プロジェクト

10mmの段差を1μmに近い精度で測定しよう

一日の生活イメージ

 10mmの段差を1μmの精度で測定できれば,測りたいものを1/10000倍の精度で測定することになる。1μmとは接触式のマイクロメータで測定できる性能限界付近である。この測定精度をレーザー光とカメラを使い,高い密度で高速に離れたところから実現したい。測定対象が鏡面に近い場合は,これ以上の精度を持つ形状測定法も存在する。しかし,一般的な機械部品は粗面で構成される。粗面で構成される機械部品の3次元形状を光とカメラを使い,1μmになるべく迫る精度で離れたところから測定できる方法の開発を目指す。粗面からの反射を使うので,どこに置かれようとも,かなり傾いた部品でもカメラで見ることができれば測定対象とできる。


カメラの視野内に測定できない影部分を持たない測定法の開発

 光を使った形状測定では,光の直進性を利用する三角測量が広く利用される。しかし,三角測量で測定精度をあげようとすると,上から見る2次元カメラに対して極めて水平に近い低い方向からレーザー光を出す必要があり,近くに少し高い部分があると,長い影を引き,影部の測定はできない。複数の色んな方向から光を当てる方法もあるが,間口の狭い穴の奥の方の形状は測定できない。光干渉を用いる方法は照明方向と観察方向は同じである。故に撮影する2次元カメラの視野内には測定できない部分は存在しない。この特徴を活かした,他にはない形状測定法を開発する。