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公開番号2025059280
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169269
出願日2023-09-29
発明の名称内面計測装置用ヘッド、及び内面計測装置
出願人個人
代理人
主分類G02B 23/24 20060101AFI20250403BHJP(光学)
要約【課題】曲がりのあるパイプ内のパイプの形状やパイプの径を計測する手段を有する内面計測用ヘッドもしくは内面計測用装置を提供することである。
【解決手段】本発明に係る内面計測装置用ヘッドは、面状の光ビームをパイプ内面に照射するための光照射部と、パイプ内面からの散乱光を受光するためのカメラを有する撮像部と、光照射部と撮像部との間に配置され、光照射部と撮像部とを接続するための保持部とを備える。また、撮像部、保持部、及び光照射部は、第1方向に順に配置されており、保持部が、自在に屈曲するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
パイプの内面形状を測定するための内面計測装置用ヘッドであって、面状の光ビームを前記パイプ内面に照射するための光照射部と、前記パイプ内面からの散乱光を受光するためのカメラを有する撮像部と、前記光照射部と前記撮像部との間に配置され、前記光照射部と前記撮像部とを接続するための保持部と、を備え、
前記撮像部、前記保持部、及び前記光照射部は、第1方向に順に配置されており、前記保持部が、自在に屈曲するように構成されていることを特徴とする内面計測装置用ヘッド。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記カメラを収納するための撮像部筐体を更に備え、前記撮像部筐体は、前方側に前記散乱光を透過可能な窓部を有し、前記保持部が、前記窓部の略中央部に取り付けられて固定されていることを特徴とする請求項１に記載の内面計測装置用ヘッド。
【請求項３】
前記保持部は、パイプ状の弾性部材を含み、前記撮像部から前記光照射部に向かって前記第1方向にいくにしたがって径が大きくなる略円錐形状を有することを特徴とする請求項１に記載の内面計測装置用ヘッド。
【請求項４】
前記光照射部は、前記第１方向に光を出射する発光素子と、前記発光素子からの出射光を受けて面状に光を反射させるためのミラー部を有し、前記ミラー部の光反射面が前記第1方向に対して４５度以上、かつ６０度以下の範囲の角度を有することを特徴とする請求項１に記載の内面計測装置用ヘッド。
【請求項５】
前記カメラはレンズを有し、前記レンズの物体距離が、前記レンズから前記ミラー部までの距離に略等しいことを特徴とする請求項４に記載の内面計測装置用ヘッド。
【請求項６】
請求項１～５に記載の内面計測装置用ヘッドと、前記内面計測装置用ヘッドから出力された画像信号を受信し、受信した画像信号を記憶する記憶部と、前記記憶部に記録された画像信号からパイプ内壁の輝度分布を抽出し、パイプ内面形状を測定するための演算部と、前記演算部からの測定値を外部に出力するための表示部と、を備えることを特徴とする内
面計測装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内面計測装置用ヘッド、及び当該内面計測装置用ヘッドを備えた内面計測装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び２には、平面状に光を投影しパイプ内部に照射する投影部とパイプで散乱光を撮像する撮像部と、投影部と撮影部を一個の剛体として保持をする固定部を備えた内面計測装置用ヘッドを持ち合わせており、内面計測装置用ヘッドをパイプ内部に挿入することでパイプ内部の形状計測できる装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2015-230301号公報
特開2021-113701号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記装置であると、パイプ内部の内面形状計測は直管であれば可能である。しかしながら、曲管のパイプとなると、内面計測装置用装置は投影部と撮像部が一個の剛体となっているため、途端に物理的に困難な状況になる。
【０００５】
解決しようとする課題点は、曲がりのあるパイプ内のパイプの形状やパイプの径を計測する手段を有する内面計測用ヘッドもしくは内面計測用装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る内面計測装置用ヘッドは、パイプの内面形状を測定するための内面計測装置用ヘッドであって、面状の光ビームを前記パイプ内面に照射するための光照射部と、前記パイプ内面からの散乱光を受光するためのカメラを有する撮像部と、前記光照射部と前記撮像部との間に配置され、前記光照射部と前記撮像部とを接続するための保持部とを備える。また、前記撮像部、前記保持部、及び前記光照射部は、第1方向に順に配置されており、前記保持部が、自在に屈曲するように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る内面計測装置用ヘッドでは、撮像部、保持部、及び光照射部は、第1方向に順に配置されている。また、光照射部と撮像部との間に配置された保持部は、光照射部と撮像部とを接続し、自在に屈曲するように構成されているので、曲げ管のあるパイプ内の形状計測データを取得し、パイプの直径の不明なパイプ寸法を知ることができる。したがって、パイプ維持あるいは補修といったメンテナンスに有用である。
【０００８】
また、本発明に係る内面計測装置用ヘッドにおいて、前記カメラを収納するための撮像部筐体を更に備えることができる。また、前記撮像部筐体は、前方側に前記散乱光を透過可能な窓部を有し、前記保持部が、前記窓部の略中央部に取り付けられて固定されていることを特徴としてもよい。
【０００９】
本発明に係る内面計測装置用ヘッドでは、カメラを収納するための撮像部筐体を更に備えており、この撮像部筐体は、前方側に散乱光を透過可能な窓部を有し、保持部が、窓部の略中央部に取り付けられて固定されている。これにより、前記カメラで撮影されるパイプ内面は概ね画像の周辺部であって、パイプ内面のない画像中心に保持部と光照射部を配置することができるため、内面計測装置用ヘッド自身が障害物にならない撮像することができる。
【００１０】
また、本発明に係る内面計測装置用ヘッドにおいて、前記保持部は、パイプ状の弾性部材を含み、前記撮像部から前記光照射部に向かって前記第1方向にいくにしたがって径が大きくなる略円錐形状を有することを特徴としてもよい。保持部が略円錐形状を有することによって、光照射部から照射された光のパイプ内面での多重反射を低減することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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