・レンズ設計・製造の基礎セミナー

2019年04月24日(水) 09:30-12:20
【LS-1 】 光学超入門

レンズ入門 ～数式を多用しない光学入門～

(株)オプト・イーカレッジ　河合 滋
レンズおよび光学の基礎を文系の方にもわかりやすく解説します。
講演内容
・はじめに：光と電磁波、反射と屈折の法則、屈折率、光路長、フェルマの原理、波面
・幾何光学の基礎：座標系、光軸と主光線、メリジオナル面とサジタル面、結像、焦点距離、凸レンズと凹レンズ、実像と虚像、共役な関係
・レンズのパラメータ：主要点（焦点･主点･節点）、フロント・バックフォーカス、像倍率、被写界深度、画角、絞りと瞳、口径食、Fナンバ、開口数
・ガウス光学：近軸光線、薄レンズ近似、レンズのベンディング
・色収差：波長分散とアッベ数、色収差（軸上・倍率）、色消しレンズ（アクロマート・アポクロマート）
・波としての結像：回折限界、MTF
難易度：一般的（高校程度、一般論）

収差入門 ～収差の基本、収差図の見方を中心として～

宇都宮大学　荒木 敬介
市販のテキスト松居吉哉著「結像光学入門」に準じる内容で､

　１．開口絞りと瞳､
　２．収差とは何か、
　３．ザイデルの５収差について
　４．色収差について､
　５．収差図の表わし方・見方
　６．収差論補足事項、参考文献紹介

となる予定｡
特許の収差図が理解できるようになることを最終目標に据えて講義を進める。
なお、講義資料は上記テキスト等市販資料をもとにパワーポイントで作成したものを用いる予定である｡
難易度：入門程度（大学一般教養程度）
会場にて当日申込可能

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2019年04月24日(水) 13:10-16:00
【LS-2 】 光学機器超入門

光学機器入門 ～顕微鏡からプロジェクターまで、様々な光学機器の原理～

チームオプト(株)　槌田 博文
今やインターネットは我々の生活に欠かせないものとなっていますが、インターネットの情報においては写真や動画が特に重要な位置づけにあります。この写真や動画を撮影したり表示したりするものが光学機器に他なりません。カメラ、顕微鏡、望遠鏡、プロジェクター、ビュワーなどがそれにあります。本講演では、そのような映像を撮影・表示するための光学機器の基本的な原理を結像（実像、虚像）から説明し、それに関わる基礎用語の意味を解説します。特に、なぜレンズは１枚にならないのか、非球面レンズとは、なぜ大きいレンズと小さいレンズがあるのか、なぜピント合わせが必要なのか、レンズの像高とは、といった素朴で大切な疑問にお答えできるように解説を行います。さらに、非結像光学系や光学機器の全体像にも触れます。
難易度：入門程度（大学一般教養程度）

光学系評価入門 ～MTFって何？収差と性能評価の基礎～

(株)ニコン　玄間 隆志
視力1.0の意味をご存知ですか？
視力は眼という光学系の性能を示す指標です。
光学系の性能は、その機能に応じた様々な指標を用いて表現されますが、正しい意味を理解しないまま使っている場合があるのではないでしょうか。
本講演では「分解能」「MTF」「波面収差」など、光学系の結像性能を表す指標の意味を解説すると共に、これらの指標が製造工程においてどの様な方法を用いて評価されているのかを、具体的な光学機器の例を挙げて説明します。
難易度：入門程度（大学一般教養程度）
会場にて当日申込可能

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2019年04月25日(木) 09:30-12:20
【LS-3 】 分かり易いDOE（回折光学素子）の基礎と応用

DOE（Diffractive Optical Element; 回折光学素子）の基礎

丸山光学研究所　丸山 晃一
回折光学素子にあまりなじみのない方、回折素子を利用した製品を検討される方を想定し、以下のように回折素子の特性の解説、実際に使われた回折利用製品の回折素子の生かし方を紹介しながら、回折素子の設計法、設計で気をつけなければならない事をお伝えいたします。
・回折とは、回折格子、グレーティング方程式　回折角の計算
・フレネルゾーンプレート　レンズ作用を持つ回折素子
・拡張したスネルの法則　屈折素子との親和性
・波長特性   大きな分散特性、異常分散性
・分岐特性　格子の形状と回折効率
・レンズ設計例、光学設計ソフトウエアを使った検討　についてお話しします。
難易度：入門程度（大学一般教養程度）

