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位相シフト法による形状測定方法及び形状測定装置、並びに複素振幅計測方法及び複素振幅計測装置

シーズコード S120009229
掲載日 2012年3月28日
研究者
  • 茨田 大輔
  • 谷田貝 豊彦
  • 菊地 裕一
技術名称 位相シフト法による形状測定方法及び形状測定装置、並びに複素振幅計測方法及び複素振幅計測装置
技術概要 形状測定装置30は、光源1と、光源1からの可干渉光束11を分岐して被測定物7と参照鏡8に照射する分岐装置6と、被測定物7と参照鏡8の間に相対運動を生じさせる駆動装置20と、被測定物7で反射した物体光12と参照鏡8で反射した参照光13とを重ね合わせて干渉縞を形成する重畳装置6と、干渉縞を連続的に撮像して連続撮像データを得る撮像装置10と、連続撮像データから被測定物7の3次元形状を計算する計算装置21を有する。計算装置21は、相対運動によって物体光12と参照光13の周波数がドップラー効果により変調することにより物体光12と参照光13の周波数差のスペクトルから位相シフト量に変換した位相シフトスペクトルを得て、位相シフトスペクトルと連続撮像データとから被測定物7の3次元形状を計算する。外乱による物体光12と参照光13の位相差は、光のドップラー効果を考慮した位相シフトとみなされる。ドップラー位相シフト法は、参照光13の位相が任意に変化する場合においても適用可能であり、連続撮像カメラ10を用いた振動の様子の中から一定量の位相シフト量成分である物体光12の複素振幅を抽出できる。
画像

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研究分野
  • 干渉測定と干渉計
展開可能なシーズ 外乱振動や空気の揺らぎがある場合であっても、高い測定精度で被測定物の形状測定を可能にする形状測定方法及び装置等を提供する。
位相シフトスペクトルは、ある位相シフト量で位相シフト法を行った場合に対するそれぞれの信号強度を示し、外乱の影響を受けない位相シフト量が存在する。その結果、その位相シフトスペクトルと、得られた連続撮像データとから、被測定物の3次元形状や物体光の複素振幅を計測することができる。こうした計測手段によれば、外乱振動や空気の揺らぎがある場合であっても、高い測定精度での計測が可能になる。
用途利用分野 3次元形状測定装置、複素振幅計測装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人宇都宮大学, . 茨田 大輔, 谷田貝 豊彦, 菊地 裕一, . 位相シフト法による形状測定方法及び形状測定装置、並びに複素振幅計測方法及び複素振幅計測装置. 特開2010-256192. 2010-11-11
  • G01B   9/021    
  • G01B  11/24     

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