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2010 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  独立行政法人情報通信研究機構, ユニバーサルメディア研究センター超臨場感システムグループ, 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, 准教授 (20379340)
山川 義徳  京都大学, 情報学研究科, 特定助教 (80447945)
Keywordsガウスビーム分解法 / X線リソグラフィ / 体積走査型3次元表示装置 / 回転プリズムシート / 空中映像インタラクション / 地域キャラクター / 2面コーナーリフレクタアレイ / 信頼形成
Research Abstract

ガウスビーム分解法を用い,波動性を考慮に入れてコーナーリフレクターアレイの結像特性を評価した。点光源の位置と素子面のなす角度に着目し,35度の場合,もっとも点像広がりが少なく像が先鋭化されることを確認した。また,リフレクターの開口率に点像広がりが依存しない事を確認した。さらに,点像広がりを評価する実験系と信号処理系を試作し,シミュレーションとの整合性を検証した。
ニュースバルを利用して,X線リソグラフィによる光学素子の試作を行った.SU-8を用いた場合,残渣物による構造欠陥が生じるが,PGMEA雰囲気に置くことで,除去可能であることを確認した.
体積走査型3次元表示装置を構築した。走査機構としてガルバノミラーと回転プリズムシートを用いたシステムを作製した。また、三原色LEDを用いカラー化を行った。さらに、高画質化を図るために、レーザ光源を用いたシステムを作製した。この場合,走査機構による揺らぎや、体積表示の重ね合わせの効果により、スペックルを低減できることが分かった。
多層赤外線タッチパネルによるインタラクションの奥行き検出を行った.また,手指のカメラによる位置・形状検出およびそれに同期したLCDの位置制御により,手指と一体化した空中映像表示装置の試作を行った.
昨年度の信頼形成に関する成果を拡張し、光学素子や既存の映像装置にインタラクティブな要素を付加するとともに利用者の認知特性の分類も加味した実験を実施した。結果として、光学素子や光学素子とインタラクションと言った情報の表現手法はもちろん利用者の認知特性によっても信頼形成の構造が変化することが明らかになった。さらに、同様の研究方法をヒトだけではなく、地域のキャラクターにも適用し、地域活性化につながる地域キャラの評価も実現した。これらの研究成果によって、光学素子をどのように使うことが応用展開に有効かを定量的に評価可能となった。

  • Research Products

    (15 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 光学的実像の移動による体積走査型三次元ディスプレイ2010

    • Author(s)
      宮崎大介
    • Journal Title

      光技術コンタクト

      Volume: 48 Pages: 582-587

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Volumetric Display System Using a Digital Micromirror Device Based on Inclined-Plane Scanning2010

    • Author(s)
      D.Miyazaki
    • Journal Title

      Journal of Display Technology

      Volume: 6 Pages: 548-552

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 全周観察可能なフルパララックス空中立体像表示法2011

    • Author(s)
      宮崎大介
    • Organizer
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(神奈川)(中止)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 生活者の認知特性に基づいた信頼を伝えるためのメディアコミュニケーション手法の提案2011

    • Author(s)
      米田
    • Organizer
      第3回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • Place of Presentation
      ラフォーレ修善寺(静岡)
    • Year and Date
      2011-02-28
  • [Presentation] 地域キャラクターを活用した観光プロモーションのためのオンラインメディア戦略の提案2011

    • Author(s)
      新田陽介
    • Organizer
      第3回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • Place of Presentation
      ラフォーレ修善寺(静岡)
    • Year and Date
      2011-02-28
  • [Presentation] Three-Dimensional Display Using a Roof Mirror Grid Array and a Prism Sheet2010

    • Author(s)
      Y.Maeda
    • Organizer
      17th International Display Workshops
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡)
    • Year and Date
      2010-12-02
  • [Presentation] Imaging characteristics of array of dihedral cornaer reflectors by use of gaussian beam decompotion2010

    • Author(s)
      S.Yokoyam
    • Organizer
      The 17th International Display Workshops (IDW'10)
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡)
    • Year and Date
      2010-12-02
  • [Presentation] ガウスビーム分解法によるコーナーリフレクターアレイ結像素子の評価2010

    • Author(s)
      横山正太朗
    • Organizer
      Optics & Photonics Japan 2010,日本光学会(応用物理学会)年次学術講演会
    • Place of Presentation
      中央大学駿河台記念館(東京)
    • Year and Date
      2010-11-08
  • [Presentation] Real-Time Updatable Volumetric Display System Based on Inclined-Image Scanning2010

    • Author(s)
      D.Miyazaki
    • Organizer
      Sixth International Conference on Intelligent Information Hiding and Multimedia Signal Processing (IIH-MSP), 2010
    • Place of Presentation
      Darmstadtium(ドイツ)
    • Year and Date
      2010-10-15
  • [Presentation] ルーフミラーグリッドアレイとプリズムシートを用いた3次元ディスプレイ2010

    • Author(s)
      前田有希
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教キャンパス(長崎)
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] 空中映像を使った手書きインタフェース2010

    • Author(s)
      Markon Sandor
    • Organizer
      Human Interface 2010 Biwako
    • Place of Presentation
      立命館大学草津キャンパス(滋賀)
    • Year and Date
      2010-09-08
  • [Presentation] 息による空中映像インタラクション2010

    • Author(s)
      前川聡
    • Organizer
      インタラクティブ東京2010
    • Place of Presentation
      日本科学未来館(東京)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-08-24
  • [Presentation] 奥行き情報を利用した空中映像とのインタラクション2010

    • Author(s)
      前川
    • Organizer
      3次元画像コンファレンス2010
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2010-07-08
  • [Presentation] Effect of diffraction in an imaging device based on dihedral corner reflectors array2010

    • Author(s)
      S.Yokoyama
    • Organizer
      7'th International conference on Optics-photonics Design & Fabrication (ODF'10)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2010-04-20
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 体積走査型3次元映像表示装置2010

    • Inventor(s)
      宮崎大介、前川聡
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪市立大学、情報通信研究機構
    • Industrial Property Number
      特許,特願2010-143460
    • Filing Date
      2010-06-24

URL: 

Published: 2012-07-19  

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