DOEを応用した各種光学系

(株)ニコン　鈴木 憲三郎
現代社会の我々の周りには、デジタルカメラ、プロジェクター、スマートホン、カメラ付き携帯等の多くの光学機器で溢れている。これらは基本的には、レンズ、ミラー、プリズム等の従来からの古典的な光学素子が主として使われ、所望の仕様や性能を満たすように光学設計がなされ製造されており、世界中の多くのユーザーに愛され、使われている。しかし、最近では、DOE（回折光学素子）を効果的に用い、更なる高仕様化、高性能化、小型化等を達成した光学系が得られる事が判ってきた。
本講演ではDOE（回折光学素子）の基礎的事項から始め、回折光学系の特徴の解説、DOEを効果的に応用した実際の各種光学系の事例と、それらを適用した光学機器の紹介を行い、最近の話題や将来への期待等も併せて述べたい。
難易度：初級程度（大学専門程度、基礎知識を有す）
会場にて当日申込可能

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2019年04月25日(木) 13:10-16:00
【LS-4 】 微小光学素子と光学材料

マイクロレンズの基礎と応用

元 国立天文台　宮下 隆明
マイクロレンズは、光通信用デバイスをはじめ、液晶プロジェクタ用パネル、シャックハルトマンセンサなど多方面で活用されており、活発に研究開発もすすめられている。通常のレンズに比べるとサイズが小さいだけでなく、製法も大きく異なっている。また、測定評価もサイズの制約で非常に難しい面がある。
本講では、マイクロレンズ特有の作成方法とその特性評価法など、マイクロレンズについて総合的に理解を深めていただけるよう解説し、実用段階に入っているウェハレベル実装技術、それを活用したデバイス作成、さらにはマイクロレンズの応用についても紹介する。
難易度：入門程度（大学一般教養程度）

光学材料の最新応用

(株)プライムネット　西澤 紘一
スマホ内蔵の微小光学レンズを始め、情報システムに欠かせない光学機器・システムに使われている多様な光学素子がその重要性を増してきた。その代表例は、光学ガラスであるが、最近プラスチック光学素子の進歩が著しい。さらに、機能性光学結晶も開発が進んで来た。本稿では、光学ガラスの持つ特徴（成形性、形状の自由度、耐環境性、透明性、量産低価格など）を中心に、同等のプラスチック材料、結晶などの光学材料を広くレビューし、それぞれの材料の特徴と限界を示すことによって、応用分野に従って最もふさわしい材料を使っていただけるヒントを提供したいと考えている。
同時に光学材料としての基礎に当たる、なぜ透明なのか?　屈折率や分散の所以は？　波長依存性の元は？　などの光物性の原理を理解しておくことも光学材料の設計・応用に携わる上で極めて重要なファクターである。
また光学材料は、光を受動的に制御するばかりが能動的に制御することもできる。最近のレーザ応用素子、赤外領域素子、新しい光ファイバ応用、スマホ用高強度超薄板ガラスなど最新のトピックスも加えたい。
本稿では、材料を扱う技術者としてあらかじめ知っておいていただきたい光学素子の基礎物性に触れ、最近の新しい応用展開についても述べたい。
難易度：初級程度（大学専門程度、基礎知識を有す）／中級程度（大学院程度、ある程度の経験を有す）
会場にて当日申込可能

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2019年04月26日(金) 09:30-12:25
【LS-5 】 照明光学系トピックス

企画協力：一般社団法人 照明学会

照明光学の基礎と応用

神戸大学　鈴木 広隆
照明分野では、レンズやミラーによる結像なしの光の制御も用いられる。光の流れのコントロールにおいて、反射(透過)が正反射(透過)か拡散反射(透過)かどうかであることが重要な点であり、本講演では正反射(透過)と拡散反射(透過)についてまず説明するとともに、それらの現象とシミュレーションのアルゴリズムとの関係を説明する。また、採光の際に用いられる直射日光、天空光、地物反射光の3種について、その特徴とメリットデメリットを説明する。さらに、人工照明を含めた照明計画において留意すべき点を説明する。最後に、これらの基礎的知識の応用例として、様々な採光装置やランプシェードデザインの中で、各種の材料や曲面形状が用いられている例を説明する。なお、シミュレーションについては、本来コンピューターを用いて計算して結果をグラフィカルに描画するものであるが、簡単な明暗であれば、ラフなスケッチでも大まかに把握することができる。明暗に対する直観的に理解する感覚を身に付けるため、本講演では参加者に折り紙行灯の型紙を配布し、実際に行灯を製作してこれを光源の周りに配置する演習を行うこととする。
難易度：入門程度（大学一般教養程度）

