2014 Fiscal Year Research-status Report
新規液晶レンズを用いた遠近可変メガネの開発に関する研究
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26420294
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
河村 希典 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90312694)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 液晶レンズ / 視力補助デバイス / 遠近可変メガネ / 焦点距離 / レンズパワー / 凸レンズ特性 / 凹レンズ特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
機械的制御系を一切必要せず焦点距離を電圧のみにより制御可能な液晶レンズを視力補助デバイスとする遠近可変メガネに適用することを本研究の目的とする。今回の研究実施期間では，複数の円形パターン形状の電極及び高抵抗膜を用いた新しい構造の液晶レンズを設計・試作し，液晶レンズにおける有効なレンズ径を拡大・維持しつつレンズパワー（焦点距離の逆数）の可変幅を拡大すること，遠視・近視または老眼の進行度合いに応じて遠近可変メガネのレンズパワーを矯正するため凸レンズ特性内部に凹レンズ特性～凸レンズ特性(逆に凹レンズ特性内部に凸レンズ特性～凹レンズ特性)を制御することを目的としている。
本年度は，液晶レンズにおける有効なレンズ径を拡大・維持しつつレンズパワーの可変幅の拡大を行うため，二重のリング状電極を配置した円形パターン電極（口径：φ15.0mm）の新規液晶レンズを提案・設計した。液晶レンズにおける液晶層の厚み，絶縁層極薄ガラス厚，液晶材料の選定，誘電率，高抵抗膜(酸化亜鉛スパッタ膜;ZnO)の抵抗値及び円形パターン電極の直径等の構造パラメータを算出し，設計指針とした。この設計値を基づき液晶レンズを作製し，各電極部に独立した電圧を印加したときの干渉縞観察を行った。干渉縞観察から光学位相差分布について求め，光学的な評価（光学位相差，焦点距離）を行った。その結果，各電極にそれぞれ電圧を印加することで，内側と外側で異なる2つのレンズ特性を制御することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
二重のリング状電極を配置した円形パターン電極（口径：φ15.0mm）を有する液晶レンズについて新たに提案し，各電極部に独立した電圧を印加したときの干渉縞観察を行い，そのレンズ特性について評価を行った。各電極にそれぞれ電圧を印加することで，内側と外側で異なる2つのレンズ特性を制御することができ，新たな知見を得た。そのため，予定していた計画を達成することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
円形パターニング高抵抗膜(酸化亜鉛スパッタ膜;ZnO)を積層構造(抵抗値がパターン部で異なる)で作製し，液晶層の円形パターン電極縁付近での電界強度を制御できる新規液晶レンズⅡの設計・試作を行う。理想的な光学位相差分布(放物線特性)に近づく制御法の実験的検証を行い，有効なレンズ径・レンズパワー可変範囲の拡大を目指す。今年度の課題目標の位置付けを明確にし，問題点等の抽出を行い，次年度への問題点を明確にする。
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| Causes of Carryover |
年度末に新たな知見が得られ，平成27年度に国際会議で2件発表予定であるため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国際会議の学会参加費及び旅費に使用予定である。
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