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Three-dimensional motion picture recording and observation of propagations of polarization components of femtosecond light pulse

Research Project

Project/Area Number 26286062
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Optical engineering, Photon science
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

Awatsuji Yasuhiro  京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (80293984)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) URA Shogo  京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (10193955)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2014: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Keywords光工学・光量子科学 / 計測工学 / 画像工学 / 超高速科学 / 光伝播 / ホログラフィ / 高速度イメージング / 偏光 / 可視化 / ホログラフィー / 高速度撮影 / 応用光学・量子光工学
Outline of Final Research Achievements

A technique capable of recording and reconstruction of the motion pictures of both three-dimensional (3-D) images and polarization information of light propagation have been investigated. This technique can simultaneously record multiple motion pictures of linearly-polarized light beams composing the light that to be observed.
First, an experimental system of the technique was developed. The system uses a holographic plate to record the motion pictures. Both spatially and temporally continuous motion pictures of 3-D images of linearly-polarized light beams composing a femtosecond light pulse propagating in a transparent object were successfully demonstrated by the system. Next, an experimental system of the technique using an image sensor to record hologram and a computer to reconstruct the motion pictures was developed. Digital recording and reconstruction of the motion pictures of 3-D images of linearly-polarized light beams were successfully demonstrated by the system.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report

Research Products

(22 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Ultrafast 3D imaging by holography2017

    • Author(s)
      Y. Awatsuji
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 10328

    • DOI

      10.1117/12.2269568

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] レーザーホログラフィーが可能にする超高速イメージング -光の伝播の2次元ならびに3次元動画像記録と観察-2017

    • Author(s)
      粟辻安浩, 久保田敏弘
    • Journal Title

      O plus E

      Volume: 39 Pages: 280-286

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] High dynamic range digital holography and its demonstration by off-axis configuration2016

    • Author(s)
      R. Yonesaka, Y. Lee, P. Xia, T. Tahara, Y. Awatsuji, K. Nishio, O.Matoba
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 12

    • DOI

      10.1109/tii.2016.2542023

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] One million fps digital holography2014

    • Author(s)
      P. Xia, Y. Awatsuji, K. Nishio, and O. Matoba
    • Journal Title

      Electronics Letters

      Volume: 50 Pages: 1693-1695

    • DOI

      10.1049/el.2014.3351

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 光伝播の4方向偏光成分の拡大動画像同時記録2017

    • Author(s)
      松中敦志, 粟辻安浩
    • Organizer
      日本光学会 情報フォトニクス研究グループ 第15回関西学生研究論文講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 時間極限イメージング2016

    • Author(s)
      粟辻安浩
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 伝播する超短光パルスのストークス・パラメータの動画記録2016

    • Author(s)
      髙本逸貴, 粟辻安浩
    • Organizer
      一般社団法人 日本光学会 情報フォトニクス研究グループ 第14回関西学生研究論文講演会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都市左京区松ヶ崎橋上町1)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Parallel phase-shifting digital holography and its application to high-speed 3D imaging of dynamic object2016

    • Author(s)
      Y. Awatsuji, P. Xia, Y. Wang, O.Matoba
    • Organizer
      SPIE Photonics West BIOS 2016
    • Place of Presentation
      The Moscone Center (San Francisco, U.S.A.)
    • Year and Date
      2016-02-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ホログラフィが可能にする高速度ならびに超高速度3次元動画像記録2016

    • Author(s)
      粟辻安浩
    • Organizer
      第20回 関西大学先端科学技術シンポジウム
    • Place of Presentation
      関西大学 (吹田市山手町3-3-35)
    • Year and Date
      2016-01-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ディジタルlight-in-flightホログラフィーを用いた光パルス伝播の偏光成分ごとの拡大像同時動画記録2016

    • Author(s)
      津田佑介, 粟辻安浩, 西尾謙三
    • Organizer
      Optics and Photonics Japan 2016
    • Place of Presentation
      東京キャンパス文京校舎(東京都文京区)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Light-in-flightホログラフィーを用いた光パルス伝播の偏光成分ごとの拡大像の同時動画記録2016

    • Author(s)
      津田佑介, 粟辻安浩, 西尾謙三
    • Organizer
      Optics and Photonics Japan 2016
    • Place of Presentation
      東京キャンパス文京校舎(東京都文京区)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] レーザーホログラフィーが可能にする新しいイメージング技術2016

    • Author(s)
      粟辻安浩
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 様々なイメージング技術研究部会 第4回研究会
    • Place of Presentation
      ホテル紫雲閣(埼玉県東松山市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 並列位相シフトディジタルホログラフィーシステムとその高速度記録応用2015

    • Author(s)
      粟辻安浩, 王ヨウキン, 夏鵬, 西尾謙三, 的場修
    • Organizer
      一般社団法人 日本光学会 ホログラフィック・ディスプレイ研究会 2015年度 第4回ホログラフィック・ディスプレイ研究会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都市左京区松ヶ崎橋上町1)
    • Year and Date
      2015-12-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Recent progress in light-in-flight recording by holography using a femtosecond pulsed laser2015

    • Author(s)
      Y. Awatsuj
    • Organizer
      International Workshop on Holography and Related Technologies 2015 (IWH2015)
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター (宜野湾市真志喜 4-3-1)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] One-mega frame-per-second phase-shifting digital holography2015

    • Author(s)
      Y. Awatsuji, P. Xia, O. Matoba
    • Organizer
      13th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN 2015)
    • Place of Presentation
      Robinson College (Cambridge, U,K.)
    • Year and Date
      2015-07-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ディジタルホログラフィによる3次元動画像計測とその流れの可視化計測応用2015

    • Author(s)
      粟辻安浩
    • Organizer
      公益社団法人 精密工学会関西支部 2015 年度関西地方学術講演会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都市左京区松ヶ崎橋上町1)
    • Year and Date
      2015-06-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Light-in-flightホログラフィを用いた光パルス伝播の4方向偏光成分の同時動画像記録の検討2015

    • Author(s)
      津田佑介, 粟辻安浩
    • Organizer
      日本光学会 情報フォトニクス研究グループ 第13回学生研究論文講演会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪市住吉区杉本3-3-138)
    • Year and Date
      2015-03-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] シングルショットディジタルlight-in-flightホログラフィの検討2015

    • Author(s)
      山中大輝, 粟辻安浩
    • Organizer
      日本光学会 情報フォトニクス研究グループ 第13回学生研究論文講演会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪市住吉区杉本3-3-138)
    • Year and Date
      2015-03-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ストークスパラメーター伝播の動画像記録2014

    • Author(s)
      舟橋旦矩, 伊藤誠也, 粟辻安浩, 裏 升吾, 西尾謙三
    • Organizer
      Optics and Photonics Japan 2014
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス文京校舎(東京都文京区大塚3-29-1)
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] フェムト秒光パルスの複数偏成分同時動画像記録2014

    • Author(s)
      舟橋旦矩, 奥田達也, 伊藤誠也, 粟辻安浩, 裏 升吾, 西尾謙三
    • Organizer
      Optics and Photonics Japan 2014
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス文京校舎(東京都文京区大塚3-29-1)
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ディジタルホログラフーによる光伝播の動画像記録2014

    • Author(s)
      角江 崇, 粟辻安浩
    • Organizer
      Optics and Photonics Japan 2014
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス文京校舎(東京都文京区大塚3-29-1)
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 粟辻安浩のホームページ

    • URL

      http://www.cis.kit.ac.jp/~awatsuji/index-j.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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