| 研究課題/領域番号 |
17K06457
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計測工学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
飯山 宏一 金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (90202837)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 光干渉計測 / FMCW法 / 距離計測 / 三次元物体形状計測 / 光イメージング / 光計測 / 光距離計測 / レーザレーダ / 三次元光計測 / FMCW / 三次元計測 / イメージング / 光周波数掃引 / 計測工学 / 応用光学・量子光工学 |
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| 研究成果の概要 |
光周波数が掃引されたレーザ光源を用いるFMCW光距離センサに関して，光周波数掃引幅が大きな面発光レーザを光源に用い，光周波数掃引の非線形性の影響を打ち消すk-サンプリング法の確立により，17cmの距離に対して測定精度2.7μmと，5桁の精度を実現した。この光距離センサを三次元物体形状計測に応用し，硬貨の形状および表面刻印の計測に成功した。また，レーザ光を空間的に掃引するガルバノスキャナの過渡応答を考慮して，データ取得とガルバノスキャナの角度変化のタイミングを最適化することにより，測定時間を600秒から22.6秒に短縮した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光距離センサは遠隔計測が可能で，電磁ノイズに影響されないことから，工場などでの工作部品検査などへの応用が期待されている。本研究で開発したFMCW光距離センサは，光の干渉を利用することから高感度である，測定精度が高い，測定範囲が広い，低コストであるなどの特徴を持つため，工場ラインでの部品検査だけでなく，測量，ロボットアームの高速位置決めや自動運転自動車のためのレーザレーダへの適用など応用範囲は広い。本研究成果は，モノづくりの高度化・高信頼化や，自律自動機械の発展に大きく貢献するものである。
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