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自然光フーリエホログラフィに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15J00011
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関和歌山大学

研究代表者

渡辺 果歩  和歌山大学, システム工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードインコヒーレントホログラフィ / フーリエホログラフィ / ディジタルホログラフィ / 回転シアリング干渉計 / 位相シフト法 / 空間的インコヒーレンス / 空間的インコヒーレント光 / 干渉計測
研究実績の概要

一般的なホログラフィは干渉縞を撮影するため,レーザーなどの可干渉性の高い光源が必要である.ホログラフィの光源に空間的にインコヒーレントな光源を用いることのできるインコヒーレントホログラフィの実現はホログラフィックディスプレイや光応用計測のために重要である.
本研究では簡易な回転シアリング干渉計を用いて空間的インコヒーレント光の自己干渉を利用することにより,インコヒーレントフーリエホログラフィの実現を目指し,その手法を提案してきた.
今年度は回転シアリング干渉計に新たに波長板を導入することにより4ステップ位相シフト法を実現し,物体のフーリエ変換成分のみが得られることから直流光成分や2重像を除去でき,再生像品質を高められる手法を提案した.提案手法を用いた数値シミュレーションと光学実験を行い,その有用性を実証した.また,インコヒーレントホログラムの記録に用いる撮像素子のサイズがもたらす再生像の品質についても数値シミュレーションにより明らかにした.加えて,提案手法による再生像の空間分解能についても明らかにし,数値シミュレーションにより実証した.
また,回転シアリング干渉計を用いたインコヒーレントホログラフィのシステムでは被写界深度が無限大の再生像が得られることを実験的に検証した.加えて,機械的操作が不要の特徴をもち回転シアリング干渉計を用いて3ステップ位相シフト法を実現できる手法も提案した.
提案手法は回転シアリング干渉計に波長板を導入し直交した偏光状態を用いる事により,品質の高いインコヒーレントフーリエ変換ホログラムを取得できる点に意義がある.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Spatially incoherent Fourier digital holography by four‐step phase‐shifting rotational shearing interferometer and its image quality2017

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe and T. Nomura
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 24 号: 3 ページ: 351-360

    • DOI

      10.1007/s10043-017-0327-x

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 回転シアリング干渉計を用いたインコヒーレントホログラフィによる再生像の被写界深度検証実験2017

    • 著者名/発表者名
      松田拓也,渡辺果歩, 野村孝徳
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第37回年次大会
    • 発表場所
      徳島県徳島市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Spatially Incoherent Fourier digital holography2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nomura and K. Watanabe
    • 学会等名
      SPIE Three-Dimensional Imaging, Visualization, and Display 2017
    • 発表場所
      Anaheim (United States)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Incoherent holography by a Michelson type interferometer with a lens for a radial shear2016

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe and T. Nomura
    • 学会等名
      SPIE Defense + Commercial Sensing
    • 発表場所
      Baltimore, United States
    • 年月日
      2016-04-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2チャネル回転シアリング干渉計を用いた位相シフトインコヒーレントフーリエホログラフィ2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺果歩,野村孝徳
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京都目黒区
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 回転シアリング干渉計を用いた位相シフトインコヒーレントフーリエホログラフィ2016

    • 著者名/発表者名
      松田拓也,渡辺果歩,野村孝徳
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 時・空間インコヒーレントディジタルホログラフィとその計測応用2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺果歩, 野村孝徳
    • 学会等名
      日本光学会情報フォトニクス研究グループ第 17 回情報フォトニクス研究グループ研究会(秋合宿)
    • 発表場所
      京都府城陽市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 回転シアリング干渉計を用いたインコヒーレントホログラフィにおける3ステップ位相シフト法と4ステップ位相シフト法による再生像の評価2016

    • 著者名/発表者名
      松田拓也,渡辺果歩, 野村孝徳
    • 学会等名
      日本光学会情報フォトニクス研究グループ第 17 回情報フォトニクス研究グループ研究会(秋合宿)
    • 発表場所
      京都府城陽市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 回転シアリング干渉計によるインコヒーレントホログラフィの再生像倍率2016

    • 著者名/発表者名
      渡辺果歩, 野村孝徳
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2016
    • 発表場所
      東京都文京区
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Incoherent holography by a Michelson type interferometer with a lens for a radial shear2016

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe and T. Nomura
    • 学会等名
      SPIE Three-Dimensional Imaging, Visualization, and Display 2016
    • 発表場所
      Baltimore (United States)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Incoherent Fourier digital holography2016

    • 著者名/発表者名
      T. Nomura and K. Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Holography and Related Technologies 2016
    • 発表場所
      Yilan (Taiwan)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Incoherent Fourier digital holography using two rotational shearing interferometers for three-step phase-shifting method2016

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, T. Matsuda, and T. Nomura
    • 学会等名
      The Sixth Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics
    • 発表場所
      Sapporo (Japan)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 時・空間インコヒーレントディジタルホログラフィ2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺果歩, 野村孝徳
    • 学会等名
      日本光学会ホログラフィック・ディスプレイ研究グループ2015年第3回研究会
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 焦点距離の異なるレンズを用いた回転シアリング干渉計によるインコヒーレントホログラフィ2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺果歩, 野村孝徳
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2015
    • 発表場所
      東京都文京区
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 回転シアリング干渉計によるインコヒーレントoff-axisホログラムの記録2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺果歩, 野村孝徳
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Incoherent holography to obtain depth information by a rotational shearing interferometer2015

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe and T. Nomura
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics 2015
    • 発表場所
      San Diego, United States
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reconstruction of incoherent Fresnel-like hologram by a rotational shearing interferometer2015

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe and T. Nomura
    • 学会等名
      The 2nd International Conference Photonics Solutions
    • 発表場所
      Hua Hin, Thailand
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recording spatially incoherent hologram using rotational shearing interferometer with a lens for the parallel shear2015

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe and T. Nomura
    • 学会等名
      14th Workshop on Information Optics
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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