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2020 年度 実績報告書

ランダム位相変調によるインライン型光学系を用いた瞬時複素振幅情報取得法

研究課題

研究課題/領域番号 18K04978
研究機関和歌山大学

研究代表者

野村 孝徳  和歌山大学, システム工学部, 教授 (80222206)

研究分担者 最田 裕介  和歌山大学, システム工学部, 助教 (30708756)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード位相計測 / 位相変調 / ホログラフィ / 計算イメージング
研究実績の概要

「ランダム位相変調によるインライン型光学系を用いた瞬時複素振幅情報取得」は,位相シフト法を必要とせず,かつ簡素な光学系で実現可能な手法を提案し,実験的に実証した.拡散板によるランダム位相変調とコンピュータによる再生処理により,不要な像の低減を実現する手法である.さらには,光源の時間コヒーレンスが位相計測結果に及ぼす影響を数値シミュレーションおよび光学実験により明らかにした.低コヒーレンス光源を用いた場合も高コヒーレンス光源を用いた場合と大きな差がないことが示され,LEDのような小型小消費電力の光源の使用が可能であるが示唆された.このことは本計測システムが可搬であることを意味し,オンサイトでの計測が可能となる.
その他にも微弱光下における位相計測を可能とする「瞳面変調を用いたディジタルホログラフィ」の研究をおこなった.これらは「ランダム位相変調」はなく,「位相変調」により実現が可能となったものである.「ランダム位相変調」の目的は所望の複素振幅情報を得るためであり,一様にランダムなものではなく,要求される条件を満たすように位相分布は定められる.「要求される条件を満たす」位相分布がランダムではないケースが今年度実施した「瞳面変調を用いたディジタルホログラフィ」である.原理の提案,数値シミュレーションおよび光学実験により,その有用性を実証した.さらには,計測回数低減のための手法も提案し,こちらについても数値シミュレーションおよび光学実験により,その有用性を実証した.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Pupil-modulation ghost phase imaging2021

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Ito, Koshi Komuro, and Takanori Nomura
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 60 ページ: 4398-4403

    • DOI

      10.1364/AO.425319

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single-shot in-line Fresnel incoherent holography using a dual-focus checkerboard lens2020

    • 著者名/発表者名
      Shota Sakamaki, Naru Yoneda, and Takanori Nomura
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 59 ページ: 6612~6612

    • DOI

      10.1364/AO.393176

    • 査読あり
  • [学会発表] Twin-Image Reduction of Low-Coherence In-Line Digital Holography Using a Diffuser2020

    • 著者名/発表者名
      Kenya Kawano and Takanori Nomura
    • 学会等名
      ISOM ’20
    • 国際学会
  • [学会発表] Transport of intensity phase imaging under a low signal-to-noise ratio condition2020

    • 著者名/発表者名
      Takanori Nomura, Koshi Komuro, Shunsuke Kakei, Naru Yoneda, Yusuke Saita
    • 学会等名
      SPIE Optical Design and Testing X
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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