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배관 내부를 이동하는 이동체에 구비된 위치 측정 장치로서,상기 배관의 내부 표면으로 광을 방사하는 광원;상기 광원에 의해 방사된 광이 상기 내부 표면에 의해 반사된 반사광이 입사되며, 상기 반사광을 광축에 평행한 평행광으로 변환하는 제1 렌즈;상기 평행광의 광 경로 상에 배치되며, 상기 평행광을 수렴하는 굴절광으로 변환하는 제2 렌즈;상기 굴절 광의 광 경로 상에 배치되는 이미지 센서;상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈의 사이에 배치되는 하나 이상의 탄성 부재; 및상기 제1 렌즈의 측면에 결합되며, 상기 내부 표면에 밀착되어 상기 이동체의 이동에 의해 회전하는 복수의 휠을 포함하는 위치 측정 장치
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청구항 1에 있어서,상기 하나 이상의 탄성 부재는, 상기 이동체의 이동에 따라 상기 내부 표면에서 상기 복수의 휠 중 적어도 하나에 가해지는 힘에 의해 압축 또는 이완되는 위치 측정 장치
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청구항 2에 있어서,상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈 사이의 거리는, 상기 하나 이상의 탄성 부재의 압축 또는 이완에 따라 변화하고,상기 내부 표면과 상기 제1 렌즈 사이의 거리 및 상기 제2 렌즈와 상기 이미지 센서 사이의 거리는, 상기 하나 이상의 탄성 부재의 압축 또는 이완에 대해 불변인 위치 측정 장치
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청구항 3에 있어서,상기 제1 렌즈 및 상기 하나 이상의 탄성 부재를 수용하는 제1 몸체부; 및상기 제2 렌즈 및 상기 이미지 센서를 수용하는 제2 몸체부를 더 포함하는 위치 측정 장치
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청구항 4에 있어서,상기 하나 이상의 탄성 부재 각각의 일단은, 상기 제1 몸체부의 내부 일측에 고정되고, 상기 하나 이상의 탄성 부재 각각의 타단은, 상기 복수의 휠 중 적어도 하나에 가해지는 힘에 의한 상기 제1 렌즈의 이동에 따라 상기 광축에 평행한 방향으로 이동하는 위치 측정 장치
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청구항 4에 있어서,상기 제1 몸체부의 내부 일측과 상기 하나 이상의 탄성 부재 각각 사이에 배치되어 상기 하나 이상의 탄성 부재 각각에 가해지는 힘을 측정하는 하나 이상의 힘-토크(force-torque) 센서를 더 포함하는 위치 측정 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제1 렌즈는, 텔레센트릭(telecentric) 렌즈인 위치 측정 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제2 렌즈는, 상기 평행광을 상기 제2 렌즈와 상기 이미지 센서 사이의 초점으로 수렴시키는 볼록 렌즈인 위치 측정 장치
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청구항 1에 있어서,상기 복수의 휠은, 각각 휠 인코더(wheel encoder)인 위치 측정 장치
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