LED照明光学系の光学設計

サイバネットシステム(株)　市澤 俊介
照明光学系とは、LEDなどの光源から放射された光を、レンズやミラーなどの光学部品を使って変換し、目的の光度分布や照度分布を得るための光学系のことです。照明光学系の用途には、投光器、自動車のヘッドランプ、プロジェクターの内部、液晶ディスプレイのバックライト、自動車のデイタイムランニングランプやウィンカーなどで使われるライトガイドといったものがあり、幅広い分野で使われています。
照明光学系の設計は、結像光学系とは異なる考え方が必要となります。簡単な例を使って照明光学系設計の考え方を紹介します。

　・結像光学ベースの考え方
　・コリメート光、集光
　・フレネルレンズ、TIRレンズ
　・エネルギー保存の考え方
　・一様照度の投光器（点光源、回転対称）の設計方法
　・光源の大きさの影響
　・Macro Focalによるシャープなエッジの設計方法
　・エテンデュの概念
　・照度や色のミキシング
　・現実の影響
　・フレネル反射、分散、散乱、光源の発光分布
　・照明光学シミュレーションによる現実の影響の考慮
　・照明光学シミュレーションの原理
難易度：入門程度（大学一般教養程度）

ノン・イメージングオプティクスとは

(株)タイコ　牛山 善太
光を集めるために考えられたノン・イメージングオプティクス。その産物はCPCミラーをはじめ様々な光学素子として応用されています。結像系をベースとした照明系・集光系に比べ、はるかに効率的に集光・照明を行うことが出来ます。こうした古典的な集光系と、ノンイメージングオプティクスの構築における考え方の違いに触れます。
難易度：入門程度（大学一般教養程度）
会場にて当日申込可能

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2019年04月26日(金) 13:10-16:05
【LS-6 】 VR/ARの光学系と事例

VR/AR用HMDの現状と未来

奈良先端科学技術大学院大学　清川 清
近年さまざまなヘッドマウントディスプレイ（HMD）が登場しています。ウェアラブル用途のものから拡張現実（AR）用途のもの、バーチャルリアリティ用途のものまで多種多様です。こうしたHMDにはどのような性能が求められ、現在の技術はどこまで進んでいるのでしょうか。また、研究者たちはどのような未来のHMDを思い描いているのでしょうか。本講演では、急速に発展するHMDについて、基礎から最新の研究事例、今後の展望までをわかりやすく解説します。
具体的には、まずHMDの歴史や分類、また人の視覚機能の概要を押さえ、代表的なHMDの光学系と用途ごとの要件について述べます。また、広視野・高精細化、奥行き手がかりの提示、遮蔽の表現などに関する様々な最新の研究事例を紹介します。さらに、光学歪みの校正、色調の校正、眼球位置の校正などの技術についても紹介します。
これからのHMD技術に関しては、視覚情報に留まらないマルチモダリティやセンシングなどの幅広い話題をとりあげ、人間拡張などの応用を睨んだ新しいHMDのあり方について提言します。
難易度：入門程度（大学一般教養程度）

