多数のアクティブな基準面を用いたレンズによるゆがみのない超高精度形状計測の開発

使用使用多个主动参考平面的透镜开发无失真的超高精度形状测量

• 批准号: 13750391
• 负责人: 藤垣 元治
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Wakayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750391/
• 关键词: 高精度; 非接触形状計測; フーリエ変換位相シフト法; アクティブな基準面; 金型検査; レンズ収差; 点群の合成; 位相解析; 形状計測; 非接触; 高精度化; 基準物体; 液晶板

形状計測において,産業界では金型などのように金属光沢のある物体の形状計測手法の開発が求められている.金属光沢のある物体に格子を投影すると,正反射の方向にカメラがある場合に,その点の周辺は輝度の高い部分となり,その付近の画像は輝度がオーバーフローするため計測できない.物体が曲面である場合は,多くの場合どこかの部分が正反射の方向となる.本研究では,プロジェクタを2台用いて異なる位置に配置し,それぞれのプロジェクタで得られた形状計測結果を融合させる.こうすることによって,正反射により計測不能の部分の補完を他方のプロジェクタの計測結果を用いて行うことができる.これを自動的に行う手法を開発することが本研究の目的である.本研究を行った結果として,次の成果が得られた.・液晶モニタを基準面として用いた実験装置を製作した.移動精度が0.1ミクロンの高精度なステージを用いた基準面を製作した.・液晶パネルを用いて熱対策の設計がされた投影装置の設計を行った.・ソフトを改造することによって,基準板の移動と格子投影および位相解析の全自動化を行った.・全自動化されたソフトを用いて,基準面の枚数を増やすことによ,精度が向上することを確認した.・左右のプロジェクタを用いて計測を行い,それぞれの結果を合成するソフトを製作した.・実際の金型に対して形状計測実験を行い,有効性を確認する実験を行った.その結果,条件のいい場合で2ミクロンの計測精度が得られた.

The shape calculation method is used to calculate the shape of the object, and the method of calculating the shape of the object is not available. The metal light, the object, the grid, the projection, the positive reflection, the direction, the circumference, the height, the portrait, the portrait, the projection, the direction, the height, the height, the height, The surface of the object is closed, and the direction of the positive reflection is in the direction of the positive reflection. In this study, two sets of equipment were used to configure the location of the device, and the results of the shape calculation were compared. Because of the bad news, the positive reflection measurement can not be completed in part. The results show that the other party is unable to complete the calculation results. The purpose of this study is to explore the purpose of this study. In this study, the results were satisfactory, and the secondary results were satisfactory. The base plane of the liquid crystal is made by using the device. The precision of movement is 0.1. The precision of high-precision equipment is based on the datum surface of the radar. The liquid crystal device is used in the design of the projector. In this paper, the system is modified, and the standard plate is used to move the grid projection system, the phase analysis system and the fully automatic system. Full self-customization is used, the base plane is enumerated, the precision is up, and the precision is confirmed. On the left and right, you need to use the computer program to make sure that the results show that you are in good health. The international gold model has a lot of information on the shape plan, and it is important to confirm that the line is correct. The results show that the accuracy of the calculation is better than that of the condition.

项目成果

藤垣元治: "非破壊検査工学叢書非破壊検査の最前線,第4章4.5形状計測技術"非破壊検査協会. 14 (2002)

藤垣元晴：《无损检测工程系列：无损检测的前线，第4章4.5形状测量技术》无损检测协会14（2002）。

新家昭英, 森本吉春, 藤垣元治: "液晶ディスプレイを基準面を用いた高精度型形状計測"第6回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集(精密工学会). 113-117 (2001)

Akihide Shinke、Yoshiharu Morimoto、Motoharu Fujigaki：“使用液晶显示器作为参考面的高精度形状测量”第六届智能机电一体化研讨会论文集（精密工程学会）113-117（2001）。

Shinke, A., Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "Development of Accurate Shape Measurement System Using Multiple Reference Planes"Proceedings of APCFS & ATEM '01, Sendai. 811-814 (2001)

Shinke, A.、Morimoto, Y.、Fujigaki, M.：“使用多个参考平面开发精确形状测量系统”APCFS 会议记录