[发明专利]用来描摹工件的中空腔的内表面的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置，它用来描摹工件的中空腔的内表面。

背景技术

这种装置例如并且尤其应用在汽车行业中，用来在质量管理体系中检测曲轴箱中的汽缸孔。这些装置例如用来描摹汽缸孔的径向内表面，并且进行如下检查，它是否能在表面特性方面满足预先设定的要求。

相应的装置通过WO 2009/003692已知。它具有带圆周视野的光学系统，该光学系统与摄像机及接在后面的评估装置处于图像传送连接之中。此外，该已知的装置具有照明结构，用来照亮内表面的由光学系统捕捉到的描摹区域。

类似的装置通过DE 1 020 090 194 59 A1已知，其中照明结构相对于光学系统这样设置，并且这样选择它的光程，即描摹区域的第一轴向部段可在明场照明中被照亮，同时描摹区域的与该第一轴向部段相距而置的另一轴向部段可在暗场照明中被照亮。

通过DE 10 2008 009 975 A1已知一种装置，它用来描摹工件的中空腔的内表面，该装置具有光学系统，该光学系统与摄像机及接在后面的评估装置处于图像传送连接之中。该装置具有带光源的照明结构，用来照亮内表面的由光学系统捕捉到的描摹区域。该光源例如可构成为LED-光源，并且设置得与光学系统的前透镜相隔一定的轴向间距，并且通过支架与光学系统机械地相连。

通过WO 2009/150653 A1已知一种构成为医用内窥镜的装置，它具有光学系统和光源，该光源用来照亮内表面的由光学系统捕捉到的描摹区域。该光源设置在印刷电路板上，并且位于光学系统的前透镜的附近。

通过US 2009/0082629 A1已知一种医用内窥镜，它具有带前透镜的光学系统，其设置在光学元件上，它的面向透镜的端部构成为镜子。该镜子承载着环形结构的发光二极管，该发光二极管构成光源。

通过US 6,631,516 B1已知一种用来检查管道的装置，该装置具有设置在移动车上的全景光学系统。

通过US 2006/0164773 A1已知一种广角光学系统，它具有非球面的光学系统块，选择的材料可以穿透专门的波长范围。该已知光学系统尤其用于闭路电视摄像头。

发明内容

本发明的目的是，说明一种装置，它用来描摹工件的中空腔的内表面，该装置的可用性通过减小结构尺寸来扩展。

此目的通过下面描述的发明得以实现：一种用来描摹工件的中空腔的内表面的装置，具有光学系统，该光学系统与摄像机及接在后面的评估装置处于图像传送连接之中，并具有用来照亮内表面的由光学系统捕捉到的描摹区域的照明结构，该照明结构包括发射光线和/或偏转光线的零件；该光学系统的前透镜承载着照明结构的所述发射光线和/或偏转光线的零件，所述发射光线和/或偏转光线的零件直接固定在该前透镜的远侧端部上。

本发明通过这样的理念来实现，即在尺寸方面减小该装置的组成部分，从而实现更小的结构尺寸。

更确切的说，本发明是基于以下理念，即改变用来描摹工件的中空腔的内表面的装置的结构，以便尤其在该装置的几何尺寸方面缩小结构尺寸，从而也可用在相对较小的中空腔中。

例如在汽车制造领域中总是对内燃机的环境协调性提出更高的要求。为了能实现这一点，还需减小电机的排量。经常通过缩小汽缸孔的直径来减少排放，该汽缸孔用于内燃机的相应匹配的活塞。为了能检测曲轴壳的这个缩小排放的中空腔的内表面，本发明规定，光学系统的透镜承载着照明结构的至少一个发射光线和/或偏转光线的零件。因此根据本发明，至少一个发射光线和/或偏转光线的零件直接固定在光学系统的至少一个透镜上，即中间没有连接其它的零件。在此意义中，它的所有光学的、电子/电气的、机械的元件(例如在LED中是半导体零件)、它的光学系统以及它的支架/吻合件都属于发射光线和/或偏转光线的零件。

通过根据本发明的装置实现的优点是，用于评估的光学系统相关区域可以空出来，尤其不会被例如用于照明结构的发射光线和/或偏转光线的零件的支架限制。与之相关的优点是，只拍摄通过带圆周视野的光学系统捕捉到的描摹区域是必要的，以便能对内表面进行相应的检测。由此得出的结果是，可快速地描摹工件的相关中空腔的内表面，因为例如可省略其它的描摹，在该其它描摹中用于照明结构的发射光线和/或偏转光线的零件的支架相对于光学系统旋转。