| 研究課題/領域番号 |
19K21078
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| 補助金の研究課題番号 |
18H05904 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0302:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 (2019)
福井大学 (2018) |
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研究代表者 |
後藤 優太 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所フォトニックネットワークシステム研究室, 研究員 (90827057)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 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 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | デジタルホログラフィ / 三次元変位計測 / 内部欠陥検出 / カメラキャリブレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
デジタルホログラフィ(DH)は物体表面の3次元の変位をnmオーダーの精度で測定でき，構造物の内部欠陥を効率的に検査することが可能である．しかし，3次元変位を求めるためには，原理的に最低3つの光源または撮像素子が必要となり，装置の複雑化が問題となる．そこで本研究では，1つの信号光とカメラのみを用いたDHによる3次元変位計測技術を提案・実証する．本手法はカメラの撮像領域を分割して用いることで3次元変位を求める．本研究では，その原理を実験的に確認し，撮像領域の分割数を多数に増やすことでランダムノイズが低減され計測精度が向上することを確認する．
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| 研究成果の概要 |
初めに基礎実験として，サイコロを計測した際のホログラムを空間分割することで異なる視点の再生像が得られることを確認した．次に，可動部と固定部があるアルミ板を計測し，物体の変位によって位相も変位することを確認した．最後に，アルミ板の可動部をx, y, z 方向にそれぞれ微小に変位させながら位相差を取得した．結果より，単一のカメラによって複数の方向からの感度ベクトルが得られることが明らかになった．また，上記結果を国際会議International Workshop on Holography and Related Technologies 2019 (IWH2019)にて発表した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，高度成長期に相次いで整備された構造物は寿命を迎えようとしている．それらの保守・点検を簡易かつ高精度に行う技術の確立は喫緊の課題である．有望な技術として，デジタルホログラフィを用いた3次元変位計測手法がある．本手法において3次元の変位を求めるためには，原理的に最低3つの独立した光源またはカメラが必要となり，光学系の複雑化・大型化が問題となる．本研究では１つ光源と1つのカメラのみを用いる 3次元変位計測手法を提案する．本研究が完成した時，従来では困難であった3次元変位計測技装置の大幅な小型化が実現できるため学術的・社会的意義が大きい．
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