JPH03115912A - Optically measuring instrument for internal diameter of tube - Google Patents
Optically measuring instrument for internal diameter of tubeInfo
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- JPH03115912A JPH03115912A JP25436589A JP25436589A JPH03115912A JP H03115912 A JPH03115912 A JP H03115912A JP 25436589 A JP25436589 A JP 25436589A JP 25436589 A JP25436589 A JP 25436589A JP H03115912 A JPH03115912 A JP H03115912A
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、人間が入って検査することができない小径の
パイプあるいは鋼管の内径を測定し、その内壁状態の検
査に用いる光学式管内径測定装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention is an optical pipe inner diameter measurement method used to measure the inner diameter of small diameter pipes or steel pipes that cannot be inspected by humans, and to inspect the inner wall condition of the pipes. Regarding equipment.
都市の地下あるいは建築物の内部には、ガス、水、電気
を送ったり、あるいは通信に供される多数の配管が施さ
れている。これらの配管は一旦敷設が完了すると、何ら
かの障害がない限りその内部状況の検査を行わないのが
通例であった。これは、検査方法がなかったこと、また
検査自体がコスト的に引き合わないことがその理由であ
り、障害が発生した時点でその原因の究明や修理の可否
判断のために管内検査が実施されていた。Underneath cities or inside buildings, there are numerous pipes for transmitting gas, water, electricity, or communications. Once these piping installations were completed, it was customary not to inspect their internal conditions unless there was some kind of failure. This is because there was no inspection method available, and the inspection itself was not cost-effective.When a failure occurs, an in-service inspection is conducted to investigate the cause and determine whether repairs are possible. Ta.
本発明の光学式管内径測定装置は、例えば敷設管の寿命
データベース構築などの用途に利用されるものである。The optical pipe inner diameter measuring device of the present invention is used, for example, for constructing a life database of installed pipes.
従来の管内検査装置は小型テレビカメラを用いた構成で
あり、それを管内に挿入し、画像として捉えた管内壁面
の状態を検査員が観察する方法をとっていた。これは、
得られる画像データがイメージ情報であり、その情報量
が膨大になるためであった。すなわち、そのデータ処理
により障害の有無を見つけるには、処理装置が大掛かり
になるとともに処理時間も長くなることから、検査員が
直接モニタ画面を監視しつつ、その都度欠陥の種別、修
理の必要度および可能性などを判断して適切な処置をと
る方が容易なためであった。Conventional pipe inspection equipment uses a small television camera, which is inserted into the pipe, and an inspector observes the condition of the pipe's inner wall surface as an image. this is,
This is because the image data obtained is image information, and the amount of information is enormous. In other words, in order to detect the presence or absence of a fault through data processing, the processing equipment is large-scale and the processing time is long. This is because it is easier to judge the possibility and take appropriate measures.
一方、平面物体を対象としてレーザ光を照射し、その反
射光を用いて距離を計測する方法は従来よりあったが、
光源およびその検出系は配線上の理由により固定せざる
を得なかった。したがって、自ら回転して管の内側から
内径を測定するものとしては適していなかった。On the other hand, there has been a conventional method of irradiating a flat object with laser light and measuring distance using the reflected light.
The light source and its detection system had to be fixed for wiring reasons. Therefore, it was not suitable as a device that rotates by itself and measures the inner diameter from the inside of the tube.
また、光ディスクに使用されている光ヘッドは高精度の
自己焦点検出制御機構を有しているが、レンズ自体を焦
点位置変動量と同一量移動させる構成である。これは、
レーザ光を一旦平行光に変換し、対物レンズで絞り込む
方式であったために、焦点位置決め性能はマイクロメー
タオーダの領域に達している一方で、比較的広い領域を
カバーする性能を持つことができなかった。すなわち、
この自己焦点検出制御機構は、焦点位置検出能力は優れ
ているがその検出範囲は高々数mmであった。Furthermore, although the optical head used in the optical disk has a highly accurate self-focus detection control mechanism, it is configured to move the lens itself by the same amount as the amount of change in the focal position. this is,
Since the laser beam was first converted into parallel light and focused using an objective lens, the focus positioning performance reached the micrometer order range, but it was not able to cover a relatively wide area. Ta. That is,
This self-focus detection control mechanism has an excellent ability to detect a focus position, but its detection range is several mm at most.
