一种采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，属于无损检测领域，它包括外壳体、内壳体、CCD器件和成像物镜；在所述探头的横截面上，外壳体和内壳体均呈圆形，内壳体设置于外壳体内且其顶部与外壳体内壁相接，所述CCD器件和成像物镜均设置于内壳体内，CCD器件的靶心、成像物镜的中心与内壳体的中心共线，在外壳体和内壳体之间设有照明光源和光栅投影装置。本实用新型专利技术能够将成像、多条纹投射定标和照明全部集中在探头前端，实现了3D相位法测量，同时增加了探头空间的有效利用率，从而降低了无损检测的设备成本，提高了工作效率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，属于无损检测领域，它包括外壳体、内壳体、CCD器件和成像物镜；在所述探头的横截面上，外壳体和内壳体均呈圆形，内壳体设置于外壳体内且其顶部与外壳体内壁相接，所述CCD器件和成像物镜均设置于内壳体内，CCD器件的靶心、成像物镜的中心与内壳体的中心共线，在外壳体和内壳体之间设有照明光源和光栅投影装置。本技术能够将成像、多条纹投射定标和照明全部集中在探头前端，实现了3D相位法测量，同时增加了探头空间的有效利用率，从而降低了无损检测的设备成本，提高了工作效率。【专利说明】采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头
本技术属于无损检测领域，具体地指一种采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头。
技术介绍
电子内窥镜是无损检测的一个分支，它采用特殊传光和传像原理设计，可以方便地观看到工业实际中档板后、管道内、发动机内部或者其他无法直接看到的部位，免去了昂贵的毁坏或拆卸工作，极大的节约了成本，提高了工作效率，并在现代电子的各个领域获得了广泛应用。目前，具备测量功能的电子内窥镜大多采用比较法、阴影法或者相位法。其中，实现相位法测量的关键是在待测物体表面透射具有一定规律的条纹，然后根据条纹变形解算相位，进而得到待测物体表面各点的高度。然而现有电子内窥镜要么采用专门的装置投射出不同相位的条纹图案进行求解，要么采用移向装置控制条纹的精确移动求解多幅图像间的相位变化，这些方式都增加了内窥镜探头的体积和复杂性，不适于微型(探头直径在6.8_以内)的电子成像内窥镜探测使用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题就是提供一种采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，能够将成像、多条纹投射定标和照明全部集中在探头前端，实现3D相位法测量，同时增加探头空间的有效利用率，从而降低无损检测的设备成本，提高工作效率。为解决上述技术问题，本技术提供的一种采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，包括外壳体、内壳体、CCD器件和成像物镜；在所述探头的横截面上，外壳体和内壳体均呈圆形，内壳体设置于外壳体内且其顶部与外壳体内壁相接，所述CCD器件和成像物镜均设置于内壳体内，C⑶器件的靶心、成像物镜的中心与内壳体的中心共线，在外壳体和内壳体之间设有照明光源和光栅投影装置。上述技术方案中，所述照明光源包括左照明光源和右照明光源，在所述探头的横截面上，以外壳体和内壳体的中心连线为对称轴，左照明光源和右照明光源对称布置。进一步地，所述左照明光源和右照明光源的出光口分别为月牙形。上述技术方案中，所述光栅投影装置位于外壳体的底部。上述技术方案中，所述光栅投影装置的出光口为圆形。成像物镜及CXD器件、光栅投影装置和照明光源集成于偏心设置的外壳体和内壳体上，光栅投影装置透射相位法测量所需的平行等间距条纹定标光，照明光可由光纤传导外部光源至本技术探头，用于成像的辅助照明。目标的辐射光线通过成像物镜会聚到CXD器件实现传感。与现有技术相比，本技术将成像、多条纹定标和照明结构单元全部集中于电子内窥镜探头前端，有效利用了狭小的探头空间，实现了目标的相位法测量，有效降低了设备成本，降低了操作复杂度，提高了工作效率，在内窥镜领域，特别是高端电子内窥镜领域具有重要的应用前景。【专利附图】【附图说明】图1为本技术一个实施例的结构示意图；图中:1 一外壳体，2 —内壳体，3—成像物镜，4一(XD器件,5—光棚投影装置，6—左照明光源，7—右照明光源。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的具体实施例作进一步的详细描述:如图1所示，本技术的一种采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，包括外壳体1、内壳体2、CXD器件4和成像物镜3。