Development of High-speed Subnano-meter Displacement Distribution Measurement Method and Vibration Analysis

高速亚纳米位移分布测量方法及振动分析的发展

• 批准号: 19360053
• 负责人: MORIMOTO Yoshiharu
• 金额: $ 11.73万
• 依托单位: Wakayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19360053/
• 关键词: デジタルホログラフィ; 位相シフト; 変位分布計測; ひずみ分布計測; 高速振動現象; Windowed PSDHI; 並列計算システム; スペックルノイズ

本研究の目的は, 静的な方法であったWindowed PSDHIを振動体の動的変位分布計測法に発展させることである.次の研究成果が得られた.(1) 高速な位相シフトを行うために, ピエゾ素子と光学素子を組み合わせた位相シフト機構を作成した.高速度カメラと同期させるために, ミラーによってレーザーを繰り返し反射させ, それによって得られた干渉縞の移動を利用してカメラのトリガをかける装置を試作した.また, ピエゾによるミラーの移動量をあらかじめ計測しておき, そのデータを元に, 電気回路によってトリガを発生させる装置も試作した.(2) 位相シフト機構と高速度ビデオカメラと同期した撮影システムを構築し, それによって, 動的な物体の変位分布を計測する実験を行った.(3) 時間平均法に本手法を適用し, 振動物体の振幅分布計測に適用した.(4)その他, ソフトウェアのアルゴリズムを改良することで, 高速な位相シフト撮影と解析が行えるようにすることや, 顕微鏡レンズを通して計測する時に必要となる再生距離の実測でない同定手法の開発, 三軸移動ステージを用いることによる画素ごとのキャリブレーション手法の改良など, 本研究に必要な周辺技術の研究を行った.

The purpose of this study is to develop a static method for the measurement of the dynamic position distribution of a vibrating body. The results of the second research were obtained. (1)High speed optical element High speed, high speed, high The device was tested for the first time in a long time. (2)The structure of the phase mechanism and the high velocity measurement system are constructed to measure the position distribution of the moving object. (3)Time average method is applicable to this method, and amplitude distribution measurement of vibrating object is applicable to this method. (4)The method of measuring the regeneration distance is improved by using the three-axis moving method, and the method of calculating the regeneration distance is improved by using the two-axis moving method. This study is necessary for the study of technology.

项目成果

Three-dimensional Displacement Analysis by Windowed Phase-shifting Digital Holographic Interferometry

加窗相移数字全息干涉法三维位移分析

• 发表时间: 2008
• 期刊: Strain 44(No.1)
• 作者: Morimoto;Y.;Matui;T.;Fujigaki. M. and Matsui;A.
• 通讯作者: A.

窓関数を用いた位相シフトデジタルホログラフィの高さ分布計測への適用

窗函数相移数字全息技术在高度分布测量中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 塩谷 航平;藤垣 元治;松井 徹;森本 吉春
• 通讯作者: 森本 吉春

位相シフトデジタルホログラフィによる可搬型表面ひずみ計測システムの小型化

使用相移数字全息术的便携式表面应变测量系统的小型化

• 发表时间: 2009
• 作者: 藤垣元治;塩谷航平;木戸良介;森本吉春
• 通讯作者: 森本吉春

Application of Three-dimensional Displacement and Strain Distribution Measurement by Windowed Phase-shifting Digital

加窗移相数字三维位移与应变分布测量的应用

• 发表时间: 2008
• 作者: Morimoto;Y.;Matui;T. Fujigaki;M.
• 通讯作者: M.

Investigation into Cause of Wavy Noise on Strain Distribution in Phase-shifting Digital Holography

相移数字全息应变分布波状噪声的成因研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Kido;R.;Fujigaki;M.;Matui;T. and Morimoto;Y.
• 通讯作者: Y.