JPH11325862A - 筒体内壁面の撮影方法および撮影装置 - Google Patents

筒体内壁面の撮影方法および撮影装置

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JPH11325862A
JPH11325862A JP13005998A JP13005998A JPH11325862A JP H11325862 A JPH11325862 A JP H11325862A JP 13005998 A JP13005998 A JP 13005998A JP 13005998 A JP13005998 A JP 13005998A JP H11325862 A JPH11325862 A JP H11325862A
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JP
Japan
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cylinder
mirror
photographing
wall surface
cylindrical body
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JP13005998A
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English (en)
Inventor
Satoru Yagi
悟 八木
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影画像に歪みが発生するのを防止し、撮影
時間を短縮することが可能な筒体内壁面の撮影方法およ
び撮影装置を提供する。 【解決手段】 三角柱ミラー20は、2側面21および
22が鏡面であって、側面21および22が側面23と
なす角度αは45°である。また、側面21および22
の法線と円筒10の中心軸50との間の角度は45°で
ある。このため、内壁面11の撮影箇所によらず、側面
21および22を経由する撮影箇所とカメラ30との光
学距離は等しい。したがって、撮影画像に歪みが発生す
るのを防止することができる。さらに、三角柱ミラー2
0の2側面21および22が鏡面であるので、円筒10
を180°回転させ、側面21および22に投影される
光をカメラ30により同時に撮影することにより、内壁
面11の全周を撮影することができる。したがって、内
壁面11の撮影時間を従来よりも短縮することが可能で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒体内壁面の撮影
方法および撮影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば筒体内壁面に形成され
た傷や巣などの凹凸のある欠陥の検査等、筒体内壁面の
情報を得るため、筒体内壁面を撮影する方法として、
筒体の軸に対して所定の角度の位置にカメラを設置し、
筒体を回転させて筒体内壁面を直接撮影する方法、筒
体の軸と鏡面の法線との間の角度が45°となるように
平面鏡を設置し、筒体を回転させて筒体内壁面で反射さ
れ平面鏡の鏡面に投影される光を撮影する方法が知られ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
筒体の軸に対して所定の角度の位置にカメラを設置
し、筒体を回転させて筒体内壁面を直接撮影する方法で
は、筒体内壁面の撮影箇所によって撮影箇所とカメラと
の光学距離が異なるため、撮影画像に歪みが発生し、傷
等の正確な寸法を測定することができないという問題が
あった。また、上記のの方法と、上記の筒体の軸と
鏡面の法線との間の角度が45°となるように平面鏡を
設置し、筒体を回転させて筒体内壁面で反射され平面鏡
の鏡面に投影される光を撮影する方法との両方の方法に
共通して、筒体を360°回転させなければ筒体内壁面
の全周を撮影することができないため、撮影に時間がか
かるという問題があった。
【0004】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、撮影画像に歪みが発生するのを
防止し、撮影時間を短縮することが可能な筒体内壁面の
撮影方法および撮影装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
筒体内壁面の撮影方法によると、筒体内に複数の鏡面を
有する多面体鏡を設置し、筒体および多面体鏡のいずれ
か一方を他方に対し相対回動させ、筒体内に光を照射
し、筒体内壁面で反射され複数の鏡面に投影される光を
筒体の鉛直軸方向より撮影する。このため、例えば筒体
を多面体鏡に対して相対回動させて、複数の鏡面に投影
