[发明专利]内表面形状测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内表面形状测量装置，更详细地说，涉及一种使用光切割法进行测量的内表面形状测量装置。

本申请要求2013年1月31日提出申请的日本特愿2013-016611号的优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

以往，出于对被检物的内表面形状进行测量的目的，使用了采用光切割法进行测量的内表面形状测量装置。例如，朝向具有管状的内部空间的被检物的周壁面整周投影呈放射状扩张的平板状光束，在周壁面上产生整个周向的环状的光切割线。公知有一种通过对拍摄该光切割线而得到的图像上的光切割线的位置进行检测而能够求出预定的坐标系中的被检物的内表面形状的装置。

在日本特许第2862715号公报中记载有一种用于进行这样的内表面形状测量的光切割测量用平板状光束投光装置(以下，简称作“投光装置”。)。该投光装置包括光源、使来自光源的光束朝向前方的光学装置以及对光束进行方向转换并作为呈放射状扩张的平板状光束进行投影的圆锥状反射镜。

在专利文献1所记载的投光装置中，为了投影平板状光束，需要使圆锥状反射镜的轴线与来自光源的光束的光轴大致重合。在被检物例如像通道那样大、投光装置也比较大的情况下，虽然对轴线的重合程度没那么要求精度，但是越要缩小投光装置，越需要高精度地使轴线重合，因此组装作业等变复杂。

另外，当要使光切割线的宽度变窄时，需要仅向圆锥状反射镜的顶点附近照射光束。在此，若顶点圆等圆锥状反射镜的加工精度较低，则光束不向目标方向反射，不能够适当地投影平板状光束。因而，圆锥状反射镜要求较高的加工精度，越要缩小投光装置，越难以满足该要求。

因为这些情况，不易小型且低成本地制造专利文献1所记载的投光装置。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种能够投影平板状光束、同时能够以低成本制造、并具有容易小型化的构造的内表面形状测量装置。

用于解决问题的方案

本发明的第1技术方案的内表面形状测量装置使用光切割法对被检物的内表面形状进行测量，该内表面形状测量装置包括：投影部，其具有光源单元和筒状的外周部，该外周部具有光能够透过并且沿周向设置的狭缝，该光源单元具有发光元件并配置在上述外周部内，上述投影部从上述狭缝对上述被检物投影预定厚度的光束；以及摄像部，其对上述被检物的投影有上述光束的内表面进行摄像。

根据本发明的第2技术方案，在上述第1技术方案中，也可以是，上述外周部包括遮蔽部和具有透明性的筒状的主体，该遮蔽部以能够滑动的方式安装于上述主体，且该遮蔽部的至少一部分具有遮光性。

根据本发明的第3技术方案，在上述第2技术方案中，也可以是，上述遮蔽部由具有遮光性的多个遮蔽管构成。

根据本发明的第4技术方案，在上述第1技术方案中，也可以是，上述外周部的至少一部分具有遮光性，上述光源单元以能够滑动的方式安装于上述外周部。

根据本发明的第5技术方案，在上述第1技术方案至上述第4技术方案中的任一技术方案中，也可以是，上述发光元件在上述外周部内沿上述投影部的周向排列配置有多个。

根据本发明的第6技术方案，在上述第1技术方案至上述第4技术方案中的任一技术方案中，也可以是，上述发光元件以自身的发光面朝向上述外周部的顶端侧的方式配置在上述投影部的中心轴线上。

本发明的第7技术方案的内表面形状测量装置使用光切割法对被检物的内表面形状进行测量，该内表面形状测量装置包括：投影部，其具有光源单元和筒状的外周部，该外周部具有遮挡光并且沿周向设置的遮光区域，该光源单元具有一个以上的发光元件并配置在上述外周部内，上述投影部对上述被检物投影预定厚度的影子；以及摄像部，其对上述被检物的投影有上述影子的内表面进行摄像。

根据本发明的第8技术方案，在上述第7技术方案中，也可以是，上述外周部包括主体和以能够滑动的方式安装于上述主体的上述遮光区域，该主体为筒状并具有透明性。

根据本发明的第9技术方案，在上述第8技术方案中，也可以是，上述遮光区域由具有遮光性的多个遮蔽管构成。

根据本发明的第10技术方案，在上述第7技术方案中，也可以是，上述光源单元以能够滑动的方式安装于上述外周部。

根据本发明的第11技术方案，在上述第7技术方案至上述第10技术方案中，也可以是，上述发光元件在上述外周部内沿上述投影部的周向排列配置有多个。