教員の紹介
研究者情報
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学位
博士(工学) (北海道大学)
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担当授業科目
オホーツク地域と環境，情報????????????????総合工学I，情報????????????????総合工学II，情報????????????????実験II，光情報処理I，情報????????????????特別講義，情報????????????????工学概論，社会??????????????総合演習
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専門分野
光工学、光計測学、光情報処理
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研究テーマ
光散乱および関連現象の基礎と光計測への応用，積雪および雪氷による光散乱の理論と応用，ディジタルホログラフィーの高度化
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研究内容キーワード
多重光散乱，モンテカルロシミュレーション，ディジタルホログラフィー，動的光散乱，近赤外分光，光放射圧
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所属学会
応用物理学会，日本光学会，日本物理学会，アメリカ光学会(OSA)，国際光工学会(SPIE)，日本雪氷学会
研究室の概要
本研究室では、光の瞬時性、並列処理?計測、非接触性、生体安全性、高空間分解能などの特徴を積極的に利用した物理情報計測法の開発研究を行っています。その計測対象は北見の積雪寒冷地の特徴を生かして「雪や氷」を中心としており、空港滑走路の積雪モニタリングシステムや南極や高層大気などの極地で見られる「低温型雪結晶」と呼ばれる特殊な形をした雪結晶の計測技術の開発を進めています。また計算機フーリエ光学というコンピュータと光学を融合した新しい分野の研究にも取り組んでいます。
研究室の研究テーマ
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空港滑走路の積雪光モニタリングシステムの開発
積雪寒冷地の空港の冬季の航空機の離発着?運行を効率的かつ安全に行うため、空港滑走路の積雪状態を光の散乱現象を利用してリアルタイムに把握するモニタリングシステムの開発を JAXA と共同で行っています。図は積雪の反射光および透過光の強度分布をモンテカルロシミュレーションで再現したもので、これらの結果を用いて積雪の厚さや雪の種類を反映した特徴量を見出しました。
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低温型雪結晶の人工生成とその構造および光散乱特性の解明
-35℃以下の極低温域で生成される立体的な雪結晶の構造とその光散乱特性を調べるために、その温度域での雪結晶を実験室で人工的に生成するとともにその構造を光学と画像処理技術を組みわせて解析しています。高層大気に存在する巻雲の放射伝達特性の地球温暖化に及ぼす影響の基礎研究にあたります。図は人工的に生成した低温型雪結晶の一例とその立体構造をカラーコード表示したものです。
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ディジタルホログラフィの高度化
光波の伝播現象を計算機による数値計算で再現する「計算機フーリエ光学」の応用の一つであるディジタルホログラフィで、再生する像の質を向上する計算アルゴリズムの開発を行っています。図はディジタル記録したホログラムとそれに対して計算機による数値伝播で再生した像の画像です。より細かい三本のバーチャートが分解して見える像の再生アルゴリズムの開発を進めています。