2006 Fiscal Year Annual Research Report
上下振動している微細構造物の高精度3次元形状測定法の開発
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18560247
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
安達 正明 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (50212519)
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| Keywords | 半導体レーザー / 光路差測定 / リアルタイム測定 / 干渉顕微鏡 / 振動 / モジュレーション / 3次元形状測定 / 微細構造物 |
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| Research Abstract |
下記に箇条書きの研究実績を記載する.
1.半導体レーザ光源を顕微鏡に導入するための半導体レーザ光源導入用ステージと,半導体レーザ光による干渉画像を読み取るためのラインカメラ接続部を設計製作して,顕微鏡に装着し,リレーレンズ等の光学系を調整してそれぞれが所定の部分を照明ならびに撮像できるようにした.
2.半導体レーザ光源(波長407nm)を上記ステージを使って顕微鏡に組み込んだところ,カメラでの撮像干渉光強度が非常に低くなってしまうことが判明.この原因は,干渉対物レンズの半透明鏡が波長407nmの短波長光を想定していなく,その光に対し半透明鏡の反射率がかなり低いためであることが分かった.この半透明鏡を交換する方法や,波長の異なる半導体レーザ素子を使用して解決を図る方法を検討し,最終的に発振素子を変更し波長を473nmに変更する方法を採用した.その結果,十分に強い干渉光強度の信号を得た.
3.実際に半導体レーザー光の干渉信号をカメラに取り込んで後,光路差を振動環境下でリアルタイム測定するためのアルゴリズムを検討した.光路差を変える時の干渉光強度変化のモジュレーションやオフセットは画素によって大きく違っている.これらは画素毎に違っていても光路差変化に対しては一定値だろう想定していたが,このモジュレーションやオフセットが光路差を変える時に大きく変化する画素も多く観察された.この現象は高精度な光路差計測をかなり難しくすると予想する.光路差計測法としていくつかの方法を計画していたので,これらの方法を個別に適用しながら,より高精度な計測方法を開発中である.
4.FPGAボードを導入し,ラインカメラのデータを取り込んで高速に処理できるようにした.上記の3を開発中であるために,最終的なアルゴリズム処理には至っていない.
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