FMCW-DH法による多波長絶対変位計測及び無変位UV接着システムの開発

FMCW-DH法多波长绝对位移测量及无位移UV粘合系统的开发

基本信息

批准号：
21K04095
负责人：
横田正幸
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04095/
关键词：
FMCW DH 絶対変位計測多波長化 UV接着剤の硬化特性 UV接着剤

项目摘要

FMCW-DH法を用いた二波長法による絶対変位計測について，形状の精度が保証されたブロックケージを３枚用いた段差状の物体を作成し，これの形状計測を行った。また，同時に計測結果に重畳した周期上の歪に関する補正や形状誤差を見積もるため，１次元の数値計算を行った．その結果，周期上の歪は光学系内にある素子からの反射光により生じた寄生干渉であり，干渉における光路長差が物体光と参照光による光路長差と近い場合にビート周波数が重なるために生じるものであることが分かった．よって，これを軽減するための方法を考案し，測定結果を補正することができた．これらのことを国際会議にて報告し，学術雑誌にまとめており投稿する予定である．また，今後，数値計算を高度化し，形状の歪の軽減や，光源の周波数変調帯域幅の影響，変調の非線形性の影響，寄生干渉の影響，強度変調の影響などを考慮する予定である．また，更に光源の波長を追加して，多波長化を進めた実験系を作成し，これによる絶対変位計測への応用を行う予定である．また，GPUを用いた高速解析化も検討し，最終的なシステム化を図る予定である．UV硬化型接着剤に関しては，その硬化特性を評価する手法を考案し，硬化時の収縮特性を評価することができた．この成果を国際会議に発表する予定である．硬化特性の評価ができれば，これより先に構築したFMCW-DH法による絶対変位計測システムのデータ解析速度を見積もり，最終的な無変位接着システム化の構築へ向けた取り組みを開始する予定である．

为了使用FMCW-DH方法的绝对位移测量，使用具有保证形状精度的三个块笼子创建了一个阶梯对象，并测量了对象的形状。此外，还进行了一维数值计算，以估计在测量结果上叠加的周期性变形的形状误差和校正。结果，发现周期性失真是由光学系统中元素反射的光引起的寄生干扰，并且当干扰中的光路长度的差异接近由对象光和参考光引起的光学路径长度差的差异时，节拍频率重叠。因此，设计了一种减轻这种方法的方法，可以纠正测量结果。这些将在国际会议上进行报告，并在学术期刊上进行编译并提交。将来，我们还将考虑形状失真的影响，光源调制带宽的影响，调制非线性的影响，寄生干扰的效果以及强度调制的效果。此外，我们计划添加光源的波长，以创建已成为多波长的实验系统，并将其应用于绝对位移测量。我们还将考虑使用GPU的高速分析，并计划最终确定系统。关于紫外疗法的粘合剂，我们设计了一种评估其固化特性的方法，并能够在固化过程中评估其收缩特性。结果将在国际会议上介绍。一旦评估了硬化属性，我们计划使用较早构建的FMCW-DH方法估算绝对位移测量系统的数据分析速度，并开始努力建立非置换键合的最终系统。