JPS62223648A - 非破壊検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ホログラフィ−によって部品の非破壊検査を
行う装置にして、在来の装置に比し融通性の大ぎな用途
を有する装置に関する。

周知の如くホログラフィ−は二つの干渉性光ビームによ
って形成される干渉を使用して立体像を踊影する方法で
ある。前記二つのビームは放射レーザを分離することに
Ｊ：って得られる。この分離はフィルムバックに向う二
つのビームの売出を決定する。物体の方に向いかつ該吻
体によって逆撞敗される第１ビームは゛対物ビーム″と
称され、かつ第２ビームは“°基準ビーム″と称される
。分離点からフィルムバックに至るこれら二つのビーム
の進路は同じ長さを有し、かつ観測づべき物体はシー１
アの干渉の長さの中に位置するようにされる。これら二
つのビームはフィルムバックの上において干渉し、した
がって物体の立体性によって起こされた動きの差を振幅
としてコード化する。

続いてフィルムパックを現像し、かつ同じ入射状ｌｒレ
ーリ“ビームを照射することにより観測を行う・フィル
ムに作用した干渉によって観測者は撮影された物体を立
体的に観察することができる。

機械部品の非破壊検査を行わんとする場合には、ある応
力状態にある物体の第１ホログラムを、他の応力状態に
ある該物体の第２ホログラムの上に重ねる。一般的には
前記第１状態は応力のない状態に対応し、第２状態にお
いては部品はたとえばガス圧力にＪ：る引張応力または
圧縮応力を受ける。

もし異常があるとすれば、これは検査負によって読まれ
る干渉像の縞の組の中の特異点として現れる。゛干渉像
°′は二つの責なる応力状態にある部品のホログラムを
重ねることによって得られる像である。したがって大き
な中実の、または中空の部品に生じた断層、亀裂、剥離
の如き欠陥を検出ηることができる。

（従来の技術） 中空部品の場合はしばしば空洞内における欠陥を探求す
ることが必要となる。普通に使用されるホ１．１グラフ
ィーにＪ：る検査の作業台にＪ′３いてはし’Ｆ　Ｊ３
よびホログラフィ−によるカメラは一体的に形成されか
つ切離すことができないから、装置は重くて嵩ばったも
のとなる。したがってこのＪ、うな装置は大ぎな空洞を
検査する場合にしか用いられｈい。さらに与えられた場
所におい“Ｃはこれを使用しく１する面積は比較的制限
される。検査の分野を広げるためには検査すべき部品お
Ｊ：σ（または）検査装置を移動する必要があり、これ
は前記部品の重量および嵩が人なために困ガであり、場
合によっては複数の検査装置を使用せねばならず、これ
また設備費を増加さぼる。

昭和５９年７月１９日付、本山だ１人のフランス国特許
第８４　１１４５Ｃ）＠には、光ホログラフィ−による
非破壊検査装置にして、カメラがレーザ源から分離され
、鏡またはプリズムの組立体によってレーザ源からカメ
ラにビームが伝送されるようになった装置にＪ：り前記
問題を解決Ｊることが記載されている。このような配置
によれば小さな空洞の中にカメラを尋人することができ
るが、在来技術によるＩＡ置は使用しＰノない。ざらに
この組立体はカメラを初がすだけで複雑な形の部品に対
しても種々の観測を可能にするある程度の融通性を有す
るものとされる。

しかしながら在来の装置よりさらに使用上の融通性を大
とするために（よ、この装置はなＪ３不便である。事実
、カメラの入口にＪ３いてビームを好適に位置決めする
ためには、鏡ａ３よび（または）プリズムの位置を非常
に精密に調整する必要がある。

