JP2015036799A - 複素振幅画像再生装置および複素振幅画像再生方法、ならびに、散乱位相画像生成装置および散乱位相画像生成方法 - Google Patents
複素振幅画像再生装置および複素振幅画像再生方法、ならびに、散乱位相画像生成装置および散乱位相画像生成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015036799A JP2015036799A JP2013168989A JP2013168989A JP2015036799A JP 2015036799 A JP2015036799 A JP 2015036799A JP 2013168989 A JP2013168989 A JP 2013168989A JP 2013168989 A JP2013168989 A JP 2013168989A JP 2015036799 A JP2015036799 A JP 2015036799A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- complex amplitude
- fourier transform
- phase
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
【解決手段】空間光変調器15と、FTレンズ12と、ランダム拡散板11aと、を備え、ランダム拡散板11aがFTレンズ12Lのフーリエ変換面または当該フーリエ変換面からずれた位置に配置されている。
【選択図】図6
Description
SLMを活用して光複素振幅場を生成もしくは操作する方法としては、二つのSLMを直列に繋ぐ第1の方法が最も一般的である。しかし、通常のSLMは、所望の強度変調を加えようとする場合、不要な位相変調も付随してしまう。このため、第1の方法では、複数の偏光子および検光子を用いて各SLMの変調特性を複雑に制御しなければならないという問題点がある。また、第1の方法では、二つのSLMのそれぞれをピクセルサイズの単位で精確に調整しなければならず、また、光の回折の影響も無視できないという問題点もある。従って、振動などが激しい環境下において、第1の方法は十分に機能しない等の課題があるため、ほとんど用いられることがない。
ここで、位相変調(Phase Modulation;PM)は、無線通信や光通信などの通信技術の分野で使用される、位相変調、位相シフト変調(Phase Shift Modulation;PSM)または位相シフトキーイング(Phase Shift Keying;PSK)による変調方式である。PMは、搬送波の位相を変化させることで情報を伝達する。ホログラフィックメモリでは、通信技術の分野で使用されるPMと同様に、位相を変化させた信号光を記録する。しかしながら、本実施形態に係るホログラフィックメモリでは、時間軸方向に信号を変調する通信とは異なり、2次元の空間軸方向(x,y)に信号を変調し、データページとしてこれを記録し、再生する。そこで、本明細書では、本発明を具現化する形態で使用する位相変調による変調方式を、通信技術の分野で使用される「位相変調(PM)」と区別するために、「空間位相変調(Spatial Phase Modulation;SPM)」と呼ぶ。SPMは、光メモリ分野において用いられる位相変調および多値位相変調の概念を含む。例えば、空間位相変調の場合、信号光は、位相分布を有する光位相信号となる。より具体的には、信号光は、例えば、0およびφの二値の位相がデータピクセル毎に2次元配置(マトリクス状に配置)された位相分布を有する信号(2次元情報;データページ)として構成することができる。
以下では、図1〜図4に基づき、本発明の実施の一形態における基本的な処理について簡単に説明する。この基本的な処理は、「散乱位相画像の生成過程」と「複素振幅画像(または複素振幅物体像)の再生過程」とに大別される。
図1は、本発明の実施の一形態に係る散乱位相画像生成装置1aの概要構成を示す図である。また、図2は、本発明の実施の一形態に係る散乱位相画像の生成過程における数値解析モデルの一例を示す図である。
空間位相変調素子の一例であるランダム拡散板11aは、表面にランダムな凹凸分布が形成された拡散部材(光学素子)の一例であり、光波(またはその空間分布である光波分布)を拡散させる効果がある。また、ランダム拡散板11aの凹凸分布が形成された凹凸面は、FTレンズ12Lの側に向けられて配置されている。
FTレンズ12L,12Rは、フーリエ変換レンズである。例えば、レンズの直前にクロス格子(物体)おくと、レンズによるフーリエ変換によって、その焦点面にはフーリエスペクトルが得られることが知られている。FTレンズ12L,12Rの構成材料は、透光性を有するガラス材料または樹脂材料であれば良く、特に限定されない。なお、本明細書では、便宜上、FTレンズによるフーリエ変換後の像をフーリエ変換像と呼び、FTレンズによる逆フーリエ変換後の像を逆フーリエ変換像と呼ぶ。
撮像素子13(散乱位相画像生成面を有する)は、FTレンズ12Lを透過する透過光の複素振幅の分布(2次元情報)を位相検出法によって計測(検出する)ものであり、位相検出器として機能する。撮像素子13としては、例えば、CCD(charge coupled device)およびCMOS(complementary metal-oxide semiconductor)などを用いることができる。
