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形状計測方法及びその装置

シーズコード S022000151
掲載日 2003年5月26日
研究者
  • 藤垣 元治
研究者所属機関
  • 和歌山大学 システム工学部光メカトロニクス学科
研究機関
  • 和歌山大学 システム工学部光メカトロニクス学科
技術名称 形状計測方法及びその装置
技術概要 この新しい技術は、物体の大きさと無関係に高精度な形状計測をする方法と装置である。基準面を用いることでカメラやプロジェクタのレンズ収差の影響を最小化すべく、本技術では、複数個の基準面を面の法線方向に所定間隔で設定し、それぞれの基準面で得られたプロジェクタの投影線およびカメラの視線の情報を用いて測定対象物表面上の各点の空間座標を求める。測定対象点に最も近い2つの基準面を用いるために、非常に高精度に空間座標の算出ができる。図は1、がC.C.Dカメラ、2、がプロジェクター、3、が被測定体、R0~N-1は 基準面3をそれぞれ示している。
画像

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従来技術、競合技術の概要 従来のカメラとプロジェクタ位置を求める方法では、レンズ収差の影響が画面の端部で現れ、計測結果に歪みが生じる。また以前我々が開発した2枚の基準面を用いる方法では、上述の歪みは解消されるが、基準面からの距離が離れるにつれ精度が悪くなる。
研究分野
  • 長さ,面積,断面,体積,容積,角度の計測法・機器
  • 光学機器一般
  • 映画用撮影カメラ,映写機
展開可能なシーズ (1)プロジェクタ・カメラのレンズの収差による歪みの影響がない、形状計測結果が得られる形状計測測定装置
(2)基準板の位相分布が自動的に得られ、計測準備に手間がかからない形状計測測定装置
(3)計測範囲全体で非常に高精度に形状が計測できる(100mm角程度で10μm以下の精度)形状計測測定装置
用途利用分野 金属加工、金型制作、検査・計測機器、医療機器、人体形状計測
バーチャルリアリティの入力装置、ロボットの目
関連発表論文 (1)池田泰之, 森本吉春, 藤垣元治, 米山聡. 周波数変調格子投影を用いた形状計測法. 日本実験力学会講演論文集. no.2,2002,p.56‐61.
(2)浜川大介, 森本吉春, 藤垣元治, 米山聡, 野村孝徳. 格子投影形状計測法の大物体への適用と高精度化. 日本機械学会関西学生会卒業研究発表講演会講演前刷集. vol.2002,2002,p.11.13.
(3)清水勇起, 森本吉春, 藤垣元治, 野村孝徳, 米山聡. 高精度形状計測法による微小物体の形状計測装置の開発. 日本機械学会関西学生会卒業研究発表講演会講演前刷集. vol.2001,2001,p.11.16.
(4)藤垣元治, 森本吉春. 基準面の複数枚化による形状計測の高精度化. 日本機械学会年次大会講演論文集. vol.2000,no.Vol.3,2000,p.187‐188.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人和歌山大学, . 藤垣 元治, 森本 吉春, . 形状計測方法. 特開2001-264031. 2001-09-26
  • G01B  11/24     

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