される光を同時に撮影することにより、筒体内壁面の全
周を撮影するための筒体の相対回動を360°未満とす
ることができる。したがって、筒体内壁面の撮影時間を
従来よりも短縮することが可能である。
【0006】本発明の請求項2記載の筒体内壁面の撮影
方法、または請求項5記載の筒体内壁面の撮影装置によ
ると、複数の鏡面の法線と筒体の軸との間の角度は45
°であるので、筒体内壁面の撮影箇所によらず、鏡面を
経由する撮影箇所とカメラとの光学距離は等しくなる。
したがって、撮影画像に歪みが発生するのを防止するこ
とができる。
【0007】本発明の請求項3記載の筒体内壁面の撮影
方法、または請求項5記載の筒体内壁面の撮影装置によ
ると、多面体鏡は角柱状あるいは角錐状の多面体形状で
あって、多面体鏡の少なくとも2側面が鏡面であるの
で、例えば筒体を多面体鏡に対して相対回動させて、複
数の鏡面に投影される光を同時に撮影することにより、
筒体内壁面の全周を撮影するための筒体の相対回動を1
80°以下とすることができる。したがって、筒体内壁
面の撮影時間をさらに短縮することが可能である。
【0008】本発明の請求項4記載の筒体内壁面の撮影
装置によると、筒体内に設置される多面体鏡は複数の鏡
面を有し、駆動手段は筒体および多面体鏡のいずれか一
方を他方に対し相対回動させ、光照射手段は筒体内に光
を照射し、筒体の鉛直軸方向に設けられる撮影手段は筒
体内壁面で反射され複数の鏡面に投影される光を撮影す
る。このため、例えば筒体を多面体鏡に対して相対回動
させて、複数の鏡面に投影される光を同時に撮影するこ
とにより、筒体内壁面の全周を撮影するための筒体の相
対回動を360°未満とすることができる。したがっ
て、筒体内壁面の撮影時間を従来よりも短縮することが
可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の複数の実施例を図
面に基づいて説明する。 (第1実施例)本発明の第1実施例による筒体内壁面の
撮影装置を図1、図2および図3に示す。
【0010】図1および図2に示すように、筒体として
の円筒10は、例えば油圧回路でポンプ、シリンダ等を
構成するものであって、金属製であり、有底円筒形状に
形成されている。円筒10は、内壁面11と内底面12
とを有している。円筒10の内壁面11を撮影する装置
は、多面体鏡としての三角柱ミラー20と、図示しない
駆動手段と、光照射手段としての光源25と、撮影手段
としてのカメラ30とから構成される。この撮影装置
は、円筒10の内壁面11に形成された傷や巣などの凹
凸のある欠陥の検査等、内壁面11の情報を得るために
内壁面11を撮影するための装置である。
【0011】図1に示すように、三角柱ミラー20は、
3側面21、22および23のうちの2側面21および
22が鏡面であって、側面23が円筒10の内底面12
と対向するように図示しない吊下げ手段により懸垂され
固定されている。三角柱ミラー20は、側面21と側面
21とが交わる稜線24が円筒10の中心軸50と交わ
るように円筒10内に設置されている。三角柱ミラー2
0の側面21および22が側面23となす角度αは45
°である。したがって、図2に示すように、側面21お
よび22の法線51および52と、円筒10の中心軸5
0との間の角度αは45°である。
【0012】駆動手段は、例えばモータ等の原動機によ
り駆動軸を回転させる公知の駆動手段であって、円筒1
0を図1の矢印方向に回転させることが可能である。す
なわち、円筒10を三角柱ミラー20に対し相対回動さ
せることが可能である。光源25は、例えばハロゲンラ
ンプ等の光源であって、円筒10の内壁面11に光を照
射するためのものである。カメラ30は、例えばCCD
(Charge Coupled Device) 等の光電変換素子を用いたビ
デオカメラであって、カメラ30の撮影画像を処理する
図示しない画像処理装置に電気的に接続されている。画
像処理装置は、図示しないディスプレイを備えており、
カメラ30の出力に基づいて画像をディスプレイに表示
する。カメラ30は、カメラ軸が円筒10の中心軸50
とほぼ同一となるように円筒10の鉛直上方向に設置さ
れている。すなわち、カメラ30は円筒10の鉛直軸方
向に設けられている。
【0013】次に、上記の構成の撮影装置を用いた円筒
10の内壁面11の撮影方法について、図2および図3
を用いて説明する。 (1) 図2に示すように、三角柱ミラー20の側面23が
円筒10の内底面12と対向するように三角柱ミラー2
0を円筒10内に設置する。 (2) 駆動手段により円筒10を図2の矢印方向に回転さ
せる。
【0014】(3) 光源25により円筒10の内壁面11
に光を照射する。 (4) 図3に示すように、円筒10の内壁面11で反射さ
れ、三角柱ミラー20の側面21および22に投影され
