Development of multi-wavelength absolute displacement measurement and displacement-free UV adhesion system using FMCW-DH method

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04095
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21030:Measurement engineering-related
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: Yokota Masayuki 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (80323335)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: FMCW / 多重記録 / 多波長法 / マルチスケール計測 / マルチモーダル計測

Outline of Final Research Achievements

We have conducted 3D shape measurement of a step-object by using three wavelengths method in FMCW-DH, and clarified the error factors, and devised a method to avoid them. Non-linearity occurring in frequency modulation of the light source was quantitatively detected experimentally, and its effect on the error for 3D profile measurements was investigated numerically. Furthermore, we investigated the speed-up of hologram reproduction by parallel computation using GPUs, and achieved a speed-up of more than 25 times faster than that of normal computation.

Free Research Field

光計測

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

FMCW法を導入したディジタルホログラフィ法は，空間周波数面での情報を低減することなく，時間周波数面においてホログラムを多重記録する技術であり，本法に展開による多波長形状計測やそれを基にした絶対変位計測法は，軸外し記録等の方法に比べて優位な結果を与えるものである。また，FMCW-DH法は信号処理方法や誤差要因，その多重化による応用展開などは余り研究されておらず，本研究で得られた知見は今後，同法の展開において非常に有益な知見を与えるものと思われる。