レーザ走査干渉技術を用いたトライボ要素円筒表面ナノレベル観察装置の研究

• 研究課題/領域番号: 23360075
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 新田 勇 新潟大学, 自然科学系, 教授 (30159082)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2013年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2012年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2011年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: トライボロジー / 機械要素 / 円筒表面 / 欠陥検査 / レーザ干渉 / レーザ走査 / ナノレベル / シュリンクフィッタ / 表面欠陥検査

研究概要

横方向空間分解能が高い広視野レーザ顕微鏡は，高さ方向の分解能は数μmにとどまっている．そこで，高さ方向の分解能をnmレベルに向上させるた，レーザ光の位相を利用するできるように装置を改良した．試作した装置を用いてSUS304製円筒試験片の表面観察を行った．その結果，円筒面全面にわたり明瞭か干渉縞を得ることに成功した．円筒の表面形状を決定するために，干渉縞の画像解析手法を開発した．その結果，円筒面の表面形状を３次元表示することができた．これにより，短時間で円筒面全面の形状を計測する手法が開発できた．

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of tribological properties of pick up roller measured using a laser microscope with a wide field of view (2013)
  • 著者名/発表者名: Isami Nitta, Yosuke Tsukiyama, Tsuyoshi Tsukada, Hirotoshi Terao
  • 雑誌名: Tribology International 巻: Vol.67 ページ: 182-190
  • DOI: 10.1016/j.triboint.2013.07.014
  • 査読あり
• [学会発表] 広視野レーザ顕微鏡による円筒表面形状のナノベル測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐久間俊介, 関健作, 月山陽介, 新田勇
  • 学会等名: 2013年度精密工学会北陸信越支部学術講演会
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 2013-11-23
• [学会発表] 広視野レーザ干渉計を用いた円筒形状の高精度測定法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐久間俊介, 福島直幸, 月山陽介, 新田勇
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会 トライボロジー会議2013
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-05-22
• [学会発表] 広視野レーザ干渉計を用いた円筒形状の高精度測定法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐久間俊介，福島直幸，月山陽介，新田勇
  • 学会等名: 日本トライボロジー学会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
• [学会発表] 広視野レーザ顕微鏡による円筒表面形状のナノベル測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐久間俊介，関健作，月山陽介，新田勇
  • 学会等名: 2013年度精密工学会北陸信越支部学術講演会
  • 発表場所: 福井大学
• [学会発表] 広視野レーザ 顕微鏡による円筒表面のナノレベル形状の測定
  • 著者名/発表者名: 新田勇
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部
  • 発表場所: 福井大学
• [学会発表] 広視野レーザ 顕微鏡による円筒表面形状の高精度測定
  • 著者名/発表者名: 新田勇
  • 学会等名: 日本機械学会北陸信越支部
  • 発表場所: 福井大学
• [備考]
  • URL: http://tribo.eng.niigata-u.ac.jp/