大型構造物を対象としたコムセルフビート距離計を用いた粗面の三次元絶対形状測定

• 研究課題/領域番号: 26630087
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高増 潔 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70154896)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: コムレーザー / 距離測定 / 粗面 / 三次元測定 / 大型構造物

研究成果の概要

コムレーザのセルフビート信号を用いて，粗面までの絶対距離計測の手法を提案した．2台のコムレーザによりセルフビート信号をビートダウンすることで，サイクリックエラーなしに位相信号を所得することができた．表面粗さ10 µm以上の円筒形状の粗面の絶対形状測定を，3 mの距離から測定波長83 mmで数十マイクロメートルの精度で行えた．さらに，セルフビートの2つの周波数（3.5 GHzおよび3.6 GHz）を用いることで，合致法により測定波長以上の絶対距離測定が可能であった．

研究成果

• [雑誌論文] Non-contact measurement technique for dimensional metrology using optical comb (2016)
  • 著者名/発表者名: Wiroj Sudatham, Hirokazu Matsumoto, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
  • 雑誌名: Measurement 巻: 78 ページ: 381-387
  • DOI: 10.1016/j.measurement.2015.07.053
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Diagonal in space of coordinate measuring machine verification using an optical-comb pulsed interferometer with a ball-lens target (2016)
  • 著者名/発表者名: Wiroj Sudatham, Hirokazu Matsumoto, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
  • 雑誌名: Precision Engineering 巻: 43 ページ: 486-492
  • DOI: 10.1016/j.precisioneng.2015.09.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Automatic Recording Absolute Length-Measuring System with Fast Optical-Comb Fiber Interferometer (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Matsumoto, Kiyoshi Takamasu
  • 雑誌名: International Journal of Automation Technology 巻: 9 号: 5 ページ: 482-486
  • DOI: 10.20965/ijat.2015.p0482
  • NAID: 130007674121
  • ISSN: 1881-7629, 1883-8022
  • 年月日: 2015-09-05
  • 査読あり
• [雑誌論文] Verification of the positioning accuracy of industrial coordinate measuring machine using optical-comb pulsed interferometer with a rough metal ball targetOriginal Research Article (2015)
  • 著者名/発表者名: Wiroj Sudatham, Hirokazu Matsumoto, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
  • 雑誌名: Precision Engineering 41 巻: 41 ページ: 63-67
  • DOI: 10.1016/j.precisioneng.2015.01.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Profile measurement of aspheric surfaces using scanning deflectometry and rotating autocollimator with wide measuring range (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyohei Ishikawa, Tomohiko Takamura, Muzheng Xiao, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
  • 雑誌名: Measurement Science and Technology 25 (6) 巻: 25 (6) 号: 6 ページ: 0640081-7
  • DOI: 10.1088/0957-0233/25/6/064008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Performance evaluation of a coordinate measuring machine’s axis using a high-frequency repetition mode of a mode-locked fiber laser (2014)
  • 著者名/発表者名: Narin Chanthawong, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
  • 雑誌名: International Journal of Precision Engineering and Manufacturing 15 (8) 巻: 15 (8) 号: 8 ページ: 1507-1512
  • DOI: 10.1007/s12541-014-0498-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Length Traceability using Optical Frequency Comb (2014)
  • 著者名/発表者名: Dong Wei, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 625 巻: 625 ページ: 322-325
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.625.322
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-accuracy calibration of CMM using temporal-coherence fiber interferometer with fast-repetition comb laser (2014)
  • 著者名/発表者名: Narin Chanthawong, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 625 巻: 625 ページ: 66-72
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.625.66
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-color absolute length measuring method based on pulse repetition interval lengths (2014)
  • 著者名/発表者名: Wei, Dong Aketagawa, Masato Takamasu, Kiyoshi Matsumoto, Hirokazu
  • 雑誌名: Optical Engineering 巻: 53 号: 12 ページ: 1224131-5
  • DOI: 10.1117/1.oe.53.12.122413
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Non-contact precision profile measurement to rough surface objects with optical frequency combs (2015)
  • 著者名/発表者名: Taro Onoe, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
  • 学会等名: 12th International Symposium on Measurement Technology and Intelligent Instruments (ISMTII2015)
  • 発表場所: Taipei (Taiwan)
  • 年月日: 2015-09-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Absolute precision measurement for space coordinates metrology using an optical-comb pulsed interferometer with a ball lens target (2015)
  • 著者名/発表者名: Wiroj Sudatham, Hirokazu Matsumoto, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
  • 学会等名: 15th euspen International Conference (euspen2015)
  • 発表場所: Leuven (Belgium)
  • 年月日: 2015-06-03
  • 国際学会
• [学会発表] Temporal-Coherence Interferometer Using Optical Comb for CMM Verification (2015)
  • 著者名/発表者名: Wiroj Sudatham, Hirokazu Matsumoto, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
  • 学会等名: 第16回高エネ研メカ・ワークショップ
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2015-04-10
• [学会発表] Distance Measurement Using Temporal-Coherence Interferometer with Optical Frequency Comb and Fiber Etalons (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Matsumoto, Kiyoshi Takamasu
  • 学会等名: Conference Paper Frontiers in Optics
  • 発表場所: Tucson, USA
  • 年月日: 2014-10-19 – 2014-10-23
• [学会発表] Absolute Length-Measuring System by Automatic Interference-Fringe-Peak Detection with Optical-Comb Fiber Interferometer (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Matsumoto, Kiyoshi Takamasu
  • 学会等名: LMPMI2014 (11th Laser Metrology for Precision Measurement and Inspection in Industry)
  • 発表場所: EPOCHAL Tsukuba, Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [学会発表] Non-Contact Measurement Technique for Dimensional Metrology Using Optical Comb (2014)
  • 著者名/発表者名: Wiroj Sudatham, Hirokazu Matsumoto, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu
  • 学会等名: LMPMI2014 (11th Laser Metrology for Precision Measurement and Inspection in Industry)
  • 発表場所: EPOCHAL Tsukuba, Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [学会発表] Nanometer Profile Measurement of Aspheric Surface Using Scanning Deflectometry and Rotating Autocollimator: Self-Calibration Method of Autocollimator (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Takamasu, Kyohei Ishikawa, Tomihiko Takamura, Muzheng Xiao, Satoru Takahashi
  • 学会等名: Proceeding of ASPE/ASPEN Summer Topical Meeting
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2014-06-26 – 2014-06-27
• [学会発表] Precision measurement technique for rough surface object using self-beat signals of optical frequency comb (2014)
  • 著者名/発表者名: Taro Onoe, Zongluo Yang, Satoru Takahashi, Kiyoshi Takamasu, Hirokazu Matsumoto
  • 学会等名: Proceedings of the 14th euspen International Conference
  • 発表場所: Dubrovnik, Croatia
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-05
• [備考] Takamasu - Takahashi Lab
  • URL: http://www.nanolab.t.u-tokyo.ac.jp
• [備考] Takamasu - Takahashi Lab