光電子ハイブリッド計算機画像処理による高速ひずみ分布計測法の開発

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ホログラフィ,モアレ,スペックルなどの光学的干渉法により得られた縞や格子の画像を解析して微小変形分布を計測するために,我々は以前にフーリエ変換モアレ法/格子法を開発した.この方法は縞や格子画像をフーリエ変換により正弦波状の輝度分布に置き換え,その正弦波の位相を得ることができ,高精度な全自動計測が可能である.このフーリエ変換を高速に行うため,本研究では,光コンピュータ素子であるレンズや回折格子を用い,これと従来の電子計算機画像処理と結合させた光電子ハイブリッド計算機画像処理の開発を行った.その結果を以下に示す.1.光コンピュータ素子として,レンズ,スプリッタ,ホルダ,精密移動テーブルなどの光学部品を購入し,既有の画像処理装置と組合わせ光電子ハイブリッド計算機画像処理装置を構築した.2.各種光学素子のフーリエ変換効果などの光コンピュータとしての特性チェックを行った.3.光路を4分の1波長だけあるいは任意の位相だけシフトさせるための精密移動テーブルをコントロールする装置を製作した.4.ディジタルフーリエ変換プログラムおよび画像処理プログラムを作成し,光素子を用いて得られたフーリエ変換結果との違いを比較した.5.逆フーリエ変換レンズにより得られた縞画像や画像処理により得られた縞画像から位相値を計算し,変位分布,ひずみ分布を計算するプログラムを作成した.6.モアレ干渉法により発熱過渡期の電子部品の熱変形の時間変化の解析を行った.7.ホログラフィ干渉法およびトワイマン・グリーン干渉法による平板の面外変形計測を行った.8.光電子ハイブリッド計算機画像処理を用いた位相シフト法により位相値分布を求めた.