日工の技術雑誌

光アライアンス 2019年11月号
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Oa1911

光アライアンス 2019年11月号

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■特集:歩み続けるロボットフォトニクスの進化に迫る
○ロボットフォトニクスによる産業創出事業について
/(公財)レーザー技術総合研究所/藤田 雅之
本稿では、近畿経済産業局「地域中核企業創出・支援事業」においてJPC関西と協力して平成29年度から2年間実施した「ロボットビジョン用フォトニクス産業(ロボットフォトニクス産業)の創出」に関する取り組みを紹介する。

○ロボットフォトニクスによるコンクリート欠陥検査技術
/(公財)レーザー技術総合研究所/島田 義則・オレグコチャエフ・倉橋 慎理
パルスレーザーを物質に照射して発生する衝撃波を利用して物質内部の情報を得ることができる。本稿では、レーザーによるコンクリートの欠陥検査技術やひび割れ深さ計測技術等について紹介する。

○分身の術が使える超高速なロボットの目
/広島大学/石井 抱
本稿では、マルチスレッドアクティブビジョンの考えを説明するとともに、複数の仮想パン・チルトカメラへの分身により、1台のカメラでは実現不可能である広い計測範囲と高い空間精度を両立する超高速なロボットの目としての有効性を四つの視点でとらえた応用システム事例を通して紹介する。

○レーザー測域センサ(LiDAR)に求められるフォトニクス技術
/北陽電機(株)/嶋地 直広
近年、物流や生産現場で労働人口の減少を補うためにサービスロボットが普及している。本稿では、サービスロボットが普及する分野をさらに拡大させるレーザー測域センサに必要なフォトニクス技術について紹介する。

■特集:農業における光の活用2
○植物の生育を知る
/豊橋技術科学大学・愛媛大学/高山弘太郎
植物診断に基づいて栽培環境を制御するスピーキング・プラント・アプローチは、太陽光植物工場の生産性最大化の切り札である。本稿では、クロロフィル蛍光画像計測ロボットによる光合成機能診断を紹介する。

■解説
○LED照明光学系の光学設計
/サイバネットシステム(株)/市澤 俊介
本稿では、LEDと組み合わせて所望の照度分布/光度分布を得るためのレンズやミラーの光学設計について、簡単な例を使って設計原理を紹介する。また、ターゲットとして与えた照度分布/光度分布からレンズやミラーを自動設計するツールについて紹介する。

○透明材料の超短パルスレーザー加工
/京都大学/下間 靖彦・中村 晃直・水田 朋希・坂倉 政明・清水 雅弘・三浦 清貴
ピコ秒レーザーパルスの時間的なエネルギー変調によって、不均一な応力分布やクラックを発生させることなく、ガラス内部の局所溶融が可能である。溶融領域周辺の応力分布を均一化することで、クラックの発生しきい値を、変調なしの場合の16.5μJから22.0μJに増加でき、結果として、クラックを発生させずに局所溶融領域の幅を約1.3倍にすることができた。さらに、本手法によって、レーザー光の照射方向への加工痕の伸びを抑制することにも成功した。これは、レーザーパルスの時間的なエネルギー変調によって、レーザー集光部近傍に発生するプラズマの挙動の時間的な制御が可能であることを示唆していると考えられる。

○赤外光エネルギー変換の拓く科学技術
/京都大学/坂本 雅典
全太陽エネルギーのおよそ46%を占める赤外域の太陽光の有効利用法の開発は、新たなエネルギー資源の発見に相当すると期待される。また、目に見えない赤外線のエネルギー変換技術は、例えば透明太陽電池などの目に見えない光エネルギー変換材料、無色透明な光触媒などの革新的な材料の開発につながることが期待される。本稿では、著者の最近の研究成果を中心に赤外光のエネルギー変換技術に関連する研究成果と、今後の展望を紹介する。

○ファイバレーザーを用いた中赤外広帯域光周波数コムの生成と精密分光への応用
/名古屋大学/西澤 典彦・金 磊・V.Sonnenschein・寺林 稜平・山中 真仁・富田 英生・井口 哲夫/積水メディカル(株)/吉田 賢二・佐藤 淳史・野沢 耕平・二宮 真一
我々は、創薬への応用を目的に、ファイバレーザーをベースとした波長4〜5μm帯の中赤外コム光源を開発し、更にキャビティリングダウン分光法と組み合わせて、高感度・高分解能な分光計測技術を開発した。

○日本初の分割望遠鏡技術
/京都大学/栗田光樹夫
本稿では、2019年2月にオープンした東アジア地域最大して世界で2例目の分割鏡方式のせいめい望遠鏡について、特に大型かつ薄型の鏡の支持方法と分割鏡のリアルタイム位置決め制御技術について事例を交えながら紹介する。

○分光プロジェクションに基づくイメージングシステムの現状と今後
/千葉大学/平井 経太
本稿では、分光プロジェクションに基づくイメージングシステムについて紹介する。特に、多色LEDと分光プロジェクタのイメージングシステム応用について概説する。また、これらのシステムの今後について言及する。

○2光子励起顕微鏡法のナノイメージングへの展開
/北海道大学/石井 宏和・根本 知己・大友 康平
2光子励起顕微鏡法は生体深部をサブミクロンの空間分解能で観察できる顕微鏡法として知られる。本稿では、本法の超解像化により生体深部ナノイメージングを実現しようとする最近の動向について、我々の成果を中心に紹介する。

■製品技術紹介
○加工用グリーンフェムト秒レーザーキット
/(株)光響 石川 陽一・住村 和彦

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