2012 Fiscal Year Annual Research Report
電子ホログラフィによる実時間３次元撮像・３次元ディスプレイの開発
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21300044
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
佐藤 邦弘 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40167432)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 電子ホログラフィ / ３次元動画像 / 実時間撮像 / 実時間表示 / 精密形状計測 / 超高速計測 / レンズレス / 大深度 |
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| Research Abstract |
本年度研究の第１の目的は、電子ホログラフィによる動く被写体の３次元実時間撮像と３次元実時間表示を実現することである。まず、パルスレーザとワンショットホログラフィを用いた３次元動画像のレンズレス記録再生装置を提案した。提案手法の有効性を検証するため、繰り返し発信可能なパルスレーザ光源とカメラリンクCＣＤ白黒カメラを使って３次元動画像の記録装置を開発した。次に、本記録装置を使って光学実験を行い、室内照明下において回転物体の３次元動画像記録に成功した。これにより、開発したワンショットホログラフィ技術による実時間物体光抽出が有効であることを示した。また、３次元動画像の実時間記録再生のための装置開発を行った。連続記録したホログラムデータをホログラフィック・ディスプレイ装置に転送して３次元像の撮像と再生を行い、室内照明下の回転物体に対して３次元像の実時間記録と再生に成功した。
本年度研究の第２の目的は、高速運動物体の３次元形状や変形、変位を超高速精密に計測可能なホログラフィ技術を開発することである。まず、レンズを使わずに記録したオフアクシスホログラムから空間周波数フィルタリングと空間ヘテロダイン変調を行って複素振幅インラインホログラムを取り出す方法、および波動方程式の解析解を用いて正確な光波面を再生する方法を開発し、光学実験を行って深度の大きい物体の無歪３次元像の記録と再生を実証した。また、光干渉縞の物体表面への投影と合焦点画像の生成、および再生画像への空間周波数フィルタリングの適用によりスペックルの影響を大幅に低減する方法を提案し、超高速で高精度な形状計測法を開発した。実物体を使って形状計測の実験を行い、距離計測の精度として0.01%以下の値を得た。さらに、エッジや不連続な表面を持つ深度の大きい物体に対しても表面形状計測に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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