物からの反射光を受光する受光ファイバーとを有し、前記受光ファイバーが受光する反射光の光量を検出してこの検出量の大きさを比較判断することにより被検査物の表面の傷或いは前記表面上の異物等を検出する表面検査装置において、
前記受光ファイバーは、前記投光ファイバーの回りに複数本配置され、前記投光ファイバー及び前記受光ファイバーは、互いに結束されてファイバー保持筒内に挿入保持されており、
前記投光ファイバーから出射される検査光を集光させつつ、その進路を変えて前記被検査物表面に略垂直に照射させると共に、前記反射光を同じく集束させつつ、その進路を変えて前記受光ファイバーに戻す集光手段及び光路変更手段が、前記ファイバー保持筒の前方に配置され、
少なくとも前記光路変更手段を、前記ファイバー保持筒の軸心をほぼ中心にして回転させる回転手段を備えており、
前記回転手段は、電動モータによって回転する中空筒形の出力軸と、この出力軸の先端部に装着され、少なくとも前記光路変更手段が装着された光路支持筒とを有し、
前記出力軸内に前記ファイバー保持筒が挿入されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の表面検査装置によれば、投光ファイバーから出射された検査光が、集光手段及び光路変更手段を介して集束されつつ、光路を変えて被検査物の表面にほぼ垂直に照射され、被検査物の表面で反射された光が、上記と同じ集光手段及び光路変更手段を通して集束されつつ、光路を変えて前記受光ファイバーに戻される。したがって、この反射光の光量をフォトセンサ等で検出し、予め入力されたしきい値等と比較判断することにより、被検査物の表面上の傷や異物を検出することができる。
【０００８】
この場合、投光ファイバー及び受光ファイバーが互いに結束されてファイバー保持筒内に挿入保持されており、このファイバー保持筒の前方に集光手段及び光路変更手段が取付けられているので、被検査物が円筒状をなし、その内周面を検査する場合でも、それらの先端部を円筒状をなす被検査物内に挿入することが可能となる。
【０００９】
また、電動モータによって出力軸を介して光路支持筒を回転させると、それに伴って光路変更手段が回転するので、検査光を照射するポイント、すなわち検査領域を光路変更手段の回転に伴って移動させることができ、表面検査装置と被検査物とがある特定の相対位置にあるときに検査できる領域を広げることができる。
【００１０】
本発明の好ましい態様の一つによれば、前記光路変更手段は反射鏡又はプリズムであり、前記集光手段は凸レンズで構成される。この場合には、反射鏡又はプリズムの配置や組み合わせにより、目的とする被検査物に応じて光路を比較的自由に変更することができる。
【００１１】
また、本発明の別の好ましいた態様によれば、前記光路変更手段及び前記集光手段は、凹面鏡で構成される。この場合には、１つの凹面鏡で、光路変更と集光とを同時に行わせることができるので、部品点数を減らすことができる。
【００１２】
更に、本発明の好ましい態様によれば、前記光路変更手段は、前記ファイバー保持筒の軸心に対して直角方向に光路を変更するものからなる。
【００１３】
これによれば、例えば円筒状をなす被検査物の内周面を検査する場合、光路変更手段を一周させることにより、内周面を所定の幅で環状に検査することができるので、検査装置又は被検査物を軸方向に少しずつ移動させながら上記操作を繰り返すことにより、内周面全体を作業性よく検査することができる。
【００１４】
更にまた、本発明の別の好ましい態様によれば、前記光路変更手段は、前記ファイバー保持筒の軸心に対して偏心した位置に光路を変更するものからなる。
【００１５】
これによれば、例えば被検査物の表面が平面をなす場合、光路変更手段を一周させることにより、円形の軌跡を描くように平面上を検査することができ、検査装置又は被検査物を少しずつ移動させながら上記操作を繰り返すことにより、上記円形の直径幅で被検査物表面を検査することができるので、検査装置又は被検査物の往復移動回数を減らして、作業性を向上させることができる。
