紫外線探傷灯
【課題】浸透探傷試験や磁粉探傷試験に供される被探傷体の検査領域を効率的に紫外線照明することのできる簡易な構成の紫外線探傷灯を提供する。
【解決手段】被探傷体を照明すべき最小照明領域の大きさよりも狭い領域に、射出光の光軸を一方向に揃えて複数の紫外線発光ダイオードを環状に配置し、これらの紫外線発光ダイオードからそれぞれ射出される紫外線光の各光軸上に各紫外線発光ダイオードから射出された紫外線光を各別に集光して前記被探傷体に照射する複数の集光レンズを設け、これらの集光レンズを一体に支持したレンズ支持体を該紫外線光の光軸方向に進退させて、前記被探傷体に照射する紫外線光の照射領域の大きさを可変する。
【解決手段】被探傷体を照明すべき最小照明領域の大きさよりも狭い領域に、射出光の光軸を一方向に揃えて複数の紫外線発光ダイオードを環状に配置し、これらの紫外線発光ダイオードからそれぞれ射出される紫外線光の各光軸上に各紫外線発光ダイオードから射出された紫外線光を各別に集光して前記被探傷体に照射する複数の集光レンズを設け、これらの集光レンズを一体に支持したレンズ支持体を該紫外線光の光軸方向に進退させて、前記被探傷体に照射する紫外線光の照射領域の大きさを可変する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸透探傷試験または磁粉探傷試験に用いられて被探傷体を照明するに好適な紫外線探傷灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼の溶接部における損傷や変質等の欠陥の有無を非破壊検査する手法として浸透探傷試験や磁粉探傷試験が知られている。この種の試験は、被探傷体に磁力を加えた状態で該被探傷体の検査領域に微小な磁性粉を散布したとき、前記磁性粉の付着パターンが変化することを観察することで欠陥の有無を検査するものである。このような検査法を採用した検査装置については、例えば特許文献１等に詳しく紹介される。
【０００３】
尚、一般的には前記磁性粉に蛍光剤を塗布しておき、この磁性粉を散布した検査領域を紫外線光にて照明することで該磁性粉の付着パターンの観察の容易化が図られている。
ところで前述した検査領域の照明に用いられる紫外線光の光源には、専ら、紫外線蛍光ランプが用いられている。しかし蛍光ランプの駆動源が大掛かりである上、その発光が安定するまでに時間が掛かると言う不具合がある。そこで紫外線蛍光ランプに代えて紫外線発光ダイオードを用いることが考えられている。しかし紫外線蛍光ランプに比較して紫外線発光ダイオードの発光強度は弱く、例えばＪＩＳで規定されるような観察条件を満たすことが困難である。ちなみに上記照明光源には、該照明光源から４０ｃｍ離して設けられた被探傷体の検査領域において、１ｍＷ／ｃｍ２以上の照度で紫外線光を照射し得ることが要求される。
【０００４】
この点、外観検査装置においては、外観検査に供される対象物をカメラによる撮像に十分な照度（明るさ）で均一に照明するべく、複数の発光ダイオードを円環状に配置した照明光源を用いて上記対象物を広範囲に照明することが行われている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１９４３１６号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献２に示されるような光源の構成もまた大掛かりである。しかも一般的には暗室内において実施される前述した浸透探傷試験や磁粉探傷試験において、特許文献２に示されるような光源を用いて、その被探傷体における検査領域だけを局所的に紫外線照明することも困難であると言う問題がある。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、浸透探傷試験や磁粉探傷試験に供される被探傷体の検査領域を効率的に紫外線照明することのできる簡易な構成の紫外線探傷灯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するべく本発明に係る紫外線探傷灯は、浸透探傷試験または磁粉探傷試験に供せられる被探傷体を紫外線光にて照明する為のものであって、
前記被探傷体を照明すべき最小照明領域の大きさよりも狭い領域に、射出光の光軸を一方向に揃えて環状に配置された複数の紫外線発光ダイオードと、
これらの紫外線発光ダイオードから所定の拡がり角を有してそれぞれ射出される紫外線光の各光軸上に設けられて、前記各紫外線発光ダイオードから射出された紫外線光を各別に集光して前記被探傷体に照射する複数の集光レンズと、
これらの集光レンズを一体に支持したレンズ支持体と、
前記複数の集光レンズを前記紫外線発光ダイオードからそれぞれ射出された紫外線光の光軸上に位置付けたまま、前記レンズ支持体を該紫外線光の光軸方向に進退させて、前記被探傷体に照射する紫外線光の照射領域の大きさを可変するレンズ進退機構と、
を具備し、前記集光レンズにてそれぞれ集光された紫外線光を互いに重ね合わせて前記被探傷体に照射することを特徴としている。
【０００８】
ちなみに前記集光レンズは、例えば前記紫外線発光ダイオード側に平坦面を向けた片凸レンズからなる。また前記レンズ進退機構は、具体的には前記レンズ支持体を、前記集光レンズが前記紫外線発光ダイオードに接する直前の位置から前記最小照明領域の大きさの程度まで前記紫外線光を集光し得る位置まで前記紫外線光の光軸方向に進退させるように構成される。
【０００９】
好ましくは、前記レンズ進退機構は、例えば
前記紫外線発光ダイオードを一端側に組み付けた円筒状の第１の筐体と、
この第１の筐体に組み付けられた前記紫外線発光ダイオードに前記レンズ支持体を対峙させて前記レンズ支持体を前記第１の筐体の軸方向にのみ進退自在にガイドするガイド体と、
前記第１の筐体と前記レンズ支持体との間に設けられて前記レンズ支持体を前記紫外線発光ダイオードから離反する向きに付勢するバネ体と、
このバネ体に抗して前記第１の筐体の周面に設けられたねじ部に螺合して該第１の筐体の軸方向に進退し、前記レンズ支持体を前記第１の筐体側に押し付けて前記紫外線発光ダイオードと前記集光レンズとの対向距離を設定する円筒状の第２の筐体と
を備えて構成される。
【００１０】
