光計測システム研究室

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 光計測システム研究室では,光や画像を利用して,これからのセンシング技術の研究開発をしています.新しい手法やアルゴリズム,新しいデバイスを開発し,他ではできない光計測システムを提案していきます.
 計測手法として,3次元形状計測や構造物の変位・ひずみ分布計測を世界一高速化,高精度化することに取り組んでいます。さらにそれを知的で使いやすい計測システムや検査ロボットなどへ応用して,実用化することを進めています.また最近は,デジタルツインに利用するためのセンシング技術に取り組んでおり,環境センシング装置や光計測技術を応用して植物の活性度を測る新しい手法を開発し,それをDataドリブンのみでなく広くデジタル化を進めたDXドリブン型スマート農業へ展開しようとしています.
 研究成果は,ロボティクス,FA,スマート農業,実験力学,非破壊検査,インフラセンシング,土木,航空宇宙,医療服飾など幅広く社会に展開しています.

主な研究テーマ:

研究内容の詳細は【ここをクリック】
未来の光応用センシング技術とそれを使いやすくする研究開発
・高速かつ高精度な三次元形状計測
    →製品検査,人体計測,3Dプリンタ入力装置,障害物検知ロボットなど
    →カメラのズームやピント調整があとからできる新しい3次元計測手法を考案
・光応用計測のスマート農業への展開
    →安価なハイパースペクトルカメラや光計測を応用した歯ごたえ評価カメラの開発
    →光応用計測による省エネルギー植物育成ライトの開発
    →DXドリブン型スマート農業への展開
・大型構造物の微小な変位の計測
    →光の回折現象を利用した変位分布計測の高精度化
    →インフラ構造物の点検,防災
・レーザー干渉を利用した微小変位分布計測・ひずみ分布計測
    →構造物の欠陥検出など
・その他の応用研究
    →デジタルツインと連合学習で構築する環境情報活用プラットフォーム(学内プロジェクト)

最近のトピックス:

・3次元計測装置に適したシリンドリカルレンズアレイを作ることができるようになりました.投影パターンの輝度が倍増してサイズも小さくできます.さらに小型にした新型を開発中です.
・それを使った小型の三次元計測ユニットができました.フルカラーでリアルタイムに計測でき,奥行きも広く計測できます(下の動画).
・画像解析プログラムとWebカメラに光学の知識が少しあれば安価なラインハイパースペクトルカメラを構築できます.その試作をして確認しました.
・キャリブレーション不要のステレオ式変位計測カメラを作りました.現場で2カ所にカメラを配置するだけで,高精度に3次元変位を計測できるようになります.



フルカラーリアルタイム3次元計測(1000fpsで位相シフトをしながら撮影)
シリンドリカルレンズアレイを用いることで高輝度化を実現→露光時間の短縮
(高精細動画はこちら)


フルカラー3次元計測で水耕栽培のレタスの葉の動きを動きを撮影(10分間隔で48時間)

植物の活性度や成長度合いを検出することができるハイパースペクトルカメラの試作(Webカメラを使って安価に構築する)

手持ちでもブレないリアルタイム3次元計測

高速3次元計測プロジェクションマッピング

高速3次元計測プロジェクションマッピングを利用した微小変位分布の実物上への表示

ピント調整がいつでもできる振動に強い3次元計測(特徴量型全空間テーブル化手法)の試作1号機

 Last Updated : Nov. 4, 2024
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