/日本工業出版(株)/

■特集:CMOSイメージングデバイスの潮流
○時間相関イメージセンサと実時間ロックイン撮像技術/大阪電気通信大学/来海 暁/東京大学/安藤 繁

2次元光パターンをフレームレートでロックイン検出可能な撮像素子として時間相関イメージセンサを紹介する。本センサに基づきロックイン計測系を構築することにより、様々な2次元パターンの実時間計測が可能になることを実例により示す。

○複数露光時間信号合成を用いた広ダイナミックレンジイメージセンサ/静岡大学/川人祥二

複数の露光時間で同じシーンを撮像し合成するダイナミックレンジ拡大手法として、高速高分解能カラム並列A/D変換器を用いたバースト読み出しによる複数露光時間合成方式によるCMOSイメージセンサに関して、その技術、試作結果等を解説する。

○可変蓄積時間CMOSイメージセンサ/東京理科大学/浜本隆之・加賀美智子・鈴木史継

画素毎に蓄積時間を制御することで、広ダイナミックレンジ撮像を実現するイメージセンサについて説明する。被写体の明るさ分布に適応して撮像パラメータを調整することで、広ダイナミックレンジ撮像と同時に、コントラストを保持したまま階調を圧縮できる。

○APS・PPS方式を併用した時間分割しない広ダイナミックレンジ化/大阪大学/香川景一郎/三洋電機/能勢悠吾・谷 邦之・和田 淳

横型オーバフロー構造を有するCMOSイメージセンサ画素において、入射光量に応じて画素単位でアクティブ・パッシブ方式を動的に切り替えることで、線型応答を確保しながらダイナミックレンジを拡大する手法を提案している。試作センサを用いて行った、電気的キャリブレーションに基づくオフライン画像再構成例を示す。

○フィルタレス蛍光バイオイメージセンサ/豊橋技術科学大学/澤田和明

このセンサはフォトゲートタイプCMOSイメージセンサ技術により製作が可能である、光学フィルタを必要としない、フィルタレス蛍光イメージセンサを開発した。このセンサによりDNAのハイブリダイゼーションの定量評価が可能であることを示した。

■製品特集:光学系設計ソフト活用術
○現代から未来へつながる光学シミュレーションソフト/オプトデザイン/高橋 浩

現在、もの作りで新規開発の解析を事前に行うことで試作削減や短期開発に大きく貢献できる。OPTIS社照明解析ソフトは現製品の問題を検討・解決するツールもあり、PhotonDesign社導波は計算スピードが速く、高精度な結果が得ることができる。

○ファイバ曲げ特性の3次元BPM解析(Fiber3D)/ノアコンサルティング/横山清行

曲げを含むファイバの3次元BPM解析を行うことができるFiber3Dを開発した。本プログラムをシングルモードファイバ、3重リング構造のホーリーファイバ、曲げに強い溝付きシングルモードファイバに適用し、曲げ特性を直接解析できること、ソフトの有用性を示した。

○光学設計評価プログラムCODE Vの特徴と概要/サイバネットシステム/岡田宏行

CODE Vは光学系の設計に必要となる機能を有する総合的なソフトウェアである。つまり設計だけでなく製造までをサポートする。本記事ではCODE Vの全般的な機能に加えて、MATLABを利用した光学系と制御系の連携解析事例について紹介する。

○照明設計解析ソフトウェアLightToolsの特徴と概要/サイバネットシステム/小林正史

LightToolsは3Dモデルを用いて照明系設計・解析を行うことが出来る。また最適化機能を搭載しており設計者を強力にサポートすることが可能である。本記事ではLightToolsが利用される分野をもとに解析までの流れ、また、最適化機能を用いたバックライト導光板の事例についても紹介する。

○表面プラズモンを応用したセンサーの解析/RSoft Design Group、 Inc/Mr. Daniel Herrmann/日本アールソフトデザイングループ/尾崎透徹

サブ波長スケールで、光を導き、閉じ込め、結合させる新しい方法を提供する可能性がある表面プラスモンをベースにしたデバイスの設計・解析において、材料の最適化や形状の最適化を容易にするRSoft社の新製品ModePROPの使用事例を解説する。

○ZEMAXの物理光学伝搬解析機能/リーディンテックス/山本 努

設計・公差解析・最適化ツールのZEMAXの物理光学伝搬解析機能について紹介する。

○BRO社製光学解析ソフトウェアASAPの生体組織モデリングが新たな試作を可能に/Breault Research Organization社/Paul S. Holcomb

生体光学機器の設計には時間と費用がかかるという問題があり、光学系と生体物質を同時にモデル化する、信頼性と正確性の高いバーチャルプロトタイプが必要となる。BRO社のASAP光学モデリングソフトウエアは特有の光学的特性と生体に見られる複雑な機構の両方を取り扱うことができる。

■解説
○単一細胞局所投薬用マイクロプローブ技術/香川大学/石丸伊知郎