散乱位相画像生成部14は、撮像素子13の撮像データを解析して、散乱位相画像を生成(算出)するものであり、例えば、コンピュータ(計算機)などで構成することができる。
次に、散乱位相画像の生成過程(散乱位相画像生成方法)の詳細について説明する。
図3は、本発明の実施の一形態に係る複素振幅画像再生装置1bの概要構成を示す図である。図4は、本発明の実施の一形態に係る複素振幅画像の再生過程における数値解析モデルの一例を示す図である。
本実施形態のSLM15は、空間位相変調型の空間位相変調器であり、レーザ光源およびレーザ光径を拡大する拡大光学系としてのビームエキスパンダ(BE:Beam Expander)を備え、上記の散乱位相画像の生成過程で計算した散乱位相画像を出力(または表示)する。SLM15は、位相のみを0〜2πの範囲で変調できることが望ましい。SLM15によれば、ホログラムの代りに散乱位相画像の光波を空間光変調器から出射することができるので、空間光変調器に対する入射光のエネルギー、および、空間光変調器の空間バンド幅を全て所望の複素振幅画像の再生のみに費やすことができる。また、参照光の生成や不要な回折次成分の分離にかかる処理を省略することもできるため、動画再生や3Dディスプレイへの応用においては大きな優位性を持つ。
表示部16は、ランダム拡散板11aで拡散されて生じた拡散光から生ずる2D像IM1または3D像IM2(複素振幅画像)を表示するものである。表示部16は、FT面(ランダム拡散板11aの面)に対してフレネル領域またはフラウンホーファー領域に配置できる。これにより、任意のサイズの複素振幅画像の再生像を任意の空間に再現することができる表示装置を実現できる。なお、本明細書において、フラウンホーファー領域とは十分に遠方という意味である。
次に、複素振幅画像の再生過程(複素振幅画像再生方法)における処理の詳細について説明する。
(1)上記の散乱位相画像の生成過程で計算した散乱位相画像をSLM15のSLM面(出力面)上に表示し(表示されるのは、位相値のみであるから一台のSLMで表示可能)、入射光をSLM15に照射する。この入射光は、SLM面上に表示した位相分布と等しい位相分布を有する光波を得るための光で、一般的には、平面波状の波面を有する光であれば良く、光源に大きな制約はない。
(2)図3に示すFTレンズ12L(フーリエ変換レンズ)によってSLM面における散乱位相画像がフーリエ変換面に集束する。ここで、FTレンズ12Lの焦点面の位置とFT面の位置とは一致している。
(3)FT面に集束した光波がランダム拡散板11aを透過する。このとき、散乱位相画像の生成過程における散乱波面の生成過程におけるランダム拡散板11aで受けた空間位相変調が相殺され、元の光波分布が復元される。
(4)ランダム拡散板11aを透過した光波分布(複素振幅分布=位相分布+強度分布)は、元の像空間に再生され、散乱位相画像の生成過程における入力像(2D像IM1または3D像IM2)が復元される(表示部16にて表示される)。
次に、図5〜図8に基づき、本発明を3Dディスプレイおよびホログラフィックメモリに応用した場合について説明する。
以下では、FTレンズ12Rを用いずに、FTレンズ12Lに相当するFTレンズ12を備え、光波が伝播する回折効果(フレネル伝播)を用いる形態について説明する。なお、以下では、FTレンズを用いない空間中の伝播を「フレネル変換」という場合がある。
(1)FTレンズ12Rを用いてFT面のフーリエ変換像を再生する形態、
(2)FTレンズ12Rを用いずに、FT面の右側のフレネル領域に像を再生する形態、および、
(3)FTレンズ12Rを用いずに、FT面の十分遠方(フラウンホーファー領域)に像を再生する形態の3つの形態が考えられる。
図7は、本発明をホログラフィックメモリに適用する場合における散乱位相画像の電子的生成過程を実現する仮想光学系の一例を示す図である。
上述した本発明の一態様は、図22に示すホログラム記録装置9aおよびホログラム再生装置9bにおけるノイズ除去方法で必要とされる光複素振幅場生成装置として用いることができる。これにより、3次元計測、光断層映像技術(光CT)、および光計測技術の大幅な性能向上が期待できる。
以下、コリニアホログラムの場合を仮定して、本発明が適用され得るノイズの除去方法について説明する。
図22の(a)に示すように、ホログラム記録装置9a(またはホログラム記録過程)に使用される構成は、空間位相変調光学系211、レンズ212、および記録媒質(ホログラム記録媒体)213である。
同図に示すように空間位相変調光学系211は、参照光Eとともに、信号光Aに対して空間位相変調処理を行って生成した位相変調光A’を記録媒質213に照射するものであり、本実施形態では、さらに、空間光変調器(光照射手段)211aおよびランダム拡散板211bを備えている。
本実施形態の空間光変調器211aは、レーザ光源およびレーザ光径を拡大する拡大光学系としてのビームエキスパンダを備えており、データページP1〜Pmのデータページ部分に対応する信号光A、参照光用リングに対応する参照光Eを出力(または表示)する。
空間位相変調素子の一例であるランダム拡散板211bは、表面にランダムな凹凸分布が形成された光学素子であり、光波を拡散させる効果があるため、信号光Aは、このランダム拡散板211bに透過させると、空間位相変調処理が行われ、位相変調光A’が出力される。ランダム拡散板211bの配置場所に関して特に制約はないが、図22の(a)に示す形態では、ランダム拡散板211bを信号光Aのフレネル領域に配置している。
