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DMDを用いた実時間形状計測用カメラ

シーズコード S022000168
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 DMDを用いた実時間形状計測用カメラ
技術概要 本技術の目的物は、連続的に位相をシフトしながら投影された格子を用いる形状計測手法において、テレビカメラのフレームレート(1/30秒)の間に撮影された格子画面からリアルタイムに形状を表す等高線画像を得ることができるカメラであり、その実現物は、DMD(Digital Micro-mirror Device)表面に物体の像をいったん結像させ、そのDMD表面にCCD素子の焦点を合わせた構造を持つカメラである。余弦波状の輝度分布を持つ格子を試料物体に位相シフトしながら投影し、CCDで1フレーム撮影する間にDMDの各ミラーのON/OFFを投影格子の位相シフト量に同期させて制御することで、CCDには等高線画像が撮影されることになり、実時間で物体の形状を表す等高線画像を得ることが可能になる。 物体変形後の等変位画像を得る原理
画像

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従来技術、競合技術の概要 従来のリアルタイムに形状を表す等高線画像および変形量を表す等変位線画像を得る方法では、複数枚の画像を用いるために、物体が動く場合には誤差が大きくなる。さらに従来の位相シフト走査モアレ法では、実時間で結果を得ることはできるが、過去に撮影した複数枚の画像を用いるため、物体が動く場合には誤差が大きくなるという欠点があった。
研究分野
  • 光学器械要素とその材料
  • 電荷移送デバイス
展開可能なシーズ (1)形状を表す等高線および等変位線画像が高分解能に得られる、CCDカメラによる実時間形状測定方法と装置
(2)形状を表す等高線および等変位線画像が撮影フレーム毎に得られるCCDカメラによる実時間形状測定方法と装置
(3)従来と比較して物体の動きによる誤差が大きく軽減されるCCDカメラによる実時間形状測定方法と装置
用途利用分野 金属加工、金型製作、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)GAO Q, 藤垣元治, 森本吉春. DMDを用いた実時間形状計測手法の開発. 日本実験力学会講演論文集. no.2,2002,p.128‐132.
(2)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.
(3)藤垣元治, 森本吉春, GAO Q. 光学的全視野計測法の現状とその標準化デジタルマイクロミラーデバイスを用いた位相シフト走査モアレ法による形状計測. 実験力学. vol.2,no.1,2002,p.50‐54.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人和歌山大学, . 森本 吉春, 藤垣 元治, . DMDを用いたCCDカメラによる実時間形状計測方法と装置. 特開2002-228425. 2002-08-14
  • G01B  11/24     
  • G02B  26/08     

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