Temporal super-resolution digital-holographic measurement system for dynamic phenomena

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15461
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Kakue Takashi 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (40634580)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ホログラフィ / 高速度イメージング / 3次元計測 / 動画像計測

Outline of Final Research Achievements

Temporal super-resolution digital holography was proposed and demonstrated. The proposed method allows us to measure dynamic phenomena at a speed that exceeds the frame rate of an image sensor. I recorded holograms based on the proposed method to validate it. I used an image sensor whose frame rate was 10 frames per second. A circular protractor was used as a moving object. Because I confirmed the proposed method successfully recorded holograms at 20 frames per second, the validity of the proposed method was demonstrated.

Free Research Field

光工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界最高性能の高速度カメラにも記録速度の限界がある。本研究課題で達成した時間超解像ディジタルホログラフィは，この限界の超越を可能にする画期的な成果である。ホログラフィに基づく計測手法であれば広く適用可能であり，本研究成果によって従来は計測が困難であった対象へもホログラフィを応用できるようになる。ひいては，ホログラフィック3次元動画像計測の実用化を大きく手繰り寄せるものと期待できる。