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2012 年度 実績報告書

時分割表示によるスペックルレス・ホログラフィーの実現

研究課題

研究課題/領域番号 23656234
研究機関東京農工大学

研究代表者

高木 康博  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50236189)

キーワードディスプレイ / ホログラフィー / 立体表示 / スペックル
研究概要

平成23年度の研究成果をもとに、以下の研究を行った。
(1) 多色表示の実現:RGBレーザを光源として導入し、時分割方式でカラー表示を実現した。スペックルのないホログラム表示においては、高フレームレート空間光変調器としてDigital Micromirror Device(DMD)を用いるが、これは各画素が傾いたマイクロミラーで構成されるため、DMDの表示面はBlazed回折格子と同様な構造をもつ。そのため、光の波長により回折の仕方が異なる。このことを利用して、DMDへの照明角をRGBのレーザで適切に選び回折方向を一致させることで、RGB光の合波を実現した。
(2) 表示性能向上:フレームレート22,727 kHzのDMDを導入し、立体像を構成する物体点の点数(解像度)を256×192に向上させた。本研究では、ゾーンプレートの2次元変調により立体像のシェーディングを実現する。昨年度はゾーンプレートの2次元変調方法としてPhongシェーディングに基づく方法を実現したが、本年度はより高度なシェーディングを可能にするBRDF法に基づく方法を提案した。これにより、よりリアルな質感際限が可能になった。
(3) 立体カメラ:昨年度は立体カメラを3軸ステージとカメラを組み合わせることで実現したが、本年度はLight field cameraを用いることを試みた。Light fieldカメラとしては、一眼レフデジタルカメラの撮像素子にレンズアレイを取り付けたもを用いた。撮影画像をもとに、ゾーンプレートの2次元変調を行うことで、リアルなホログラム表示を実現した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Using electronic holography to generate speckle-free and shaded reconstructed images2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kurihara and Y. Takaki
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: vol. 8644 ページ: 86440E

    • DOI

      DOI:10.1117/12.2003437

  • [雑誌論文] Speckle-free, shaded 3D images produced by computer-generated holography2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kurihara
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 21 ページ: 4044-4054

    • DOI

      10.1364/OE.21.004044

    • 査読あり
  • [学会発表] Using electronic holography to generate speckle-free and shaded reconstructed images2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kurihara
    • 学会等名
      Photonics West 2013, Practical Holography XXVII: Materials and Applications
    • 発表場所
      The Moscone Center, San Francisco, California, USA
    • 年月日
      20130221-20130226
  • [学会発表] スペックル除去とシェーディングを実現するホログラム表示法の提案2012

    • 著者名/発表者名
      栗原貴之
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス2012
    • 発表場所
      早稲田大学、東京
    • 年月日
      20120704-20120705

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公開日: 2014-07-24  

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