可視化情報学会誌
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37 巻 , 145 号
選択された号の論文の7件中1~7を表示しています
特集記事
  • 桑原 譲二, 髙田 健司
    2017 年 37 巻 145 号 p. 1
    発行日: 2017年
    公開日: 2018/10/27
    ジャーナル オープンアクセス
  • 江藤 剛治
    2017 年 37 巻 145 号 p. 2-10
    発行日: 2017年
    公開日: 2018/10/27
    ジャーナル オープンアクセス

    高速度ビデオカメラはいくつかの重要な技術的イノベーションで進化した。1980年代は、並列・部分読み出し方式のイメージセンサの登場で、撮影速度が1,000枚/秒程度にまで上がった。記録装置は磁気テープであった。1989年に記録装置をデジタルメモリーに置き換えた高速度ビデオカメラが登場した。2001年に、画像信号をイメージセンサの外部の記録装置に読み出すのではなく、各画素内に記録領域を作り込んだ「その場記録イメージセンサ」が実用化され、100万枚/秒以上での動画撮影が可能になった。2011年に裏面照射型のバーストイメージセンサが開発された。現在さらに、表面側に別の半導体チップを接合した3次元接合型イメージセンサが開発されている。シリコンイメージセンサの撮影速度はどこまで上がるのだろうか。最後に、理論的に求められたシリコンイメージセンサの理論的最高撮影速度を紹介する。

  • 大竹 浩
    2017 年 37 巻 145 号 p. 11-15
    発行日: 2017年
    公開日: 2018/10/27
    ジャーナル オープンアクセス

    プロ野球のナイトゲームなどの照明に制約のある場合でも鮮明で滑らかなスローモーション映像が撮影できる、高い感度を持った放送用超高速度CCDとそれを用いたカメラの研究開発を行った。まず、通常の高速度カメラ用撮像デバイスに比べ約10倍の感度を持った8万画素の超高速度CCDを用いて、100万枚/秒の撮影速度の3板式超高速度高感度カラーカメラを試作した。このカメラの有用性をスポーツ中継や科学番組などで検証した結果、種々の番組でいっそう大きな効果を得るには、CCDの多画素化による画質向上や撮影時間の増加などの機能向上が必要であることがわかった。そのため、画素数を従来の約4倍に増やすとともに新たな機能を盛り込んだ30万画素超高速度高感度CCDと、それを用いた小型の単板カラーカメラを開発した。

  • 徳岡 信行, 川口 泰範
    2017 年 37 巻 145 号 p. 16-20
    発行日: 2017年
    公開日: 2018/10/27
    ジャーナル オープンアクセス

    バーストイメージセンサを用いた高速度カメラは,従来の連続読み出しイメージセンサを用いた高速度カメラに比べ,はるかに速い撮影速度で高解像度の撮影を行うことができる。本稿では,高速度カメラの中でのバースト方式の位置付けを概説するとともに,バーストイメージセンサの種類,原理など,バーストイメージセンサの概要を紹介する。

    さらに,バーストイメージセンサを用いた高速度カメラの特性を生かしたアプリケーションとして,衝撃波,材料試験,噴霧などの撮影例を紹介する。

  • 佐々木 裕康
    2017 年 37 巻 145 号 p. 21-25
    発行日: 2017年
    公開日: 2018/10/27
    ジャーナル オープンアクセス

    高速度現象の可視化計測を行うために、高速度カメラが用いられている。放電、衝撃波等の現象において10Mfps以上の撮影速度必要となるケースがあるが、固体撮像素子を用いた高速度ビデオでは時間分解能が不足するため、マルチチャンネル方式を用いた超高速度カメラが利用される。本稿では、マルチチャンネル式超高速度カメラの撮影原理等概要と、超高速度カメラが利用されるアプリケーション、撮影事例を紹介する。

  • 中川 桂一, 鈴木 敬和, 神成 文彦
    2017 年 37 巻 145 号 p. 26-31
    発行日: 2017年
    公開日: 2018/10/27
    ジャーナル オープンアクセス

    高速度イメージングは動的現象を研究するために重要なツールであり,新しい高速プロセスの発見に大きな役割を果たしてきた.2014年に報告されたSTAMP(Sequentially timed all-optical mapping photography)は繰返し計測なしにピコ秒やフェムト秒の時間領域の超高速現象を捉えるための方法である.STAMPは光のスペクトル操作を使った時間領域から空間領域への画像変換に基づいている.この原理を実現するための2つの実証例,スペクトラルシェーパーによるSTAMPと,スペクトラルフィルタリングによるSTAMPをここでは紹介する.スペクトラルシェーパーによるSTAMPでは,6フレームの動画像を撮影することが可能である.このSTAMPを用い,従来方法ではシングルショットで観察が困難であった,フォノン・ポラリトンダイナミクスの動画像を得た.一方,スペクトラルフィルタリングによるSTAMPは,6フレームから25フレームへと撮影枚数を向上させる手法である.このSTAMPを用い,プラズマダイナミクスを4.35Tfpsにて撮影した.

  • 伊藤 雅利, 大沼 隼志, 桑原 譲二
    2017 年 37 巻 145 号 p. 32-34
    発行日: 2017年
    公開日: 2018/10/27
    ジャーナル オープンアクセス

    高速度カメラが市場に登場してから既にかなりの年月が経過しており,近年では市販のデジタルカメラにも高速撮影機能が搭載されるようになった.その普及に伴って,単なるスローモーションの撮像装置ではなく,撮影した画像から様々な物理量を計測するための計測器としての役割も果たすようになってきた.特に,近年は実実験の代わりに数値シミュレーションを多用するようになってきており,その計算モデルの信頼性確保のためにも実実験画像から多くの物理情報を取得できることが求められている.本稿では,通常の高速度カメラを使用したいくつかの可視化事例と、光の偏光成分を利用した「偏光高速度カメラ」による可視化事例を紹介する。

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