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Europäisches Patentamt

Shape measurement apparatus and shape measurement method

Patentnummer:US10605591B2
IPC Hauptklasse:G01B001124
Anmelder:
Erfinder:
Anmeldung:20.12.17
Offenlegung:23.05.16
Patenterteilung:31.03.20

Abstract / Hauptanspruch
A shape measurement apparatus includes: a linear light source that includes a superluminescent diode and applies linear light spreading in a width direction of the strip-shaped body to a surface of the strip-shaped body; a screen on which reflected light of the linear light off the surface of the strip-shaped body is projected; an area camera that captures an image of the reflected light of the linear light projected on the screen; and an arithmetic processing apparatus that calculates the surface shape of the strip-shaped body using the captured image of the reflected light of the linear light captured by the area camera.

[Problem] To measure the shape of the surface of a belt-shaped body comprising a metal body with greater speed and accuracy, while inhibiting the generation of speckle noise. [Solution] A shape measurement device according to the present invention is provided with: a linear light source which comprises a superluminescent diode, and which irradiates the surface of the belt-shaped body with linear light that extends along the width direction of the belt-shaped body; a screen on which the linear light reflected by the surface of the belt-shaped body is projected; an area camera which captures an image of the reflected linear light projected on the screen; and a calculation processing device which uses the image of the reflected linear light captured by the area camera to calculate the shape of the surface of the belt-shaped body. The linear light source has a spectral half-value width of at least 20 nm, and is disposed such that the angle θ between the optical axis of the linear light source and the direction of a normal to the surface of the belt-shaped body, and the wavelength λ of the linear light satisfy formula (I) which is related to the mirror surface properties of the belt-shaped body.

Le problème à résoudre dans le cadre de la présente invention est de mesurer la forme de la surface d'un corps en forme de ceinture qui comprend un corps métallique, avec une vitesse et une précision supérieures, tout en empêchant la génération de bruit modal. La solution consiste en un dispositif de mesure de forme qui, selon la présente invention, est pourvu : d'une source de lumière linéaire qui comprend une diode superluminescente, et qui irradie la surface du corps en forme de ceinture avec de la lumière linéaire qui s'étend le long du sens de la largeur du corps en forme de ceinture ; d'un écran sur lequel la lumière linéaire réfléchie par la surface du corps en forme de ceinture est projetée ; d'un appareil de capture de vues de zone qui capture une image de la lumière linéaire réfléchie projetée sur l'écran ; et d'un dispositif de traitement de calcul qui utilise l'image de la lumière linéaire réfléchie capturée par l'appareil de capture de vues de zone pour calculer la forme de la surface du corps en forme de ceinture. La source de lumière linéaire présente une largeur de demi-valeur spectrale d'au moins 20 nm, et est disposée de telle sorte que l'angle θ entre l'axe optique de la source de lumière linéaire et la direction d'une normale à la surface du corps en forme de ceinture, et la longueur d'onde λ de la lumière linéaire satisfassent à la formule (I) qui est connexe aux propriétés de surface miroir du corps en forme de ceinture.

US10605591B2


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