レンズ212は、コンデンサレンズ(対物レンズ)であり、参照光Eおよび位相変調光A’を集光し、記録媒質213中で干渉(結像)させて干渉縞を形成し、この干渉縞をホログラムとして記録する。なお、レンズ212の構成材料は、透光性を有するガラス材料または樹脂材料であれば良く、特に限定されない。例えば、記録媒質213としては、フォトポリマーを用いることができる。ホログラムの記録では、ビームエキスパンダによって拡大されたビームを、レンズ212によって記録媒質213中に集光する。
本実施形態の記録過程は、下記の(イ)〜(ハ)の各過程を少なくとも含む。
図22の(b)に示すように、本実施形態のホログラム再生装置9b(ホログラム読出し過程)に使用される構成は、空間光変調器211a、レンズ212、記録媒質213、レンズ214および撮像素子(複素振幅検出手段)215である。
ホログラム読出し過程では、空間光変調器211aは、参照光用リングに対応する参照光Eのみを出力(または表示)する。
レンズ212および記録媒質213については上記のとおりである。レンズ214は、コリメータレンズであり、記録媒質213を透過した透過光(回折光D)をコリメートして、撮像素子215に入射させるものである。
撮像素子215は、記録媒質213を透過する透過光の複素振幅の分布(2次元情報)を位相検出法によって計測(検出する)ものである。撮像素子215は、上述した撮像素子13と同様に、例えば、CCDおよびCMOSなどを用いることができる。この検出においては、元の信号(データページP1〜Pm)が強度のみの情報を有する場合でも、位相と強度とを含む複素振幅を計測する必要がある。位相検出方法としては、例えば、特許文献1に開示された方法を用いることができる。
なお、以上の説明では、ホログラム記録媒体の再生時におけるノイズ成分の除去に関する形態について説明したが、図22に示す形態はこのような形態に限定されない。例えば、図22に示す形態は、画像計測装置などに応用することも可能である。この画像計測装置では、上記の空間位相変調光学系211(または空間光変調器211a)を備え、位相変調光A’を観測試料(対象物)に照射するように構成する。また、この画像計測装置では、上記の空間位相変調光学系211(または空間光変調器211a)を備え、位相変調光A’が照射された観測試料から出射される出射光の複素振幅に対して、または、上記の参照光Eが照射された観測試料から出射される位相変調光A’の位相共役光を含む出射光に対して、ランダム拡散板211bと同一の位相変調処理を行うことで、出射光からノイズ成分を除去するように構成しても良い。さらに、この画像計測装置では、位相変調光A’が照射された観測試料から出射される出射光を用いて、または、上記のノイズ成分を除去した光を用いて2次元情報(位相分布または強度分布)を生成する処理を行うように構成しても良い。
上述した本発明の一態様によれば、光学とエレクトロニクスとの完全な融合を提供する。特に本発明の一態様に係る複素振幅画像の再生過程と位相検出器による複素振幅計測とを組合せた場合、超並列性を持つ光学処理と柔軟性を持つ電子処理との間を目的に応じて自由に移動することが可能となる。そのため、新たな機能や性能を有する独創的な新規デバイスを創出できる。また、本発明をホログラフィックメモリに応用する場合、多値強度と多値位相とを組み合わせた直交振幅変調信号の使用が可能になり、大幅な記録密度拡大が容易に期待できる。この他、ホログラフィックメモリにおける複雑な光学処理の一部を電子的処理に任せた後、処理後の光波分布を本発明の一態様に係る実光学系上に表現することで、大幅な系の簡略化も可能になる。また、本発明の一態様と位相検出器とを組み合わせることで、信号光分布に対する符号化または復号化処理を付加的な光学素子無しに電子的に行うことが可能となるため、従来のホログラフィックメモリでは達成不可能な低ノイズを実現できる。On-axis型CGHの一種である上述のキノフォームは、不要な回折次成分無しに、100%の回折効率で所望の複素振幅場を得ることができる。しかし、この技術は「再生可能な空間がフーリエ空間近傍に限られる」という本質的な欠点を持っているため、数mmサイズの微小な2D像または3D像しか再生できない。一方の本発明の一態様によれば、ランダム拡散板11aなどを用いて「任意の空間」に散乱波面を生成できるため、従来技術における再生空間の制約を完全に排除することができる。すなわち、本発明の一態様によれば、「任意の空間」に「任意のサイズ」の2D像または3D像を再現でき、大画面ディスプレイが可能となる。なお、ここでいう、3D像とは、偏光などを用いて立体感を演出する疑似立体表示技術(現状の3Dテレビ)ではなく、光複素振幅分布(光複素振幅場)の正確な再生が可能なリアル3次元表示技術および同時多視点裸眼立体視技術である(たとえば、現状の3Dテレビでは、斜め方向から視た時に、隠れていた情報が視えるようなリアルな3D表示は不可能である)。
図10の「I.数値解析パラメータ」に数値解析で用いたパラメータを示しており、光源波長は532nm、複素振幅画像の領域は256×256(pixels)、SLMのピクセル数は画像領域の4×4倍に相当する1024×1024(pixels)と設定している。図2および図4は動作確認に用いた数値解析モデルを示し、図2は散乱位相画像の生成過程における数値解析モデルの一例を示す。一方、図4は複素振幅画像の再生過程における数値解析モデルの一例を示す。ここで、再生可能な複素振幅は、2D像および3D像のいずれであるかを問わないが、本数値解析では2D複素振幅画像(振幅分布と位相分布とを有する)を用いるものとする。
以下では、図2に沿って、数値解析の流れについて説明する。
(1)任意の複素振幅値を持つ2D画像を入力面ISにおいて生成する(S11)。
(2)この2D画像の光波にフーリエ変換を施したフーリエ変換分布を高速フーリエ変換(FFT)によって計算する(変換ステップ)。
(3)このフーリエ変換分布と計算機上で生成した拡散板の透過関数とを掛け合わせる(乗算する;S12)(乗算ステップ)。この拡散部材の透過関数の乗算は、FT面に拡散部材が配置されているという条件下で行う。なお、拡散部材がFT面からずれた位置に配置されている仮想光学系では、逆フーリエ変換像に対する拡散部材の透過関数の乗算を、拡散部材がFT面からずれた位置に配置されているという条件下で行っても良い。
(4)掛け合わされた光波分布に対して逆FFT(IFFT)を施すことで逆フーリエ変換を行い(逆変換ステップ)、出力面OSにおける散乱波面を求める(S13)。
(5)「散乱波面における位相分布は、元の複素振幅情報におけるほとんどの重要な特徴を有する」という仮定を基に、散乱波面における強度分布を一定にする(S14)。
(6)散乱位相波面の符号を反転(位相符号を反転)させることで、位相共役波面を持つ散乱位相画像を求める(S15)。
以下では、図4に沿って、数値解析の流れについて説明する。
(1)SLM面に上記過程で生成した散乱位相画像を表示(配置)する(S21)。
(2)SLM面における散乱位相画像の光波の逆フーリエ変換分布をIFFTにより求める(逆変換ステップ)。
(3)この逆フーリエ変換分布と拡散板の透過関数とを再度掛け合わせる(乗算する;S22)(乗算ステップ)。この拡散部材の透過関数の乗算は、FT面に拡散部材が配置されているという条件下で行う。なお、拡散部材がFT面からずれた位置に配置されている仮想光学系では、逆フーリエ変換像に対する拡散部材の透過関数の乗算を、拡散部材がFT面からずれた位置に配置されているという条件下で行っても良い。
(4)掛け合わされた光波分布をFFTによってフーリエ変換することで、再生面における2D画像を求める(S23)(変換ステップ)。
次に、実際に図13に示す光学系5を試作し、その動作の確認を実験した結果について説明する。この動作確認の実験は、本発明をホログラフィックメモリに適用することを想定したものであるため、上述したように、ランダム拡散板11aによる位相変調および復調処理は全てコンピュータ上で行った。
本発明の一態様によれば、任意の空間に「元の像を再生」できるだけでなく、コンピュータ内で入力像に対して「変形や移動、回転などの任意の操作を加えた像も再生」できる。
(1)実空間に存在する像の散乱波面を、位相検出器を通してコンピュータ上に取り込む。このとき、野球グラウンドに白球(操作対象となる物体)が落ちている像とは別に、背景の野球グランドのみから成る像の散乱波面も取得しておく。この様にすることで背景と物体の情報をコンピュータ上で独立して扱う。ここで、実空間に存在する画像を取り込む代りに、コンピュータ内で生成あるいは蓄積した画像情報を用いることもできる。さらに、背景画像と物体画像とを別々に用意することなく、画像処理技術によって1つの画像に含まれる背景から物体画像を抽出したデータを用いることもできる。
(2)取り込んだ散乱波面から、実空間ではなく、コンピュータ上で仮想的に背景画像と物体画像とをそれぞれ独立に再生する。
(3)コンピュータ上の再生空間において、再生物体画像を任意の位置ヘシフトし、シフト後の物体画像と背景画像とを重ね合わせる。
(4)重ね合わせによって生成された画像データをコンピュータ上の入力空間に配置し、重ね合わせた画像の散乱波面を再度計算する。
(5)上記した(3)および(4)の処理を繰り返すことで、白球の位置がそれぞれ異なる像の散乱波面を求める。
(6)各散乱波面をSLMに順々に表示することで、再生空間において、野球グラウンドに転がる白球を表現することができる。
本発明の態様1に係る複素振幅画像再生装置は、散乱位相画像の光波を出力する少なくとも一つの空間光変調器(SLM15)と、入射された光波に対して逆フーリエ変換を施す逆変換レンズ(FTレンズ12)と、入射された光波を拡散する拡散部材(ランダム拡散板11a)と、を備え、上記拡散部材が上記逆変換レンズのフーリエ変換面または当該フーリエ変換面からずれた位置に配置されている構成である。
また、本発明の態様は以下のように表現することもできる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
1b 複素振幅画像再生装置
2a 光学系(散乱位相画像生成装置)
2b 光学系(散乱位相画像生成装置)
2c 光学系(複素振幅画像再生装置)
2d 光学系(複素振幅画像再生装置)
2e 光学系(複素振幅画像再生装置)
11a ランダム拡散板(拡散部材)
12,12L,12R FTレンズ(変換レンズまたは逆変換レンズ)
13 撮像素子(位相検出器)
14 散乱位相画像生成部(画像生成部)
15 SLM(空間光変調器)
17 CCD(位相検出器)
DS 強度分布(散乱位相画像)
DP 位相分布(散乱位相画像)
IM1 2D像(複素振幅画像)
IM2 3D像(複素振幅画像)
Claims (15)
- 散乱位相画像の光波を出力する少なくとも一つの空間光変調器と、
入射された光波に対して逆フーリエ変換を施す逆変換レンズと、
入射された光波を拡散する拡散部材と、を備え、
上記拡散部材が上記逆変換レンズのフーリエ変換面または当該フーリエ変換面からずれた位置に配置されていることを特徴とする複素振幅画像再生装置。 - 上記逆変換レンズは、上記空間光変調器から出力された散乱位相画像の光波に対して逆フーリエ変換を施すことを特徴とする請求項1に記載の複素振幅画像再生装置。
- 上記逆変換レンズによる逆フーリエ変換像の光波が上記拡散部材で拡散されて生じた拡散光に対してフーリエ変換を施す変換レンズを備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の複素振幅画像再生装置。
- 上記変換レンズによるフーリエ変換像から生成される複素振幅画像を表示する表示部を備えていることを特徴とする請求項3に記載の複素振幅画像再生装置。
- 上記拡散部材で拡散されて生じた拡散光から生ずる複素振幅画像を表示する表示部が、上記拡散部材に対してフレネル領域またはフラウンホーファー領域に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の複素振幅画像再生装置。
- 上記表示部に表示される複素振幅画像の解像度が、上記空間光変調器から出力される散乱位相画像の解像度と等しいことを特徴とする請求項4または5に記載の複素振幅画像再生装置。
- 上記空間光変調器は、光波の位相のみを出力する位相変調型の空間光変調器であることを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の複素振幅画像再生装置。
- 散乱位相画像に対して逆フーリエ変換を施す逆変換ステップと、
上記逆変換ステップにて生成される逆フーリエ変換像に対して拡散部材の透過関数を乗算する乗算ステップと、を含み、
上記逆フーリエ変換像に対する上記拡散部材の透過関数の乗算を、上記逆フーリエ変換に係るフーリエ変換面または当該フーリエ変換面からずれた位置に上記拡散部材が配置されているという条件下で行うことを特徴とする複素振幅画像再生方法。 - 上記乗算ステップにて上記逆フーリエ変換像に対して上記拡散部材の透過関数を乗算することによって生成される像に対してフーリエ変換を施す変換ステップを含むことを特徴とする請求項8に記載の複素振幅画像再生方法。
- 上記逆フーリエ変換像に対する上記拡散部材の透過関数の乗算を、上記逆フーリエ変換に係るフーリエ変換面に上記拡散部材が配置されているという条件下で行うことを特徴とする請求項8または9に記載の複素振幅画像再生方法。
- 光波を拡散する拡散部材と、
複素振幅画像に由来する光波が上記拡散部材で拡散されて生じた拡散光に対して逆フーリエ変換を施す逆変換レンズと、
上記逆変換レンズによる逆変換像の光波の散乱波面を解析して散乱位相画像を生成する画像生成部と、を備え、
上記拡散部材が上記逆変換レンズのフーリエ変換面または当該フーリエ変換面からずれた位置に配置されていることを特徴とする散乱位相画像生成装置。 - 上記複素振幅画像の光波が上記拡散部材で拡散される前に、当該複素振幅画像の光波に対してフーリエ変換を施す変換レンズを備えていることを特徴とする請求項11に記載の散乱位相画像生成装置。
- 複素振幅画像に由来する光波に対して拡散部材の透過関数を乗算する乗算ステップと、
上記乗算ステップにて上記複素振幅画像に由来する光波に対して上記拡散部材の透過関数を乗算することによって生成される像に対して逆フーリエ変換を施す逆変換ステップと、を含み、
上記複素振幅画像に由来する光波に対する上記拡散部材の透過関数の乗算を、上記逆フーリエ変換に係るフーリエ変換面または当該フーリエ変換面からずれた位置に上記拡散部材が配置されているという条件下で行うことを特徴とする散乱位相画像生成方法。 - 上記複素振幅画像の光波に対して上記拡散部材の透過関数を乗算する前に、当該複素振幅画像の光波に対してフーリエ変換を施す変換ステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の散乱位相画像生成方法。
- 上記複素振幅画像に由来する光波または上記複素振幅画像の光波に対する上記拡散部材の透過関数の乗算を、上記逆フーリエ変換に係るフーリエ変換面に上記拡散部材が配置されているという条件下で行うことを特徴とする請求項13または14に記載の散乱位相画像生成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013168989A JP6230047B2 (ja) | 2013-08-15 | 2013-08-15 | 複素振幅画像表示方法、散乱位相画像生成装置および散乱位相画像生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013168989A JP6230047B2 (ja) | 2013-08-15 | 2013-08-15 | 複素振幅画像表示方法、散乱位相画像生成装置および散乱位相画像生成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015036799A true JP2015036799A (ja) | 2015-02-23 |
JP6230047B2 JP6230047B2 (ja) | 2017-11-15 |
Family
ID=52687297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013168989A Active JP6230047B2 (ja) | 2013-08-15 | 2013-08-15 | 複素振幅画像表示方法、散乱位相画像生成装置および散乱位相画像生成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6230047B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015125331A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 国立大学法人 千葉大学 | 立体像表示素子及びこれを用いた立体像表示装置 |
CN106444012A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 上海交通大学 | 实现空间光幅度相位高精度调制的装置及方法 |
JP2017078645A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 国立大学法人北海道大学 | 光断層計測装置および光断層計測方法 |
KR20180138111A (ko) * | 2017-06-20 | 2018-12-28 | 한국과학기술원 | 비주기적으로 설계된 광학 소자를 이용하여 3차원 홀로그래픽 영상을 형성하는 장치 및 방법 |
JPWO2021044670A1 (ja) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | ||
CN114486812A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-13 | 清华大学 | 一种复振幅成像方法及系统 |
CN114868378A (zh) * | 2019-12-25 | 2022-08-05 | 浜松光子学株式会社 | 摄像装置和摄像方法 |
CN115185093A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-14 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种平顶激光光束整形方法 |
CN115291490A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-11-04 | 四川大学 | 基于光学计算的拓展距离全息显示方法 |
US11549880B2 (en) * | 2017-02-17 | 2023-01-10 | Osaka University | Electromagnetic wave determining device, flow cytometer, electromagnetic wave determining method, and electromagnetic wave determining program |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006309013A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ホログラムデータ生成装置、方法およびプログラム、ならびにホログラムデータ生成システムおよびホログラム表示システム |
JP2006343586A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Okano Electric Wire Co Ltd | ホログラムメモリ装置およびこの装置に適用されるホログラムリフレッシュ方法 |
WO2008108217A1 (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Olympus Corporation | ホログラフィックプロジェクション方法及びホログラフィックプロジェクション装置 |
JP2009509183A (ja) * | 2005-09-16 | 2009-03-05 | ライト、ブルー、オプティクス、リミテッド | ホログラムを使用して画像を表示する方法および装置 |
JP2011508911A (ja) * | 2008-01-07 | 2011-03-17 | ライト、ブルー、オプティクス、リミテッド | ホログラフィック画像表示システム |
-
2013
- 2013-08-15 JP JP2013168989A patent/JP6230047B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006309013A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ホログラムデータ生成装置、方法およびプログラム、ならびにホログラムデータ生成システムおよびホログラム表示システム |
JP2006343586A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Okano Electric Wire Co Ltd | ホログラムメモリ装置およびこの装置に適用されるホログラムリフレッシュ方法 |
JP2009509183A (ja) * | 2005-09-16 | 2009-03-05 | ライト、ブルー、オプティクス、リミテッド | ホログラムを使用して画像を表示する方法および装置 |
WO2008108217A1 (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Olympus Corporation | ホログラフィックプロジェクション方法及びホログラフィックプロジェクション装置 |
JP2011508911A (ja) * | 2008-01-07 | 2011-03-17 | ライト、ブルー、オプティクス、リミテッド | ホログラフィック画像表示システム |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015125331A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 国立大学法人 千葉大学 | 立体像表示素子及びこれを用いた立体像表示装置 |
JP2017078645A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 国立大学法人北海道大学 | 光断層計測装置および光断層計測方法 |
CN106444012B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-21 | 上海交通大学 | 实现空间光幅度相位高精度调制的装置及方法 |
CN106444012A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 上海交通大学 | 实现空间光幅度相位高精度调制的装置及方法 |
US11549880B2 (en) * | 2017-02-17 | 2023-01-10 | Osaka University | Electromagnetic wave determining device, flow cytometer, electromagnetic wave determining method, and electromagnetic wave determining program |
US11906722B2 (en) | 2017-02-17 | 2024-02-20 | Osaka University | Electromagnetic wave determining device, flow cytometer, electromagnetic wave determining method, and electromagnetic wave determining program |
KR102095088B1 (ko) * | 2017-06-20 | 2020-04-23 | 한국과학기술원 | 비주기적으로 설계된 광학 소자를 이용하여 3차원 홀로그래픽 영상을 형성하는 장치 및 방법 |
KR20180138111A (ko) * | 2017-06-20 | 2018-12-28 | 한국과학기술원 | 비주기적으로 설계된 광학 소자를 이용하여 3차원 홀로그래픽 영상을 형성하는 장치 및 방법 |
JPWO2021044670A1 (ja) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | ||
WO2021044670A1 (ja) * | 2019-09-03 | 2021-03-11 | 富士フイルム株式会社 | 超解像計測装置および超解像計測装置の作動方法 |
CN114868378A (zh) * | 2019-12-25 | 2022-08-05 | 浜松光子学株式会社 | 摄像装置和摄像方法 |
CN114868378B (zh) * | 2019-12-25 | 2023-12-05 | 浜松光子学株式会社 | 摄像装置和摄像方法 |
US11962913B2 (en) | 2019-12-25 | 2024-04-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Imaging device comprising spatial light modulator and imaging method thereof |
CN114486812A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-13 | 清华大学 | 一种复振幅成像方法及系统 |
CN115291490A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-11-04 | 四川大学 | 基于光学计算的拓展距离全息显示方法 |
CN115291490B (zh) * | 2022-01-24 | 2023-11-03 | 四川大学 | 基于光学计算的拓展距离全息显示方法 |
