分科会・研究会

A-TS05-21 ディジタルホログラフィック応用計測研究会

主 査: 村田 滋(京都工芸繊維大学工芸科学研究科)
幹 事: 平原 裕行(埼玉大学理工学研究科)

報告事項:

 ディジタルホログラフィック応用計測研究会はディジタルホログラフィの流体計測への応用と展開を積極的に推進するために2005年9月に設置されました.良く知られているようにホログラフィ技術は3次元空間情報を2次元平面に干渉縞の形で記録し,必要に応じて記録された3次元空間情報を取り出すことのできる技術です.Gaborが1948年に提案した電子線による干渉法を始めとしてホログラフィに基づく様々な空間計測手法が開発されてきましたが,近年では,アナログ処理となるホログラム感光板を使用しないコンピュータによるホログラフィ計測技術が盛んに研究され各方面で展開されており,ディジタルホログラフィと呼ばれています.ホログラムパターンをビデオカメラ等でディジタル画像として記録し,その像再生をコンピュータで数値的に行うディジタルホログラフィ技術は,微小な液滴・粒子・気泡群などの時間変化を3次元空間計測するのに適しており,空間位置計測,移動量(速度)計測,数密度計測,粒径等計測,形状・姿勢計測など今後工学的な応用範囲も一層広がりを見せるものと期待されます.本研究会は,ディジタルホログラフィの計測手法,処理技術,処理結果の表現技術に関する開発研究を行い,さらに応用面での拡張を目的としています.

  本研究会は委員数22名からなり,年2回のペースで研究会を開催してきました.そして,以下の取り纏め方針を検討した2012年2月の第11回研究会を最終回とし,新規技術に関する情報交換という当初の目的を達成したとの判断で,2012年8月末で本研究会は終了しました.

  1. ディジタルホログラフィ計測に関する研究動向調査
    ○調査範囲:研究会委員による学術論文等の収集と整理
            → 委員にこれまでの学術情報の整理を依頼しデータベース化する.
    ○分類整理方針:研究内容に応じた文献整理
         → 基本技術の開発と応用計測に大分類する.
            → 基本技術は光学分野の文献を中心に整理する.
            → 応用計測は流体計測と材料計測に小分類する.
            → 3次元ディスプレィや暗号技術など計測に関わらないものは今後検討する.
  2. 共同利用のための数値像再生プログラム
    プログラムの機能:最も基本的な方法に従った像再生を実行プログラムの共通化と標準化を目指す.下記の仕様を含む.撮像素子で直接観測可能な光強度分布入力,再生パラメータはGUI入力,出力は光強度分布と複素振幅(実部,虚部)の3種類,出力情報はBMP形式,Cuda環境によるGPU利用プログラム.簡易マニュアルを添付.

その他:

dice2.gif:位置の違うサイコロの位相シフト再生像(奥から手前へ像再生,手前サイコロ1辺15mm)

air_bubbles.gif:微小気泡群の3次元空間移動パターン(5時刻分,時間進行で球拡大,色は気泡x座標)

更新日:2013.6.3