る光を円筒10の鉛直上方向からカメラ30により同時
に撮影する。このとき、図3に矢印で示すように、内壁
面11の撮影箇所によらず、側面21および22を経由
する撮影箇所とカメラ30との光学距離は等しくなる。
【0015】上記の(2) 、(3) および(4) の工程を連続
して行うことにより、円筒10を図2の矢印方向に18
0°回転させて撮影が完了する。その後、画像処理装置
によりカメラ30の撮影画像をディスプレイに表示す
る。そして、内壁面11に形成された傷や巣などの凹凸
のある欠陥の検査等、内壁面11の情報を得ることがで
きる。
【0016】次に、図2に示す第1実施例の円筒10の
中心軸50に対して所定の角度の位置にカメラ30を設
置し、円筒10を回転させて内壁面11を直接撮影する
ようにした比較例1について、図7を用いて説明する。
第1実施例と実質的に同一部分に同一符号を付す。比較
例1においては、図7に示すように、円筒10の中心軸
50とカメラ30のカメラ軸80との間には所定の角度
γが設けられている。このため、内壁面11の撮影箇所
によって撮影箇所とカメラ30との光学距離が異なる。
したがって、撮影画像に歪みが発生し、傷等の正確な寸
法を測定することができないという欠点がある。また、
円筒10を360°回転させなければ内壁面11の全周
を撮影することができないため、撮影に時間がかかると
いう欠点がある。
【0017】次に、図2に示す第1実施例の三角柱ミラ
ー20に替えて平板鏡を円筒10内に設置するようにし
た比較例2について、図8を用いて説明する。第1実施
例と実質的に同一部分に同一符号を付す。比較例2にお
いては、図8に示すように、平板鏡としての平板ミラー
70は、鏡面71を有しており、円筒10内に設置され
ている。平板ミラー70は、円筒10の中心軸50と鏡
面71の法線90との間の角度δが45°となるように
固定されている。このため、内壁面11の撮影箇所によ
らず、鏡面71を経由する撮影箇所とカメラ30との光
学距離は等しい。したがって、撮影画像に歪みが発生す
るのを防止することができる。しかしながら、円筒10
を360°回転させなければ内壁面11の全周を撮影す
ることができないため、撮影に時間がかかるという欠点
がある。
【0018】一方、第1実施例においては、図2に示す
ように、側面21および22の法線51および52と円
筒10の中心軸50との間の角度は45°である。この
ため、図3に示すように、内壁面11の撮影箇所によら
ず、側面21および22を経由する撮影箇所とカメラ3
0との光学距離は等しい。したがって、撮影画像に歪み
が発生するのを防止することができる。
【0019】さらに、第1実施例においては、図2に示
すように、三角柱ミラー20の2側面21および22が
鏡面であるので、駆動手段により円筒10を図2の矢印
方向に180°回転させ、側面21および22に投影さ
れる光をカメラ30により同時に撮影することにより、
内壁面11の全周を撮影することができる。したがっ
て、内壁面11の撮影時間を比較例1および比較例2に
比べて約1/2に短縮することが可能である。
【0020】(第2実施例)図1および図2に示す第1
実施例の三角柱ミラー20に替えて四角錐鏡を円筒10
内に設置するようにした第2実施例について、図4、図
5および図6を用いて説明する。第1実施例と実質的に
同一部分に同一符号を付す。図4に示すように、四角錐
鏡としての四角錐ミラー40は、4側面41、42、4
3および44が鏡面であって、底面45が円筒10の内
底面12と対向するように図示しない吊下げ手段により
懸垂され固定されている。四角錐ミラー40は、頂点4
6が円筒10の中心軸50上に位置するように円筒10
内に設置されている。図5に示すように、四角錐ミラー
40の側面41および43の法線61および63と、円
筒10の中心軸50との間の角度βは45°である。ま
た、図6に示すように、四角錐ミラー40の側面42お
よび44の法線62および64と、円筒10の中心軸5
0との間の角度βは45°である。
【0021】第2実施例においては、四角錐ミラー40
の側面41、42、43および44の法線61、62、
63および64と、円筒10の中心軸50との間の角度
βは45°である。このため、内壁面11の撮影箇所に
よらず、側面41、42、43および44を経由する撮
影箇所とカメラ30との光学距離は等しい。したがっ
て、撮影画像に歪みが発生するのを防止することができ
る。
【0022】さらに、第2実施例においては、図5およ
び図6に示すように、四角錐ミラー40の側面41、4
2、43および44が鏡面であるので、駆動手段により
円筒10を図5および図6の矢印方向に90°回転さ
せ、側面41、42、43および44に投影される光を
カメラ30により同時に撮影することにより、内壁面1
1の全周を撮影することができる。したがって、内壁面