網膜走査型レーザアイウェア技術：医療福祉応用からスマートグラスまで

(株)QDレーザ　菅原 充
QDレーザでは、RGBの三原色半導体レーザとMEMSミラーを組み合わせた小型のプロジェクタから網膜に直接映像を投影する、網膜走査型レーザアイウェア技術を開発している。瞳孔の中心に細いレーザ光を通すMaxwell視光学系を採用しており、視力に依存せずに鮮明な画像が得られるフリーフォーカス、眼鏡フレーム内側に小型光学系を仕込んだユニバーサルデザイン、目のピント位置にかからわらず視野の一部に重なって画面が浮かぶ自然な拡張現実、という優れた特徴を有している。
当社は、この網膜走査型レーザアイウェア技術を医療福祉機器に展開し、ロービジョンエイドとして弱視者を支援し、高信頼で簡便な小型視機能検査機として眼疾患の早期発見・高度診断・遠隔医療に貢献し、ひいては医療・福祉機関やメガネ店等と連携した新しい社会インフラの構築を目指している。さらに、この技術は、装置の小型低電力化と人体との親和性を進化させることによって、最終的には人類の視覚の再定義を達成することになると考える。
本講演では、技術の原理と特徴とともに、医療機器臨床試験、新型視機能検査機器の開発、世界初の民生機器販売等の最近の進展と、本技術の将来展望を紹介する。
難易度：入門程度（大学一般教養程度）

マイクロソフトのインテリジェントテクノロジー ~ Kinect & HoloLens ~

日本マイクロソフト(株)　千葉 慎二
アナログの世界にデジタルの情報を融合して表現することのできるHoloLens。そしてアナログの世界を瞬時にデジタル化することのできるKinectセンサー。マイクロソフトが提供するこれらのテクノロジーは，これまでに多くの研究やビジネスに変革をもたらしました。HoloLensのセンシング技術の根底にはKinectセンサーがあり，これらのデバイスは近々リニューアルされる計画があります。本セッションでは，HoloLensおよびKinectセンサーを用いて展開されてきたこれまでの様々な事例を紹介するとともに，未来の可能性について触れていきます。
会場にて当日申込可能

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※学生料金：
個人もしくは学校からのお支払いで、30歳未満の方が対象となります。

[ 特定商取引法に基づく表記 ］



河合 滋

株式会社オプト・イーカレッジ

代表取締役

埼玉県立大学

保健医療福祉学部　非常勤講師

1981年　埼玉大学 理学部物理学科 卒業
1983年　筑波大学大学院 理工学研究科 光学(三宅和夫)研究室 修了
同　 年　日本電気株式会社 光エレクトロニクス研究所 研究員
光学設計、回折光学素子、プレーナ光学系、光波センシング、光コンピューティング、光インタコネクションの研究開発に従事
1992年　博士(工学) (筑波大学)
1997年　職業能力開発大学校 電子工学科 助教授
2007年　職業能力開発総合大学校 通信システム工学科 教授
2012年　(株)オプト・イーカレッジ 代表取締役
2013年　尚美学園大学 芸術情報学部 非常勤講師
2014年　埼玉県立大学 保健医療福祉学部 非常勤講師
2017年　マルチメディア・イノベーション 代表
2017年　電気通信大学 情報理工学研究科 非常勤講師
国際光技術者検定協会 理事、応用物理学会微小光学研究会 実行委員、NPO法人日本フォトニクス協議会 理事

主な著書：月刊「オプトロニクス」連載、光学設計のための基礎知識、レンズ辞典＆事典、光技術者のための基礎数学、最新図解レンズの基本としくみ、光検定教材(問題集、DVD、eラーニング)、Handbook of Optical Interconnects、"新"光学レンズ技術、光技術総合事典

荒木 敬介

宇都宮大学

オプティクス教育研究センター　客員教授

1976年 東京大学理学部物理学科卒
1978年　東京大学大学院理学系研究科物理学専攻修士課程修了
1978年～1983年　東京大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程
1984年 　キヤノン株式会社入社　2012年　定年
2017年　65歳で退職
2007年　宇都宮大学工学部オプティクス教育研究センター客員教授を兼任

（その他の経歴）
2002年 東京大学大学院工学系研究科にて工学博士号　取得
1999年～　(社)日本オプトメカトロニクス協会にて
　　　　　「光学系基礎理論」、「収差論」講座の講師を担当
2010～2012年　公益社団法人　応用物理学会　理事
2012～　　日本光学会光設計研究グループアドバイザー
2017～　　チームオプト株式会社　コンサルタント

