第49回光学シンポジウム講演プログラム

講演方法については「講演および聴講方法」をご参照ください。

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講義日時・場所

日時：2024年6月20日(木)、21日(金)
開催形態：現地参加およびオンライン

6月20日(木)

現地受付開始 8:50～, オンライン受付開始 9:00～

午前の部　(9:30～12:30)

開会の辞 (9:30～9:40)

一般社団法人日本光学会会長川田善正（静岡大学）
機能集積型光導波路照明素子による散乱・揺らぎ背後イメージング
【招待講演】
9:40～10:20

電気通信大学
渡邉恵理子

我々は，平面導波路型デジタルホログラフィク顕微鏡を拡張し，ビームスプリッター，対物レンズ，ピエゾデバイスなどの空間系光学素子を必要しない共通光路ホログラフィック顕微鏡用機能集積型光導波路照明素子(Functionally integrated waveguide illuminator: FIWI)を設計・製作した．隣接する点光源から出射された物体光と参照光は準共通経路を伝搬するため，位相乱れが打ち消される．FIWIを用いて複異種複合媒質に隠されたテストチャートとグリッドパターンのイメージング実験を行った結果，鮮明な再構成像を取得した．
孤立系の光波散乱計測の新展開
10:20～10:40

筑波大学¹⁾, 産業技術総合研究所²⁾, 名古屋大学³⁾. 理化学研究所⁴⁾
^〇星野鉄哉^{1, 4)}, 青木貞雄¹⁾, 伊藤雅英¹⁾, 岩田卓¹⁾, 武井陽介¹⁾,
井藤浩志²⁾, 井上陽登^{3, 4)}, 松山智至^{3, 4)}

光波散乱計測は、高精度・高速３Ｄ計測が実現でき、そのプロセス適合性から、次世代の半導体計測に不可欠と言われている。今回、可視光による神経細胞の高速計測、深層学習によるその場解析を行った。さらに、硬Ｘ線による15nm幅シリコン格子の３Ｄ断面計測で分解能1nmの解析を試みた。レンズ結像やホログラフィー等のフーリエ光学を用いた場合に比べ、孤立系の光学的厳密解を適用することで、３Ｄ分解能二桁向上ないし、二桁の計測速度向上ができる。

─ 休憩 (10:40～11:00) ─

Off-Axial収差理論の主光線まわりの展開への適用（II）
11:00～11:20

宇都宮大, チームオプト株式会社
荒木敬介

従来のOff-Axial理論は、物体面、像面、入射瞳面、射出瞳面は基準軸に垂直という形で収差を評価する体系なので、基準軸に対して傾いた評価系に対しては、収差の変換式が必要である。今回、これらの面の傾きの収差論的取り扱いに関してその変換式、逆変換式が解析的に求まったので、その導出法と考察結果について、昨年報告のOff-Axial収差理論の主光線まわりの展開への適用時の課題の解決法の続編として報告する。
非線形光熱顕微法の開発と顕微イメージング画像解析
11:20～11:40

東京大学, 電気通信大学, 台湾國立陽明交通大學
小林孝嘉

Photothermal microscopy(PTM) is an efficient method for observing single molecules or nanomaterials using optical absorption. We have developed PTM system with high-resolution beyond diffraction-limit, high sensitivity and short frame-time. We utilized the system to brain physiology and cancer-pathology. We further applied an analysis methodology based on Grey-Level Cooccurrence Matrix analysis.
レンズの収差・回折によるぼけを補正するDeep Learning画像処理技術 -Neural network Lens Optimizer-
【招待講演】
11:40～12:20

キヤノン株式会社
^〇日浅法人,鬼木崇,井田義明,楠美祐一,小林正和,加納明,津山和也

Deep Learning技術を用いたRAW画像の高画質化ツール「Neural network Image Processing Tool」に含まれる、レンズの収差・回折によるぼけの補正機能「Neural network Lens Optimizer」について紹介する。本機能は、従来の補正機能や先行の研究に対して、ぼけ補正の効果向上、白飛び周辺のぼけ補正、ノイズの変動抑制などの優位性がある。これらの優位性を実現した手段に関して、詳細に説明する。

