月刊OPTRONICS

総 論

大阪大学　山本和久

携帯型レーザープロジェクターと車載用ヘッドアップディスプレイ

Microvision, Inc.　新澤　滋

　レーザーを光源とするディスプレイは従来から提唱され実用化されてきたが，ここ数年の緑色レーザーの開発・実用化に伴いより小型で低消費電力なディスプレイの実現が可能となった。ここではそれらのうちレーザー走査型ディスプレイについて，ピコプロジェクターと呼ばれる携帯型プロジェクターと車載用のヘッドアップディスプレイへの応用について紹介する。・・・(続きは本誌で)

高輝度・超短焦点レーザー光源プロジェクター

三洋電機（株）　金山秀行，前田 誠，松本慎也，奥田倫弘，安東孝久，辻 企世子
　寺内智哉，安部高明，井上益孝，天野隆平，池田貴司

c面GaN基板上緑色半導体レーザー

日亜化学工業（株）　三好 隆，柳本友弥，長濱慎一，向井孝志

　GaN，AlN，InNからなる III 族窒化物半導体は，室温において深紫外〜赤外領域までのワイドバンドギャップをカバーする化合物半導体である。これらは直接遷移型のバンド構造を持つことから発光デバイスとして研究が進められ，高輝度，高効率の青〜緑色発光ダイオード（Light Emitting Diode ; LED）が商用化されている。またLEDと蛍光体を組み合わせた白色光源は一般照明や液晶パネルのバックライトとして広く利用され，次世代の省エネ光源として急速に普及が進んでいる。半導体レーザー（Laser Diode ; LD）については1996年にレーザー発振が報告され，近年では波長405 nmの青紫色LDがBlu-ray Discに代表される高密度光ディスクの光源として利用されている4）。 また紫外〜可視光領域に渡る発振波長の広帯域化や高出力化により，III 族窒化物LDは印刷や露光，バイオ等の分野において，既存光源であるランプや気体レーザーの置き換えとして用途を広げている。・・・(続きは本誌で)

｛2021｝半極性GaN基板を用いた緑色レーザ

住友電気工業（株）　住友隆道，上野昌紀，中村孝夫

三菱電機のレーザーディスプレイ用赤色半導体レーザー

三菱電機（株）　八木哲哉

　半導体レーザー（LD: Laser Diode）は，1980年代より光ファイバ通信や光ディスクに代表される情報処理分野において広く用いられてきており，確固たる事業分野を築くに至っている。近年，これらの分野に加えて，レーザーのディスプレイ応用に関する研究開発が盛んに行われてきており，2005年の愛知万博ではソニーが2005インチのレーザードリームシアターを展示，2008年秋には三菱電機が世界で初めてレーザーを光源に使用した65インチのレーザーテレビを発売し，レーザーの大型ディスプレイへの応用が始まった。また，携帯電話やノートPCなどに接続して，あるいは内蔵して使用される超小型プロジェクタの研究開発も盛んに行われてきている。レーザーは小型，低消費電力，小Etendueなどの特徴を有することから，超小型から超大型までのディスプレイ光源には適しているものと考えられ，光通信や光ディスクとは全く異なったLDの応用先になる可能性が高い。・・・(続きは本誌で)

原点に戻って学ぶレーザー原論　第19回　レーザー光を操る技術（3）三次非線形光学効果

（独）科学技術振興機構　黒澤　宏

　前回は，二次非線形光学過程について詳しく見てきた。第二高調波発生（SHG）によって2倍の周波数，2分の一の波長のレーザー光が得られ，和周波発生（SFG）を使えば短波長光が，そして差周波発生（DFG）を使えば長波長光が得られる。もう一つ，光パラメトリック発振（OPO）では，波長可変のレーザー光が得られることを理解していただけたことと思う。いずれの場合も，位相整合が重要であることも。このような二次非線形光学過程は，周波数変換に利用されている。レーザーは媒質固有の波長のコヒーレント光しか発生させることが出来ないが，二次非線形光学過程を使って新しい波長のコヒーレント光を得ることができる。今回は，三次非線形光学過程によるいろいろな効果を見てみることにする。・・・(続きは本誌で)

