JPH02163638A - 孔壁観察装置 - Google Patents
孔壁観察装置Info
- Publication number
- JPH02163638A JPH02163638A JP32015488A JP32015488A JPH02163638A JP H02163638 A JPH02163638 A JP H02163638A JP 32015488 A JP32015488 A JP 32015488A JP 32015488 A JP32015488 A JP 32015488A JP H02163638 A JPH02163638 A JP H02163638A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- image data
- wall surface
- optical fiber
- reflected light
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Biochemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
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。
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、ポーリング孔やバイブ孔なとの孔壁の観察を
行う孔壁観察装置の改良に関し、特に地熱井などの高温
環境下における観察に適切なものである。
行う孔壁観察装置の改良に関し、特に地熱井などの高温
環境下における観察に適切なものである。
（従来の技術）
従来、この種の装置は光源からの光を観察すべき孔の壁
面に走査してその反射光を受光したらこれをスキャナで
光電変換するのであるが、このスキャナにトランジスタ
や集積回路などの電子部品で構成する光電変換素子や増
幅器が格納されていて、これら電子部品の耐熱温度は２
００℃程度であり、この温度を上廻ると使用不能になる
ので、温度上昇を防止するためにスキャナの電子部品は
、真空容器内に収容されている。また、これら電子部品
には、電力供給用ケーブルによって電力が供給される。
面に走査してその反射光を受光したらこれをスキャナで
光電変換するのであるが、このスキャナにトランジスタ
や集積回路などの電子部品で構成する光電変換素子や増
幅器が格納されていて、これら電子部品の耐熱温度は２
００℃程度であり、この温度を上廻ると使用不能になる
ので、温度上昇を防止するためにスキャナの電子部品は
、真空容器内に収容されている。また、これら電子部品
には、電力供給用ケーブルによって電力が供給される。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上述のように電子部品は耐熱温度の−１−限
が２００°Ｃ程度のため、高温環境下で作業を行う場合
には、その使用限界温度に達する以前にスキャナを地上
に頻繁に回収しなければならないので、使用時間に制限
があって作業効率がきわめて悪いという問題があった。
が２００°Ｃ程度のため、高温環境下で作業を行う場合
には、その使用限界温度に達する以前にスキャナを地上
に頻繁に回収しなければならないので、使用時間に制限
があって作業効率がきわめて悪いという問題があった。
さらに、上述の電力供給用ケーブルは、電気的絶縁が必
要であって材料の種類に制限があるので、高温に酎える
ものを作るのが難しいという問題があった。
要であって材料の種類に制限があるので、高温に酎える
ものを作るのが難しいという問題があった。
そこで、本発明は、使用限界温度を大幅に高めて高温環
境下での長時間使用に酎えうるようにし、高温環境下で
の作業効率を格段に向上させることを目的とする。
境下での長時間使用に酎えうるようにし、高温環境下で
の作業効率を格段に向上させることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
かかる目的を達成するために、本発明は、以下のような
構成を採用した。
構成を採用した。
すなわち１本発明は、地上に設けた光源の光を伝搬する
とともに、その光を地中の孔壁面全周に一挙に照射する
ように配列した照射用光ファイバ群と、 前記孔壁面からの反射光を一挙に受光するように配列す
るとともに、その反射光を地」−に伝搬する受光用光フ
ァイバ群と、 前記照射用光ファイバ群の照射側、および前記受光用光
ファイバ群の受光側をそれぞれ収容するゾンデと そのゾンデを昇降自在とする昇降装置と、前記反射光を
さえぎるように前記受光用光ファイバ群の受光面の下方
に回転自在に配置した磁針と 地上に伝搬される受光用ファイバの反射光を受け、その
反射光に応じた画像データを出力する光電変換手段と その画像データの中から前記磁針にさえぎられる反射光
