プログラマブル光周波数コムを用いた三次元空間位置計測｜若手研究者産学連携プラットフォーム-NEDO

2026年度掲載 seeds-009-0014 - 【関東】プログラマブル光周波数コムを用いた三次元空間位置計測

研究の成熟度

TRL1

基本原理・
現象の確認

基礎研究
TRL2

原理・現象の
定式化

基礎研究
TRL3

実験による
概念実証

応用研究
TRL4

実験室での
技術検証

応用研究
TRL5

使用環境に
応じた技術検証

実証
TRL6

実環境での
技術検証

実証
TRL7以上

実環境での
技術検証

※TRL（TRL（Technology Readiness Level）：特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度

TOP
SEEDS
SEEDS DETAILS

VISIONビジョン

このシーズに
問い合わせる

VISION

ビジョン

1 µm級三次元空間計測への挑戦

加工機、測定器、ロボットなどさまざまな機械があり、指令値によって、作業/加工などを行いますが、必ずしも指令値＝実際の工具先端・ロボット先端位置ではありません。ですので、自動化や無人化が進み、機械が働いても実際にいる場所を、高精度に測定/把握できなければ、加工精度が保てなかったり、作業精度が担保できず、高度な自律生産は難しいのが現状です。

USE CASE

最終用途例

空間の位置を高精度に測定します

USE CASE 01様々な産業機械の三次元的な位置を測定

APPLICATION

測定器の空間精度計測

工作機械なら工具刃先、計測ならプローブ先端の空間位置が、機械の精度を司っている。現在は、熟練者が校正を行なっているが、時間コスト・属人的である。これを自動計測できれば、自動補正・自律化が可能になる。

MARKET

ロボットアーム先端の位置計測

ロボットならアーム先端の空間位置が、作業の精度を司っている。そこで、ロボットアームの先端位置をモニタリングすることで、高精度な作業につながる。

STRENGTHS

強み

空間の点の再定義 & 距離の高精度測定に対する新規な技術

STRENGTHS 01

点−面の次元変換による基準点の創出

測定の絶対的な基準となる「基準点」を高精度に決定することは、従来は困難でした。そこで、点を面に変換する「点−面の次元変換原理」を提案し、高精度な基準位置を決定します。

STRENGTHS 02

プログラマブル光周波数コムによる距離計測

距離を高精度に計測する光周波数コムですが、これをより広い距離を高分解能に計測するため、プログラマブル光周波数コムを開発しています。

STRENGTHS 03

吸収型ターゲットによる空間の点の定義

測定点と言いますが、どこを測定していますか？実は結構曖昧です。なので、測定点を高精度に決定する吸収型ターゲットを提案します。

TECHNOLOGY

テクノロジー

光周波数コムのモードを自在に制御するプログラマブル光周波数コム

TECHNOLOGY 01

光周波数コムは10万のモードを同期させることで発振しています

光周波数コムが持つ10万点のモードを空間に分離し、アレイ型光学機器で、すべてのモードをON/OFF制御します。それによって、自在に光周波数コムのモードを制御できます。その結果、光周波数コムの繰り返し周波数を変調し、物差しとなるパルス間隔を制御することで、測定レンジや測定分解能を制御でき、つまり、メートル級の長距離をサブマイクロ級の高精度に計測することを可能とします。また、プログラマブル光周波数コムを用いることで、デュアルコムを1台で構築する可能性もあり、空気屈折率の補正などにも応用を期待しています。