• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

三次元空間光波位相の超高精度検出法とそれによる変位分布計測法やCT法の開発

Research Project

Project/Area Number 18656039
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionWakayama University

Principal Investigator

森本 吉春  Wakayama University, 理事(システム工学部教授併任) (20029573)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松井 徹  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (00157231)
藤垣 元治  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (40273875)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywordsデジタルホログラフィ / 位相シフト / 並列計算システム / 高速振動現象 / スペックルノイズ / Windowed PSDHI / テラヘルツ / 変位分布
Research Abstract

本研究の目的は,CCDに記録された光情報(複素振幅)を用いて,光路上の任意の場所の光情報の変化を検出する新しい方法「三次元空間光波位相の超高精度検出法」を提案し,それを用いた新しい3次元CT法を開発する.具体的には,使用するレーザの波長の10000分の1程度の従来にない高精度な変位分布計測法を開発する.これによってその微分であるひずみ分布解析や,速度分布計測などの2次元,3次元の変化が計測できるようになる。これらに適用するための基礎研究として.本年度は次の研究を行った.
1.実験装置の製作と実験による確認
昨年度に引き続き光学装置を設計製作した.装置を精密にかつコンパクトにつくることで,光学系内で相対的振動がおこらないようにした.また,ピエゾ位相シフト装置つき光学装置を試作した.多重反射を用いた光学系を位相シフト装置に組み込むことにより,フィードバック機構のないピエゾステージを使っても位相シフトが行える装置が構築可能であることを確認した.フィードバック機構付きのピエゾステージは,応答性に限界があったが.これによって,高速度カメラを用いた位相シフトデジタルホログラフィの撮影が可能となる.また,計算速度を向上するために,並列計算システムを構築した.
2.提案手法の適用範囲の拡大の検討高速振動現象の計測実験を行った.時間平均法に本手法を適用し,振動物体の振幅分布計測に適用した.従来の手法では,スペックルノイズにより等振幅線の位置を精度よく特定することが困難であったが,Windowed PSDHIを用いることにより,精度よく振幅分布を得ることができるようになった.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Three-dimensional Displacement Analysis by Windowed Phase-shifting Digital Holographic Interferometry2008

    • Author(s)
      Morimoto, Y., Matui, T., Fujigaki. M. and Matsui, A.
    • Journal Title

      Strain 44(No.1)

      Pages: 49-56

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 位相シフトデジタルホログラフィにおける再生像の標準偏差を用いた再生距離の同定2007

    • Author(s)
      藤垣元治, 足村陽平, 松井貴男, 松井徹, 森本吉春
    • Journal Title

      実験力学 7(No.1)

      Pages: 29-33

    • NAID

      130004489908

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Calibration Method with Reference Plane for Phase-Shifting Digital Holographic Interferometry Using Spherical Wave2007

    • Author(s)
      Fujigaki, M., Kita, T., Okazawa, S., Matui, T. and Morimoto. Y.
    • Journal Title

      Journal of JSEM 7(Special Issue)

      Pages: 74-77

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Subnanometer Displacement Measurement by Averaging of Phase-difference in Windowed Digital Holographic interferometry2007

    • Author(s)
      Morimoto, Y., Matsui, T., Fujigaki, M., Kawagishi, N.
    • Journal Title

      Optical Engineering Vol. 46, No. 2

      Pages: 25603-25603

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 位相シフトデジタルホログラフィによる変位・ひずみ分布計測におけるノイズ除去の効果2007

    • Author(s)
      藤垣元治, 松井徹, 森本吉春, 川岸功和
    • Journal Title

      第38回応力・ひずみ測定と強度評価シンポジウム講演論文集(日本非破壊検査協会)

      Pages: 115-120

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Nano- and Pico-Meter Displacement Measurement by Phase Analysis of Fringe Patterns Obtained by Optical Method (Keynote Lecture)2006

    • Author(s)
      Morimoto, Y., Matui, T., Fujigaki, M., Yamamoto, Y.
    • Journal Title

      Proceedings of ISEM

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Calibration Method with Reference Plane for Phase-Shifting Digital Holographic Interferometry Using Spherical Wave2006

    • Author(s)
      Fujigaki, M., Kita T., Okazawa S., Matui, T., Morimoto, Y.
    • Journal Title

      Proceedings of ISEM (CD-ROM)

      Pages: 55-58

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Real-time Shape Measurement by Unwrapping Method Using Aliasing, Proceedings of ICEM 2006 and ACEM52006

    • Author(s)
      Fujigaki, M., Toyotake, T., Matui, T., Morimoto, Y.
    • Journal Title