に対応する特定データを検出し、その特定データを基準
に画像データを整列する画像データ処理手段と、 その処理された画像データを出力する出力手段と、 からなるものである。
とともに、その光を地中の孔壁面全周に一挙に照射する
ように配列した照射用光ファイバ群と、 前記孔壁面からの反射光を一挙に受光するように配列す
るとともに、その反射光を地」−に伝搬する受光用光フ
ァイバ群と、 前記照射用光ファイバ群の照射側、および前記受光用光
ファイバ群の受光側をそれぞれ収容するゾンデと そのゾンデを昇降自在とする昇降装置と、前記反射光を
さえぎるように前記受光用光ファイバ群の受光面の下方
に回転自在に配置した磁針と 地上に伝搬される受光用ファイバの反射光を受け、その
反射光に応じた画像データを出力する光電変換手段と その画像データの中から前記磁針にさえぎられる反射光
に対応する特定データを検出し、その特定データを基準
に画像データを整列する画像データ処理手段と、 その処理された画像データを出力する出力手段と、 からなるものである。
（作用）
本発明の作用を実施例の図面を参照して説明する。
光源７の光は、照射用光ファイバ群２内を伝搬してその
先端から放射され、孔壁面ａの全周を環状に一挙に照射
する。また、ゾンデ１は、昇降装置１１によって観察孔
Ａ内を定速度で下降する。
先端から放射され、孔壁面ａの全周を環状に一挙に照射
する。また、ゾンデ１は、昇降装置１１によって観察孔
Ａ内を定速度で下降する。
これにより、孔壁面ａば順次照射されていき、その照射
面積に応じた孔壁面ａからの反射光は受光用光ファイバ
群５の受光部で一挙に受光されたのち地−にの光電変換
部９まで伝搬する。
面積に応じた孔壁面ａからの反射光は受光用光ファイバ
群５の受光部で一挙に受光されたのち地−にの光電変換
部９まで伝搬する。
光電変換部９は、反射光に応じた画像データを出力する
が、その画像データの中には、磁針１２にさえぎられた
反射光に相当する特定データが含まれる。そして、この
特定データは孔壁面ａの基準位置である磁北を示すデー
タに対応する。
が、その画像データの中には、磁針１２にさえぎられた
反射光に相当する特定データが含まれる。そして、この
特定データは孔壁面ａの基準位置である磁北を示すデー
タに対応する。
そこで、画像データ処理装置１４では、」１記画像デー
タの中からその特定データを検出し、その特定データを
基準に画像データを整列する。
タの中からその特定データを検出し、その特定データを
基準に画像データを整列する。
従って、このように処理された画像データを用いて表示
装置１５で画像表示、またプリンタ１６で画像印刷すれ
ば、その孔壁面ａの展開画像はゆがんだりすることはな
い。
装置１５で画像表示、またプリンタ１６で画像印刷すれ
ば、その孔壁面ａの展開画像はゆがんだりすることはな
い。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
図において、１は筒状のゾンデであり、照射用光ファイ
バ群２、円錐鏡３、レンズ４、および受光用光ファイバ
群５をそれぞれ直線状に配置して収納する。このゾンデ
１の直径は、観察孔Ａの内径よりも若干小さくし、その
一部に光を透過する透過部６を環状に形成する。
バ群２、円錐鏡３、レンズ４、および受光用光ファイバ
群５をそれぞれ直線状に配置して収納する。このゾンデ
１の直径は、観察孔Ａの内径よりも若干小さくし、その
一部に光を透過する透過部６を環状に形成する。
照射用光ファイバ群２は複数の照射用光ファイパ２Ａ、
２Ｂ・・・かもなり、その各光ファイバ２Ａ、２Ｂ・・
・の端部を環状に配列するとともに各ファイバ先端を外
方に屈曲して放射状にし７、その各ファイバ端部を孔壁
面ａと対向する。照射用光ファイバ２Ａ、２Ｂ・・・の
他端側は地上まで延長して結束し、その結束部の端面を
光源７の光が集光鏡８で集光される集光位置に配置する
。光源７および集光鏡８は、それぞれ地りに配置する。
２Ｂ・・・かもなり、その各光ファイバ２Ａ、２Ｂ・・
・の端部を環状に配列するとともに各ファイバ先端を外
方に屈曲して放射状にし７、その各ファイバ端部を孔壁
面ａと対向する。照射用光ファイバ２Ａ、２Ｂ・・・の
他端側は地上まで延長して結束し、その結束部の端面を
光源７の光が集光鏡８で集光される集光位置に配置する
。光源７および集光鏡８は、それぞれ地りに配置する。
受光用光ファイバ群５は、複数の受光用光ファイバ５Ａ
、５Ｂ・・・からなり、これら光ファイｙ＜ ５ Ａ、
５Ｂ・・・の各先端を環状に配置し、各ファバの端部を
受光面とする。受光用光ファイバ５Ａ、５Ｂ・・・の他
端側は地上まで延長し、その各他端面を光電変換部９の
対応する各感光部９Ａ、９Ｂ・・・に対向する。
、５Ｂ・・・からなり、これら光ファイｙ＜ ５ Ａ、
５Ｂ・・・の各先端を環状に配置し、各ファバの端部を