槌田 博文

チームオプト株式会社

代表取締役社長

●経歴：オリンパス（株）に約30年勤務し，光学設計および光学技術開発業務に従事。同社研究開発本部光学技術部長，同社人材育成担当部長，人材採用業務に従事。日本光学会光設計研究グループ代表，光学設計製造国際会議ODF’08, 10実行委員長，応用物理学会理事等歴任。現在，岡山理科大学非常勤講師。
●得意領域：レンズ設計（特に結像系），光学設計理論，フーリエ映像論，屈折率分布レンズ
●資格・受賞歴：レンズ設計テーマで博士号（工学，大阪大学）取得，文部科学大臣表彰（科学技術賞理解増進部門）受賞，光設計研究グループ光設計賞特別賞受賞
●学歴： 1984年大阪大学大学院工学研究科応用物理専攻修士修了

玄間 隆志

株式会社ニコン

光学本部 シナジー推進部 プロジェクト推進課

1984年　東京光学機械株式会社（現・株式会社トプコン）入社
　計算機ホログラムを用いた非球面形状計測用干渉計の開発
　などを担当
2001年　株式会社ニコン入社
　光学部品の面形状計測用干渉計の設計
　光学系の性能評価機の開発
　特殊光学素子の生産技術開発　などを担当
2017年4月から現職
2012年から2017年　東北大学大学院・非常勤講師
　「光学機械とその精密生産システム」担当
2018年　京都工芸繊維大学　分野横断型プロセスプロデュサー育成講座「精密・光学機械」担当

丸山 晃一

丸山光学研究所

1981年 早稲田大学大学院理工学研究科物理学及び応用物理学専修博士課程前期修了
1981年 旭光学工業株式会社入社 光学設計部
　一眼レフカメラ用レンズ設計、光学設計ソフトウエア開発、回折応用フォーカシングスクリーン、光記録用レンズ開発、等に従事
2008年4月よりHOYA株式会社
2015年12月より丸山光学研究所

鈴木 憲三郎

株式会社ニコン

光学本部 シナジー推進部　主幹研究員

1983年(株)日本光学工業（現ニコン）入社。現在まで光学設計とその管理業務に従事し、光学設計課長を歴任。現在は、光学本部シナジー推進部に勤務。主幹研究員。専門は、光学設計（特に回折光学系の設計）。主な職務経験は、デジタル機器用レンズや理化学機器の光学設計、新光学素子開発と応用光学系の設計。所属学会は、日本光学会（2005年、2008年　光学シンポジウム招待講演）。
2007年より中央大学理工学部・非常勤講師を務める。
主な論文・著作は、以下の通り。（いずれも共著）
2006年　オプトニクス社「増補改訂版；回折光学素子入門」
2014年　朝倉書店「光学技術の辞典」

宮下 隆明

元 国立天文台

1975年　　株式会社リコー　入社
1976年－　薄膜デバイス研究・開発、光変調素子デバイス研究・開発
1980年－　マルチレンズ光学系研究・開発
1992年－　密着イメージセンサデバイス開発
2000年－　マイクロレンズ波面収差測定技術開発
2009年　　博士（工学）奈良先端科学技術大学院大学 後期博士課程
2012年－　国立天文台（TMT推進室）
-------------------------------------------------------------------
1996年－　マイクロレンズ国際標準開発に参加
2000年－ マイクロレンズ国際標準開発プロジェクトリーダー(ISO/TC172/SC9/WG7)
2004年－2008年　Network of Excellence on Micro-Optics“NEMO”プロジェクト （Framework 6, the European Commission）の海外アドバイザリー委員会メンバー　
2017 年　 マイクロレンズ国際標準Part1（用語）改定

西澤 紘一

株式会社プライムネット

取締役 知財・技術事業部長

1967年　京都大学大学院無機化学専攻修了
同年、日本板硝子社に入社、以降光ファイバ、マイクロオプティックス、光センサー、セルフォックレンズ、光・電子応用ガラス材料の開発に従事した。
1991年　北海道大学工学研究科応用物理分野で工学博士取得
1996年　厚生労働省傘下の職業能力開発大学校教授に赴任
2004年、通信システム工学科を創設、初代教室主任
2007年、技能五輪世界大会（静岡）で日本国技術代表
2008年　諏訪東京理科大学客員教授となりガラス材料工学を担当
同年、(株)プライムネット（特許ビジネス)を設立
現在同社取締役を務める。
2010年　(株)みらい知研を設立、その後、代表取締役社長、会長を勤める
2017年　同社を退任
同年、情報通信配線技能士会会長に就任

