JP2023542586A

JP2023542586A - 届きにくい構成要素を検査するための方法及びデバイス

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Publication number: JP2023542586A
Application number: JP2022578867A
Authority: JP
Inventors: アナトリイェヴィチチチジン，ボリス
Original assignee: ターボスカン，エルエルシー．
Priority date: 2020-06-18
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2023-10-11
Also published as: WO2021256953A1; EP4170280A4; KR20230025796A; US20230267631A1; EP4170280A1

Abstract

本発明は測定技術に関する。技術的効果は、精度、信頼性、及び効率を向上させることから構成され、それらを用いて測定は行なわれる。デバイスは、白色光源及びレーザ放射源を備え、それらはそれぞれの光ファイバセクションによって測定ヘッドに接続される。測定ヘッドに配置されるのは、白色光のストリームからの、監視される物体の照射における所定の楕円偏光面を形成する第１のレンズと、レーザ放射のストリームの集束を形成する第２のレンズと、第２のレンズから距離をおいて配置され、監視される物体の表面において小さい強度スポットを含んだ画像を形成する、回析光学素子と、である。さらに測定ヘッドに配置されるのは、光学ステレオカメラである。それは、所定の信頼性の程度を伴い、ステレオ画像における物体の空間における同一ポイントを識別するために、生成される画像に基づいて、マイクロ管理器を使用して三次元画像の中に変換された、立体画像を形成する。【選択図】図１

Description

本発明のグループは、測定技術、より詳細には届きにくい部材及び物体の形状を管理するための方法及びデバイスに関し、電力工学、薬品、運送、機械工学、及び物体の外形パラメータを測定する他の分野に使用することができる。

以下のソリューションは、当技術分野で公知である。

製造された部材の外形サイズを光学測定するための、高速三次元方法が公知である（２０１４年１１月２５日に公開された米国特許第８８９６８４４号明細書を参照）。そこでは、部材の第１の端部面において外側端部面及び内側端部面を有する各部材を光学測定するために、各部材は所定の位置及び方向を有し、その一方で各部材の本体が、端部面間に位置された部材を保持するためのポケットを有する、ビデオ記録ポイントまで、部材が移動するよう、部材を継続的に供給することと、反射光の画像を、部材の縁部からラインの形態で得るために、端部面における所定の方向を有する放射ライン、部材の端部面からの直接反射、電気信号を得るための１つまたは複数の画像面における反射した放射ライン、の検出を設計することと、この電気信号を処理して外形サイズを得ることと、を含む。

記載されたこのソリューションの不利点は、エミッタ、管理下の物体及び固定デバイスの間の一定距離、ならびに所与の位置、を維持する必要性である。それは、複雑な螺旋経路に沿った工業的物体の内側空洞に接近するとき、ならびに特定の発明が別の形状の物体を検査することが不可能であるとき、実現不能である（その発明はスリーブを管理し、端部を管理するための白色光と、スリーブの円筒部分を管理するためのレーザと、の混合を使用する）。

プロトタイプとして選択された、ビデオ監視システムを使用した、管理下の物体において測定された物体の公知のパラメータを自動的に検出する方向が公知である（２０１６年８月９日に公開された米国特許第９４１２１８９号明細書を参照）。これは、ディスプレイ上で検査中の物体を表示することと、中央プロセッサを使用して、検査中の物体における測定された物体の公知のパラメータを検出することと、中央プロセッサを使用して、測定された物体の評価された公知のパラメータに関連付けられた測定タイプを含む、利用可能な測定タイプのセットを表示することと、測定された物体の評価された公知のパラメータに関連付けられた測定タイプの選択を得ることと、中央プロセッサを使用して、ディスプレイ上の測定マーカ、及びディスプレイ上の画像のセットを、自動的に位置付けることと、を含む。測定マーカのセットの位置は、測定された物体の評価された公知のパラメータに関連付けられた測定タイプと、測定マーカのセットの位置を使用して中央プロセッサで計算された、測定された物体のパラメータ値の表示と、に基づく。この発明の不利点は、異なる構成における３つの画像を物体上に継続的に投射する必要性である。それは、処理を複雑にし、管理の性能を低減させて、回転（２ｒｐｍより速いスピードの回転）または移動する要素の管理を可能にしない。