発明・特許のこぼれ話　第34回　トンネル工法

SMK（株）　鴫原 正義

　現在東京都では，道路交通整備の一環として三つの環状道路の工事を推進中ですが，その多くがトンネル工事となっています。都心近くの首都高速中央環状線（完成時の全長54km）の山手トンネル（全長4.7km）が今年3月に開通したのは記憶に新しいところです。縦横無尽に走る地下鉄や，集中豪雨時の洪水対策を踏まえた下水道の新たな展開を含め，近年のトンネル技術は目を見張るものがあります。今回はこのトンネルについてもうすこし掘り進めてみましょう。
　トンネルの歴史は古く，紀元前2000年頃のバビロニアではユーフラテス川の下に交通手段用の穴を通し，紀元前5世紀頃の古代ペルシアでは灌漑用水のためにトンネルが掘られています。その後も多くの事例がありますがそれらは殆どが人力に依存していました。近代になって火薬を使い，ダイナマイトの発明（1866年）により掘削工事が容易になり，工事の工法においても様々な技術が開発されてきました。・・・(続きは本誌で)

光技術者のための基礎数学　第22回　特殊関数

職業能力開発総合大学校　河合　滋

　特殊関数は，初等関数と対にして使われることが多いが，厳密な定義はなく，初等関数である，三角関数，指数関数，対数関数も特殊関数として扱うことがある。この章では，初等関数を除き，これまでに本編で現れた関数を含め，光学でよく使われる関数をまとめる。・・・(続きは本誌で)

光技術の研究開発・特許動向II／技術別に見る最新情報　第154回　レーザーディスプレイ

嶋本国際特許事務所　嶋本 久寿弥太

　レーザーディスプレイは，「液晶表示装置」，「EL表示装置」，「CRT」，「プラズマ表示装置」等とともに「演出表示手段」として知られている。
　利用範囲と関連材料としては，電子ディスプレイ装置用フィルター（協和発酵ケミカル），レーザーディスプレイの製造方法（ソニー），光増幅器（千葉大工学部），パチンコ機（大一商会），光学反射素子（パナソニック），赤外可視波長変換ガラス材料（三菱マテリアル）など広範囲にわたっている。・・・(続きは本誌で)

USA Today　第32回　シリコンバレーに「ボット」な話題

Optomarketing USA　中島和宏

　バレーの中核に位置して，数々のハイテク企業やスタートアップ企業も多いマウンテン・ビュー市。そこでヒューマノイド・ロボットを開発しているAnybots社が，いよいよテレプレゼンス用ロボットの量産に取り掛かった。まだ月産にして100台強程度と言うが，日本市場に向けた出荷も開始される。
　同社では，以前から二足歩行ロボット「Dexter」や，二輪セグウェイ型で腕と手のある「Monty」を開発しており，それらの開発成果を組合わせた完全なヒューマノイド型ロボットを目指してきた。日本が一歩，先行している分野とも言えよう。しかし，一般に向けて実用的な商品を市場に送り出すという目的を優先，画面越しの相手と目前で対面している臨場感を実現，互いに離れた場所による物理的なコラボレーションを可能とするテレプレゼンス用途のロボットを商品化した。・・・(続きは本誌で)

太陽光発電はどう位置づけられているか

島田禎晉

太陽光発電に潜む経年劣化の問題

編集部

助成金の復活や余剰電力買い取り制度のスタートによって，太陽光発電システムの売れ行きは再び勢いを取り戻している。太陽光発電協会によれば，2009年度の国内向け太陽電池出荷量は約62.3万kWと，2008年度の約23.7万kWから2.6倍もの大きな伸びを見せている（図1）。中でも住宅向けは19.7万kWから54.4万kWとなり，躍進の原動力となった。
　クリーンエネルギーの代名詞となった太陽光発電だが，急激な市場拡大に伴いトラブルも増えているようだ。特に目立つのが施工不良によるもので，不適切な工事により期待する発電量が得られなかったり，屋根を傷つけて雨漏りしたりするケースも聞かれるようになってきた。・・・(続きは本誌で)

