形状・傾斜検知及び/又は計測光学装置及び方法並びにその関連装置

開放特許情報番号
L2011001012
開放特許情報登録日
2011/2/25
最新更新日
2015/7/28

基本情報

出願番号 特願2010-525608
出願日 2009/8/20
出願人 国立大学法人東北大学
公開番号 WO2010/021148
公開日 2010/2/25
登録番号 特許第5751470号
特許権者 国立大学法人東北大学
発明の名称 形状・傾斜検知及び/又は計測光学装置及び方法並びにその関連装置
技術分野 電気・電子、生活・文化
機能 機械・部品の製造、検査・検出
適用製品 形状計測顕微鏡、バイオ顕微鏡、形状計測望遠鏡、医療診断装置、マンモグラフィー装置、傾斜センサー
目的 物体の三次元的形状を測定する干渉法などの方法は、光路長の変化、すなわち距離の変化を精密に計測するという幾何学的な三角測量法であり、例えば、傾斜を算出するには観測物体上の所定の距離Lだけ離れた位置での観測値との演算を行うので、Lの決定誤差も傾斜の誤差となり、また、観測される光路長は、光の伝搬中に外乱を受けやすいことに鑑み、簡便な構成で、外乱に強い、人体を含む物体表面の傾斜角を精密に検知及び/又は計測することの実現。
効果 顕微鏡、望遠鏡、投影装置等の結像装置によって記録された、物体の2次元偏光像を解析して、物体を構成する表面の傾斜角(0°〜90°)を0.01°から0.001°の精度で検知及び/又は計測できる。物体表面が滑らかにつながっていることを利用すると、計測した傾斜角を用いて物体の3次元形状を再構築できる3次元形状・傾斜検知及び/又は計測装置が得られる。また、このための装置は、複雑な機構を必要とせず、簡便な3次元形状・傾斜検知及び/又は計測装置である。
技術概要
この技術は、物体の表面の反射光学特性を用いて観察物体の表面形状や傾斜を検知及び/又は計測する形状・傾斜検知及び/又は計測光学装置において、物体の周辺を囲んで実質的に既知の完全偏光状態を包含する偏光状態の光を一様に入射させる照明装置と、物体表面で正反射し特定の方位角に射出された光線群の完全偏光成分を包含する偏光成分の偏光楕円を検知する偏光画像検出装置を備え、反射射出された光線ごとに、その入射点を成す物体の反射面について、偏光楕円の観測方位角値から入射面の方位を知るステップ1と、偏光楕円の楕円率理論値を包含する偏光楕円の楕円率値から入射角度を知るステップ2によって反射面の射出光線に対する傾斜角を計測する形状・傾斜検知及び/又は計測光学装置とする。偏光の反射によって反射面の傾斜角を直接に観測する。反射による偏光状態の変化は、計測部でただ1度起こる現象である。この反射現象を除いて、光の伝搬中には偏光状態の変化は起こらない。入射偏光および反射後の射出偏光は、共に、空気や液体などの等方で均一な媒質を通過するので、伝搬中には光の偏光状態には変化を起こさない。したがって、観測環境を選ばず、観測距離にも影響されない。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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