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J-GLOBAL ID：201802214986369909   整理番号：18A1366608

赤外線イメージングとセキュリティーセンシングへの応用 プラズモニックメタマテリアルを用いた偏光検知非冷却赤外線センサー

著者 (1件)： 小川新平 (三菱電機 先端技総研)
資料名： O plus E  (O plus E)
号： 462  ページ： 566-571  発行年： 2018年07月25日 
JST資料番号： Z0994A  ISSN： 0911-5943  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ・非冷却赤外線イメージセンサーで得られる画像は,撮像された物体間の温度差を反映。
・赤外偏光イメージングは,均一温度下における物体の識別という非冷却赤外線センサーの課題を克服するだけでなく,識別能力の向上として有効な手法で,カメラに入射する赤外線の偏光角度分布を画像的に反映することで実現。
・本研究では,偏光検知機能を実現するためには,センサー以外の部品を用いることなく偏光検知が可能かつ集積化が可能であり,低コストの手法でなければならないので,プラズモニクスやメタマテリアルという新たな光制御技術を応用。
・プラズモニクスは,金属表面の自由電子が入射光によって“表面プラズモン”と呼ばれる表面波を制御する技術で,非冷却赤外線センサーの吸収部にこれらの吸収体を適用すれば,波長選択機能や偏光検知機能が実現。
・表面プラズモン共鳴やメタマテリアル構造を用いることで,センサー受光部である吸収体の表面構造を制御することにより,検知する偏光や偏光を自在に制御することが可能。
・本技術を用いることにより,集積化後のフォトリソグラフィにより一括して所望の表面構造を形成すれば,画素ごとに異なる偏光や波長を検知する集積化構造が実現。
・本研究により,偏光検知非冷却赤外線センサーは,従来の非冷却赤外線センサーの欠点を克服するとともに新たな認識機能を獲得し,画像認識としてAI(Artificial Intelligence)と組み合わせる方式やIoT(Internet of Things)への応用が可能な次世代デバイスとして応用面の拡大が期待。

シソーラス用語： *撮像 ,  防犯設備 ,  *センサ ,  *人工材料 ,  *偏光 ,  温度センサ ,  *画像認識 ,  集積光学 ,  光制御 ,  表面プラズモン ,  表面構造 ,  フォトリソグラフィー ,  画素 ,  人工知能 ,  インターネット ,  *メタマテリアル ,  モノのインターネット ,  *プラズモンセンサ ,  温度計 ,  計測器 ,  構造
準シソーラス用語： *赤外線イメージング ,  セキュリティ装置 ,  *プラズモニックセンサ ,  光集積化

分類 (2件)： 赤外・遠赤外領域の測光と光検出器  (BD07032W) ,  光学情報処理  (BD03060T)

引用文献 (16件)：

• S. Ogawa and M. Kimata:“Wavelength- or Polarization- Selective Thermal Infrared Detectors for Multi-Color or Polarimetric Imaging Using Plasmonics and Metamaterials”, Materials, Vol. 10, No. 5, p. 493 (2017)
• M. Kimata:“IR imaging”, in Comprehensive Microsystems, Vol. 3, Y. Gianchandani, O. Tabata, and H. Zappe, Eds., ed Spain: Elsevier, pp. 113-163 (2008)
• J. S. Tyo, D. L. Goldstein, D. B. Chenault, and J. A. Shaw:“Review of Passive Imaging Polarimetry for Remote Sensing Applications”, Appl. Opt., Vol. 45, No. 22, pp. 5453-5469 (2006)
• G. W. Kamerman, G. Bieszczad, S. Gogler, M. Krupiński, O. K. Steinvall, G. J. Bishop, et al.:“Polarization State Imaging in Long-Wave Infrared for Object Detection”, Proc. SPIE 8897, 88970R (2013)
• K. P. Gurton, A. J. Yuffa, and G. W. Videen:“Enhanced Facial Recognition for Thermal Imagery Using Polarimetric Imaging”, Opt. Lett., Vol. 39, No. 13, pp. 3857-9 (2014)

タイトルに関連する用語 (6件)： 赤外線イメージング ,  セキュリティー ,  センシング ,  応用 ,  偏光 ,  赤外線センサー