[发明专利]形状测定装置和形状测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定带状体的在宽度方向上的翘曲量的形状测定装置和形状测定方法。

背景技术

对测定对象物的表面形状进行测定的方法之一为如下一种方法：使用利用激光等的照明光，通过对照明光的从测定对象物反射的反射光进行拍摄，来对测定对象物的表面形状进行测定。

例如，在专利文献1中公开了如下一种技术：将移动的钢板等带状体作为被测定对象，基于光切原理来测定带状体的表面形状。在专利文献1中，通过面阵摄像机拍摄沿着被测定对象的宽度方向照射的线状光的反射光，基于拍摄到的线状光的反射光(即，光切线)的位移量获取被测定对象的表面凹凸信息。

专利文献1：日本专利第5488953号公报

非专利文献1：P.Beckmann,“Scattering by composite rough surfaces”,Proceedings of the IEEE,vol.53,issue.8,1965,P.1012-1015.

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述专利文献1中存在如下问题：由于直接测定光切线的位移量，因此在被测定对象具有微小的翘曲的情况下，难以测量翘曲量。

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供一种能够更高灵敏度地测定带状体的在宽度方向上的翘曲量的、被改进后的新的形状测定装置和形状测定方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，根据本发明的某个观点，提供一种形状测定装置，具备：光源，其对移动的带状体的表面以规定的入射角照射线状光；屏幕，带状体的表面上的线状光的反射光被投射到屏幕上；摄像部，其对被投射到屏幕上的线状光的反射光进行拍摄；以及运算处理部，其根据由摄像部拍摄到的线状光的反射光的线长度，获取带状体的在宽度方向上的翘曲量。

也可以设定为，光源对带状体的表面以74°以上且88°以下的入射角照射波长为200nm以上且1700nm以下的线状光，带状体的表面上的线状光的沿着带状体的长度方向的线宽为2mm以下。

另外，也可以设置为，光源从带状体的移动方向上游侧或者下游侧对带状体的表面倾斜地照射线状光。或者，也可以设置为，光源从带状体移动的线路侧方对带状体的表面照射线状光。

也可以是，运算处理部具备：屏幕像长度获取部，其获取包含在由摄像部获取到的摄像图像中的作为带状体的反射光的屏幕像的线长度；以及翘曲运算部，其基于预先获取到的、带状体的反射光的线长度与带状体的在宽度方向上的翘曲量之间的关系，根据由屏幕像长度获取部获取到的屏幕像的线长度来运算带状体的在宽度方向上的翘曲量。

另外，也可以是，光源以绕该光源的光轴旋转规定的角度的方式进行设置。

也可以是，在将光源以绕该光源的光轴旋转规定的角度的方式进行设置时，运算处理部具备：屏幕像长度获取部，其获取包含在由摄像部获取到的摄像图像中的作为带状体的反射光的屏幕像的线长度；以及翘曲运算部，其基于预先获取到的、带状体的反射光的线长度与带状体的在宽度方向上的翘曲量之间的关系，根据由屏幕像长度获取部获取到的屏幕像的线长度来运算带状体的在宽度方向上的翘曲量，其中，翘曲运算部根据预先获取到的、带状体的反射光的线长度与带状体的在宽度方向上的翘曲量之间的关系、以及由摄像部获取到的摄像图像中的屏幕像的倾斜度，来确定带状体的翘曲量。

另外，为了解决上述问题，根据本发明的其它观点，提供一种形状测定方法，包括以下步骤：第一步骤，使用光源来对移动的带状体的表面以规定的入射角照射线状光，利用摄像部对被投射了带状体的表面上的线状光的反射光的屏幕进行拍摄，获取包含作为带状体的反射光的屏幕像的摄像图像；以及第二步骤，根据包含在摄像图像中的屏幕像的线长度，获取带状体的在宽度方向上的翘曲量。

发明的效果

如以上说明的那样，根据本发明，能够更高灵敏度地测定带状体的在宽度方向上的翘曲量。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的形状测定装置的概要结构的框图。

图2是示意性地表示该实施方式所涉及的形状测定装置的屏幕像获取装置的一个结构例的说明图。

图3是示意性地表示屏幕与摄像部的位置关系的俯视图。

图4是示意性地表示屏幕与摄像部的位置关系的侧视图。