【００１６】
更にまた、本発明の別の好ましい態様によれば、表面検査装置は、被検査物の内部表面を検査するものであり、被検査物の筒軸方向に相対的に移動させる手段を有しているものからなる。
【００１７】
更にまた、本発明の別の好ましい態様によれば、前記光路支持筒が前記出力軸の先端部にねじ込みによって取付けられているものからなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被検査物の表面に臨ませた光路変更手段を回転手段によりファイバー保持筒の軸心を中心にして回転させることにより、検査光を照射するポイント、すなわち検査領域を光路変更手段の回転に伴って移動させることができ、表面検査装置と被検査物とがある特定の相対位置にあるときに検査できる領域を広げることができる。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様において、光路変更手段がファイバー保持筒の軸心に対して直角方向に光路を変更するものからなる場合には、例えば円筒状をなす被検査物の内周面を検査する場合、光路変更手段を一周させることにより、内周面を所定の幅で環状に検査することができるので、検査装置又は被検査物を軸方向に少しずつ移動させながら上記操作を繰り返すことにより、内周面全体を作業性よく検査することができる。
【００２０】
更に、本発明の別の好ましい態様において、光路変更手段がファイバー保持筒の軸心に対して偏心した位置に光路を変更するものからなる場合には、例えば被検査物の表面が平面をなす場合、光路変更手段を一周させることにより、円形の軌跡を描くように平面上を検査することができ、検査装置又は被検査物を少しずつ移動させながら上記操作を繰り返すことにより、上記円形の直径幅で被検査物表面を検査することができるので、検査装置又は被検査物の往復移動回数を減らして、作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１〜３には本発明による表面検査装置の一実施例が示されている。図１は同表面検査装置を使用して、中空円筒形の被検査物の内部表面を検査する状態を示す要部切欠き平面図、図２は同表面検査装置のファイバー保持筒の端面図、図３は同表面検査装置で用いられる検出回路の一例を示すブロック図である。
【００２２】
光源部１２の光源２（図３参照）から被検査物１の内部表面１ａへ検査光を投光する１本の投光ファイバー３、及び上記検査光の上記被検査物１の内部表面１ａからの反射光を受光する２本の受光ファイバー４ａ，４ｂが、互いに結束されてファイバー保持筒５に内装されている。なお、投光ファイバー及び受光ファイバーは、複数本ずつであってもよく、好ましくは１本の投光ファイバーの回りに複数本、より好ましくは偶数本の受光ファイバーが配置される。この実施例では、図２に示すように、ファイバー保持筒５の軸心５Ｃ付近に投光ファイバー３を配置し、この投光ファイバー３の回りに受光ファイバー４ａ，４ｂを隣接して配置している。光源２としては、発光ダイオード，レーザー，ランプなどが使用される。
【００２３】
ファイバー保持筒５は、電動モータ９の電機子軸９ａを中空筒形に形成して、電機子軸９ａの中空筒形内部に挿入され、電動モータ９のモータ枠９ｂがファイバー保持筒５の右端部を固定支持している。投光ファイバー３と受光ファイバー４ａ，４ｂの右端部は、電機子軸９ａから右外方へ突出している。また、電機子軸９ａは軸受９ｃによりモータ枠９ｂに軸支されている。
【００２４】
中空筒形の電気子軸９ａの先端部には、光路支持筒８が例えばねじ込み等の手段によって取付けられている。光路支持筒８内には、検査光を被検査物１の内部表面１ａへ集光すると共に、反射光を受光ファイバー４ａ，４ｂへ集光する集光手段ＬＣの一例である凸レンズ６と、検査光Ａと反射光Ｂをファイバー保持筒５の軸心５Ｃに対して大略直角状に光路を変更する光路変更手段ＬＡの一例である反射鏡７が設置されている。
