多重零点光ビームを用いる遠隔６軸変形計測：受信端でのヘテロダイン周波数推定に基づく非同期2次元振幅位相復調

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: IM10042

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 計測研究会

発行日: 2010/07/16

タイトル(英語): Remote six-axis deformation sensing using multi-zeros optical beam: Asynchronous 2-D amplitude/phase demodulation based on frequency estimation

著者名: 安藤 繁(東京大学),斉 宇嵐(東京大学),栗原 徹(東京大学)

著者名(英語): Ando Shigeru(University of Tokyo),Qi Yulan(University of Tokyo),Kurihara Toru(University of Tokyo)

キーワード: 周波数推定|ヘテロダイン干渉|光渦|時間相関イメージセンサ|frequency estimation|heterodyne interferometry|optical vortex|correlation image sensor

要約(日本語): 近年，波形データから周波数と振幅と位相を推定する新しい方法が提案された（Ando, IEEE Trans. SP, 2009 他）。この方法は，短時間波形の有限フーリエ変換の代数演算で構成され，推定精度の究極的限界であるCramer-Raoの下限をほぼ達成する。一方，時間相関イメージセンサは画素ごとに光の明暗変化の有限フーリエ変換を全画素同時に検出する。本発表ではこれらの方法を結びつけ，光の明暗変化の周波数・振幅・位相の推定を2次元並列的に実現する方法を理論的に検討し，実験的に確認する。さらに，我々が開発を進めている多重零点光ビームを用いた遠隔６軸変形計測システムにおけるヘテロダイン干渉検出に適用し，その有効性を確認する。

要約(英語): This paper proposes a nobel method for the reference frequency estimation of heterodyne interferometer and simultaneous 2-D demodulation of amplitude/phase distribution of wavefront. The principle is implemented using the correlation image sensor and applied to the long-range interferometic measurement of small six-axis deformation using multi-zeros optical beam, i.e., generalized higher-order Laguerre-Gaussian beam.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,898 Kバイト