動くものの3次元形状や変形を超高速で計測するシステムです。
4Dとは、3D(x,y,z)+ 時間(t)のことで、三次元形状や変形の時間変化を計測することができます。4Dセンサーとして、3Dカメラ、4Dカメラ、シャドーモアレカメラ、サンプリングモアレカメラがあります。超高速(1~2000fps)、高精度(1~200μm)、小型で安価なシステムを構築できます。
サンプリングモアレカメラは、遠くからカメラで撮影するだけで広範囲の計測ができ、ビルや橋梁などのモニタリングとして期待できます。

4Dセンサーとは

動くものの3次元形状や変形を超高速で計測するシステムです。
4Dとは、3D(x,y,z)+時間(t)のことで、三次元形状や変形の時間変化を計測することができます。4Dセンサーとして、3Dカメラ、4Dカメラ、シャドーモアレカメラ、サンプリングモアレカメラがあります。超高速(1~2000fps)、高精度(1~200μm)、小型で安価なシステムを構築できます。
サンプリングモアレカメラは、ビルや橋梁などのモニタリングとして期待できます。

「全空間テーブル化手法」(和歌山大学特許)、LEDを用いた「光源切替位相シフト法」(モアレ研究所特許)、「光源切替位相シフトシャドーモアレ法」(4Dセンサー特許申請)などのオリジナルなイノベーション技術をコアとして、三次元形状や変形の時間変化を計測できる各種装置を事業化。

製品紹介

4Dカメラ (高速リアルタイム三次元スキャナ)

高速・高精度・小型・安価な三次元形状計測

  • 30 コマ/秒(fps)以上の高速三次元形状計測を行います。

【原理・特徴】

  • 3Dカメラのプロジェクタの代わりに、特許技術の LED 光源切替プロジェクタを用いています。
  • 位相シフトの機械的機構がないため、超高速に位相シフトを行うことができ、小型になります。

3Dカメラ (三次元スキャナ、三次元デジタイザ、3Dデジタルノギス)


3D カメラによる三次元形状計測中の映像(約1分)

高精度・小型 三次元形状計測装置

  • 物体の三次元形状がデジタルデータとして記録できます。
  • 1秒間に数百万点の座標データを計測できます。
  • データの保存記録が楽です。(CSV、STL 形式)
  • 後で任意の部分の詳細解析ができます。

【原理・特徴】

  • 座標を求めるには簡単な三角測量の原理を使っています。
  • 三角測量ではプロジェクタとカメラと物体の位置関係で座標が決まります。
  • その解析には特許技術である「全空間テーブル化手法」を使っています。それにより、高速・高精度を達成しています。

サンプリングモアレカメラ (高速・高精度 変位/ひずみ計測装置)


シャドーモアレカメラによる電子基板の形状計測中の映像(約30秒)

高速・高精度 変位/ひずみ計測装置
変位/ひずみをリアルタイムに表示・出力

  • 物体の変位、ひずみを、デジタルデータとして記録できます。
  • 撮影コマ毎に各画素の変位データを計測できます。
  • データの保存記録が簡単です。(CSV 形式)
  • 後で任意の部分の詳細解析ができます。
  • 格子プロジェクタと組み合わせると形状も計測できます。

【原理・特徴】

  • 撮影した格子を間引くことにより発生するモアレ縞より微小変位分布やひずみ分布を計測できます。
  • 高精度(変位計測分解能):格子ピッチの 1/100 から 1/1000 程度(例:4mm ピッチの時、4μm 程度の誤差)
  • 計測対象側は、格子パターンを固定するだけでよいです。
  • キャリブレーションが不要です。

計測対象例:
ビル、橋梁、トンネル、崖などのインフラ基盤の危険予知
引張試験片、タイヤ、建物のひずみ、変位計測

シャドーモアレカメラ (超高速・高精度 三次元形状計測装置)


シャドーモアレカメラによる電子基板の形状計測中の映像 (約16秒)

超高速・高精度 三次元形状計測装置

  • 物体の三次元形状を、デジタルデータとして記録できます。
  • 撮影コマ毎に各画素の座標データを計測できます。
  • データの保存記録が簡単です。(CSV 形式)
  • 後で任意の部分の詳細解析ができます。

【原理・特徴】

  • 高さ分布(平面度)を高精度(3μm)で計測できます。
  • 電子基板の全数検査、ウエハーの平面度計測などに使えます。

ダウンロード

製品カタログ:4Dカメラ (高速リアルタイム三次元スキャナ)

製品カタログ:サンプリングモアレカメラ (高速・高精度 変位/ひずみ計測装置)

4Dセンサーの技術