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2014 Fiscal Year Research-status Report

滑らかな運動視差を実現可能なアーク3D表示用アクティブデバイスの研究

Research Project

Project/Area Number 25540087
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

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) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsアーク3D / 液晶 / 液晶プリズム / 方向性散乱 / 3D表示 / 立体表示 / 屈折率異方性 / 二周波液晶
Outline of Annual Research Achievements

「滑らかな運動視差を実現可能なアーク3D表示用アクティブデバイスの研究」は,アーク3D表示を,電子的に屈折率を制御可能な液晶を用いたアクティブデバイスで構成することにより,アーク3D表示の電子的な制御を目指している.
1.アーク3D表示の視域特性を明らかにするため,プリズム先端の突起構造のような方向性散乱源の強度分布と広がりを詳細に把握することを目指している.レーザー光をプリズムなどの先端部分に当てて,その強度分布とその広がりを評価できる光学系を構築し,プリズム等に対する方向性散乱特性の基礎的把握を行った.その結果,先端部分の形状の影響を強く受けることを示唆する散乱特性を得ることができている.
2.アーク3D表示の電子的な制御を可能とするため,電子的に制御可能な突起部を有する液晶プリズムの製作方法を確立し,散乱制御の可能性を探索している.液晶プリズムは,レプリカ法により形成したUV硬化樹脂のプリズム構造に液晶を充填して透明導電膜で挟んだ構成よりなる.透明導電膜に十分な電圧を印加し,かつその周波数も制御することにより,方向性散乱をON/OFF制御できる可能性を見出した.すなわち,印加電圧とその周波数により,液晶プリズム先端の方向性散乱を制御できると考えられる.
3.アーク3D表示の方向性散乱の方向性制御などの可能性を探るため,プリズム先端の形状が方向性散乱に及ぼす影響について評価を行っている.プリズム構造の先端の曲率と形状により,どのような方向性散乱が起きるかという課題に対して,幾何学的な検討を加え,明らかに先端形状により,方向性散乱をコントロールできる可能性を明らかにした.
以上,「滑らかな運動視差を実現可能なアーク3D表示用アクティブデバイスの研究」は,おおむね計画通りに進んでいる.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実績の概要に記載したように,1~3の3つの研究項目にそって,申請書に記載した当初の計画にほぼ匹敵する進捗状態となっている.

Strategy for Future Research Activity

現在,本研究は順調に推移している状況であり,最終年度である27年度には,散乱制御を簡単に行える方法の探求,および強度分布と液晶プリズムの先端形状との関係を探求していくことを目指す.このため,先端形状を制御する必要性や液晶の種類の探求などにより,これらの課題を解決していく予定である.

Causes of Carryover

アーク3D表示を電子的に制御できる液晶デバイスの製作とその制御に関して,目下取り組んでいるところであり,「今後の推進方策」に記載したように,最終年度である27年度に液晶デバイスの各種パラメータや印加電圧,周波数を制御する必要があるため,その製作や制御に費用を要すること(但し,消耗品相当分,役務など)が予想されるため,26年度までは最低限の物品購入で済ませたため,次年度使用額が生じている.

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度においては,上記したように,液晶デバイスの各種パラメータや印加電圧,周波数を制御する必要がある事から,多くの光学部品,加工役務や金型,駆動用電源などを購入する予定である.また,各種パラメータなどの制御による複数の成果が期待できることから,成果発表をその都度行っていく予定である.

  • Research Products

    (39 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (37 results) (of which Invited: 1 results)

  • [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
  • [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

    • DOI

      10.3169/itej.68.J460

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Multi-layer 3D imaging using a few viewpoint images and depth map2015

    • Author(s)
      Hidetsugu Suginohara, Hirotaka Sakamoto, Satoshi Yamanaka, Shiro Suyama, Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      Electronic Imaging 2015
    • Place of Presentation
      Hilton San Francisco(San Francisco, USA)
    • Year and Date
      2015-02-08 – 2015-02-12
  • [Presentation] LEDストライプ型Non-overlapped DFD表示 ―画像ぼけによる奥行き知覚の線形性の改善―2015

    • Author(s)
      川上 淳之介, 佐藤 謙吾, 小林 鉄平, 陶山 史朗, 山本 裕紹
    • Organizer
      映像情報メディア学会 発光・非発光ディスプレイ合同研究会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-01-22 – 2015-01-23
  • [Presentation] Edge-based DFD 表示方式の視域角と奥行きにおける課題の解決方法2015

