Fast holographic projection using a coded aperture

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本研究課題では、高速なホログラフィックプロジェクションに必要な技術開発に取り組んでいる。具体的には、高速表示デバイスの活用と、開口設計およびホログラム最適化技術による再生像の画質改善に取り組む。本年度は、DMD (digital micromirror device) を用いたプロジェクション光学系の開発と、機械学習を用いた開口設計アルゴリズムの開発を行なった。DMDはホログラムを高速表示できるデバイスであり、これを用いて高速なホログラフィックプロジェクションシステムを構築した。DMDを用いてホログラムを再生する場合、不要光によって再生像の画質が劣化する問題があり、適切な最適化や量子化によってこの問題を防ぐことが重要となる。そこで、構築したプロジェクションシステムにいくつかの最適化・量子化手法を導入し、再生像の画質評価を行なった。また本研究課題では、ホログラフィックプロジェクションに符号化開口を導入し、不要光を取り除くことで、画質向上を図る。この符号化開口の設計に必要なアルゴリズムの基礎検討を行なった。機械学習を用いた符号化パターン設計アルゴリズムを開発し、画像データセットを用いて原理実証を行なった。また開発したプロジェクションシステムとアルゴリズムの一部を計測技術（単一画素ホログラフィックイメージング）へと応用した。良好な実験結果が得られており、開発したシステム及びアルゴリズムの有効性を確認できた。