受光面とする。受光用光ファイバ５Ａ、５Ｂ・・・の他
端側は地上まで延長し、その各他端面を光電変換部９の
対応する各感光部９Ａ、９Ｂ・・・に対向する。
円錐鏡３は、孔壁面ａからの反射光をレンズ４に向けて
偏向する。レンズ４は、その偏向光を環状に配置する受
光用光ファイバ５Ａ、５Ｂ・・・の受光面に集光させる
。
偏向する。レンズ４は、その偏向光を環状に配置する受
光用光ファイバ５Ａ、５Ｂ・・・の受光面に集光させる
。
ゾンデｌは、図示しないケーブルに連結されるとともに
、そのケーブルを操作する昇降装置１１によって観察孔
Ａ内を上下動でき、ケーブルの繰り出し量は深度計１０
で検出する。
、そのケーブルを操作する昇降装置１１によって観察孔
Ａ内を上下動でき、ケーブルの繰り出し量は深度計１０
で検出する。
光電変換部９は、例えばＣＯＤイメージセンサのように
直線状に配置して光電変換を行う感光部９Ａ、９Ｂ・・
・と、走査をおこなう転送部とからなる。なお、この光
電変換部９の種類を選択することにより、孔壁面ａの割
れ目や漏れの検出の他に、その温度分布などを観察でき
る。
直線状に配置して光電変換を行う感光部９Ａ、９Ｂ・・
・と、走査をおこなう転送部とからなる。なお、この光
電変換部９の種類を選択することにより、孔壁面ａの割
れ目や漏れの検出の他に、その温度分布などを観察でき
る。
第２図に示すように、環状に配列した受光用ファイバ５
Ａ、５Ｂ・・・の受光面の下方に、磁針１２を回転自在
に配置する。この磁針Ｊ２は、第３図に示すように、例
えばＮ極側の先端が受光用光ファイ／＜５Ａ、５Ｂ・・
・の各受光端面にかかり孔壁面ａからの反射光をさえぎ
ることができるように、構成する。
Ａ、５Ｂ・・・の受光面の下方に、磁針１２を回転自在
に配置する。この磁針Ｊ２は、第３図に示すように、例
えばＮ極側の先端が受光用光ファイ／＜５Ａ、５Ｂ・・
・の各受光端面にかかり孔壁面ａからの反射光をさえぎ
ることができるように、構成する。
次に、本発明実施例の画像データに関する処理のブロッ
ク図について説明する。
ク図について説明する。
１３は画像データ制御部であり１光電変換部９で得られ
た画像データの画像データ処理装置１４への供給制御や
、ＣＲＴなどの表示装置１５への供給制御などを行う。
た画像データの画像データ処理装置１４への供給制御や
、ＣＲＴなどの表示装置１５への供給制御などを行う。
画像データ処理装置１４は、マイクロコンピュータなど
から構成され、光電変換部９からの画像データを入力す
ると、その画像データを後述のように処理して画像のゆ
がみを解消する。
から構成され、光電変換部９からの画像データを入力す
ると、その画像データを後述のように処理して画像のゆ
がみを解消する。
１６はプリンタであり、画像データ処理装置１４で処理
された画像データを印刷する。１７はその画像データを
記憶する外部記憶装置であり、磁気テープ、フロッピー
ディスク、磁気ディスクなどが好適である。
された画像データを印刷する。１７はその画像データを
記憶する外部記憶装置であり、磁気テープ、フロッピー
ディスク、磁気ディスクなどが好適である。
次に、このように構成する実施例の動作例について説明
する。
する。
光源７からの光は、集光鏡８で集光されたのち各照射用
光ファイバ２Ａ、２Ｂ・・・内を伝搬し、その先端から
放射して孔壁面ａを環状に照射する。
光ファイバ２Ａ、２Ｂ・・・内を伝搬し、その先端から
放射して孔壁面ａを環状に照射する。
そして、その孔壁面ａかもの反射光は、円錐鏡３および
レンズ４を経て受光用光ファイバ５Ａ、５Ｂ・・・の各
受光面で受光され、その後、各受光用光ファイバ５Ａ、
５Ｂ・・・内を光電変換部９まで伝搬する。
レンズ４を経て受光用光ファイバ５Ａ、５Ｂ・・・の各
受光面で受光され、その後、各受光用光ファイバ５Ａ、
５Ｂ・・・内を光電変換部９まで伝搬する。
また、ゾンデ１は昇降装置１１によって定速度で下降す
るので、照射用光ファイバ群２から放射される光が孔壁
面ａを連続的に照射する。
るので、照射用光ファイバ群２から放射される光が孔壁
面ａを連続的に照射する。
これらの動作に応じて光電変換部９は、その感光部９Ａ
、９Ｂ、９Ｃに生じた各電荷を、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ・・
・という順序で走査して読み出し、その各電荷に対応す
る時系列の画像データを出力する。
、９Ｂ、９Ｃに生じた各電荷を、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ・・
・という順序で走査して読み出し、その各電荷に対応す
る時系列の画像データを出力する。
一方、ゾンデ１は下降中姿勢が安定せず回転することが
多い。
多い。
いま、ゾンデ１が第３図（Ａ、 ）から第３図ＣＢ）に
示すように角度θだけ回転すると、孔壁面ａの基準位置