    • Author(s)
      宗宮 智貴, 栗林 秀範, 山本 裕紹, 陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会 発光・非発光ディスプレイ合同研究会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-01-22 – 2015-01-23
  • [Presentation] 列並列処理による高速LEDスクリーンの開発2015

    • Author(s)
      佐藤 謙吾, 小林 鉄平, 辻 明典, 陶山 史朗, 山本 裕紹
    • Organizer
      映像情報メディア学会 発光・非発光ディスプレイ合同研究会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-01-22 – 2015-01-23
  • [Presentation] DFD表示方式の前後像で異なった空間周波数フィルタを用いた場合の奥行き知覚2015

    • Author(s)
      船戸 葉月, 宗宮 智貴, 辻 明典, 山本 裕紹, 陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会 発光・非発光ディスプレイ合同研究会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-01-22 – 2015-01-23
  • [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
      映像情報メディア学会 発光・非発光ディスプレイ合同研究会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-01-22 – 2015-01-23
  • [Presentation] 背景画像の相違による前方物体の奥行き知覚の変化2014

    • Author(s)
      高橋 優, 山本 裕紹, 陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会 冬季大会
    • Place of Presentation
      森戸記念館(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2014-12-17 – 2014-12-18
  • [Presentation] Observation of Vibrating Object by Interference Fringe Projection and Lens-Tilt Imaging2014

    • Author(s)
      Yukiko Yoshida, Shiro Suyama, Idaku Ishii and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      The Fourth Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics
    • Place of Presentation
      沖縄自治会館(沖縄県沖縄市)
    • Year and Date
      2014-12-16 – 2014-12-18
  • [Presentation] The multifocal lens system be adapted to the depth fused 3D display2014

    • Author(s)
      Risa Tanimoto, Takafumi Kurokawa, Hirotsugu Yamamoto and Shiro Suyama
    • Organizer
      The Fourth Japan-Korea Workshop on Digital Holography and Information Photonics
    • Place of Presentation
      沖縄自治会館(沖縄県沖縄市)
    • Year and Date
      2014-12-16 – 2014-12-18
  • [Presentation] Floating depth-fused 3D image using multi-focal lens 3D system for image data reduction2014

    • Author(s)
      Risa Tanimoto, Takafumi Kurokawa, Hirotsugu Yamamoto and Shiro Suyama
    • Organizer
      IDW2014
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-03 – 2014-12-05
  • [Presentation] Wide Viewing Zone by Dynamic Head Movement in Edge-Based DFD Display,2014

    • Author(s)
      Tomoki Soumiya, Hidenori Kuribayashi, Hirotsugu Yamamoto and Shiro Suyama
    • Organizer
      IDW2014
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-03 – 2014-12-05
  • [Presentation] Perceived depth degradation by delay time and discontinuous image flipping in monocular motion parallax display2014

    • Author(s)
      Shintaro Yamada, Shiro Suyama, Hirotsugu Yamamoto and Idaku Ishii
    • Organizer
      IDW2014
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-03 – 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
      IDW2014
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-03 – 2014-12-05
  • [Presentation] Development of column-parallel LED screen with flexible shape2014

    • Author(s)
      Kengo Sato, Akinori Tuji, Shiro Suyama and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IDW2014
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-03 – 2014-12-05
  • [Presentation] Fabrication of special glass-beads retroreflector for AIRR2014

    • Author(s)
      Yuka Tomiyama, Hirotsugu Yamamoto and Shiro Suyama
    • Organizer
      IDW2014
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2014-12-03 – 2014-12-05
  • [Presentation] 直交ミラーアレイを用いた光と熱の空中像2014

    • Author(s)
      久次米 亮介, 陶山 史朗, 山本 裕紹
    • Organizer
      第六回多感覚研究会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県広島市)
    • Year and Date
      2014-11-12 – 2014-11-13
  • [Presentation] Edge-based DFD 表示方式におけるオーバーラップ条件の緩和, --- エッジ画像の水平移動の影響 ---2014

    • Author(s)
      宗宮 智貴, 栗林 秀範, 山本 裕紹, 陶山 史朗
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
  • [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
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
  • [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比較2014

    • Author(s)
      富山 裕香, 山本 裕紹, 陶山 史朗
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
  • [Presentation] Multi-layered floating display by use of retro-reflector2014

    • Author(s)
      Hirotsugu Yamamoto, Yuka Tomiyama, and Shiro Suyama
    • Organizer
      IWH2014
    • Place of Presentation
      Beijing Institute of Technology(Beijing, 中国)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-17
  • [Presentation] Viewing angle of aerial image by use crossed-mirror array2014

