| 研究概要 |
本研究は,レ-ザ-からのコヒ-レント光によるフラクタル物体からの回折現象を情報論的に明らかにし,それを基にフラクタル物体に対する光学的情報処理の研究を行うことを目的とする.
1.規則的フラクタルによるフラウンホ-ファ回折現象の解析:フ-リエ光学理論に基づき,規則的自己相似フラクタルのフラウンホ-ファ回折場の性質を理論及び実験により明らかにした.
2.ランダムフラクタルによる回折現象の統計的解析:ランダムフラクタルの回折場に現われるスペックルパタ-ンについて,その複素振幅・強度・位相および積分強度の特性を統計的に解析し,回折場の積分強度には,非フラクタル散乱体によるスペックル現象には見られない性質が現れることを明らかにした.
3.カント-ル集合によるフレネル回折現象の解析:1次元空間上の規則的自己相似フラクタルであるカント-ル集合によるフレネル回折場の特性を数値解析により解析し,強度分布の周期構造や自己相似性の変化を物体のスケ-ル範囲や物体からの距離の関数として明らかにした.
4.カント-ル集合によるバイスペクトル特性の解析:光情報処理における新しい空間周波数解析手法であるバイスペクトルに対するフラクタル物体の影響を解析した.特に物体にノイズが重畳する場合には,バイスペクトルがフラクタル解析に有効であることを明らかにした.
5.光学的情報処理によるフラクタル次元推定法の評価:光学的フ-リエ変換,光学的相関関数,角度パワ-スペクトル解析などによるフラクタル次元の推定の優位点や問題点について,理論,数値解析および実験により比較検討を行い,フラクタル次元推定における手法選択の指針を示した.
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