[發明專利]內表面形狀測量裝置

有效

• 申請號: 201410013637.4
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103968777B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 橫田政義
• 申請（專利權）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會華

技術領域

本發明涉及一種內表面形狀測量裝置，更詳細地說，涉及一種使用光切割法進行測量的內表面形狀測量裝置。

本申請要求2013年1月31日提出申請的日本特愿2013-016611號的優先權，并將其內容引用于此。

背景技術

以往，出于對被檢物的內表面形狀進行測量的目的，使用了采用光切割法進行測量的內表面形狀測量裝置。例如，朝向具有管狀的內部空間的被檢物的周壁面整周投影呈放射狀擴張的平板狀光束，在周壁面上產生整個周向的環狀的光切割線。公知有一種通過對拍攝該光切割線而得到的圖像上的光切割線的位置進行檢測而能夠求出預定的坐標系中的被檢物的內表面形狀的裝置。

在日本特許第2862715號公報中記載有一種用于進行這樣的內表面形狀測量的光切割測量用平板狀光束投光裝置(以下，簡稱作“投光裝置”。)。該投光裝置包括光源、使來自光源的光束朝向前方的光學裝置以及對光束進行方向轉換并作為呈放射狀擴張的平板狀光束進行投影的圓錐狀反射鏡。

在專利文獻1所記載的投光裝置中，為了投影平板狀光束，需要使圓錐狀反射鏡的軸線與來自光源的光束的光軸大致重合。在被檢物例如像通道那樣大、投光裝置也比較大的情況下，雖然對軸線的重合程度沒那么要求精度，但是越要縮小投光裝置，越需要高精度地使軸線重合，因此組裝作業等變復雜。

另外，當要使光切割線的寬度變窄時，需要僅向圓錐狀反射鏡的頂點附近照射光束。在此，若頂點圓等圓錐狀反射鏡的加工精度較低，則光束不向目標方向反射，不能夠適當地投影平板狀光束。因而，圓錐狀反射鏡要求較高的加工精度，越要縮小投光裝置，越難以滿足該要求。

因為這些情況，不易小型且低成本地制造專利文獻1所記載的投光裝置。

發明內容

發明要解決的問題

本發明的目的在于提供一種能夠投影平板狀光束、同時能夠以低成本制造、并具有容易小型化的構造的內表面形狀測量裝置。

用于解決問題的方案

本發明的第1技術方案的內表面形狀測量裝置使用光切割法對被檢物的內表面形狀進行測量，該內表面形狀測量裝置包括：投影部，其具有光源單元和筒狀的外周部，該外周部具有光能夠透過并且沿周向設置的狹縫，該光源單元具有發光元件并配置在上述外周部內，上述投影部從上述狹縫對上述被檢物投影預定厚度的光束；以及攝像部，其對上述被檢物的投影有上述光束的內表面進行攝像。

根據本發明的第2技術方案，在上述第1技術方案中，也可以是，上述外周部包括遮蔽部和具有透明性的筒狀的主體，該遮蔽部以能夠滑動的方式安裝于上述主體，且該遮蔽部的至少一部分具有遮光性。

根據本發明的第3技術方案，在上述第2技術方案中，也可以是，上述遮蔽部由具有遮光性的多個遮蔽管構成。

根據本發明的第4技術方案，在上述第1技術方案中，也可以是，上述外周部的至少一部分具有遮光性，上述光源單元以能夠滑動的方式安裝于上述外周部。

根據本發明的第5技術方案，在上述第1技術方案至上述第4技術方案中的任一技術方案中，也可以是，上述發光元件在上述外周部內沿上述投影部的周向排列配置有多個。

根據本發明的第6技術方案，在上述第1技術方案至上述第4技術方案中的任一技術方案中，也可以是，上述發光元件以自身的發光面朝向上述外周部的頂端側的方式配置在上述投影部的中心軸線上。

本發明的第7技術方案的內表面形狀測量裝置使用光切割法對被檢物的內表面形狀進行測量，該內表面形狀測量裝置包括：投影部，其具有光源單元和筒狀的外周部，該外周部具有遮擋光并且沿周向設置的遮光區域，該光源單元具有一個以上的發光元件并配置在上述外周部內，上述投影部對上述被檢物投影預定厚度的影子；以及攝像部，其對上述被檢物的投影有上述影子的內表面進行攝像。

根據本發明的第8技術方案，在上述第7技術方案中，也可以是，上述外周部包括主體和以能夠滑動的方式安裝于上述主體的上述遮光區域，該主體為筒狀并具有透明性。

根據本發明的第9技術方案，在上述第8技術方案中，也可以是，上述遮光區域由具有遮光性的多個遮蔽管構成。

根據本發明的第10技術方案，在上述第7技術方案中，也可以是，上述光源單元以能夠滑動的方式安裝于上述外周部。

根據本發明的第11技術方案，在上述第7技術方案至上述第10技術方案中，也可以是，上述發光元件在上述外周部內沿上述投影部的周向排列配置有多個。