また前記レンズ支持体については、前記紫外線光の照射方向に可視光を射出する可視光発光ダイオードを、環状に配列された前記複数の集光レンズ間の中心位置に備えることが好ましい。また前記複数の紫外線発光ダイオードを、所定の周期で同時にパルス発光駆動することも好ましい。尚、上記周期については、例えば被探傷体の検査対象領域を撮像するカメラの撮像タイミングに同期させることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の紫外線探傷灯によれば、被探傷体を照明すべき最小照明領域の大きさよりも狭い領域に、複数の紫外線発光ダイオードを、その射出光の光軸を一方向に揃えて環状に配置しており、各紫外線発光ダイオードから射出された紫外線光を、その光軸上にそれぞれ設けた集光レンズにて各別に集光し、各集光レンズにてそれぞれ集光された紫外線光を互いに重ね合わせて前記被探傷体に照射するので、被探傷体を照明する紫外線光の照度を簡易に高めることができる。
【００１２】
特に複数の紫外線発光ダイオードからそれぞれ射出された紫外線光を、その光軸上にそれぞれ設けた集光レンズにて各別に集光するので、紫外線発光ダイオードと集光レンズとの距離を変えるだけでその集光特性（集光パターン）を、その光軸を中心として対称性よく安定に変化させることができる。従って複数の紫外線発光ダイオードと、これらの各紫外線発光ダイオードのそれぞれに対応する複数の集光レンズとの距離を一括して変化させるだけで、各集光レンズにてそれぞれ集光された紫外線光を互いに重ね合わせて被探傷体に照射される紫外線光の照明パターン（照明領域の大きさ）を、照明強度分布の偏りを招来することなく安定に変化させることができる。
【００１３】
また紫外線光の照射方向に可視光を射出する可視光発光ダイオードを備えれば、紫外線光の照射領域を目視により確認することが容易である。更に複数の紫外線発光ダイオードを、所定の周期で同時にパルス発光駆動すれば、紫外線発光ダイオードの実効的な駆動エネルギを抑えながら、カメラにて被探傷体を撮像するに必要な照明強度（照度）を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る紫外線探傷灯の要部概略構成を示す断面図。
【図２】複数の紫外線発光ダイオードがそれぞれ発する紫外線光の強度分布と、被探傷体に照射される紫外線光の照射パターンを示す図。
【図３】紫外線ダイオードと集光レンズとの距離を変化させたときの、被探傷体に照射される紫外線光の照射パターンの変化を示す図。
【図４】本発明に係る紫外線探傷灯を用いて構築される探傷装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る紫外線探傷灯について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る紫外線探傷灯の要部概略構成を示す断面図で、１は複数の紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）２を搭載したＬＥＤ基板である。紫外線探傷灯に要求される仕様が、例えば４０ｃｍ離れた位置から被探傷体を１ｍＷ／ｃｍ２以上の照度で、直径３０ｃｍの円形領域を均一に照明することができ、またスポット的には直径１０ｃｍの円形領域を均一に照明することが要求される場合、ここでは中心波長３６５ｎｍの紫外線光を発光する４個の紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）２が用いられる。尚、上記ＵＶ−ＬＥＤ２のそれぞれは、例えば６０°の拡がり角度で紫外線光を射出し、４０ｃｍ離れた位置で１.５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線照度が得られる、いわゆる高出力型のものからなる。
【００１６】
これらの４個のＵＶ−ＬＥＤ２は、射出する紫外線光の光軸の向きを一方向に揃えて前記ＬＥＤ基板１上に円環状に配置される。特に４個のＵＶ−ＬＥＤ２は、被探傷体を照明すべき最小照明領域、具体的には上述した直径１０ｃｍの円形領域（スポット領域）の大きさよりも狭い領域をなす、例えば直径２.４ｃｍの円上に等間隔に配置される。
このようにして４個のＵＶ−ＬＥＤ２を搭載したＬＥＤ基板１は、紫外線探傷灯の本体部をなす円筒状の第１の筐体１０の一端部に、前記ＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光を前記第１の筐体１０の外側に向けて照射するように装着される。尚、第１の筐体１０の内部には、前記ＵＶ−ＬＥＤ２をそれぞれ発光駆動する電源部１１が組み込まれる。この電源部１１によるＵＶ−ＬＥＤ２の発光駆動は、後述するように所定の周期でパルス的に行われる。
【００１７】
一方、前記第１の筐体１０の一端側には、該第１の筐体１０の一端側外周面に刻設されたねじ溝（ボルト）１２に螺合して円筒状の第２の筐体２０が設けられる。この第２の筐体２０は、その内周面に前記第１の筐体１０のねじ溝１２に螺合するねじ溝（ナット）２１を備えたもので、第１の筐体１０に対して回転させることでその螺合量が調整され、これによって前記第１の筐体１０の軸方向に進退可能に設けられる。
【００１８】
ちなみに上述した第２の筐体２０は、前記ＵＶ−ＬＥＤ２にそれぞれ対峙させて設けられる複数（４枚）の集光レンズ３を保持すると共に、集光レンズ３とＵＶ−ＬＥＤ２との距離を調整して、被探傷体に照射する紫外線光の照射領域の大きさを変化させる役割を担う。これらの集光レンズ３は、前記ＵＶ−ＬＥＤ２がそれぞれ射出する紫外線光の光軸上にそれぞれ位置付けられて、各ＵＶ−ＬＥＤ２から射出された紫外線光を各別に集光するもので、例えば直径１ｃｍの短焦点の片凸レンズからなる。特にこれらの集光レンズ（片凸レンズ）３は、その平坦面側を前記ＵＶ−ＬＥＤ２に向けて円板状のレンズ支持体４上に支持されている。前記第２の筐体２０は、その先端部に内側に張り出して設けられたフランジ部２２にて上述したレンズ支持体４の周縁部を前記第１の筐体１０側に向けて押さえ込むことで、後述するリング状のバネ体３０との間に前記レンズ支持体４を保持する。
【００１９】
ここで前記レンズ支持体４は、その周縁部に前記第１の筐体１０側に向けて突出する棒状のガイド体（脚部）４０を備える。このガイド体（脚部）４０は、前記第１の筐体１０の前述したＬＥＤ基板１が装着された一端側に穿たれたガイド孔１３に挿通されて、前記レンズ支持体４を前記第１の筐体１０に対して回転不能に支持し、且つ第１の筐体１０の軸方向、つまり前述した紫外線の光軸方向に進退自在に支持する役割を担う。このようにして前記ガイド孔１３に挿通したガイド体４０によって、前記レンズ支持体４に支持された４枚の集光レンズ３は、前記ＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光の光軸上に位置付けられた状態でその光軸方向に進退可能に設けられることになる。
