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超高速ホログラフィ専用計算機システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 14550035
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関千葉大学

研究代表者

伊藤 智義  千葉大学, 工学部, 助教授 (20241862)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワードホログラフィ / 電子ホログラフィ / 計算機合成ホログラム / 専用計算機 / ハードウェア / PLD / 三次元動画像 / 液晶ディスプレイ
研究概要

計算機合成ホログラムの計算アルゴリズムをハードウェア上で高速化するために、パイプライン方式を利用した回路設計を行った。これを30万ゲート規模のPLD (Programmable Logic Device)に組み込み、1チップで27並列の分散処理を可能にするホログラフィ計算専用チップを開発した。このチップと、画素間隔12μm、画素数800×600の高精細な反射型液晶ディスプレイ(LCD)を組み合わせて、ポータブルな電子ホログラフィ再生装置を試作した。同一基板上に、計算専用チップとホログラムの表示を行うLCDパネル、さらに再生のために必要な光学部品をすべて配置した。本システムはパーソナルコンピュータ(PC)と接続して使用する。PCから送られてくる物体データを基板上でホログラムに変換し、直接ホログラムの干渉縞をLCDに表示する。そこに参照光源としてLED光を照射して、三次元画像を再生する。PCとの通信にはUSB (Universal Serial Bus)を用いた。これにより、ノートパソコン等にも接続可能となり、汎用性を高めた。USBの制御回路も同一基板上に設計・実装した。
上記基板は手配線によって試作したものであるが、ついで、これをプリント基板化した。上記試作ではLCD制御回路も計算チップ内に収めたが、プリント基板では実装面積に余裕が出るため、これを2チップに分割した。そのために、ホログラフィ計算専用チップ1個あたり39並列の演算が可能となった。また、上記試作機の動作周波数は33MHzであったが、プリント基板によって80MHzで動作することを確認した。今後はこのボードを複数用いた並列システムを構築する予定である。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 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] 伊藤智義: "超高速ホログラフィ専用計算機の開発"ケミカルエンジニアリング. 47. 24-28 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤智義: "RGB LEDを参照光源とした反射型LCDによるカラーホログラフィ"情報技術レターズ. 1. 181-182 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 下馬場朋禄, 伊藤智義: "A Color Holographic Reconstruction System by Time Division Multiplexing with Reference Lights of Laser"Optical Review. 10. 339-341 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤智義: "簡易型動画ホログラフィ再生装置の開発"画像ラボ. 14. 41-44 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤智義, 下馬場朋禄: "One-unit system for electrphotography by use of a special-purpose computational chip with a high-resolution liquid-crystal display toward a three-dimensional television"Optics Express. 12. 1778-1793 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoyoshi Ito: "A High-Performance Special-Purpose Computer System for Holography"Chemical Engineering. Vol.47,No.7. 24-28 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoyoshi Ito: "Color Holography by Reflective LCD with Reference Light of RGB LEDs"Information Technology Letters (in Japanese). Vol.1. 41-44 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoyoshi Shimobaba, Tomoyoshi Ito: "A Color Holographic Reconstruction System by Time Division Multiplexing with Reference Lights of Laser"Optical Review. Vol.10,No.15. 339-341 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoyoshi Ito: "Portable electroholography system"Image Lab (in Japanese). Vol.14,No.12. 41-44 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoyoshi Ito, Tomoyoshi Shimobaba: "One-unit system for electroholography by use of a special-purpose computational chip with a high-resolution liquid-crystal display toward a three-dimensional television"Optics Express. Vol.12,No.9. 1788-1793 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤智義: "超高速ホログラフィ専用計算機の開発"ケミカルエンジニアリング. 47巻・7号. 24-28 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤智義: "RGBLEDを参照光源とした反射型LCDによるカラーホログラフィ"情報技術レターズ. 1巻. 181-182 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 下馬場朋禄, 伊藤智義: "A Color Holographic Reconstruction System by Time Division Multiplexing with Reference Lights of Laser"Optical Review. 10巻・5号. 339-341 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤智義: "簡易型動画ホログラフィ再生装置の開発"画像ラボ. 14巻・12号. 41-44 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤智義: "超高速ホログラフィ専用計算機の開発"ケミカルエンジニアリング. 47巻・7号. 24-28 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤智義: "RGB LEDを参照光源とした反射型LCDによるカラーホログラフィ"情報技術レターズ. 1巻. 181-182 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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