照明系の光学伝達関数を用いた実時間同軸三次元計測の研究

• 研究課題/領域番号: 22760294
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 栗原 徹 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 助教 (50401245)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 三次元計測 / 時間相関イメージセンサ / デプスフロムデフォーカス / 画像センシング / 三角測量 / 形状復元 / 時間相関カメラ / 3次元計測 / 計測工学

研究概要

投影する並進移動縞の像の劣化からシングルフレームで三次元形状を推定するシステムを構築した。ある空間周波数をもつ格子が移動することで対象表面に生じる明暗は,その縞の移動速度と空間周波数により決定される時間周波数で変化し,その振幅は光学系の低域通過特性により焦点位置からのズレに反比例して小さくなる.これを時間相関カメラを用いて撮像することでワンショットで3次元形状を復元した。実験により,空間周波数成分の時間相関検出が可能であることを確認し,ゴム製の耳やセラミック製の置物の形状復元を実施した.

研究成果

• [雑誌論文] Singleframe coaxial 3D measurement using depth from defocus of projection system (2012)
  • 著者名/発表者名: Toru Kurihara and Shigeru Ando
  • 雑誌名: Proc. of SPIE 巻: Vol.8290, 82900V
  • URL: http://dx.doi.org/10.1117/12.907675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single frame coaxial 3D measurement using depth from defocus of projection system (2012)
  • 著者名/発表者名: Toru Kuriahra, Shigeru Ando
  • 雑誌名: Proc. of SPIE 巻: Vol. 8290 ページ: 82900V-82900V
  • DOI: 10.1117/12.907675
  • 査読あり
• [学会発表] Single frame coaxial 3D measurement using depth from defocus of projection system (2012)
  • 著者名/発表者名: Toru Kurihara and Shigeru Ando
  • 学会等名: Electronic Imaging
  • 発表場所: Burlingame, CA, USA
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] プロジェクターから投影される時空間縞パタンのボケを利用したシングルフレーム同軸三次元計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栗原徹,安藤繁
  • 学会等名: 第27回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] プロジェクターから投影される時空間縞パタンのボケを利用したシングルフレーム同軸三次元計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栗原徹, 安藤繁
  • 学会等名: 第27回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 松江 くにびきメッセ
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] 同心円モアレを用いた空間異存奥行き分解能を有する中心視三次元視覚センサ (2010)
  • 著者名/発表者名: 栗原徹,落合和樹、安藤繁
  • 学会等名: 第27回センシングフォーラム
  • 発表場所: 桐生
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] 同心円モアレを用いた空間異存奥行き分解能を有する中心視三次元視覚センサ (2010)
  • 著者名/発表者名: 栗原徹, 落合和樹、安藤繁
  • 学会等名: 第27回センシングフォーラム
  • 発表場所: 桐生 群馬大学
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] Single-frame coaxial projection 3D profilometry system using correlation detection of depth-dependent MTF (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Kurihara and Shigeru Ando
  • 学会等名: SICE2010
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-08-20