510。本领域技术人员将会明显意识到，图 5中诸多用数字5XX标记的元件可以同功能于或者类似于图4中用数字4XX与/或图2中 用数字2XX标记的元件，而且，如果未指出不当时，可以根据先前的描述或者类推地加以理 解。
[0030] 光检测器510与图4中所示的光检测器410的主要不同之处在于，光检测器510包 含第一弯曲光检测器装置511和第二弯曲光检测器装置511'，它们在朝向与孔表面的轴 向Z横断的方向的平面中弯曲，并且互相轴向位移。第一弯曲光检测器装置511包含基片 534上的成像阵列532,第二弯曲光检测器装置511'包含基片534'上的成像阵列532'， 它们分别接收已经被第二反射器元件522沿与轴向Z横断的方向（即，沿径向R)偏转的图 像光540的相应部分540A和540B。应该意识到，为了便于说明，图5中夸张地描述了针对 各种元件所示出的维度与/或它们沿Z方向的间隔。在某些实施例中，为了提供更紧致的 成像系统，尽可能地最小化针对各种元件示出的维度与/或它们沿Z方向的间隔。
[0031] 把基片534和534'安装在圆形载体570上（按剖视图，部分地加以示出）。应该 意识到，在某些实施例中，基片534和534'可以包含单个元件的部分。通常，可以根据先前 简要描述的与/或此处所引用的任何方法制造第一和第二弯曲光检测器装置511和511'。 成像阵列532和532'可以包含示意性表示的、耦合于被配置为在把图像数据输出给检测 器处理部分595的相应连接器533和533'的单个光检测器元件。在某些实施例中，可以把 检测器处理部分595作为成像阵列532和532'的一部分加以提供，或者将其提供在阵列基 片134与/或13V与/或载体170上。
[0032] 提供第一和第二弯曲光检测器装置511和511'的一个原因是装配考虑、与/或与 成像阵列相关联的连接器或者导体可能使其不便宜，或者不便于装配在沿所述阵列某些位 置或者位于所述阵列的端点的光检测器元件之间不具有空隙的单弯曲光检测器。具体地， 在与Z轴横断的单一平面中提供全密度360度光检测器元件覆盖可能是困难的或者昂贵 的。在这样的情况下，在第一弯曲光检测器装置511的光检测器元件覆盖中存在间隙的任 何方位角在第二弯曲光检测器装置511'中，可能存在提供在相同方位角的光检测器 元件覆盖，并且具有与弯曲光检测器装置511的轴向位移。在这样的配置中，由第一和第二 弯曲光检测器装置511和511'中每个弯曲光检测器装置所成像的图像区（例如，图像区 450)的部分是不同的（例如，每个在图像区中的不同轴坐标成像）。然而，当沿轴向扫描孔 成像系统时，通过把来自第一和第二弯曲光检测器装置511和511'的图像数据加以组合， 可以获得所有方位角处的完整成像。在某些实施例中，在某些方位角处可能存在所获得的 冗余数据（例如，使用光检测器510会出现这样的情况）。在这样的情况下，在各种实施例 中，可以把额外数据用于各种目的或者简单地加以忽略。
[0033] 提供第一和第二弯曲光检测器装置的另一个原因是，当在一个或多个成像阵列的 制造过程中没有在任何方位角处留有间隙时，可以在单扫描期间简单地提供冗余图像数 据。可以利用这一点提供更可靠的成像，或者其允许更快的处理或者扫描，或者将其用于各 种实施例中的各种其它原因。提供第一和第二弯曲光检测器装置的另一个原因是，可以在 具体孔壁检查应用中仅简单地提供所希望的感兴趣的方位弧段的图像。可以使每个弯曲光 检测器的大小和定位与其沿孔壁的各所希望的方位弧段相匹配。在某些具体应用中，这可 能限制了数据采集和处理时间，从而允许较高的轴向扫描率。
[0034] 应该意识到，在其它实施例中，如果能够制造足够长的成像阵列，则能够在载体上 将其卷绕（例如，在螺旋管中，或者重叠其自己的一部分），以按同功能于以上简要描述的 方式形成避免或者覆盖360方位角上的潜在光检测器间隙的单弯曲光检测器装置。
