高速撮影性能と独自の光学系・ソフトウェアで構成される可搬型の『偏光高速度デジタル干渉計』新発売

製品化の背景

　近年、民間企業の品質部門における非破壊非接触計測ニーズの増加、および大学官公庁における最先端現象の可視化技術ニーズの増加により、光学計測への性能要求はますます高まっています。
当社では、ニッチバットトップの精神のもと、そのようなニーズに応えるべく、独自の『偏光高速度デジタル干渉計』を開発し、この度発売を開始します。
　『偏光高速度デジタル干渉計』は、世界唯一の超高速位相シフトカメラ『CRYSTA PIシリーズ』を軸に、独自の干渉光学系『CRYSTA Phase Optics』、システム制御ソフト『CRYSTA Phase Viewer』、そして、干渉縞の位相解析ソフト『CRYSTA Phase Analysis』を開発することで実現。従来の干渉計は静的な対象物が主な撮影対象でしたが、世界初の偏光高速度カメラを応用することで干渉計測の対象を動的現象に広げることを可能にしました。
　さらに、光学系は研究向け性能向上を目的として構成をオープンにしており、お客様と相談しながら用途に合わせて光学系のカスタマイズをすることが可能です。また、従来干渉計は持ち出し不可能という概念を見直し、持ち運び可能なまでに軽量化および調整の簡便性をそなえており、これまでにない研究シーンで干渉計が活躍することを当社は確信しています。

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『偏光高速度デジタル干渉計』の計測原理

独自の偏光イメージセンサを搭載。従来は最低3回ミラーを動かしながら得ていた物理的位相シフトを1ショット空間位相シフトに置き換えることに成功しました。これによって、センサの撮影速度をそのままに計測速度に適用することができ、高速撮影を可能としています。また、駆動部分をなくすことができたため、干渉計装置自体のサイズを大幅に小型化しています。

『偏光高速度デジタル干渉計』 干渉計ソフトウェア

『偏光高速度デジタル干渉計』の計測事例

音場の計測事例

音によって空気の粗密が変化するため、空間の位相変化を本システムで高速撮影することによって音の空間伝播を可視化することが可能となります。製品の特長としては以下の通りです。

• 得られた位相情報は相対的な音圧値であり、音の空間伝播解析が可能
• 撮影距離を7mまで拡張することで、装置自体が音場を乱さずに実際の音響効果の計測が可能
• 1台のカメラで様々な周波数帯の音を測定することが可能
• 音場に特化した解析アルゴリズムによって音場再生の高S/N化を実現
• 偏光高速度カメラを適用することで二次元計測に拡張することができたため、空間的な音響効果を直接可視化可能

またシュリーレン光学系では難しかった定量計測を実現することで、より再現性の高い計測が期待でき、さらには最短露光時間1μ秒未満の性能が340mで空気中を伝播する音をぶれることなく切り取ります。

その他の計測事例