一方、地下あるいは建築物内の敷設管の管内を検査する
ためには、管内径の変動量が数cmに達する場合でも検
出が可能であり、かつ作業性の高い管内径測定機構が要
求されている。光ヘッドの自己焦点検出制御機構では、
管内の大幅な内径変動量に追随させることは不可能であ
った。On the other hand, in order to inspect the inside of pipes installed underground or in buildings, there is a need for a pipe inner diameter measurement mechanism that is capable of detecting variations in the pipe inner diameter of several centimeters and has high workability. There is. In the optical head's self-focus detection control mechanism,
It was impossible to follow the large amount of variation in the inner diameter inside the pipe.
本発明は、簡単かつ手軽に管内の検査を可能とし、有効
に管内径の測定を行うことができる光学式管内径測定装
置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical pipe inner diameter measuring device that can easily and easily inspect the inside of a pipe and effectively measure the pipe inner diameter.
本発明は、半導体レーザから出力されるレーザ光をビー
ム整形し、円偏光の平行光ビームとして出射する光源部
と、平行光ビームを広がりをもつ光ビームに変換し、駆
動手段で設定される焦点位置の対物レンズを介して出射
される光ビームを回転する反射ミラーで反射させて管の
内壁を走査する光ビーム走査部と、管の内壁で反射した
光ビームを取り込み、シリンドリカルレンズを介して受
光される光ビームの形状に応じて焦点位置を検出し、駆
動手段の制御量を求めるとともに管の内径の変化量とし
て検出する焦点位置検出部とを備えて構成する。The present invention includes a light source unit that beam-shapes laser light output from a semiconductor laser and emits it as a circularly polarized parallel light beam, and a focal point that converts the parallel light beam into a spread light beam and that is set by a driving means. A light beam scanning section that scans the inner wall of the tube by reflecting the light beam emitted through the objective lens on a rotating reflecting mirror, and a light beam scanning section that captures the light beam reflected on the inner wall of the tube and receives it through a cylindrical lens. The focus position detecting section detects the focal position according to the shape of the light beam, determines the control amount of the driving means, and detects the amount of change in the inner diameter of the tube.
本発明は、光ビーム走査部で平行光ビームを広がりをも
つ光ビームに変換し、駆動手段で設定される焦点位置に
ある対物レンズおよび反射ミラーを介して、管の内壁に
光ビームを集光させる。したがって、管の内径の変動に
伴って対物レンズの焦点位置を変動させる場合には、広
がりをもつ光ビームを用いているために、管の内径の変
動量に対して対物レンズの移動量を小さくすることがで
きる。すなわち、焦点位置の検出範囲を大幅に拡大する
ことが容易である。The present invention converts a parallel light beam into a spread light beam in a light beam scanning section, and focuses the light beam on the inner wall of a tube via an objective lens and a reflection mirror located at a focal position set by a driving means. let Therefore, when changing the focal position of the objective lens in accordance with changes in the inner diameter of the tube, since a spread light beam is used, the amount of movement of the objective lens is reduced relative to the amount of change in the inner diameter of the tube. can do. That is, it is easy to greatly expand the detection range of the focal position.
なお、焦点位置の検出範囲の拡大に伴って焦点位置決め
精度の低下は避けられないが、管の内部検査の目的では
0.1mm程度の測定精度があれば十分であり、本発明
構成においても容易に実現可能である。Although it is inevitable that the focus positioning accuracy will decrease as the detection range of the focus position expands, a measurement accuracy of about 0.1 mm is sufficient for the purpose of internal inspection of the tube, and this can be easily achieved with the configuration of the present invention. This is possible.