在本技术探头的横截面上，外壳体I和内壳体2均呈圆形，内壳体2设置于外壳体I内且其顶部与外壳体I内壁相接，这种偏心布置的方式是考虑到探头尺寸不宜过大，因而外壳体1、内壳体2和CXD器件4的尺寸都受到限制。CXD器件4和成像物镜3均设置于内壳体2内，且CXD器件4的靶心、成像物镜3的中心与内壳体2的中心共线。此外，在外壳体I和内壳体2之间设有照明光源和光栅投影装置5。照明光源包括左照明光源6和右照明光源7，为确保照明均匀，在探头的横截面上，以外壳体I和内壳体2的中心连线为对称轴，左照明光源6和右照明光源7对称布置，二者的出光口分别为月牙形。本实施例中，光栅投影装置5位于外壳体I的底部，使光栅投影装置5与CXD器件4的靶心距离尽可能大，有利于相位法测量的准确性。为便于布置，光栅投影装置5的出光口为圆形。本技术在工作时，成像物镜3收集目标辐射光线并会聚到CCD器件4上，形成视频图像。在环境光照条件不佳或者完全黑暗的情况下，可开启辅助照明，通过光纤束将外部光源传导至探头前端的两个照明光源出光口，两个月牙形出光口提供均匀的辅助照明。光栅投影装置5透射相位法测量所需的平行等间距条纹定标光。本技术的核心在于电子内窥镜探头中外壳体1、内壳体2的偏心布置，以及同时集成了成像、多条纹定标和照明结构，实现了相位法测量，增加了探头空间的有效利用率，从而降低了无损检测的设备成本，提高了工作效率。所以，其保护范围并不限于上述实施例。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变形而不脱离本技术的范围和精神，例如:照明光源的数量和设置方式均不限于实施例所述月牙形出光口的左照明光源6和右照明光源7方式，只要确保其在外壳体I和内壳体2之间全向、均匀分布即可；光栅投影装置5也不限于设置在外壳体I的最底部，只要保证其距离CXD器件4的靶心足够远以实现相位法测量即可等。倘若这些改动和变形属于本技术权利要求及其等同技术的范围内，则本技术也意图包含这些改动和变形在内。【权利要求】1.一种采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，其特征在于:包括外壳体(I)、内壳体(2 )、CXD器件(4)和成像物镜(3 );在所述探头的横截面上，外壳体(I)和内壳体(2 )均呈圆形，内壳体(2)设置于外壳体(I)内且其顶部与外壳体(I)内壁相接，所述CXD器件(4)和成像物镜(3)均设置于内壳体(2)内，C⑶器件(4)的靶心、成像物镜(3)的中心与内壳体(2 )的中心共线，在外壳体(I)和内壳体(2 )之间设有照明光源和光栅投影装置(5 )。2.根据权利要求1所述的采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，其特征在于:所述照明光源包括左照明光源(6)和右照明光源(7)，在所述探头的横截面上，以外壳体(I)和内壳体(2)的中心连线为对称轴，左照明光源(6)和右照明光源(7)对称布置。3.根据权利要求2所述的采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，其特征在于:所述左照明光源(6)和右照明光源(7)的出光口分别为月牙形。4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，其特征在于:所述光栅投影装置(5)位于外壳体(I)的底部。5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，其特征在于:所述光栅投影装置(5)的出光口为圆形。6.根据权利要求4所述的采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，其特征在于:所述光栅投影装置(5)的出光口为圆形。【文档编号】G01B本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用光栅投影实现测量的工业内窥镜探头，其特征在于：包括外壳体（1）、内壳体（2）、CCD器件（4）和成像物镜（3）；在所述探头的横截面上，外壳体（1）和内壳体（2）均呈圆形，内壳体（2）设置于外壳体（1）内且其顶部与外壳体（1）内壁相接，所述CCD器件（4）和成像物镜（3）均设置于内壳体（2）内，CCD器件（4）的靶心、成像物镜（3）的中心与内壳体（2）的中心共线，在外壳体（1）和内壳体（2）之间设有照明光源和光栅投影装置（5）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余永朝，闵志方，黄亮，闫峰，李苏，
申请(专利权)人：武汉华中天经光电系统有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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