      Key Engineering Materials Vols. 326-328

      Pages: 31-34

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of Phase Shifting Device Using the Deflection of a Cantilever for Digital Holography2006

    • Author(s)
      Matsukawa, H., Fujigaki, M., Matui, T., Morimoto, Y.
    • Journal Title

      Proceedings of ICEM 2006 and ACEM5, Key Engineering Materials Vols. 326-328

      Pages: 19-22

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 位相シフトデジタルホログラフィにおける格子投影法による形状計測2006

    • Author(s)
      藤垣元治, 岡澤俊介, 松井徹, 森本吉春
    • Journal Title

      2006年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集

      Pages: 689-690

    • NAID

      130004658293

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Removal Method of Zero-order Diffraction Using Windowed Phase-shifting Digital Holography2007

    • Author(s)
      Fujigaki, M., Kawagishi, N., Matui, T. and Morimoto, Y.
    • Organizer
      2007 SEM Annual Conference & Exposition on Experimental and Applied Mechanics
    • Place of Presentation
      Springfield, MA USA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of Window Size on Accuracy and Spatial Resolution in Windowed Phase-Shifting Digital Holographic Interferometry2007

    • Author(s)
      Morimoto, Y., Matui, T., Fujigaki. M. and Kawagishi. N.
    • Organizer
      13th International Conference on Experimental Mechanics(ICEM13)
    • Place of Presentation
      Alexandroupolis, Greece
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Three-Dimensional Displacement Analysis by Windowed Phase-Shifting Digital Holographic Interferometry2007

    • Author(s)
      Morimoto, Y., Matui, T. and Fujigaki, M.
    • Organizer
      13th International Conference on Experimental Mechanics(ICEM13)
    • Place of Presentation
      Alexandroupolis, Greece
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of Specimen Position and Orientation Using Standard Deviation of Intensity in Phase-Shifting Digital Holography2007

    • Author(s)
      Fujigaki, M., Ashimura, Y., Matui, T. and Morimoto, Y.
    • Organizer
      13th International Conference on Experimental Mechanics(ICEM13)
    • Place of Presentation
      Alexandroupolis, Greece
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 窓関数を用いた位相シフトデジタルホログラフィ干渉法における並列計算の効果2007

    • Author(s)
      塩谷航平, 藤垣元治, 松井徹, 森本吉春
    • Organizer
      日本実験力学会2007年年次講演会
    • Place of Presentation
      埼玉大学東京ステーションカレッジ
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 窓関数を用いた位相シフトデジタルホログラフィにおける空間分解能の検討2007

    • Author(s)
      木戸良介, 川岸功和, 藤垣元治, 松井徹, 森本吉春
    • Organizer
      日本実験力学会2007年年次講演会
    • Place of Presentation
      埼玉大学東京ステーションカレッジ
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Three-dimensional Displacement Measurements by Phase-shifting Digital Holographic Interferometry with Microscope2007

    • Author(s)
      Morimoto, Y., Matui, T., Fujigaki, M. and Matsui, A.
    • Organizer
      International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2007(ATEM'07)
    • Place of Presentation
      アクロス福岡国際会議場
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Strain Measurement Method for Tilted Planar Object by Phase-shifting Digital Holography Combined with Grating Projection Method2007

    • Author(s)
      Shiotani, K., Fujigaki, M., Matui, T. and Morimoto, Y.
    • Organizer
      Second International Symposium on Advanced Fluid/Solid Science and Technology in Experimental Mechanics(ISEM'07-OSAKA)
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Investigation into Cause of Wavy Noise on Strain Distribution in Phase-shifting Digital Holography2007

    • Author(s)
      Kido, R., Fujigaki, M., Matui, T. and Morimoto, Y.
    • Organizer
      Second International Symposium on Advanced Fluid/Solid Science and Technology in Experimental Mechanics(ISEM'07-OSAKA)
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 窓関数を用いた位相シフトデジタルホログラフィの高さ分布計測への適用2007

    • Author(s)
      塩谷 航平, 藤垣 元治, 松井 徹, 森本 吉春
    • Organizer
      日本機械学会 M&M2007材料力学カンファレンス
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Subnanometer Displacement Measurement by Windowed Phase-shifting Digital Holographic Interferometry2007

    • Author(s)
      Morimoto, Y., Matui, T. and Fujigaki, M.
    • Organizer
      Asian Symposium for Precision Engineering and Nanotechnology 2007(ASPEN2007)
    • Place of Presentation
      韓国-光州
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 実験力学ハンドブック2007

    • Author(s)
      森本吉春, 藤垣元治
    • Total Pages
      656
    • Publisher
      朝倉書店
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi