| 研究概要 |
初年度である平成21年度は,8次元の光線空間を記録するためのハードウェアを試作し,さらにそのハードウェアを用いた新しい共焦点撮影法を考案した
1.光学系の設計と実装
楕円体に外接する多面体ミラーを設計し,この楕円体の二つの焦点位置に,それぞれプロジェクタと対象物体を配置した光学系を開発した.これにより,機械的な駆動系を組み込むことなく,プロジェクタからの投影パターンを変化させるだけで,照明環境を任意に変化することに成功した.さらに,ビームスプリッタを用いて,プロジェクタと光学的に同位置にカメラを配置することで,反射光に関する4次元の光線空間を記録する.これにより,実際に照明光4次元×反射光4次元の合計8次元の光線空間を記録できるシステムを試作した.さらに,この光学系が半球状の開口を合成できることを示し,合成開口にも有効であることを示した.
2.高周波合焦投影法の開発
上記で述べた新しい光学系の特性を生かした新しい光線空間解析法を考案した.3次元空間中のある平面に対してのみ焦点が合うパターンを投影する合焦投影と,白と黒が交互に現れるチェッカーパターンを位相をずらしながら投影することで直接反射成分と大域反射成分を分離する高周波パターン投影を組み合わせた「高周波合焦投影法」を新たに開発した.これにより,特定の奥行きのみを照明し,かつ散乱光などの大域反射成分を抑制することで,ぼけのない鮮明な画像を得るための照明法と画像解析法を開発した.
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