【００２０】
そして前述したリング状のバネ体３０は、上述した如く進退自在に設けられたレンズ支持体４と前記第１の筐体１０の一端面との間に介挿されており、前記レンズ支持体４を前記第１の筐体１０から遠ざける向きに付勢偏奇している。前述した第２の筐体２０は、上記リング状のバネ体３０に抗して前記第１の筐体１０に螺着されることで、バネ体３０との間に前記レンズ支持体４を挟持し、前述したガイド体４０と協働して該レンズ支持体を回転させることなく光軸方向に進退可能に支持する。こられのレンズ支持体４の支持構造は、ＵＶ−ＬＥＤ２に対する集光レンズ３の位置を調整し、紫外線光の照射領域の大きさ（径）を可変するレンズ進退機構を構成する。
【００２１】
このようなレンズ支持体４の支持構造によれば、第１の筐体１０に対して第２の筐体２０の回転させることで、前記各集光レンズ３は各ＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出される紫外線光の光軸上で軸方向に一括して移動され、ＵＶ−ＬＥＤ２との距離が調整される。このＵＶ−ＬＥＤ２に対する集光レンズ３の移動範囲は、例えば前記集光レンズ３が前記ＵＶ−ＬＥＤ２に接する直前の位置（ＵＶ−ＬＥＤ２から５ｍｍ程度）から、前述した最小照明領域の大きさの程度まで前記紫外線光を集光し得る位置（ＵＶ−ＬＥＤ２から１５ｍｍ程度）までとして設定される。
【００２２】
このような集光レンズ３の位置調整により、該紫外線探傷灯から４０ｃｍ離れた位置での紫外線光の照射領域の大きさが、例えば直径１０ｃｍから３０ｃｍの範囲で可変設定される。尚、集光レンズ３をＵＶ−ＬＥＤ２に近接させた場合、該集光レンズ３による集光作用が殆ど生じなくなり、集光レンズ３をＵＶ−ＬＥＤ２から遠ざけるに伴って該集光レンズ３による集光作用が大きくなるので、これによって紫外線光の照射領域の大きさが絞り込まれてくることは言うまでもない。
【００２３】
ここでＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光の強度分布と、被探傷体に照射される紫外線光の照射領域について説明する。ＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光は、所定の拡がり角度を有している。そしてその紫外線光の強度分布は、図２に例示するように一般的にはその射出面に直交する光軸方向にピークを持ち、光軸から離れる（傾く）に従ってその強度が低下する強度分布を有している。尚、図２においてＡはＵＶ−ＬＥＤ２の光軸を示しており、ＢはＵＶ−ＬＥＤ２から所定の距離を隔てた位置での紫外線光の強度分布を示している。
【００２４】
そして複数のＵＶ−ＬＥＤ２が、前述したようにその光軸方向を揃えて近接して配置されている場合、これらのＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出された紫外線光が互いに重なり合うので、上述した所定の距離を隔てた位置での合成された紫外線光の強度分布は、図２においてＣで示すように、各ＵＶ−ＬＥＤ２からの紫外線光の強度を足し合わせたものとなる。従って、例えばそのピーク強度の半分以上の光強度が得られる領域（いわゆる半値幅）を紫外線光の照射領域とすると、前述した如く４個のＵＶ−ＬＥＤ２が、互いに近接して円環状に配置されている場合には、図２において大円Ｘで囲まれる領域に所定強度以上の紫外線光が照射され、この領域を紫外線照射領域であるとみなすことができる。尚、図２において小円Ｙは、個々のＵＶ−ＬＥＤ２による紫外線照射領域を示している。
【００２５】
また互いに近接して円環状に配置されている４個のＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出される紫外線光が上述したように互いに重なり合って円形の照射領域を形成することは、各ＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出される紫外線光を、その光軸上に設けた集光レンズ３によって各別に集光した場合でも同様である。従って前述した如く各ＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出される紫外線光を、その光軸上に設けた集光レンズ３にて集光するように構成した紫外線探傷灯によれば、ＵＶ−ＬＥＤ２と集光レンズ３との距離を調整し、該集光レンズ３による紫外線光の集光角度を変化させれば、図３に例示するように複数の紫外線光を互いに重ね合わせて照射される紫外線光の照射領域の大きさを、強度分布の対称性と均一性を保ちながら安定に変化させることが可能となる。
【００２６】
ちなみに、例えば互いに近接して円環状に配置されている４個のＵＶ−ＬＥＤ２を一括して覆うような集光レンズを用いて各紫外線光をそれぞれ集光した場合、各紫外線光と集光レンズの光軸がずれることになるので、集光レンズを介して集光される各紫外線光の強度分布の対称性が損なわれることになる。しかもＵＶ−ＬＥＤ２と集光レンズとの距離を変化させた場合には、集光レンズを介して集光される各紫外線光の強度分布の偏り具合も大きく変化する。従ってレンズを介して集光された複数の紫外線光が互いに重なり合って照射される照射領域での強度分布の均一性が損なわれる虞がある。
【００２７】
また仮に各ＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光が集光レンズの光軸を通るとみなしうるようにするには、焦点距離の長い集光レンズを用いることが必要となり、ＵＶ−ＬＥＤ２に対する集光レンズの位置を大きく変化させても、その集光作用の変化をさほど期待することができなくなる。換言すれば前述したように紫外線光の照射領域を直径１０ｃｍ程度から３０ｃｍ程度まで変化させるには、例えばＵＶ−ＬＥＤ２に対する集光レンズの位置を１０ｃｍ程度も変化させることが必要となる。
【００２８】