【００２５】
すなわち、凸レンズ６はレンズ受け６ａにより、反射鏡７は反射鏡取付腕７ａにより、光路支持筒８の内部にそれぞれ支持されている。この場合、例えば周知の調整ねじ機構を用いてレンズ受け６ａと反射鏡取付腕７ａを移動することにより、凸レンズ６と反射鏡７の光路支持筒８への上記支持位置や支持角度を、自在に調整できるようにすることもできる。また、光路支持筒８の先端部は端板８ａで塞がれ、光路支持筒８の周壁の１ヶ所に透過孔８ｂが開いている。
【００２６】
投光ファイバー３から投光された検査光は、凸レンズ６により集光されて反射鏡７に到り、ここで直角に光路を変更されて上記透過孔８ｂを通過し、被検査物１の内部表面１ａの特定の検査範囲Ｒに投光される。そして、この検査範囲Ｒで反射した光は再び透過孔８ｂを通って反射鏡７に到達し、反射鏡７で反射されて上記と逆に光路を戻り、凸レンズ６により集光されて図中点線で示すように受光ファイバー４ａ，４ｂに受光される。
【００２７】
そして、この実施例の場合、電動モータ９が作動してその電機子軸９ａが回転することにより、電機子軸９ａの先端部に取付けられた光路支持筒８が回転し、検査範囲Ｒの位置が被検査物１の内部表面１ａの周方向に沿って移動し、光路支持筒８が一回転すると、被検査物１の内部表面１ａの内部表面で環状に検査が終了する。したがって、この実施例では、上記電動モータ９及びその電機子軸９ａが、光路変更手段の回転手段ＲＭを構成している。
【００２８】
なお、回転手段ＲＭとしては、上記以外にも、プーリやギヤ等の連動機構を用いたものなど、各種の手段が採用可能である。例えば電動モータを使用する場合であっても、その電機子軸は図１のように中空筒形とせずに適宜な変速伝導機構の出力軸を中空筒形に形成して、この出力軸にファイバー保持筒５を挿入し、光路支持筒８を出力軸に結合する構成としてもよい。また、回転手段ＲＭは、光路変更手段であるＬＡのみを回転させる構造にすることもできる。
【００２９】
受光ファイバー４ａ，４ｂの右端部は、長いフレキシブルチューブ１０内に挿通されて検査演算部１１に接続されている。検査演算部１１では、予め設定してあるしきい値に対し受光ファイバー４ａ，４ｂの受光量が比較されて表面の傷や異物等が検出され、必要な表示、印字等が出力される。検査演算部１１では受光量は、アナログ電気信号又はディジタル電気信号として扱われる。
【００３０】
検査演算部１１と光源部１２の回路構成の一例を説明すると、図３に示すように、受光ファイバー４ａ，４ｂの右端部はフォトセンサ２４ａ，２４ｂに接続され、フォトセンサ２４ａ，２４ｂは増幅回路２５ａ，２５ｂに接続される。被検査物１の内部表面１ａが無傷で異物付着の無い清浄なものであるときの受光量を電圧値に換算し、この電圧値をしきい値として設定、入力するしきい値設定回路２６が、比較回路２７に接続されている。
【００３１】
比較回路２７は、増幅回路２５ａ，２５ｂからの出力をしきい値と比較して、表面の傷や異物等の有無を判断し、判断結果を処理回路２８に指示し、処理回路２８では、表面の傷或いは異物等に対する必要な表示、印字等を出力するものである。
【００３２】
被検査物１の内部表面１ａの全体を検査するには、表面検査装置を被検査物１の筒軸方向に相対的に移動させる必要がある。この方法としては、表面検査装置を固定しておいて、被検査物１を移動させる方法と、被検査物１を固定しておいて表面検査装置を移動させる方法のどちらを採用してもよい。この実施例では、被検査物１は静止のままとし、移動手段ＴＭにより表面検査装置を被検査物１の筒軸方向に移動するようになっている。
【００３３】
すなわち、移動手段ＴＭとしてリニヤモータ２８を用い、リニヤモータ２８の移動子２８ａを電動モータ９のモータ枠９ｂに取付け、リニヤモータ２８の固定子２８ｂに挿通された移動子２８ａを進退動作させることにより、表面検査装置を前後に移動させるようになっている。かかる機械的な移動手段ＴＭを使用すれば、被検査物１の内部表面１ａに対して軸心５Ｃが所定位置となるようにこの表面検査装置をセットすることにより、被検査物１の直視できない内部表面１ａの特定の検査範囲Ｒに正確に集光して投光できるため、検査能率は向上する。
