2014年度シラバス(熊本高等専門学校 熊本キャンパス) |
科目コード | AN205 |
科目名 | 光情報処理工学(Optical Information Processing Engineering)
| 単位数 | 2単位 |
対象学科 | 電子情報システム工学専攻 | 対象学年 | 2年 | 開講期間 | 前期 |
科目区分 | 電子通信系 | 必修・選択 | 選択 | 履修/学修 | 学修 |
授業形式 | 講義 | 規定授業時数 | 30 | 実時間数 | 25 |
教員名(所属)
| 松田 豊稔(情報通信エレクトロニクス工学) | 教員室
| 1号棟3階 |
使用教科書
| 配布プリント(講義テキストで,式の導出や演習問題の解説そして講義に関連した実験やシミュレーションについて記述したもの.) |
参考書
| 黒川隆志 滝沢国治編著「光情報工学」コロナ社吉村武晃著「光情報工学の基礎」コロナ社応用物理学会編/辻内順平・一岡芳樹・峯本工共著「光情報処理」応用物理学会編 |
科目の位置付けと関連科目 | 本教科の理論的な部分で,電磁気学及び信号処理の基礎を必要とする. |
科目の概要 | 光情報処理工学は,コンピュータに代表される情報処理システムにおいて,光をキャリアとして情報を入力,処理,記憶・記録,そして出力する技術である.本講義では,光情報処理工学の基礎として,光が有する基本的性質に関する理解を深めるとともに,光情報処理工学において重要な光学素子や光デバイスの原理や仕組みについて学習する.講義では,理論的な説明に加えて,できるだけ実演やコンピュータシミュレーションを取入れ,定性的な理解と実践的な能力が養成できるように努める. |
授業方針 | 1.光の物理的な性質(波動性と量子性)及び心理的な性質(色)について理解し,光を情報伝達のキャリアとして捉える視点を有する.2.画像情報に関する基礎的事項(コントラスト,階調,解像度,光学伝達関数,サンプリング,エリアシング,量子雑音)の意味を理解し説明できる.3.光情報工学システムにおける基本的な光学素子(レンズ,プリズム,回折格子等)や代表的な光デバイス(フォトダイオードやレーザ等)の仕組みや働きを理解し、その取扱いを経験する.4.代表的な光学装置(画像入出力装置(撮像素子やディスプレイ等),光記録装置(CD,DVD) |
授業項目 | 時間 | 達成目標(習得すべき内容) |
1. ガイダンス2. 情報処理システムと光 | 2 | 光が情報処理システムの中でどのように利用されているかを説明できる. |
3. 光の波動的性質 | 6 | 平面光の数式表現ができ,その基本的性質(偏波,回折,干渉,散乱)を定性的に説明できる. テキストにある分散素子の設計ができる. |
4. 画像情報の基礎 | 6 | 画像情報に関する基礎的事項(コントラスト,階調,解像度,光学伝達関数,サンプリング,エリアシング,量子雑音)の意味を答えられる. |
5. 光デバイスの基礎 | 2 | 光電変換と電光変換を利用したデバイスの基本的な仕組みを定性的に説明できる. |
6. 画像入力装置 | 6 | 光の明るさと色の定量化の方法を解説書を用いて説明できる.画像情報入力装置の基本構成を説明することができる. |
7. 光記録(CD・DVD,MD)8. ホログラフィー9. 画像出力装置 | 6 | CDやDVDの構造を知り、その再生原理を定性的に説明できる.ホログラフィーの原理を知り、ホログラムが認識できる.画像表示装置を自発光型と非発光型で分類でき,その基本構成を説明することができる. |
10. 光技術の進展について | 2 | 光を利用した情報処理技術について,自ら調べ報告書を作成することができる. |