| 研究課題/領域番号 |
18K04158
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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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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
富岡 智 北海道大学, 工学研究院, 教授 (40237110)
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| 研究分担者 |
宮本 直樹 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00552879)
西山 修輔 日本医療大学, 保健医療学部, 教授 (30333628)
松本 裕 北海道大学, 工学研究院, 助教 (40360929)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 屈折率分布 / 三次元非接触計測 / シア干渉計 / コンピュータトモグラフィー / 位相計測 / 非定常 / 非定常現象 / 三元非接触計測 |
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| 研究成果の概要 |
屈折率の三次元分布を非接触に計測するために、複数の方向から測定対象による波面の遅れをシア干渉計により計測した干渉画像から算出し、これらをコンピュータトモグラフィーにより三次元再構成する方法を採用した。シア干渉計は、一般的な測定対象と通過する物体光と通過しない参照光を干渉させる二光束と比べ、入射方向を変えても干渉条件が崩れにくく、さらに、入射方向変更時の振動の影響を受けにくいことを実証した。また、ロウソク火炎近傍気体の屈折率三次元分布計測を行い、定性的に妥当な結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
気体の密度(温度)や液体の濃度等は屈折率に依存するため、屈折率の三次元分布の計測ができれば、間接的にこれらの量の三次元分布を計測できる。従来の三次元屈折率分布を計測する手法としては、物体光と参照光を用いた二光束干渉計とコンピュータトモグラフィーの利用が数少ない例であった。その理由は二光束干渉計では、複数方向からの干渉計測が容易でなかったためと考えられるが、本研究で採用したシア干渉計は、方向を変更した場合でも、干渉条件を常に満たし、かつ、振動の影響を受けないため測定体系の構築が容易になる。今後、多くの測定対象の三次元計測に期待できる。
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