パターン板の虚像からの受動式鏡面位置・形状計測法

摘要

一般的鏡面を対象とした従来の画像計測について，計測対象領域の広さ，簡易さ，精度，再現性にrn優れた方法はまだ確立されていなく，特に受動式手法については研究例が極めて少なく，今後の研究が大いに期rn待されている．本論文では，鏡面を対象として受動式手法により簡易かつ高い精度で検出する新たな手法を提案rnする．この手法はパターン表示するためのパターン板を2枚用い，固定された1台のカメラで観察した位相ずらrnしパターンの虚像から，カメラへの入射光路を高精度に特定し，三角測量原理により鏡面の位置と形状を幾何学rn的に算出する手法であり，簡便さと高い精度?安定性が特徴である，実際に，平面鏡，凹面鏡にこの提案手法をrn適用し，平面鏡では，平均位置誤差0.1mm以内，位置誤差絶対値平均0.17mm，標準偏差0.15mm，凹面鏡でrnは，平均位置誤差0.1mm以内，位置誤差絶対値平均0.25mm，標準偏差0.19mmが得られた．また，パターrnン板ドットピッチによる量子化誤差を定量的に見積もり，その結果が計測結果とよく一致することから，誤差のrn主要因が量子化誤差によるものであることを明らかにした．