面構造光式スキャナーによる自由曲面の輪郭度測定の不確かさのトレーサビリティ問題に対し、異なる観点から測定課題を評価するために2種類の不確かさ評価モデルを提案した。誤差源解析に基づく透明ボックスモデルは、曲面輪郭度の関数関係に基づき、測定座標系からCADデジタルモデル所在座標系への測定点の変換行列を計算し、座標変換で得られた回転・並進パラメータを利用して測定不確かさを解析する。量値統計に基づくブラックボックスモデルは、測定結果の解析から測定システムの特性指標を得て、指示値誤差、自校正誤差、点群合成誤差、点群整合誤差、再現性、再現性および機器分解能に基づいて評価モデルを構築し、不確かさの評価を実現する。実験結果は、透明ボックスモデルに基づく不確かさが0.020 mm、ブラックボックスモデルに基づく不確かさが0.023 mmであることを示している。ブラックボックスモデルは構造光式スキャン測定システムによる自由曲面測定の不確かさをより効率的かつ便利に客観的に評価できる。

光学三次元測定;面構造光;曲面輪郭度;透明ボックスモデル;ブラックボックスモデル;不確かさ