11の撮影時間を第1実施例に比べて約1/2に短縮す
ることが可能であり、比較例1および比較例2に比べて
約1/4に短縮することが可能である。
【0023】以上説明した本発明の複数の実施例におい
ては、多面体鏡の鏡面の法線と円筒10の中心軸50と
の間の角度は45°であるので、内壁面11の撮影箇所
によらず、鏡面を経由する撮影箇所とカメラ30との光
学距離は等しい。したがって、撮影画像に歪みが発生す
るのを防止することができる。さらに、本発明の複数の
実施例においては、多面体鏡の少なくとも2側面が鏡面
であるので、円筒10を多面体鏡に対して相対回動させ
て、複数の鏡面に投影される光を同時に撮影することに
より、内壁面11の全周を撮影するための円筒10の相
対回動を180°以下とすることができる。したがっ
て、内壁面11の撮影時間を従来よりも短縮することが
可能である。
【0024】本発明の複数の実施例では、多面体鏡を円
筒10内に固定し、円筒10を多面体鏡に対し相対回動
させる構成としたが、本発明では、円筒を固定し、多面
体鏡を円筒内で円筒に対し相対回動させる構成としても
よいし、円筒の軸方向の距離が大きい場合、多面体鏡を
円筒の軸方向に移動可能な構成とし、多面体鏡を円筒の
軸方向に移動させながら円筒の内壁面を撮影してもよ
い。
【0025】また、本発明の複数の実施例では、CCD
等の光電変換素子を用いたビデオカメラであるカメラ3
0を撮影手段として用いたが、本発明では、写真用カメ
ラを撮影手段として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による筒体内壁面の撮影装
置を示す模式図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】本発明の第1実施例による筒体内壁面の撮影方
法を説明するための模式的断面図である。
【図4】本発明の第2実施例による筒体内壁面の撮影装
置を示す模式図である。
【図5】図4のV−V線断面図である。
【図6】図4のVI−VI線断面図である。
【図7】比較例1の筒体内壁面の撮影方法を説明するた
めの模式的断面図である。
【図8】比較例2の筒体内壁面の撮影方法を説明するた
めの模式的断面図である。
【符号の説明】
10 円筒(筒体) 11 内壁面 12 内底面 20 三角柱ミラー(多角体鏡) 21、22 側面(鏡面) 25 光源(光照射手段) 30 カメラ(撮影手段) 40 四角錐ミラー(多角体鏡) 41、42、43、44 側面(鏡面) 50 中心軸(軸) 51、52 法線 61、62、63、64 法線

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒体内に複数の鏡面を有する多面体鏡を
    設置する工程と、 前記筒体および前記多面体鏡のいずれか一方を他方に対
    し相対回動させる工程と、 前記筒体内に光を照射する工程と、 前記筒体の内壁面で反射され、前記複数の鏡面に投影さ
    れる光を前記筒体の鉛直軸方向より撮影する工程と、 を含むことを特徴とする筒体内壁面の撮影方法。
  2. 【請求項2】 前記複数の鏡面の法線と前記筒体の軸と
    の間の角度は45°であることを特徴とする請求項1記
    載の筒体内壁面の撮影方法。
  3. 【請求項3】 前記多面体鏡は角柱状あるいは角錐状の
    多面体形状であって、前記多面体鏡の少なくとも2側面
    が鏡面であることを特徴とする請求項1または2記載の
    筒体内壁面の撮影方法。
  4. 【請求項4】 筒体内に設置され、複数の鏡面を有する
    多面体鏡と、 前記筒体および前記多面体鏡のいずれか一方を他方に対
    し相対回動させる駆動手段と、 前記筒体内に光を照射する光照射手段と、 前記筒体の鉛直軸方向に設けられ、前記筒体の内壁面で
    反射され前記複数の鏡面に投影される光を撮影する撮影
    手段と、 を備えることを特徴とする筒体内壁面の撮影装置。
  5. 【請求項5】 前記複数の鏡面の法線と前記筒体の軸と
    の間の角度は45°であることを特徴とする請求項4記
    載の筒体内壁面の撮影装置。
  6. 【請求項6】 前記多面体鏡は角柱状あるいは角錐状の
    多面体形状であって、前記多面体鏡の少なくとも2側面
    が鏡面であることを特徴とする請求項4または5記載の
    筒体内壁面の撮影装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140033132A (ko) * 2011-06-06 2014-03-17 페더럴-모걸 코오포레이숀 원통형 부품 내측 표면 검사용 시스템 및 방법
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