2021 Fiscal Year Annual Research Report
Holographic Display Technique Using MEMS SLM and Pulse Illumination
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19H02189
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
高木 康博 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50236189)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ホログラフィー / MEMS / 空間光変調器 / 立体表示 / 光走査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) カラー化の実現
パルス変調MEMS空間光変調器を用いたホログラム表示において、パルス光照明するレーザーとしてRGBの３色の半導体レーザを導入し、これらを順次発光させこれに同期して各色に対応したホログラムパターンをMEMS SLMに表示することで、時分割法によりホログラムのカラー表示を実現した。この際に、空間走査される視域の大きさが波長により変わるため、各色で視域に不連続が生じないように空間走査スキームを決めたが、この場合でも単色の場合とほぼ同等な視域角40°が実現できた。また、RGB光の合波の方法として、RGB光カップラを用いる方法と、RGBファイバアレイを用いる方法を提案した。前者は、RGBで視域が完全に一致するが、光カップラによる光損失が生じる。後者は、光損失はないが、RGBで視域が若干ずれるが、これをホログラム計算により補正した。両方の方法で、カラー３次元画像を表示して比較を行った。
(2) ホログラム専用MEMS空間光変調器の検討
本研究では、MEMS SLMとしてビデオプロジェクタ用に設計された市販のDMDを用いている。将来のパルス変調MEMS SLMを用いたホログラフィックディスプレイの実用化に向けて、これに適したMEMS SLMの表示性能について検討した。その結果、MEMSミラーの回転角を大きくし、回転時間を長くし、MEMSミラー間のピッチを大きくすることで、大きな視域角と画面サイズが得られることが判明した。物理シミュレーションにより、このようなMEMSミラーの実現性について検討した。また、MEMS技術の研究者と議論した。その結果、MEMSミラーについては実現の可能性は高いが、MEMS SLMの大きさで画面サイズが制限されるため、複数のMEMS SLMの表示面をシームレスに接続する技術が必要になることが判明した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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