─ 展示企業告知 (12:20～12:30) ─

─ 昼休憩 (12:30～13:30) ─

午後の部　(13:30～17:40)

非接触、無調整で使用できる両眼視デバイスの開発
【招待講演】
13:30～14:10

株式会社ニコン
^〇川崎智裕, 水田正宏, 左高良一, 平山亨, 北紘典

非接触かつ個別調整不要のシームレスな両眼視デバイスを提案する。最大の特徴は、ユーザーが映像を見る位置とデバイスの間の距離であるアイレリーフが大きいことである。また、アイボックスを大きくし、眼幅調整が不要となった結果、即座に3D空間を体験できる利便性を実現した。講演では、再帰反射材とハーフミラーを使用した瞳伝送ユニットと、視聴範囲を広げる瞳作成ユニットの構造について詳述し、技術の活用と将来性について議論を深める。
偏光感受型波面アナライザーの開発とその評価
14:10～14:30

埼玉医科大学¹⁾, 宇都宮大学²⁾
^〇若山俊隆¹⁾, 座間あかね¹⁾, 高橋優太¹⁾, 相澤康平¹⁾, 東口武史²⁾

我々は、独自技術のAngular variant micro retarder lens arrayを開発し、偏光と波面の2D分布を独立かつ同時に計測できる偏光感受型波面アナライザーを提案している。発表では、疑似逆行列を用いた偏光計測の校正方法に加えて、波面計測の分解能の詳細を報告する。偏光と波面の同時計測のデモンストレーションとして、4種類の構造光（ラジアル偏光、アジムス偏光、左右光渦）の偏光と波面の2次元分布をシングルショットで計測したので、これらの結果を示す。
液晶偏光回折格子を利用した中遠赤外偏光撮像装置の開発
14:30～14:50

長岡技術科学大学¹⁾, 兵庫県立大学²⁾, CREST, JST³⁾
^〇坂本盛嗣^{1, 3)}, 三星陽平¹⁾, 大原空¹⁾, 鈴木雅人^{1, 3)}, 野田浩平^{1, 3)},
佐々木友之^{1, 3)}, 川月喜弘^{2, 3)}, 小野浩司^{1, 3)}

先に我々は、液晶偏光回折格子を用いた偏光撮像装置を開発し、可視から近赤外の波長領域でその応用研究を行ってきた。一方で中遠赤外の波長領域において偏光撮像の実証例は多くは無く、同波長領域での偏光撮像装置を開発することができれば、偏光撮像の新たな有用性が見出される可能性がある。そこで今回我々は、中遠赤外で利用可能な液晶偏光回折格子を開発すると供に、中遠赤外での偏光撮像の実証実験を行ったので報告する。

─ 休憩 (14:50～15:10) ─

超高精度三次元測定機（UA3P）高精度化の取り組みと最新のソリューションの紹介
【招待講演】
15:10～15:50

パナソニックプロダクションエンジニアリング株式会社
^〇上村健太郎, 半田宏治, 森下智文, 杉野明彦, 佐久間達也, 田中仁

レンズやミラー、光学金型などの形状をナノメートルオーダーで測定することができる超高精度三次元測定機「UA3P」について紹介する。特に最近は、レンズやミラーの形状のみならず、測定面の10nm以下のうねり成分を抽出して評価したり、非球面レンズの面間だけでなく、自由曲面などの多面間の位置ずれを含めた様々な評価を実現したいという要望がある。それらの解析手法に対する最新のソリューションについてもあわせて紹介する。
光ビームの解析解とその応用（3次元複素数空間中の波として）
15:50～16:10

株式会社フォトニックラティス¹⁾, 微小光学研究会²⁾
^〇川上彰二郎¹⁾, 波多腰玄一²⁾

3次元実空間における光ビーム（ガウス波を含む）は複素数座標の3次元空間における球面波と捉えると簡明かつ近似なしの表現が可能になる。特異点がなく、進行波形の物理的に自然な形に定式化して提供する。3変数複素解析の立場から、実空間における光ビームをスカラ波、電磁波、高次の波動姿態などにわたって物理的把握に適し数理的にシンプルな形にして提供する。

