偏光高速度イメージングにより開かれる未来

抄録

高速度カメラは80年以上の歴史を経て，現在までに数多くの撮影手法が提案された。例えば，顕微鏡観察手法，光増倍観察手法，分光温度計測手法が挙げられる。一方で，それらの撮影手法を光学特性で分類すると，偏光を用いた手法が少ない。偏光計測分野では，回転検光子，光弾性変調器，および液晶を用いた手法により定量化が可能となり，膜厚計測，形状計測，および複屈折計測へ応用された。しかしながら，従来の複屈折計測手法では，偏光素子を時間変調するため，動的現象の計測ができない。異なる手法として，回転偏光板とイメージングを組み合わせた手法が提案されているが，偏光素子の回転を伴うため高速化が難しい。これらの背景を踏まえ，筆者達のグループは偏光高速度イメージング装置開発を行うことで，高速度イメージングにおける偏光分野への新規利用用途拡大を目指している。要素技術である偏光高速度イメージセンサは，マイクロ偏光素子アレイと高速度イメージセンサの並列読み出し画素を直結し，高速化を実現したものである^1）。本論では，その要素技術について概要説明するとともに，新規開拓された用途を紹介するものである。