米国特許第０８８９６８４４号明細書米国特許第０９４１２１８９号明細書

提案される本発明によって解決される技術的課題は、届きにくい部材の形状検査の効率及び性能を向上させること、ならびに回転及び移動する物体の検査を可能にし、物体の形状における外形パラメータ、特に不連続性を測定することを可能にすることである。

請求する本発明の技術的効果は、空洞に設定された部材の形状及び欠陥、ならびに製品の内部空洞及び表面の不連続性を判断することに関連した測定の、精度、信頼性、及び性能を向上させることである。追加として、本発明は、回転する製品または周期的な運動を実施する製品の、外部形状を管理するためにも使用できる。

本方法を実施することによって実現される技術的効果は、製品の形状を試験する方法による。白色光の照射が、検査システムの実行部分の送達経路にわたるナビゲーションを提供する、検査システムで設定された白色光源を用いて実施される。検査システムは、小型ステレオカメラが装備された、管理システムの実行部分の機器を、届きにくい部材まで送達する。白色光放射は、白色光の光ファイバを介して伝えられる。管理下の物体における所与の放射パターンを構成するための第１のレンズは、白色光のファイバにおいて提供される。管理システムの実行部分の送達後、白色光は消灯または薄暗くされ、レーザ放射の構成が、レーザ光ストリームの光ファイバを介して伝えられる。レーザ光のファイバの出力部において、第２のレンズは確実にレーザストリームを集束させ、レーザ光ストリームビームの所与の幅を提供する。第２のレンズから距離において位置された回析光学素子を使用して、届きにくい部材の表面における画像の構成を提供する。この画像は、小型の光学ステレオカメラを使用して、届きにくい部材の表面のステレオ画像を提供する、小さいレーザ強度のスポットを伴う。小さい強度スポットを伴うレーザ画像を、届きにくい部材の表面に投射するとき、得られたステレオ画像を処理用マイクロ管理ユニットへ送信する。マイクロ管理ユニットのためのデータ処理ツールを使用して、三次元の届きにくい表面を復元し、その一方で、所与の確実性の程度を伴うステレオ画像における物体の、同じポイントを自動的に識別するために、レーザ強度スポットを一対の平坦画像に使用する。

特定の実施形態において、本方法は、装置の内側に位置された部材に、機器を送達することを提供する。

本方法の特定の実施形態において、ステレオ画像は様々な角度から得られ、様々な角度の届きにくい表面の三次元復元と、様々な角度から得られた平坦画像の対に対応した、三次元モデルの整合による、届きにくい部材の表面における追加の三次元復元と、を提供する。

本方法の特定の実施形態において、届きにくい部材の表面の不連続性を識別するために、三次元モデルが復元結果から得られ、基準モデルと比較され、識別された不連続性について、特に面積、長さ、ならびに幅及び深さである、不連続性の外形パラメータが判断される。

本方法の特定に実施形態において、シミュレーション結果から得られた三次元モデルは、基準モデルと比較される。不一致がある場合、不一致の値に対応した部材厚の摩耗または損失が判断される。

本方法の特定の実施形態において、可動部材のために、管理システムの実行部分に対する部材の回転周期、または運動スピードが測定され、製品は、繰り返し期間及びレーザ放射パルスのセットを伴うレーザ放射を用いてパルス化され、ステレオ画像の対における不鮮明さを確実に回避する。

本方法の特定の実施形態において、管理システムの実行部分の関節接合は、管理システムの実行部分までの、管理の動きにおける機械的伝達を使用して提供される。機械的伝達は、２つの互いに直交した方向において、管理システムの実行部分の角運動を伝達する実現性を伴うケーブルによって提供される。

