講演名 2023-11-09
ベクトル電磁界解析を用いた光線形判別分析フィルタの設計
能登 幸広(北見工大), 杉坂 純一郎(北見工大), 平山 浩一(北見工大), 安井 崇(北見工大),
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抄録(和) 光線形判別分析フィルタは表面に多数の微小開口(ピンホール)が加工された回折光学素子で,ピンホールを透過した回折光が干渉することで線形判別分析と等価な演算を行うことができる.物体からの反射光・透過光を直接処理できるため,画像のパターン認識だけでなく,3次元物体の識別も可能である.フィルタの設計には,フィルタ透過後の回折波を数値シミュレーションで正確に求める必要がある.ベクトル回折理論に基づいた解析は精度が高い反面,波長の数千倍のサイズの素子については膨大な計算資源を要するため,事実上計算不可能である.本研究では,時間領域有限差分法とベクトル電磁界の積分表現式を利用し、効率的に計算を行うアルゴリズムを提案する.
抄録(英) Optical linear-discriminant-analysis filter is a diffractive optical element with a large number of pinholes on the surface, and can perform operations equivalent to linear discriminant analysis by interference of diffracted light transmitted through the pinholes. Since it can directly process reflected and transmitted light from objects, it can discriminate three dimensional objects as well as two-dimensional images. In the process of filter design, it is necessary to accurately simulate the diffracted waves after transmission through the filter. While analyses based on vector diffraction theory are highly accurate, they can hardly perform for filters with the size of several thousand times larger than the wavelength because of the considerable amount of computational resources. In this study, we propose an algorithm that performs calculations efficiently using the finite-difference time-domain method and an integral expression formula for vector electromagnetic fields.
キーワード(和) 波動情報処理 / 回折光学素子 / パターン認識 / FDTD法 / ベクトル回折理論
キーワード(英) Wave Information Processing / Diffractive Optical Elements / Pattern Recognition / FDTD Method / Vector Diffraction Theory
資料番号 EMT2023-65
発行日 2023-11-02 (EMT)

研究会情報
研究会 EMT / IEE-EMT
開催期間 2023/11/9(から3日開催)
開催地(和) 海峡メッセ下関
開催地(英) Kaikyo Messe Shimonoseki
テーマ(和) 電磁界理論一般
テーマ(英) Electromagnetic Theory, etc.
委員長氏名(和) 川口 秀樹(室蘭工大) / 古川 愼一(日大)
委員長氏名(英) Hideki Kawaguchi(Muroran Inst. of Tech) / Shinichi Furukawa(Nihon Univ.)
副委員長氏名(和) 鈴木 敬久(都立大)
副委員長氏名(英) Yukihisa Suzuki(Tokyo Metropolitan Univ.)
幹事氏名(和) 石田 健一(九州産業大) / 尾崎 亮介(日大) / 中 良弘(宮崎大) / 山本 伸一(三菱電機)
幹事氏名(英) Kenichi Ishida(Kyushu Sangyo Univ.) / Ryousuke Ozaki(Nihon Univ.) / Yoshihiro Naka(Univ. of Miyazaki) / Shinichi Yamamoto(Mitsubishi Electric Corporation)
幹事補佐氏名(和) 夏秋 嶺(東大) / 新納 和樹(京大)
幹事補佐氏名(英) Ryo Natsuaki(Univ. of Tokyo) / Kazuki Niino(Kyoto Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Meeting on Electromagnetic Theory
本文の言語 JPN
タイトル(和) ベクトル電磁界解析を用いた光線形判別分析フィルタの設計
サブタイトル(和)
タイトル(英) Design of Optical Linear Discriminant Filter Using Vector-Diffraction Analysis
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 波動情報処理 / Wave Information Processing
キーワード(2)(和/英) 回折光学素子 / Diffractive Optical Elements
キーワード(3)(和/英) パターン認識 / Pattern Recognition
キーワード(4)(和/英) FDTD法 / FDTD Method
キーワード(5)(和/英) ベクトル回折理論 / Vector Diffraction Theory
第 1 著者 氏名(和/英) 能登 幸広 / Yukihiro Noto
第 1 著者 所属(和/英) 北見工業大学(略称:北見工大)
Kitami Institute of Technology(略称:Kitami Inst. Tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 杉坂 純一郎 / Jun-ichiro Sugisaka
第 2 著者 所属(和/英) 北見工業大学(略称:北見工大)
Kitami Institute of Technology(略称:Kitami Inst. Tech.)
第 3 著者 氏名(和/英) 平山 浩一 / Koichi Hirayama
第 3 著者 所属(和/英) 北見工業大学(略称:北見工大)
Kitami Institute of Technology(略称:Kitami Inst. Tech.)
第 4 著者 氏名(和/英) 安井 崇 / Takashi Yasui
第 4 著者 所属(和/英) 北見工業大学(略称:北見工大)
Kitami Institute of Technology(略称:Kitami Inst. Tech.)
発表年月日 2023-11-09
資料番号 EMT2023-65
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) EMT-251
ページ範囲 pp.15-20(EMT),
ページ数 6
発行日 2023-11-02 (EMT)