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2014 Fiscal Year Annual Research Report

直交ミラーアレイによる光と熱と音のフローティング表示

Research Project

Project/Area Number 24656052
Research InstitutionUtsunomiya University

Principal Investigator

山本 裕紹  宇都宮大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (00284315)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 陶山 史朗  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (70457331)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsディジタルサイネージ / 直交ミラー / 空中表示 / 3Dディスプレイ / サーマルディスプレイ / LED
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,直交ミラーアレイ(CMA)が中空構造を持つ点に着目して,可視光による空中3D視覚ディスプレイ機能に加えて,遠赤外領域の電磁輻射の収束によるサーマル3D表示,さらに,疎密波である音波を用いた空中結像に挑戦する.
第3年度となる平成26年度には,前年度までに原理を実証した<光と熱>および<光と音>の空中結像に関する詳細な実験に加えて,<光と熱と音>の統合表示のためのCMAの製作とともにリーチングによる検証を行った.
前年度の<光と音>の空中フローティング表示の実験により,CMAの大型化が必要とわかったため,<光と熱と音>の統合システムため,<光と熱>には4mm×4mmの開口からなるステンレスミラーによるCMA,<音>には15cm×15cmの開口からなる透明アクリル板によるCMAを製作し,これらを積層するかたちで,<光と熱と音>のフローティング表示のためのミラーアレイを製作した.
製作したCMAを用いて空中結像点に手を伸ばすリーチングを行ったところ,手を結像点に動かす動作においては<光と熱>の効果が有効である傾向が見られた.デモンストレーションシステムを国内学会および国際会議にて展示発表を行なったところ,音の利用は手のとどかない距離や光の方向を見ていない観衆に対して,空中ディスプレイの方向に注意を誘導する利点があることがわかった.
さらに,本研究の成果を空調設備に応用するための可能性を実証した.空調に利用するために低コストで大型構造体を作れる新しい構造の直交ミラーを考案し,ピンポングローブ型温度プローブアレイによる測定を行なった.結果,新構造直交ミラーを用いて,室内空間における局所的な加温に成功した.

  • Research Products

    (30 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (24 results) (of which Invited: 7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Screen-free display formed using reto-reflector2015

    • Author(s)
      Hirotsugu Yamamoto
    • Journal Title

      SPIE Newsroom

      Volume: - Pages: 1-3

    • DOI

      10.1117/2.1201502.005769

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Floating aerial LED signage based on aerial imaging by retro-reflection (AIRR)2014

    • Author(s)
      Hirotsugu Yamamoto, Yuka Tomiyama, and Shiro Suyama
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 22 Pages: 26919-26924

    • DOI

      10.1364/OE.22.026919

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 3層液晶パネルによる3視点表示及びセキュア2視点表示2014

    • Author(s)
      山本裕紹,内田景太郎,高橋昌史,陶山史朗
    • Journal Title

      映像情報メディア学会誌

      Volume: 68 Pages: J460-J463

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large stereoscopic LED display by use of parallax barrier of aperture grille type (Invited Paper)2014

    • Author(s)
      Hirotsugu Yamamoto, Hayato Nishimura, Tetsuya Abe, and Yoshio Hayasaki
    • Journal Title

      Chinese Optics Letters

      Volume: 12 Pages: 060006-1-5

    • DOI

      10.3788/COL201412.060006

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 最新3Dディスプレイのからくり ー見える気がする3Dから確実に見える空中表示までー2015

    • Author(s)
      山本裕紹,陶山史朗
    • Organizer
      3D合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      NHK放送技術研究所(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2015-03-20 – 2015-03-20
    • Invited
  • [Presentation] 直交ミラーアレイによって収束された音波の波形2015

    • Author(s)
      久次米亮介,宮本康平,陶山史朗,山本裕紹
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(平塚市)
    • Year and Date
      2015-03-14 – 2015-03-14
  • [Presentation] 直交ミラーによる遠赤外線の収束の調査2015

    • Author(s)
      小野瀬 翔,岡本智行,小貫健太,糸井川 高穂,山本裕紹
    • Organizer
      第9回関東学生研究論文講演会
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス(浜松市)
    • Year and Date
      2015-03-10 – 2015-03-10
  • [Presentation] 音の収束に関するCMAのスケールに関する研究2015

    • Author(s)
      中村宏典,久次米亮介,山本裕紹,陶山史朗
    • Organizer
      第13回関西学生研究論文講演会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪市)
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-09
  • [Presentation] 非接触無拘束の3次元インターフェースのための空中表示技術2015

    • Author(s)
      山本裕紹
    • Organizer
      応用光学懇談会 第149回講演会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学 I-Siteなんば(大阪市浪速区)
    • Year and Date
      2015-02-04 – 2015-02-04
    • Invited
  • [Presentation] 複数のセンサを搭載したLEDモジュールによる音階の可視化2015

    • Author(s)
      小林鉄平,佐藤謙吾,辻 明典,陶山史朗,山本裕紹
    • Organizer
      LED総合フォーラム 2014-2015 in 徳島
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島市)
    • Year and Date
      2015-01-10 – 2015-01-10
  • [Presentation] Aerial Display of Light, Heat, and Sound2014

    • Author(s)
      Hirotsugu Yamamoto, Ryosuke Kujime, Shiro Suyama
    • Organizer
      DHIP2014 (The Fourth Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics)
    • Place of Presentation
      沖縄県市町村自治会館(那覇市)
    • Year and Date
      2014-12-16 – 2014-12-16
    • Invited
  • [Presentation] Fabrication of special glass-beads retroreflector for AIRR2014