さらに、本発明の焦点位置検出部では、シリンドリカル
レンズを介して受光される光ビームの形状に応じて、対
物レンズの焦点位置を検出してフィードバック制御を行
う構成であり、その対物レンズの移動量が管の内径の変
動量に対応していることを利用して管の内径測定が行わ
れる。Furthermore, the focal position detection section of the present invention is configured to detect the focal position of the objective lens and perform feedback control according to the shape of the light beam received through the cylindrical lens, and the amount of movement of the objective lens is The inner diameter of the tube is measured by utilizing the fact that the value corresponds to the amount of variation in the inner diameter of the tube.
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図は、本発明一実施例の要部構成を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of an embodiment of the present invention.
図において、参照番号10は管の一部断面を示す。半導
体レーザ11から出射されたレーザ光は、ビーム整形用
プリズム13でビーム形状が楕円から円形に整形され、
コリメータレンズ15で平行光となり、偏光ビームスプ
リッタ17を介して1/4波長板19に入射される。1
/4波長板19では、ビーム整形され平行光となったレ
ーザ光を直線偏光から円偏光に変換する。その出射光は
集光レンズ21で集光され、さらに対物レンズ23を介
して反射ミラー25で反射されて管10内の壁面に集光
する。In the figure, reference numeral 10 indicates a partial cross section of the tube. The laser beam emitted from the semiconductor laser 11 is shaped by a beam shaping prism 13 from an ellipse to a circle.
The collimator lens 15 converts the light into parallel light, and the light is incident on the quarter-wave plate 19 via the polarizing beam splitter 17 . 1
The /4 wavelength plate 19 converts the laser beam, which has been beam-shaped into parallel light, from linearly polarized light to circularly polarized light. The emitted light is condensed by a condenser lens 21, further reflected by a reflection mirror 25 via an objective lens 23, and condensed onto a wall surface inside the tube 10.
なお、反射ミラー25は、回転用のモータ27の回転軸
に保持されて回転する構造であり、その反射光は管10
の内周に沿って照射される。したがって、1/4波長板
19を用いてレーザ光を円偏光に変換することにより、
管10の内周に沿って照射される光ビームの光量をその
円周方向に対して一定にすることができ、方位に依存し
たデータ補正を不要にすることができる。Note that the reflecting mirror 25 has a structure in which it is rotated by being held on the rotating shaft of a rotating motor 27, and the reflected light is transmitted to the tube 10.
The light is irradiated along the inner circumference of the Therefore, by converting the laser beam into circularly polarized light using the quarter-wave plate 19,
The amount of light beam irradiated along the inner periphery of the tube 10 can be made constant in the circumferential direction, and data correction depending on the orientation can be made unnecessary.
管10の壁面で反射した光は、再び反射ミラー25、対
物レンズ23および集光レンズ21を介して1/4波長
板19に入射される。1/4波長板19は、円偏光の状
態で戻ってきた光を直線偏光に変換し、その出射光は偏
光ビームスプリッタ17で反射されて受光系29に達す
る。The light reflected by the wall surface of the tube 10 enters the quarter-wave plate 19 again via the reflection mirror 25, objective lens 23, and condensing lens 21. The quarter-wave plate 19 converts the circularly polarized light into linearly polarized light, and the emitted light is reflected by the polarizing beam splitter 17 and reaches the light receiving system 29 .
