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リアルタイム・スペクトル・イメージングで新しいアプリケーションを切り開く

もし画像ツールが忠実な二次元シーンを見せるだけではなく、30fpsもしくは60fpsの動画、もしくはそれよりも速いスピードで何を見ているのかを教えるとしたら?

 

そのようなデバイスを使う可能性のあるアプリケーションは多くあります。例えばヘルスケアでは、 ハイパースペクトル・イメージングは、精密手術をサポートするために非侵襲的手術で、細胞、神経、血管などを識別するために使用できます。手術や病理中に、より正確なガン細胞の識別や移植後の臓器の快復の観察などに使用できます。グローバルセキュリティでは、ハイパースペクトル・イメージングは、より難しい環境条件下で観察されているものが何かを瞬時に検出、認識、識別する状況認識システムの性能を向上させることが可能です。

 

Adimec はマシンビジョン、ヘルスケア、グローバルセキュリティ分野のお客様にビデオレートもしくはそれよりも速いスピードで瞬間スペクトル・イメージングの機能を提供するためにImec社(ベルギー)とパートナーを組んでいます。 Imec社は、イメージセンサの素子レベルで分光フィルターを付ける半導体工程の開発をしてきました。それにより、コスト効率の良い、コンパクトなスペクトル撮像装置、検出器、デバイスやシステムを作り上げることを可能にする、通常のイメージセンサと同じサイズとパッケージのハイパースペクトル・イメージ・センサ が実現されました。

 

高速イメージセンサにこのピクセルベースのフィルター加工を施すことで、ハイパースペクトル・イメージセンサは、プッシュブルーム走査方式やスナップショット方式のソリューションでの使用に理想的となっています。スナップショットタイルおよびモザイクハイパースペクトルCMOSイメージセンサは、高速で同時ハイパーキューブ取込が可能です。ハイパーキューブは二次元シーンで撮像した被写体のスペクトル情報を 含んでいます。二次元スペクトルイメージングは早い動きや動いている目的物でも可能になりました。

 

Adimec は、アプリケーションでのImec社のセンサの適用性をお客様と共に研究しています。現在、Imec社はCMOSグローバルシャッター・イメージセンサを採用する様々なフィルターソリューションを提供しています。 Adimec は、200万画素の視野、340フレーム/秒スピードでハイパースペクトル・キューブを容易にする評価プラットフォームとしてQUARTZカメラを使用しています。


QUARTZシリーズカメラは、リアルタイムでの反射率の正常化と、マルチフレームの最適なスペクトル情報の検出のためにS/N性能を向上させるマルチフレームピクセルをベースとしたアベレージングを容易にします。

ハイパースペクトル・イメージングの詳細については、次のセクションをご覧ください。お客様のハイパースペクトル・イメージングのニーズを実現するためにAdimecがどのようなお手伝いをさせていただけるかについて、お問合せください。

 

ハイパースペクトル・イメージングの活用

 

ハイパースペクトル・イメージングは、光スペクトルが各ピクセル単位に分けられる位置情報を取得するイメージングと分光測定法を組み合わせた技術で、紫外線、可視光または近赤外で 用いることができます。

あるアプリケーションにおいては、微小な差を検出する場合や異なるマテリアルを識別する場合などに、この技術はカラーより優れています。

 

ハイパースペクトル・イメージングを採用することにより、カラー・イメージングよりも帯域幅は狭いのに、より多くの波長域を捉えることができます。

 

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結果として、多くの波長帯域に関する情報による一連の対象物のイメージになります。一つの波長域のイメージはスペクトル・プレーンと呼ばれます。

 

波長の関数として表示された其々のスペクトル・プレーンの同じピクセルの信号値により、スペクトル・プロファイルが作られます(シーンにあるピクセルのスペクトル情報)。既知の素材や対象物のデーターベースとスペクトル・フィンガープリントを比較することにより、検出されている物が何なのかを識別できます。

 

 

 Adimecが採用するテクノロジー

 

Adimec は、ハイパースペクトル・イメージングでの、Imec社の公式パートナーです。 {link to:  http://www2.imec.be/be_en/research/image-sensors-and-vision-systems/hyperspectral-imaging.html]  Imec センサテクノロジーは、Imec社とAdimecにより、Adimecのカメラで手にすることが可能です。 Adimec は、Imec社のテクノロジーの可能性をアプリケーションで調査するために、また信頼性と再現性に優れたフィンガープリント抽出向けのTrue Accurate Imaging カメラソリューションのために、特定のお客様と協力しています。   

 

当社の目標は、インターフェースにおいてセンサに勝ることです。望ましくないピクセルやセンサ特有の性質を取り除くことに加え、当社のカメラソリューションでは、(半導体プロセスの違いによる)固有で異なるフィルターとセンサの組み合わせでのスペクトルリスポンス特性をキャリブレーションすることにより、カメラ間による差異のない、リアルタイム、高サンプリングレートを可能にします。それにより、信頼性の高い、スペクトル情報分析に適します。

 

当社と共にハイパースペクトル・イメージングの検討することにご感心がある場合には、是非お問合せください。 (英語)  (日本語)