【００３４】
次に上記図１の構成の表面検査装置の作用を説明する。被検査物１の内部表面１ａに平行にリニヤモータ２８の固定子２８ｂをセットし、リニヤモータ２８を駆動して被検査物１の内部に光路支持筒８を挿入する。被検査物１が円筒形であれば、被検査物１の軸心に光路支持筒８の光路中心８Ｃを一致させておく。
【００３５】
電動モータ９の電機子軸９ａを回転させると、被検査物１の内部表面１ａの全周に投光ファイバー３からの検査光が順次投光されて、内部表面１ａの全周から順次反射光が受光ファイバー４ａ，４ｂに受光される。
【００３６】
すなわち光源２からの検査光は、投光ファイバー３から図１の実線で示すように、凸レンズ６により若干集光されて反射鏡７に到り、ここで直角に光路が変更されて被検査物１の内部表面１ａの特定の検査範囲Ｒに集光して投光される。検査光はこの狭い範囲で反射光となって反射鏡７に到達し、凸レンズ６により集光されて左右側の受光ファイバー４ａ，４ｂに点線矢印のように受光される。
【００３７】
このように被検査物１の内部表面１ａの検査範囲Ｒから反射された反射光が、左右側の受光ファイバー４ａ，４ｂからフォトセンサ２４ａ，２４ｂに受光され、反射光量が電圧に変換されて増幅回路２５ａ，２５ｂで所定に増幅される。検査範囲Ｒに傷或いは異物の付着があると検査範囲Ｒからの反射光はこの傷等により散乱されてフォトセンサ２４ａ，２４ｂの受光量は、傷等の無いときの受光量よりも減少する。これにより、増幅回路２５ａ，２５ｂの出力電圧値は、傷等の無いときの電圧値、すなわち、しきい値よりも低い値となる。
【００３８】
比較回路２７は、増幅回路２５ａ，２５ｂからの出力電圧値の平均値をしきい値と比較して、表面の傷や異物等が存在すると判断し、この判断結果を処理回路２８に指示する。この指示を受けてＴＴＬ回路で構成されている処理回路２８では、モニタに内表面の傷或いは異物等に対する必要な表示や警報，表面検査装置の動作停止指令等を出力し、プリンタに前記必要な表示や警報等を印字出力することになる。
【００３９】
なお、図示は省略したが図３の回路に差動増幅回路と反転回路を付加設備して、例えば一の増幅回路２５ｂの出力を反転して差動増幅回路に入力し、他の増幅回路２５ａの出力を差動増幅回路に入力する構成とすることにより、比較回路２７での検出感度を向上することができる。また、光路変更手段ＬＡや集光手段ＬＣを適正なものとすることにより、受光ファイバーの受光効率が向上すれば、受光ファイバーは１本で足りる。
【００４０】
前述したように、被検査物１の内部表面１ａにのぞませた光路支持筒８を電動モータ９によりファイバー保持筒５の軸心５Ｃの周りに回転させると、被検査物１の内部表面１ａの全周に投光ファイバー３からの検査光が順次投光されて、内部表面の全周から順次反射光が受光ファイバーに受光され、被検査物１の内部表面１ａを環状に検査することができる。そして、リニヤモータ２８により光路支持筒８を被検査物１の筒軸方向に徐々に移動させながら、上記検出操作を繰り返すことにより、被検査物１の内周表面１ａの全体を検査することができる。
【００４１】
なお、この実施例では、回転手段ＲＭとして、電動モータ９を使用してその電機子軸９ａを中空筒形としてここにファイバー保持筒５を挿入し、光路支持筒８は電機子軸９ａに直結する構成としたので、ギヤ、プーリ、摩擦車等の連動機構が必要ないため、故障等の発生を少なくして耐久性を高めることができる。
【００４２】
次に図４で光路変更手段ＬＡとして、前記図１での反射鏡７に代えてプリズム３１を使用している第２の実施例を、要部切欠き平面図で示した。前記図１〜３の実施例と実質的に同一の構成部材については、同一符号を付してその構造説明は省略することにする。
【００４３】