従って前述したようにＵＶ−ＬＥＤ２のそれぞれに対して、その光軸上に短焦点の集光レンズ３を設けることは非常に効果的である。特に前述した構成の紫外線探傷灯によれば、複数のＵＶ−ＬＥＤ２の光軸上にそれぞれ位置付ける集光レンズ３として短焦点の片凸レンズを用いているので、集光レンズ３の移動範囲を１０ｍｍ程度と狭く抑えながら、該紫外線探傷灯から４０ｃｍ離れた位置での紫外線光の照射領域の大きさを、例えば直径１０ｃｍから３０ｃｍまで大きく変化させ得ると言う効果が得られる。
【００２９】
しかも前述した構成の紫外線探傷灯において、４０ｃｍ離れた被探傷体上で直径１０ｃｍの照射領域（７８.５ｃｍ２）を形成した場合には、図３に示すように１４ｍＷ／ｃｍ２の紫外線強度が得られ、前述した規格を十分に満足し得ることが確認できた。また集光レンズ３をＵＶ−ＬＥＤ２に近づけて直径２０ｃｍの照射領域（３１４ｃｍ２）を形成した場合には４.２ｍＷ／ｃｍ２の紫外線強度を、そして集光レンズ３をＵＶ−ＬＥＤ２に５ｍｍの位置まで最接近させて直径３０ｃｍの照射領域（７０６.５ｃｍ２）を形成した場合には１.４ｍＷ／ｃｍ２の紫外線強度がそれぞれ得られることが確認できた。
【００３０】
ところで前述したＵＶ−ＬＥＤ２については連続通電して発光駆動するようにしても良いが、所定の周期でパルス発光駆動することも有効である。特に図４に例示するように
紫外線探傷灯５０を用いて照明した被探傷体Ｓを紫外線カメラ５１により撮像し、その検査画像を画像検査装置５２により分析して前記被探傷体Ｓを検査するような場合、カメラ５１による撮像タイミングに同期させて前記紫外線探傷灯５０をパルス発光駆動することが好ましい。
【００３１】
このようにして紫外線探傷灯５０（ＵＶ−ＬＥＤ２）をパルス発光駆動するように構成すれば、ＵＶ−ＬＥＤ２に対する平均的な駆動電力を抑えながら、ＵＶ−ＬＥＤ２をパルス発光する際の瞬時的な通電電流を大きくすることで、その発光強度を容易に高めることができる。しかもこのようにしてＵＶ−ＬＥＤ２の駆動電流を大きくしても、その平均的な駆動電流が大きくなることがないので、該ＵＶ−ＬＥＤ２の発熱を抑えることができ、従ってその取り扱いの容易化を図ることができる。
【００３２】
また上述した紫外線探傷灯５０のパルス駆動によりＵＶ−ＬＥＤ２の発光強度を高くした場合には、紫外線光の照射強度自体が高くなるので、例えば被探傷体Ｓを暗幕で覆うなどしてその検査環境を遮光しなくても、外光（自然光）の影響を少なくして、つまりＳ／Ｎを十分に確保してカメラ５１による被探傷体Ｓの撮像を確実に行うことができる。
尚、上述した紫外線光をどの領域に照射するかについては、例えば前述した如く集光レンズ３を円環状に配置して支持したレンズ支持体４の中心位置に可視光発光ダイオード５を設けておき、この可視光発光ダイオード５によって前記紫外線光の照射領域をスポット的に照明するようにしておけば、暗室内において探傷検査を行う場合でも、紫外線光の照射領域を目視により容易に確認することが可能となる。
【００３３】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。ここでは４個のＵＶ−ＬＥＤを用いた探傷灯を例に説明したが、その照明仕様によっては３個のＵＶ−ＬＥＤを用いるだけでも良く、或いは５個以上のＵＶ−ＬＥＤを用いることも可能である。但し、この場合にも複数のＵＶ−ＬＥＤを円環状に配列し、各ＵＶ−ＬＥＤの光軸に対してそれぞれに対して集光レンズを設けることは勿論のことである。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３４】
１ ＬＥＤ基板
２ 紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）
３ 集光レンズ（片凸レンズ）
４ レンズ支持体
１０ 第１の筐体
１１ 電源部
２０ 第２の筐体
３０ バネ体
４０ ガイド体
５０ 紫外線探傷灯
５１ 紫外線カメラ
５２ 画像検査装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸透探傷試験または磁粉探傷試験に用いられて被探傷体を照明するに好適な紫外線探傷灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼の溶接部における損傷や変質等の欠陥の有無を非破壊検査する手法として浸透探傷試験や磁粉探傷試験が知られている。この種の試験は、被探傷体に磁力を加えた状態で該被探傷体の検査領域に微小な磁性粉を散布したとき、前記磁性粉の付着パターンが変化することを観察することで欠陥の有無を検査するものである。このような検査法を採用した検査装置については、例えば特許文献１等に詳しく紹介される。
【０００３】
尚、一般的には前記磁性粉に蛍光剤を塗布しておき、この磁性粉を散布した検査領域を紫外線光にて照明することで該磁性粉の付着パターンの観察の容易化が図られている。
ところで前述した検査領域の照明に用いられる紫外線光の光源には、専ら、紫外線蛍光ランプが用いられている。しかし蛍光ランプの駆動源が大掛かりである上、その発光が安定するまでに時間が掛かると言う不具合がある。そこで紫外線蛍光ランプに代えて紫外線発光ダイオードを用いることが考えられている。しかし紫外線蛍光ランプに比較して紫外線発光ダイオードの発光強度は弱く、例えばＪＩＳで規定されるような観察条件を満たすことが困難である。ちなみに上記照明光源には、該照明光源から４０ｃｍ離して設けられた被探傷体の検査領域において、１ｍＷ／ｃｍ２以上の照度で紫外線光を照射し得ることが要求される。
【０００４】
この点、外観検査装置においては、外観検査に供される対象物をカメラによる撮像に十分な照度（明るさ）で均一に照明するべく、複数の発光ダイオードを円環状に配置した照明光源を用いて上記対象物を広範囲に照明することが行われている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１９４３１６号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献２に示されるような光源の構成もまた大掛かりである。しかも一般的には暗室内において実施される前述した浸透探傷試験や磁粉探傷試験において、特許文献２に示されるような光源を用いて、その被探傷体における検査領域だけを局所的に紫外線照明することも困難であると言う問題がある。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、浸透探傷試験や磁粉探傷試験に供される被探傷体の検査領域を効率的に紫外線照明することのできる簡易な構成の紫外線探傷灯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するべく本発明に係る紫外線探傷灯は、浸透探傷試験または磁粉探傷試験に供せられる被探傷体を紫外線光にて照明する為のものであって、