レーザ源およびカメラの相対的位置を調整せねばならぬ
場合には、種々の鏡の位置を調整し直す必要が生じ、こ
れは時間の大きな損失を招く。

さらに基準ビームに対し、または対物ビームに対し、場
合によってはこれら両方のビームに対し−Ｃ光ファイバ
ーを使用する装置は周知である。ある場合に（よレーリ
”ビームの時間的および空間的干渉の観測に好適な、い
わゆる“モノモード″ファイバーが使用されるが、これ
はエネルギーを伝送し１ｊＩるちのではない。いわゆる
“マルヂモード″ファイバーはある程度出力を伝送する
ことはできるが、これはホログラムの形成に必要な干渉
を発生させるための波前線を劣化させる。平均的な品質
のホログラムで満足ケベぎ場合のようにこのようなファ
イバーが好適であるとしても、読取り可能な干渉像を形
成往んとする場合には使用できない。その理由はファイ
バーが少し動いてもモードのジャンプが起こり、したが
って撮影を２度行う問にエネルギーに差が生じ、干渉縞
のコントラストを変えるようになるからである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は前述の欠点を、光ホログラフィ−によっ
て部品の非破壊検査を行う装置にして、ｖｌＪ３よび（
または）プリズムを調整することなく、レーザ源Ｊ３よ
びカメラの相対的位置を修正し、高品質の干渉像を形成
し得るようになった装置を供することによって除去する
ことにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明による装置は周知の如く、 シー１１ビームを放射するレーザ源と、前記レーザ源に
対して距離を置いて配δされたカメラにして、 前記レーザビームに対する入口と、 基準ビーム４３および対物ビームを形成する手段と、 前記基準ビームおよび対物ビームからホログラムを形成
する手段と を有するカメラと、 前記レーザ源から前記入口までレーザビームを搬送する
手段と を右している。

本発明によればレーザビームを搬送する装置は整列され
た光ファイバーの束にして、強力なエネルギー（１０ジ
ユ一ル程度）を搬送しかつレーザビームの時間的および
空間的干渉を維持するようになっている。

本明細出において使用される゛整列光ファイバー”なる
表現は隣接するファイバーに対する一つのファイバーの
位置が束の全長にわたって同じ状態にとどまることを表
わす。

したがって鏡位置の調整の如き時間を要する、かつ微妙
な作業を行うことなく、レーザ源おＪ：びカメラの相対
的位置を修正することができる。その理由は前記ビーム
が可撓コードを通して伝送され、該コードの一端がレー
ザ源に接続され、かつその他端がカメラに接続されるよ
うになっているからである。

本装置はこれを効果的にするために、光フアイバー束の
入口に配置された収斂レンズおよび（または）該束の出
口に配置された収斂レンズを有するものとなすことかで
きる。

本発明においては前記束の中にお番プるファイバーの数
は１００またはそれ以上とされ、場合によってはたとえ
ば１００，０００程度どされる。ファイバーの直径は２
μｍと１５μ扉との間、たとえば１０μｍどされる。

ビームをファイバーの入口に集束させる必要のある他の
方法とは異なり、強力なエネルギーを挿入しても問題は
起こらない。事実、強力なエネルギーを集束させる方法
においては空気のイオン化（プラズマ）が生じ、これは
ファイバーを破壊する。本発明の場合はファイバー束の
断面に起因してシー１１ビームを収斂させるだけで良い
。レンズは場合によってはファイバー束の出口に配置さ
れ、これによってレーザビームは平行となり、ファイバ
ー束の数的開口により誘起される拡散が補償されるＪ：
うになっている。

各ファイバーはその心がこれを形成するガラスより屈折
率の小さなガラスより−なる被覆によって囲繞されるよ
うになすことが望ましい。

次に添付図面によって本発明の詳細な説明する。

（実施例） 第１図によって明らかな如く、本発明の光ホログラフィ
−による検査装置は整列された光ファイバーの束８によ
って、検査すべき部品６の近くに置かれたポログラフィ
ーカメラ４に接続されたレーザ源２を有している。ここ
では今考えている分野において゛ファイバーの回路”ま
たは像の可撓的案内パと称されているような光ファイバ
ーの束が問題である。このような配置によれば束８をそ
の複数の端部においてレーザ源２に接続し、かつその他
端をカメラ４に接続し得るから多くの用途に適合させる
ことができる。したがってレーザ源２およびカメラ４は
調整を行うことなく相互に移動させることができる。そ
の理由はレーザビームは、空間内におけるケーブル８の
位置の如何にかかわらず該ケーブルを通して伝達される
からである。このような配置によればたとえばレーザ源
２を車輛１０に装架することができ、かつ装置自体はも
し検査すべぎ部品６が障害物、たとえば垂直壁１２によ
って隔離されている場合においても、ケーブル８を地上
に置いて壁を迂回覆ることにより使用することができる
。このケーブルは同様に壁１４の如き障害物の上を越え
るようになすこともできる。

