並列ディジタルホログラフィに基づく高精度３次元動画像実時間計測システムの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24860016
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 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: 角江 崇 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40634580)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• キーワード: ホログラフィ / 3次元計測 / 動画像計測

研究概要

従来技術では実現が困難であった高精度3次元動画像実時間計測システムの開発を目指し，コア技術である並列ディジタルホログラフィの計算処理を高速化するための計算回路を設計した．設計回路に対する計算機シミュレーション結果から，高精度計測を実現するための計算処理を，GPUにより最大で従来の11.4倍に，FPGAにより従来の6.9倍に高速化可能であることを確認した．また，スピーカーの振動板を対象とした実証実験により，周波数1kHzで振動する振動板の振動変位量の取得に成功した．

研究成果

• [雑誌論文] Light-in-Flight Recording by Par- allel Phase-Shifting Digital Holog- raphy (2013)
  • 著者名/発表者名: 角江崇,湯浅淳平,藤井基史,夏鵬,田原樹,粟辻安浩,西尾謙三,裏升吾,久保田敏弘,的場修
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.6 ページ: 092501
  • DOI: 10.7567/APEX.6.092501
  • 査読あり
• [学会発表] High-speed phase imaging for fast phenomena by parallel phase-shifting digital holography (2014)
  • 著者名/発表者名: 角江崇
  • 学会等名: 2014 Korea-Japan 3D Display Symposium and Exhibition Conference (HODIC in Korea)
  • 発表場所: Seoul, Korea (発表決定)
  • 年月日: 2014-05-31
  • 招待講演
• [学会発表] Development of Computational Circuit for Calculation of Phase-Shift Method in Parallel Phase-Shifting Digital Holography (2014)
  • 著者名/発表者名: 的場駿介,増田信之,角江崇,下馬場朋禄,伊藤智義
  • 学会等名: Three-dimensional Systems and Ap- plications (3DSA) 2014
  • 発表場所: Seoul, Korea (発表決定)
  • 年月日: 2014-05-30
• [学会発表] Ob- servation of high-speed vibration of loudspeaker diaphragm by parallel phase-shifting digital holography (2014)
  • 著者名/発表者名: 角江崇,下馬場朋禄,伊藤智義
  • 学会等名: Three-dimensional Systems and Ap- plications (3DSA) 2014
  • 発表場所: Seoul, Korea (発表決定)
  • 年月日: 2014-05-29
• [学会発表] 並列位相シフトディジタルホログラフィを用いたスピーカー振動板の高速振動観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角江崇,下馬場朋禄,伊藤智義
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県相模原市
  • 年月日: 2014-03-18
• [学会発表] Holographic imaging by parallel phase-shifting inter- ferometry with femtosecond light pulse (2013)
  • 著者名/発表者名: 角江崇
  • 学会等名: International Symposium on 3D Display and Imaging
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2013-11-21
  • 招待講演
• [学会発表] Special-purpose computer for real-time reconstruction of holo- graphic motion picture (2013)
  • 著者名/発表者名: 角江崇,増田信之,遠藤優,平山竜士,岡田直久,下馬場朋禄,伊藤智義
  • 学会等名: 2013 In- ternational Conference on Optical Instruments and Technology
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2013-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] Fast computation of im- age-reconstruction process of high-speed parallel phase-shifting digital holography (2013)
  • 著者名/発表者名: 角江崇,下馬場朋禄,増田信之,伊藤智義
  • 学会等名: 12th Interna- tional Workshop on Information Optics (WIO2013)
  • 発表場所: Tenerife, Spain
  • 年月日: 2013-07-18
  • 招待講演
• [学会発表] High-speed holographic 3D sensing for fast phenomena by parallel phase-shifting interferometry (2013)
  • 著者名/発表者名: 角江崇,粟辻安浩
  • 学会等名: The 10th Conference on Lasers and Elec- tro-Optics Pacific Rim (CLEO-PR 2013)
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2013-07-03
  • 招待講演
• [学会発表] Simulation of the Special-purpose Computer for High-speed Imaging by Digital Ho- lography (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀谷和樹,増田信之,角江崇,下馬場朋禄,伊藤智義
  • 学会等名: Three-dimensional Sys- tems and Applications (3DSA) 2013
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2013-06-28
• [学会発表] Fast-computational method and system for computer ho- lography (2013)
  • 著者名/発表者名: 角江崇,下馬場朋禄,増田信之,伊藤智義
  • 学会等名: Collaborative Conference on 3D Research (CC3DR) 2013
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2013-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] Observation of femtosecond light pulse propagation by using digital light-in-flight recording by holography (2013)
  • 著者名/発表者名: 角江崇,夏鵬,田原樹,粟辻安浩,西尾謙三,裏升吾,久保田敏弘,的場修
  • 学会等名: SPIE Defense, Security, and Sensing 2013
  • 発表場所: Baltimore, U.S.A.
  • 年月日: 2013-04-30
  • 招待講演
• [学会発表] Accelerating Computational Time of Image Reconstruction Process of Parallel Phase-Shifting Digital Holography by GPU with CUDA (2012)
  • 著者名/発表者名: 角江崇, 下馬場朋禄,増田信之,伊藤智義
  • 学会等名: 19th International Display Workshops in conjunction with Asia Display 2012 (IDW/AD'12)
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] 並列位相シフトディジタルホログラフィにおける像再生処理計算のGPGPUによる高速化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 角江崇, 岡田直久,下馬場朋禄,増田信之,伊藤智義
  • 学会等名: Optics and Photonics Japan 2012
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2012-10-24
• [備考]
  • URL: http://brains.te.chiba-u.jp/~t-kakue/