    • Author(s)
      Ryousuke Kujime, Shiro Suyama and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IWH2014
    • Place of Presentation
      Beijing Institute of Technology(Beijing, 中国)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-17
  • [Presentation] Comparison of retroreflective elements directivity of aerial imaging by retroreflection (AIRR)2014

    • Author(s)
      Yuka Tomiyama, Hirotsugu Yamamoto and Shiro Suyama
    • Organizer
      JSAP-OSA Joint Symposium 2014
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] System of crossed-mirror array to converge illumination light for culturing chlorella2014

    • Author(s)
      Ryousuke Kujime, Kouhei Miyamoto, Shiro Suyama and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      JSAP-OSA Joint Symposium 2014
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] 多焦点レンズを用いたDFD表示の評価2014

    • Author(s)
      谷本 理沙, 黒川 隆文, 山本 裕紹, 陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会2014年年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2014-09-01 – 2014-09-02
  • [Presentation] 再帰反射によるLED空中像(AIRR) の視域2014

    • Author(s)
      富山 裕香, 山本 裕紹, 陶山 史朗
    • Organizer
      映像情報メディア学会2014年年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2014-09-01 – 2014-09-02
  • [Presentation] Suppression of ghost 3-D image and luminance calibration for multi-focal-lens volumetric 3-D display2014

    • Author(s)
      Risa Tanimoto, Takafumi Kurokawa, Hirotsugu Yamamoto and Shiro Suyama
    • Organizer
      IMID2014
    • Place of Presentation
      EXCO(Dague, 韓国)
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-29
  • [Presentation] evelopment of Smart LED Tiles for Scalable and Real-time Large Display2014

    • Author(s)
      Akinori Tuji, Kengo Sato, Hirotsugu Yamamoto and Shiro Suyama
    • Organizer
      IMID2014
    • Place of Presentation
      EXCO(Dague, 韓国)
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-29
  • [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(Dague, 韓国)
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-29
  • [Presentation] Motion direction dependence of perceived depth by monocular motion parallax2014

    • Author(s)
      Shintaro Yamada, Shiro Suyama, Hirotsugu Yamamoto and Idaku Ishii
    • Organizer
      IMID2014
    • Place of Presentation
      EXCO(Dague, 韓国)
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-29
  • [Presentation] Crossed-mirror array configuration with one-side mirrors for four-view aerial LED signage2014

    • Author(s)
      Ryousuke Kujime, Shiro Suyama and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      IMID2014
    • Place of Presentation
      EXCO(Dague, 韓国)
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-29
  • [Presentation] Dynamic wavefront changes in high-speed LC prism by using LED flashing2014

    • Author(s)
      Fumito Kimura, Takuya Yamamoto, Hirotsugu Yamamoto, and Shiro Suyama
    • Organizer
      IMID 2014
    • Place of Presentation
      EXCO(Dague, 韓国)
    • Year and Date
      2014-08-26 – 2014-08-29
  • [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
    • Place of Presentation
      Sheraton Seattle Hotel(Seattle, USA)
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-17
  • [Presentation] Bidirectional Visual and Thermal 3D Information Display by Use Crossed-Mirror Array2014

    • Author(s)
      Ryousuke Kujime, Shiro Suyama and Hirotsugu Yamamoto
    • Organizer
      Digital Holography & 3-D Imaging
    • Place of Presentation
      Sheraton Seattle Hotel(Seattle, USA)
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-17
  • [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, 山本 裕紹, 陶山 史朗
    • Organizer
      3次元画像コンファレンス2014
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-07-10 – 2014-07-11
  • [Presentation] 単眼運動視差により知覚される奥行きの運動方向依存性2014

    • Author(s)
      山田 晋太郎, 陶山 史朗, 山本 裕紹, 石井 抱
    • Organizer
      映像情報メディア学会 立体映像技術研究会
    • Place of Presentation
      機械振興会館(東京都港区)
    • Year and Date
      2014-06-19 – 2014-06-19
  • [Presentation] Hand-Waving Steganography by Use of a High-Frame-Rate LED Panel2014

    • Author(s)
      H. Yamamoto, K. Sato, S. Farhan, S. Suyama
    • Organizer
      SID 2014
    • Place of Presentation
      San Jose Convention Center(San Jose, USA)
    • Year and Date
      2014-06-01 – 2014-06-06
  • [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
      2014-05-06 – 2014-05-08
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-03  

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