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透明キューブの回転時の屈折を利用した帰還動作不要な画像スキャニング手法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 18K13762
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21030:計測工学関連
研究機関東京大学

研究代表者

早川 智彦  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (10747843)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードモーションブラー / スネルの法則 / 補償光学 / アクリルキューブ / 点検 / 高速移動 / 光軸制御 / 透明キューブ / サーボモーター / 高速移動環境 / 画像スキャニング / 帰還動作不要 / 屈折 / 動的撮影
研究成果の概要

モーションブラーを補償する手法は,これまで多数提案されている.その一つとして,本研究ではモーションブラーの大きな場面でも用いることができ,高いサンプリングレートで撮影が可能であるスネルの法則を利用した透明回転キューブを用いる補償手法を提案する.回転速度と対象の移動速度が同期することで,モーションブラーを生じさせずに撮像することができるだけでなく,キューブの特性を生かして90°回転毎に撮像画角がリセットされ,従来研究で見られるミラーの往復動作による時間的なロスを生じさせない.本手法を高速に回転するベルトコンベアに適用したところ,時速12km相当でも静止時と遜色ない画像を取得できることを確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,スネルの法則により,アクリルキューブの中を通過する光軸が入射する角度によって平行移動する現象を利用し,キューブを回転させることにより,帰還動作を必要とせずに,対象物体が止まっていることと等価な撮像を連続的に可能とする装置を提案した.また実験により,モーションブラーが補償されることを確認した.このことにより,点検等の画像の精度が要求されるタスクに対し,効率よく撮影を行うことが可能となった.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] レンズ系を用いたアクリルキューブ回転モーションブラー補償システムにおける高速移動対象への対応2019

    • 著者名/発表者名
      中根悠
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] MOTION-BLUR-COMPENSATED MICROSCOPIC IMAGING SYSTEM BY CONTROLLING THE OPTICAL AXIS USING A ROTATING ACRYLIC CUBE2019

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Hayakawa
    • 学会等名
      Focus on Microscopy 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 回転アクリルキューブによる光軸制御を用いた\\モーションブラー補償システム2018

    • 著者名/発表者名
      門脇拓也
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 回転アクリルキューブによる光軸制御を用いたモーションブラー補償システム

    • URL

      http://ishikawa-vision.org/perception/CubeCompensation/index-j.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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