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積分型位相シフト相関格子法による実時間変形・ひずみ計測システムの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 12450052
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関和歌山大学

研究代表者

森本 吉春  和歌山大学, システム工学部, 教授 (20029573)

研究分担者 藤垣 元治  和歌山大学, システム工学部, 助手 (40273875)
野村 孝徳  和歌山大学, システム工学部, 助教授 (80222206)
GOLDAR Dulal  Delhi College of Engg., Dept. of Civil Engg., India, Professor
KIM Myung Soo  Kunsan National Univ., Dept. of Mech. Engg., Korea, Asso. Prof.
BAEK Tae Hyun  Kunsan National Univ., Dept. of Mech. Engg., Korea, Professor
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
2001年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2000年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワードDMD / 積分型位相シフト相関格子法 / 実時間 / 変形・ひずみ計測システム / 位相シフト走査モアレ法 / 応力解析 / スペックル干渉法 / 光弾性 / 変形・びずみ計測システム
研究概要

本研究の目的は,DMDを用いてより発展した新しい高速高精度形状・変形・ひずみ解析装置を開発し,本研究で開発する積分型位相シフト法による実時間位相解析装置を光弾性による応力解析やスペックルの解析に適用して実時間で光弾性縞の位相解析やスペックル干渉縞の位相解析を行う手法を開発することである.本研究では次に示す成果が得られた.
1.DMD素子の動きおよび本研究で提案する方法をシミュレーションにより確認した.その結果,提案アルゴリズムが正しいことが確認できた.
2.DMD反射式CCDカメラを製作し,準静的な実験により位相シフト走査モアレ法による等高線・等変位線画像の作成実験を行った.その結果,原理通りの結果が得られることが確認できた.
3.DMD反射式CCDカメラ一体型の形状計測光学装置を製作した.
4.一体型の形状計測光学装置とパソコンと組み合わせることにより計測システムを構築した.
5.DMDを用いた位相シフト走査モアレ法のハードウエア回路の概略設計を行った.
6.DMDのコントロールに必要な情報を入手し回路設計を行った.
7.光弾性法による実時間応力解析に用いるための新たな位相シフト手法を提案した.その手法を実現する装置を開発し,実験により有効性を確認した.
8.その位相シフト手法を改良し,少ない撮影枚数で計測が可能なことを実験により確認した.
9.2成分同時積分型位相シフト法を提案し,ひずみ解析が行えるモアレ干渉縞解析に適用した.
10.積分型位相シフト法をラインセンサーを用いた形状変形計測に適用するアルゴリズムを開発した.
11.シミュレーションおよび実験によりそのアルゴリズムの有効性を確認した.
12.新たに周波数変調型の位相接続手法を開発した.

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (66件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (66件)

  • [文献書誌] 藤垣元治ほか2名: "位相シフト走査モアレ法による実時間等高線・等変位線表示装置"精密工学会誌. Vol.66,No.8. 1221-1225 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujigaki, M., ほか3名: "Real-time Measurement System for Small Displacementby Integrated Phase-shifting Method and Applications"Proc. of the SEM IX International Congress Experimental Mechanics, Orlando. 804-807 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morimoto, ほか2名: "Shape Measurement of Moving Human Body"Proceedings of international Conference Machine Automation(ICMA2000). 345-350 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩井一能, 森本吉春, 藤垣元治: "積分型位相シフト法による実時間形状計測における位相接続方法"第5回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集,精密工学会. 255-260 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤垣元治ほか2名: "積分型位相シフト法を用いた実時間ナノメートル変位分布計測"日本機械学会論文集A. Vol.67,No.655(印刷中). (2001)

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  • [文献書誌] 松井亮, 森本吉春, ほか2名: "位相シフト法を用いた等色線・等傾線の自動解析"日本光弾性学会講演論文集. No.22. 23-26 (2000)

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  • [文献書誌] 藤垣元治, 森本吉春, 高騫: "デジタルマイクロミラーデバイスを用いた位相シフト走査モアレ法による形状計測"実験力学,日本実験力学会. Vol.2,No.1. 50-54 (2002)

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  • [文献書誌] 山本裕子, 森本吉春, 藤垣元治, 米山聡, 隆雅久: "2成分同時積分型位相シフト法によるモアレ干渉縞解析"実験力学,日本実験力学会. Vol.2,No.1. 44-49 (2002)

