マイクロスコープ何でも辞典

知ってるようでじつは知らない?! マイクロスコープなんでも辞典


Question カメラを使った3次元測定

Answer

カメラと精密 Zテーブルを使うと2次元の画像を3次元にすることができます。
これに三谷商事様のソフトウエア「3D Measurement」を組み合わせると3次元測定(形状観察、高さ測定)が可能です。

3D Measurement

Z軸を細かく動かしていき、焦点のあっているところ(コントラスト)を判断して合成します。

原理的に下記のような欠点があります。
(1)カメラに映らない箇所はあいまいな映像になります。
  (壁面、中空構造 等)
(2)カメラの撮像素子が飽和した箇所はあいまいな映像となります。
  (白とび(ハレーション)、影 等)
(3)どこに焦点があっているか判定しにくい映像はあいまいな映像となります。
  (半透明(光が内部に入り込む状態)で凹凸、段差のない表面)
(4)Z軸方向の凹凸の高さが、視野(X-Y)に比べて、極端に小さい場合は
   焦点深度の問題でZ軸の凹凸を表現できません。


■コインの段差観察
下記は凹凸がはっきりしており、固い対象物で、白とび、ハレーションも少ない対象物です。
また、視野(X-Y)に対してZ軸の段差が十分にあります。
このシステムでの観察・測定に合った対象物です。

3D Measurement

3D Measurement


3D Measurement


3D Measurement


■革の観察(300倍程度)

3D Measurement

3D Measurement
革は視野寸法に対して十分な凹凸があり、白とびや影もないので比較的正確な3Dとなっていると思います。

■みかんの皮の観察(300倍程度)
3D Measurement
3D Measurement

みかんの皮は光の入り込み(表面より奥にも光が届く)があり焦点が合っているかどうかが不明な部分も広くこのシステムには向かないと思われます。(上記の(3))

■リンゴの皮
3D Measurement

3D Measurement

リンゴの皮は表面がツルツルで凹凸が非常に小さくなります。
400倍の視野(0.8mmX0.6mm程度)に対して、Z軸の凹凸が小さく表面形状はわかりません。
(皮のたるみや反り 等はわかります。)(上記の(4))


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