高画質ホログラフィック・ステレオグラムによる像再生に関する研究

利用高质量全息立体图进行图像再现的研究

• 批准号: 05750035
• 负责人: 山口 雅浩
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750035/
• 关键词: ホログラフィ; 3次元画像; 立体像表示; ホログラフィック・ステレオグラム

本研究は、コンピュータなどの端末装置として、3次元画像データの立体像ハードコピーを出力するホログラフィック・3-Dプリンタを開発することを目的としており、ここでは表示される立体像の画質に関する考察および実験的検討を行った。ホログラフィック・3-Dプリンタでは、上下左右の視差を記録するホログラフィック・ステレオグラムの技術を用いており、高画質の立体像を表示することが可能であるが、これまでホログラフィック・ステレオグラムによる画質の限界が明らかになっていなかった。そこで、まず、ホログラフィック・ステレオグラムによる再生像をフレネル型ホログラムと比較することで、両者に記録されている情報についての知見を得た。また、この比較から、この両者の中間的な性質を持つPAS(位相を付加したステレオグラム)を提案し、計算機ホログラムの計算法として有用であるを示した。一方従来の高解像度レーザプリンタを用いて立体像を出力できる反射型ホログラフィック・スクリーンを用いた手法に関して、表示できる画質の限界について考察し、収差を考慮するとフライズアイレンズ法よりも優れた立体像表示能力を持つことを明らかにした。次に、階調を持つ3次元画像を記録する点について検討し、デジタル拡散板を用いることで高画質の立体像を出力できることを実験的に確認した。さらに、高速出力を実現するため、レンズアレイを用いて並列に複数の要素ホログラムを露光する光学系を開発し、実験を行うことで満足な画質の再生像を得るために必要なレンズアレイの性能について検討を行った。本研究により、ホログラフィック・3-Dプリンタに用いるホログラフィック・ステレオグラムの立体像再生の能力を複数の点から明らかにし、立体像表示技術の検討を行う際に有用な再生像の画質に関する知見を得ることができた。

本研究的目的是开发一种全息3D打印机，将3D图像数据输出为3D图像硬拷贝，作为计算机等终端设备，这里我们将讨论所显示的3D图像的图像质量并进行。实验研究。全息3D打印机采用全息立体图技术，记录垂直和水平视差，能够显示高质量的三维图像，但图像质量的限制尚未明确。首先，通过比较全息立体图的重建图像与菲涅尔全息图的重建图像，我们获得了关于两者记录的信息的知识。通过比较，我们提出了 PAS（附加相位立体图），其性能介于两者之间，并表明它作为计算机生成全息图的计算方法是有用的。另一方面，对于使用反射式全息屏幕可以使用传统高分辨率激光打印机输出3D图像的方法，我们考虑了可以显示的图像质量的限制，发现考虑到像差，3D图像优于3D图像。蝇眼透镜法已被揭示具有显示能力。接下来，我们研究了记录具有灰度的三维图像的问题，并通过实验证实了使用数字扩散器可以输出高质量的三维图像。此外，为了实现高速输出，我们开发了使用透镜阵列并行曝光多元件全息图的光学系统，并进行了实验以确定获得满意图像质量的再现图像所需的透镜阵列的性能。考虑了以下几点。通过这项研究，我们从多个角度阐明了全息立体图和 3D 打印机中使用的全息立体图的三维图像再现能力，并获得了在考虑三维图像时有用的再现图像的图像质量知识。我能够获得显示技术。

项目成果

山口 雅浩 他: "ホログラフィック・ステレオグラムによる像再生特性に関する考察" 光学. 22. 714-720 (1993)

Masahiro Yamaguchi 等人：“使用全息立体图研究图像再现特性”光学 22. 714-720 (1993)

遠藤 秀明 他: "ホロプリンタ -画質に関する検討-" 3次元画像コンファレンス'93講演論文集. 19-24 (1993)

Hideaki Endo 等人：“Holoprinter - 图像质量研究 -”3D 成像会议 93 讲座记录 (1993)。

山口 雅浩 他: "A stereographic display using reflection holographic screen" Meeting Digest of Topical Meeting of the ICO. (発売予定). (1994)

Masahiro Yamaguchi 等人：“使用反射全息屏幕的立体显示”ICO 主题会议的会议摘要（待发布）。

遠藤 秀明 他: 第41回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. (発売予定). (1994)

Hideaki Endo 等：第 41 届应用物理学联合会议论文集（计划发布）（1994 年）。

山口 雅浩 他: "High-quality recording of a full-parallax holographic stereogram with a digital diffuser" Optics Letters. 19. 135-137 (1994)

Masahiro Yamaguchi 等人：“使用数字漫射器对全视差全息立体图进行高质量记录”《光学快报》19. 135-137 (1994)。