2013 Fiscal Year Annual Research Report
並列ディジタルホログラフィを用いた3次元構造と物質分布の同時動画像計測法の研究
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12J07835
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
夏 鵬 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 分光計測 / ディジルホログラフィ / 3次元画像 / 分光画像 |
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| Research Abstract |
報告者は分光推定技術を並列ディジタルホログラフィ(DH)に導入し、高精度で3次元構造と構成する物質の3次元分布の同時動画像計測可能な計測技術の創成と確立を行い、その技術に基づく計測システムを試作する。研究計画の通り、今年度は3原色の波長を用いる3次元動画分光計測技術の実験システムの試作を行って、静止物体の3次元分光計測を行った。本実験システムの性能を評価してその結果が国際論文誌IEEE Joumal of display technologyに掲載された[J. Display Technol. 10, pp. 235-242 (2014).]。分光推定ディジタルホログラフィを用いる分光計測の実証が世界で初めて掲載された。さらに、この研究は高評価され国際会議12th Workshop on Information Optics (WIO2013)で招待講演を依頼され実施した。その後、シングルショットで動く物体に対して計測可能な実験システムを試作した。研究計画の通り、高精度カラーイメージセンサを用いるOff-axisディジタルホログラフィ方法とモノクロイメージセンサを用いるOff-axisディジタルホログラフィ方法を試作するが、カラーイメージセンサのRGBの3つのフィルター間で波長の混線が起こるという問題がある。それため、モノクロイメージセンサを用いるOff-axisディジタルホログラフィに基づくシンルグショット分光計測システムを試作した。また、本システムの有効性を確認するために、食品安全検査の一例として、レモンに対して分光計測を行った。その結果は国際論文誌に投稿し、現在審査されている。本システムを利用して高精度で3次元構造と構成する物質の3次元分布の同時動画像計測が可能である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
3次元動画分光計測システムを開発し、動く被検物体の3次元形状と構成する物質の種類の3次元分布を同時に取得を目指す。平成24年度、計算機シミュレーションにより、分光推定技術をディジタルホログラフィに応用できることを確認した。今年度、本研究者は、3原色の波長を用いる3次元動画分光計測技術の実験を行った。その結果が国際論文誌IEEE Joumal of display technologyに掲載され[J. DisplayTechol. 10, pp. 235-242 (2014).], 国際会議12th Workshop on Information Optics (WIO2013)で招待講演を依頼され実施した。また、今年度高精度で3次元構造と構成する物質の3次元分布の同時動画像計測が可能なシンルグショットディジタルホロクラフィ分光計測システムを試作した。以上より、おおむね順調に進展していると評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の通り、高精度カラーイメージセンサを用いるOff-axisディジタルホログラフィ方法とモノクロイメージセンサを用いるOff-axisディジタルホログラフィ方法を試作するが、カラーイメージセンサのRGBの3つのフィルター間で波長の混線が起こるという問題がある。それため、今後モノクロイメージセンサを用いて実験を行う。本研究の目的は並列ディジタルホログラフィを用いた3次元構造と物質分布の同時動画像計測法の研究である。本技術を実現するために、高精度カラーフィルター付き偏光イメジングカメラが必要である。このようなカメラは市販されていないため、まず原理確認実験により本技術の有効性を確認する。また、研究計画の通り、近赤外レーザーをシステムに組み込み、4波長を用いる3次元動画分光計測を実現するためのシステムを構築するが、現在持っているカメラの感度が不十分であるため、まず3波長(RBG)を用いて本研究を行う。
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Research Products
(9 results)