請求する技術的効果は、届きにくい部材の表面の形状を管理するためのデバイスの設計によって実現され、それは、送達の可撓性手段に装着された測定ヘッドと、電力及びデータの送信ラインと、白色光の光ファイバ及びレーザ光ストリームの光ファイバと、を備える。管理された白色光源は、白色光の光ファイバの入力部に設置される。管理されたレーザ放射源は、レーザビームの光ファイバの入力部に設置される。第１のレンズは、白色光の光ファイバの出力部に位置される。この第１のレンズは測定ヘッドに設置され、かつ管理下の物体における所与の放射パターンを形成する実現性を伴って作られる。第２のレンズは、光ファイバの出力部に位置される。この第２のレンズは、測定ヘッドに設置され、かつレーザストリームを確実に集束させる実現性を伴って作られ、レーザ光ビームの所与の幅を提供する。回析光学素子は、第２のレンズから距離をおいて位置され、かつ届きにくい部材の表面における小さいレーザ強度スポットで画像を形成する実現性を伴って作られる。小型の光学ステレオカメラも、測定ヘッドに設置され、届きにくい部材の表面における小さいレーザ強度スポットを伴うレーザ画像を使用して、届きにくい部材の表面のステレオ画像を提供する。処理用マイクロ管理ユニットは、所与の確実性の程度を伴うステレオ画像上の物体における、同一ポイントの自動識別のために、一対の平坦画像におけるレーザ強度スポットを使用して、ステレオカメラによる画像から、三次元の届きにくい表面を復元させる実現性を伴って作られる。

特定の実施形態において、ケーブルは、送達の可撓性手段における内側の空洞を通過し、測定ヘッドの可動部分を、送達の可撓性手段に対して２つの互いに直交した方向で移動させるよう設計される。

特定の実施形態において、デバイスは、ケーブル管理ユニットを含む。このケーブル管理ユニットは、ケーブル管理ユニットの測定ヘッドまでの、管理の動きにおける機械的伝達中に、測定ヘッドの関節接合を提供する実現性を伴って作られる。

届きにくい部材の形状を管理するためのデバイスの図を示す図面である。

本デバイスは、送達の可撓性手段に装着された測定ヘッドを含み、この可撓性手段の内側の空洞を介してケーブル７は通過する。このケーブルは、測定ヘッドの可動部分を、送達の可撓性手段、ビデオデータの送信用の電力ライン１３、及びライン１４に対して、２つの互いに直交する方向に動かすよう設計される。

白色光を伝えるための光ファイバ１２、及び白色光のためのレンズ、ならびに白色光照射ユニット２は、白色光照射チャネルを構成する。レーザを伝えるための光ファイバ１１、回析光学素子９（ＤＯＥ）、レーザ照射のためのレンズ１０、及びパルス化または連続モードで動作するレーザ照射器３は、構造化されたレーザ照射チャネルを構成する。関節接合ケーブル７及び関節接合管理パネル５は、関節接合システムを構成する。

レーザ放射によって照射される回析素子は、多くの小さいレーザスポットの画像を物体の表面に作り出す。それは、得られた画像の処理を簡略化し、ステレオカメラまたは３チャネルカメラの画像における物体の同じポイントを、人の介入なしで識別するのを可能にする。

照明ユニットは、白色光源及び半導体レーザで構成される。レーザ及び白色光ランプの光ストリームは、別個の光ファイバの中に導かれる。管理された白色光源２は、白色光のファイバ１２の入力部に設置され、管理されたレーザ放射源３は、レーザビームのファイバ１１の入力部に設置される。白色光のファイバ１２の出力部において、第１のレンズ８が位置され、かつ光ストリームへの必要な指向性を与えるために測定ヘッドに設置される。

レンズ８は、管理下の物体における所与の強度の楕円偏光面を形成する実現性を伴って作られる。レーザ放射の光ファイバの出力部において、第２のレンズ１０が、測定ヘッドに位置され、かつレーザ束の必要な集束を保証する実現性を伴って作られて、レーザ光ストリームの所与のビーム幅を提供する。同様に、回析光学素子９（ＤＯＥ）は、第２のレンズ１０から距離をおいて位置され、必要なビーム幅を提供し、届きにくい部材の表面において小さいレーザ強度スポットの画像を形成する実現性を伴って作られる。

小型の光学ステレオカメラ１も、測定ヘッドに設置され、届きにくい部材の表面に投射したとき、小さい強度スポットを伴うレーザ画像を使用して、届きにくい部材の表面のステレオ画像を提供する。ステレオカメラは、互いから特定の距離をおいて位置された２つのビデオカメラから構成され、２つの別個のレンズと、２つの別個のビデオマトリクスと、信号送受信ユニット（各カメラで共有するか、または別個とすることができる）と、送達の可撓性手段を介して、受信したビデオ画像信号を送信するためのワイヤと、を有することができる。さらに、これらのカメラは、１つのレンズと、例えば複プリズムなどの光学システムを使用した、２つの光学ストリームの人工的な分離を伴う、１つのビデオマトリクスと、を有することができる。

