研究室紹介

金属パーツの非接触式3次元形状計測技術を開発する

 機械部品等の完成品は高い寸法精度での仕上がりが求められる。この寸法の計測を,レーザー光と2次元カメラを活用して,非接触で高速・高精度に行う技術の開発を目指す。低速だったり,測定精度が低かったり,測定物体のすぐ近くに装置を持ち込む方法には,各種の方法が存在する。しかし,離れたところから,高速で高い計測精度を実現しようとする方法には,これで満足だ,完璧だとなるゴールはない。高性能化の実現を阻む現象にはどんなものであり,その発生原因を追求してどう解決するかを考えていく。

 


用いる物理現象と機器

英語学習イメージ

 当研究室では,主にレーザー光の干渉現象を利用して金属部品の3次元形状をカメラで測定する方法を研究している。カメラの方向から波長を変えることのできるレーザー光を出して測定対象に当てる。反射された光を同じレーザー光源からの参照光と干渉させて,形状情報を抽出する。
 対象が鏡面に近いと当てたレーザー光は主に鏡面反射方向に反射され,装置のカメラ方向に戻ってこない。そこで,測定対象面の小さな凹凸による乱反射光を利用する。一方,空気密度の時間変化による干渉光強度のランダムな変化を利用して,干渉画像内の位相分布を抽出し,試料台がゆっくり上下振動していても,その振動振幅よりも小さい高さとなる精度で形状計測をおこなう方法を追求する。