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  • [文献書誌] Fujigaki, M., Morimoto, Y., Gao, Q.: "Shape and Displacement Measurement by Phase-shifting Scanning Moire Method Using Digital Micro-mirror Device"Proceedings of ICEM2001,SPIE. (in printing). (2001)

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  • [文献書誌] Iwai, K., Morimoto, Y., Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "Phase-unwrapping Method in Real-time Shape Measurement Using Composite Rectangular Grid"Proceedings of ICEM2001,SPIE. (in printing). (2001)

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  • [文献書誌] Morimoto, Y., Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "Shape, Stress and Strain Measurement Using Phase Analysis of Grating or Fringe Patterns"Proceedings of ICEM2001, SPIE. (in printing). (2001)

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  • [文献書誌] Ikeda, Y., Morimoto, Y., Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "3D Surface Profile Measurement of Moving Object Using Linear Sensors"Proceedings of APCFS & ATEM '01,Sendai. 806-810 (2001)

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  • [文献書誌] Shinke, A., Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "Development of Accurate Shape Measurement System Using Multiple Reference Planes"Proceedings of APCFS & ATEM '01, Sendai. 811-814 (2001)

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  • [文献書誌] Kim, M.S., Baek, T.H., Yu, M.-H., Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "Phase Shifting Method by Quarter Wave Plate with Linear Polarizer for Speckle Interferomentry"Proceedings of APCFS & ATEM '01, Sendai. 826-829 (2001)

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  • [文献書誌] Fujigaki, M., Miwa, M., Nakashima., A., Kim, M.S., Soga, M., Tanikawa, H.: "Development of Multispectral Infrared Camera System for Plant Healthiness Evaluation"Proceedings of SPIE. Vol.4548. 157-160 (2001)

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  • [文献書誌] Yabe, M., Morimoto, Y, Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "Shape and Deformation Measurement by Phase-shifting Method Using Linear Sensors"Fringe 2001,Osten, W. and Juptner, W., eds., Elsevier. 557-564 (2001)

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  • [文献書誌] Morimoto, Y, Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "Stress and Strain Measurements Using Fourier"Gabor and Wavelet Transforms, 6th International Workshop on Advances in Experimental Mechanics in Slovenia. (2001)

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  • [文献書誌] Yoneyama, S., Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "High-Speed Analysis of Stress and Strain Distributions by Phase-shifting Methods"6th International Workshop on Advances in Experimental Mechanics in Slovenia. (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yoneyama, Morimoto, Y, Nomura, T., Fujigaki, M., Matsui, R.: "Real-time Analysis of Isochromatics and Isoclinics Using Phase-shifting Method"Proc. of the SEM Annual Conf. on Experimental and Applied Mechanics, SEM. 117-120 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Baek, T.H, Kim, M.S., Cho, S.H, Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "Digital Measurement of Isochromatics and Isoclinics in Photoelastic Fringes through a Circular Polariscope"Proc. of the SEM Annual Conf.. 125-128 (2001)

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  • [文献書誌] Kim, M.S., Baek, T.H, Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "Phase Shifting Method Using Quarter Wave Plate in Speckle Interferometry"Proc. of the SEM Annual Conf. on Experimental and Applied Mechanics, SEM. 480-482 (2001)

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  • [文献書誌] Morimoto, M., Fujigaki, M.: "Real-time Phase Analysis Methods for Analyzing Shape, Strain and Stress, Nontraditional Methods of Sensing Stress, Strain, and Damage in Materials and Structures"Second Volume, ASTM, STP1323. 156-168 (2001)

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  • [文献書誌] M., Morimoto, Y., Matsui, R., Baek, T. H and Kim, M. S.: "Automated Analysis of Isochromatics and Isoclinics Using Phase-shifting Method (in Japanese)"Journal of JSEM. Vol. 1, No. 1. 29-33 (2002)

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  • [文献書誌] Fujigaki, M., Morimoto, Y. and Gao, Q.: "Shape Measurement by Phase-shifting Scanning Moire Method Using Digital Micro-mirror Device (in Japanese)"Journal of JSEM. Vol. 2, No. 1. 50-54 (2002)

