[發(fā)明專利]形狀測(cè)定裝置和形狀測(cè)定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680030479.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN107787438A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 日比厚裕;今野雄介;赤木俊夫;古家順弘;黑巖朋廣;中崎昭仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新日鐵住金株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01B11/24
• 分類號(hào): G01B11/24
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測(cè)定帶狀體的在寬度方向上的翹曲量的形狀測(cè)定裝置和形狀測(cè)定方法。

背景技術(shù)

對(duì)測(cè)定對(duì)象物的表面形狀進(jìn)行測(cè)定的方法之一為如下一種方法：使用利用激光等的照明光，通過對(duì)照明光的從測(cè)定對(duì)象物反射的反射光進(jìn)行拍攝，來對(duì)測(cè)定對(duì)象物的表面形狀進(jìn)行測(cè)定。

例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了如下一種技術(shù)：將移動(dòng)的鋼板等帶狀體作為被測(cè)定對(duì)象，基于光切原理來測(cè)定帶狀體的表面形狀。在專利文獻(xiàn)1中，通過面陣攝像機(jī)拍攝沿著被測(cè)定對(duì)象的寬度方向照射的線狀光的反射光，基于拍攝到的線狀光的反射光(即，光切線)的位移量獲取被測(cè)定對(duì)象的表面凹凸信息。

專利文獻(xiàn)1：日本專利第5488953號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)1：P.Beckmann,“Scattering by composite rough surfaces”,Proceedings of the IEEE,vol.53,issue.8,1965,P.1012-1015.

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

但是，在上述專利文獻(xiàn)1中存在如下問題：由于直接測(cè)定光切線的位移量，因此在被測(cè)定對(duì)象具有微小的翹曲的情況下，難以測(cè)量翹曲量。

因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠更高靈敏度地測(cè)定帶狀體的在寬度方向上的翹曲量的、被改進(jìn)后的新的形狀測(cè)定裝置和形狀測(cè)定方法。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)觀點(diǎn)，提供一種形狀測(cè)定裝置，具備：光源，其對(duì)移動(dòng)的帶狀體的表面以規(guī)定的入射角照射線狀光；屏幕，帶狀體的表面上的線狀光的反射光被投射到屏幕上；攝像部，其對(duì)被投射到屏幕上的線狀光的反射光進(jìn)行拍攝；以及運(yùn)算處理部，其根據(jù)由攝像部拍攝到的線狀光的反射光的線長(zhǎng)度，獲取帶狀體的在寬度方向上的翹曲量。

也可以設(shè)定為，光源對(duì)帶狀體的表面以74°以上且88°以下的入射角照射波長(zhǎng)為200nm以上且1700nm以下的線狀光，帶狀體的表面上的線狀光的沿著帶狀體的長(zhǎng)度方向的線寬為2mm以下。

另外，也可以設(shè)置為，光源從帶狀體的移動(dòng)方向上游側(cè)或者下游側(cè)對(duì)帶狀體的表面傾斜地照射線狀光。或者，也可以設(shè)置為，光源從帶狀體移動(dòng)的線路側(cè)方對(duì)帶狀體的表面照射線狀光。

也可以是，運(yùn)算處理部具備：屏幕像長(zhǎng)度獲取部，其獲取包含在由攝像部獲取到的攝像圖像中的作為帶狀體的反射光的屏幕像的線長(zhǎng)度；以及翹曲運(yùn)算部，其基于預(yù)先獲取到的、帶狀體的反射光的線長(zhǎng)度與帶狀體的在寬度方向上的翹曲量之間的關(guān)系，根據(jù)由屏幕像長(zhǎng)度獲取部獲取到的屏幕像的線長(zhǎng)度來運(yùn)算帶狀體的在寬度方向上的翹曲量。

另外，也可以是，光源以繞該光源的光軸旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度的方式進(jìn)行設(shè)置。

也可以是，在將光源以繞該光源的光軸旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度的方式進(jìn)行設(shè)置時(shí)，運(yùn)算處理部具備：屏幕像長(zhǎng)度獲取部，其獲取包含在由攝像部獲取到的攝像圖像中的作為帶狀體的反射光的屏幕像的線長(zhǎng)度；以及翹曲運(yùn)算部，其基于預(yù)先獲取到的、帶狀體的反射光的線長(zhǎng)度與帶狀體的在寬度方向上的翹曲量之間的關(guān)系，根據(jù)由屏幕像長(zhǎng)度獲取部獲取到的屏幕像的線長(zhǎng)度來運(yùn)算帶狀體的在寬度方向上的翹曲量，其中，翹曲運(yùn)算部根據(jù)預(yù)先獲取到的、帶狀體的反射光的線長(zhǎng)度與帶狀體的在寬度方向上的翹曲量之間的關(guān)系、以及由攝像部獲取到的攝像圖像中的屏幕像的傾斜度，來確定帶狀體的翹曲量。

另外，為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的其它觀點(diǎn)，提供一種形狀測(cè)定方法，包括以下步驟：第一步驟，使用光源來對(duì)移動(dòng)的帶狀體的表面以規(guī)定的入射角照射線狀光，利用攝像部對(duì)被投射了帶狀體的表面上的線狀光的反射光的屏幕進(jìn)行拍攝，獲取包含作為帶狀體的反射光的屏幕像的攝像圖像；以及第二步驟，根據(jù)包含在攝像圖像中的屏幕像的線長(zhǎng)度，獲取帶狀體的在寬度方向上的翹曲量。

發(fā)明的效果

如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠更高靈敏度地測(cè)定帶狀體的在寬度方向上的翹曲量。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的形狀測(cè)定裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是示意性地表示該實(shí)施方式所涉及的形狀測(cè)定裝置的屏幕像獲取裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖3是示意性地表示屏幕與攝像部的位置關(guān)系的俯視圖。

圖4是示意性地表示屏幕與攝像部的位置關(guān)系的側(cè)視圖。