プリズム３１は、光路支持筒８の軸心８ｃとの交角が４５度の反射面３１ａを有する直角二等辺三角形の断面を有し、プリズム取付腕３２により、光路支持筒８の内部に支持されている。なお、図示は省略したが、例えば周知の調整ねじ機構を用いてレンズ受け６ａやプリズム取付腕３２を移動することにより、凸レンズ６とプリズム３１の光路支持筒８への上記支持位置や支持角度を、自在に調整できるようにしている。
【００４４】
この実施例では、投光ファイバー３から出射された検査光が凸レンズ６により少し集光されてプリズム３１に入光し、プリズム３１の４５度の反射面３１ａで全反射して直角に光路が変更されて被検査物１の内部表面１ａの特定の検査範囲Ｒに集光して投光される。そして、その反射光が上記と逆の光路を通って受光ファイバー４ａ、４ｂに戻されるようになっている。このように、光路変更手段ＬＡとしては、プリズム３１を用いることもできる。
【００４５】
さらに図５には、光路変更手段ＬＡと集光手段ＬＣを、凹面鏡３３を使用することで部材の単一化を図った第３の実施例を、要部切欠き平面図で示した。前記図１〜３の実施例と実質的に同一の構成部材については、同一符号を付してその構造説明は省略することにする。
【００４６】
この実施例では、凹面鏡３３を、凹面鏡取付腕３３ａにより、光路支持筒８の内部に支持している。そして、投光ファイバー３から出射された検査光を凹面鏡３３で直角方向に反射させると共に集光して、被検査物１の内部表面１ａの特定の検査範囲Ｒに集光して照射するようになっている。そして、検査範囲Ｒで反射した反射光は、再び凹面鏡で３３で反射され、受光ファイバー４ａ、４ｂに戻されるようになっている。なお、この実施例においても、図示は省略したが、例えば周知の調整ねじ機構を用いて凹面鏡取付腕３２ａを移動することにより、この凹面鏡３３の光路支持筒８への上記支持位置や支持角度を、自在に調整できるようにしている。
【００４７】
この実施例では、凹面鏡３３を使用することにより、光路変更手段ＬＡと集光手段ＬＣを単一の部材で構成することができるので、構造を簡略化することができる。
【００４８】
前記各実施例は、検査光が光路変更手段ＬＡと集光手段ＬＣを内装している光路支持筒８をファイバー保持筒５の軸心５Ｃの周りに旋回回転しながら、軸心５Ｃの外周外方に位置する内部表面１ａを検査する構造である。
【００４９】
これに対して図６に示す実施例は、光路支持筒４１の光路中心４１Ｃの前方に位置する平面状表面４２ａを、検査光が旋回回転しながら、能率良く検査できる表面検査装置を、要部切欠き平面図で示した。前記図１と同一の構成部材については、共に同一符号としてその構造説明を省略することにする。
【００５０】
この実施例では、光路支持筒４１の内部には、凸レンズ６と反射鏡７のほか、第２段の反射鏡４３が、反射鏡取付腕４３ａにより支持されている。そして、電機子軸９ａの先端部に、光路支持筒４１の光路中心４１Ｃをファイバー保持筒５の筒心５Ｃに一致させつつ、光路支持筒４１を例えばねじ込みにより電機子軸９ａに取付けている。図示は省略したが例えば周知の調整ねじ機構を用いてレンズ受け６ａと反射鏡取付腕７ａ，４３ａを移動することにより、凸レンズ６と反射鏡７，４３の光路支持筒４１への上記支持位置や支持角度を、自在に調整できるようにする。特に反射鏡７に対する第２段の反射鏡４３の位置( 間隔Ｌ) を変えることにより、軸心５Ｃに対する検査光の旋回回転径、すなわち検査範囲Ｒ２の位置を自在に変更できるようにしている。光路支持筒４１は、先端部を端板４１ａで塞ぎ、端板４１ａの１ヶ所に光透過孔４１ｂを開けている。
【００５１】
図６の実施例では電動モータ９の電機子軸９ａの回転に伴い、投光ファイバー３からの検査光は図７に例示するように平面状表面４２ａへ、軸心５Ｃから間隔Ｌの半径で旋回回転しながら、順次投光される。
【００５２】
