[发明专利]内壁测量仪器和偏移量计算方法

说明书

本发明提供一种内壁测量仪器和偏移量计算方法。该内壁测量仪器包括：放置有待测物体的放置表面；可沿彼此正交的三个轴向相对于放置表面移动的底座；布置在底座的第一位置处并与物体接触的接触式测头；布置在底座的第二位置处并能够以平行于放置表面的方向作为摄像方向拍摄物体的图像的图像测头；使图像测头围绕沿垂直于放置表面的方向延伸的轴旋转的旋转驱动单元；使图像测头沿摄像方向移动的直线驱动单元；以及计算布置在第一位置的接触式测头与布置在第二位置的图像测头之间的偏移量的计算器。

相关申请引用

本申请要求于2016年2月25日提交的日本优先权专利申请JP2016-034776的权益，该专利申请的完整内容通过引用结合在此。

技术领域

本技术涉及一种能够测量例如发动机气缸等装置的内壁的内壁测量仪器，还涉及一种可用于所述内壁测量仪器的偏移量计算方法。

背景技术

过去，包括多种测头的测量仪器一直已被采用。例如，日本公开专利申请2009-216548(在下文中称为专利文献1)说明了一种表面轮廓测量仪器，该表面轮廓测量仪器包括附接有激光位移测头、接触式测头和图像测头的测头座。在这种表面轮廓测量仪器中，测头座具有测头选择机构。测头选择机构能够有选择性地将将用于测量的测头移动至预定的测头选择位置，并从测头选择位置缩回其它测头。通过这种方式，能够使测头保持共同的可测范围，而无需增大仪器的尺寸(参见专利文献1的说明书中的[0015]、[0016]和[0021]段，以及附图3和图4等)。

而且，日本专利5350169(在下文中称为专利文献2)说明了一种偏移量计算方法，在该方法中，对于包括带有触针的接触式检测器和图像测头的表面轮廓测量仪器，能够正确地确定接触型检测器和图像测头之间的偏移量(参见专利文献2的说明书的[0028]至[0032]段和[0021]段，以及附图8和图10等)。

发明内容

需要一种支持例如上述的包括多个测头的测量仪器高度精确地测量发动机气缸等装置的内壁的表面轮廓、缸孔半径等数据的技术。

鉴于上述情况，需要提供一种能够高度精确地测量内壁的内壁测量仪器以及一种可用于所述内壁测量仪器的偏移量计算方法。

根据本技术的一种实施方式，提供一种内壁测量仪器，该内壁测量仪器包括放置表面、底座、接触式测头、图像测头、旋转驱动单元、直线驱动单元和计算器。

在放置表面上放置有待测物体。

底座可相对于放置表面沿彼此正交的三个轴向移动。

接触式测头布置在底座的第一位置处，并与待测物体接触。

图像测头布置在底座的第二位置处，并能够以平行于放置表面的方向作为摄像方向拍摄待测物体的图像。

旋转驱动单元使图像测头围绕沿垂直于放置表面的方向延伸的轴旋转。

直线驱动单元使图像测头沿摄像方向移动。

计算器计算布置在第一位置的接触式测头与布置在第二位置的图像测头之间的偏移量。

在此内壁测量仪器中，接触式测头和能够沿平行于放置表面的方向进行摄像的图像测头布置在底座上。图像测头在旋转驱动单元的作用下围绕沿垂直于放置表面的方向延伸的轴旋转。而且，图像测头在直线驱动单元的作用下沿摄像方向移动。通过这种方式，能够沿平行于放置表面的方向以不同的摄像方向拍摄待测物体的图像。另外，还能沿摄像方向扫描。而且，计算器计算接触式测头与图像测头之间的偏移量，因此能够高度精确地测量内壁。

底座可沿垂直于放置表面的第一方向、沿与第一方向正交的第二方向、以及沿分别与第一方向和第二方向正交的第三方向相对于放置表面移动。在此情况中，旋转驱动单元可使图像测头围绕沿第一方向延伸的轴旋转。