前記被探傷体を照明すべき最小照明領域の大きさよりも狭い領域に、射出光の光軸を一方向に揃えて環状に配置された複数の紫外線発光ダイオードと、
これらの紫外線発光ダイオードから所定の拡がり角を有してそれぞれ射出される紫外線光の各光軸上に設けられて、前記各紫外線発光ダイオードから射出された紫外線光を各別に集光して前記被探傷体に照射する複数の集光レンズと、
これらの集光レンズを一体に支持したレンズ支持体と、
前記複数の集光レンズを前記紫外線発光ダイオードからそれぞれ射出された紫外線光の光軸上に位置付けたまま、前記レンズ支持体を該紫外線光の光軸方向に進退させて、前記被探傷体に照射する紫外線光の照射領域の大きさを可変するレンズ進退機構と、
を具備し、前記集光レンズにてそれぞれ集光された紫外線光を互いに重ね合わせて前記被探傷体に照射することを特徴としている。
【０００８】
ちなみに前記集光レンズは、例えば前記紫外線発光ダイオード側に平坦面を向けた片凸レンズからなる。また前記レンズ進退機構は、具体的には前記レンズ支持体を、前記集光レンズが前記紫外線発光ダイオードに接する直前の位置から前記最小照明領域の大きさの程度まで前記紫外線光を集光し得る位置まで前記紫外線光の光軸方向に進退させるように構成される。
【０００９】
好ましくは、前記レンズ進退機構は、例えば
前記紫外線発光ダイオードを一端側に組み付けた円筒状の第１の筐体と、
この第１の筐体に組み付けられた前記紫外線発光ダイオードに前記レンズ支持体を対峙させて前記レンズ支持体を前記第１の筐体の軸方向にのみ進退自在にガイドするガイド体と、
前記第１の筐体と前記レンズ支持体との間に設けられて前記レンズ支持体を前記紫外線発光ダイオードから離反する向きに付勢するバネ体と、
このバネ体に抗して前記第１の筐体の周面に設けられたねじ部に螺合して該第１の筐体の軸方向に進退し、前記レンズ支持体を前記第１の筐体側に押し付けて前記紫外線発光ダイオードと前記集光レンズとの対向距離を設定する円筒状の第２の筐体と
を備えて構成される。
【００１０】
また前記レンズ支持体については、前記紫外線光の照射方向に可視光を射出する可視光発光ダイオードを、環状に配列された前記複数の集光レンズ間の中心位置に備えることが好ましい。また前記複数の紫外線発光ダイオードを、所定の周期で同時にパルス発光駆動することも好ましい。尚、上記周期については、例えば被探傷体の検査対象領域を撮像するカメラの撮像タイミングに同期させることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の紫外線探傷灯によれば、被探傷体を照明すべき最小照明領域の大きさよりも狭い領域に、複数の紫外線発光ダイオードを、その射出光の光軸を一方向に揃えて環状に配置しており、各紫外線発光ダイオードから射出された紫外線光を、その光軸上にそれぞれ設けた集光レンズにて各別に集光し、各集光レンズにてそれぞれ集光された紫外線光を互いに重ね合わせて前記被探傷体に照射するので、被探傷体を照明する紫外線光の照度を簡易に高めることができる。
【００１２】
特に複数の紫外線発光ダイオードからそれぞれ射出された紫外線光を、その光軸上にそれぞれ設けた集光レンズにて各別に集光するので、紫外線発光ダイオードと集光レンズとの距離を変えるだけでその集光特性（集光パターン）を、その光軸を中心として対称性よく安定に変化させることができる。従って複数の紫外線発光ダイオードと、これらの各紫外線発光ダイオードのそれぞれに対応する複数の集光レンズとの距離を一括して変化させるだけで、各集光レンズにてそれぞれ集光された紫外線光を互いに重ね合わせて被探傷体に照射される紫外線光の照明パターン（照明領域の大きさ）を、照明強度分布の偏りを招来することなく安定に変化させることができる。
【００１３】
また紫外線光の照射方向に可視光を射出する可視光発光ダイオードを備えれば、紫外線光の照射領域を目視により確認することが容易である。更に複数の紫外線発光ダイオードを、所定の周期で同時にパルス発光駆動すれば、紫外線発光ダイオードの実効的な駆動エネルギを抑えながら、カメラにて被探傷体を撮像するに必要な照明強度（照度）を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る紫外線探傷灯の要部概略構成を示す断面図。
【図２】複数の紫外線発光ダイオードがそれぞれ発する紫外線光の強度分布と、被探傷体に照射される紫外線光の照射パターンを示す図。
【図３】紫外線ダイオードと集光レンズとの距離を変化させたときの、被探傷体に照射される紫外線光の照射パターンの変化を示す図。
【図４】本発明に係る紫外線探傷灯を用いて構築される探傷装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る紫外線探傷灯について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る紫外線探傷灯の要部概略構成を示す断面図で、１は複数の紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）２を搭載したＬＥＤ基板である。紫外線探傷灯に要求される仕様が、例えば４０ｃｍ離れた位置から被探傷体を１ｍＷ／ｃｍ２以上の照度で、直径３０ｃｍの円形領域を均一に照明することができ、またスポット的には直径１０ｃｍの円形領域を均一に照明することが要求される場合、ここでは中心波長３６５ｎｍの紫外線光を発光する４個の紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）２が用いられる。尚、上記ＵＶ−ＬＥＤ２のそれぞれは、例えば６０°の拡がり角度で紫外線光を射出し、４０ｃｍ離れた位置で１.５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線照度が得られる、いわゆる高出力型のものからなる。
【００１６】
