任意視点・任意分解能で観察可能な3次元デジタルホログラフィック顕微鏡の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760308
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 下馬場 朋禄 千葉大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20360563)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 顕微鏡 / デジタルホログラフィック顕微鏡 / ホログラフィ / デジタルホログラフィ / GPU / DHM / 3次元顕微鏡

研究概要

ホログラフィの原理を応用したデジタルホログラフィック顕微鏡(DHM)は,試料の光強度や奥行き情報などをホログラム画像上に同時記録できるという他の顕微鏡にはない特徴を持つ.本研究では,従来の顕微鏡では困難な,試料を任意の奥行き距離と広視野・高分解能で複数同時にリアルタイム観察できるDHM システムの試作を行った.

研究成果

• [雑誌論文] Fast calculation of computer-ge nerated-hologram using AMD GPU and OpenCL (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Tomoyoshi Ito, Nobuyuki Masuda, Yasuyuki Ichihashi, Naoki Takada
  • 雑誌名: 3DSA2010 ページ: 1-10
• [雑誌論文] Fast numerical wave-optics librar y using graphic processing unit : GWO librar y, and its applications to holography (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Naoki Takada, Yasuyuki Ichihashi, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 雑誌名: Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (DH) DH2010 JMA15
• [雑誌論文] Portable an d low-cost digital holographic microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Taro Toyota, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 雑誌名: Int ernational Workshop On Holographic Memori es & Display 2010 (IWHM&D2010) ページ: 16E-4
• [雑誌論文] Fast calculation of computer-generate d-hologram on AMD HD5000 series GPU an d OpenCL (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Tomoyoshi Ito, Nobuyuki Masuda, Yasuyuki Ichihashi, Naoki Takada
  • 雑誌名: Optics Express 18 ページ: 9955-9960
• [雑誌論文] Real-time digital holographic microscopy observab le in multi-view and multi-resolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Yasuyuki Ichihashi, Tomoyoshi Ito
  • 雑誌名: Journa l of Optics 12 ページ: 065402(4)
• [雑誌論文] A computer aided design tool for developing an electroholographic display (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Junya Miura, Tomoyoshi Ito
  • 雑誌名: Journal of Optics A : Pure and Applied Opti cs 11 ページ: 085408(5)
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito, Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 雑誌名: Optics Letters 34 ページ: 3133-3135
• [雑誌論文] Band-limited angular spectrum method for numerical simulation of free-space propagation in far and near fields (2009)
  • 著者名/発表者名: Kyoji Matsushima, Tomoyoshi Shimobaba
  • 雑誌名: Optics Express 17 ページ: 19662-19673
• [雑誌論文] Prototype System of Digital Holographic Microscopy O bservable in Multi-view and Multi-resolution (2009)
  • 著者名/発表者名: Gong Zhaozhe, Tomoyoshi Shimobaba, No buyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 雑誌名: The 15th MICROOPTICS CONFERENCE (MOC'09) ページ: J-97
• [雑誌論文] Real-Time Computation for Electro-Holography (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Ito, Tomoyoshi Shimobaba
  • 雑誌名: Digital Holography and Three-Dimensional Imaging(DH) DH2009 DWD1
• [学会発表] Fast numerical wave-optics librar y using graphic processing unit : GWO library, and its applications to holography (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Naoki Takada, Yasuyuki Ichihashi, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 学会等名: Digital Holography and Three-Dimensional Imaging(DH) DH2010
  • 発表場所: Miami USA
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Hardware-based fast hologram calculation for three-dimensional television (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Ito, Tomoyoshi Shimobaba
  • 学会等名: 2010 Internati onal Workshop on 3D Information Technology (3DIT 2010)
  • 発表場所: Soul, Korea
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] CUDAを利用した3次元映像技術の高速化-ホログラフィによる3次元テレビ及び3次元顕微鏡への応用- (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤智義, 下馬場朋禄, 増田信之
  • 学会等名: GPUコンピューティングセミナー2010(ELSAジャパン主催)
  • 発表場所: 東京・東京大学武田ホール
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] 電子ホログラフィと3次元テレビへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄, 伊藤智義
  • 学会等名: 日本テクノセンター社企画セミナー
  • 発表場所: 新宿・小田急第一生命ビル22F
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] マルチディスプレイを用いたデジタルホログラフィック顕微鏡の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井貴悠, 下馬場朋禄, 増田信之, 伊藤智義
  • 学会等名: The 12th IEEE Hiroshim a Student Symposium
  • 発表場所: 島根・島根大学
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] デジタルホログラフィを用いた全焦点画像の生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 茅原博信, 下馬場朋禄, 増田信之, 伊藤智義
  • 学会等名: The 12th IEEE Hiroshima Student Symposium
  • 発表場所: 島根・島根大学
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] デジタル・ホログラフィにおける位相アンラッピングの検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 志田耕太郎, 下馬場朋禄, 増田信之, 伊藤智義
  • 学会等名: The 12th IEEE Hiroshima Student Symposium
  • 発表場所: 島根・島根大学
