ファイバ-オプティクスを用いた非破壊検査用ESPIカメラ実用機の開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01850026
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 米村 元喜 山梨大学, 工学部, 教授 (40092853)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 町田 晴彦 町田製作所, 所長 ; 西坂 剛 東京農工大学, 保健管理センター, 教授 (40101084)
• Keywords: スペックル干渉法 / 電子的スペックル干渉法(ESPI) / 光ファイバ- / ホログラフイ- / 位相走査法 / 内視鏡 / 非破壊検査 / 医用計測

Research Abstract

本研究の目的は光ファイバ-、光カップラ-やCCDカメラ等を構成要素とするインテグレイト化され、外部からの振動・ノイズに影響されないRigidな構造の電子的スペックル干渉(ESPI)カメラと、多種多様のデ-タ-処理用のソフトウェアを備えたシステムを開発し、これを非破壊検査、材料試験、医用診断の分野に応用することである。平成元年度の成果は次の通りである。
(1)本研究のESPIカメラの光学系の位相変調素子を低電圧で作動するADP結晶の素子に交換し、より高速の変調が可能になった。フレ-ムメモリ-の増設を行い多数のスペックル干渉パタ-ンを記憶できるようにして高速現象解析用にも対応可能にした。システム制御用のソフトウェアも高速現象に対応できるよう改良した。
(2)非破壊検査・材料試験への応用の基礎実験を行う。クラックのある種々の形状をした金属材料を加振して、振動モ-ドの差異を計測することができたので実際分野への応用の見込みが得られた。
(3)本研究で開発した装置はインライン・ホログラフィ-にも適用可能で参照光の位相変調により得られる複数のホログラムの光強度分布からコンピュ-タ-によりオフアクシス・ホログラムを合成し光学的に再生像が得られることを確認した。これにより光波面の振幅、位相の両方の情報が電子的に記録や伝送ができること、写真感光材料に比べて解像力の劣る電子的イメ-ジセンサ-を使用してもホログラフィ-なみの多種多様の高感度計測ができる見込みが得られた。
平成2年度は本システムの非破壊検査、材料試験、医用診断の分野への実用的応用と成果のとりまとめを行う。

Research Products

• [Publications] M.Yonemura and S.Hagihara: "Fringe Visibility in Electronic Speckle pattern Interferometry." Proceedings of Society of Photo-Optical Instrumetation Engineers. 814. 352-356 (1987)
• [Publications] M.Yonemura: "Fringe Visibility and Information Quantity in Electronic Speckle Pattern Interferometry." Applied Optics. (1990)
• [Publications] M.Yonemura: "Non-Destructive Testing by Electronic Speckle Pattern Interferometry." Applied Optics. (1990)
• [Publications] 米村元喜(分担執筆): "レ-ザ計測ハンドブック" 丸善, (1990)