これらの４個のＵＶ−ＬＥＤ２は、射出する紫外線光の光軸の向きを一方向に揃えて前記ＬＥＤ基板１上に円環状に配置される。特に４個のＵＶ−ＬＥＤ２は、被探傷体を照明すべき最小照明領域、具体的には上述した直径１０ｃｍの円形領域（スポット領域）の大きさよりも狭い領域をなす、例えば直径２.４ｃｍの円上に等間隔に配置される。
このようにして４個のＵＶ−ＬＥＤ２を搭載したＬＥＤ基板１は、紫外線探傷灯の本体部をなす円筒状の第１の筐体１０の一端部に、前記ＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光を前記第１の筐体１０の外側に向けて照射するように装着される。尚、第１の筐体１０の内部には、前記ＵＶ−ＬＥＤ２をそれぞれ発光駆動する電源部１１が組み込まれる。この電源部１１によるＵＶ−ＬＥＤ２の発光駆動は、後述するように所定の周期でパルス的に行われる。
【００１７】
一方、前記第１の筐体１０の一端側には、該第１の筐体１０の一端側外周面に刻設されたねじ溝（ボルト）１２に螺合して円筒状の第２の筐体２０が設けられる。この第２の筐体２０は、その内周面に前記第１の筐体１０のねじ溝１２に螺合するねじ溝（ナット）２１を備えたもので、第１の筐体１０に対して回転させることでその螺合量が調整され、これによって前記第１の筐体１０の軸方向に進退可能に設けられる。
【００１８】
ちなみに上述した第２の筐体２０は、前記ＵＶ−ＬＥＤ２にそれぞれ対峙させて設けられる複数（４枚）の集光レンズ３を保持すると共に、集光レンズ３とＵＶ−ＬＥＤ２との距離を調整して、被探傷体に照射する紫外線光の照射領域の大きさを変化させる役割を担う。これらの集光レンズ３は、前記ＵＶ−ＬＥＤ２がそれぞれ射出する紫外線光の光軸上にそれぞれ位置付けられて、各ＵＶ−ＬＥＤ２から射出された紫外線光を各別に集光するもので、例えば直径１ｃｍの短焦点の片凸レンズからなる。特にこれらの集光レンズ（片凸レンズ）３は、その平坦面側を前記ＵＶ−ＬＥＤ２に向けて円板状のレンズ支持体４上に支持されている。前記第２の筐体２０は、その先端部に内側に張り出して設けられたフランジ部２２にて上述したレンズ支持体４の周縁部を前記第１の筐体１０側に向けて押さえ込むことで、後述するリング状のバネ体３０との間に前記レンズ支持体４を保持する。
【００１９】
ここで前記レンズ支持体４は、その周縁部に前記第１の筐体１０側に向けて突出する棒状のガイド体（脚部）４０を備える。このガイド体（脚部）４０は、前記第１の筐体１０の前述したＬＥＤ基板１が装着された一端側に穿たれたガイド孔１３に挿通されて、前記レンズ支持体４を前記第１の筐体１０に対して回転不能に支持し、且つ第１の筐体１０の軸方向、つまり前述した紫外線の光軸方向に進退自在に支持する役割を担う。このようにして前記ガイド孔１３に挿通したガイド体４０によって、前記レンズ支持体４に支持された４枚の集光レンズ３は、前記ＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光の光軸上に位置付けられた状態でその光軸方向に進退可能に設けられることになる。
【００２０】
そして前述したリング状のバネ体３０は、上述した如く進退自在に設けられたレンズ支持体４と前記第１の筐体１０の一端面との間に介挿されており、前記レンズ支持体４を前記第１の筐体１０から遠ざける向きに付勢偏奇している。前述した第２の筐体２０は、上記リング状のバネ体３０に抗して前記第１の筐体１０に螺着されることで、バネ体３０との間に前記レンズ支持体４を挟持し、前述したガイド体４０と協働して該レンズ支持体を回転させることなく光軸方向に進退可能に支持する。こられのレンズ支持体４の支持構造は、ＵＶ−ＬＥＤ２に対する集光レンズ３の位置を調整し、紫外線光の照射領域の大きさ（径）を可変するレンズ進退機構を構成する。
【００２１】
このようなレンズ支持体４の支持構造によれば、第１の筐体１０に対して第２の筐体２０の回転させることで、前記各集光レンズ３は各ＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出される紫外線光の光軸上で軸方向に一括して移動され、ＵＶ−ＬＥＤ２との距離が調整される。このＵＶ−ＬＥＤ２に対する集光レンズ３の移動範囲は、例えば前記集光レンズ３が前記ＵＶ−ＬＥＤ２に接する直前の位置（ＵＶ−ＬＥＤ２から５ｍｍ程度）から、前述した最小照明領域の大きさの程度まで前記紫外線光を集光し得る位置（ＵＶ−ＬＥＤ２から１５ｍｍ程度）までとして設定される。
【００２２】
このような集光レンズ３の位置調整により、該紫外線探傷灯から４０ｃｍ離れた位置での紫外線光の照射領域の大きさが、例えば直径１０ｃｍから３０ｃｍの範囲で可変設定される。尚、集光レンズ３をＵＶ−ＬＥＤ２に近接させた場合、該集光レンズ３による集光作用が殆ど生じなくなり、集光レンズ３をＵＶ−ＬＥＤ２から遠ざけるに伴って該集光レンズ３による集光作用が大きくなるので、これによって紫外線光の照射領域の大きさが絞り込まれてくることは言うまでもない。
【００２３】
ここでＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光の強度分布と、被探傷体に照射される紫外線光の照射領域について説明する。ＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光は、所定の拡がり角度を有している。そしてその紫外線光の強度分布は、図２に例示するように一般的にはその射出面に直交する光軸方向にピークを持ち、光軸から離れる（傾く）に従ってその強度が低下する強度分布を有している。尚、図２においてＡはＵＶ−ＬＥＤ２の光軸を示しており、ＢはＵＶ−ＬＥＤ２から所定の距離を隔てた位置での紫外線光の強度分布を示している。
【００２４】
そして複数のＵＶ−ＬＥＤ２が、前述したようにその光軸方向を揃えて近接して配置されている場合、これらのＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出された紫外線光が互いに重なり合うので、上述した所定の距離を隔てた位置での合成された紫外線光の強度分布は、図２においてＣで示すように、各ＵＶ−ＬＥＤ２からの紫外線光の強度を足し合わせたものとなる。従って、例えばそのピーク強度の半分以上の光強度が得られる領域（いわゆる半値幅）を紫外線光の照射領域とすると、前述した如く４個のＵＶ−ＬＥＤ２が、互いに近接して円環状に配置されている場合には、図２において大円Ｘで囲まれる領域に所定強度以上の紫外線光が照射され、この領域を紫外線照射領域であるとみなすことができる。尚、図２において小円Ｙは、個々のＵＶ−ＬＥＤ２による紫外線照射領域を示している。