─ 休憩 (16:10～16:30) ─

ガス浮遊法による超高屈折率高透過率ガラスの開発
16:30～16:50

株式会社ニコン
吉本幸平

ガス浮遊法を用いることで屈折率2.0～2.3の超高屈折率ガラスを開発した。通常、高屈折率の光学ガラスほど着色も強い傾向があり、特に屈折率2.0超では実用に足るものはほとんど実現されていない。本検討では、不純物混入が少ないガス浮遊法の特徴を活かすことで、着色度の極めて小さい超高屈折率ガラスを実現した。講演では、本材料の光学特性に加え、サイズや機械的・化学的特性などより実用に関わる内容も報告予定である。
プラズモニック回折格子による光閉じ込め効果を利用した
超高速光通信用InGaAsフォトダイオードの近赤外感度向上
16:50～17:10

静岡大学¹⁾, 東京大学²⁾, 静岡大学電子工学研究所³⁾
^〇増澤俊輝¹⁾, 種村拓夫²⁾，小野篤史^{1, 3)}

本研究ではBeyond5Gに向けた大容量空間多重光受信システム実現のため，高感度かつ高速応答性を有する金回折格子実装近赤外光検出器を提案した．表面プラズモン共鳴モードと導波路モードの波数整合という新概念を導入し，薄い吸収層への光閉じ込めによる約7倍の近赤外感度向上を解析的に示した．吸収層薄膜化により応答速度は60 GHzを達成する．更に，提案した検出器は金回折格子による高い偏波弁別特性を示した．
光学技術者と国際標準ISOとの関わり
【企画講演】
17:10～17:40

株式会社ニコン, ISO/TC 172 国内委員会
大瀧達朗

国内外では、標準化をビジネス戦略と捉え、貿易の促進、新市場創出など、重要性を増す。技術開発と規格開発は両輪の関係が求められる。国際標準化機構ISOの専門委員会に、TC 172 光学及びフォトニクス、があり、TC 172と分科委員会から現在306の規格が発行されている。規格には、図面表記、評価方法などがあり、光学用語も定義される。赤外線用蛍石の規格開発の具体例に触れて、規格開発の課題などを述べる。

─ 意見交換会 (18:00～19:30) ─

6月21日(金)

受付開始　9:00～

午前の部　(9:30～11:50)

空中ディスプレィの社会実装と課題、及び今後の展望
【招待講演】
9:30～10:10

株式会社アスカネット
大坪誠

corona禍を経て、当該技術は非接触用途で社会実装が進んでいる。本講演では簡単な原理と応用システムの紹介、社会実装の現状と課題について述べる。最後に今後の展望として、特に「空中displayシステムの薄型化」について述べたい。
投影型ライトカーテンセンサによるマルチエリアセンシング
10:10～10:30

三菱電機株式会社
^〇河野裕之, 牧田泰介

奥行方向に複数のセンシングエリアをプログラムし、そのエリア内に侵入した人物のみイメージングできる投影型ライトカーテンセンサを開発した。ラインレーザーによる照明の走査とローリングシャッターカメラの行間の読み取り遅れとを同期させて、見かけ上特定のセンシングエリア内のみ照明するものである。リアルタイム(3エリア時16.6 fps)でセンシングエリア内の物体の画像のみ取得でき、背景は映らない。

─ 休憩 (10:30～10:50) ─

位相格子によるフラウンホーファー回折光偏向の検討
10:50～11:10

-
歸山敏之

21um平方角マイクロミラーをピッチ22umで7行7列配列する光位相変調器に位相格子を設定し、その格子に波長405nmレーザー光を垂直照射し、反射し回折していく光が1m先の観察面に形成するフラウンホーファー回折光パターンを計算し、1行毎凹凸形状を繰り返す位相格子は0次回折光に対し±1.07度の方向に、2行毎凹凸形状を繰り返す位相格子では±0.54度の方向に±1次回折光輝点を形成した。
すばる望遠鏡の光学性能の現状
11:10～11:30