第１図の場合はカメラ４は地上に置かれた支持体１６の
上に装架されているが、本発明の範囲から離れることな
く他の装架方法によることもできる。たとえばカメラは
それに入射するレーザビームの軸線と一致する軸のまわ
りを回転するように、支持体２０（第２図から第４図）
に装架することができる。

第２図に示される如くレーザ源２は破線によって線図的
に示されたカメラ４に対し、光フアイバーケーブル８に
よって連結される。このケーブルは後）本の装架装置（
第３図）によってカメラに取付けられる。前記組立ては
レーザビーム２８が支持体２０に対するカメラの回転軸
線２４と一致する進路にしたがって入るように行われる
。

ビーム２８はカメラを通った後、反射プリズム４２に衝
当し、該プリズムはビームをほぼ水平に分離器４４に送
給する。分離器はＭｔＰ、ビーム４３を構成するビーム
の１部分を抽出し、一方他の１部分は偏向ｕしめられる
ことなく分離ｉ！ｔ４４を通り、対物ビーム４５を形成
する。この対物ビーム４５はレンズ組立体４６によって
調節され、かつ検査すべき部品６のある区Ｖｔ４８を照
射する。前記対物ビームは表面４８によって逆拡散され
かつフィルムバック６８を照射し、ここで基準ビームと
干渉する。

ここに説明する特別の場合は、分離器４４から出た基準
ビームは先ず３個の鏡５２．５４．５６を照射し、これ
ら鏡は基準ビームを水平面内に屈折せしめ、次に鏡５８
がこれを垂直方向に屈折させる。この進路部分において
は前記ビームは鏡６４によって水平方向に屈折ｕしめら
れる前に、フィルタ６０およびレンズ６２によって調節
される。

このビームは続いて鏡６６を照射し、該鏡はビームを感
光フィルムまたはフィルムパンクロ８に送る。このよう
な配置によればカメラを非常に密実なものとなすことが
できる。鏡６６およびフィルム６８の方位は、検査が１
２測によって行われる時には基準ビームがこのフィルム
を、該フィルムがシー１１ビームによって最終的に照射
される時と同じ角度で照射するようにされる。

カメラの構造は第３図および第４図に示される如く、ボ
ール７２によってブラケツｉ・２０に装架された軸受７
０（第３図）を有している。軸受７０はピニオン７６と
共軸する歯車７４を有し、該ビニオン自体はモーター７
８によって駆動される。

このような配置は軸１２４のまわりにおけるカメラの回
転を可能にするものであるが、発明の範囲を離れること
なく手動回転を含む他の駆動手段を使用することができ
る。

なお第３図に示される如くレーザ源２は光ファイバー８
の束によってカメラ４に接続される。このレーザ源２に
装架されたレンズ３によってビームはケーブル８に入る
前に収斂することができる。

ケーブルの他端は支持体２０に装架された保持装置２２
の中に装着される。軸受７０のＦ端に近接して配置され
た収斂レンズ２３によってケーブル８の出口におけるビ
ームは平行となるようにされる。その理由はビームがケ
ーブル内におけるその進路に起因して拡散する傾向を有
しているからである。もちろんこの実施例にとられれる
必要はなく１１発明の範囲から離れることなしに他の組
立体を使用することができる。しかしながら前述の在来
技術の欠点を避けるためにはこのビームは分離器に達す
る前にケーブル８から出るようにする必要がある。なお
りメラが支持体上に回転自在に装架される場合にはカメ
ラに入るビームが回転軸線と一致するように注意すべき
である。

さらに第３図および第４図には基準ビームを抽出する分
離器４４と、該基準ビームをフィルムバック６８まで屈
折させる鏡５２から６６までが示されている。これら８
鏡は位置を調Ｉ！するためのねじ、たとえば１１５２に
対するねじ８０または鏡５４に対するねじ８２の如きね
じを備えている。

