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金属加工品の3次元形状と質感を計測・表示可能な光学的検査装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21700211
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関広島工業大学

研究代表者

大谷 幸三  広島工業大学, 情報学部, 准教授 (40351978)

研究協力者 馬場 充  茨城大学, 工学部, 教授 (80156538)
山本 真  広島工業大学, 大学院・工学系研究科, 博士前期課程
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード3次元計測 / 外観検査 / レーザレンジファインダ / 画像センサ / 光反射特性 / 探傷 / レーザスポット光 / コンピュータグラフィックス / 鏡面物体 / レーザ
研究概要

本研究では,光沢のある金属加工品の3次元形状と質感を計測・表示可能な光学的検査装置の開発に取り組んだ.本装置は,三角測量原理に基づくレーザレンジファインダ(LRF)を基本としている.LRFは計測精度,得られた測定データの信頼性,測定時間などの面で有利な点が多い半面,鏡面物体の測定が困難なことが知られている.この問題を解決するため,本研究ではレーザスポット光の2次元入射位置と2次元入射角度を検出可能な画像センサを開発し,それを適用した鏡面物体の3次元測定が可能なLRF の試作を行った.さらに,この画像センサを適用した場合の光線追跡式の導出を行うとともに,レーザ走査シミュレータを備えた3次元測定システムを試作し,各種実験によりその有効性を検証した.

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Surface Shape and Refractive Index of a Transparent Plate Based on Light Path Analysis2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtani, T.Okazaki, M.Baba
    • 雑誌名

      Applied Mechanics and Materials vol.36

      ページ: 458-465

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Recovering Shape of a Specular Object in the Presence of Interreflection2010

    • 著者名/発表者名
      L. Li, K.Ohtani, M.Baba
    • 雑誌名

      Applied Mechanics and Materials vol.36

      ページ: 451-457

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Recovering Shape of a Specular Object in the Presence of Interreflection2010

    • 著者名/発表者名
      L.Li, K.Ohtani, M.Baba
    • 雑誌名

      Applied Mechanics and Materials

      巻: 36 ページ: 451-457

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Surface Shape and Refractive Index of a Transparent Plate Based on Light Path Analysis2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtani, T.Okazaki, M.Baba
    • 雑誌名

      Applied Mechanics and Materials

      巻: 36 ページ: 458-465

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 反射特性の制約を緩和した光学的3次元形状検査装置に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      山本真, 大谷幸三, 馬場充
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第49期総会・講演会
    • 発表場所
      岡山理科大
    • 年月日
      2011-03-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 反射特性の制約を緩和した光学的3次元形状検査装置に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      山本真, 大谷幸三, 馬場充
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第49期総会・講演会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 年月日
      2011-03-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] スポット光投影法による透明物体の3次元形状と屈折率の計測2010

    • 著者名/発表者名
      大谷幸三, 馬場充
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会中国支部学術講演会 192-193
    • 発表場所
      島根大
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 鏡面物体へ適用可能な光学的外観検査装置に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      大谷幸三, 山本真, 馬場充
    • 学会等名
      第19 回計測自動制御学会中国支部学術講演会 194-195
    • 発表場所
      島根大
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] スポット光投影法による透明物体の3次元形状と屈折率の計測2010

    • 著者名/発表者名
      大谷幸三, 馬場充
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 鏡面物体へ適用可能な光学的外観検査装置に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      大谷幸三, 山本真, 馬場充
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • 発表場所
      島根大学
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 逆光線追跡法による鏡面・透明物体の3次元表面計測2010

    • 著者名/発表者名
      大谷幸三, 福島千晴
    • 学会等名
      日本溶射協会中・四国支部 第1回イブニングセミナー
    • 発表場所
      広島工業大学広島校舎
    • 年月日
      2010-10-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 逆光線追跡法による鏡面物体の3次元測定システム2010

    • 著者名/発表者名
      山本真, 大谷幸三, 馬場充
    • 学会等名
      第15回知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      愛媛大(CD-ROM(H2))
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 逆光線追跡法による鏡面物体の3次元測定システム2010

    • 著者名/発表者名
      山本真, 大谷幸三, 馬場充
    • 学会等名
      第15回知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] An Advanced Laser Rangefinder Equipped with a Scanning Simulator2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtani, S.Yamamoto, L.Li, M.Baba
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2010 3135-3139
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2010-08-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] An Advanced Laser Rangefinder Equipped with a Scanning Simulator2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtani, S.Yamamoto, L.Li, M.Baba
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2010
    • 発表場所
      台湾(台北)
    • 年月日
      2010-08-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A Rangefinder Simulator for 3D Shape Reconstruction of an Object with Various Reflectance2010

    • 著者名/発表者名
      L.Li, K.Ohtani, M.Baba
    • 学会等名
      International Conference on Precision Instrumentation and Measurement 2010 (CPIM2010) A091
    • 発表場所
      Gunma, Japan
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of Surface Shape and Refractive Index of a Transparent Plate Based on Analyzing a Light Path2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtani, T.Okazaki, M.Baba
    • 学会等名
      International Conference on Precision Instrumentation and Measurement 2010
    • 発表場所
      Kiryu City Performing Arts Center(Gunma)
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A Rangefinder Simulator for 3D Shape Reconstruction of an Object with Various Reflectance2010

    • 著者名/発表者名
      L.Li, K.Ohtani, M.Baba
    • 学会等名
      International Conference on Precision Instrumentation and Measurement 2010
    • 発表場所
      Kiryu City Performing Arts Center(Gunma)
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Recovering Shape of a Specular Object in the Presence of Interreflection2010

    • 著者名/発表者名
      L.Li, K.Ohtani, M.Baba
    • 学会等名
      International Conference on Precision Instrumentation and Measurement 2010
    • 発表場所
      Kiryu City Performing Arts Center(Gunma)
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 逆光線追跡法による鏡面物体の3次元形状計測2009

    • 著者名/発表者名
      大谷幸三, 馬場充
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会中国支部学術講演会 258-259
    • 発表場所
      鳥取大
    • 年月日
      2009-11-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 逆光線追跡法による鏡面物体の3次元形状計測2009

    • 著者名/発表者名
      大谷幸三, 馬場充
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取)
    • 年月日
      2009-11-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A Laser Rangefinder with the Ability to Identify Surface Roughness and Detect the 3-D Shape of Metal Parts2009

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtani, M.Baba
    • 学会等名
      ICROS-SICE International Joint Conference 2009 (ICCAS-SICE2009) 3451-3456
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2009-08-20
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] A Laser Rangefinder with the Ability to Identify Surface Roughness and Detect the 3-D Shape of Metal Parts2009

    • 著者名/発表者名
      大谷幸三, 馬場充
    • 学会等名
      ICROS-SICE International Joint Conference 2009
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center(Fukuoka)
    • 年月日
      2009-08-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 光学的特性に基づく溶射皮膜のはく離検出法2009

    • 著者名/発表者名
      大谷幸三, 福島千晴, 木戸光夫
    • 学会等名
      日本溶射協会第89回(2009年度春季)全国講演大会
    • 発表場所
      たかつガーデン(大阪)
    • 年月日
      2009-06-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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