受光系29は、シリンドリカルレンズ3】、集光レンズ
33および4分割光検出素子35から構成される。4分
割光検出素子35の各検出素子には対物レンズ23の焦
点位置に応じた光強度が検出され、各検出出力が焦点位
置ずれ量検出部37に送出される。焦点位置ずれ量検出
部37は、4方向の各光強度の差から対物レンズ23の
焦点位置のずれ量を検出し、対応する制御信号を対物レ
ンズ23の駆動系39にフィードバックし、対物レンズ
23を対応する焦点位置に移動させる。駆動系39は、
磁気コイル41、磁石43および対物レンズ23を保持
するバネ45により構成される。The light receiving system 29 is composed of a cylindrical lens 3, a condensing lens 33, and a four-part light detection element 35. Each detection element of the four-divided light detection element 35 detects a light intensity according to the focal position of the objective lens 23, and each detection output is sent to the focal position deviation amount detection section 37. The focal position deviation amount detection unit 37 detects the deviation amount of the focal position of the objective lens 23 from the difference in light intensity in four directions, feeds back a corresponding control signal to the drive system 39 of the objective lens 23, and to the corresponding focal position. The drive system 39 is
It is composed of a magnetic coil 41, a magnet 43, and a spring 45 that holds the objective lens 23.
第2図は、4分割光検出素子35において、4方向の各
光強度の差から対物レンズ23の焦点位置のずれ量を検
出する原理を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of detecting the amount of shift in the focal position of the objective lens 23 from the difference in light intensity in four directions in the four-division light detection element 35.
管10の壁面で反射した光がシリンドリカルレンズ31
を介して受光されることにより、そのX。The light reflected on the wall of the tube 10 passes through the cylindrical lens 31
By receiving light through the
y方向のそれぞれに応じて対物レンズ23の焦点位置が
変化する。4分割光検出素子35に検出される光ビーム
の形状は、各方向に応じたそれぞれの焦点位置で長袖方
向が互いに90度異なる楕円形(第2図(1)、(3)
)となり、各焦点位置の中心(以下、「自動制御焦点位
置」という。)で円形(第2図(2))となる。The focal position of the objective lens 23 changes depending on each direction in the y direction. The shape of the light beam detected by the 4-split photodetecting element 35 is an ellipse whose long sleeve direction differs by 90 degrees at each focal position corresponding to each direction (Fig. 2 (1), (3)).
), and the center of each focal position (hereinafter referred to as "automatically controlled focal position") forms a circle (FIG. 2 (2)).
ここで、第2図に示すように4分割光検出素子35の設
置位置を45度傾斜させることにより、円形のビーム形
状が得られる自動制御焦点位置に対する対物レンズ23
のずれ量が検出できる。すなわち、4分割光検出素子3
5の各検出素子を第2図に示すようにA、B、C,Dと
し、それぞれ検出される光強度をa、b、c、dとする
と、s= (a+c)−(b十d)
で定義される差信号Sは、対物レンズ23の位置が自動
制御焦点位置にある場合にはゼロとなるので、楕円形の
ビーム形状が得られる場合の差信号Sが自動制御焦点位
置に対するずれ量(焦点位置ずれ量)を示す値となる。Here, as shown in FIG. 2, by tilting the installation position of the 4-split photodetecting element 35 by 45 degrees, the objective lens 23 for the automatically controlled focal position can obtain a circular beam shape.
The amount of deviation can be detected. That is, the 4-split photodetecting element 3
As shown in Figure 2, the detection elements of 5 are A, B, C, and D, and the respective detected light intensities are a, b, c, and d, then s = (a + c) - (b + d) The difference signal S defined by is zero when the objective lens 23 is at the automatically controlled focal position, so the difference signal S when an elliptical beam shape is obtained is the amount of deviation from the automatically controlled focal position. (focal position shift amount).
なお、第2図(a)の場合にはs>0であり、対物レン
ズ23の位置が自動制御焦点位置に対して管10側(近
接)にあるといえる。また、第2図(C)の場合にはs
<Oであり、対物レンズ23の位置が自動制御焦点位置
に対して管10と反対側(遠方)にあるといえる。In the case of FIG. 2(a), s>0, and it can be said that the position of the objective lens 23 is on the tube 10 side (closer to) the automatically controlled focal position. In addition, in the case of Fig. 2 (C), s
<O, and it can be said that the position of the objective lens 23 is on the opposite side (far away) from the tube 10 with respect to the automatically controlled focal position.
