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2008 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロミラーアレイによる受動結像光学素子の開発およびその応用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 20240013
Research InstitutionNational Institute of Information and Communications Technology

Principal Investigator

前川 聡  National Institute of Information and Communications Technology, 知識創成コミュニケーション研究センターユニバーサルシティグループ, 主任研究員 (60358893)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮崎 大介  大阪市立大学, 工学研究科, 准教授 (60264800)
仁田 功一  神戸大学, 工学部, 助教 (20379340)
Keywords2面コーナーリフレクタアレイ / 空間映像 / インタラクションシステム / 体積走査型立体ディスプレイ / DMD / 独裁者ゲーム / 社会的距離
Research Abstract

2面コーナーリフレクタアレイ光学素子の結像性能を、回折現象の観点から解析した。定量評価を行うためのシミュレータを開発し、光源の位置と点像拡がりの関係を調べた。その結果、実験結果と整合した3次元結像特性が得られた。また、物体の位置とリフレクタの開口径の関係を考察し、用途により開口径を適切に設計することが重要であることを示した。
本光学素子の応用システムとしては、赤外線タッチパネルを利用した空間映像インタラクションシステムを作成し、空間映像に対する操作を可能とした。本システムにおいては、実体物であるロウソクに仮想的な空間映像としての炎を表示することができ、その炎に触れて揺らすことが可能である。上下左右の視点移動によっても炎とロウソクの位置関係は崩れないため、実在感が非常に高く、観察者が思わず吹き消そうとする行動などが観察できた。
また、ガルバノミラースキャナによる体積走査型3次元空間映像ディスプレイの試作を行い、DMDを用いて表示を行うことに成功した。従来使用していた凹面鏡と違って歪みが生じないため、自然な3次元実像が形成可能であることを確認した。
空間映像の認知に関する研究としては、LCD画像と空間映像の2条件にて人物の静止画像を被験者に提示し、独裁者ゲームを行ったところ、統計的に有意(p<0.05)こ空間映像条件において、より多くの額を支払うことが認められた。つまり、これは空間映像によって人物画像を提示するだけで、社会的距離を縮めることができることを意味し、空間映像の提示だけであってもコミュニケーションの質を変えることができる可能性を示唆している。

  • Research Products

    (21 results)

All 2008

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 3 results)

  • [Journal Article] Volumetric Display System Based on Inclined-Plane Scanning using Digital Micromirror Device2008

    • Author(s)
      D. Miyazaki
    • Journal Title

      15th Int. Display workshops

      Pages: 1123-1126

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-Dimensional User Interface using a Haptic Device for Volumetric Display2008

    • Author(s)
      D. Miyazaki
    • Journal Title

      Information Photonics 2008

      Pages: 198-199

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical authentication method based on three-dimensional phase object by various wavelength readouts2008

    • Author(s)
      O. Matoba
    • Journal Title

      Applied Optics 47

      Pages: 4400-4404

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Optical Interferometer for Parallel Modulo Operation2008

    • Author(s)
      K. Nitta
    • Journal Title

      The Review of Laser Engineering Supplemental Volume 2008

      Pages: 1327-1330

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Secure data storage by three-dimensional absorbers in highly scattering volume medium2008

    • Author(s)
      O. Matoba
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 139

      Pages: 012003-012003

  • [Journal Article] Study on processing performance of optical modulo operations2008

    • Author(s)
      K. Nitta
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 139

      Pages: 012006-012006

  • [Presentation] Floating Touch Display2008

    • Author(s)
      S. Maekawa
    • Organizer
      ISUC 2008
    • Place of Presentation
      Osaka, JAPAN
    • Year and Date
      2008-12-15
  • [Presentation] A method for hologram generation in a three-dimensional imaging system based on multi vision data acquisition and holographic display2008

    • Author(s)
      T. Kurahashi
    • Organizer
      The 15th International Display Workshops
    • Place of Presentation
      Niigata, Japan
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] A system of wavefront recording and reconstruction of moving three-dimensional objects for wide angle2008

    • Author(s)
      Y. Kitamura
    • Organizer
      The 15th International Display Workshops
    • Place of Presentation
      Niigata, Japan
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] Evaluation of a three dimensional image obtained by a transmissive microarray2008

    • Author(s)
      Y. Matsukura
    • Organizer
      Workshop on Information, Nano, and Photonics Technology 2008
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2008-11-27
  • [Presentation] Three-dimensional shape reconstruction based on multi-cameras located at different distances and its applications2008

    • Author(s)
      S. Maehara
    • Organizer
      International Topical meeting on Information Photoincs 2008
    • Place of Presentation
      Hyogo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-19
  • [Presentation] Numerical analysis for an imaging optics with micromirror array2008

    • Author(s)
      Y. Matsukura
    • Organizer
      International Topical meeting on Information Photonics 2008
    • Place of Presentation
      Hyogo, Japan
    • Year and Date
      2008-11-17
  • [Presentation] 多眼撮像波面再生型三次元画像システムにおける信号処理法の高速化2008

    • Author(s)
      倉橋孝徳
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] Wavefront 3D reconstruction and measurement for natural 3D display system2008

    • Author(s)
      O. Matoba
    • Organizer
      IMID/IMDC/ASIA DISPLAY'08
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2008-10-16
  • [Presentation] マイクロミラーアレイ素子における結像性能の解析2008

    • Author(s)
      松倉善規
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛知県春日井市
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Presentation] Signal processing for hologram pattern generation in an image system with multi-vision capturing and wavefront reconstruction2008

    • Author(s)
      K. Nitta
    • Organizer
      Information Processing II in SPIE Optics & Photonics 2008
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2008-08-14
  • [Presentation] 広視域波面再生型3次元ディスプレイシステムの検討2008

    • Author(s)
      北村友里
    • Organizer
      3次元画像コンファレンス2008
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2008-07-11
  • [Presentation] ランダム配置マルチカメラによる3次元情報取得と高分解イメージング2008

    • Author(s)
      藤本公道
    • Organizer
      3次元画像コンファレンス2008
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 体積走査型3次元空中映像ディスブレイ装置2008

    • Inventor(s)
      前川聡
    • Industrial Property Rights Holder
      NICT
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2008/066977
    • Filing Date
      2008-09-19
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 多視点空中映像表示装置2008

    • Inventor(s)
      前川聡
    • Industrial Property Rights Holder
      NICT
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2008/063608
    • Filing Date
      2008-07-29
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 実鏡映像結像光学系2008

    • Inventor(s)
      前川聡
    • Industrial Property Rights Holder
      NICT
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2008/061310
    • Filing Date
      2008-06-20
    • Overseas

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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