MEMSや赤外線，画像センサ技術を応用した計測機器に注目 ―― Sensor Expo Japan 2010レポート

　センサ・コントロールとその応用技術についての専門展示会「Sensor Expo Japan 2010」が，2010年11月24日～26日の3日間，東京ビッグサイト（東京都江東区）にて開催された（写真1）．本展示会では，センサやMEMS（Micro Electro Mechanical Systems），アクチュエータ，これらの計測・制御・試験機器などが展示されていた．また，産学連携を促進する目的で研究機関の試作品や成果を紹介する「次世代センサフォーラム展示コーナー」や，最新技術を紹介する次世代センサ総合シンポジウム，各種専門技術セミナも企画された．主催はフジサンケイ ビジネスアイ．

写真1　会場受付の様子

　同じ会場では，「センサネットワーク＋位置情報システム EXPO 2010」，「JAMA2010 第5回総合検査機器展」，「第24回国際計量計測展/INTERMEASURE 2010」も開催されていた．

●近赤外レーザとMEMS共振ミラーを利用して3次元距離を測定

　日本信号は，アクティブ方式（近赤外パルス・レーザ）により昼夜を問わず使用できる3次元距離画像センサ「アンフィニソレイユ」を展示した（写真2）．レーザ送受信の光学系にMEMSスキャナ（共振ミラー）「ECO SCAN」を搭載しており，耐外乱光100,000 lx（ルクス）以上を実現している．レーザを高速スキャンすることで安全性（クラス1）を確保し，安定した距離値・光量値を座標ごとに出力できる．

写真2　日本信号の「アンフィニソレイユ」

　検出距離範囲は0.3m～5m．最大15mの障害物検知なども行える．測定方法は，レーザ光がターゲットとの間を往復する時間を計測し，距離に換算する「光飛行時間測距法」を採用する．レーザ走査では，ECO SCANを使って上下60度，左右50度の範囲を2次元スキャニングしている．ECO SCANは共振駆動によって角度を変える微小なミラー．電力消費や発熱が少なく，冷却ファンなどを用意する必要がない．自動車やロボットなどの周辺検知や物体測定，形状検知など，幅広い用途に利用されているという．

●冷却不要で超小型の量子型赤外線センサを展示

　旭化成エレクトロニクスは，2μm～7μm波長帯用の量子型赤外線センサ「IR10100」，およびこの赤外線センサと信号処理ICを組み合わせた温度測定モジュールを展示した（写真3）．本赤外線センサは光起電力型で，外形寸法は2.7mm×1.9mm×0.4mmと小さい．材料として化合物半導体薄膜材料（InSb）を使用している．冷却は不要．

写真3　旭化成エレクトロニクスの「IR10100」tと温度測定モジュール

　従来の熱型赤外線センサは，冷却する必要はないが，応答時間が遅いという問題があった．一方，従来の量子型赤外線センサは，応答特性はよいが，一般に冷却が必要になる．本センサは，量子型としては初めて，冷却しなくても使えるようにした．例えばノート・パソコンの外縁部などに実装して，人感センサとして利用できる．従来の焦電タイプの人感センサを実装しにくかった小型機器などにも組み込みやすい．赤外線を測定するため，非接触型の温度計として使用することも可能．

●小型防水データ・ロガーに赤外線通信機能を追加

　ティアンドデイは，赤外線通信機能を備えた小型防水データ・ロガー「おんどとりJr. TR-51i」のデモンストレーションを行った（写真4）．本データ・ロガーは，既存の「おんどとりJr. TR-51S/52S」に赤外線通信機能を追加した機種である．

写真4　ティアンドディの「おんどとりJr. TR-51i」を利用したデモンストレーション

　従来から対応していたUSB通信に加え，赤外線通信機能を備えた携帯電話による記録データの吸い上げが可能となった．例えば，本データ・ロガーを記録場所に設置してデータを収集し，記録したデータを携帯電話経由でネットワークへ送信できるようになった．

　記録データを携帯電話のメモリ・カードに保存することも可能．保存したデータは，携帯電話の液晶画面によってグラフ表示，データ一覧表示が行える．また，電子メールによる送信やFTP送信も可能．同社が提供するWebサービス「おんどとりWeb Storage」のサーバにデータを送信すると，インターネットに接続可能な環境であれば，どこでも記録データをダウンロードできる．

　測定可能な温度範囲は－40～＋80℃．1台に付き16,000データを測定・記録できる．