| 研究課題/領域番号 |
19H02189
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
高木 康博 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50236189)
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| 研究分担者 |
長浜 佑樹 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60833598)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | ホログラフィー / MEMS / 空間光変調器 / 立体表示 / 光走査 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
従来の電子的なホログラフィーの実現方法では、画面サイズと視域角の間にトレードオフの関係があり両方を同時に拡大できないことが課題であった。最近になり、MEMS空間光変調器と走査光学系を組み合わせた解決方法が提案されたが、視域角は大きくできるが、走査光学系のミラーサイズで画面サイズが制限される問題点があった。そこで、本研究では、パルス光照明を導入することで、MEMS空間光変調器のみで光走査と光変調の両方を実現する。走査光学系が不要になるため表示システムが簡略化でき、MEMS空間光変調器の画素ピッチを大きくできるため大画面化が容易になる。
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| 研究成果の概要 |
ホログラフィーは理想的な立体表示方式であるが、従来の電子的な実現方法では視域が狭いことが問題点であった。本研究では、MEMS空間光変調器をパルス光で変調することで光走査を実現しホログラム表示の視域を拡大する方法を提案し、実験的に40度以上の視域角の実現を実証した。さらに、ダブルパルス法による再生像の光強度の向上を行なった。HOEを用いたモジュール化方法を提案し、表示システムの小型化と再生像のさらなる光強度向上を実現した。カラー表示の実現方法として、RGBカップラを用いる方法とRGBファイバアレイを用いる方法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来は、光学的なホログラフィーの実現方法を電子的に実現しようとしたため、波長以下の画素ピッチが必要になり、実現が難しかった。本研究では、光学的な実現方法に囚われずに、輻輳調節矛盾を解決する波面再生を実現することで、画素ピッチの微細化を必要としない電子的なホログラム表示を可能にするホログラム表示におけるブレークスルーとなる技術である。
サイバーとフィジカルを融合するSociety5.0の実現やメタバースの普及のためには、VR・AR技術の高度化が必要である。本研究により、視覚インターフェイスデバイスにホログラフィーの利用が可能になり、長時間の利用や若年者の利用が可能になる。
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