である磁北を常時指している磁針１２によって光がさえ
ぎられる受光用光ファイバ５Ａ、５Ｂ・・・の位置が、
図示のように５Ａから５Ｅに変わる。
示すように角度θだけ回転すると、孔壁面ａの基準位置
である磁北を常時指している磁針１２によって光がさえ
ぎられる受光用光ファイバ５Ａ、５Ｂ・・・の位置が、
図示のように５Ａから５Ｅに変わる。
従って、ゾンデ１が不規則に右や左に回転しながら下降
する場合に、光電変換部９からの画像データをそのまま
用いて表示波ｆ１５で画像表示すると、例えば、第５図
（Ａ）に示すようにその画像中に磁針１２の影響による
黒い線ｍを含みしかもその黒い線ｍは湾曲し、画像全体
もゆがんでしまう。
する場合に、光電変換部９からの画像データをそのまま
用いて表示波ｆ１５で画像表示すると、例えば、第５図
（Ａ）に示すようにその画像中に磁針１２の影響による
黒い線ｍを含みしかもその黒い線ｍは湾曲し、画像全体
もゆがんでしまう。
ところで、光電変換部９から出力される一走査分に相当
する画像データの中には、磁針１２の影響による上述の
ような黒いａｍに対応する特定データを含み、この特定
データは孔壁面ａの基準位置である磁北を示すデータで
ある。
する画像データの中には、磁針１２の影響による上述の
ような黒いａｍに対応する特定データを含み、この特定
データは孔壁面ａの基準位置である磁北を示すデータで
ある。
そこで、画像データ処理装置１４では、光電変換部９か
らの画像データを入力すると、その特定データを検出し
てその特定データを基準に画像データを整列する。
らの画像データを入力すると、その特定データを検出し
てその特定データを基準に画像データを整列する。
このように処理された画像データによって表示装置１５
で画像表示すると、第５図（Ｂ）に示すように特定デー
タに対応する黒い線ｍが直線状になり、画像全体はゆが
まない、なお、表示画面において、黒い線ｍが左端にく
るように画像データを処理すれば、孔壁面ａの展開画像
は非常にわかり易くなる。
で画像表示すると、第５図（Ｂ）に示すように特定デー
タに対応する黒い線ｍが直線状になり、画像全体はゆが
まない、なお、表示画面において、黒い線ｍが左端にく
るように画像データを処理すれば、孔壁面ａの展開画像
は非常にわかり易くなる。
理された画像データは、外部記憶装置１７に記憶すると
ともに、必要に応じてプリンタ１６で印刷出力する。
ともに、必要に応じてプリンタ１６で印刷出力する。
（発明の効果）
以Ｆのように本発明では、光源の光を照射用光ファイバ
群を用いて観察孔に導いてその先端から孔壁面に照射す
るようにするとともに、その孔壁面からの反射光を受光
用光ファイバ群で受けて地上まで伝搬するようにし、従
来のようにゾンデ内に耐熱性の低い電子部品を配置する
必要がなくなって使用限界温度を大幅に高めることがで
きるようにしたので、高温環境下での作業効率を格段に
向上することができる。
群を用いて観察孔に導いてその先端から孔壁面に照射す
るようにするとともに、その孔壁面からの反射光を受光
用光ファイバ群で受けて地上まで伝搬するようにし、従
来のようにゾンデ内に耐熱性の低い電子部品を配置する
必要がなくなって使用限界温度を大幅に高めることがで
きるようにしたので、高温環境下での作業効率を格段に
向上することができる。
また、本発明では、ゾンデ内に回転部などの機構を含ま
ずに簡易な構成となるので、そのメンテナンス等が容易
となり、ランニングコストの低減化が図れる。
ずに簡易な構成となるので、そのメンテナンス等が容易
となり、ランニングコストの低減化が図れる。
さらに、本発明では、」二連のようにゾンデ内に光源や
電子部品など電力を必要とするものが収納されないので
、電力供給用のケーブルが不要になるとともに、その絶
縁等も何ら考慮する必要がなくなり、磁針に対し、電磁
場を乱す外因がなく精度が良好になるという利点がある
。
電子部品など電力を必要とするものが収納されないので
、電力供給用のケーブルが不要になるとともに、その絶
縁等も何ら考慮する必要がなくなり、磁針に対し、電磁
場を乱す外因がなく精度が良好になるという利点がある
。
さらに加えて、本発明は外来雑音の影響をうけにくく損
失も小さい光ファイバを利用しているので、観察孔が長
い場合にも効率よく測定できるという利点がある。
失も小さい光ファイバを利用しているので、観察孔が長
い場合にも効率よく測定できるという利点がある。
第１図は本発明実施例の全体構成図、第２図は磁針の配
置例を示す図、第３図は受光用光ファイバ群の受光面を
底部からみた図、第４図は画像データの処理系の一例を
示すブロック図、第５図は表示装置の表示例を示す図で
ある。 Ａは観察孔、ａは孔壁面、ｌはゾンデ、２は照射用光フ
ァイバ群、５は受光用光ファイバ群、７は光源、９は光
電変換部、１１は昇降装置、１２は磁針、１４は画像デ
ータ処理装置、１５は表示装置、１６はプリンタ。
