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．

对于使用FMCW-DH方法的二波长法绝对位移测量，使用保证形状精度的三个块保持架创建阶梯状物体，并测量该物体的形状。同时，进行一维数值计算，以估计与叠加在测量结果上的周期性失真相关的校正和形状误差。结果，周期性失真是由光学系统中的元件反射光引起的寄生干涉，并且当干涉中的光路长度差接近物光束和参考光束之间的光路长度差时，拍频重叠。发现这种情况发生在因此，我们设计了一种方法来减少这种情况，并能够纠正测量结果。我们计划在国际会议上报告这些发现，在学术期刊上总结并提交。未来我们计划提高数值计算的复杂度，考虑形状畸变的减小、光源调频带宽的影响、调制非线性的影响、寄生干扰的影响等因素，以及强度调制的影响。我们还计划在光源中添加更多波长，以创建具有多个波长的实验系统，并将其应用于绝对位移测量。我们还计划考虑使用 GPU 进行高速分析，并计划开发最终系统。对于紫外线固化型粘合剂，我们设计了一种评估其固化特性的方法，并能够评估其固化过程中的收缩特性。我们计划在一次国际会议上展示这一结果。一旦我们能够评估固化特性，我们计划使用我们之前构建的 FMCW-DH 方法来估计绝对位移测量系统的数据分析速度，并开始构建最终的无位移粘合剂系统。