Feasibility study of high performance monocular 3D-PIV using phase-shifting digital holography

• Project/Area Number: 19560172
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Fluid engineering
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: MURATA Shigeru Kyoto Institute of Technology, 工芸科学研究科, 教授 (50174298)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2008: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2007: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 流体計測 / ディジタルホログラフィ / 3次元計測 / 単眼計測 / 粒子計測 / 非定常流れ / 繊維状物体 / 時系列画像 / 測定精度 / 複合計測

Research Abstract

本研究では, 流れの中に散布したトレーサ粒子を1台のカメラで追跡することで3次元空間内の流速分布を測定できる手法を開発し, その性能を数値的および実験的に評価した. この手法は3次元像を記録・再生することのできるホログラフィ技術に基づくもので, 再生過程を計算機処理するディジタルホログラフィ手法に位相シフト観測法を適用し高精度化を図った. さらに粒子速度のみならず任意形状の繊維状物体の運動姿勢や形状の同時測定法へと拡張した.

Research Products

• [Presentation] Spatial Phase-shifting Digital Holography for 3D Particle Tracking Velocimetry (2008)
  • Author(s): Murata,S., Harada,D., Tanaka,Y.
  • Organizer: International Topical Meeting on Information Photonics 2008(IP2008)
  • Place of Presentation: Hyogo, Awaji Yumebutai International Conference Center
  • Year and Date: 2008-11-19
• [Presentation] Spatial Phase-shifting Digital Holography for 3D Particle Tracking Velocimetry (2008)
  • Author(s): Murata, S.
  • Organizer: International Topical Meeting on Information Photonics 2008 (IP2008)
  • Place of Presentation: Hyogo, Awaji Yumebutai International Conference Center
  • Year and Date: 2008-11-19
• [Presentation] ディジタルホログラフィの流体計測への応用 (2008)
  • Author(s): 村田滋, 原田大輔, 平尾梨沙, 田中洋介
  • Organizer: 日本光学会年次学術講演会(Optics & Photonics Japan 2008)
  • Place of Presentation: つくば市, つくば国際会議場
  • Year and Date: 2008-11-06
• [Presentation] 2時刻ホログラムを用いた位相シフトディジタルホログラフィ粒子計測 (2008)
  • Author(s): 原田大輔, 村田滋, 辻勝之
  • Organizer: 日本機械学会2008年度年次大会学術講演会
  • Place of Presentation: 横浜市, 横浜国立大学
  • Year and Date: 2008-08-06
• [Presentation] 3次元形状を持つ繊維状物体の自己組織化アルゴリズムの開発 (2008)
  • Author(s): 平尾梨沙, 中岡象平, 村田滋
  • Organizer: 日本機械学会2008年度年次大会学術講演会
  • Place of Presentation: 横浜市, 横浜国立大学
  • Year and Date: 2008-08-04
• [Presentation] ディジタルホログラフィ粒子計測法における粒径に応じた閾値切替 (2007)
  • Author(s): 高岡真也, 村田滋, 辻勝之
  • Organizer: 日本機械学会2007年度年次大会
  • Place of Presentation: 吹田市, 関西大学
  • Year and Date: 2007-09-12
• [Presentation] ディジタルホログラフィ再生過程における深さ方向の粒子像伸長に関する考察 (2007)
  • Author(s): 辻勝之, 村田滋, 姉崎幸信
  • Organizer: 日本機械学会2007年度年次大会
  • Place of Presentation: 吹田市, 関西大学
  • Year and Date: 2007-09-12
• [Presentation] ディジタルホログラフィ粒子計測法における粒径に応じた閾値切替 (2007)
  • Author(s): 高岡真也, 村田滋, 辻勝之
  • Organizer: 日本機械学会2007年度年次大会
  • Place of Presentation: 吹田市,関西大学
  • Year and Date: 2007-09-12
• [Presentation] ディジタルホログラフィ再生過程における深さ方向の粒子像伸長に関する考察 (2007)
  • Author(s): 辻勝之, 村田滋, 姉崎幸信
  • Organizer: 日本機械学会2007年度年次大会
  • Place of Presentation: 吹田市,関西大学
  • Year and Date: 2007-09-12