第3図は、対物レンズ23の位置に対する差信号Sの測
定結果を示す図である。横軸は対物レンズ23の位置を
示し、縦軸は差信号Sを示す。FIG. 3 is a diagram showing the measurement results of the difference signal S with respect to the position of the objective lens 23. The horizontal axis shows the position of the objective lens 23, and the vertical axis shows the difference signal S.
差信号Sの各ピークに対応する対物レンズ23の位置は
、それぞれシリンドリカルレンズ31のx、y方向に応
じた各焦点位置であり、その中心に差信号Sがゼロとな
る自動制御焦点位置Mがある。The positions of the objective lens 23 corresponding to each peak of the difference signal S are respective focal positions corresponding to the x and y directions of the cylindrical lens 31, and an automatic control focal position M at which the difference signal S becomes zero is located at the center thereof. be.
焦点位置ずれ量検出部37は、4分割光検出素子35の
各検出素子の光強度の差(差信号S)をO
検出し、差信号Sがゼロになる自動制御焦点位置Mまで
の対物レンズ23の移動量を求め、その値に応じた制御
信号を駆動系39にフィードバックする。The focus position deviation amount detection unit 37 detects the difference in light intensity (difference signal S) of each detection element of the four-divided light detection element 35, and moves the objective lens until the automatically controlled focus position M at which the difference signal S becomes zero. 23 is determined, and a control signal corresponding to the value is fed back to the drive system 39.
なお、差信号Sと対物レンズ23の位置との間には全体
として線形関係はないが、自動制御焦点位置Mを挾む微
小区間内では、第3図に示すようにほぼ線形とみること
が可能である。したがって、受光系29、焦点位置ずれ
量検出部37および駆動系39で構成されるサーボ機構
にはまったく影響はない。Although there is no linear relationship as a whole between the difference signal S and the position of the objective lens 23, it can be seen that there is a nearly linear relationship within a minute section between the automatically controlled focal position M, as shown in FIG. It is possible. Therefore, the servo mechanism composed of the light receiving system 29, the focal position shift amount detection section 37, and the drive system 39 is not affected at all.
このような構成により、管10の内径の変化に応じて対
物レンズ23の位置が自動制御焦点位置Mに調整される
。すなわち、管10の本来の内径に合わせた自動制御焦
点位置(第3図N点)に対物レンズ23の位置をあらか
じめ設定しておくと、内径の変化(減少)が差信号S、
として検出され、差信号SIをゼロにする自動制御焦点
位置Mまでの対物レンズ23の移動量Δdが求まり、そ
れに応じて駆動系39にフィードバックがかかる。With this configuration, the position of the objective lens 23 is adjusted to the automatically controlled focal position M in accordance with changes in the inner diameter of the tube 10. That is, if the position of the objective lens 23 is set in advance to the automatically controlled focal position (point N in FIG. 3) that matches the original inner diameter of the tube 10, the change (decrease) in the inner diameter will be reflected by the difference signal S,
The amount of movement Δd of the objective lens 23 to the automatic control focus position M that makes the difference signal SI zero is determined, and feedback is applied to the drive system 39 accordingly.
本発明は、この対物レンズ23の移動量Δdが内径の変
化量に対応していることを利用し、焦点位置ずれ量検出
部37から駆動系39にフィードバックされる制御信号
を用いて、管10の本来の内径に対する変形量を検出す
る。The present invention utilizes the fact that the amount of movement Δd of the objective lens 23 corresponds to the amount of change in the inner diameter, and uses a control signal fed back from the focus position deviation amount detection unit 37 to the drive system 39 to Detects the amount of deformation with respect to the original inner diameter.
