「光学関連」カテゴリーアーカイブ

計算機ホログラム、フーリエ光学関連の研究

今週の課題(横山)11/24~11/28

課題 国際学会にむけて論文を提出できるよう準備する。 11/24 体調不良のため進捗なし 11/25 体調不良のため進捗なし 11/26 楊先生と相談したところ、現研究にて不明な点が浮上したため確認作業が必要となった。今後その確認のためのプログラム記述と、12/12までに論文の原理部分の記述を課題とする。 11/27
  • フーリエ変換の性質について調べた。
  • 確認用のプログラムの作成をし、データの収集を行った。
11/28 以下のデータよりフーリエ変換のシフト則(座標を均等にずらしたパラメータは逆空間にて指数部(位相)のみのずれをもつ)を確認できた。 データ1 : ホログラムを中央配置した際の再生像の位相分布 データ2 : ホログラムを右に配置した際の再生像の位相分布 データ3 : ホログラムを右下に配置した際の再生像の位相分布 なお、以上の再生像の振幅分布はいずれも等しい。

今週の課題(横山)11/17~11/21

課題 論文を書くための準備をする。 11/17
  • 再生像の位相と振幅を画像と数値のデータにすることができた。
  • パソコンにTeXをインストールした。
11/18
  • 先輩方の論文の構成を勉強しています。
  • 光源のガウス半径と再生像との関連を比較しています。
11/19
  • 研究進捗はありません。
午前中に九工大情報工学部にて、岡本先生と高林先生の研究室を見学させていただきました。 11/20
  • 連続に配置した複数のキノフォームにガウス分布の光源をあてて再生像を出力した。各キノフォームに光源の軸をあわせながら再生を繰り返し、それら再生像の強度を加算した。
  • 再生像の結果より、光源の軸をあわせたキノフォーム以外の再生像が影響を及ぼしていると考えられる。
11/21

今週の課題(11/17~11/21) 三﨑友樹

(今週の課題)
  1. ガウシャン半径を変化させて、ホログラムのサンプリング点数を増やして、再生像誤差のデータを取得する
  2. 企業からの宿題を終わらせる
(進捗状況) 11/17(月)
  1. ガウシャン半径4つのパターンのデータを取得
  2. 進捗なし
11/18(火)
  1. 進捗なし
  2. 10%程度進んだ
11/19(水) 本日は、飯塚にホログラフィーの見学に行きました

一週間の課題(古賀)11/12~11/18

今週の課題 1.光学実験のために誤差の小さい像が再生できる4値に量子化したホログラムの作成を行う予定 2.光渦の回転方向の制御を組み込んだアルゴリズムの作成 11/12 1.原画像の位相を一定とし、4値でホログラムを作成したが、うまくいかなかった。 2.進捗なし 11/13 1.原画像の白色の領域のみを一定位相とし、4値でホログラムを作成したが、いい結果ではなかった。 明日は繰り返しの際は拘束条件として一定位相で置き換えるようにし、量子化する際に、スペックル除去を組み込みホログラムを作成する予定 2.進捗なし 11/14 1.量子化する際にスペックル除去を組み込んだホログラムの再生像は、一定位相で量子化したものと比べ、誤差が大きくなってしまった。 2.進捗なし 11/17 1.繰り返しを20000回繰り返していました。 2.渦の回転方向の制御の部分作成したが、まったくうまく行かなかった。今後は何が原因なのか調べる予定です。 11/18 1進捗はありません

今週の課題(横山) 11/10~11/14

課題 複数の光源を用いたキノフォームの再生像を改善する 11/10
  • フーリエ反復法の実装完了
  • 中心にのみ配置したホログラムによる再生像と比較できるように改良
原画像(64×64)s 1つのホログラムを配置した出力画像(128×128)out_1holo_speckle 11/11
  • スペックル除去法を用いてキノフォームを再生
スペックル除去を施した出力画像(128×128)out_1holo 原画像の高周波成分(エッジ部分)によるギブス現象(原画像領域の光の強度のばらつき)を抑えるため、原画像をぼかして入力しなければならない。ガウシアンフィルタまたは中野さんの先行研究について学ぶ必要がある。 11/12
  • 入力画像をぼかすことによる再生像の影響について学習した。
グループゼミ内で新たに課題が挙げられた。当面は、
  • OpenCVのガウシアンフィルタを入力画像にかけて、再生像の検証を行う。
  • 卒論および3月の国際学会に向けて論文の構成を考えておく。
長期的課題としてはシミュレーションをより現実的に近づけるために、
  • レーザダイオードアレイの干渉性について調査する。
  • 光源数を増やす(ホログラム点数を小さくする)影響について検証する。
11/13
  • プログラム内で入力画像にガウシアンフィルタをかけるようOpenCVを利用して記述した。
  • 各繰り返し回数およびガウシアンフィルタのパラメータを変更しながら出力画像データを集めた。
11/14
  • 集めた画像データから、小さなカーネル5×5のガウシアンフィルタを原画像に用いて入力すると出力画像から十分にノイズが取り除かれることを確認した。
原画像にガウシアンフィルタをかけた入力画像(64×64)in_gauss 出力画像(128×128)out_1holo

