| Project/Area Number |
22KJ0396
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| Project/Area Number (Other) |
22J10941 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
GARI MAGAI 筑波大学, 理工情報生命学術院, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 超多眼表示 / 立体ディスプレイ / 3D / VR |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、近景と遠景の両方に拡張現実を提示できる時分割指向性バックライト式超多眼表示を応用したスマートグラスのプロトタイプシステムの開発を目的とする。高リフレッシュレートで働く小型液晶パネルとレンズからプロトタイプシステムを構築し、カメラ、オートレフケラトメーターなどを使用し、自然なデフォーカスのボケの再現効果と目の焦点位置を誘導する性能を明らかにする。実験を繰り返し、ボケの再現効果と焦点誘導性能の優れたバックライトパターンと光学システムを調べる。構築したシステムをベースにし、ウェアラブルな形のプロトタイプシステムを開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1). 前年度に構築した超多眼技術を用いる遠近両用スマートグラスプロトタイプシステムとして超多眼立体ディスプレイの光学システムを改良し、回折の影響を緩和した。協力者実験の結果、先行研究よりも明らかなD値の変化が観察され、観察者の目の焦点を異なる奥行に誘導できることが確認された。また、スマートグラスの形状に合わせるため、ヘッドマウントディスプレイの形に近いサイズのシステムを構築した。以上の研究内容を雑誌論文としてまとめ、発表した。
(2). セントラルフロリダ大学のLCD研究室にて、液晶をベースにした光学素子や光部品の原理と制作方法についての理解を深め、Pancharatnam-Berry位相レンズ（PBL）を使用した立体ディスプレイを開発した。このディスプレイでは、二種類の円偏光にそれぞれ凸レンズと凹レンズとして反応するPBLを使用し、一つの液晶パネルで同時に二つの像面を生成することが可能となった。この研究は遠近両用超多眼立体ディスプレイを実現するもう一つのアプローチを開拓した。さらに、ファラデー回転子を利用したVRシステムを開発し、従来のパンケーキ光学システムの効率を理論上100%まで向上させることができた。以上の二つの研究を雑誌論文としてまとめ、発表した。
(3). 前年度に行った二人固有視点から観察可能な裸眼立体ディスプレイの研究成果を雑誌論文としてまとめ、発表した。また、15.6インチの液晶パネルを使用した裸眼立体ディスプレイを開発し、ディスプレイ装置のサイズを縮小し、持ち運び可能な形にした。さらに、液晶の遅い応答速度によるクロストークの発生問題に対処するため、黒フレームを挿入する4分割の手法を提案し、クロストークを大幅に低減した。
(4). 得られた成果をSID（23年）国際学会で発表し、立体ディスプレイのプロトタイプシステムを展示した。
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