容易に理解し得るように基準ビームの長さはカメラ容積
の中で種々の鏡の相対的位置を動かすことによって変え
ることができる。同様に物体に対するカメラの距離、し
たがって対物ビームの長さを変えんとする場合には基準
ビームの長さを１１じ割合で変える。なお第３図に示さ
れる如く、カメラはその下方部分に腕８４を右し、鏡６
６はこの腕のｙ１端に配置される。このような配置は鏡
６６によって反射されたビームを、干渉が生じた時の検
査員の観測角１哀に対応する角度でフィルムバック６８
に送るためのものである。同様に図示の如く、フィルム
バック６８を含む記録ｔ１のケース８６は腕８４の上に
配置され、該フィルムバックが物体から拡散したビーム
を直接受けるようにされている。

第７図は検査員がフィルムの現像後に干渉像を観測する
態様を示す。検査１ｉ１１０８は椅子に腰かけるが、こ
れが最も自然的な観測位置である。レーザ源１１０は水
平ビーム１１２を発し、このビームは鏡またはプリズム
１１９によってＩ直方向に送られ、かつフィルムパンク
ロ８を照射する。

このフィルムバックは垂直に対して傾斜し、観測を容易
にするようになっており、ビーム１１２はこれがカメラ
（第３図）を照射する時と同じ角度ψで該フィルムバッ
ク６８を照射する。検査員は検査すべき物体の虚像１１
６を立体的に視察することができる。なおこの配置によ
れば、鏡によって反射されたレーザビームが検査員を眩
惑させることなくその顔の前を垂直に通ると言う別の利
点が得られる。

前記角度ψは３０度と５０度との間にあり、なるべくは
３３度から３９度までの間とされる。このような角度の
大ぎさは種々の要求の妥協点として決められる。事実角
度ψは感光フィルムの収率を良くし得るようにずべきで
あり、すなわち干渉を充分に観察し得るようにすべきで
ある。なお作業員の快適性が損なわれるようにすべきで
、すなわち作業員が干渉像を視察する時にｉｉｍに使用
されるレーザビームによって眩惑される危険を伴うこと
なく顔を動かし得るようにする必要がある。

さらにカメラの機械的構造によって制限を受ける場合が
ある。本発明者は角度ψの値を３０度と５０度の間、な
るべくは３３度と３９度の間にあるようになすことによ
って満足すべぎ妥協点のｔｌられることを発見した。本
発明者は他の点を変えることなく、フィルムバックの位
ηを６度の範囲内で変え得るようなカメラを実現したが
、発明の範囲から離れることなく前記角度の値を変える
ことができ、またはあらゆる場合に対してフィルムの位
置が固定されるようになったシステムを使用することが
できる。第７図に示された配置について言えばこれは一
つの例に過ぎず、レーザビーム１１２を伝送するために
は、たとえば垂直レーザビームｉ直接発出するレーザ源
の如き他の組立体を使用することができる。ｆＩｌ！要
なことはビーム１１２がフィルムを照射する時の角度が
、カメラ内のフィルムを照射するり準ビームの角度と等
しいことである。

第５図の透視図は記録計のケース８６を示ずものであり
、このケースは周知の如くフィルムバック６８を含み、
該フィルムバックは送出しボビン８８と受入れボビン９
０との問を延びている。後で第６図のａからｈまでを参
照して詳述されるように、窓を有するシャッタ９２がフ
ィルムバック６８の前で往復運動を行い４！ｌるように
されている。

このシャッタ９２は二つのボビン９４．９６上に装架さ
れ、かつ軸９８によって案内されている。

さらにケースの下方部分には撮影の展開を制御するため
の電気的制御装置１００が設けられている。

なおフィルムの記号づけ装置、たとえば文字数字式装置
ＬＥＤによってＩＩ彰を確認し得るようになっている。

この自動サイクルは第６図のａからｈまでに示されてい
る。第６図のａはシャッタ９２がフィルム６８の前にあ
り、漏れた光束が該フィルムを感光させるのを阻止する
ようになった出発位置を示す。たとえばケースが装置の
全体を制御するプログラム可能臼ｅ［ｆｆｌから、干渉
像を形成する第１露出段階の命令を受入れれば、このケ
ース自体はシャッタ開放命令を実施し、該シャッタは図
で見て矢印Ｆ１（第６図のｂ）の方向に、すなわち右か
ら左に移動する。これによってフィルム６８の前方に位
置する開口すなわら窓１０２が開かれる。