今週の課題(11/10~11/14) 三﨑友樹

(今週の課題)
  1. 修論作成スタート(背景部)
  2. 今までのプログラムは入力に平面波を用いている。これをキノフォームにする
(進捗状況) 11/10(月)
  1. 進捗なし
  2. 今までのデータの整理を行った
11/11(火)
  1. 進捗なし
  2. ガウシャン半径の値を変化させてデータを取得した
11/12(水)
  1. 進捗なし
  2. プログラムの修正(まだ完成していない(50%程度だと思う))
11/13(木)
  1. 進捗なし
  2. プログラムの修正(ガウシャン分布部)
11/14(金)
  1. 進捗なし
  2. データの取得
 

一週間の課題(古賀)11/5~11/11

課題 1.光学実験のためのホログラムの生成 2.複数の光渦をどこまで近づけて生成できるかの確認 11/5 1.生成中 2.進捗なし 11/6 1.生成中 光学実験の準備を行いました 2.進捗なし 11/7 授業の課題をおこなっていたため、進捗はありません 11/10 1.光学実験において再生像の確認を行い、機器が壊れていないかどうかの確認をおこないました。実際に再生した像は、厳密に軸や距離を合わせておらず、ホログラムを斜めにし反射させているためノイズがのっていました。 2.進捗はありません 11/11 1.光学実験のために、Fの白の領域が一定位相になる再生像を軸外に再生できるホログラムを作成中。 2048×2048[pixels]の入力画像を5000回繰り返し行うため、時間がかかり、あまり進んでいません。 2.進捗なし  

今週の課題(横山)11/4~11/7

課題 複数光源を用いたキノフォーム作成のためのプログラム記述 11/4 ホログラム面の配置を変えて、原画像領域を表示できるようになるプログラムを作成した。 11/5 作成したプログラムに修正を加え結果を出力して正しく動作するか確認した。 原画像(64×64) 1、中心にホログラムを配置した位相分布 2、右下にホログラムを配置した位相分布 3、上にホログラムを配置した位相分布 以上3種類をそれぞれフーリエ変換すると同様の結果が得られた。 原画像領域出力画像(64×64) 11/6 ホログラムの配置を変えた再生像の合成ができるようにプログラムを書き換えた。 11/7 プログラムの出力を確認し、計算機ホログラムにおいて今週作成した手法(ダミー領域内において配置を変えた複数のホログラムから得られる再生像を合成)が有効であることを確かめた。 ダミー領域を含む出力画像(512×512)

今週の課題(11/4~11/7) 三﨑友樹

(今週の課題)
  1. 10/23に全体ゼミで発表したスライド(一部は修論スライド)の修正と追加
  2. シミュレーションにおいて、入力にガウス分布を用いたときの結果(再生像)を出す
(進捗状況) 11/5(水)
  1. 進捗なし
ガウス分布プログラム作成に取り組んだがエラーが出ている状態 11/6(木)
  1. 背景部の追加
  2. 進捗なし
11/7(金)
  1. 進捗なし
  2. 再生像出力に成功

一週間の課題(古賀)10/29~11/4

課題 1.光渦生成のアルゴリズムの改良 2.光渦生成のプログラムを軸外再生可能にする(2,3週間かけて) 10/29 光学実験を行うために軸外再生のプログラムを作成する予定です。 今日は発表用スライドの作成を行いました。 10/30 1.光渦生成できない理由として光渦が発生しない条件に繰り返しの中で停滞してしまっている可能性が考えられるため、停滞問題の改善を行っています。 2.進捗はありません

16個の光渦を生成できました。(停滞してしまって出来ない場合もあります)

qm_ori2振幅分布

qm_phase2位相分布

10/31

1.停滞問題の改善を行いました。位相分布の関係できれいな斑点にならない場合があるので改善する今後改善する予定です。 2.進捗はありません

qm_ori2振幅分布

qm_phase2位相分布

11/4

1.進捗はありません 2.軸外再生のプログラムの作成完了