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収穫量の期待値からの低下回避に貢献できます ~植物の生育状態把握に活用可能な画像計測技術の開発~
戸田 清太郎
概要
火災安全の観点から、可燃物の燃焼特性について理解しておくことは重要です。本研究室では燃焼中に変形する熱可塑性材料の外表面形状をその場で抽出する方法を開発しました。バックライト光源として紫外LEDを選択し、予備試験を行った結果、火炎からの化学発光よりも比較的大きな強度が得られることを確認しました。またバックライトとカメラを固定した状態で対象物を回転させる光学系を開発しました。
研究キーワード
従来技術
固体の非定常に変化する変形量の計測方法例
・超音波パルス反射法：固体内部の温度変化により音速が変化する
・Ｘ線撮影法：放射線装置が必要、その安全管理が必要で導入・運用コストが高い
優位性
光学的に非接触で計測できるため
・燃焼中の試料の形状変化を可視化できます。
・導入は比較的容易で運用コストが低廉です。
・計測精度はさらなる検討で向上が期待できます。
特徴
【研究成果】
燃焼の進展とともに変形する固体の外面形状の抽出手法として、バックライト撮影とフィルタ補正逆投影法を組み合わせた画像再構成方法を考案し、計測システムの構築および手法の検証を行いました。
- 再構成画像から燃焼中の試料の形状変化の可視化ができました。
- 再構成画像から計測した試料の形状を評価した結果、本計測システムの計測精度は数%程度に収まることがが分かりました。
実用化イメージ、想定される用途
・JISに規定されている材料可燃性法と併用可能な観察ツール
・微小重力下での物体質量計測方法
実用化に向けた課題
・光学システムの改良
・画像再構成アルゴリズムの改良
・撮影条件の最適化
研究者紹介
松岡 常吉 （まつおか つねよし）
豊橋技術科学大学 機械工学系 准教授
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研究者からのメッセージ（企業等への提案）
この技術にご興味をお持ちの企業の技術相談をお受けします。また共同研究等のご検討の際にはご連絡ください。
知的財産等
掲載日：2021年03月23日
最終更新日：2021年03月25日