CN115185093A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-14 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种平顶激光光束整形方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6230047B2 (ja) | 2017-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6230047B2 (ja) | 複素振幅画像表示方法、散乱位相画像生成装置および散乱位相画像生成方法 | |
EP2631909B1 (en) | Holographic memory reproduction device and holographic memory reproduction method | |
EP2224291A1 (en) | Digital holography device and phase plate array | |
Liu et al. | Complex wavefront reconstruction with single-pixel detector | |
WO2015068834A1 (ja) | 複素振幅像生成装置および複素振幅像生成方法 | |
JP6308594B2 (ja) | デジタルホログラフィ装置およびデジタルホログラフィ方法 | |
CN103149827B (zh) | 消除单光束同轴数字全息直流项和共轭像的方法 | |
JP6192017B2 (ja) | デジタルホログラフィ装置 | |
JP7122153B2 (ja) | ホログラム記録装置及び像再生装置 | |
Kozacki et al. | Holographic capture and display systems in circular configurations | |
CN111123683A (zh) | 基于光子筛的定量相关振幅全息方法 | |
JP2005283683A (ja) | デジタルホログラフィ装置及びデジタルホログラフィを用いた像再生方法 | |
JP6245551B2 (ja) | ホログラム記録装置およびホログラム記録方法 | |
Yoneda et al. | Three-dimensional fluorescence imaging through dynamic scattering media by motionless optical scanning holography | |
Zhao et al. | 3D focusing through highly scattering media using PSF modulation | |
Lokesh Reddy et al. | Single-pixel compressive digital holographic encryption system based on circular harmonic key and parallel phase shifting digital holography | |
Javidi et al. | Three-dimensional holographic image sensing and integral imaging display | |
JP2010020883A (ja) | 光情報記録再生方法及び装置 | |
KR20120069480A (ko) | 홀로그램 영상 재생 장치 및 홀로그램 영상 재생 방법 | |
Yoneda et al. | Polarization imaging by use of optical scanning holography | |
JP2009541911A (ja) | デジタル位相画像から強度画像に平行光学系で解読を行うための方法とシステム | |
JP2014211935A (ja) | 光情報記録装置 | |
Kovachev et al. | Holographic 3DTV displays using spatial light modulators | |
JP5099825B2 (ja) | 干渉縞データ生成装置、干渉縞データ生成方法及び干渉縞データ生成プログラム | |
JP6607491B2 (ja) | ホログラムデータ生成装置及びそのプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160725 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170316 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170404 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170926 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171011 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6230047 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |