[發明專利]表面構造測量裝置和方法

有效

• 申請號: 201710102540.4
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN107121085B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 酒井裕志;伊藤徹也;本橋研
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 曲瑩

1.一種表面構造測量裝置，包括：

測量傳感器，配置為在可測物體的圓筒部分的內壁被沿圓筒部分的周向劃分出的每個測量區域處沿內壁的法向位移，與此同時以非接觸的方式測量所述內壁的表面構造；

法向位移器，配置為使測量傳感器沿法向位移，從而測量傳感器測量第一測量區域的表面構造；

周向位移器，配置為在第一測量區域的表面構造測量完成后使測量傳感器沿周向位移，從而使測量傳感器面向在周向上與第一測量區域相鄰的第二測量區域；和

控制器，配置為在使測量傳感器沿法向位移的同時調整法向測量位置，以測量第二測量區域的表面構造，所述控制器進一步配置為基于第一測量區域的表面構造的測量結果調整測量位置。

2.如權利要求1所述的表面構造測量裝置，其中：

所述測量傳感器進一步配置為在沿法向的預定測量范圍內測量表面構造，和

所述控制器進一步配置為基于第一測量區域的表面構造的測量結果調整測量范圍的法向位置，以測量第二測量區域的表面構造。

3.如權利要求1所述的表面構造測量裝置，其中，所述控制器進一步配置為：

基于第一測量區域的表面構造的測量結果求取測量傳感器在周向上的轉動中心與第一測量區域之間的法向估算距離，和

基于所述估算距離調整法向測量位置，以測量第二測量區域的表面構造。

4.如權利要求3所述的表面構造測量裝置，其中：

所述測量傳感器進一步配置為測量第一測量區域的三維形狀作為表面構造，和

所述控制器進一步配置為基于第一測量區域的三維形狀求取所述估算距離。

5.如權利要求3所述的表面構造測量裝置，其中，所述控制器進一步配置為基于第一測量區域的至少一個部分區域的測量值的平均值和中值之一求取所述估算距離。

6.如權利要求1所述的表面構造測量裝置，還包括：

相交方向位移器，配置為使可測物體在包含法向和周向的第一平面內沿與法向和周向相交的相交方向位移；和

正交方向位移器，配置為通過使測量傳感器沿與第一平面正交的正交方向位移而使測量傳感器正對內壁。

7.如權利要求1所述的表面構造測量裝置，其中，所述測量傳感器是配置為使用與通過光學干涉形成的干涉條紋的亮度有關的數據測量表面構造的光學干涉傳感器。

8.如權利要求1所述的表面構造測量裝置，其中，所述測量傳感器是配置為通過捕獲內壁的圖像來測量表面構造的圖像傳感器。

9.如權利要求1所述的表面構造測量裝置，其中，所述測量傳感器是配置為使光聚焦在內壁上來測量表面構造的共焦傳感器。

10.如權利要求1所述的表面構造測量裝置，其中，所述測量傳感器是配置為通過檢測與內壁的捕獲圖像對比的峰值來測量表面構造的傳感器。

11.一種表面構造測量方法，包括：

使測量傳感器沿可測物體的圓筒部分的內壁的法向位移，與此同時以非接觸的方式測量沿所述圓筒部分的周向劃分出的多個測量區域之中的第一測量區域的表面構造；

在第一測量區域的表面構造測量完成后，使測量傳感器沿周向位移，從而使測量傳感器面向在周向上與第一測量區域相鄰的第二測量區域；和

在使測量傳感器沿法向位移的同時調整法向測量位置，以測量第二測量區域的表面構造，所述測量位置的調整基于第一測量區域的表面構造的測量結果進行。