Next-generation 3D imaging system by IoT device dedicated for holography

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コンピュータと融合したホログラフィは究極の3次元映像計測技術と期待されている．しかし，ホログラフィ技術が発明されてから70年を経た現在においても実用化さていないグランドチャレンジなテーマとして残されている．課題はホログラフィ計算の高速化とホログラムを表示するディスプレイの高精細化・大型化である．本研究では，計算の高速化については内部の回路を書き換え可能なFPGA（Field Programmable Gate Array）を用いてホログラフィ計算専用チップを開発し，ホログラムの表示については世界最大規模の高精細液晶ディスプレイ（LCD）を活用する．本年度は，昨年度に引き続き，大規模FPGAによる新たなホログラフィ専用計算システムの研究開発を進め，従来よりも高速化することに成功した成果を論文として発表した．また，自然光でホログラムを生成する技術であるインコヒーレントホログラフィのの計算を高速化する専用ハードウェアの研究開発も進め，成果論文が日本光学会から2022年度の光学を代表する論文の一つとして選出されるなどの評価を得た．ホログラム計算は，通常，波面光学に基づいているため，質感や隠面処理に対して課題を有している．そこで，質感や隠面処理に対して有効は光線幾何学を取り入れた光線－波面変換法をハードウェア化する研究開発を行った．ハードウェア開発と並行して，高速計算アルゴリズムの研究も進展している．これらの研究成果を11編の論文として発表した．