したがって第６図のＣに示される位置が１りられるよう
になり、この時間［１１１０２は完全にフィルム６８の
前にくる。この瞬間ケーシングはシー１アビームに対し
てシャッタを切る命令を発し、フィルムは折れ矢印１０
４によって線図的に示される如く基準ビームおよび対物
ビームによって感光せしめられる。次にケースはシャッ
タを■じる命令を発し、したがって該シャッタは第６図
のｄによって示される如く矢印Ｆ２の方向に、すなわち
図で見て再び右から左に移動する。検査ずべき物体が応
力を受けていない状態で第１撮影が行われた時には、ケ
ースは適当な装置によってこの物体に応力を加えること
を命令する。

物体が応力を受けている時にはケースは第２露出段階の
命令を受【プ、かつシＡ７ツタを聞く命令を発する。し
たがってシャッタは矢印Ｆ３（第６図のｅ）の方向に、
すなわち左から右に移動する。

これによって開口１０２はフィルムバック６８の前に戻
され、かつ第６図のＣと同様な第６図のｆの位置に達す
る。第６図のｆの位置に達した時にケースはレーザ照射
の命令を発し、フィルムは第６図のｆの折れ矢印１０６
によって示される如くレーザ光線により感光せしめられ
る。続いてケースはシャッタ目１鎖の命令を発し、該シ
ャッタを矢印Ｆ４（第６図のＱ）の方に、すなわら左か
ら右に移ａさゼる。したがって第６図のａと同様な第６
図のｈの位置に達し、シャッタが閉じられる。

この瞬間にケースは箱間のｈにおいて破線の矢印５によ
って示される如く、１画像だけフィルムを萌進させる命
令を発し、次にもし検査ずべき部品の他の部分の観測を
制御する必要があれば、ケースはたとえばカメラまたは
物体を、その垂直軸線２４のまわりにおいて回転させる
ことによってこれを移動させる命令を発生する。このケ
ースはなお前記部品を非応力状態に戻し、かつサイクル
を再開ざＶる命令を発するようになすことができる。

フィルムバック６８は円通の型のフィルムまたは熱塑性
フィルムとなすことができる。後者の場合は自動化の利
点を失うことなく、実際的に直ちにまたは幾分遅れた時
点で検査を行うことができ、しかもこの時干渉像の撮影
とＭｉｌｌとの聞に経過する時間は数秒に過ぎない。熱
り塑性フィルムを使用する場合には、該フィルムは先ず
コロナ効果により電荷を加えることによって感光性を持
たせる（増感段階）。フィルムは次に光線に対して露出
往しめられ、この光線は電荷の不平衡を発生せしめ、し
たがって静電力が生じ、該電力の分布は二つのビームの
干渉によって生じる光の強度分布の写しである。ホログ
ラムの現像はフィルムを加熱し、熱塑性物質を静電力効
果によって変形させることによって行われる。定着はこ
れに続いて直ちにフィルムを室温に戻し、これを硬化さ
ピることによって行われる。このようにして形成された
ホログラム（すなわち干ｅ像）は透明材料の厚さの変化
として表わされる。すなわちこれは位相のボログラムで
ある。

本発明による装置は次に示す三つの作動方式にしたがっ
て使用される。

手動方式、 自動方式、 半自動方式。

手動方式においては押しボタンにより、設備のすべての
機能に別個に近接する。この方式は木質的には設備の各
部材を調整しまたはＶＳ視し、あるいは非ａ準的部林を
監視するためのものである。

この自動方式は標準の作動方式である。この場合は作業
員は自動サイクル全体を作動させるには１回だけ操作す
れば良い。半自動方式は自動機能を段進的に切ｆｌＪｉ
　するもので、次の段階に飛ぶためには作業員がこれを
操作づれば良い。この作動方式によれば本質的に自動プ
ログラムを監視し、またはその一部を修正することがで
きる。

