• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

シングルショット全方位ナノオーダー精度3次元画像計測法の創成

研究課題

研究課題/領域番号 16K14274
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 計測工学
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

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

研究協力者 的場 修  神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (20282593)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード計測工学 / 超精密計測 / 画像計測 / 光工学・光量子科学 / 3次元画像 / ホログラフィー / 位相計測 / 3次元計測 / 全方位計測 / ホログラフィ / 画像 / 応用光学・光量子工学
研究成果の概要

本研究では,動く物体に対して全方位から物体の3次元動画像を1台の撮像素子を用いてナノメートルオーダーで計測する技術の実現を目指して,ホログラフィを応用した技術とその技術に基づくシステムを創成した.
本技術を実現するシステムとして,まず反射物体の表裏の3次元像を1台の撮像素子で同時記録する光学系を設計・構築した.実証実験により構築したシステムの有効性を確認した.さらに,透過物体の全方位画像として物体の光学的厚さを求め,さらに内部の3次元屈折率分布を1台の撮像素子でシングルショット記録,再生する技術を考案した.高速度偏光カメラを用いたシステムを構築し,透明ガスの流れに対して本技術の有効性を実証した.

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 15件、 招待講演 9件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 3D motion picture of transparent gas flow by parallel phase-shifting digital holography2018

    • 著者名/発表者名
      Awatsuji Yasuhiro、Xia Peng、Fukuda Takahito、Wang Yexin、Kakue Takashi、Nishio Kenzo、Matoba Osamu
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 10714 ページ: 12-12

    • DOI

      10.1117/12.2299497

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review of three-dimensional imaging of dynamic objects by parallel phase-shifting digital holography2018

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Takahito、Awatsuji Yasuhiro、Xia Peng、Kakue Takashi、Nishio Kenzo、Matoba Osamu
    • 雑誌名

      Optical Engineering

      巻: 57 号: 06 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1117/1.oe.57.6.061613

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-shot incoherent digital holography using parallel phase-shifting radial shearing interferometry2018

    • 著者名/発表者名
      Shinomura Masato、Hirakawa Tatsuya、Fukuda Takahito、Awatsuji Yasuhiro、Nishio Kenzo、Matoba Osamu、Mochida Syogo
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 10711 ページ: 25-25

    • DOI

      10.1117/12.2316619

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallel phase-shifting radial shearing interferometry and its numerical verification2018

    • 著者名/発表者名
      Mochida Syogo、Shinomura Masato、Hirakawa Tatsuya、Fukuda Takahito、Awatsuji Yasuhiro、Nishio Kenzo、Matoba Osamu
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 10711 ページ: 35-35

    • DOI

      10.1117/12.2305692

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motion-picture phase imaging by an integrated optical system of a parallel phase-shifting digital holographic microscope2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Kazuki、Awatsuji Yasuhiro、Nishio Kenzo、Matoba Osamu、Fukuda Takahito、Hirakawa Tatsuya、Xia Peng
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 10711 ページ: 36-36

    • DOI

      10.1117/12.2316616

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional imaging of distribution of refractive index by parallel phase-shifting digital holography using Abel inversion2017

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Takahito、Wang Yexin、Xia Peng、Awatsuji Yasuhiro、Kakue Takashi、Nishio Kenzo、Matoba Osamu
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 25 号: 15 ページ: 18066-18066

    • DOI

      10.1364/oe.25.018066

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One million fps phase measurement by digital holography2016

    • 著者名/発表者名
      Peng Xia ; Yasuhiro Awatsuji ; Osamu Matoba
    • 雑誌名

      SPIE

      巻: 10328 ページ: 103280K-103280K

    • DOI

      10.1117/12.2268972

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional motion-picture imaging of dynamic object by parallel-phase-shifting digital holographic microscopy using an inverted magnification optical system2016

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, M. Shinomura, P. Xia, Y. Awatsuji, K. Nishio,O. Matoba
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 24 号: 2 ページ: 206-211

    • DOI

      10.1007/s10043-016-0279-6

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Off-axisディジタルホログラフィによる物体の表裏のシングルショット記録2018

    • 著者名/発表者名
      荒尾耕平, 粟辻安浩
    • 学会等名
      日本光学会 情報フォトニクス研究グループ 第16回関西学生研究論文講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 縦型並列位相シフトディジタルホログラフィック顕微鏡の試作2018

    • 著者名/発表者名
      清水一希, 粟辻安浩
    • 学会等名
      日本光学会 情報フォトニクス研究グループ 第16回関西学生研究論文講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 1台のカメラを用いたディジタルホログラフィによる物体の表裏のシングルショット記録2018

