反射角の変化と位相シフト法を用いた自由曲面の柔軟な形状測定法

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650119
• Research Institution: Toyama Prefectural University
• Principal Investigator: 野村 俊 富山県立大学, 工学部・機械システム工学科, 教授 (00104977)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神谷 和秀 富山県立大学, 工学部・機械システム工学科, 助手 (00244509)
• Keywords: 形状誤差測定法 / 光線追跡 / 位相シフト法 / ハルトマン法 / 液晶パネル / 曲面 / B-spline関数

Research Abstract

(1)本測定法における測定データの高速高精度解析プログラムの開発
本測定法で得られるデータは,測定形状の微分データになる.微分データから形状を復元するために,これまでは面形状をあらかじめゼルニケ多項式に展開しておき,その微分値としての波面収差の傾きである微分値を,その展開した多項式にあてはめて計算を行ってきた.しかし,測定面が非球面形状である場合には,ゼルニケ多項式の次数が高くなり,計算時間が膨大になるという問題点があった.
そこで,区分的な直交多項式を用いた積分法を用いて,より短時間に高精度に解析する方法を提案し,シミュレーションによってその有効性を示した.また,サンプリング間隔が不規則な場合に対応できる方法として,B-spline関数を用いて短時間に高精度に解析する方法を提案し,シミュレーションによってその有効性を示した.
本研究により,ゼルニケの7次程度の高次の項を含む形状に対して,3〜8倍程度の精度向上と実用的な解析時間で処理を行うことが可能となった.
[光学系の設計および実験担当;野村]
[プログラムの作成および実験担当;神谷]