幾何学位相光学素子と偏光空間分布変換の革新が拓く新原理超高分解能エンコーダ

• Project/Area Number: 25K01214
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 大石 潔 長岡技術科学大学, 工学研究科, 産学官連携研究員 (40185187)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 浩司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10283029) ; TRAN PHUONGTHAO 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (20848923) ; 坂本 盛嗣 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (60757300) ; 宮崎 敏昌 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (90321413)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000); Fiscal Year 2028: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000); Fiscal Year 2025: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
• Keywords: エンコーダ / 偏光空間分布 / 幾何学位相光学素子 / 光渦 / サーボモータ

Outline of Research at the Start

本研究では、現在の最高分解能２８ビットの１０倍以上の３４ビットの超高分解能光学式エンコーダを、幾何学位相光学素子のＱ－ｐｌａｔｅとその偏光空間分布変換の新原理に基づいた独自の革新的な技術により構成する。偏光子と検光子で挟んだＱ－ｐｌａｔｅにより扇状の分布輝度ビームを発生させ、そのビームの回転運動からモータ軸の位置を、超高分解能で獲得するところにある。Ｑ－ｐｌａｔｅによる扇状の分布輝度ビームの光軸位置を高速イメージセンサで捉えたデータ値は、現行のサーボモータとその制御系にもそのまま使うことができる。本研究は４年間で、この新原理に基づく１回転３４ビットの超高分解能エンコーダを開発する。