| 研究課題/領域番号 |
20K21001
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
|---|
研究代表者 |
粟辻 安浩 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (80293984)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
|
|---|
| キーワード | 計測工学 / 超精密計測 / 画像計測 / 応用光学・量子光工学 / 3次元画像 / ホログラフィー / 位相計測 / 可視化技術 / ホログラフィ / 超音波 / 高速度イメージング / 3次元計測 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，人間の可聴域を超えた高周波の音波である超音波伝搬の様子の3次元動的変化をナノメートルオーダで計測が可能な技術を創生する．そのために，3次元画像表示技術であるホログラフィを応用することで本計測法を創成する．本方法では，超音波を物体としてそのホログラムを高速度カメラで記録する．記録したホログラム動画像に対して，コンピュータで超音波が伝搬する様子の3次元動画像を再生する．創生する方法を実証するためのシステムを設計し構築する．また，構築したシステムにより，物体から発する超音波の伝搬する様子の3次元形状動画像計測への応用を行い，本計測法の能力を評価する．
|
| 研究成果の概要 |
超音波伝搬の様子の3次元動的変化をナノメートルオーダで計測が可能な技術を創生することを目的として，3次元画像表示技術であるホログラフィを応用した計測法を創成し，その実証システムを設計し構築した．また，構築したシステムを用いて，超音波伝搬の様子と音源の3次元分布の同時動画像計測能力を実証した．
また，複数の超音波源から発せられる異なる周波数のそれぞれの超音波伝搬の様子の動画像記録とそれぞれの周波数の計測能力を実証した．さらに，複数の超音波源から発した超音波の伝搬の様子を1つの動画像内で記録し，それぞれの超音波が伝搬する様子を識別して可視化することに成功した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの超音波イメージングでは，超音波センサアレイを用いたり，光干渉計を用いるものであった．前者は，空間分解能が低い，またセンサアレイの存在自体が被検超音波に影響を与えるという問題があった．後者は，超音波の伝搬に対して空間分解能がナノメートルオーダのイメージングはできるが，音源の3次元分布を特定できなかた．本研究で創生した計測方法では，超音波の伝搬をナノメートルオーダかつ音源の3次元分布も特定できる新しい方法であり学術的意義が大きい．本法は，稼働中の種々の機械から発せられる超音波の計測や超音波を用いた検査装置の評価に応用できるために，安全なものづくりに貢献でき，社会的意義も大きい．
|