[0035] 应该意识到，根据此处所公开原理的孔成像系统的某些实施例可以包含第二完整 的光检测器和孔表面成像装置。在这样的应用中，可以把第二光检测器和孔表面成像装置 设置为对沿轴向Z从第一图像区位移的第二图像区进行成像，以缩短扫描孔表面的给定轴 段所需的时间。可以把来自第一光检测器和第二光检测器的图像数据加以组合，以形成孔 表面的完整图像。在另一个这样的实施例中，可以把第二光检测器和孔表面成像装置设置 为对与第一光检测器和孔表面成像装置相同的图像区进行成像，但沿具有相对第一图像区 的、不同于第一孔表面成像装置的不同角度的不同的光路径。这样的孔成像系统能够对孔 表面进行三维成像。
[0036] 尽管已经说明和描述了各种实施例，然而基于此公开，本领域技术人员将会明显 意识到，可以对所说明和所描述的特征的设置与操作的顺序进行诸多的改变。因此，应该意 识到，在不背离本发明的宗旨与范围的情况下，可以对本发明进行多方面的改变。
【主权项】
1. 一种孔成像系统，包含： 光检测器配置；以及 第一孔表面成像装置，被配置为把源于孔表面上的第一图像区的图像光传输给光检测 器配置， 其中，光检测器配置包含在朝向与孔的轴向横断的方向的平面中弯曲的第一弯曲光检 测器装置；以及 第一弯曲光检测器装置至少包含沿与所述轴向横断的方向接收图像光的第一成像阵 列。2. 根据权利要求1所述的孔成像系统，其中，按近似圆形的曲线弯曲第一弯曲光检测 器装置。3. 根据权利要求1所述的孔成像系统，其中： 第一孔表面成像装置包含： 第一反射器元件，以及 第二反射器元件，其沿第一反射器元件和光检测器配置之间的光路径定位；以及 第一反射器元件被设置为近似沿径向接收源于孔表面上的第一图像区的图像光，并且 近似沿轴向将其输出给第二反射器元件；以及 第二反射器元件被设置为从第一反射器元件接收图像光，并且沿径向将图像光传输给 光检测器配置。4. 根据权利要求3所述的孔成像系统，其中，第一反射器元件和第二反射器元件为环 360方位角度反射的全景反射器元件。5. 根据权利要求1所述的孔成像系统，其中，光检测器配置被设置为沿与轴向横断的 方向检测360方位角度范围的光。6. 根据权利要求1所述的孔成像系统，其中，光检测器配置包含多个弯曲光检测器装 置。7. 根据权利要求6所述的孔成像系统，其中： 第一弯曲光检测器装置和第二弯曲光检测器装置沿轴向相互位移；以及 沿孔的轴向对准第一弯曲光检测器装置的第一成像阵列的至少第一部分，以覆盖不由 包括在第二弯曲光检测器装置的成像阵列中的光检测器元件所覆盖的方位角成像间隙，或 者与不由包括在第二弯曲光检测器装置的成像阵列中的光检测器元件所覆盖的方位角成 像间隙对准。8. 根据权利要求1所述的孔成像系统，其中，第一弯曲光检测器装置被定位在形成螺 旋管或者沿360度以上的方位角弧度段覆盖其本身一部分的柔性基片上。9. 根据权利要求1所述的孔成像系统，其中，第一弯曲光检测器装置被定位在沿径向 面向内的凹表面上。10. 根据权利要求1所述的孔成像系统，其中，第一弯曲光检测器装置被定位在沿径向 面向外的凸表面上。11. 根据权利要求1所述的孔成像系统，其中，第一孔表面成像装置还包含透镜装置， 其被配置为沿第一孔表面成像装置的光路径聚焦源于孔表面的光。12. 根据权利要求1所述的孔成像系统，还包括第二光检测器配置和第二孔表面成像 装置。13. 根据权利要求12所述的孔成像系统，其中，第二孔表面成像装置被配置为把源于 孔表面上的第二图像区的图像光传输给第二光检测器配置。14. 根据权利要求12所述的孔成像系统，其中，第二孔表面成像装置被配置为：沿具有 相对第一图像区的、不同于第一孔表面成像装置的具有不同角度的光路径，把源于第一图 像区的图像光传输给第二光检测器配置。
【专利摘要】一种孔成像系统，包含光检测器配置以及被配置为把源于孔表面上的第一图像区的图像光传输给光检测器的第一孔表面成像装置。光检测器配置包含在朝向与孔的轴向横断的方向的平面中弯曲的第一弯曲光检测器装置。第一弯曲光检测器装置包含沿与孔的轴向横断的方向接收图像光的第一成像阵列。
【IPC分类】G01B11/12, G02B23/26, G01N21/954
【公开号】CN105717628
【申请号】CN201510822243
【发明人】J.L.谢弗
【申请人】株式会社三丰
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年11月24日
【公告号】DE102015226395A1, US20160178534