国立天文台ハワイ観測所
沖田博文

天体望遠鏡で使用される反射鏡等の大型光学素子は使用時に外気に曝されることから経年劣化し観測効率は徐々に低下する。また長期の運用によって鏡面には傷が発生し、それを研削研磨によって処理した箇所は徐々に増加する。口径8.2mのすばる望遠鏡は1999年にファーストライトを迎え、今年で25周年となる。本報告では25年間の運用からわかってきた経年劣化のメカニズムや鏡面の傷の発生とその修復について議論する。
大口径標準ズームレンズ「RF24-105mm F2.8 L IS USM Z」の開発
11:30～11:50

キヤノン株式会社
岩本俊二

キヤノンが昨年12月に発売した「RF 24-105mm F2.8 L IS USM Z」はフルサイズミラーレスカメラ用の大口径標準ズームである。本レンズは開放F値2.8通しでありながら、広角24mmから中望遠105mmまでを1本でカバーし、さらに前玉固定やパワーズームアダプタ対応により動画撮影にも好適な操作性を実現したズームレンズである。本講演では開発の背景と今回採用した光学系の特徴について報告する。

─ 昼休憩 (11:50～12:50) ─

午後の部　(12:50～17:20)

ARグラス用の２次元の射出瞳拡大（2D-EPE）樹脂コンバイナの検討
12:50～13:10

株式会社リコー
^〇筒井猛壮, 伊藤昌弘, 須藤芳文

ARグラスは，光学系の小型化のため２次元の射出瞳拡大（2D-EPE）機能を有するコンバイナが広く開発されている．従来の2D-EPE機能を有するコンバイナでは，射出瞳がコンバイナ内部に置く必要があり，光利用効率が低くなるという課題がある．本研究では瞳孔近くに射出瞳がある光学系の射出瞳を二倍にできるEPEを開発し，光利用効率の向上が可能なコンバイナを軽量な樹脂で実現した．
HMD向け高効率パンケーキレンズ「ダブルパス方式」の紹介と光学設計
【招待講演】
13:10～13:50

シャープ株式会社¹⁾,
カンタツ株式会社²⁾
^〇臼倉奈留¹⁾, 吉田壮寿¹⁾, 箕浦潔¹⁾, 本間祥子²⁾

HMD(Head Mounted Display)では小型軽量化が求められており、俗にパンケーキレンズと呼ばれる薄型の折返し光学系がこの1～2年で急速に普及した。しかし、パンケーキレンズは原理的に光利用効率が約25%と低く、消費電力が大きくなる課題がある。この課題に対して我々が考案した「ダブルパス方式」の基本原理を説明するとともに、その光学設計および試作品について紹介する。

─ 休憩 (13:50～14:10) ─

防振群の最適化手法
14:10～14:30

株式会社矢部レンズ設計
矢部輝

この発表では、防振群の最適化が軸対称系の最適化で完結することを示す。軸対称系の最適化に使うサンプル光線のデータから、偏心後の軸上性能、像面湾曲、倍率色収差が正確に予測できる。この手法の大きなメリットは、一回の性能評価で多数の防振群の候補を性能評価し、その中で最善の群を選んで最適化できることである。グローバル最適化を使うことによって、最適な防振群の決定と最適な系の構成を同時に行うことができる。
偏光回折格子を用いた近赤外ハイパースペクトルS3イメージングと
オートエンコーダーによるプラスチック種の識別
14:30～14:50

長岡技術科学大学¹⁾, 兵庫県立大学²⁾, CREST, JST³⁾
^〇鈴木雅人^{1, 3)}, 土井公貴¹⁾, 坂本盛嗣^{1,3 )}, 野田浩平^{1, 3)},
佐々木友之^{1, 3)}, 川月喜弘^{2, 3)}, 小野浩司^{1, 3)}