    • Author(s)
      Yuka Tomiyama, Shiro Suyama, and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IDW'14
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-05 – 2014-12-05
  • [Presentation] Crossed-Mirror Array (CMA) converges sound wave in 3D space2014

    • Author(s)
      Ryousuke Kujime, Kouhei Miyamoto, Shiro Suyama, and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IDW'14
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-04 – 2014-12-04
  • [Presentation] Floating Digital Signage Based on Aerial Imaging Techniques2014

    • Author(s)
      Hirotsugu Yamamoto and Shiro Suyama
    • Organizer
      IDW'14
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-04 – 2014-12-04
    • Invited
  • [Presentation] 屈折率の異なるガラスビーズによる再帰反射光の広がりの比較2014

    • Author(s)
      富山裕香,陶山史朗,山本裕紹
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2014
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス文京校舎(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-06
  • [Presentation] 直交ミラーアレイを用いた空中への音の収束2014

    • Author(s)
      久次米亮介,宮本康平,陶山史朗,山本裕紹
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2014
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス文京校舎(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-06
  • [Presentation] Viewing angle of aerial image by use of crossed-mirror array2014

    • Author(s)
      Ryosuke Kujime, Shiro Suyama, and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IWH (International Workshop on Holography and Related Technologies) 2014 Digest
    • Place of Presentation
      Beijing Institute of Technology (Beijing, China)
    • Year and Date
      2014-10-16 – 2014-10-16
  • [Presentation] Multi-layered floating display by use of retro-reflector2014

    • Author(s)
      Hirotsugu Yamamoto, Yuka Tomiyama, and Shiro Suyama
    • Organizer
      IWH (International Workshop on Holography and Related Technologies) 2014 Digest
    • Place of Presentation
      Beijing Institute of Technology (Beijing, China)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-15
  • [Presentation] Comparison of retroreflective elements in directivity of aerial imaging by retroreflection (AIRR)2014

    • Author(s)
      Yuka Tomiyama, Shiro Suyama, and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      JSAP-OSA Joint Symposia 2014
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-20
  • [Presentation] System of crossed-mirror array to converge illumination light for culturing chlorella2014

    • Author(s)
      Ryosuke Kujime, Kouhei Miyamoto, Shiro Suyama, and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      JSAP-OSA Joint Symposia 2014
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-20
  • [Presentation] 高速LEDによる新しいディジタルサイネージ2014

    • Author(s)
      山本裕紹
    • Organizer
      光融合技術イノベーションセンター研究成果発表会
    • Place of Presentation
      マロニエプラザ(宇都宮市)
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-08
    • Invited
  • [Presentation] LED Aerial-Image Size Dependence on Floating Distance by Retro-Reflection2014

    • Author(s)
      Yuka Tomiyama, Hirotsugu Yamamoto, and Shiro Suyama
    • Organizer
      IMID2014
    • Place of Presentation
      Exco (Daegu, Korea)
    • Year and Date
      2014-08-27 – 2014-08-27
  • [Presentation] Crossed-Mirror Array Configuration with One-Side Mirrors for Four-View Aerial LED Signage2014

    • Author(s)
      Ryosuke Kujime, Shiro Suyama, and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IMID2014
    • Place of Presentation
      Exco (Daegu, Korea)
    • Year and Date
      2014-08-27 – 2014-08-27
  • [Presentation] 空中三次元像形成技術への補償光学導入の可能性2014

    • Author(s)
      山本裕紹
    • Organizer
      シンポジウムシリーズ2 すばる望遠鏡から顕微鏡へ:次世代三次元補償光学系を用いた生体イメージング・光操作に向けて
    • Place of Presentation
      国立天文台(三鷹市)
    • Year and Date
      2014-08-20 – 2014-08-21
    • Invited
  • [Presentation] Directivity of floating LED formed with aerial imaging by retro-reflection (AIRR)2014

    • Author(s)
      H. Yamamoto, Y. Tomiyama, and S. Suyama
    • Organizer
      Digital Holography & 3-D Imaging (DH) 2014
    • Place of Presentation
      Sheraton Seattle (Seattle, USA)
    • Year and Date
      2014-07-16 – 2014-07-16
  • [Presentation] Bidirectional visual and thermal 3D dinformation display by use of crossed-mirror array2014

    • Author(s)
      R. Kujime, S. Suyaam, and H. Yamamoto
    • Organizer
      Digital Holography & 3-D Imaging (DH) 2014
    • Place of Presentation
      Sheraton Seattle (Seattle, USA)
    • Year and Date
      2014-07-15 – 2014-07-15
  • [Presentation] 再帰反射による空中結像(AIRR)におけるLED空中像の大きさ2014

    • Author(s)
      富山裕香,陶山史朗,山本裕紹
    • Organizer
      3次元画像コンファレンス
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-07-11 – 2014-07-11
  • [Presentation] Principle and recent developments on depth-fused 3D (DFD) display2014

    • Author(s)
      H. Yamamoto, A. Tsunakawa, J. Kawakami, S. Suyama
    • Organizer
      SPIE:DSS 2014
    • Place of Presentation
      Baltimore Convention Center (Baltimore, USA)
    • Year and Date
      2014-06-06 – 2014-06-06
    • Invited
  • [Remarks] 宇都宮大学山本研究室

    • URL

      http://www.opt.utsunomiya-u.ac.jp/~yamamoto/

  • [Remarks] Yamamoto Laboratory Channel

    • URL

      https://www.youtube.com/user/YamamotoLaboratory

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Published: 2016-06-01  

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