JP2023043471A - 処理装置、光学装置、製造装置、処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、処理装置10の構成の一例を示す図である。処理装置10は、例えば、コンピュータである。処理装置10は、例えば、プロセッサ101、記憶媒体102、ユーザインタフェース103、及び通信モジュール104を備える。プロセッサ101、記憶媒体102、ユーザインタフェース103、及び通信モジュール104は、互いに対してバス105を介して接続される。
図5は、第2の実施形態に係る光学装置の一例を示す概略図である。第2の実施形態に係る光学装置30は、照明部31、撮像部32、処理部33、及び背景パターン34を備える。処理部33は、経路解析部35及び屈折率算出部36を備える。本実施形態でも、第1の実施形態と同様に光は電磁波として定義される。照明部31の光源は、例えば、LED(Light Emitting Device)である。照明部31は、光(照明光)を背景パターン34に向けて照射する。撮像部32は、背景パターン34で反射された光を撮像し、撮像データを生成する。撮像データは、例えば、モノクロ画像でもよく、RGBなどの3チャンネルの色を持つカラー画像でもよい。画像は複数の画素を持ち、各画素は例えば0から255までの間の画素値を持つ。カラー画像の場合は、各画素において色に対するチャンネルの数に対応する画素値を持つ。処理部33は、撮像部32から入力される撮像データに基づいて所定の処理を実行する。処理部33は、例えばコンピュータであり、第1の実施形態の処理装置10の構成と同様であってよい。
図6は、第3の実施形態に係る光学装置の一例を示す概略図である。第3の実施形態に係る光学装置40は、照明部41、撮像部42、及び処理部43を備える。撮像部42は、結像光学素子44、光線選択部45、及びイメージセンサ46を備える。処理部43は、経路解析部47及び屈折率算出部48を備える。本実施形態でも、第1の実施形態と同様に光は電磁波として定義される。照明部41は第2の実施形態の照明部31と同様の構成であり、処理部43は第2の実施形態の処理部33と同様の構成であり、経路解析部47は第2の実施形態の経路解析部35と同様の構成であり、屈折率算出部48は屈折率算出部36と同様の構成である。そのため、屈折率算出部48は、第1の実施形態に係る処理装置10である。本実施形態では、撮像部42において光が入射する側から順に、結像光学素子44、光線選択部45、及びイメージセンサ46がこの順で配置される。
図7は、第4の実施形態に係る製造装置の一例を示す概略図である。第4の実施形態に係る製造装置50は、データ生成部51と、素子作成部52とを具備する。データ生成部51は、第1の実施形態の処理装置10、第2の実施形態の光学装置30、又は第3の実施形態の光学装置40のいずれかである。データ生成部51は、第1の実施形態~第3の実施形態と同様にして、屈折率分布(屈折率分布データ)を生成する。素子作成部52は、データ生成部51が生成した屈折率分布に基づいて、光学素子を作成する。すなわち、本実施形態の製造装置では、データ生成部51に入力データとして所定の光線経路を入力することで、素子作成部52が、当該光線経路を生成する屈折率分布を有する光学素子を作成する。光学素子の作成方法は、例えば、ガラス加工等である。なお、素子作成部52がネットワークに接続されている場合、素子作成部52はネットワークを介して屈折率分布を取得してもよい。
Claims (13)
- 光線経路を示す光線データを推定モデルに入力して算出される推定出力、前記光線データ及び前記推定出力に基づいて算出される更新出力、及び、前記光線経路が従う時間に依存しない光線方程式から算出した、前記推定モデルの評価指標に基づいて、前記光線経路を形成する屈折率分布を算出する演算部
を具備する、処理装置。 - 前記光線方程式は、光線の空間座標に対する発展方程式である、
請求項1に記載の処理装置。 - 前記光線データは、前記光線経路を離散化した空間要素の座標を媒介パラメータとして表される、
請求項1に記載の処理装置。 - 前記光線方程式は、前記媒介パラメータを用いて表され、
前記屈折率分布は、前記空間要素の屈折率として算出される、
請求項3に記載の処理装置。 - 前記空間要素の前記座標は、直交座標空間で定められ、
前記媒介パラメータは、前記直交座標空間において定められる座標の1つの成分である、
請求項4に記載の処理装置。 - 前記演算部は、前記評価指標に基づいて前記推定モデルを反復的に最適化する、
請求項1~5のいずれか1項に記載の処理装置。 - 前記推定モデルは、ニューラルネットワークモデルであり、
前記ニューラルネットワークモデルは、前記評価指標を誤差として誤差逆伝搬法に基づいて最適化される、
請求項6に記載の処理装置。 - 請求項1に記載の処理装置と、
前記光線経路を形成する照明光を物体に照明する照明部と、
前記物体に照明された前記照明光を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した撮像データに基づいて、前記照明光の光線方向を前記光線経路として算出する処理部と、
を具備する、光学装置。 - 前記照明部からの前記照明光が照射される背景パターンをさらに具備し、
前記背景パターンに照射された前記照明光が前記物体を照明する、
請求項8に記載の光学装置。 - 複数の選択領域のそれぞれの波長領域に対応した光線を通過させる光線選択部をさらに具備し、
前記物体に照明された前記照明光は、前記光線選択部を通過した後に撮像される、
請求項8に記載の光学装置。 - 請求項1に記載の処理装置が算出した前記屈折率分布に基づいて光学素子を作成する素子作成部を具備する、
製造装置。 - 光線経路を示す光線データを推定モデルに入力して推定出力を取得し、
前記光線データ及び前記推定出力に基づいて更新出力を算出し、
前記光線経路が従う時間に依存しない光線方程式に基づいて、前記推定モデルの評価指標を算出し、
前記推定出力、前記更新出力、及び前記評価指標に基づいて、前記光線経路を形成する屈折率分布を算出させる、
処理方法。 - コンピュータに、
光線経路を示す光線データを推定モデルに入力して得られる推定出力、前記光線データ及び前記推定出力に基づいて算出される更新出力、及び、前記光線経路が従う時間に依存しない光線方程式から算出した、前記推定モデルの評価指標に基づいて、前記光線経路を形成する屈折率分布を算出させる、
プログラム。
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