Ｓ！置全全体管理はプログラム可能システムによって行
うことができ、該システムはＭＥＲＬＩＮ−ＧＥＲＩＮ
社によって市販されている自動ユニッ１〜ＰＢ１００と
なＪことができる。このユニットは金属の箱として形成
され、小組立体およびアングルに挿入されるようになっ
た連結部材を含み、該自動ユニットを本装置の種々のセ
ンサおよびアクチュエータに連結することができる。前
記挿入可能小組立体は自動ユニットの機能を監視しかつ
種々の小組立体間の交換を管理する中央ユニット、種々
のセンサからくる情報“全または無′″を収集１°る入
力カードおよびアクチュエータに、前記自動ユニットに
よって処理される°°全または無パ命令を送る出力カー
ドを含んでいる。これら小組立体はすべて情報交換媒体
として鮎く母線によって連絡される。この組立体は保全
コンツルおよび作業員と自動ユニットとの会話を可能に
する１０グラミングによって完成される。前記コンツル
を直接中央ユニットに接続することによって、自動ユニ
ットの記憶装置に対するプログラムの導入およびその調
整が可能となる。なおこれによって現存のプログラムを
確認しかつ修正することができる。

プログラムは一旦これを書込めば、カセットに記録され
ることによって保護されるようになる。もらろん前記コ
ンツルは常態作業においては切離される。その理由は作
業の全体が自動的に管理されかつ監視されるようになっ
ているからである。

言うまでもなくこの目的に対しては自動プログラム可能
装置以外のもの、たとえば要求にこたえ得るようなマイ
クロプロセッサの使用を基礎とする装置も使用すること
ができる。

もちろん本発明は前記実施例に制限されるものではなく
、本発明の範囲から離れない限りは変型を考えることが
できる。したがって場合によっては熟練技術者は考えら
れる用途に応じて基準ビームを偏向させるプリズムまた
は鏡の数および位置を変えることができる。カメラと検
査すべき而との距離は、該面が゛干渉容積゛′の中、す
なわち求める干渉が基準ビームと対物ビームとの間にＪ
３いて、フィルムパック上に得られるようにする空間の
中に位置するようにすべきである。部品、特に該部品が
中空である時に、できるだけ大きな面を観測するには多
くの方法がある。たとえば前記部品を水平軸線のまわり
において回転させると同時に、カメラを垂直軸線のまわ
りにおいて回転せしめ、またはこのカメラを回転せしめ
ず、あるいは該カメラを水平軸線のまわりにおいて回転
させるようになすことができる。なお追加的にカメラを
並進運動によって紡がすことができ、これは手動方式ま
たは自動方式によって行われる。これによって基準ビー
ムの長さを決定する鏡またはプリズムを再び移動せしめ
かつ調ａする必要が生じ２る。

この動作は自動化し、したがって自動ユニットに連結す
ることができる。したがって自動ユニットは各装置、ス
ライド、鏡（５２から６６まで）の支持体に接続された
モーターを遠隔的にｉｌｌ　ｉｌｌすることができる。

ざらに鏡またはプリズム５２および５４または５４およ
び５６あるいは５２・５４および５６を移動させること
によって基準ビームの長さを変えることができる。

第３図および第４図はＩＩ（またはプリズム）５４およ
び５６をカメラの縦方向に同時に移動させるようになっ
た駆＃ＪＩａ構の１例を示す。図示の如くこれら二つの
鏡は摺動板５１に装架され、該板はスライダ５３によっ
て案内されて、カメラに対し縦方向に移動することがで
きる。この移動は板５１に装架されたモーター５５によ
って行われ、該モーターはカメラ４に固定されたラック
５９と共働するビニオン５７を駆動する。なお同様に鏡
５２Ｊ３よび５４をカメラの横方向に同時に移動せしめ
、または３個の鏡５２．５４および５６を移動させるさ
らに複雑なシステムを動かす同様なシステムを設けるこ
とができる。もちろんこれは１実施例を示すに過ぎず、
本発明の範囲を離れることなく、カメラに対して鏡を移
動させるための他の型の駆動機構を使用することができ
る。

したがって本発明による装置は特にすぐれた利点を有し
ており、その一つは用途の融通性が大であると言うこと
である。事実カメラはレーザ源から分離し得るから、与
えられた部品の種々の様相を監視するために容易に移動
ｕしめ、または在来の装置では近接し得ないような小さ
な空洞の中に入れることもできる。したがってまた第３
図および第４図に示されたようなカメラ、すなわらその
外部寸法がほぼ２７０ｘ５２０ｘ９４０ミリメートルで
あり、その重量がほぼ３キログラム程度のカメラを形成
することができる。在来の装置ではその大きさは１メー
トルを越えかつその重量は１トンに達していた。