【００２５】
また互いに近接して円環状に配置されている４個のＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出される紫外線光が上述したように互いに重なり合って円形の照射領域を形成することは、各ＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出される紫外線光を、その光軸上に設けた集光レンズ３によって各別に集光した場合でも同様である。従って前述した如く各ＵＶ−ＬＥＤ２からそれぞれ射出される紫外線光を、その光軸上に設けた集光レンズ３にて集光するように構成した紫外線探傷灯によれば、ＵＶ−ＬＥＤ２と集光レンズ３との距離を調整し、該集光レンズ３による紫外線光の集光角度を変化させれば、図３に例示するように複数の紫外線光を互いに重ね合わせて照射される紫外線光の照射領域の大きさを、強度分布の対称性と均一性を保ちながら安定に変化させることが可能となる。
【００２６】
ちなみに、例えば互いに近接して円環状に配置されている４個のＵＶ−ＬＥＤ２を一括して覆うような集光レンズを用いて各紫外線光をそれぞれ集光した場合、各紫外線光と集光レンズの光軸がずれることになるので、集光レンズを介して集光される各紫外線光の強度分布の対称性が損なわれることになる。しかもＵＶ−ＬＥＤ２と集光レンズとの距離を変化させた場合には、集光レンズを介して集光される各紫外線光の強度分布の偏り具合も大きく変化する。従ってレンズを介して集光された複数の紫外線光が互いに重なり合って照射される照射領域での強度分布の均一性が損なわれる虞がある。
【００２７】
また仮に各ＵＶ−ＬＥＤ２から射出される紫外線光が集光レンズの光軸を通るとみなしうるようにするには、焦点距離の長い集光レンズを用いることが必要となり、ＵＶ−ＬＥＤ２に対する集光レンズの位置を大きく変化させても、その集光作用の変化をさほど期待することができなくなる。換言すれば前述したように紫外線光の照射領域を直径１０ｃｍ程度から３０ｃｍ程度まで変化させるには、例えばＵＶ−ＬＥＤ２に対する集光レンズの位置を１０ｃｍ程度も変化させることが必要となる。
【００２８】
従って前述したようにＵＶ−ＬＥＤ２のそれぞれに対して、その光軸上に短焦点の集光レンズ３を設けることは非常に効果的である。特に前述した構成の紫外線探傷灯によれば、複数のＵＶ−ＬＥＤ２の光軸上にそれぞれ位置付ける集光レンズ３として短焦点の片凸レンズを用いているので、集光レンズ３の移動範囲を１０ｍｍ程度と狭く抑えながら、該紫外線探傷灯から４０ｃｍ離れた位置での紫外線光の照射領域の大きさを、例えば直径１０ｃｍから３０ｃｍまで大きく変化させ得ると言う効果が得られる。
【００２９】
しかも前述した構成の紫外線探傷灯において、４０ｃｍ離れた被探傷体上で直径１０ｃｍの照射領域（７８.５ｃｍ２）を形成した場合には、図３に示すように１４ｍＷ／ｃｍ２の紫外線強度が得られ、前述した規格を十分に満足し得ることが確認できた。また集光レンズ３をＵＶ−ＬＥＤ２に近づけて直径２０ｃｍの照射領域（３１４ｃｍ２）を形成した場合には４.２ｍＷ／ｃｍ２の紫外線強度を、そして集光レンズ３をＵＶ−ＬＥＤ２に５ｍｍの位置まで最接近させて直径３０ｃｍの照射領域（７０６.５ｃｍ２）を形成した場合には１.４ｍＷ／ｃｍ２の紫外線強度がそれぞれ得られることが確認できた。
【００３０】
ところで前述したＵＶ−ＬＥＤ２については連続通電して発光駆動するようにしても良いが、所定の周期でパルス発光駆動することも有効である。特に図４に例示するように
紫外線探傷灯５０を用いて照明した被探傷体Ｓを紫外線カメラ５１により撮像し、その検査画像を画像検査装置５２により分析して前記被探傷体Ｓを検査するような場合、カメラ５１による撮像タイミングに同期させて前記紫外線探傷灯５０をパルス発光駆動することが好ましい。
【００３１】
このようにして紫外線探傷灯５０（ＵＶ−ＬＥＤ２）をパルス発光駆動するように構成すれば、ＵＶ−ＬＥＤ２に対する平均的な駆動電力を抑えながら、ＵＶ−ＬＥＤ２をパルス発光する際の瞬時的な通電電流を大きくすることで、その発光強度を容易に高めることができる。しかもこのようにしてＵＶ−ＬＥＤ２の駆動電流を大きくしても、その平均的な駆動電流が大きくなることがないので、該ＵＶ−ＬＥＤ２の発熱を抑えることができ、従ってその取り扱いの容易化を図ることができる。
【００３２】
また上述した紫外線探傷灯５０のパルス駆動によりＵＶ−ＬＥＤ２の発光強度を高くした場合には、紫外線光の照射強度自体が高くなるので、例えば被探傷体Ｓを暗幕で覆うなどしてその検査環境を遮光しなくても、外光（自然光）の影響を少なくして、つまりＳ／Ｎを十分に確保してカメラ５１による被探傷体Ｓの撮像を確実に行うことができる。
尚、上述した紫外線光をどの領域に照射するかについては、例えば前述した如く集光レンズ３を円環状に配置して支持したレンズ支持体４の中心位置に可視光発光ダイオード５を設けておき、この可視光発光ダイオード５によって前記紫外線光の照射領域をスポット的に照明するようにしておけば、暗室内において探傷検査を行う場合でも、紫外線光の照射領域を目視により容易に確認することが可能となる。
【００３３】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。ここでは４個のＵＶ−ＬＥＤを用いた探傷灯を例に説明したが、その照明仕様によっては３個のＵＶ−ＬＥＤを用いるだけでも良く、或いは５個以上のＵＶ−ＬＥＤを用いることも可能である。但し、この場合にも複数のＵＶ−ＬＥＤを円環状に配列し、各ＵＶ−ＬＥＤの光軸に対してそれぞれに対して集光レンズを設けることは勿論のことである。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３４】
１ ＬＥＤ基板
２ 紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）
３ 集光レンズ（片凸レンズ）
４ レンズ支持体
１０ 第１の筐体
１１ 電源部
２０ 第２の筐体
３０ バネ体
４０ ガイド体
５０ 紫外線探傷灯
５１ 紫外線カメラ
５２ 画像検査装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸透探傷試験または磁粉探傷試験に供せられる被探傷体を紫外線光にて照明する紫外線探傷灯であって、