ステレオカメラの２つの光学チャネルを、互いに向けて間隙を空けてずらすことができ、それによって、ステレオ領域をデバイスの測定ヘッドに近付けるために、これらのチャネルの光学軸間は鋭角となる。

ステレオカメラの代わりに、２つ以上の光学チャネルを伴うカメラを使用することができる。

さらに、全体の寸法によってデバイスの測定ヘッドに設定できない、高速カメラを使用するために、カメラの代わりに、レンズを伴う２つの光学的な光導波路を使用することができ、そこからの画像は、デバイスの作動本体の外側に位置された２つのカメラに送信される。

本デバイスは、レーザ放射を伝えるための追加のファイバと、第１のものとは異なる波長の追加のレーザ放射源と、も含むことができる。レーザ放射は、出力部でレンズ及び回析光学素子を有するファイバに沿って伝えられ、スポット間の平均距離が第１のレーザ放射源からの距離よりも大きくなるような段差を伴う物体の表面で、強度スポットを作り出す。それによって、物体の表面における各別個の領域で唯一の画像を得ること、及び人の介入なしで、より大きい確実性を伴い、ステレオカメラまたは３チャネルカメラの画像における物体の同じポイントを識別すること、を可能にする。

特定の実施形態において、カメラの視野及び光ストリームは、測定ヘッドの軸に対して平行ではなく、もっとも一般的な実施形態において、９０°の角度で導かれる。光学プリズムまたはミラーが、白色光及びレーザ放射の方向を変えるために使用され、カメラ、光学プリズム、またはミラーの光学軸の回転は、ステレオカメラまたは３チャネルカメラの視界方向を変えるために使用される。

特定の実施形態において、回析素子は、物体の表面において、特定寸法のスクエアマトリクスを作り出し、各スクエアはレーザスポットの唯一のセットを有し、それらは他のスクエアでは繰り返されない。これによって、得られた画像の処理を簡略化し、人の介入なしで、より大きい確実性を伴い、ステレオカメラまたは３チャネルカメラの画像において、物体の同じポイントを識別するのを可能にする。

特定の実施形態において、本デバイスは、互いの間で特定の距離をおいて位置された、いくつかの測定ヘッドを含み、広範な物体の画像を迅速に得るために使用される。

監視デバイスは、処理をするマイクロ管理ユニット６も含む。それは、所与の確実性の程度を伴い、ステレオ画像における物体の同一のポイントを自動的に識別するために、平坦画像の一対におけるレーザ強度スポットを使用して、ステレオカメラによる画像から、三次元の届きにくい表面を復元する実現性を伴って作られる。

装置の内側に位置された装置部材の表面を検査するための方法を実施するために、機械的関節接合によってシステムの作動部分を管理する実現性を伴って、小型カメラを有する内視鏡が、検査される装置の内側に送達される。経路にわたってシステムをナビゲートするために、白色光照射が使用され、それは光ファイバを通して伝えられる。白色光のファイバの出力部において、レンズが位置され、管理下の物体における所与の放射パターンを形成する。本デバイスの関節接合は、関節接合管理パネル５におけるハンドル４（機械式関節接合システム）を回すことによって実行される。この回転は、ケーブルを移動させ、それによってシステムの作動部分は、２つの互いに直交した方向に曲がることができる（もしくは一方向、または曲がらない）。次に、白色光が消されるか、または薄暗くされ、レーザを使用した測定を実施するために必要な放射を形成する。レーザ光ストリームのファイバの出力部において、レンズが、必要なビーム幅を提供するレンズから、距離をおいてストリームに対して必要な集束をもたらすよう、位置される。回析光学素子は、管理下の物体の表面における小さい強度スポットを伴う画像を形成するよう、位置される。

ステレオ画像から三次元モデルを復元するためのアルゴリズムは、カメラの事前較正、及びそのパラメータについての情報を得ること、から構成される。次に、構成されたカメラによって形成された２つのステレオフレームが得られる。その後、三次元の観測シーンは、ステレオ画像及びカメラのパラメータを使用して復元される。

