マイクロ熱電対などの精密部品の円筒孔－軸組立工程において、円孔姿勢の高精度測定は組立の同軸度を保証する重要な段階です。しかし、一定の厚さを持つ微小円孔（孔径0.03～3.7mm、構造定数k>2.5）の構造測定に対して、従来の3次元ビジョン手法はシステムが複雑でモデリングが困難であり、単眼逆光ビジョンは傾斜条件下で孔壁の遮蔽により光斑の縁がぼやけてしまい、測定精度と安定性を低下させます。そこで、グレースケール積分投影に基づく二重モード厚肉円孔単眼逆光精密姿勢測定法を提案します。厚肉円孔の逆光撮像幾何モデルを構築し、光斑形状と円孔傾斜角度の関係を得ました。これに基づき、粗調線形逆解法と精調極値探索の二重モード姿勢測定法を提案しました。粗調段階では、全エネルギー統計に基づくグレースケール積分投影により2D画像を一次元光束分布曲線に次元削減し、局所的な縁のぼやけ干渉を回避し、光斑形状の水平特徴幅を抽出し、大きな傾斜角（理論的な遮蔽角の70％超）における線形マッピング特性を利用して姿勢逆解モデルを構築し、円孔の大偏差の高速修正を実現します。精調段階では、透過光束に基づく探索法に切り替え、光束がゼロ姿勢で全局最大値を得る物理特性を利用して閉ループ反復最適化を行い、円孔姿勢の高精度な位置決めを達成します。実験結果は、大きな傾斜角かつバリ干渉を伴う複雑な状況下でも本手法が強い摂動耐性を示し、検出成功率は91％以上であり、精密組立の精度と効率を有効に向上させ、実際の工学応用に低コストのソリューションを提供することを示しています。

単眼ビジョン;姿勢検出;厚肉円孔;グレースケール積分投影;精密組立;二重モード手法