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] ホログラフィ計算におけるGPUコンピューティングの適用事例 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄, 増田信之, 伊藤智義
  • 学会等名: Optics and Photonics Japan 2010 (OPJ2010)
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館・東京
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] 低コストなポータブル・デジタルホログラフィック顕微鏡の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄, 増田信之, 伊藤智義
  • 学会等名: Optics and Photonics Japan 2010 (OPJ2010)
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館・東京
  • 年月日: 20100000
• [学会発表] Fast calculation of computer-ge nerated-hologram using AMD GPU and Ope nCL (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Tomoyoshi Ito, Nobuyuki Masuda, Yasuyuki Ichihashi, Naoki Takada
  • 学会等名: 3DSA2010
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Portable and low-cost digital holographic microscopyPor table and low-cost digital holographic micros copy (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Taro Toyota, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 学会等名: International Workshop On Holographic Memories & Display 2010 (IWHM&D2010)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 3次元観察可能な広視野・高分解能デジタルホログラフィック顕微鏡の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄, 増田信之, 下馬場朋禄
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] マルチGPUによるリアルタイム複数視点・任意分解能デジタルホログラフィック顕微鏡 (2009)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄, 茅原博信, 増田信之, 伊藤智義
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] GPUクラスタを用いた1800万画素電子ホログラフィシステム (2009)
  • 著者名/発表者名: 三瓶卓方, 下馬場朋禄, 市橋保之, 白木厚司, 中山弘敬, 杉江崇繁, 高田直樹, 増田信之, 伊藤智義
  • 学会等名: 3次元画像コンファレンス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] GPUを用いた波動光学・ホログラフィ計算の高速化事例-3次元テレビ・3次元顕微鏡への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄, 増田信之, 伊藤智義
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] CUDAを利用したFFTアプリケーションの高速化-リアルタイム・デジタルホログラフィック顕微鏡の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄
  • 学会等名: GPUコンピューティングセミナー2009(ELSAジャパン主催)
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 点光源モデルに基づく計算機合成ホログラムの高速生成とホログラム用CADツールの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄, 増田信之, 伊藤智義
  • 学会等名: ホログラフィックディスプレイ研究会会報(HODIC)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] GPUコンピューティングによるホログラフィ計算の高速化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄, 増田信之, 伊藤智義
  • 学会等名: 第1回GPUフォトニクス研究会(応用物理学会・日本光学会・情報フォトニクス研究グループ
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] CUDAを用いたホログラフィによる3次元映像技術の研究例-開発環境の基礎および高速化の試み- (2009)
  • 著者名/発表者名: 増田信之, 下馬場朋禄, 伊藤智義
  • 学会等名: CUDAファンダメンタルセミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] AMD GPUとOpenCLを用いた計算機合成ホログラムの高速計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 下馬場朋禄, 伊藤智義, 増田信之, 市橋保之, 高田直樹
  • 学会等名: 立体映像技術研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] マルチコア・プロセッサによるホログラフィ計算-FPGA及びGPUによる高速化例 (2009)
  • 著者名/発表者名: 増田信之, 下馬場朋禄, 伊藤智義
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門研究会ディジタルホログラフィック応用計測研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Digital Holography and Three-Dimensional Imaging(DH) DH2009 (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Ito, Tomoyoshi Shimobaba, Tomoyoshi Ito, Tomoyoshi Shimobaba
  • 発表場所: カナダ・バンクーバー
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Prototype System of Digital Holographic Microscopy Observable in Multi-view and Multi-resolution (2009)
  • 著者名/発表者名: Gong Zhaozhe, Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 学会等名: The 15th MICROOPTICS CONFERENCE (MOC'09)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] A large-scale hologram simulation using a computer-aided design tool for electroholography (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 学会等名: The 15th MICROOP TICS CONFERENCE (MOC'09)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Intern ational Workshop On Holographic Memories & Display 2009 (IWHM&D2009) (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito, Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Fundmentals of GPU computation (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 学会等名: Tutorial in National Taiwan Normal University
  • 発表場所: 台湾・台北
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Applications of GPU computing in digital hologram (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 学会等名: Optics and Photonics TAIWAN (OPT2009)
  • 発表場所: 台湾・台北
  • 年月日: 20090000
• [図書] (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoyoshi Shimobaba, Nobuyuki Masuda, Tomoyoshi Ito
  • 総ページ数: 1419-1425
  • 出版者: MICROSCOPY : SCIENCE, TECHNOLOGY, APPLICATIONS AND EDUCATION MICROSCOPY BOOK SERIES-(Multi-view and multi-resolution real-time digital holographic micros copy, Volume 2)
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://brains.te.chiba-u.jp/~shimo/