このように、部材の表面及びその不連続性を含んだ、装置の内部空間の表面は、ステレオ画像を形成する小型の光学カメラによって管理され、その一方で小さい強度スポットを伴うレーザ画像は、この部材に投影される。カメラによって生成された画像は、コンピュータまたは処理ユニットへ送信される。部材の表面のデジタル画像と、部材に投影された強度スポットを伴うレーザ画像とを使用して、コンピュータソフトウェアは、ステレオ画像から三次元表面を再構築し、左右におけるステレオの対の画像におけるレーザ強度スポットは、オペレータの介入を必要とせずに、同一のポイントを自動的に識別するために使用される。

ステレオカメラを用いて、様々な角度から部材の表面を検査する場合、ソフトウェアは、全体像を得るために、三次元シーンの様々な角度から得られた数対の平坦画像に対応した三次元モデルの、追加の整合も実施する。

復元された表面に従って、後続の逸脱の計算を伴い、物体の形状パラメータが測定されるか、または基準モデルのパラメータと比較される。その一方で、不連続性の検出の場合、不連続性の外形パラメータ、詳細には面積、長さ、幅、及び深さが測定され、部材の外部形状のパラメータを、厚さの摩耗及び損失を判断するために測定することもできる。

可動部材の検査の場合、管理システムの実行部分に対する部材の運動周期が計測される。そのアイテムは、ステレオ対の画像における不鮮明さを避けるために、１セットの繰り返し周期と、パルス時間及びレーザパルスの繰り返し周波数管理器によるレーザ放射パルスと、を用いた、パルス化されたレーザ放射を用いて照射される。

部材の不連続性のパラメータを測定するために、画像処理及び分析のためのコンピュータソフトウェアを使用することができ、それは：
－カメラ光学システムから画像を得て、それをコンピュータのハードディスクに記録すること；
－表面に投影されたレーザ強度スポットによる、存在する物体のデジタルステレオ画像からの、物体の三次元表面を復元すること；
－様々な角度からステレオカメラを用いて部材の表面を観測する場合に、ソフトウェアが、全体像を得るために三次元シーンの復元した表面を整合させること；
－対象の部材または領域の表面における、欠陥のある領域を、自動的に強調すること；
－詳細には、欠陥または物体の長さ、幅、深さの外形パラメータを計算すること、
を可能にする。

これらの結果は、表として表示され、ハードディスクに保存される。

詳細にはタービンブレードまたは圧縮機など、届きにくい装置部材の形状を管理するため、及び部材における不連続性のパラメータを測定するため、の方法を実施することで、新たなレベルの機器操作に到達するのを可能にし、検査回数と、動作中の届きにくい装置部材の損傷による故障及び可動停止の回数と、を減少させるのを可能にし、回転するロータの管理を実行して、管理性能において明確な利得をもたらす。

