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整理番号 5102   (公開日 2009年10月13日) (カテゴリ 環境・エネルギー情報・通信エレクトロニクス
予測不能な事象の監視型高精度画像記録方式
●内容 この研究室では、宇宙線が地球大気と反応して出す光を観測する全天監視型の高精度な宇宙線望遠鏡の開発を行った。宇宙線はいつ、どこから来るか予測不能であるが、その事象が発生した時には確実に、しかもできるだけ精密な画像を記録する必要がある。このため、集められた光が宇宙線によるものかどうかを即座に判断し、そうであれば画像センサのシャッターを必要な時間しかも信号のある部分だけ開けて、意味のある画像信号を記録し、ノイズは出来るだけ記録しないことによってSN比の高い観測データが得られる方式を開発した。この方式を構成する主な技術としては、(1)集められた光を2つに分配し、一方は光の撮像部へ、他方は信号の判断を行って撮像部のシャッターを制御する入力検出部へ分配する光分配型の撮像装置構成方式(特許第3993541号)、(2)入力検出部において観測対象とすべき信号か否かを判断する信号認識のアルゴリズム(特許第3951037号)、そして(3)撮像部を2次元の領域に区分し、その領域ごとにシャッター機能を持たせ、対象信号の存在する領域だけ、必要な時間巾の間だけ信号を記録し、その他の時間と領域はシャッターを閉じノイズを記録しないよう制御できるCMOSセンサ(特許第3993541号)を開発した。これらの技術は、自然現象をはじめ予測できない事象を画像で監視し、事象が起きた時にだけその画像を精密に記録する用途に広く適用できる。また個別の技術についても、それぞれも広い応用が期待できる。関心を有する企業などに対し、技術移転することが出来る。
●研究者
准教授 佐々木 真人
宇宙線研究所 高エネルギー宇宙線研究部門
●画像


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CMOS精細センサ
トリガーLSIは、画像から生じた多極の電流を同時に波高弁別し、有為な領域をX、Y方向にワイヤードオアでアドレス指定する。CMOSセンサはそのX、Yアドレス信号を受け取り、指定領域だけを露光したり読出したりできる。
(C) 佐々木 真人

予測不可能な事象の監視型高精度画像記
録方式の原理図(左)と試作装置(右)画像を自律的に判定し、それに同期して撮像センサが露光と読み出しを開始終了する。この装置によって、いつどこから来るかもしれない一瞬の現象を逃さず高感度に写真に撮ることができる。
(C) 佐々木 真人
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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