| 研究課題/領域番号 |
19K15461
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
角江 崇 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (40634580)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | ホログラフィ / 高速度イメージング / 3次元計測 / 動画像計測 / ディジタルホログラフィ / 干渉計測 / イメージング / 超解像 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ディジタルホログラフィは，従来の光学顕微鏡では不可能であった高精度3次元動画像計測を可能にする技術である．特に，光の波動的性質を利用することにより，ナノメートル領域の超高精度3次元計測を可能にする．しかしながら，撮像には一般的なディジタルカメラと同様にイメージセンサを利用するため，動的現象の撮影速度はイメージセンサの性能で制限される問題点があった．すなわちイメージセンサの性能を超える，より高速な現象を捉えることができなかった．そこで本研究では，イメージセンサの性能を超える撮影速度で計測対象の時間情報を取得可能な，時間超解像ディジタルホログラフィを提案し，これを実現することを目指す．
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| 研究成果の概要 |
本研究課題ではイメージセンサの性能限界を超える撮影速度での計測を可能にする，時間超解像ディジタルホログラフィを提案，実証した。等速度で回転する円分度器を用いた原理検証実験により，毎秒10コマでしか撮影できないイメージセンサで，その2倍の速度となる毎秒20コマでのホログラフィック動画像の取得に成功した。この結果より，時間超解像ディジタルホログラフィが有用であることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界最高性能の高速度カメラにも記録速度の限界がある。本研究課題で達成した時間超解像ディジタルホログラフィは，この限界の超越を可能にする画期的な成果である。ホログラフィに基づく計測手法であれば広く適用可能であり，本研究成果によって従来は計測が困難であった対象へもホログラフィを応用できるようになる。ひいては，ホログラフィック3次元動画像計測の実用化を大きく手繰り寄せるものと期待できる。
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