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GENERATION METHOD FOR COMPLEX AMPLITUDE IN-LINE HOLOGRAM AND IMAGE RECORDING DEVICE USING SAID METHOD commons meetings

Foreign code F110003076
File No. Kt09-11
Posted date Jun 2, 2011
Country WIPO
International application number 2010JP073185
International publication number WO 2011/089820
Date of international filing Dec 22, 2010
Date of international publication Jul 28, 2011
Priority data
  • P2010-012425 (Jan 22, 2010) JP
Title GENERATION METHOD FOR COMPLEX AMPLITUDE IN-LINE HOLOGRAM AND IMAGE RECORDING DEVICE USING SAID METHOD commons meetings
Abstract Disclosed are a generation method for a complex amplitude in-line hologram and an image recording device using said method, wherein it is possible to realize high-speed processing and high-speed recording from a single off-axis hologram without limiting the spatial frequency band and without creating errors from interpolation, and the like. The complex amplitude in-line hologram (J) is generated by performing the following in order: the acquisition of data for one off-axis hologram (I) obtained by means of off-axis holography, and for an off-axis reference light (R) used for obtaining the hologram (I) (S1); the setting of a reproduction in-line reference light (R') (S2); a modulation process for performing spatial heterodyne modulation on the hologram (I) on the basis of the phases of the reference lights (R, R') (S3); and a filtering process for performing spatial frequency filtering on the hologram modulated by the modulation process (S4). For parts upon which spatial sampling is not performed, the limits on the field of view (.psi.) are relaxed.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 オフアクシスホログラムから複素振幅インラインホログラムを生成する方法であって、
 オフアクシスホログラフィによって取得された1枚のオフアクシスホログラムに、再生用インライン参照光の位相および前記オフアクシスホログラムを取得するために用いたオフアクシス参照光の位相に基づいて空間ヘテロダイン変調を施す変調工程と、
 前記変調工程によって変調されたホログラムに空間周波数フィルタリングを施すフィルタリング工程と、を備え、
 前記変調工程と前記フィルタリング工程とを順に行うことにより複素振幅インラインホログラムを生成することを特徴とする複素振幅インラインホログラムの生成方法。

【請求項2】 オフアクシスホログラムから複素振幅インラインホログラムを生成する方法であって、
 オフアクシスホログラフィによって取得された1枚のオフアクシスホログラムに空間周波数フィルタリングを施すフィルタリング工程と、
 前記フィルタリング工程によってフィルタリングされたホログラムに、再生用インライン参照光の位相および前記オフアクシスホログラムを取得するために用いたオフアクシス参照光の位相に基づいて空間ヘテロダイン変調を施す変調工程と、を備え、
 前記フィルタリング工程と前記変調工程とを順に行うことにより複素振幅インラインホログラムを生成することを特徴とする複素振幅インラインホログラムの生成方法。

【請求項3】 前記変調工程と前記フィルタリング工程のいずれの工程よりも前に前記オフアクシスホログラムから前記オフアクシス参照光の光強度成分を差し引くことにより参照光の光強度成分を除いて成る基礎ホログラムを生成する前処理工程と、
 前記前処理工程によって生成された基礎ホログラムに対して前記変調工程と前記フィルタリング工程とを行い、これによって生成された複素振幅インラインホログラムを用いて物体光の光強度成分を算出する生成算出工程と、
 前記算出された物体光の光強度成分を前記基礎ホログラムから差し引き、これによって得られたオフアクシスホログラムに対して前記変調工程と前記フィルタリング工程とを行い、これによって複素振幅インラインホログラムを生成する近似工程と、
 前記近似工程によって生成された複素振幅インラインホログラムを用いて物体光の光強度成分を算出すると共に、その光強度成分が許容範囲まで減少しているか否かを判定する算出判定工程と、をさらに備え、
 前記算出判定工程において物体光の光強度成分が許容範囲まで減少していないと判定されたときに、その物体光の光強度成分を用いて前記近似工程と算出判定工程とを繰り返すことにより物体光の影響を除いて複素振幅インラインホログラムを生成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の複素振幅インラインホログラムの生成方法。

