2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17760173
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
佐竹 信一 東京理科大学, 基礎工学部, 講師 (90286667)
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| Keywords | ホログラム / マイクロチャンネル / PTV |
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| Research Abstract |
従来の画像処理流速計は、PIVによる2次元面ステレオPIVもしくは、2台以上のカメラ構成による3次元PTV手法による計測である。これらは、複数台カメラが必要な上、粒子の対応付け等に複雑な計算プロセスが必要であり検査ボリュームの不確かさが大きい。しかしながら、本研究で用いられているホログラムを用いた三次元流速計装置では、1台のカメラ構成で3次元の粒子画像が得られ、高速度カメラを使うことにより高時間分解での計測を可能としている。本研究では、ミリチャネル内での物体周りの計測に成功しているこの技術をベースにし、ミクロ流体であるマイクロチャネル流に適用することを目的としている。近年急速に進歩する生体工学分野でのマイクロチャネルにおいて本計測手法の適用を試みる。平成17年度は、次の開発を行った。
a)対物レンズを用いたマイクロメートル空間専用の光学系の開発
CCDカメラとこの光学系を精密にあわせるためのジグを作製する。なお、光学系は、本来同一線上に組み立てるほうが誤差も少なく光軸をあわせやすいが、本装置は生体観測を想定しているためレーザ光源からミラーを使い垂直方向へあげるいわゆる落射投影型を用いるがCCD面は最上部に位置させる。
(b)高精度位置あわせ及び高精度キャリブレーションに対応した試料トラバース装置の開発
光学系を外乱から遮断した安定した状態に置くと共に、本手法の特徴を活かすために光学系と精密なマイクロチャネルを高速且つ低振動でレーザ光軸に正確に位置決めするジグを構築する。また、光軸方向の移動量は、キャリブレーションを実行するための基準移動量を正確に生成することが必要である。固定された光学系に対して、測定部位、測定範囲、試料とサンプルとの相対位置、などを簡便に調整可能な機構を持ち、測定作業の効率化を図る。この目的のため、防振機構上に本手法専用のトータル5軸制御の装置を自作開発した。
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[Journal Article] Measurements of 3D flow in Micro pipe and channel via Micro Digital Holographic Particle Tracking Velocimetry2005
Author(s)
Satake, S., Kunugi, T., Sato, K., Ito T., Taniguchi, J., Kanamori, H.
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Journal Title
Bulletin of the American Physical Society Vol.50,No.9.
Pages: 220
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[Journal Article] Measurements of 3D flow in Micro pipe via Micro Digital Holographic Particle Tracking Velocimetry2005
Author(s)
Satake, S., Kunugi, T., Sato, K., Ito T., Taniguchi, J., Kanamori, H.
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Journal Title
Proc.Of 6th International Symposium on Particle Image Velocimetry (CD-ROM)
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[Journal Article] Parallel and distributed high performance computing of computer-generated hologram and particle searching for digital-holographic particle-tracking velocimetry2005
Author(s)
Satake, S., Kunugi, T., Sato, K., Ito T., Yamamoto, K., Kanamori, H.
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Journal Title
Proc.of The sixth International Symposium on High Performance Computing(ISHPC-VI) (CD-ROM)
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