我々は偏光回折格子を用いたハイパースペクトル偏光イメージング技術を開発し、従来のハイパースペクトル画像では識別が難しい吸収特性が類似した物質の分類が、ハイパースペクトル偏光画像では容易に識別しうることを示してきた。本発表では、ハイパースペクトル偏光イメージング装置によって撮影した複数のプラスチック板を、深層学習の一種であるオートエンコーダーを用いて分類することを試みたので報告する。
抗原抗体反応の光誘導加速システムによる次世代医工計測への展開
【招待講演】
14:50～15:30

大阪公立大学
^〇飯田琢也, 床波志保, 中瀬生彦

光圧と流体効果の相乗作用を駆使し、生体試料を誘導・濃縮して多様な生化学反応を加速して医工計測のハイスループット化につながる新機構解明を目指した基礎・応用研究を一気通貫で推進している。特に、本講演では迅速・高感度なバイオ分析を可能とする「光誘導加速システム(LAC-SYS)」の抗原抗体反応への適用による疾患マーカーの高感度・迅速計測の手法開発に関する最新の成果を紹介し、次世代ヘルスケアに向けた取組について議論する。

─ 休憩 (15:30～15:50) ─

近赤外量子ドット標識細胞のTIE蛍光イメージング
15:50～16:10

神戸大学¹⁾, 日本学術振興会²⁾
^〇峯慎太郎¹⁾, 森田光洋¹⁾, 松田汐利^{1, 2)}, 米田成¹⁾,
Manoj Kumar¹⁾, 的場修¹⁾

生体組織の深部観察に向けて近赤外の波長領域は可視光域に比べて散乱係数が小さい。本研究では近赤外域で蛍光を発する量子ドットを用い、それを細胞に含有させることで明るい輝点であるガイド星として利用し、散乱補正された蛍光イメージングの実現を目指す。実験結果を示す。
２つのSLMを用いた光刺激と蛍光観察可能な
2光子励起ホログラフィック顕微鏡システム
16:10～16:30

神戸大学
^〇笠井恒暉, Manoj Kumar, 森田光洋, 米田成, 的場修

光遺伝学を用いた細胞活動操作とそれによって誘起される他の細胞活動を蛍光を介して観察するための新しい光学顕微鏡として、２光子励起ホログラフィック顕微鏡システムを開発している。本発表では、二つの空間光変調素子(SLM)を用い、任意の細胞に対して光刺激と観察可能なシステムを構築した結果を報告する。面内及び奥行きの３次元特性と生きた細胞に対するカルシウム応答について報告する。
メタマテリアルを用いた光学迷彩技術
【招待講演】
16:30～17:10

東京工業大学
雨宮智宏

本発表では，前述のメタマテリアルフィルムを用いて光学迷彩を実現する手法について，近中赤外における評価と共に紹介する。具体的には，予めフィルム内に特定の誘電率・透磁率分布を持つようにメタマテリアルを内包させておき，それを対象に巻き付けることで光学迷彩を実現する。これにより，従来問題となっていた複雑な3次元構造の作製技術を省略することができる上，対象波長に比べて非常に大きいサイズの領域を迷彩化できるようになる。
閉会の辞 (17:10～17:20)

実行委員長中井武彦（キヤノン株式会社）

申込方法

参加申込を締め切りました。

招待講演者のデモ展示

講演の内容の理解をさらに深め、活発な意見交換や相談の場として、招待講演者にデモ機や製品/試作品紹介などの展示を協力していただいています。
貴重な機会ですので、現地で是非デモ機などを体感し、ご自身の仕事や研究にお役立てください。
注）講演の内容理解の場としてのデモ展示ですので、招待講演者の講演セッションの前後の休憩時間のみの展示となります。

第49回デモ展示講演者

株式会社ニコン　川崎様
パナソニックプロダクションエンジニアリング株式会社　上村様
株式会社アスカネット　大坪様
シャープ株式会社　臼倉様

意見交換会

6月20日(木)の講演終了後、オープンなコミュニケーションの場として、意見交換会を開催します。
光学技術者同士の親睦の場として、ご参加ください。
詳細は、メニューの「意見交換会」をご確認いただき参加申込ください。

問い合わせ

E-mail： optsymp49-aud(@)myosj.or.jp

第49回 光学シンポジウム 講演プログラム