すなわち光源２からの検査光は、投光ファイバー３から図６の実線で示すように凸レンズ６により若干集光されて第１段の反射鏡７に到り、ここで直角に光路が変更されて第２段の反射鏡４３に到達し、ここでさらに直角に光路が変更されて、ファイバー保持筒５の軸心から偏心した平行な光軸で、被検査物４２の平面状表面４２ａの特定の検査範囲Ｒ２に照射される。その反射光は、前記光路を逆にたどって、第２段の反射鏡４３から第１段の反射鏡７に到達し、凸レンズ６により集光されて左右側の受光ファイバー４ａ，４ｂに図中点線矢印のように受光される。
【００５３】
この実施例によれば、表面検査装置を被検査物４２の平面と平行に徐々に相対移動させることにより、図７の回転円の直径に相当する幅で検査を行うことができ、一回の移動による検査面積を広くすることができ、表面検査装置又は被検査物の往復移動回数を少なくして作業性を向上させることができる。
【００５４】
図８は、図６の実施例における第１段の反射鏡７及び第２段の反射鏡４３に代えて、互いに平行な端面４４ａ，４４ｂを持つ平面硝子板４４を使用した他の実施例を示す要部切欠き平面図である。平面硝子板４４は硝子板取付腕４４ｃにより光路支持筒４１に取付けられている。他の構成は、前記図６の実施例と同じなので、その説明を省略する。
【００５５】
この実施例も前記図６の実施例と同様に、検査光を平面硝子板４４の互いに平行な端面４４ａ，４４ｂで屈折させて、ファイバー保持筒５の軸心から間隔Ｌだけ偏心した平行な光軸で、被検査物４２の平面状表面４２ａの特定の検査範囲Ｒ２に照射することができる。
【００５６】
そして、電動モータ９の電機子軸９ａの回転に伴い、投光ファイバー３からの検査光は軸心５Ｃから間隔Ｌの半径で旋回回転しながら順次投光されるので、一回の移動による検査面積を広くすることができ、表面検査装置又は被検査物の往復移動回数を少なくして作業性を向上させることができる。
【００５７】
なお、図示は省略したが、平面硝子板４４に代えて菱形プリズムを使用してもよい。すなわち、光路支持筒４１の光路中心４１Ｃに対し、４５度の交角をもつこの菱形プリズムの２つの反射面でそれぞれ大略直角方向に光路を変更し、光路中心４１Ｃから間隔Ｌだけ偏芯した位置で特定の検査範囲Ｒ２に、集光して投光されるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の表面検査装置の第１の実施例による検査状態を示す要部切欠き平面図である。
【図２】図１の実施例におけるファイバー保持筒を示す端面図である。
【図３】図１の実施例における検出回路の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の表面検査装置の光路変更手段を変えた第２の実施例を示す要部切欠き平面図である。
【図５】本発明の表面検査装置の集光手段と光路変更手段を変えた第３の実施例を示す要部切欠き平面図である。
【図６】本発明の表面検査装置の第４の実施例を示す要部切欠き平面図である。
【図７】図６の実施例の検査光の軌跡を模式的に示した説明図である。
【図８】本発明の表面検査装置の第５の実施例を示す要部切欠き平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  被検査物
１ａ  内部表面
２  光源
３  投光ファイバー
４ａ，４ｂ  受光ファイバー
５  ファイバー保持筒
５Ｃ  軸心
６  凸レンズ
７  反射鏡
３１  プリズム
３３  凹面鏡
ＬＣ  集光手段
ＬＡ  光路変更手段
ＲＭ  回転手段
【図１】
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【図２】
2007017456.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007017456.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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