微小変位計測法及び装置

開放特許情報番号
L2010004354
開放特許情報登録日
2010/8/6
最新更新日
2011/1/28

基本情報

出願番号 特願2006-512596
出願日 2005/4/22
出願人 国立大学法人電気通信大学
公開番号 WO2005/103610
公開日 2005/11/3
登録番号 特許第4644819号
特許権者 国立大学法人電気通信大学
発明の名称 微小変位計測法及び装置
技術分野 情報・通信、機械・加工
機能 制御・ソフトウェア、検査・検出
適用製品 微小変位計測装置
目的 近年、レーザースペックルパターンやランダムドットパターンなどのように空間的にランダムな構造を有するパターンやテクスチャを指標として、物体の微小変位を非接触で計測する技術が注目されている。特に、非破壊検査や材料強度試験などの産業応用分野においてこの技術は重要な位置を占めている。 この発明は、干渉計を用いずに空間的なランダムパターンの解析信号が有する擬似位相情報を利用して物体の微小変位や3次元形状を非接触で検出する微小変位計測法及び装置の提供を目的とする。
効果 被検体表面に存在するユニークなスペックルパターンを用いて高精度な微小変位計測を可能にする。これにより例えば半導体素子や航空機の胴体・翼、又は車体などの金属材料の内部で生じた微小欠陥に基づく物体表面の変位を非接触で検出することができる。またこの検査を定期的に行うことで、金属疲労や経年変化を予測することが可能になるので、破断等を未然に防ぐ非破壊検査装置としても利用できる。また環境の悪い揚所でも測定可能になることから、スペックルパターンを用いた個人識別やセキュリティー装置としての応用も可能である。
技術概要
変位前の被検体のスペックル画像を取得し、これをN次元フーリエ変換して空間周波数スペクトルを算出し、この振幅分布におけるゼロ周波数を含む半平面内の周波数スペクトル振幅をゼロに設定して残りの半平面内の周波数スペクトル振幅をフーリエ逆変換して複素解析信号を取得する。そしてこの複素解析信号の振幅値を一定値に置換し、得られた解析信号の一部領域を取り出して位相限定相関関数により位相情報を算出してN次元での相互相関ピークを得る。この方法を被検体の変位後に対しても行い、変位前後の相互相関ピークの差分を求めることで変位量を求めることができる。 これにより、物体の微小変位や3次元形状を非接触かつ高精度に検出することができる。
イメージ図
実施実績 【試作】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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