111 ラインカメラと共焦点原理を用いた三次元形状計測法(構造部材や加工プロセスの信頼性を支える計測・評価技術)

概要

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共焦点顕微鏡(confocal microscope)は従来の光学顕微鏡よりも高い空間解像力を容易に得ることができることから,近年医療用,粗さ測定,細胞の観察,食品の観察などに用いられている.しかし,共焦点顕微鏡はレンズまたは試料をx,y,zの三方向にスキャンしながら画像を撮影するため,三次元形状を計測するのに長い時間を要する.このため,ニポウディスクやマイクロレンズアレイを利用して,計測時間の短縮を実現している製品もあるが,これらは複雑で高価になってしまうため,なかなか手が出ないこともあるという.そこで,本研究では共焦点原理とラインカメラを利用し,線状のレーザを披測定物に当て,線状の反射光をラインカメラで読み取ることでスキャン方向を一つ減らし,三次元形状計測にかかる時間を短縮するための手法を検討した.この手法が有効であると示すことができれば,測定時間の短縮により,動いている物の観察を行ったり,製品の全数チェックが容易になる.本研究においてはレンズ,モータ,コンピュータなどの制約から従来よりも高速で測定することはできないが,あくまでも共焦点原理とラインカメラの組み合わせが有効であることを確認することが目的となる.まだ完成にはいたっていないが,現在速んでいるところまでの問題点や効果等を検討・報告する.
一般社団法人日本機械学会の論文
2009-11-06

111 ラインカメラと共焦点原理を用いた三次元形状計測法(構造部材や加工プロセスの信頼性を支える計測・評価技術)

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