なお、管10の内径の測定は、本測定装置を管内に挿入
し、モータ27を駆動して反射ミラー25を回転させ、
出射される光ビームを管10の内壁に沿ってスキャンす
ることにより行う。すなわち、対物レンズ23は自動制
御焦点位置に自動的に移動するが、上j1eしたように
その移動量から対物レンズ23の位置がわかり、反射ミ
ラー25の位置が一定であるので、その回転軸から焦点
を結ぶ内壁の距離が計算され、管IOの内径を求めるこ
とができる。The inner diameter of the tube 10 can be measured by inserting this measuring device into the tube, driving the motor 27 to rotate the reflecting mirror 25, and
This is done by scanning the emitted light beam along the inner wall of the tube 10. That is, the objective lens 23 automatically moves to the automatically controlled focal position, but as shown above, the position of the objective lens 23 can be determined from the amount of movement, and since the position of the reflecting mirror 25 is constant, it can be moved from its rotation axis. The focal distance of the inner wall is calculated and the inner diameter of the tube IO can be determined.
第4図は、本発明装置により管10の内径を実測した結
果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the results of actually measuring the inner diameter of the tube 10 using the apparatus of the present invention.
細線は管IOの本来の内径を示し、太線は管10の測定
された内径を示す。The thin line shows the original inner diameter of the tube IO, and the thick line shows the measured inner diameter of the tube 10.
また、本発明装置は、管内を自走可能なロボットその他
に搭載されるか、その挿入動作によって、管の長手方向
の内径変化を順次(螺旋状に)検出することができ、さ
らにその長手方向の移動と管内のスキャン周期との同期
をとることにより、腐食その他によって変形を起こした
壁面の位置を容易に得ることができる。In addition, the device of the present invention can sequentially (in a spiral) detect changes in the inner diameter of a tube in the longitudinal direction by being mounted on a robot or other device that can self-propel inside the tube, or by inserting the device into the tube. By synchronizing the movement of the tube with the scan period inside the tube, the position of the wall surface that has been deformed due to corrosion or other causes can be easily determined.
また、本発明装置は小電力で動作可能であるので電池な
どの電力で十分である。Further, since the device of the present invention can be operated with small electric power, electric power from a battery or the like is sufficient.
なお、管内径に関する情報は、電波あるいは光を用いた
空間伝搬を利用して送信し、管の所定位置(例えばマン
ホール)に設置された受信機に受信し、受信機に接続さ
れたマイクロコンピュータその他を用いてその情報処理
を行うことにより、可視情報としてデイスプレィ上に表
示させることもできる。Information regarding the inner diameter of the pipe is transmitted using spatial propagation using radio waves or light, received by a receiver installed at a predetermined position of the pipe (for example, a manhole), and then sent to a microcomputer or other device connected to the receiver. By processing the information using , it is possible to display it on a display as visible information.
上述したように、本発明は、管の内径の変動量に比べて
焦点位置変動量、すなわち対物レンズの移動量を小さく
することができるので、管の内壁に対して光ビームの高
速スキャンが可能となり、対物レンズの移動量に対応し
て測定される管の内径データを効率よく収集することが
できる。さらに、対物レンズの軽量化を図ることによっ
て動的追随性を高めることができる。As described above, the present invention makes it possible to reduce the amount of variation in the focal position, that is, the amount of movement of the objective lens, compared to the amount of variation in the inner diameter of the tube, so that high-speed scanning of the light beam against the inner wall of the tube is possible. Therefore, it is possible to efficiently collect data on the inner diameter of the tube, which is measured in accordance with the amount of movement of the objective lens. Furthermore, by reducing the weight of the objective lens, dynamic followability can be improved.
また、本発明装置は、小型化および軽量化が容易であり
、さらに操作性に優れているために、簡単かつ手軽に高
精度の管内径の測定を行うことができる。Furthermore, the device of the present invention is easy to downsize and lightweight, and has excellent operability, making it possible to easily and easily measure the inner diameter of a pipe with high precision.