置例を示す図、第３図は受光用光ファイバ群の受光面を
底部からみた図、第４図は画像データの処理系の一例を
示すブロック図、第５図は表示装置の表示例を示す図で
ある。 Ａは観察孔、ａは孔壁面、ｌはゾンデ、２は照射用光フ
ァイバ群、５は受光用光ファイバ群、７は光源、９は光
電変換部、１１は昇降装置、１２は磁針、１４は画像デ
ータ処理装置、１５は表示装置、１６はプリンタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 地上に設けた光源の光を伝搬するとともに、その光を地
下の孔壁面全周に一挙に照射するように配列した照射用
光ファイバ群と、 前記孔壁面からの反射光を一挙に受光するように配列す
るとともに、その反射光を地上に伝搬する受光用光ファ
イバ群と、 前記照射用光ファイバ群の照射側、および前記受光用光
ファイバ群の受光側をそれぞれ収容するゾンデと、 そのゾンデを昇降自在とする昇降装置と、 前記反射光をさえぎるように前記受光用光ファイバ群の
受光面の下方に回転自在に配置した磁針と、 地上に伝搬される受光用光ファイバの反射光を受け、そ
の反射光に応じた画像データを出力する光電変換手段と
、 その画像データの中から前記磁針にさえぎられる反射光
に対応する特定データを検出し、その特定データを基準
に画像データを整列する画像データ処理手段と、 その処理された画像データを出力する出力手段と、 からなる孔壁観察装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32015488A JPH02163638A (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 孔壁観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32015488A JPH02163638A (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 孔壁観察装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163638A true JPH02163638A (ja) | 1990-06-22 |
Family
ID=18118309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32015488A Pending JPH02163638A (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 孔壁観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02163638A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992006277A1 (fr) * | 1990-10-09 | 1992-04-16 | Raax Co., Ltd. | Miroir servant a produire une image de developpement de la paroi d'un trou dans le sol et appareil de production de l'image |
| JPH08195714A (ja) * | 1995-01-17 | 1996-07-30 | Nec Corp | 光警報入力装置 |
-
1988
- 1988-12-19 JP JP32015488A patent/JPH02163638A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992006277A1 (fr) * | 1990-10-09 | 1992-04-16 | Raax Co., Ltd. | Miroir servant a produire une image de developpement de la paroi d'un trou dans le sol et appareil de production de l'image |
| US5543972A (en) * | 1990-10-09 | 1996-08-06 | Raax Co., Ltd. | Mirror for producing a development picture of the wall of a borehole in the ground and device therefor |
| JPH08195714A (ja) * | 1995-01-17 | 1996-07-30 | Nec Corp | 光警報入力装置 |
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