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超並列光演算システム

Research Project

Project/Area Number 04228106
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

一岡 芳樹  大阪大学, 工学部, 教授 (30029003)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷田貝 豊彦  筑波大学, 物理工学系, 助教授 (90087445)
保立 和夫  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (60126159)
濱崎 襄二  東亜大学, 大学院総合学術研究科, 教授 (00013079)
小林 駿介  東京農工大学, 工学部, 教授 (90015123)
河田 聡  大阪大学, 工学部, 教授 (30144439)
Project Period (FY) 1991 – 1993
Project Status Completed (Fiscal Year 1993)
Budget Amount *help
¥81,300,000 (Direct Cost: ¥81,300,000)
Fiscal Year 1993: ¥38,900,000 (Direct Cost: ¥38,900,000)
Fiscal Year 1992: ¥42,400,000 (Direct Cost: ¥42,400,000)
Keywords光コンピュータ / 強誘電性液晶セル / 光波コヒーレンス関数の合成 / 3次元メモリー / 共焦点位相差顕微鏡 / 並列光演算システム / 光ニューラルコンピューティング / 光インターコネクション / 並列光コンピュータ / 光ニューロコンピューティング / ホップフィールドモデル / 3次元画像情報システム / 強誘電性液晶 / 光波コヒーレンス関数合成 / 並列画像増幅
Research Abstract

一岡は,並列光コンピュータの基本演算システムOPALSの純光学型システムのプロトタイプを試作している.本年度は、試作システムの並列処理の自由度と処理能力の向上を図る目的で0,1,背景の3状態を表現しうる新しい符号化法を提示しその有用性を示した。試作したプロトタイプシステムでは並列度100x300画素の実験に成功した.また,モジュール型OPALS作製に必要な反射型ブロック光学系を提案するとともに,試作装置を用いて並列バンヤンネットワークを実行しその性能を評価した.
小林は,強誘電性液晶を用いた光ニューラルコンピューティングの研究を行った.ニューロンとして強誘電性液晶(FLC)の9本のストライプセルを,またウエイトマトリクスとしてフォトマスク,FLCまたはネマティック液晶セルを用いてシステムを試作し,ホップフィールド型のパターン認識動作を実証した.計算時間は2秒でその動作の計算モデルの設定と計算に成功した.
浜崎は,3次元画像表示に,半導体微細加工技術で作製されるDMD素子(Deformal Mirror Device)による3次元Volume Scanningが利用できることを示しその画像表示特性を解析した.
保立は,光波コヒーレンス関数の合成による光情報処理に関し,まず,ノッチ型コヒーレンス関数の合成精度について検討を加えた.性能劣化要因を把握し対策を検討した.本コヒーレンス関数形状を活用して,3次元光情報からある2次元情報を消去する実験を行った.さらに,奥行き分解能を向上させるための新しい手法を考案した他,周波数変調に位相変調をも加えた合成手法を考案し検討を加えた.
河田は、3次元メモリーの記録・再生の基礎実験を行った.共焦点型の位相差顕微鏡を実際に試作し,フォトポリマー材料内に3次元的に記録されたデータを再生した.共焦点顕微鏡を用いることにより,通常の顕微鏡を用いた再生よりコントラストよくデータが再生できることが分かった.
谷田貝は,並列光演算システム構成法(時間領域変調による並列論理演算法,反転入力法による三層光ニューラルネットワーク,双方向荷重変化法による光ニューラルネットワーク)およびシミュレーテッドアニーリングを用いた光インターコネクション用ホログラムの設計法の研究を行い,アーキテクチャの実験的検討を行った.

Report

(2 results)
  • 1993 Annual Research Report
  • 1992 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All Other

All Publications (16 results)

  • [Publications] T.Konishi,J.Tanida and Y.Ichioka: "Pure Optical Parallel Array Logic System -An Optical Parallel Computing Architecture-" IEICE Transactions on Electronics. E77-C. 30-34 (1994)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] T.Yamazaki et al: "An Optical Neural Computing System using FLC Cell-DYWMAX" Optoelectronics-Deuices and Technologies. 8. 53-59 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] D.Miyazaki,S.Kakizaki,T.Konishi,J.Tanida,Y.Ichioka: "Iterative Processing on a hybrid optical parallel array logic system with a selectrable coherent correlater" Appl.Opt.32. 3053-3058 (1993)

    • Related Report
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  • [Publications] K.Hotate and O.Kamatani: "Optical coherence domain reflectometry by synthesis of coherence function" IEEE Jour.Lightwave Technology. 11. 1701-1710 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] K.Minami and S.Kawata: "Fourier tranform infrared spectrometer using delta-sigma modulation for high dynamic-range spectrometry" Proc.SPIE. 2104. 440-441 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] 豊原、谷田貝: "計算器合成可変焦点光学素子" 光学. 22. 315-325 (1993)

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  • [Publications] 一岡芳樹 他: "ディジタル信号処理ハンドブック" オーム社, 525 (1993)

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  • [Publications] T.Yatagai: "Interferogram Analysis,Chapter 3" IOP Press, 71 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] M.Iwata,J.Tanida and Y.Ichioka: "Inference Engine for Expert System by using Optical Array Logic." Applied Optics. 31. 5604-5613 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Kawata and S.Kawata: "Speckle-free Image Amplication by Two-Wave Coupling in a Photorefrective Crystal." Appl.Opt.(1993)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] T.Yamazaki et al: "An Optical Neural Computing System Using FLC Cells-Dywmax." Optoelectronics. (1993)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] J.Hamasaki: "Recent Dewlopments in Autostereoscopic 3-D Imaging." Proc.of the1992 International Conference on Three Dimenslonal Media Technologies. (1993)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] K.Hotate and T.Okugawa: "Selective Extraction of Two-dimensional Optical Image by Synthesis of the Coherence function." Optics Letters. 17. 1529-1531 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Hayasaka et al: "Optical Learning Neural Network Using Selfoc Microlens Array." Japan.J.Appl.Phys.31. 1689-1693 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] 小林 駿介: "電子ディスプレイ" 電子情報通信学会, 208 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] 保立 和夫: "半導体レーザと光計測" 日本分光学会, 141-161 (1992)

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      1992 Annual Research Report

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Published: 1992-04-01   Modified: 2016-04-21  

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