光学薄膜用真空成膜装置，海外向けが好調に推移！

編集部

　日本真空工業会によると，2009年（暦年）の全真空機器の受注額は3,935億円で対前年比56.5％の減少となり，その内訳は真空蒸着装置やスパッタリング装置などの真空装置が2,869億円，真空ポンプや各種計測器などの全コンポーネントが190億円，保守・メンテナンス，受託加工などの役務が155億円となっている（図1）。
　一方，2009年の販売金額は，全真空機器が対前年比49.9％減の4,261億円となり，そのうち，真空装置が3,117億円，全コンポーネントが776億円，役務が368億円となっている。
　このように2009年市場は不況の影響を受け，大幅な需要減少を余儀なくされたものの，今年に入ってからは回復傾向が見られる。2010年第1，2四半期の受注額は合計3,258億円となっており，既に2009年実績に迫る勢いだ。その内訳は真空装置が2,441億円，全コンポーネントが631億円，役務が186億円となっている（表1）。・・・(続きは本誌で)

NEWS FLASH

▼三菱電機，3D対応液晶テレビを発売へ
▼日立ディスプレイズ，絶縁体で操作可能な投影型静電容量方式タッチパネルを開発
▼ソニー，電子書籍端末の新機種を発表
▼東芝，イギリスで10.1型電子書籍対応タブレット端末を発売へ
▼キヤノン，SEDを解散へ
▼富士フイルム，3D動画の撮影が可能なデジタルカメラを発売へ
▼ソニー，3D対応BDレコーダ6機種を発売へ
▼東芝，BDレコーダの3D再生機能を無償でバージョンアップ
▼パナソニック，3層式BD録画対応レコーダを発売へ
▼シャープ，シーリングタイプの住宅用LED照明を発売へ
▼東京大学と富士通研究所など，単一光子源で50kmの量子暗号鍵伝送実験に成功
▼NIIとHPら研究ループ，長距離量子通信が可能な中継システムを開発
▼三菱電機とNiCT，量子鍵配送を用いたワンタイムパッド携帯電話ソフトウェアを開発
▼東京大学，近接場光による全光ナノスイッチの室温動作に成功
▼産総研とNiCTなど，高精細大容量映像を配信する新しい光通信ネットワークの実証実験に成功
▼キヤノン，チップサイズ202×205mmのCMOSセンサを開発
▼東京大学，新潟県粟島近海へ新開発のケーブル式海底地震観測システムを設置へ
▼産総研オープンラボを開催
▼日本赤外線サーモグラフィ協会，赤外線サーモグラフィの各種セミナーを開講

MARKET WATCH（新企画）

▼iPadはディスプレイ市場を牽引するか？
▼2020年，3D市場は5兆6,000億円に
▼太陽光発電市場，2011年も引き続き拡大
▼発光ダイオード輸出数量，8ヶ月連続のプラス
▼液晶テレビの生産実績，13ヶ月連続のプラス
▼民生用電子機器国内出荷金額，対前年同月比110.0%の2,908億円
▼2010年度第1四半期太陽電池総出荷量，対前年同期比194.5%の553,717kW

CALENDAR

EVENTS

▼レーザー学会 レーザー誕生50周年記念シンポジウム「レーザーと半導体産業」
▼宇都宮大学 オプティクス教育セミナー
▼日本写真学会 画像保存研究会「平成22年度 画像保存セミナー」
▼・光設計研究グループ 第45回研究会｢生体イメージングの新しい展開｣

