2011 Fiscal Year Annual Research Report
デジタルホログラフィによるマイクロ三次元構造物の力学特性評価手法の開発
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21360053
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| Research Institution | Wakayama University |
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Principal Investigator |
藤垣 元治 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (40273875)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 頼信 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (50283958)
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| Keywords | デジタルホログラフィ / ひずみ分布計測 / 形状計測 / 力学特性評価 / 三次元構造物 / マイクロマシン |
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| Research Abstract |
昨年度までの研究成果によって,入射光を1本にして複数の撮像素子によってデジタルホログラフィによるひずみ分布計測が可能であることを確認した.本年度は,マイクロ三次元構造物に適用するために,複数の撮像素子によるひずみ分布計測システムの基礎構造設計を行い,それを実現するための撮像素子ヘッドの試作を行った.これにより,当初予定していたデジタル顕微鏡に組み込む必要はなくなったため,装置自体が簡単に構築できるようになった.すでに外部から加えられた微細振動の振幅分布によって,内部欠陥の有無の判別が可能であることの確認も昨年度までに完了しているため,本年度は,マイクロ構造物を計測するための装置試作に注力し,次の研究成果を得た.
1.複数の撮像素子によるひずみ分布計測システムにおけるキャリブレーション方法を提案して,その実験と評価を行った.それにより,提案手法の有効性が確認できた.
2.波長が安定しない半導体レーザーであっても精度よく位相シフトが可能となる小型の位相シフト機構の評価実験を行い,実際に利用可能であることを確認した.
3.時間的に変動する物体の評価を行うために,位相シフトを行わないデジタルホログラフィの再生方法について検討し,ノイズを低減させる手法を組み合わせることによって,実用的に変位分布計測が可能であることを実験的に確認した.
4.マイクロ三次元構造物に適用するために,複数の撮像素子による変位分布・ひずみ分布計測システムの構造設計を行った.それを実現するため,小型のCMOS型撮像素子4個が配置された撮像ヘッド部と画像撮影用回路部分の試作を行った.4mm～7mm角程度の微小領域が計測できる計測ヘッドの試作を行うことができた.
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