/日本工業出版(株)/

　近年、蛍光灯やLEDを利用した完全制御型植物工場が注目され、実用化が進んでいる。無農薬、清潔、新鮮、高品質な野菜を安定供給できる特徴があるが、一般にコストがかかり採算性は現在ギリギリのところにある。ここでは開発の現状について概説する。

　農業分野における人工光源の応用の歴史的経緯、現状利用されている光源の用途と特性および個別光源(白熱電球、蛍光ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプ、LED)の発光原理や応用、研究事例、施工例写真などを紹介する。

　光刺激に対する害虫の網膜電位応答(色覚)特性を計測して、その特性に連動したLED光源を用いることで、農薬を使わない物理的な害虫防除光源装置を開発している。防除対象害虫は、カメムシ類とヤガ類である。本報告では、黄色LED光源は色覚に強く応答し、防除効果が高いことを報告する。

　フルーツセレクターは近赤外分光分析技術を応用したハンディ型青果物非破壊品質評価装置である。本装置は測定精度の向上ならびに現場で誰でも簡便に使えることを目的に様々な技術開発を行った。本報告ではその技術内容と応用について述べる。

　最近の高圧ナトリウム灯や白色蛍光灯を光源とした植物生産システムの現状を紹介し、筆者らが中心になって進めた発光ダイオード(LED)を光源とした野菜工場の開発の経緯を紹介する。

　農業以外の産業分野において、食用作物、薬用植物および樹木を用いて有用物質を生産する植物生産業の発展が期待されている。本報では,植物工場などの高度な栽培施設を利用して遺伝子組換え作物を用いて医療用原材料等の高付加価値物質を生産する技術開発を紹介する。

　近年の光学系は多種多様な光源、素子から構成されており、単一伝播計算では、正確な計算を行えない為、『光を一貫して電磁場としてモデリングし、光学系の部分毎に適した伝播計算の選択』が重要です。VirtualLabは、上記を解決すべく開発されているソフトウェアです。

　今回複数のRSoft設計ツールによって、幾つかのプラズモニクス・デバイスがシミュレーションできることを説明する。

　setfosは有機ELデバイスの光学モデルと電気モデルを包括的に解析できるソフトです。まだまだ有機ELデバイスに用いられる材料物性の定義や理論が確立していない現状を踏まえた上で、ユーザビリティを高くして、よく知られている理論ベースで解析できる仕様です。

　光学系設計・評価ソフトウェア「ZEMAX」は、光学系のモデル化、解析、最適化、および公差解析などの機能を提供する包括的ソフトウェアである。本報では、ZEMAXの特徴と過去1年に追加・向上された最新機能の概要について紹介する。

　階層型光集積回路シミュレータAPSSの活用例として、アクティブ層導波路とパッシブ層導波路のバットジョイントの反射を含めた挿入損低減化設計を記した。設計では傾斜接合の角度の効果を3次元FDTDのフィールド解析およびSパラメータ解析を活用した。

　40年の歴史を持ち、今なお進化を続けるソフトウエアSYNOPSYSを紹介する。SYNOPSYSは先進の人工知能を搭載し、またPseudo SecondDerivativeで究極の最適化が実行できる、40年の歴史を持ちながらも新世紀のレンズデザインソフトウエアである。このSYNOPSYSのユーザーインタフェースについて紹介する。

　開発や改善の方向性・最終製品の性能確認等を事前に解析することで、より効率的にものづくりができる。今回は機能面と費用対効果にも十分期待できる光学シミュレーションソフト「FRED」と試作・実験が難しい光集積回路シミュレーター「PICWAVE」を紹介する。