| Project/Area Number |
20K04591
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
河村 希典 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (90312694)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 液晶レンズレンズ特性 / レンズ特性光学位相差 / 光学位相差過渡特性 / 過渡特性 / 液晶分子配向シミュレーション / 液晶レンズ特性 / 光学位相差 / アキシコンレンズ / 液晶レンズ / レンズ特性 / 焦点距離 / 応答回復特性 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、機械的駆動部を必要とせず電圧のみにより凸レンズ特性～凹レンズ特性を制御可能な少数の輪帯電極を用いた液晶層を有効に利用できる高効率な「液晶レンズ」を設計・作製し、各電極に電圧を印加した場合の過渡的なレンズ特性と液晶レンズを用いた画像処理システムの解像度等の光学特性について明らかにし、レンズ特性の可変幅及び過渡応答特性の向上を目指すことを実施する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和５年度では、昨年度の研究目標・計画より以下の研究を行った。
(1) 高抵抗膜を考慮した液晶レンズのチルト角分布のみでの光学位相差分布特性だけでなく，方位角分布も考慮した光学位相差分布特性を求めた。特に方位角が高い場合では、光学位相差が低下する傾向があり、大きくレンズ特性に影響することが見られた。方位角変化が大きい領域では、放物面状のレンズ特性を示さず、レンズ特性の低下が示された。
(2) フレネルレンズ特性を有する液晶レンズにおける配向欠陥の発生の解明を行い、液晶分子の初期配向方向に大きく依存しているのが見られた。配向欠陥の大きな要因としては、不均一電界による初期配向における液晶分子のチルト角方向に対して、逆チルト角分布が液晶層のバルク中で発生するためであり、電極の曲面に沿って大きく依存する傾向が見られた。
(3) 複合アキシコンレンズ特性を有する液晶レンズの光学位相差分布の時間特性について、各電極に電圧を加える時間により、なだらかに変化する傾向があるが、定量的な評価については今後の課題となった。
(4) 液晶レンズにおける波長依存性については、短波長での液晶の屈折率が高くなることから、光学位相差が大きいことが示された。特に短波長ではレンズパワーが大きく、長波長ではレンズパワーが小さくなる傾向があり、色収差の原因になることがあり、画像取得時にどの程度色収差が影響するのか今後の課題となった。
(5) 今年度の研究成果に対する評価を行い、最終年度に向けた問題などについて示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
抵抗膜のシート抵抗を考慮した液晶レンズの3次元液晶分子配向シミュレーションについてさらに高度化することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
抵抗膜のシート抵抗を考慮した液晶レンズの3次元液晶分子配向シミュレーションについてさらに高度化することができたため。
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