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測定対象の構成元素と三次元微細形状計測の同時検出システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25289066
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関関西大学

研究代表者

新井 泰彦  関西大学, システム理工学部, 教授 (80131415)

研究分担者 青柳 誠司  関西大学, システム理工学部, 教授 (30202493)
多川 則男  関西大学, システム理工学部, 教授 (50298840)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
キーワードナノマイクロメカトロニクス / 三次元形状計測 / 元素分析 / 半導体回路検査 / 疲労破壊面検査 / 構成元素 / 同時検出システム / 電子線 / 光学技術応用 / 電子顕微鏡
研究成果の概要

光学技術として培われた縞解析技術を基礎に,光を電子線に置き換えることによって,微小三次元構造物の非接触形状計測が10μm以下の分解能をもって実現されている.ところが,測定対象表面の傷の形状等は,三次元形状計測で観測可能であるものの,表面の酸化,異物混入等による摩耗面の劣化,あるいは半導体素子では,ドープの状況等による材料の局部的な物性値の変化に伴う問題を観察することはできない.
本研究では,微小構造物を容易にnmオーダーで三次元形状計測ができるとともに,その測定対象がどのような元素で構成されているのかを同時に計測が可能な検出装置を開発する

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Measurement of buckling deformation using speckle interferometry with same sensitivity in three-dimensions2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 雑誌名

      Optical Engineering

      巻: 56 号: 4 ページ: 044102-044102

    • DOI

      10.1117/1.oe.56.4.044102

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 座屈解析へのスペックル干渉変形計測技術の適用2017

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦
    • 雑誌名

      機械の研究

      巻: 印刷中

    • NAID

      40021226084

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 二枚のスペックルパターンのみを用いたスペックル干渉計測法の精度向上2017

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦
    • 雑誌名

      光学

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of error sources in speckle interferometry using only two speckle patterns2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 雑誌名

      Optical Engineering

      巻: 55 号: 12 ページ: 124101-124101

    • DOI

      10.1117/1.oe.55.12.124101

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous in-plane and out-of-plane deformation measurement by speckle multi-recording method2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 雑誌名

      Measurement

      巻: 91 ページ: 582-589

    • DOI

      10.1016/j.measurement.2016.05.037

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高分解能なスペックル干渉計測法を用いた板座屈における面外・面内変形計測の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 82 ページ: 888-893

    • NAID

      130005249095

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of micro structure by fusion of three dimensional shape measurement and ultimate analysis using SEM2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 雑誌名

      International Symposium of Optomechatronics Technology

      巻: 32 ページ: 5002-5002

    • DOI

      10.1051/matecconf/20153205002

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improvement of measuring accuracy of spatial fringe analysis method using only two speckle patterns in electronic speckle pattern interferometry2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 雑誌名

      Optical Engg.

      巻: 53

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 11)新井泰彦,横関俊介: 電子スペックル干渉計測による面内・面外同時変形計測, 光学2014

    • 著者名/発表者名
      新井 泰彦
    • 雑誌名

      光学

      巻: 43 ページ: 570-579

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electronic speckle pattern interferometry based on spatial information using only two sheets of speckle patterns2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 雑誌名

      Modern Optics

      巻: 61 号: 4 ページ: 297-306

    • DOI

      10.1080/09500340.2014.884651

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of measuring accuracy of spatial fringe analysis method using only two speckle patterns I electronic speckle pattern interferometry2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 雑誌名

      Optical Engineering

      巻: 53

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Expansion of measurement area of three-dimensional deformation measurement speckle interferometry with same sensitivities in three directions under consideration of measurement sensitivity2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      SPIE 2017 Optical Engineering + Applications
    • 発表場所
      San Diego, California, United States
    • 年月日
      2017-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pre-treatment for preventing degradation of measurement accuracy by speckle noise in speckle interferometry2017

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      SPIE Optical Metrology 2017
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2017-06-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スペックル干渉計測に基づく3軸方向に同一の感度を持つ三次元変形計測法の測定感度2017

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦
    • 学会等名
      2017精密工学会春季学術講演会
    • 発表場所
      慶応義塾大学矢上キャンパス (神奈川県)
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Deformation Measurement of Buckling Phenomena Using 3D-Speckle Interferometer2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      ISOT
    • 発表場所
      Itabashi Culture Hall,Tokyo
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光アクチュエー タの開発―三次元光造形装置を 用いたマイクロ ロータの製作2016

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦・武田大樹
    • 学会等名
      2016精密工学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      茨城大学 (茨城県)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シリコンプロセ スを用いた光アクチュエータ駆 動部の開発2016

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦・清水大
    • 学会等名
      2016精密工学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      茨城大学 (茨城県)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 電子線バイプリ ズムを用いた三次元形状計測法 の開発2016

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦・東田善行
    • 学会等名
      2016精密工学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      茨城大学 (茨城県)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] スペックル干渉計測に基づく3軸方向に同一の感度を持つ三次元変形計測法の測定感度2016

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦
    • 学会等名
      2016精密工学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      茨城大学 (茨城県)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Two dimensional deformation vector analysis using speckle interferometry with same sensitivity in three directions2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      SPIE OPTICS+ PHOTONICS Interferometry XVIII
    • 発表場所
      San Diego, California, United States
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スペックル干渉計測による構造物の座屈発生時の高分解能変形計測2016

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦
    • 学会等名
      光計測シンポジウム2016
    • 発表場所
      機械振興会館(東京都)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of micro structure by fusion of three dimensional shape measurement and ultimate analysis using SEM2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      International Symposium of Optomechatronics Technology
    • 発表場所
      Neuchatel, Switzerland
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 2枚のスペックルパターンのみを用いた高精度スペックル干渉法による座屈現象の計測2015

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦
    • 学会等名
      光計測シンポジウム
    • 発表場所
      東京ビックサイト,東京
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 一台のカメラによるスペックル干渉計測における多重記録法を用いた面内・面外同時変形計測2015

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦
    • 学会等名
      精密工学会2015秋季大会
    • 発表場所
      仙台,東北大学
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of three-dimensional speckle deformation measurement method with same sensitivities in three directions2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics
    • 発表場所
      San Diego, CA , United States
    • 年月日
      2015-08-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of error sources in speckle interferometry using only two speckle patterns,2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      SPIE Optical Metrology
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 一台のカメラによるスペックル干渉計測における多重記録法を用いた面内・面外同時変形計測2015

    • 著者名/発表者名
      新井 泰彦
    • 学会等名
      2015年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 二枚のスペックルパターンのみを用いたスペックル変形計測法-より簡易なスペックル干渉計の開発-2014

    • 著者名/発表者名
      新井 泰彦
    • 学会等名
      2014年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of in-plane and out-of-plane deformation simultaneous measurement method for the analysis of buckling,2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      SPIE Interferometry 17
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 年月日
      2014-08-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spatial fringe analysis based on FFT using only two speckle pattern in ESPI2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai
    • 学会等名
      Optical Engineering +Applications SPIE
    • 発表場所
      San Diego Ca USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ESPIbased on spatial fringe analysis method using only two sheets of speckle patterns2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Arai, Shunsuke Yokozeki
    • 学会等名
      Optical Metrology SPIE
    • 発表場所
      Munich Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 2枚のスペックルパターンのみを用いた面外変形計測(空間的縞解析法による測定精度の向上)2013

    • 著者名/発表者名
      新井泰彦,横関俊介
    • 学会等名
      光計測シンポジウム2013
    • 発表場所
      東京ビックサイト
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 計測システム研究室

    • URL

      http://www2.itc.kansai-u.ac.jp/~arayoshi/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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