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삼차원 계측 장치
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특징
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당사에서는, 미야자키 대학 공학부 기계 시스템공학과계측 제어 공학 연구실천말기공인준교수와의
공동 연구에 의해, 삼차원 계측 시스템의 개발을 실시하고 있습니다. 이 시스템은, 1대의 TV카메라를 사용하고, 계측 대상과 CCD 카메라의 사이에 놓여진 고속 회전하는 프리즘을 통해 촬영하는 것으로, TV카메라의 수상면에 평행한 이차원적인 영상에 가세해 깊이의 정보를 촬영할
수 있는, 원형 시프트법으로 불리는 수법을 이용한 시스템입니다 (특허 취득제). 촬영되는 영상은, 원형의 궤적이 되어, 촬영 대상의 깊이에 따라 그 엔의 반경이 변화합니다.이 엔의 중심 위치가, 수상면에 평행한 면의 이차원 위치를 나타내, 엔의 반경이 깊이 방향의 거리를 나타내고 있습니다.이 화상을 해석하는 것으로써 삼차원 위치를 계측할 수 있습니다.
본장치를 통해 촬영된 화상의 1매 1매에 삼차원의
정보가 포함되어 있기 때문에, 복수의 카메라를 사용하는 시스템과 같은, 복잡한 해석시의
화상간의 대응 이 불필요합니다.1매의 화상으로부터 물체의 삼차원 위치 계측을 실시하는 것 외에, 복수의 화상을
연속적으로 해석하는 것으로 물체의 운동 계측이나 흐름의 계측도 가능합니다.또, 공간내에 있어서의
물체의 비정상인 운동의 계측이나, 자유 표면의 비정상인 운동과 같은 현상도 계측 가능합니다.
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정지하고 있는 물체에, 레이저빛(도트 매트릭스
레이저)을 조사한 영상입니다.프리즘을 통하지
않는 경우는, 사진 a와 같이 촬영됩니다만,
본시스템에서는 사진
b와 같은 영상이 됩니다.이 화상을 해석
하는 것보다, 삼차원 위치를 확인 할 수 있습니다 |
a
통상의 화상 |
b
원형 시프트법에 따르는 화상
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유체중을 이동하는 트레이사 입자의 계측예입니다. 연속한 2 시각간에 있어서의
각각의 입자의 삼차원 위치를 계측하는 것으로, 2 화상간의 삼차원적인 이동거리와 촬영시의 셔터 스피드로부터, 입자의 이동
속도(유속)를 요구할 수
있습니다. |
a
시각 t에 있어서의
화상 |
b
시각 t+t에 있어서의
상 |
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수면이 불규칙하게 변동하고 있는 용기내의, 자유 표면의
삼차원 형상 계측예입니다. 수면에, 레이저빛을 조사해 순간적인 수면 형상의 계측을 실시했습니다.촬영되는 화상은, 왼쪽의 사진 a와 같은 엔궤적으로서
촬영됩니다.이 화상을 해석하는 것으로, 1매의 화상보다
자유 표면 형상을 계측하는 것이 가능합니다.또, 연속적으로 해석하는 것으로 복잡한 수면의 운동을 계측할 수 있습니다. |
a
자유 표면의 삼차원 계측예 |
b
해석 결과 |
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