PRODUCTS INFORMATION

　レーザーディスプレイは圧倒的な色再現性や装置の小型化・低消費電力化を実現する第3世代のディスプレイと注目を集めています。ここ数年、テレビや携帯プロジェクタ、データプロジェクタと、商品化も次々と進んでいますが、さらなる進展のための研究・開発は今も活発に進められています。
　今月号では、大阪大学光科学センター・副センター長の山本和久特任教授にレーザーディスプレイを切り口とした特集を企画していただきました。レーザーディスプレイの商品化を支えてきたのは様々な要素技術の進歩ですが、最近では直接緑色を発振できる半導体レーザーが注目を集めています。今回の特集でもc面GaN基板上の緑色半導体レーザーや{202￣1}半極性GaN基板を用いた半導体レーザーをご紹介いただきました。
　特集では、この他にも638nm赤色半導体レーザーや携帯型レーザープロジェクタ、車載用ヘッドアップディスプレイ、超短焦点レーザープロジェクタなど、本分野における注目の研究・開発事例を紹介していただきました。
　光関連製品市場情報をお届けして来た好評の「DATA ROOM」が、今月号よりさらに進化・ボリュームアップして、新しく「Market Watch」として生まれ変わりました。新企画では、従来の光製品生産・販売統計に加え，各光関連業界団体による市場予測や国内外の調査会社からの最新市場リポートを豊富な図表を交えて紹介して行きます。
　今月号では、アップル社のiPadとディスプレイ市場についてまとめてみました。複数の視点から市場と技術を多角的に見ることで，新たな事実が浮かび上がります。この他にも最新の市場動向を数多く掲載して行きますので、今後の事業展開の貴重な情報源として、また業界トレンドの把握にご活用下さい。
　9月11日付の読売新聞の夕刊に気になる記事が載っていました。独協大学の竹田いさみ教授（国際政治学）が「論壇世界ナビ」というコーナーで「受注競争 政府主導の波」と題し、最近の国際ビジネスにおける日本企業敗退の背景を、海外メディアの論文をもとに分析しています。以下、引用しつつ紹介します。
　UAEへの原子力発電所売り込みで、日本企業が土壇場で韓国に敗れたのは記憶に新しい事ですが、日本企業はこの他にも新興国受注競争で苦戦を強いられています。残念ながら、そこでは清く、正しく、美しく、裏切らず、法令を遵守して接待交際費も削減する日本型ビジネスは通用しません。韓国では大統領自らが陣頭指揮を行ない、政府の情報機関を動員して競争相手の入札情報や接待費を調べ、それを上回る好条件を提示したそうです。世界は民間企業の国際競争に政府が前面に押し出る時代に逆戻りして、一企業による孤軍奮闘の時代はもはや終わりを告げたと述べています。
　「では日本も！」と思うのですが、皮肉にも日本は見事なまでに民主主義と自由主義を謳歌する国家へと成長したことで、世界トレンドである国家資本主義の波に乗ることが出来なくなってしまったそうです！？
　中国でグーグルが規制されたように、UAEはカナダ製のブラックベリーが盗聴もメール検閲もできないという理由で使用禁止を発表しました。中国やインド、サウジアラビアでも制限論が浮上、普段は言論の自由やプライバシーを振りかざすはずのカナダはあっけなく降参して幕引きを図ろうとしているそうです。竹田教授は世界の富の前に既存の正義が揺らいでいると指摘します。

編集長　川尻 多加志

光応用環境計測（仮）（敬称略）

▼総論：東海大学　山口　滋
▼レーザを用いた大気中微量成分計測：名古屋大学　松見　豊
▼ポンプ・プローブ法による大気中VOC分析：首都大学東京　梶井 克純
▼光を用いた火力発電所：（財）電力中央研究所　福地 哲生
▼レーザを用いた大気中の微量ガス計測：東海大学　山口　滋
▼ライダーを用いた気象急変予測：千葉大学　椎名 達雄
▼ライダーを用いた遠隔粉塵計測：（株）アイエヌシーエンジニアリング　横沢　剛
▼レーザ式ガス検知器を用いた温暖化効果ガス（メタン）の計測：アンリツデバイス（株）　原　毅
▼光等を用いた化学物質・毒物検知：警察庁科学警察研究所　瀬戸 康雄

(都合により，内容に変更のある場合があります。)