Claims

検査システムを使用して、届きにくい部材の表面を検査する方法であって、前記検査システムの実行部分の送達経路にわたってナビゲーションを提供する、前記検査システムに設定された白色光源を用いて、白色光を照射することを含み、小型のステレオカメラが装備された、管理システムの前記実行部分の機器を届きにくい部材まで送達し、白色光放射は、白色光の光ファイバを通して伝わり、管理下の物体における所与の放射パターンを構成するための第１のレンズは、前記白色光のファイバの出力部に設けられ、前記管理システムの前記実行部分を送達した後に、前記白色光を消すか、または薄暗くし、レーザ放射の構成は、レーザ光ストリームの光ファイバを通して伝えられ、前記レーザ光ストリームのファイバの出力部において、第２のレンズは確実にレーザ束を集束させ、前記第２のレンズから距離をおいて位置された回析光学素子を使用して、小さい強度スポットを伴う画像における届きにくい部材の表面に、レーザ光ストリームビーム構成の所与の幅を提供し、小型の光学ステレオカメラを使用して、届きにくい部材の表面のステレオ画像をもたらし、届きにくい部材の表面における小さい強度スポットを伴うレーザ画像を投影するときに、得られたステレオ画像を、処理用マイクロ管理ユニットまで送信し、マイクロ管理ユニットのためのデータ処理ツールを使用して、三次元の届きにくい表面を復元し、その一方で、所与の確実性の程度を伴い、ステレオ画像における物体の同じポイントを自動的に識別するために、レーザ強度スポットを一対の平坦画像に使用する、方法。
装置の内側に位置された、装置部材まで送達することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
ステレオ画像は様々な角度から得られ、様々な角度の前記届きにくい表面の三次元復元と、様々な角度から得られた平坦画像の対に対応した、三次元モデルの整合による、届きにくい部材の表面における追加の三次元復元と、を提供することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記届きにくい部材の表面の不連続性を識別するために、前記復元結果から得られた三次元モデルは基準モデルと比較され、識別された不連続性について、特に面積、長さ、ならびに幅及び深さの、不連続性の外形パラメータが判断されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
測定結果から得られた前記三次元モデルを、基準モデルと比較して、不一致がある場合、不一致の量、すなわち摩耗量、浸食損傷、部材の厚さの損失、形状湾曲、変形、表面欠陥、個々の構造要素の欠落または部分的破壊、剥がれ、破砕、焼損、崩壊、腐食損傷の存在、堆積の存在、を判断することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
可動部材のために、前記検査システムの実行部分に対する部材の運動周期が測定され、製品は、繰り返し期間及びレーザ放射パルスのセットを伴うレーザ放射を用いてパルス化され、前記ステレオ画像の対が確実に不鮮明にならないことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
前記管理システムの前記実行部分の関節接合は、前記検査システムの前記実行部分までの、管理の動きにおける機械的伝達を使用して提供され、前記機械的伝達は、２つの互いに直交した方向において、前記管理システムの前記実行部分の角運動を伝える実現性を伴って作られたケーブルによって提供されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
届きにくい部材の表面を検査するためのデバイスであって、送達の可撓性または硬質手段に装着された測定ヘッドと、電力及びデータ伝達ラインと、白色光の光ファイバ及びレーザ光ストリームの光ファイバと、を含み、管理された白色光源は、前記白色光の光ファイバの入力部に設置され、管理されたレーザ放射源は、前記レーザビームの光ファイバの入力部に設置され、第１のレンズは、前記白色光の光ファイバの出力部に位置され、前記第１のレンズは、前記測定ヘッドに設置され、かつ管理下の前記物体における所与の放射パターンを形成する実現性を伴って作られ、第２のレンズは、前記光ファイバの出力部に位置され、前記第２のレンズは、前記測定ヘッドに設置され、かつ前記レーザストリームの集束を保証する実現性を伴って作られ、回析光学素子は、前記第２のレンズから距離をおいて位置され、前記レーザ光ビームの所与の幅をもたらし、かつ前記届きにくい部材の表面において小さいレーザ強度スポットを伴う画像を形成する実現性を伴って作られ、小型の光学ステレオカメラも、前記測定ヘッドに設置され、前記届きにくい部材の表面において小さいレーザ強度スポットを伴うレーザ画像を使用して、前記届きにくい部材の表面のステレオ画像を提供し、処理用マイクロ管理ユニットは、所与の確実性の程度を伴うステレオ画像において、前記物体の同一のポイントを自動的に識別するために、一対の平坦画像におけるレーザ強度スポットを使用して、前記ステレオカメラの画像から、三次元の届きにくい表面を復元させる実現性を伴って作られる、デバイス。
ケーブルは、送達の可撓性手段の内側の空洞を通過し、前記測定ヘッドの可動部分を、送達の可撓性手段に対して２つの互いに直交した方向で移動させるよう設計されることを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