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  • [文献書誌] Yamamoto, Y., Morimoto, Y., Fujigaki, M., Yoneyama, S. and Takashi, M.: "Simultaneous Analysis of Two Phase Components for Moire Interferometry by Two-directional Integrated Phase-shifting Method (in Japanese)"Journal of JSEM. Vol. 2, No. 1. 44-49 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Baek, T. H, Kim, M. S., Morimoto, Y., and Fujigaki, M.: "Isochromatics and Isoclinics from Photoelastic Fringes in a Circular Disk by Phase Measuring Technique"KSME International Journal. Separation of Vol. 16, No. 2. 175-181 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujigaki, M., Morimoto, Y., and Gao, Q.: "Shape and Displacement Measurement by Phase-shifting Scanning Moire Method Using Digital Micro-mirror Device"Proceedings of ICEM2001, SPIE. (in printing). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwai, K., Morimoto, Y., Fujigaki, M. and Yoneyama, S.: "Phase-unwrapping Method in Real-time Shape Measurement Using Composite Rectangular Grid"Proceedings of ICEM2001, SPIE. (in printing). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morimoto, Y., Fujigaki, M. and Yoneyama, S.: "Shape, Stress and Strain Measurement Using Phase Analysis of Grating or Fringe Patterns"Proceedings of ICEM2001, SPIE. (in printing). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikeda, Y., Morimoto, Y., Fujigaki, M. and Yoneyama, S.: "3D Surface Profile Measurement of Moving Object Using Linear Sensors"Proceedings of APCFS & ATEM '01. 806-810 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinke, A., Morimoto, Y. and Fujigaki, M.: "Development of Accurate Shape Measurement System Using Multiple Reference Planes"Proceedings of APCFS & ATEM '01. 811-814 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kim, M.S., Baek, T.H., Yu, M.-H., Morimoto. Y. and Fujigaki, M.: "Phase Shifting Method by Quarter Wave Plate with Linear Polarizer for Speckle Interferomentry"Proceedings of APCFS & ATEM '01. 826-829 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morimoto, Y., Fujigaki, M. and Yoneyama, S.: "Stress and Strain Measurements Using Fourier, Gabor and Wavelet Transforms"6th International Workshop on Advances in Experimental Mechanics in Slovenia. (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoneyama, S., Morimoto, Y. and Fujigaki. M.: "High-Speed Analysis of Stress and Strain Distributions by Phase-shifting Methods"6th International Workshop on Advances in Experimental Mechanics in Slovenia. (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Yoneyama, Morimoto, Y., Nomura, T., Fujigaki, M. and Matsui, R.: "Real-time Analysis of Isochromatics and Isoclinics Using Phase-shifting Method"Proc. of the SEM Annual Conf. on Experimental and Applied Mechanics, SEM. 117-120 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Baek, T. H., Kim, M. S., Cho, S. H., Morimoto, Y., and Fujigaki, M.: "Digital Measurement of Isochromatics and Isoclinics in Photoelastic Fringes through a Circular Polariscope"Proc. of the SEM Annual Conf.. 125-128 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kim, M. S., Baek, T. H., Morimoto, Y., and Fujigaki, M.: "Phase Shifting Method Using Quarter Wave Plate in Speckle Interferometry"Proc. of the SEM Annual Conf. on Experimental and Applied Mechanics, SEM. 480-482 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤垣元治ほか2名: "位相シフト走査モアレ法による実時間等高線・等変位線表示装置"精密工学会誌. Vol.66, No.8. 1221-1225 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fujigaki, M., ほか3名: "Real-time Measurement System for Small Displacementby Integrated Phase-shifting Method and Applications"Proc.of the SEM IX International Congress Experimental Mechanics, Orlando. 804-807 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Morimoto, Y.: "Shape Measurement of Moving Human Body"Proceedings of International Conference Machine Automation(ICMA2000). 345-350 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 岩井一能, 森本吉春, 藤垣元治: "積分型位相シフト法による実時間形状計測における位相接続方法"第5回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集,精密工学会. 255-260 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 藤垣元治ほか2名: "積分型位相シフト法を用いた実時間ナノメートル変位分布計測"日本機械学会論文集A. Vol.67, No.655(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松井亮, 森本吉春ほか2名: "位相シフト法を用いた等色線・等傾線の自動解析"日本光弾性学会講演論文集. No.22. 23-26 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 藤垣元治, 森本吉春, 高騫: "デジタルマイクロミラーデバイスを用いた位相シフト走査モアレ法による形状計測"実験力学,日本実験力学会. Vol.2, No.1. 50-54 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山本裕子, 森本吉春, 藤垣元治, 米山聡, 隆雅久: "2成分同時積分型位相シフト法によるモアレ干渉縞解析"実験力学,日本実験力学会. Vol.2, No.1. 44-49 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fujigaki, M., Morimoto, Y., Gao, Q.: "Shape and Displacement Measurement by Phase-shifting Scanning Moire Method Using Digital Micro-mirror Device"Proceedings of ICEM2001, SPIE. (in printing). (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Iwai, K., Morimoto, Y., Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "Phase-unwrapping Method in Real-time Shape Measurement Using Composite Rectangular Grid"Proceedings of ICEM2001, SPIE. (in printing). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Morimoto, Y., Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "Shape, Stress and Strain Measurement Using Phase Analysis of Grating or Fringe Patterns"Proceedings of ICEM2001, SPIE. (in printing). (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ikeda, Y., Morimoto, Y., Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "3D Surface Profile Measurement of Moving Object Using Linear Sensors"Proceedings of APCFS & ATEM '01, Sendai. 806-810 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shinke, A., Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "Development of Accurate Shape Measurement System Using Multiple Reference Planes"Proceedings of APCFS & ATEM '01, Sendai. 811-814 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kim, M.S., Baek.T.H, Yu, M.-H., Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "Phase Shifting Method by Quarter Wave Plate with Linear Polarizer for Speckle Interferomentry"Proceedings of APCFS & ATEM '01, Sendai. 826-829 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fugigaki, M., Miwa, M., Nakashima, A., Kim, M.S., Soga, M., Tanikawa, H.: "Development of Multispectral Infrared Camera System for Plant Healthiness Evaluation"Proceedings of SPIE. Vol.4548. 157-160 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yabe, M., Morimoto, Y., Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "Shape and Deformation Measurement by Phase-shifting Method Using Linear Sensors"Fringe2001, Osten, W.and Juptner, W., eds., Elsevier. 557-564 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Morimoto, Y., Fujigaki, M., Yoneyama, S.: "Stress and Strain Measurements Using Fourier"Gobor and Wavelet Transforms, 6th International Workshop on Advances in Experimental Mechanics in Slovenia. (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yoneyama, S., Morimoto, Y., Fugigaki, M.: "High-Speed Analysis of Stress and Strain Distributions by Phase-shifting Methods"6th International Workshop on Advances in Experimental Mechanics in Slovenia. (2001)

