アイスファブリック自動解析装置の開発 第1報 画像解析による一軸性結晶主軸方位測定法 Development of an automatic ice fabric analyzer Part 1 : Determination of c-axis orientation by a new image analysis

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抄録

多結晶氷薄片の個々の結晶粒の主軸(C軸)方位を画像解析によって自動解析する方法の開発を行った.氷薄片は,交差偏光板の間に置かれ,その垂直上方に設置されたカメラと,このカメラを中心,として左右にそれぞれ20°ずつ傾け設置された2台のカメラ,あわせて3台のCCD(Charge Coupled Device)カメラによって撮影される.交差偏光板を回転させ,取り込んだ画像から個々の結晶の消光位角を,それぞれのカメラ座標系に対して求め,これら複数の消光位角とC軸方位の幾何学的関係から,個々のC軸の方位角と天頂角が算出される.氷と同じ六方晶である石英薄片を用いて検証実験した結果,C軸の方位によっては方位角が90°ずれたり,あるいは全くの誤答となるケースが頻発した.これを解決するため,斜めの2台のCCDカメラを鉛直軸のまわりに90°回転させ,新たな撮影方向からそれぞれの消光位角を求めた.こうして得られた合計4セットの消光位角の大小関係から,あらかじめC軸のおおよその方位角を定める方法(象限判定法)を取り入れた.これにより,誤答が少なくなり,C軸天頂角が約10°以内の結晶と消光位角が0°または90°近傍にある結晶を除けば,C軸方位を決定することができた.

In order to determine c-axis orientations of individual grains in a thin section of polycrystalline ice, a new method by image analysis technique has been developed. Images of ice thin section placed between rotating crossed polaroids are recorded with three CCD (Charge Coupled Device) cameras. One camera is set in a vertical position and the others are inclined 20 degrees with respect to the vertical axis. From the image intensity (gray value) data of each crystal in the thin section, the extinction angles of individual crystals can be determined. The c-axis orientation of an ice crystal can be calculated with the geometrical relation of the extinction angles with respect to three cameras. In order to verify this method, experiments using quartz specimens with different tilt angles of c-axes were carried out. A quadrant judgment method was developed to reduce miscalculation of c-axis orientations. By the combination of four sets of extinction angles with respect to four inclined CCD camera positions, the c-axis azimuth and tilt angle can be determined accurately.

収録刊行物

  • 雪氷  

    雪氷 61(2), 115-126, 1999-03-15 

    The Japanese Society of Snow and Ice

参考文献:  8件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002384310
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00131221
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03731006
  • NDL 記事登録ID
    4680681
  • NDL 雑誌分類
    ZM43(科学技術--地球科学--気象)
  • NDL 請求記号
    Z15-23
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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