| 研究課題/領域番号 |
21K04095
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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 | 島根大学 |
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研究代表者 |
横田 正幸 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (80323335)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | FMCW / 多重記録 / 多波長法 / マルチスケール計測 / マルチモーダル計測 / DH / 絶対変位計測 / 多波長化 / GPUによる高速計算 / 周波数変調における非線形性の検討 / UV接着剤の硬化特性 / UV接着剤 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
非接触で３次元変位計測が可能なディジタルホログラフィ(以下DHと略す)干渉法とレーダ技術を融合した絶対変位計測法及びこれを応用してUV光源を変調制御する無変位接着システムの開発により解決する．
具体的には，レーザ光を周波数変調する周波数変調連続波(FMCW)技術を応用して多波長によるホログラムを共通光路で多重記録して外乱の影響を相殺し，二波長法による形状計測を利用した接着部の絶対変位計測を実施する．部材変位量とその方位を逐次検出し，硬化用UV光強度/分布を光変調器で適宜変化させて塗膜硬化度分布を制御して部材変位を抑制する．
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| 研究成果の概要 |
FMCW-DHにおいて，3波長による3次元形状計測を実施し，誤差要因の解明やその回避方法を考案した。また，光源の周波数変調時における非線形性を実験により定量的に検出し，数値計算により誤差への影響を調べた。更に、GPUを用いた並列計算によるホログラム再生の高速化を検討し，通常計算よりも25倍以上の高速化を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
FMCW法を導入したディジタルホログラフィ法は，空間周波数面での情報を低減することなく，時間周波数面においてホログラムを多重記録する技術であり，本法に展開による多波長形状計測やそれを基にした絶対変位計測法は，軸外し記録等の方法に比べて優位な結果を与えるものである。また，FMCW-DH法は信号処理方法や誤差要因，その多重化による応用展開などは余り研究されておらず，本研究で得られた知見は今後，同法の展開において非常に有益な知見を与えるものと思われる。
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