ケーブル管理ユニットを含み、前記ケーブル管理ユニットは、ケーブル管理ユニットの運動における前記測定ヘッドへの、機械的伝達の管理中に、前記測定ヘッドの関節接合を提供する実現性を伴って作られることを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
２つ以上の光学チャネルを伴う前記カメラは、前記測定ヘッドに設置されることを特徴とする、請求項８または９に記載のデバイス。
前記ステレオカメラの２つの前記光学チャネルは、互いに向けて間隙を開けてずらされ、それによって、ステレオ領域を前記デバイスの前記測定ヘッドに近付けるために、前記チャネルの光学軸間は鋭角となることを特徴とする、請求項８または９に記載のデバイス。
レンズを伴う２つの光学的な光導波路は、前記測定ヘッドに設置され、そこからの画像は、全体の寸法によって前記デバイスの前記測定ヘッドに設定できない、高速カメラを使用するために、前記デバイスの作動本体の外側に位置された２つのカメラに送信されることを特徴とする、請求項８または９に記載のデバイス。
レーザ放射を伝えるための追加のファイバと、第１のものとは異なる波長の、追加のレーザ放射源と、を含み、レーザ放射は、出力部にレンズ及び回析光学素子を有するファイバに沿って伝えられ、前記回析素子は、スポット間の平均距離が、前記第１のレーザ放射源からの距離よりも大きくなるよう、段差を伴う物体の表面に強度スポットを作り出すことを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
前記カメラの視野、及び光ストリームは、前記測定ヘッドの軸に対して９０°の角度に導かれ、光学プリズムまたはミラーが、白色光及びレーザ放射の方向を変えるために使用され、前記カメラ、光学プリズム、またはミラーの光学軸の回転は、前記ステレオカメラまたは３チャネルカメラの視界方向を変えるために使用されることを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
互いの間で特定の距離をおいて位置された、いくつかの測定ヘッドを含み、広範な物体の画像を迅速に得るために使用されることを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
前記回析素子は、前記物体の表面において、特定寸法のスクエアマトリクスを作り出し、各スクエアはレーザスポットの唯一のセットを有し、それらは他のスクエアでは繰り返されず、それによって、得られた画像の処理を簡略化し、人の介入なしで、より大きい確実性を伴う、ステレオカメラまたは３チャネルカメラの画像において、前記物体の同じポイントを識別するのを可能にすることを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
例えば電気信号によって管理されたローラの形態の、プローブ送達ユニットが装備され、前記プローブ送達ユニットは、前記デバイスの実行部分の外側シェルに接触させられて、信号が与えられたときに、前記デバイスの前記実行部分は、前記ローラを回転させることによって漸進的に前方／後方に移動できることを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
関節接合ケーブルの移動は、それらに管理信号を適用することでアクチュエータによって実施され、前記信号は、オペレータが前記デバイスの制御部を押圧したときに生成されることを特徴とする、請求項９または１８に記載のデバイス。
前記関節接合または前記プローブの送達は、オペレータの直接的な行動なしで、信号の特別なシーケンスを起動し、それらを前記管理デバイスに供給して、所定の経路に沿って前記デバイスの前記実行部分を移動させることで、自動的に行なわれることを特徴とする、請求項９または１８に記載のデバイス。
前記関節接合または前記プローブの送達は、オペレータの直接的な行動なしで、信号の特別なシーケンスを起動し、それらを前記管理デバイスに供給して、所定の経路に沿って前記デバイスの前記実行部分を移動させることで、自動的に行なわれることを特徴とする、請求項１９に記載のデバイス。
前記白色光源及び前記白色光のファイバは存在せず、一方でナビゲーションは、所与の経路に沿って、またはレーザ光下で自動的に実施されることを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
前記白色光のファイバの代わりに、白色または他のスペクトルの小型ＬＥＤが、前記システムの前記実行部分に設定され、照射を作り出すことを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
管理下の前記物体で異物を検出するために、白色光が前記物体に導かれ、前記物体と相互作用したときに、前記白色光は部分的に反射され、狭いスペクトル間隔の反射光のエネルギーは、管理下の前記物体において異物が存在することを指し、限定ではないが堆積物、塩、油、燃焼物の検出を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
管理下の前記物体における異物の濃度についての情報を得るために、異物の反射のスペクトル間隔に対応した光学ストリームのエネルギーが測定されることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
