2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Intelligent Eyeglass System for Enhancing Microscopic Vision
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19K22873
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉元 俊輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (00646755)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 聖 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40432596)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | ロボットビジョン / 視覚拡張 / ユーザインタフェース / 誘電エラストマアクチュエータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，眼球の運動と注視対象に応じて制御可能なロボットビジョンシステムとその映像提示インタフェースを構築し，ミクロな対象の観察を支援する視覚拡張技術を確立することを目的とし，(a) 眼球運動の計測と注視の予測に関する技術，(b) 対象を追跡するロボットビジョンの制御に関する技術，(c) 映像提示に関する技術の開発に取り組んだ．
本年度は(b)に関して，光学系のアクチュエーションに関する研究を実施した．特に，昨年度開発した4電極のバールン型誘電エラストマアクチュエータ（DEA）について，基礎特性を明らかにするとともに，レンズの駆動に利用することで2自由度の光軸制御と焦点制御が可能であることを示した．具体的には，電圧-変位特性，過渡特性，周波数特性，空気圧依存性について評価し，2kVの駆動電圧ではいずれの駆動方向においても0.2 mm程度の変位が得られること，10 Hz程度の駆動が可能であることなどを明らかにした．また，そのアクチュエータを利用したレンズ位置・姿勢の制御により，マイクロスケールの対象物に対して焦点調整や平面方向のトラッキングが可能であることを実証した．これらに加え，項目(c)に関して，計測された映像をHead Mounted Display (HMD)を用いて提示し，視線情報に基づいて光軸を制御することによって，肉眼では直接捉えることのできないマイクロスケールの対象物について，インタラクティブな可視化ができ，目標としていた視覚拡張インタフェースを構築することができた．
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