鈴木 広隆

神戸大学

准教授

1996年 慶応義塾大学環境情報学部・助手
1998年 財団法人都市防災研究所アジア防災センター・主任研究員
2000年 大阪市立大学工学部応用数学部門図形科学担当
2012年 大阪市立大学国際センター・副所長兼担
2012年 神戸大学大学院工学研究科建築学専攻・准教授
その他、大分大学、関西大学、大阪芸術大学、帝塚山大学、名古屋大学、大手前大学、九州大学で非常勤講師。

市澤 俊介

サイバネットシステム株式会社

オプティカル事業部

2000　　東京工業大学大学院 理工学研究科 基礎物理学専攻 博士課程修了（博士（理学））
　　高エネルギー物理学実験
2000～2003　　宇宙開発事業団 地球観測研究センター 特別研究員
　　衛星リモートセンシングの放射伝達シミュレーション開発
2003～2006　　光学設計会社にて照明光学系の設計等を担当
2006～　　サイバネットシステム株式会社 オプティカル事業部
照明光学設計ソフト（LightTools, LucidShape）を担当、FPD検査装置の開発

牛山 善太

株式会社タイコ

代表取締役

株式会社タイコ代表取締役　博士（工学）東京理科大学
株式会社トキナー光学にて一眼レフカメラ用ズームレンズの光学設計に従事。1991年に株式会社タイコ設立。光学設計、開発、製作、コンサルティング、ソフトウエアー開発を主な業務とする。光学設計ソフトウエアーに関する旧Kidger社（英）、OPTIS社（仏）、LightTrans社（独）の技術アドバイザーを務める。2006-2010年、東海大学工学部光・画像光学科（レンズ設計）非常勤講師。

清川 清

奈良先端科学技術大学院大学

教授

1994年大阪大学基礎工学部情報工学科三年次中途退学。1998年奈良先端科学技術大学院大学博士後期課程修了。1999年通信総合研究所（現情報通信研究機構）研究員。2002年大阪大学サイバーメディアセンター助教授、2007年同准教授。2017年奈良先端科学技術大学院大学教授、現在に至る。バーチャルリアリティ、拡張現実、複合現実、3次元ユーザインタフェースなどの研究に従事。

菅原 充

株式会社QDレーザ

代表取締役社長

1982年　東京大学工学部物理工学科卒業
1984年 東京大学大学院物理工学修士課程修了、同年株式会社富士通研究所入社
1995年株式会社富士通研究所光半導体研究部主任研究員
1999年東京工業大学大学院電子機能システム専攻客員助教授 （兼務）
2001年 株式会社富士通研究所フォトノベルテクノロジ研究部長
2004年 東京大学生産技術研究所特任教授
2005年 株式会社富士通研究所ナノテクノロジー研究センター センター長代理
2006年 株式会社QDレーザ代表取締役社長

量子ドットレーザの基礎から実用化までの業績に対してIEEE Photonic Society Aron　Kressel Award、一般財団法人材料科学技術振興財団山崎貞一賞、精密加工用単パルスDFBレーザの開発に対してSPIE　Photonic West2017 PRISM AWARDS Winner、網膜走査型レーザアイウェア技術の開発に対してCEATEC2016 経済産業大臣賞、米国メディアパネル・イノベーションアワード　グランプリ、WIRED Audi INNOIVATION AWARD 2017、レーザアイウェアRetissa Displayの商品化に対してSPIE Photonics West2019 PRISM AWARDS Winner等受賞歴多数。

千葉 慎二

日本マイクロソフト株式会社

技術統括室

ハドソン中央研究所でゲームプラットフォームのベースシステム開発に関わった後Microsoftに転職。組み込みWindows OS開発を経験し、Xbox初期メンバーとしてOriginal Xbox, Xbox 360, Xbox ONEのSDK開発や技術支援などを行う。近年は日本マイクロソフト株式会社 技術統括室においてKinect, HoloLensといったテクノロジーを主に医療分野で活かす研究や分野を問わずユーザーに広く啓蒙する活動を行っている。コンピュータサイエンスにおける専門はコードの最適化とデジタル信号処理。東京女子医科大学大学院博士後期課程修了。医学博士。