超高速撮像技術の発展により，ピコ秒～ナノ秒時間の発光現象を伴う物理現象の観測が可能となった．従来の撮像技術では極短時間現象の空間的な観測が不可能であり，物理現象の解明が困難であった．本研究では，1台のストリークカメラで，極短時間スケールの発光現象を，空間＋時間の多次元情報として超高速に撮影できる技術を確立した．(1) 偏光技術を利用した光学観測装置の開発，(2) スパース画像処理アルゴリズムの最適化，(3) GPUを利用したハードウェア並列化の構造設計を行った。これにより，コンパクトなシステムで極短時間現象の時間変化の空間的な観測が可能となった．