面歪パタン測定装置SurfTRiDY

面歪パタン測定装置SurfTRiDYの概要

面歪パタン測定装置SurfTRiDYは、独自の縞パタン画像解析法（SurfTRiDY法）を用いて、パネルのひずみの分布をパタンとして測定・表示します。測定結果は電子ファイルに保存できるので、別の時刻・別の場所で製造したサンプルの面歪量の違いを、「同じ尺度」で比較することができます。
自動車・プラスチック・ガラス・フィルム・建材・塗装など、面のひずみが品質として重要な分野での商品開発・生産管理・品質保証のステージで、面歪トレーサビリティの確立に寄与します。

測定原理

1）測定原理　(図1)

鏡面性の対象の表面に映り込んだスクリーン上の縞の鏡像を観察すると、表面の歪みに応じて縞がゆがんで見えます（ゼブラパタン観察）。ゆがみ量は歪み形状のgradient（面の傾き量）に関係します。対象表面のあらゆる点でスクリーン上の対応点の座標を求めて縞のゆがみ量を定量化し、歪みパタンを測定します。

図1　ゼブラパタン観察光学系　※クリックすると､拡大します

2）測定方式　(図2)

スクリーン上に「周期の異なるストライプパタン」と「移動するマルチスリットパタン」とを順に投影し、測定対象面に映った鏡像をTVカメラで観察します。これらの画像をSurfTRiDY法で解析し、傾き量（gradient）のパタンに変換します。さらにこれを微分して曲率のパタンを求めます。

(※): TRiDY法：JFEテクノリサーチ(株)製3次元曲面形状計測装置SurfTRiDYで用いられている縞パタン画像解析法です。SurfTRiDYでは、人体などの測定対象表面に直接「周期の異なるストライプパタン」と「移動するマルチスリットパタン」とを順に投影します。テレビカメラを用いて、対象の凹凸に起因する投影パタンの歪みを撮影し、これを画像処理して形状を求めます。マルチスリットパタンの画像処理に「イメージエンコード法」（空間コード化法の一種）を用いることにより「高速」「高信頼性」測定を実現するとともに、2種の投影パタンの併用により「高精度」「絶対値」測定を実現しています（SurfTRiDY法）。SurfTRiDYでは、測定光学系の構成として、パタンを測定対象に直接投影する替わりに、一旦スクリーンに投影したパタンの鏡像を観察する点が異なりますが、撮影した一連の画像の処理については、同じSurfTRiDY法を用いています。