Ultrahigh-precision 3D-shape measurement technique usable under vertical vibration

• Project/Area Number: 21360115
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: ADACHI Masaaki 金沢大学, 機械工学系, 教授 (50212519)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ENOMOTO Fumihiko 金沢大学, 電子情報学系, 助教 (80135045) ; AKITA Jyunichi 金沢大学, 電子情報学系, 教授 (10303265)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2011: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2010: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000); Fiscal Year 2009: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
• Keywords: 光干渉 / 3次元形状 / 位相抽出 / 振動 / 高精度計測 / 白色干渉 / 振動環境下 / レーザ / 干渉顕微鏡 / FPGA / 制御 / 変位計 / 露光 / 光路差変化 / ナノメータ / 粗面 / 高速ラインカメラ / 顕微鏡 / NA

Research Abstract

We have developed a new measurement technique for nm-level change of an optical-path-deference(OPD) using laser. This technique can measure OPD of a vertical-scan interference microscope real time and high speed. With the technique we can trigger LED flashings and interferogram exposures right after predefined phase changes even under vertical vibrations. Analyzing the measured 3D-shape obtained with the technique results in that affects of vibration during the exposure should be corrected for higher precision shape measurement. Then we have developed another technique which can extract interference phase just on the exposure-start moment from vibration-affected interferogram intensities and history of OPD changes during the exposure. Validity of the developed technique is proved by experiments using the vertical-scan interference microscope with intentionally generated pulse-like vibration.

Research Products

• [Journal Article] 振動環境下で撮影された干渉像からの高精度位相抽出 (2011)
  • Author(s): 安達正明(他2名, 1番目)
  • Journal Title: 精密工学会誌 Volume: 77巻 Pages: 502-506
  • NAID: 130001362305
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 振動環境下で撮影された干渉像からの高精度位相抽出 (2011)
  • Author(s): 安達正明, 丹羽康人, 岩尾雄太
  • Journal Title: 精密工学会誌 Volume: 77 Pages: 502-506
  • NAID: 130001362305
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 振動環境下で撮影された干渉像からの高精度位相抽出 (2011)
  • Author(s): 安達, 丹羽, 岩尾
  • Journal Title: 精密工学会誌 Volume: 77(掲載確定)
  • NAID: 130001362305
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 干渉顕微鏡観察下の粗面の垂直走査域100μmでの光路差変化の高精度測定 (2010)
  • Author(s): 安達正明(他2名, 1番目)
  • Journal Title: 精密工学会誌 Volume: 76巻 Pages: 834-839
  • NAID: 130000421878
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 干渉顕微鏡観察下の粗面の垂直走査域100μmでの光路差変化の高精度測定 (2010)
  • Author(s): 安達, 河村, 岩尾
  • Journal Title: 精密工学会誌 Volume: 76 Pages: 834-839
  • NAID: 130000421878
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 干渉顕微鏡観察下の粗面の垂直走査域100μmでの光路差変化の高精度測定 (2010)
  • Author(s): 安達, 河村, 岩尾
  • Journal Title: 精密工学会誌 76(掲載確定)
  • NAID: 130000421878
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 振動環境でも利用できる垂直走査型光干渉応用形状計測技術 (2009)
  • Author(s): 安達正明(他3名, 1番目)
  • Journal Title: 精密工学会誌 Volume: 75巻 Pages: 1299-1304
  • NAID: 130000421525
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 振動環境でも利用できる垂直走査型光干渉応用形状計測技術 (2009)
  • Author(s): 安達, 平野, 河村, 岩尾
  • Journal Title: 精密工学会誌 75 Pages: 1299-1304
  • NAID: 130000421525
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 振動環境下で撮影された白色干渉像からの高精度形状計測 (2011)
  • Author(s): 安達正明(他2名, 3番目)
  • Organizer: 2011年精密工学会秋季大会学術講演会
  • Place of Presentation: 金沢大学(石川県)
  • Year and Date: 2011-09-22
• [Presentation] 露光中の光路差変化情報を用いた低輝度光源干渉像からの位相抽出の高精度化 (2010)
  • Author(s): 安達正明(他2名, 3番目)
  • Organizer: 2010年精密工学会秋季大会学術講演会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2010-09-27
• [Presentation] 露光中の光路差変化情報を用いた低輝度光源干渉像からの位相抽出の高精度化 (2010)
  • Author(s): 岩尾, 丹羽, 安達
  • Organizer: 精密工学会学術講演会秋季大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2010-09-27
• [Presentation] 振動環境下で撮影された白色干渉像からの高精度形状計測 (2009)
  • Author(s): 安達正明(他2名, 3番目)
  • Organizer: 2009年精密工学会秋季大会学術講演会
  • Place of Presentation: 神戸大学(兵庫県)
  • Year and Date: 2009-09-11
• [Presentation] 干渉顕微鏡観察下の粗面の垂直変位測定 (2009)
  • Author(s): 安達, 河村, 岩尾
  • Organizer: 精密工学会
  • Place of Presentation: 神戸大学(兵庫県)
  • Year and Date: 2009-09-11
• [Book] 走査型干渉顕微鏡観察下の粗面の垂直変位測定,光アライアンス (2011)
  • Author(s): 安達正明
  • Publisher: 日本工業出版