当社の技術

イメージガイドレーザポインティング技術

イメージガイドレーザポインティング技術とは、カメラで撮影している領域におけるPOIPoint of Interest)というユーザーの着目点もしくは着目領域にレーザ光を照射するという技術です。

この技術は、画像撮影機能(imaging camera)とレーザ描画機能(laser illuminator)という2つの機能が1つの箱に入っていることにより、容易に実現することができます。

20年以上前より眼科の診断機器であるOCT(Optical Coherence Tomography装置、液晶ディスプレイ製造装置(パターンリペア装置)などに実用化されてきた技術であり新規技術ではありませんが、今までごく一部の製品にしか用いられてこなかった技術です。弊社は、このイメージガイドレーザポインティング技術を一般化し、いろいろな機器をユーザーの方々に提供していきます。


イメージガイドレーザポインティング技術で実現できること

画像撮影機能とレーザ描画機能が1つの箱に入っていることにより、撮影した画像においてレーザ光を照射したい場所を指定するだけで、(ユーザは位置合わせの調整をその都度行う必要なく、)レーザ光を照射することができます。

レーザ光の照射場所の指定方法は、カメラで撮影した画像からユーザーが画像上で照射位置を指定する方法(マニュアル指定)、および、POIが特殊な色および形状を有している場合にはPOIであるレーザ光照射位置を自動認識方法の両方が可能です。

レーザは適したレーザをアプリケーションごとに選択します。ファイバーを用いた接続も可能です。小型のレーザであれば機器内に設置も可能です。


アプリケーション

顕微鏡と組み合わせた場合、フィールドレンズ(撮像レンズ)と組み合わせた場合、どちらの場合もことにより観察している画像におけるユーザーの注目領域(POI)にレーザ光を照射することができます。組み合わせる顕微鏡とフィールドレンズはともに、画像の観察波長およびレーザの波長の両方に対応している必要はありますが、ユーザーの注目領域(POI)の観察画像のフォーカスがあっている画像であれば、その注目領域にレーザ光を照射することができます。

 

(1)マーカー(LED)位置を認識してターゲット(PD)にレーザ光を照射する。

カメラで赤色LEDの位置を認識して、2つの赤色LEDの中心に配置されているPDにレーザ光を照射します。途中でターゲットを動かしても、自動追尾します。(Photonics Wesr 2021での発表技術)応用範囲としては、光ワイヤレス給電技術、水中などのセキュアな光データ通信などが想定されます。

(2)光学顕微鏡で観察している試料の所定位置にレーザ光を照射する。

顕微鏡観察画像においてマウスでレーザ照射領域を指定し、その指定エリアにレーザ光を一様な密度で照射してみました。この動画いおけるレーザ波長は561nm(CW)であり、レーザの照射位置は1mSec単位で設定しています。

カメラ制御・画像処理技術

USB3cam、GigEcamなどの規格に適合したカメラの制御技術を有しております。一定間隔の画像取得(タイムラプスイメージング)技術から、取得した画像の画像処理(欠陥補正、特徴抽出、対象物のカウント)などの技術も有しております。

 

タイムラプスイメージングソフトのコントロール画面

 

複雑な画像処理を用いてはおりませんが、単なる画像強調処理(色変換)により、暗い画像を見やすくすることなども可能です。またこの技術にUCLAが開発したPSTエッジ検出技術を加えることにより、きわめて暗い画像の情報も取得が可能となります。(UCLAが開発したPSTエッジ検出技術については、製品紹介のページをご参照ください。)

 

カラーマッピング処理の適用により焦点調整が簡単になる動画

XYステージ制御 / XYステージ・カメラ連携制御技術

ステッピングモーター2chの制御に加え、2chの外部トリガー信号の精製が可能な基板を内製しました。この基板によりXYステージの制御が可能となります。またこの基板により、XYステージとカメラを1つのGUIソフトにより制御するWelScan Camを製品化いたしました。

また、XYステージとイメージガイドレーザポインティング技術を組み合わせることにより、試料前面へのレーザ照射もPC制御化で行うことができるようになりました。

 

自社設計2chステッピングモーター制御回路(外部トリガー機能付き)

当社の商品開発

弊社は最初にニーズの収集とニーズの精査を行います。そして、そのニーズを解決するために好ましいレーザ機器と画像取得手段の組み合わせを検討し、商品構成を構築します。