JP2014149164A - 内面形状測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光切断法を用いて被検物の内面形状を測定する内面形状測定装置1は、周方向に延びて光が透過可能な一つ以上のスリットを有する筒状の外周部23と、一つ以上の発光素子を有して外周部内に配置された光源ユニット22とを有し、被検物に対してスリットから所定の厚みの光束Bを投影する投影部20と、光束が投影された被検物の内面を撮像する撮像部30とを備えることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
これらの事情から、特許文献1に記載の投光装置を小型かつ安価に製造することは容易ではない。
このとき、前記遮蔽部は、遮光性を有する複数の遮蔽管からなるものでもよい。
このとき、前記遮光領域は、遮光性を有する複数の遮蔽管からなるものでもよい。
図1は、本実施形態の内面形状測定装置(以下、単に「測定装置」と称する)1の全体構成を示す模式図である。測定装置1は、長尺の挿入部10と、挿入部10の先端側に設けられて所定の厚みの光束を投影する投影部20と、平板状光束により生じる光切断線を撮像する撮像部30と、撮像部30で取得された映像信号の処理や解析を行う演算部40と、撮像部30で取得された映像を表示する表示部50と、各種操作入力を行うための操作部60とを備えている。
外周部23の先端側の開口は遮蔽されており、光源ユニット22の光が開口から漏れたり、外周部23の内部にゴミ等が入ったりしないようになっている。また、投影部20の基端側は基部22aにより遮蔽されており、撮像部30の配置された空間にも光源ユニット22の光は漏れない。
表示部50は、演算部40で処理された映像信号を表示するもので、公知のディスプレイ等を用いることができる。
操作部60の具体的態様に特に制限はなく、例えば挿入部の基端側に設けられたコントローラであってもよいし、表示部50の画面に表示されたボタンやキーボード等のグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)であってもよい。操作部の具体的態様は、公知の各種態様から適宜選択されて決定されてよい。
LED素子21から発せられる光は、平行光ではないため、投影部20の外部で若干拡散するが、被検物と挿入部10との距離が小さい時にはこの拡散は測定にほとんど影響しない。また、被検物と挿入部とが離れていた場合でも、一定の精度で光切断法による計測を行うことが可能である。
また、LED素子74を一つだけ備え、その発光面が前方に向けられているため、装置全体をさらに小型化することができる。本実施形態の構成では、前方に強い光が発せられるため、図6に示すように、光束BをLED素子74よりも前方に投影するのに適している。
図7に示す変形例では、遮蔽部80が遮蔽管81、82、83の3つの遮蔽管を備えており、遮蔽管81と遮蔽管82との間、および遮蔽管82と遮蔽管83との間にそれぞれスリットSl1、Sl2を形成して、2つの光束B1、B2を投影可能に構成されている。このようにすると、一度に複数の光切断線を生じさせることができ、効率よく内面形状の測定を行うことができる。軸線方向の寸法が異なる複数の遮蔽管を用意すれば、スリットの数をさらに増やしたり、各スリットの幅や位置関係を所望の内容に調節したりすることが可能となる。
また、遮蔽部は、必ずしも外周部の外側に嵌められる必要はなく、内側に嵌められてもよい。
20、72 投影部
21、74 LED素子(発光素子)
22、73 光源ユニット
23 外周部
23a 本体
24、80 遮蔽部
24A 第一遮蔽管
24B 第二遮蔽管
30 撮像部
81、82、83 遮蔽管
Claims (12)
- 光切断法を用いて被検物の内面形状を測定する内面形状測定装置であって、
周方向に延びて光が透過可能な一つ以上のスリットを有する筒状の外周部と、一つ以上の発光素子を有して前記外周部内に配置された光源ユニットとを有し、前記被検物に対して前記スリットから所定の厚みの光束を投影する投影部と、
前記光束が投影された前記被検物の内面を撮像する撮像部と、
を備えることを特徴とする内面形状測定装置。 - 前記外周部は、透明性を有する筒状の本体と、前記本体に対して摺動可能に取り付けられ、少なくとも一部が遮光性を有する遮蔽部と、を有することを特徴とする請求項1に記載の内面形状測定装置。
- 前記遮蔽部は、遮光性を有する複数の遮蔽管からなることを特徴とする請求項2に記載の内面形状測定装置。
- 前記外周部は、少なくとも一部が遮光性を有し、前記光源ユニットが前記外周部に対して摺動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の内面形状測定装置。
- 前記発光素子は、前記外周部の周方向に並べて複数配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の内面形状測定装置。
- 前記発光素子は、自身の発光面が前記外周部の先端側に向くように、前記投影部の中心軸上に配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の内面形状測定装置。
- 光切断法を用いて被検物の内面形状を測定する内面形状測定装置であって、
周方向に延びて光を遮る遮光領域を有する筒状の外周部と、一つ以上の発光素子を有して前記外周部内に配置された光源ユニットとを有し、前記被検物に対して所定の厚みの影を投影する投影部と、
前記影が投影された前記被検物の内面を撮像する撮像部と、
を備えることを特徴とする内面形状測定装置。 - 前記外周部は、透明性を有する筒状の本体と、前記本体に対して摺動可能に取り付けられた前記遮光領域とを有することを特徴とする請求項7に記載の内面形状測定装置。
- 前記遮光領域は、遮光性を有する複数の遮蔽管からなることを特徴とする請求項8に記載の内面形状測定装置。
- 前記光源ユニットが前記外周部に対して摺動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項7に記載の内面形状測定装置。
- 前記発光素子は、前記外周部の周方向に並べて複数配置されていることを特徴とする請求項7から10のいずれか一項に記載の内面形状測定装置。
- 前記発光素子は、自身の発光面が前記外周部の先端側に向くように、前記投影部の中心軸上に配置されていることを特徴とする請求項7から10のいずれか一項に記載の内面形状測定装置。
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