2017 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of full-color 3D images by computer holography
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15K00512
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
松島 恭治 関西大学, システム理工学部, 教授 (70229475)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 3次元ディスプレイ / コンピュータホログラフィ / 計算機合成ホログラム / カラー立体画像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに，カラーフィルタ方式の計算機合成ホログラム(CGH)がほぼ完成しているため，本年度は主として積層体積方式のフルカラーCGHの作成技術，また周辺技術としてフルカラーCGHのデザインやシミュレーション再生を行うアプリケーションの開発，実在物のフルカラーCGH作成技術の開発を行った．
カラーフィルタ方式CGHは，比較的簡単に展示が可能なカラーCGHである．しかし， RGBカラーフィルタが広帯域であり，特に奥行きが深い3Dシーンではボケが目立つ欠点がある．また，RGBの干渉縞を空間分割しているため，それによるノイズも生じる．そのため，カラーフィルタを用いない方式として，RGBの3枚の原版CGHを体積ホログラムに転写しそれを重ね合わせる積層体積型カラーCGHの研究を進めた．この方式では，体積ホログラム記録材料のガラス基板における屈折により収差が発生し，正面以外から像を観察すると色ずれが生じる問題があった．そこで，原版CGHの計算時にあらかじめこの屈折率を補正する手法を開発し，どの方向から見てもほぼ色ずれのないホログラムを製作できるようになった．また，この方式ではカラーフィルタ方式よりも高品質な像が得られることを確認した．
フルカラーCGHでは3波長で干渉縞を計算しなければならないが，従来，これをプログラミングで行っており，専門的な知識が無ければフルカラーCGHをデザインできない問題点があった．一方，単色CGHではすでにプログラミング不要なアプリケーションができていた．そこで，これを改良し，物体光波の計算から干渉縞の発生，フルカラーのシミュレーション再生までを行う一連のカラー対応アプリケーションを完成した．
さらに，3波長のデジタルホログラフィで実在物の光波を記録し，CGモデルの仮想物と組み合わせてカラーフィルタ方式CGHで再生する技術を開発した．
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