単一カメラと二重プリズムによるパノラマ三次元デジタル画像相関法を提案し、360°の表面変形測定を実現し、円管内面形状測定および配管欠陥検出における有効性と実用性を検証した。まず、単一カメラと二重プリズムからなる光学系を用い、一定角度で配置された二つのプリズムが光を屈折させ、単一カメラが左右視角の画像を同時に捕捉し、二台のカメラの撮像効果を達成する。次に、凸面鏡の反射を利用して全周観察を実現し、測定対象の内面360°範囲をカバーする。最後に、取得した画像に対してデジタル画像相関計算および座標変換を行い、三次元形状および変形場を再構築する。結果は、形状測定の最大絶対誤差が0.4 mmであり、大部分の位置で最大絶対誤差が0.1 mm以内であることを示している。本手法で測定したひずみはひずみ計の結果と比較して最大相対誤差が3.86%であった。本研究は光学設計によりシステム構造を簡素化し、高精度の配管内面変形測定を実現し、一定の精度と実用性を備えている。

パノラマ測定;デジタル画像相関;単一カメラ;内面変形