2015 Fiscal Year Research-status Report
メカニカルな可動部をもたない高速注目点移動可能な広角中心窩視覚センサの開発
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15K05914
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
清水 創太 慶應義塾大学, 理工学研究科, 特任准教授 (20328107)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 進 秋田大学, 工学資源学研究科, 名誉教授 (50005401)
河村 希典 秋田大学, 工学資源学研究科, 准教授 (90312694)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ロボティクス / 液晶広角中心窩センサ / バイオメカニクス / メカトロニクス / 人間機械システム / コンピュータビジョン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度の取り組みでは，目標仕様として設定した広角中心窩画像を結像させる厚みをパラメータとしてもつ物理形状モデルレンズの設計値に基づいて，平行入射光線に対して液晶レンズが達成できる像の拡大率と応答時間を推定する手法の確立に取り組み，液晶広角中心窩レンズ1次試作機を試作し，その評価を行った．ここでは，設計・評価フェーズと試作フェーズの２つの行程で研究を遂行した．
設計・評価フェーズにおいては，上述の平行入射光線に対して入射側液晶レンズが達成できる像の拡大率と応答時間を推定する手法の確立に研究分担者の秋田大学佐藤進名誉教授とともに取り組んだ．研究分担者と打ち合わせるために国内旅費の中から研究打合わせ旅費を使用した．また，試作機の設計に関する意見交換・情報収集のために研究協力者であるカリフォルニア工科大学J.W.Burdick教授の研究室を訪問し，成果発表を行うとともに研究打ち合わせを実施した．また，平成28年4月には研究協力者であるItalian Institute of TechnologyのG.Sandini教授の研究室を訪問し，成果発表を行うとともに研究打ち合わせを実施することが決まっている．これらの目的のために海外旅費の中から研究打合わせ旅費を使用した．
試作フェーズにおいては，研究協力者である秋田大学河村希典講師の協力の下，液晶レンズセルを作製し，アフォーカル液晶広角中心窩光学系1次試作機を試作して慶應義塾大学の研究室内に設置し，その性能評価を実施した．1次試作機を構成する光学部品を購入するために消耗品費を使用し，設備備品費を用いて光学実験台（光学定盤）を購入した．国内旅費を使用して研究打合せと国際学会での成果発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アフォーカル液晶広角中心窩光学系1次試作機の試作とその性能評価は順調に進捗している．しかし，局所ズームユニット部で組み合わされている2枚の液晶レンズセルの加工と組み付けの精度を向上させることでさらに光学系全体の性能を向上させられると考えている．
拡大率及び応答時間のパフォーマンス推定手法の確立に関しては，やや遅れていると自己評価している．設計・試作を実施するために必要な知見が得られたが，さらに試作機に用いる液晶レンズのサイズにより特定される性能を評価できるより詳細なシミュレーションが可能であると考えている．これは液晶レンズを光学部品としてより一般に普及させるために非常に重要な知見となると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
アフォーカル液晶広角中心窩光学系1次試作機の性能向上ため，液晶レンズセルの加工と組み付けの精度を向上させられるよう液晶レンズセルの構成を改良する．具体的には2層の積層型の液晶セルを試作して局所ズームユニットを構成することを検討している．
より詳細なパフォーマンス推定手法の確立に関して，グリンレンズモデルを組み入れた光学シミュレーションを実施する．
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| Causes of Carryover |
平成27年９月に計画していたイタリア・ジェノバにあるItalian Institute of Technologyへの調査ならびに講演のための海外研究出張が平成28年４月に延期になったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
スケジュールを変更し，平成28年4月にイタリア・ジェノバにあるItalian Institute of Technologyへの調査ならびに講演のための海外研究出張を行う，また，同年フィレンツェで開催される国際学会IECON2016に参加・発表を行うことで当該研究所における研究調査ならびに国際共同研究を継続的に実施する．
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