【請求項4】 前記オフアクシスホログラムをオフアクシスホログラフィにより受光素子を介して電子的に取得するホログラム取得工程と、
 前記ホログラム取得工程の前または後に、前記受光素子の受光面における参照光のみの強度を取得する参照光測定工程と、をさらに備え、
 前記ホログラム取得工程は、受光面における参照光の強度を、物体光の強度よりも大きくした状態で行われることを特徴とする請求項3に記載の複素振幅インラインホログラムの生成方法。

【請求項5】 前記オフアクシスホログラムから像を再生し、その再生像から、物体光と前記オフアクシスホログラムの取得に用いた参照光との光軸のずれを検出し、前記光軸のずれを用いて前記再生用インライン参照光の光軸を設定する光軸設定工程をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の複素振幅インラインホログラムの生成方法。

【請求項6】 物体像を記録したオフアクシスホログラムから複素振幅インラインホログラムを生成し、そのホログラムを物体の画像情報として電子的に記録する画像記録装置であって、
 物体像をオフアクシスホログラフィによってオフアクシスホログラムとして記録するオフアクシスホログラム取得部と、
 前記オフアクシスホログラム取得部によって取得されたオフアクシスホログラムから複素振幅インラインホログラムを生成するホログラム変換部と、
 前記ホログラム変換部によって生成された複素振幅インラインホログラムを物体の画像情報として電子的に記録する記憶部と、を備え、
 前記ホログラム変換部は、再生用インライン参照光の位相および前記オフアクシスホログラムを取得するために用いたオフアクシス参照光の位相に基づいて前記オフアクシスホログラムに空間ヘテロダイン変調を施す変調部と、前記変調部によって変調されたホログラムに空間周波数フィルタリングを施すフィルタリング部と、を備え、これらの変調部およびフィルタリング部を用いて複素振幅インラインホログラムを生成することを特徴とする画像記録装置。

【請求項7】 物体像を記録したオフアクシスホログラムから複素振幅インラインホログラムを生成し、そのホログラムを物体の画像情報として電子的に記録する画像記録装置であって、
 物体像をオフアクシスホログラフィによってオフアクシスホログラムとして記録するオフアクシスホログラム取得部と、
 前記オフアクシスホログラム取得部によって取得されたオフアクシスホログラムから複素振幅インラインホログラムを生成するホログラム変換部と、
 前記ホログラム変換部によって生成された複素振幅インラインホログラムを物体の画像情報として電子的に記録する記憶部と、を備え、
 前記ホログラム変換部は、前記オフアクシスホログラムに空間周波数フィルタリングを施すフィルタリング部と、前記フィルタリング部によってフィルタリングされたホログラムに、再生用インライン参照光の位相および前記オフアクシスホログラムを取得するために用いたオフアクシス参照光の位相に基づいて空間ヘテロダイン変調を施す変調部と、を備え、これらの変調部およびフィルタリング部を用いて複素振幅インラインホログラムを生成することを特徴とする画像記録装置。

【請求項8】 前記オフアクシスホログラム取得部は、コヒーレント光の光源としてパルスレーザを用いることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の画像記録装置。

【請求項9】 前記オフアクシスホログラム取得部は、互いに波長領域の異なる複数のレーザを用いて物体像をカラーのオフアクシスホログラムとして記録し、
 前記ホログラム変換部は、前記カラーのオフアクシスホログラムからカラーの複素振幅インラインホログラムを生成することを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか一項に記載の画像記録装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • Hyogo Prefectural Government
  • Inventor
  • SATO Kunihiro
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW,BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN(UTILITY MODEL),HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TH(PETTY PATENT),TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LR(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)

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