位相シフトディジタルホログラフィを用いた高精度単眼3D-PIVの実用化

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560172
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 村田 滋 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (50174298)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 流体計測 / ディジタルホログラフィ / 3次元計測 / 単眼計測 / 粒子計測 / 非定常流れ / 繊維状物体

研究概要

本研究では, 流れの中に散布したトレーサ粒子を1台のカメラで追跡することで3次元空間内の流速分布を測定できる手法を開発し, その性能を数値的および実験的に評価した. この手法は3次元像を記録・再生することのできるホログラフィ技術に基づくもので, 再生過程を計算機処理するディジタルホログラフィ手法に位相シフト観測法を適用し高精度化を図った. さらに粒子速度のみならず任意形状の繊維状物体の運動姿勢や形状の同時測定法へと拡張した.

研究成果

• [学会発表] Spatial Phase-shifting Digital Holography for 3D Particle Tracking Velocimetry (2008)
  • 著者名/発表者名: Murata,S., Harada,D., Tanaka,Y.
  • 学会等名: International Topical Meeting on Information Photonics 2008(IP2008)
  • 発表場所: Hyogo, Awaji Yumebutai International Conference Center
  • 年月日: 2008-11-19
• [学会発表] ディジタルホログラフィの流体計測への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 村田滋, 原田大輔, 平尾梨沙, 田中洋介
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会(Optics & Photonics Japan 2008)
  • 発表場所: つくば市, つくば国際会議場
  • 年月日: 2008-11-06
• [学会発表] 2時刻ホログラムを用いた位相シフトディジタルホログラフィ粒子計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原田大輔, 村田滋, 辻勝之
  • 学会等名: 日本機械学会2008年度年次大会学術講演会
  • 発表場所: 横浜市, 横浜国立大学
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] 3次元形状を持つ繊維状物体の自己組織化アルゴリズムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平尾梨沙, 中岡象平, 村田滋
  • 学会等名: 日本機械学会2008年度年次大会学術講演会
  • 発表場所: 横浜市, 横浜国立大学
  • 年月日: 2008-08-04
• [学会発表] ディジタルホログラフィ粒子計測法における粒径に応じた閾値切替 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高岡真也, 村田滋, 辻勝之
  • 学会等名: 日本機械学会2007年度年次大会
  • 発表場所: 吹田市, 関西大学
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] ディジタルホログラフィ再生過程における深さ方向の粒子像伸長に関する考察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 辻勝之, 村田滋, 姉崎幸信
  • 学会等名: 日本機械学会2007年度年次大会
  • 発表場所: 吹田市, 関西大学
  • 年月日: 2007-09-12