| 研究課題/領域番号 |
19K04103
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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18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
韋 冬 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (70610418)
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| 研究分担者 |
明田川 正人 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10231854)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 精密計測 / 応用光学 / 測長 / 分解能 / 干渉縞解析 / 長さ計測 / 歪みのある離散フーリエ変換 / 光コム / ゲージブロック / パルスレーザー / 干渉縞 / 干渉 / 干渉計 / 光ゲージ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
2009年、フェムト秒光周波数コム（光コム）が日本における長さの国家標準になった。グローバル・ポジショニング・システム（英語: Global Positioning System, Global Positioning Satellite, GPS、全地球測位システム）や光ファイバーを通して、光コムにつながった長さトレーサビリティー体系を構築可能となる。いつでも、どこでも、誰でも長さの国家標準を参照し、長さ計測を実施できる。この体系に基づいた計測や品質管理などが生産の高度化を推進できる。この体系で簡便に利用できるパルス列間隔長を用いた実時間高精度光ゲージの開発が本研究の目的である。
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| 研究成果の概要 |
光周波数コム（光コム）は安定した光源として注目されている。本研究は隣接したパルス列の繰返し間隔長を用いた測長法を開発している。これまでの干渉縞処理は離散フーリエ変換と逆離散フーリエ変換を利用して、全ての包絡線が再建されていた。必要なデータは包絡線ピークを判別するために、その近傍の包絡線のみである。本研究では非線形離散フーリエ変換である歪みのある離散フーリエ変換やチャープ Z 変換などによる干渉縞の包絡線再建に関する内容を研究した。例えば、離散フーリエ変換の代わりに、チャープ Z 変換を使って、包絡線ピーク近傍の包絡線のみを選択し再建する方法を検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光周波数コム（光コム）は安定した光源として注目されている。安定した光コムは、波長と隣接したパルス列の繰返し間隔長が長さの物差として使える。本研究はこの繰返し間隔長を用いた測長法を開発している。これまでは、パルス列による干渉縞の再建に離散フーリエ変換が使われていた。非線形離散フーリエ変換を使えば、干渉縞包絡線のピークに応じてその位置分解能を増強できる。本研究では歪みのある離散フーリエ変換を用いた干渉縞包絡線再建を試みる。また、チャープ Z 変換により、一部の包絡線のみを再建する方法も検討した。これらの研究の成果は長さ計測に必要な包絡線ピークの高速化・高精度検出に役立つ。
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