さらにレーザビームは整列した光ファイバーの束によっ
てその供給源からカメラに伝送されるから、空間内にお
けるファイバー束の配置の如何に関わらずこの伝送が行
われる。したがって時間のかかる微細な鎖の調整作業は
不要となる。なお光フアイバー束の使用によって近接の
比較的困難な場所または第１図に示されたようにレーｆ
源とカメラとの間に障害物があるような場所においても
１Ａ置の使用が可能となる。

さらに直径の小さな整列した多数のファイバーよりなる
束を使用することによって該ファイバー束またはレーザ
ビームの劣化を伴うことなく強力なレーザビームを伝送
することができる。

ＢＯＤ５０Ｎ社からｌＧ４４５　１０８なる製品番号で
市販されている整列光ファイバー束を使用して幾つかの
実験を行った。第８図の所面図はこのＪ：うなタープル
の構成を示１らのである。図によって明らかな如くクー
プル８はファイバー要素９の組立体よりなり、各ファイ
バーユニットは被覆１３によって囲繞された心１１を有
し、ファイバーは一括して外部被覆１５によって囲繞さ
れている。図を明らかにするために第８図においては尺
度は示されていない。実際にはファイバーの直径は数ミ
クロン程度である。使用した束は直径が１０μ乳なるほ
ぼｉｏｏ、ｏｏｏ本のファイバーよりなり、該ファイバ
ーはガラスの心と、このガラスより屈折率の小さなガラ
スの被覆とによって構成されている。

このようなファイバー束によれば、レーザビームの時間
的干渉が維持されかつ空間的干渉がファイバー束の出口
の後において非常に速やかに再構成されることを確、４
することができる。、事実、各ファイバーユニットを通
して伝播されるモードの数は少ない。ファイバーの小さ
な直径と、小さイ【デジタル開口に作用するファイバー
の屈折率とは、これらファイバーユニットが実際上゛°
モノモード″ファイバーであるかのようにＪ”る。した
がってこの束の各ファイバー内を通るレーザビームの通
路は実際的に等しく、これによって空ＩＮ的干渉を維持
することができる。なお各ファイバーのエネルギー密度
はファイバーユニットの数が多いために非常に小さいか
らエネルギーに対する耐抗性は非常に高い。

なおファイバー束のデジタル開口が小さいために、使用
するレンズは直径の小ざなもので良く、これによって組
立体を小さくなし得ると言う利点が得られる。

同様に干渉像はファイバー束が２度の搬影が行ねれるＩ
Ｎ−場合によっては踊彰時において動いても形成される
ことが確かめられた。事実運動が行われる時にいくつか
のファイバーの中にモードのいくつかのジャンプが生じ
てら、束の出口にＪブけるエネルギーは各ファイバー（
その数は１００゜０００程度またはそれ以上）から発す
るエネルギーの和であり、したがってエネルギー前線を
滑らかにする現象が生じ、縞のコントラスｊ・が非常に
良なる。

さらにファイバー束の１法は比較的大であるから（たと
えば前）小の実施例における有効断面は４×４ミリメー
１〜ル）、光フアイバーケーブルの入口においてレーザ
ビームを集束する必要はなく、単にこれを収斂ずれば良
い。事実在来の装置においてはファイバーの断面が非常
に小さいために、レーザビームは入口において集束する
必要があった。これはエネルギーを強く集中せしめ、し
たがって空気をイオン化すると共にファイバーを破壊す
るような亀裂を発生させる。

５１侵に光フアイバーケーブルが分離器の前だけで、レ
ーザビームの伝播方向に沿って使用されると言う事実に
よりて、本明ｍ書の前文に記載したような在来技術のす
べての欠点を消除することができる。レーザビームの搬
送後において基ｑ（ビームＪ３よび対物ビームを分離す
ることによって、二つの波の前線を前記ビームの間にざ
らに良く似た状態で配置することができ、それだけ干渉
は改良される。試験について言及すれば、最初は２８０
ミリジユール、ファイバー束の出口においては１２０ミ
リジユールのエネルギーとなるレー資アエネルギーに対
しては１×１メートルの面にわたるホログラムおよび干
渉像を形成することができた。

