2007 Fiscal Year Annual Research Report
ワンショット位相シフト法を用いた低コヒーレントディジタルホログラフィの開発
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18560035
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| Research Institution | Wakayama University |
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Principal Investigator |
野村 孝徳 Wakayama University, システム工学部, 准教授 (80222206)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沼田 卓久 和歌山大学, システム工学部, 教授 (80135673)
似内 映之 和歌山大学, システム工学部, 助教 (00304189)
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| Keywords | ディジタルホログラフィ / 低コヒーレント干渉 / 形状計測 |
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| Research Abstract |
低コヒーレントディジタルホログラフィを用いた形状および反射特性の計測の精度向上のため,精度低下の要因となるスペックル雑音の影響を低減する信号処理的アプローチを提案した.いずれもディジタルホログラム群から得られた再生画像群に対し,信号処理を施した.局所統計量に基づく(1)局所平均法,(2)局所分散法と,光源のスペクトル分布に基づく(3)曲線近似法の3種類を提案した.(1)は他の再生画素と比較してスペックル雑音の輝度が極めて大きいまたは小さいことを利用したもの,(2)はフォーカス位置ではスペックルのコントラストが最大となることを利用したもの,(3)はある画素に着目した場合,再生画像群内でその画素の輝度の変化は光源のスペクトル分布に従うことを利用したものである.(3)に関しては光源のスペクトル分布をガウス分布とし非線形最小自乗法により曲線近似をおこなった.これらの手法を適用した結果,適用前と比較して形状計測の精度が向上した.特に(3)の手法が有効であり,適用前は30%程度あった,レーザー変位計による形状計測結果との差を数%以下にすることに成功した.
さらに,インコヒーレント干渉計測の特徴を利用するために試料と撮像素子の間に散乱体(水,体積濃度0.3%のイントラリピッド)を配置した計測実験もおこなった.ディジタルホログラムの信号対雑音比が低下するため,散乱体を配置しない場合と比較すると,計測結果(形状および反射特性とも)も雑音の多いものとなったが計測できることを示した.
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