なお、本発明装置を例えば管内修理ロボットの先端部に
設置することにより、補修を行う方法および時間その他
の判断が容易になり、効果的かつ計画的な修理作業を実
現させることができる。By installing the device of the present invention, for example, at the tip of a pipe repair robot, it becomes easy to determine the method and time for repair, and it is possible to carry out effective and systematic repair work.
第1図は本発明一実施例の要部構成を示すブロック図。
第2図は対物レンズの焦点位置ずれ量を検出する原理を
説明する図。
第3図は対物レンズの位置に対する差信号Sの4
測定結果を示す図。
第4図は本発明装置により管の内径を実測した結果を示
す図。
10・・・管、11・・・半導体レーザ、13・・・ビ
ーム整形用プリズム、15・・・コリメータレンズ、1
7・・・偏光ビームスプリッタ、19・・・1/4波長
板、21・・・集光レンズ、23・・・対物レンズ、2
5・・・反射ミラー、27・・・モータ、29・・・受
光系、31・・・シリンドリカルレンズ、33・・・集
光レンズ、35・・・4分割光検出素子、37・・・焦
点位置ずれ量検出部、39・・・駆動系、41・・・磁
気コイル、43・・・磁石、45・・・バネ。FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of detecting the amount of focal position shift of an objective lens. FIG. 3 is a diagram showing the measurement results of the difference signal S with respect to the position of the objective lens. FIG. 4 is a diagram showing the results of actually measuring the inner diameter of a tube using the apparatus of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Tube, 11... Semiconductor laser, 13... Beam shaping prism, 15... Collimator lens, 1
7... Polarizing beam splitter, 19... 1/4 wavelength plate, 21... Condensing lens, 23... Objective lens, 2
5... Reflection mirror, 27... Motor, 29... Light receiving system, 31... Cylindrical lens, 33... Condenser lens, 35... 4-split light detection element, 37... Focal point Positional deviation amount detection unit, 39... Drive system, 41... Magnetic coil, 43... Magnet, 45... Spring.
Claims (1)
形し、円偏光の平行光ビームとして出射する光源部と、 前記平行光ビームを広がりをもつ光ビームに変換し、駆
動手段で設定される焦点位置の対物レンズを介して出射
される光ビームを回転する反射ミラーで反射させて管の
内壁を走査する光ビーム走査部と、 前記管の内壁で反射した光ビームを取り込み、シリンド
リカルレンズを介して受光される光ビームの形状に応じ
て前記焦点位置を検出し、前記駆動手段の制御量を求め
るとともに前記管の内径の変化量として検出する焦点位
置検出部とを備えたことを特徴とする光学式管内径測定
装置。(1) A light source unit that beam-shapes the laser light output from the semiconductor laser and emits it as a circularly polarized parallel light beam, and a focal point that converts the parallel light beam into a spread light beam and is set by a driving means. a light beam scanning section that scans the inner wall of the tube by reflecting the light beam emitted through the objective lens on a rotating reflecting mirror; An optical system comprising: a focal position detection section that detects the focal position according to the shape of the received light beam, determines the control amount of the driving means, and detects the amount of change in the inner diameter of the tube. Type pipe inner diameter measuring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25436589A JPH03115912A (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Optically measuring instrument for internal diameter of tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25436589A JPH03115912A (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Optically measuring instrument for internal diameter of tube |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03115912A true JPH03115912A (en) | 1991-05-16 |
Family
ID=17263978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25436589A Pending JPH03115912A (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Optically measuring instrument for internal diameter of tube |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03115912A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-09-29 JP JP25436589A patent/JPH03115912A/en active Pending
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CN111879247B (en) * | 2020-08-03 | 2022-05-20 | 海伯森技术(深圳)有限公司 | Device for measuring specification of shaft hole |
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