もちろん本発明は前記の型の実施例にυｊ服されるもの
ではなく、本発明の範囲を離れることなく種々の変型を
考えることができる。本発明による装置はレーザ源およ
び（または）カメラの構造の如何に関わらず使用するこ
とができる。したがってルビーレーザ、ＹＡＧまたは銅
蒸気レーザの如きパルスレー１ｆ源を使用することがで
きる。ファイバー束に関して言えば、ファイバーの心を
構成する材料または被覆はこれと、使用せんとするレー
ザとによって決まる。しかしながらファイバーユニット
の直径はできるだ番ノ小さクシ、かつそのために使用さ
れる屈折率はできるだけ゛モノモード″機能に近づくよ
うに注意すべぎである。心の直径と被覆の厚さとの比に
関しては、ファイバー心による束の充填係数を最良化す
るためにできるだけ大とずべきである。ファイバーユニ
ットの数はこれを大としておくことによって、伝達ずべ
きエネルギーにしたがって変えることができる。

束の長さに関して言えば、これは任意の寸法となずこと
かでき、かつ検査すべき部品の情況および該部品の近く
に障害物が存在するか否かによって変えることができる
が、何れにせよ前記渠内の許容し得る減衰および使用さ
れるエミッタの出力に関連ぜしめられる。束の断面は任
意のものく円形、矩形、方形答）となすことができる。

本発明の用途は多岐にわたり、かつ固定または可動ホロ
グラフィ−装置のすべてに関係する。たとえばレーザ源
およびカメラは車輌の上に設置することができ（第１図
）、これによってＶｔ装置全体レーザ源を車輌上にとど
め、かつカメラを観測ずべき種々の個所に置くようにし
て、ホロ、ダラムを形成すべき種々の場所に動かし得る
ようになる。

本発明による装置はたとえばポログラフィー法または５
ｐｅｃＫＬｅ、　Ｍａｃｈ−Ｚｃｎｄｅｒ、　Ｓｈａｄ
ｏｗ、　Ｈ１ｃｈｅ　ｌ　ｓｏｎ法等の如き前述の方法
、あるいはシネホログラフィ−（立体映像撮影技術）お
よびシネインターフェロメトリー（ホログラフィ−によ
って得られる干渉像を使用しての時間的検査または特性
表示技術）に応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置全体の透視路線図で、光フア
イバー束によって接続されたレーザ源およびカメラを示
すもの、第２図はレーザ源からカメラおＪ：び検査すべ
き物体に至るレーザビームの進路を示す透視路線図、第
３図は光ファイバー束によってレーザ源に接続された、
本発明に使用し得るカメラの線図的立面図および断面図
、第４図は第３図において矢印Ｆによって示された、同
じカメラの頂面図、第５図は前記カメラを装備する記録
器ケースの透視図、第６図のａからｈまでは干渉図形を
撮影する種々の段階を示す路線図、第７図は検査員が干
渉像を観測する態様を示す線図的立面図、第８図は本発
明に使用される光フアイバー束の略新面図。 ２　レーザ源、　４　カメラ、　６　部品、８　ファイ
バー束、　２８　レーザビーム、４３　基準ビーム、　
４４　分離器、 ４５　対物ビーム、　６８　フィルムパック、８６　記
録に１ケース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　光ホログラフイーによつて部品（６）の非破壊検査を
   行う装置にして、 レーザビームを放射するレーザ源（２）と、前記レーザ
   源（２）に対して距離を置いて配置されたカメラ（４）
   であつて、 前記レーザビーム（２８）に対する入口と、基準ビーム
   （４３）および対物ビーム（４５）を形成する手段（４
   ４）と、 前記基準ビーム（４３）および対物ビーム （４５）からホログラムを形成する手段と を有するカメラと、 前記レーザ源（２）から前記入口までレーザビームを搬
   送する手段と よりなる装置において、前記搬送手段が整列した光フア
   イバー束（８）にして、高出力のレーザビームを伝達し
   、しかも時間的および空間的干渉を維持するようになつ
   ていることを特徴とする装置。