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超並列光演算システム

研究課題

研究課題/領域番号 04228106
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関大阪大学

研究代表者

一岡 芳樹  大阪大学, 工学部, 教授 (30029003)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
81,300千円 (直接経費: 81,300千円)
1993年度: 38,900千円 (直接経費: 38,900千円)
1992年度: 42,400千円 (直接経費: 42,400千円)
キーワード光コンピュータ / 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
研究概要

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.

報告書

(2件)
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamazaki et al: "An Optical Neural Computing System using FLC Cell-DYWMAX" Optoelectronics-Deuices and Technologies. 8. 53-59 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hotate and O.Kamatani: "Optical coherence domain reflectometry by synthesis of coherence function" IEEE Jour.Lightwave Technology. 11. 1701-1710 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Minami and S.Kawata: "Fourier tranform infrared spectrometer using delta-sigma modulation for high dynamic-range spectrometry" Proc.SPIE. 2104. 440-441 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 豊原、谷田貝: "計算器合成可変焦点光学素子" 光学. 22. 315-325 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yatagai: "Interferogram Analysis,Chapter 3" IOP Press, 71 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwata,J.Tanida and Y.Ichioka: "Inference Engine for Expert System by using Optical Array Logic." Applied Optics. 31. 5604-5613 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kawata and S.Kawata: "Speckle-free Image Amplication by Two-Wave Coupling in a Photorefrective Crystal." Appl.Opt.(1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamazaki et al: "An Optical Neural Computing System Using FLC Cells-Dywmax." Optoelectronics. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] J.Hamasaki: "Recent Dewlopments in Autostereoscopic 3-D Imaging." Proc.of the1992 International Conference on Three Dimenslonal Media Technologies. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hotate and T.Okugawa: "Selective Extraction of Two-dimensional Optical Image by Synthesis of the Coherence function." Optics Letters. 17. 1529-1531 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hayasaka et al: "Optical Learning Neural Network Using Selfoc Microlens Array." Japan.J.Appl.Phys.31. 1689-1693 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 駿介: "電子ディスプレイ" 電子情報通信学会, 208 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 保立 和夫: "半導体レーザと光計測" 日本分光学会, 141-161 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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