前記被探傷体を照明すべき最小照明領域の大きさよりも狭い領域に、射出光の光軸を一方向に揃えて環状に配置された複数の紫外線発光ダイオードと、
これらの紫外線発光ダイオードから所定の拡がり角を有してそれぞれ射出される紫外線光の各光軸上に設けられて、前記各紫外線発光ダイオードから射出された紫外線光を各別に集光して前記被探傷体に照射する複数の集光レンズと、
これらの集光レンズを一体に支持したレンズ支持体と、
前記複数の集光レンズを前記紫外線発光ダイオードからそれぞれ射出された紫外線光の光軸上に位置付けたまま、前記レンズ支持体を該紫外線光の光軸方向に進退させて、前記被探傷体に照射する紫外線光の照射領域の大きさを可変するレンズ進退機構と、
を具備し、前記集光レンズにてそれぞれ集光された紫外線光を互いに重ね合わせて前記被探傷体に照射することを特徴とする紫外線探傷灯。
【請求項２】
前記集光レンズは、前記紫外線発光ダイオード側に平坦面を向けた片凸レンズからなる請求項１に記載の紫外線探傷灯。
【請求項３】
前記レンズ進退機構は、前記レンズ支持体を、前記集光レンズが前記紫外線発光ダイオードに接する直前の位置から前記最小照明領域の大きさの程度まで前記紫外線光を集光し得る位置まで前記紫外線光の光軸方向に進退させるものである請求項１に記載の紫外線探傷灯。
【請求項４】
前記レンズ進退機構は、
前記紫外線発光ダイオードを一端側に組み付けた円筒状の第１の筐体と、
この第１の筐体に組み付けられた前記紫外線発光ダイオードに前記レンズ支持体を対峙させて前記レンズ支持体を前記第１の筐体の軸方向にのみ進退自在にガイドするガイド体と、
前記第１の筐体と前記レンズ支持体との間に設けられて前記レンズ支持体を前記紫外線発光ダイオードから離反する向きに付勢するバネ体と、
このバネ体に抗して前記第１の筐体の周面に設けられたねじ部に螺合して該第１の筐体の軸方向に進退し、前記レンズ支持体を前記第１の筐体側に押し付けて前記紫外線発光ダイオードと前記集光レンズとの対向距離を設定する円筒状の第２の筐体と
を備えることを特徴とする請求項１または３に記載の紫外線探傷灯。
【請求項５】
前記レンズ支持体は、前記紫外線光の照射方向に可視光を射出する可視光発光ダイオードを、環状に配列された前記複数の集光レンズ間の中心位置に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の紫外線探傷灯。
【請求項６】
前記複数の紫外線発光ダイオードは、所定の周期で同時にパルス発光駆動されるものである請求項１に記載の紫外線探傷灯。
【請求項１】
浸透探傷試験または磁粉探傷試験に供せられる被探傷体を紫外線光にて照明する紫外線探傷灯であって、
前記被探傷体を照明すべき最小照明領域の大きさよりも狭い領域に、射出光の光軸を一方向に揃えて環状に配置された複数の紫外線発光ダイオードと、
これらの紫外線発光ダイオードから所定の拡がり角を有してそれぞれ射出される紫外線光の各光軸上に設けられて、前記各紫外線発光ダイオードから射出された紫外線光を各別に集光して前記被探傷体に照射する複数の集光レンズと、
これらの集光レンズを一体に支持したレンズ支持体と、
前記複数の集光レンズを前記紫外線発光ダイオードからそれぞれ射出された紫外線光の光軸上に位置付けたまま、前記レンズ支持体を該紫外線光の光軸方向に進退させて、前記被探傷体に照射する紫外線光の照射領域の大きさを可変するレンズ進退機構と、
を具備し、前記集光レンズにてそれぞれ集光された紫外線光を互いに重ね合わせて前記被探傷体に照射することを特徴とする紫外線探傷灯。
【請求項２】
前記集光レンズは、前記紫外線発光ダイオード側に平坦面を向けた片凸レンズからなる請求項１に記載の紫外線探傷灯。
【請求項３】
前記レンズ進退機構は、前記レンズ支持体を、前記集光レンズが前記紫外線発光ダイオードに接する直前の位置から前記最小照明領域の大きさの程度まで前記紫外線光を集光し得る位置まで前記紫外線光の光軸方向に進退させるものである請求項１に記載の紫外線探傷灯。
【請求項４】
前記レンズ進退機構は、
前記紫外線発光ダイオードを一端側に組み付けた円筒状の第１の筐体と、
この第１の筐体に組み付けられた前記紫外線発光ダイオードに前記レンズ支持体を対峙させて前記レンズ支持体を前記第１の筐体の軸方向にのみ進退自在にガイドするガイド体と、
前記第１の筐体と前記レンズ支持体との間に設けられて前記レンズ支持体を前記紫外線発光ダイオードから離反する向きに付勢するバネ体と、
このバネ体に抗して前記第１の筐体の周面に設けられたねじ部に螺合して該第１の筐体の軸方向に進退し、前記レンズ支持体を前記第１の筐体側に押し付けて前記紫外線発光ダイオードと前記集光レンズとの対向距離を設定する円筒状の第２の筐体と
を備えることを特徴とする請求項１または３に記載の紫外線探傷灯。
【請求項５】
前記レンズ支持体は、前記紫外線光の照射方向に可視光を射出する可視光発光ダイオードを、環状に配列された前記複数の集光レンズ間の中心位置に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の紫外線探傷灯。
【請求項６】
前記複数の紫外線発光ダイオードは、所定の周期で同時にパルス発光駆動されるものである請求項１に記載の紫外線探傷灯。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２１５０７７（Ｐ２０１１−２１５０７７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８５２５３（Ｐ２０１０−８５２５３）
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（５１００９１４５７）有限会社アステ (1)
【出願人】（５９３０７４８２４）株式会社エルテル (12)
【出願人】（５９１０１１７７５）電子磁気工業株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（５１００９１４５７）有限会社アステ (1)
【出願人】（５９３０７４８２４）株式会社エルテル (12)
【出願人】（５９１０１１７７５）電子磁気工業株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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