狭いスペクトル範囲で、光が検査されるアイテムに導かれ、それは管理下の前記物体における異物と相互作用した後で固定され、異物の存在及びその濃度は、前記物体及び／または異物との相互作用後の、光学ストリームの大きさによって考察されることを特徴とする、請求項２４または２５に記載の方法。
光学フィルタは前記カメラの前に設定され、前記光学フィルタは、狭いスペクトル範囲の光透過帯域を有し、それは前記検査されたアイテムに位置され、かつ検出された物質との光の相互作用後の、反射スペクトルに対応することを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
交換可能な光学フィルタのセットは、前記カメラの前に設定され、受信信号のスペクトル間隔を変えることを可能にすることを特徴とする、請求項２７に記載のデバイス。
音響光学フィルタは、前記カメラの前に設定され、前記音響光学フィルタは、可変のスペクトル透過間隔を伴う光学フィルタの機能を実施することを特徴とする、請求項２７に記載のデバイス。
光学フィルタは、前記白色光源の後に設定され、前記光フィルタは狭いスペクトル範囲の光透過帯域を有し、前記光透過帯域は、管理下の前記物体に位置し、かつ検出された物質との、光の相互作用後の反射スペクトルに対応することを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
交換可能な光学フィルタのセットは、前記白色光源の後に設定され、受信信号のスペクトル間隔を変えることを可能にすることを特徴とする、請求項３０に記載のデバイス。
音響光学フィルタは、前記白色光源の後に設定され、前記音響光学フィルタは、可変のスペクトル透過間隔を伴う光学フィルタの機能を実施することを特徴とする、請求項３０に記載のデバイス。
前記デバイスの前記実行部分の内側に、計器チャネルが存在し、それは物体を捕捉するため、または物体に操作を実施するための、補助的デバイスを含み得ることを特徴とする、請求項８、９、１４、１５、１６、１７、１８、２１、２２、２３、２４、２７、２８、２９、３０、３１、または３２に記載のデバイス。
投影された画像の異なる焦点面を伴う、交換可能な回析光学素子は、投影されたレーザ画像の鮮明な画像が、前記システムの前記実行部分の端部から様々な距離でもたらされるよう、使用されることを特徴とする、請求項８、９、１４、１５、１６、１７、１８、２１、２２、２３、２７、２８、２９、３０、３１、または３２に記載のデバイス。
多焦点機能を伴う回析光学素子は、投影されたレーザ画像の鮮明な画像が、前記回析素子を交換せずに、前記システムの前記実行部分の端部から様々な所定の距離でもたらされるよう、使用されることを特徴とする、請求項８、９、１４、１５、１６、１７、１８、２１、２２、２３、２７、２８、２９、３０、３１、または３２に記載のデバイス。
多焦点機能を伴う回析光学素子が使用され、様々な識別可能な画像が各焦点面で作り出され、それによって投影されたレーザパターンの鮮明な画像が存在した場合、所定の距離セットからの距離を区別することが可能であり、そこで管理された前記物体の表面は、画像の外観によって、前記デバイスの前記実行部分の端部から位置されることを特徴とする、請求項８に記載のデバイス。
管理システムを使用して部材の表面形状を検査する方法であって、前記管理システムの実行部分の送達経路にわたってナビゲーションを提供する、前記管理システムに設定された光源を用いて光を照射することを含み、小型ステレオカメラが装備された、前記管理システムの前記実行部分の機器を、前記部材まで送達し、光ファイバを介して光放射を伝え、レンズは白色光のファイバの出力部に設けられ、任意選択で管理下の物体における所与の放射パターンの構成のために、ビデオカメラを使用して前記部材の表面のビデオを提供することと、得られたビデオを処理用マイクロ管理ユニットへ送信することと、マイクロ管理器のデータ処理ツールを使用してビデオを捕捉することと、を含み、ビデオストリームは、面及び表面を識別するために処理され、投射のマトリクスが作り出され、それに基づいて、時間のシーケンス、または前記デバイスの前記実行部分の様々な位置におけるシーケンスが分析され、管理下の前記物体の３Ｄ形状と、基準からの実際の投射の分散分析と、欠陥の検出と、所与の基準による部材の検出と、前記基準の３Ｄ形状の分散分析と、を見出す、方法。
届きにくい部材の表面を検査するためのデバイスであって、送達の可撓性または硬質手段に装着された測定ヘッドと、電力及びデータ伝達ラインと、白色光の光ファイバと、を含み、管理された白色光源は、前記白色光の光ファイバの入力部に設置され、レンズは、前記白色光の光ファイバの出力部に位置され、前記レンズは、前記測定ヘッドに設置され、かつ検査中の前記物体の、所与の強度の楕円偏光面を形成する実現性を伴って作られ、小型の光学カメラも、前記測定ヘッドに設置され、届きにくい部材の表面のビデオを提供し、処理用マイクロ管理ユニットは、ビデオを捕捉する実現性を伴って作られ、面及び表面を識別するためにビデオストリームを処理し、投射のマトリクスを作り出すことに基づいて、時間のシーケンス、または前記デバイスの前記実行部分の様々な位置におけるシーケンスを分析し、管理下の前記物体の３Ｄ形状と、基準からの実際の投射の分散分析と、欠陥の検出と、所与の基準による部材の検出と、前記基準の３Ｄ形状の分散分析と、を見出す、デバイス。