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論文 |
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田中, 隆尚 ; 安達, 正明 ; Tanaka, Takanao ; Adachi, Masaaki
概要:
金沢大学理工研究域機械工学系<br />変位・変形・振動は各分野において基本的な計測量であり、多様な計測法が開発されてきた。特に光学的手法による計測法は、非接触で高感度に測定ができることから注目を集めている。本研究では、スペックル干渉を用い
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た振動測定における「振動振幅の増加に伴う物体像再生強度の低下」、「振動の位相が分からない点」を改善すべき問題点に取り上げ、半導体レーザーの波長可変性を利用した対策を提案する。<br />出版者照会後に全文公開
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並木, 太郎 ; 安達, 正明 ; Namiki, Taro ; Adachi, Masaaki
概要:
金沢大学理工研究域機械工学系<br />機械の振動には、1種の振動だけでなく1～50Hz程度の大振幅振動と1kHz程度の微小振幅振動が混合したものがある。このような振動において、微小振幅振動の振幅分布を調べようとしても、大振幅振動の影響で振
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幅が調べられなかった。よって、本研究では、このような混合振動において、カメラのシャッター時間を通常よりも短くすることで、大振幅振動の影響を受けずに微小振幅振動の振幅分布を求める方法の開発を行った。<br />In the manufucturing process, motion of machines sometimes generates high-frequency sound. So it is required to suppress high-frequency vibration in working machines. In this research, we try to develop how to measure vibration-mode of high-frequency vibration in machine which small-amplitude and high-frequency and large-amplitude and low-frequency.<br />出版者照会後に全文公開
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論文 |
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安達, 正明 ; Adachi, Masaaki
概要:
金沢大学理工研究域機械工学系<br />光軸方向に激しい光路差変動の残る状況で使える，波長シフト干渉計を用いる粗面物体の３次元形状計測法を開発している．これまで高温のドライヤー風を吹き付ける状況での形状計測結果を報告してきた．今回は，通電し
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高温になったハンダごての形状をドライヤーの冷風をあてて測定した．干渉像の位相抽出のための位相シフト量計算を行う空間サイズの効果を，こての温度別に評価した.<br />出版者照会後に全文公開
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安達, 正明 ; 河村, 昌範 ; 岩尾, 雄太 ; Adachi, Masaaki ; Kawamura, Masanori ; Iwao, Yuuta
概要:
金沢大学理工研究域機械工学系<br />干渉顕微鏡を用いた垂直走査型３Ｄ形状計測では観察面を一定量高精度に垂直移動させながら干渉画像を取得する必要がある．この方法を振動環境下でも使用したいと考える．そこで顕微鏡観察下の粗面の垂直変位量をライ
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ンカメラで高精度に計測する手法を研究した．実験では垂直走査しながら２Ｄカメラを用いて干渉像を連続取込みし，複数線上の光強度を抜き出し，抜き出し位置による変位測定値の違いが最小になる処理方法を追求した.<br />出版者照会後に全文公開
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安達, 正明 ; Adachi, Masaaki
概要:
金沢大学自然科学研究科<br />初年度に測定器のハードウエア基本部分の構築を行い、次年度は測定誤差の発生源の探求とその改善方法の検討を行い、最終年度は改善方法を実験機に組み込んで性能改善を試み、現在は世界最高といえる性能を実現できるように
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なっている.行った内容を以下に時間経過順にて示す.1.白色干渉形状測定装置は形状計測精度に優れるものの,垂直走査スピードの高速化は達成しにくい.そこで2個のクセノンフラッシュランプ(中心波長は483nmと576nm)による干渉縞を2重露光カメラで取り込み,干渉位相を抽出する方法で,垂直ステップ走査長を0.78μm(位相シフト量は両波長で6π±π/2)としても高精度に形状計測できる方法を開発した.2.フラッシュランプに代えて高輝度LEDを用いることで,高速点灯と干渉画像の高速交互読み取りを導入し,8μm/秒の走査速度での3次元形状計測を実現した.また,用いる2波長の適正条件を検討した.3.対物レンズの開口が影響する高さ測定値の真値からのずれが観測されたが、これを測定時に取り込んだ画像データを用いて独自に補正できる方法を組み込み、標準段差試料を用いた実験で、ずれが正しく補正される事を確認した.4.超高輝度LEDを用い,点灯時間を2msとして110Frame/sの高速画像取り込みモード下で、2色の干渉画像を交互に取込みZ軸走査スピード46μm/秒で3次元形状測定できるようにした.この速度はサブナノメートルの測定精度を実現している市販されている高速測定装置(同じ取り込み速度のカメラを用いる)の約4倍のスピードであり、世界最高速度である.5.白色干渉下での位相抽出では単色干渉を用いる場合に比べ、光路差の増加に伴うコントラスト減衰が非常に大きく、これが抽出位相の誤差となる.しかし、これまでは単色を前提にしている位相抽出法しか利用されてこなかった.本研究では、コントラスト減衰があることを前提とした精度の良い位相シフト法を開発した.<br />We developed a high-speed vertical scanning profilometry which has nanometric height resolution. The developed profilometry is equipped with two short-coherent-light sources. These sources are made with two types of band-path filter and extremely high power light emitting diodes (LED). In 3-D profile measurements, this profilometry records many interferograms while vertically-scanning the Mirou-type objective with 0.4-micrometers step and alternately-flashing LED. Odd-numbered interferograms are captured with 503-nm LED and even-numbered interferograms are with 591-nm LED. Regarding the recorded interferograms, a computer extracts phase and modulation amplitude using phase-shifting technique. As two step movements are put between the sequential captures with the same LED, phase step corresponds to approximately 6π+π/2 with 503 nm and approximately 6π-π/2 with 591 nm.After searching the interferogram having modulation peak, the computer extracts optical path difference at the capturing moment of the interferogram with nanometric resolution from phase information.From 0.4 μm of the vertical step length and capturing rate more than 110 Hz, vertical scanning speed is given more than 46 μm/s. This speed is four times higher than commercial high-speed vertical scanning profilometry<br />研究課題/領域番号:14350129, 研究期間(年度):2002 – 2004<br />出典：「2色光干渉式高速高精度三次元形状測定器の開発」研究成果報告書 課題番号14350129（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-14350129/143501292004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作成
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