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  • [文献書誌] S.Yoneyama, Morimoto, Y., Nomura, T., Fugigaki, M., Matsui, R.: "Real-time Analysis of Isochromatics and Isoclinics Using Phase-shifting Method"Proc. of the SEM Annual Conf. on Experimental and Applied Mechanics, SEM. 117-120 (2001)

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  • [文献書誌] Baek, T.H, Kim, M.S., Cho, S.H, Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "Digital Measurement of Isochromatics and Isoclinics in Photoelastic Fringes through a Circular Polariscope"Proc. of the SEM Annual Conf.. 125-128 (2001)

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  • [文献書誌] Kim, M.S.Baek, T.H, Morimoto, Y., Fujigaki, M.: "Phase Shifting Method Using Quarter Wave Plate in Speckle Interferometry"Proc. of the SEM Annual Conf. on Experimental and Applied Mechanics, SEM. 480-482 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Morimoto, M., Fujigaki, M.: "Real-time Phase Analysis Methods for Analyzing Shape, Strain and Stress, Nontraditional Methods of Sensing Stress, Strain, and Damage in Materials and Structures"Second Volume, ASTM, STP1323. 153-168 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 藤垣元治 ほか2名: "位相シフト走査モアレ法による実時間等高線・等変位線表示装置の開発"精密工学会誌. 66・8. 1221-1225 (2000)

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  • [文献書誌] Fujigaki,M., ほか3名: "Real-time Measurement System for Small Displacement by Integrated Phase-shifting Method and Applications"Proc.of the SEM IX International Congress on Experimental Mechanics, Orlando. 804-807 (2000)

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  • [文献書誌] Morimoto,Y. ほか2名: "Shape Measurement of Moving Human Body"Proceedings of International Conference on Machine Automation (ICMA2000). 345-350 (2000)

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  • [文献書誌] 岩井一能,森本吉春,藤垣元治: "積分型位相シフト法による実時間形状計測における位相接続方法"第5回知能メカトロニクスワークショップ講演論文集,精密工学会. 255-260 (2000)

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  • [文献書誌] 松井亮,森本吉春 ほか2名: "位相シフト法を用いた等色線・等傾線の自動解析"日本光弾性学会講演論文集. 22. 23-26 (2000)

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  • [文献書誌] Morimoto,Y.and Fujigaki,M.: "Trends in Optical Non-destructive Testing and Inspection, Chap.27"P.K.Rastogi and D.Inaudi, editors, Elsevier Science. 18(415-432) (2000)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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