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管内面形状測定装置

国内特許コード P100000179
整理番号 E-059
掲載日 2009年5月22日
出願番号 特願2009-070372
公開番号 特開2010-223710
登録番号 特許第5278878号
出願日 平成21年3月23日(2009.3.23)
公開日 平成22年10月7日(2010.10.7)
登録日 平成25年5月31日(2013.5.31)
発明者
  • 川末 紀功仁
出願人
  • 国立大学法人 宮崎大学
発明の名称 管内面形状測定装置
発明の概要

【課題】小径管内面の三次元形状を演算して、小径管内面の状態を正確に且つ迅速に測定することが可能な管内面形状測定装置を提供する。
【解決手段】この管内面形状測定装置50は、演算部11と撮像部12により構成され、演算部11は、撮像部12を管内の軸方向へ移動させたときのカメラ5により撮像されたレーザリング9の径の値、及び文様の移動量に基づいてカメラ5の移動距離を演算するPC(演算手段)1と、レーザ投光器6に備えられたレーザを駆動するレーザ駆動回路3と、カメラ5により撮影された画像を処理するイメージプロセッサ4と、演算結果を表示するモニタ2と、を備えている。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


従来から、管内面形状測定を専用の測定装置により自動的に行う試みがなされており、例えば、特許文献1には、管内の形状を光により全方位に照射し、その撮像画像と管内の移動量に基づいて管内面の三次元形状を演算することにより、管内面の劣化状態を正確に且つ迅速に測定することが可能な管内面形状測定装置について開示されている。

産業上の利用分野


本発明は、管内面形状測定装置に関し、さらに詳しくは、小径管の管内表面の形状をリアルタイムに三次元的に測定する管内面形状測定装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
管内面の表面形状を三次元的に測定する管内面形状測定装置であって、前記管内面の周方向に光を照射して該管内面の形状測定にも用いる光リングを生成する光照射手段と、前記光リング及び該光リングにより照明された文様を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を管内の軸方向へ移動させたときの該撮像手段により撮像された前記光リングの径の値、及び前記文様の移動量に基づいて該撮像手段の移動距離を演算する演算手段と、を備えたことを特徴とする管内面形状測定装置。

【請求項2】
前記演算手段は、前記光リングにより照明された文様のうち、該光リングを挟んで互いに180度の位置に存在する2つの文様を検査領域文様として設定し、前記撮像手段が移動したときに前記検査領域文様間の距離の相対的な変化量と前記光リングの径の値に基づいて該撮像手段の移動距離を演算することを特徴とする請求項1に記載の管内面形状測定装置。

【請求項3】
前記演算手段は、前記検査領域文様を複数設定し、前記撮像手段が移動したときにおける夫々の前記検査領域文様間の距離の相対的な変化量と前記光リングの径の値に基づいて該撮像手段の移動距離を夫々演算し、該演算結果の平均値をもって該撮像手段の移動距離とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の管内面形状測定装置。

【請求項4】
前記演算手段は、前記撮像手段が移動する前の該撮像手段の焦点から前記検査領域文様までの距離をD1、前記撮像手段が移動した後の該撮像手段の焦点から前記検査領域文様までの距離をD2、前記撮像手段の焦点距離をf、前記管径をφ、受像面上の前記検査領域文様同士の間隔をu1、前記撮像手段が移動した後の前記受像面上の前記検査領域文様同士の間隔をu2とし、前記撮像手段と前記管が平行である場合、前記撮像手段の前進距離を、

により求めることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の管内面形状測定装置。

【請求項5】
前記演算手段は、前記撮像手段と前記管の中心のなす角をθとした場合、前記撮像手段の前進距離Lを、
L=(D1-D2)1/cosθ
により求めることを特徴とする請求項4に記載の管内面形状測定装置。
産業区分
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009070372thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


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