| 1. 情報処理システムと光 |
| 1.1 光情報工学とは 1 |
| 1.2 情報処理システムと光 3 |
| 演習問題 5 |
| 2. 画像情報の基礎 |
| 2.1 画像の取扱い方 6 |
| 2.2 画像の種類 7 |
| 2.2.1 アナログ画像とディジタル画像 7 |
| 2.2.2 他の画像分類 10 |
| 2.3 コントラストと階調 11 |
| 2.4 画像の解像度 13 |
| 2.4.1 空間周波数と解像度 13 |
| 2.4.2 画像の情報量 16 |
| 2.5 光学系のシステム伝達関数 17 |
| 2.5.1 コヒーレント光学系 17 |
| 2.5.2 インコヒーレント光学系 21 |
| 2.6 固体撮像素子によるサンプリング 23 |
| 2.7 画像の量子雑音 27 |
| 演習問題 30 |
| 3. 光情報工学システムのための光デバイスの基礎 |
| 3.1 光情報工学システムにおいてどのような光デバイスが必要か 31 |
| 3.2 光電変換 33 |
| 3.2.1 光電変換素子 33 |
| 3.2.2 ホトダイオードの感度 34 |
| 3.2.3 固体撮像素子の感度 36 |
| 3.3 電光変換 37 |
| 3.3.1 発光素子 37 |
| 3.3.2 電気光学効果による光変調素子 38 |
| 3.3.3 液晶素子 40 |
| 3.4 レンズ 45 |
| 3.4.1 レンズの集光作用 45 |
| 3.4.2 レンズの結像作用 48 |
| 3.5 光ファイバ 50 |
| 演習問題 52 |
| 4. 画像情報入力装置 |
| 4.1 画像情報入力装置の役割 54 |
| 4.2 光の明るさと色 55 |
| 4.2.1 光の明るさ 55 |
| 4.2.2 色 57 |
| 4.3 視覚特性 59 |
| 4.3.1 目の構造と視覚機能 59 |
| 4.3.2 視力と解像度 62 |
| 4.3.3 明るさの知覚 63 |
| 4.3.4 色の知覚 64 |
| 4.4 画像情報入力装置の種類と基本 65 |
| 4.4.1 テレビカメラ(ビデオカメラ) 70 |
| 4.4.2 ディジタルスチルカメラ 74 |
| 4.5 撮像の原理 75 |
| 4.5.1 光電変換と蓄積 76 |
| 4.5.2 走査 78 |
| 4.6 撮像デバイス 80 |
| 4.6.1 撮像デバイスの基本構成と種類 81 |
| 4.6.2 CCD撮像デバイス 82 |
| 4.6.3 CMOS形撮像デバイス 86 |
| 4.6.4 撮像管(特殊応用) 88 |
| 4.7 まとめ 90 |
| 演習問題 91 |
| 5. 光記録 |
| 5.1 光記録とは 92 |
| 5.1.1 光記録と光ディスク 92 |
| 5.1.2 原稿用と光ディスク 93 |
| 5.2 光ディスクの記録・再生原理 95 |
| 5.2.1 光ディスクの分類 95 |
| 5.2.2 再生専用型 97 |
| 5.2.3 書換え型 103 |
| 5.2.4 追記型 108 |
| 5.2.5 光記録媒体に求められるもの 110 |
| 5.3 光ディスク装置 111 |
| 5.3.1 光ディスク装置の仕組み 111 |
| 5.3.2 光ディスクの回転方式とディスク構造 114 |
| 5.3.3 シーク動作 118 |
| 5.3.4 欠陥管理 119 |
| 5.4 光ヘッド 121 |
| 5.4.1 光ヘッドの基本構成 121 |
| 5.4.2 光磁気ディスク,MDの再生原理 124 |
| 5.4.3 光スポット径 126 |
| 5.4.4 光ヘッドを構成するもの 129 |
| 5.5 光スポット位置制御 134 |
| 5.5.1 フォーカシングとトラッキング 134 |
| 5.5.2 エラー検出法 137 |
| 5.6 ディジタル記録 139 |
| 5.6.1 ディジタル記録とは 139 |
| 5.6.2 変調 142 |
| 5.6.3 読出し誤り 144 |
| 5.6.4 誤り訂正 146 |
| 5.7 まとめ 149 |
| 演習問題 150 |
| 6. 画像情報出力装置 |
| 6.1 はじめに 152 |
| 6.2 フルカラー画像表示の原理 153 |
| 6.2.1 フルカラー画像表示の条件 153 |
| 6.2.2 テレビ画像表示の条件 155 |
| 6.3 自発光型ディスプレイ 160 |
| 6.3.1 CRT 160 |
| 6.3.2 冷陰極形フラットディスプレイ 167 |
| 6.3.3 プラズマディスプレイ(PDP) 170 |
| 6.3.4 エレクトロルミネセントディスプレイ 176 |
| 6.3.5 発光ダイオードディスプレイ 182 |
| 6.4 非発光型ディスプレイ 187 |
| 6.4.1 液晶ディスプレイ(LCD) 187 |
| 6.4.2 投射型ディスプレイ 196 |
| 6.5 まとめ 201 |
| 演習問題 202 |
| 引用・参考文献 203 |
| 演習問題略解 205 |
| 索引 210 |
