2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24300041
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
前川 聡 独立行政法人情報通信研究機構, ユニバーサルコミュニケーション研究所・超臨場感映像研究室, 主任研究員 (60358893)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陶山 史朗 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (70457331)
山本 裕紹 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (00284315)
仁田 功一 神戸大学, 工学部, 准教授 (20379340)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 波面制御 / 液晶 / KTN結晶 / 実像 / マイクロミラーアレイ |
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| Research Abstract |
2コーナーリフレクタアレイ構造の結像デバイスの解像度の向上に関する検討を行った.コヒーレント光を用いた結像に着目し,各リフレクターを通過する光信号成分の位相を調整することを検討した。結像面において位相を揃えることで,コヒーレント光の干渉効果により結像性能が向上することを,市販の光伝播シミュレータにより明らかにした。この結果は,素子の各開口に位相変調機能を付加することで、結像性能が屈折レンズの分解能レベル近くまで向上する可能性を示唆している,また,位相変調機能を付加する場合,各開口辺を,従来の数100umと比較し,数10um程度に微細化することが有効であることを確認した。
また,高解像度化のため、出射光の具体的な波面制御方法について検討を行った.当初は液晶の3次元的配向を利用し,種々の方向に対応する予定であったが,詳細設計の結果,困難なことが判明した.そこで方針転換し,高速に波面制御できるデバイスにより時分割で行うことにし,これに適するデバイスの探索を行った.その結果,KTN結晶(KTa1-XNbXO3)が屈折率異方性△n=0.015と大きく,その応答速度が約1μ秒と超高速であり,有望であることを見出した.但し,デバイス特性が複雑でデリケートなため,原理確認のためのデバイスの設計を行い,現在,基本特性の把握を開始した段階である.波面変調の様子を測定するためにMach-Zehnder型の干渉光学系を構築し,液晶素子をサンプルとして干渉縞による波面変化の観察を行った.また,スケールアップモデルを用いて結像特性を調べる実験を行い,集光スポット径の距離変化を測定した.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初想定していた一般的な変調素子を利用した場合、光路長変化の角度依存性が障害となり、同時には一点のみにしか波面合成が行えないため、その対策を検討していた。また、対応策の一つとして変調速度の向上を目指し、当初想定していた液晶ではなく、代替変調素子の選定を行っていたことによって遅れが生じた。ただし、光学シミュレーション等は順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
シミュレーションではなく、実験による確認を行うため、当初想定していた微細構造が必要な可視光ではなく、製作が容易な波長の長い遠赤外レーザーを利用することを計画し、平成24年度に調達を行っている。本年度はこれを用いて実際に波面合成による高解像度化効果を確認する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究代表者の所属変更があったため、使用光学シミュレーションソフトウェアのライセンス交渉を行っており、交渉決着後に保守契約の締結を行う予定である。
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