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2013 年度 実績報告書

変位・ひずみ分布計測におけるデジタルホログラフィ光学系の複数撮像素子による小型化

研究課題

研究課題/領域番号 24656089
研究機関和歌山大学

研究代表者

藤垣 元治  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (40273875)

研究分担者 村田 頼信  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (50283958)
キーワードデジタルホログラフィ / 複数撮像素子 / 光学系 / 変位分布計測 / ひずみ分布計測 / 小型化 / 高精度化
研究概要

平成25年度には,複数撮像素子による三次元変位分布・ひずみ分布計測の原理を検証する実験を行った.3方向の変位を計測するためには,最低3個の撮像素子が必要となるが,それ以上に増やすことでランダムノイズ成分を低減できることを確認する実験を行った.そのための実験用の光学系とソフトウェアの構築を行った.キャリブレーションを行うための基準面として,3方向の任意の微小変位を与えることができる3軸ピエゾステージに取付けた平板を用いた.再生像の画素毎に平板の変位と,変位前後の位相差の関係を記憶しておくことで,解析領域の全画素でキャリブレーションテーブルを作成するようにした.同じ3軸ピエゾステージを用いて変位計測実験を行ったところ,本提案手法により3方向の変位計測が可能であることが確認できた.また,撮像素子を5個に増やして同様の実験を行った結果,撮像素子の配置によっては3個の場合よりは精度の高い結果が得られた.
本研究成果によって,変位分布・ひずみ分布計測に複数の撮像素子を用いる手法の可能性が確認できたと言える.光学系を1光束にするだけでよいため,装置の小型化が実現できるようになる.この手法を用いることにより,ハンディなデジタルホログラフィによる計測装置が実現でき,屋外の大型構造物の欠陥検査に役立つ装置を開発することができるようになる.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Trigger Mechanism Using Interferometer for Displacement Measurement Device by Phase-Shifting Digital Holography2013

    • 著者名/発表者名
      Otsuka, N., Nishitani, R., Fujigaki, M. and Murata, Y.
    • 雑誌名

      Journal of JSEM

      巻: Vol. 13(Special Issue) ページ: s178-s183

    • 査読あり
  • [学会発表] 位相シフトデジタルホログラフィにおける球面波参照光を用いた位相差解析手法の提案2013

    • 著者名/発表者名
      大塚展弘, 藤垣元治, 村田頼信
    • 学会等名
      日本非破壊検査協会秋季講演大会
    • 発表場所
      RCC 文化センター(広島)
    • 年月日
      20131126-20131127
  • [学会発表] Development of Multiple CMOS Head for Digital Holographic Interferometry2013

    • 著者名/発表者名
      Minamino, H., Fujigaki, M. and Murata, Y.
    • 学会等名
      BSSM, 9th International Conference on Advances in Experimental Mechanics
    • 発表場所
      Cardiff School of Engineering, University of Cardiff, UK
    • 年月日
      20130903-20130905
  • [産業財産権] デジタルホログラフィによる変位・ひずみ分布計測装置2013

    • 発明者名
      藤垣元治, 大塚展弘, 南野宏紀
    • 権利者名
      藤垣元治
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-189840
    • 出願年月日
      2013-09-12

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公開日: 2015-05-28  

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