    • 著者名/発表者名
      荒尾耕平,粟辻安浩,平川達也,福田喬人,持田尚吾,西尾謙三,的場修
    • 学会等名
      第43回 光学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Parallel phase-shifting digital holography and its applications to high-speed 3D imaging and microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Awatsuji, P. Xia, O. Matoba
    • 学会等名
      2017 OSA Topical Meeting Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (DH) 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3D tracking of micro object in liquid by parallel phase-shifting digital holographic microscope2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Awatsuji, T. Fukuda, P. Xia, O. Matoba
    • 学会等名
      16th Workshop on Information Optics (WIO2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3nd International Conference on Photonics Solutions (ICPS2017)2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Awatsuji, T. Fukuda, Y. Wang, P. Xia, T. Kakue, K. Nishio, O. Matoba
    • 学会等名
      3D motion picture of transparent gas flow by parallel phase-shifting digital holography
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ラディアルシアリング干渉計における波面再構成法の雑音に対する耐性の比較2017

    • 著者名/発表者名
      持田尚吾, 粟辻安浩
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 合成に用いる画像間の露光比が既知でない場合における偏光高速度カメラを用いた高速度ダイナミックレンジ動画像記録2016

    • 著者名/発表者名
      三木陽介, 李 勇希, 米坂綾甫, 夏 鵬, 篠村将人, 粟辻安浩, 西尾謙三
    • 学会等名
      Optics and Photonics Japan 2016
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス文京校舎(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Phase measurement by using parallel phase-shifting digital holographic microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, P. Xia, K. Nishio, Y. Awatsuji, O. Matoba
    • 学会等名
      The 2nd Biomedical Imaging and Sensing Conference (BISC'16)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative imaging of refractive index of transparent object by parallel phase-shifting digital holography2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Wang, P. Xia, Y. Awatsuji, K. Nishio, O. Matoba
    • 学会等名
      The 2nd Biomedical Imaging and Sensing Conference (BISC'16)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical simulation of parallel phase-shifting digital holographic tomography2016

    • 著者名/発表者名
      M. Shinomura, P. Xia, Y. Awatsuji, K. Nishio, O. Matoba
    • 学会等名
      The 2nd Biomedical Imaging and Sensing Conference (BISC'16)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3D image reconstruction of transparent gas flow by parallel phase-shifting digital holography2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Awatsuji, Y. Wang, P. Xia, O. Matoba
    • 学会等名
      15th Workshop on Information Optics (WIO2016)
    • 発表場所
      Univ. Barcelona (Spain, Barcelona)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 福田喬人, 粟辻安浩, 夏 鵬, 西尾謙三, 的場 修2016

    • 著者名/発表者名
      倒立型拡大光学系を用いた並列位相シフトディジタルホログラフィック顕微鏡法による3次元動画像イメージング
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス2016
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Parallel phase-shifting digital holography system using dual polarization-imaging cameras for 3D imaging of transparent dynamic object2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Awatsuji, Y. Wang, P. Xia, T. Kakue, K. Nishio, O. Matoba
    • 学会等名
      Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (DH) 2016
    • 発表場所
      Kongresshaus Stadthalle Heidelberg(Germany, Heidelberg)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-speed parallel phase-shifting digital holography system2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Awatsuji, Y. Wang, P. Xia, O. Matoba
    • 学会等名
      European Optical Society Annual Meeting 2016 (EOSAM2016)
    • 発表場所
      Berlin Adlershof(Germany, Berlin)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High-speed and ultrafast 3D imaging by holography2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Awatsuji
    • 学会等名
      31st International Congress on High-Speed Imaging and Photonics (ICHSIP31)
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] One million fps phase measurement by digital holography2016

    • 著者名/発表者名
      P. Xia, Y. Awatsuji, O. Matoba
    • 学会等名
      31st International Congress on High-Speed Imaging and Photonics (ICHSIP31)
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recording of high-speed and high-dynamic-range motion picture using a polarization imaging camera2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Miki, Y. Lee, R. Yonesaka, P. Xia, M. Shinomura, Y. Awatsuji, K. Nishio
    • 学会等名
      31st International Congress on High-Speed Imaging and Photonics (ICHSIP31)
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      粟辻安浩
    • 学会等名
      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
    • 発表場所
      ホテル紫雲閣(埼玉県東松山市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3D imaging of transparent dynamic object by parallel phase-shifting digital holography system2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Awatsuji, Y. Wang, P. Xia, K. Nishio, O. Matoba
    • 学会等名
      The 6th Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics (DHIP2016)
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Three-dimensional motion picture of an alum crystal sinking down recorded by Parallel-Phase-Shifting Digital Holographic Microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, P. Xia, Y. Awatsuji, K. Nishio O. Matoba
    • 学会等名
      The 6th Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics (DHIP2016)
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of dynamic droplets in liquid by parallel phase-shifting digital holographic microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hirakawa, T. Fukuda, Y. Awatsuji, P. Xia, K. Nishio, O. Matoba
    • 学会等名
      The 6th Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics (DHIP2016)
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考]

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 粟辻安浩のホームページ

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] デジタルホログラフィ装置2017

    • 発明者名
      粟辻安浩, 篠村将人
    • 権利者名
      国立大学法人 京都工芸繊維大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-023018
    • 出願年月日
      2017-02-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 干渉計測装置2017

    • 発明者名
      粟辻安浩, 篠村将人
    • 権利者名
      国立大学法人 京都工芸繊維大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-023023
    • 出願年月日
      2017-02-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi