2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development and application of optical model for object recognition with the polarization fingerprint
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15K04694
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
金 蓮花 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (40384656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 英一 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (70304871)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 光散乱 / 2次元計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
偏光指紋は物体により3次元空間に広がる散乱光の偏光特性を2次元に表したものである。本研究では、物質の屈折率・構造・表面粗さ状態により変化する偏光指紋から、散乱の光学モデル確立を目指す。本年度は、試料表面状態分布の偏光指紋への影響を調べるために、昨年度まで行っていた点計測を面計測に変更した。それに伴い、新たな計測原理を提案し、計測装置の開発を行い、試料計測を行った。
具体的には、面計測のために、受光側のイメージング光学系とCMOS撮像素子を導入し、試料表面の4.8X6.4 mm領域の一括測定を可能にした。イメージング光学系の焦点深度は約50 umになるように設計することで、非常に粗い表面を持つ試料に対しても、焦点ずれのない測定ができた。本装置を用いて試料のエリプソメトリー測定を行った。試料表面は様々な方向を向く局所反射面をもつ。各局所反射面における入射角が異なるため、測定結果も場所毎に大きく異なると予想された。しかし、実際の測定結果からは、場所毎の値は全体の平均値とあまり差がなかった。つまり、2次元計測で得られる値は、同じ向きを示す局所反射面による結果であると推定できる。本結果は、散乱物体の局所反射モデル理論の一つ根拠を示す一方、物体同定における偏光解析の限界を示すと考えられる。
局所反射モデルによる物体同定にはまた定性的な部分が多い。定量的な評価を行うためには、さらなる高精度・高感度・高分解能をもつ測定装置の開発と精密な計測が必要になるだろう。
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