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広視野・大画面での実時間表示を目指したホログラフィ技術の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22H00535
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

堤 直人  京都工芸繊維大学, その他部局等, 特定教授 (50172036)

研究分担者 ボワズ ジャキン  京都工芸繊維大学, 新素材イノベーションラボ, 特任准教授 (00726325)
山口 雅浩  東京工業大学, 工学院, 教授 (10220279)
木梨 憲司  京都工芸繊維大学, 材料化学系, 准教授 (30513543)
山本 健詞  徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 教授 (70402469)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円)
2024年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2023年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2022年度: 24,310千円 (直接経費: 18,700千円、間接経費: 5,610千円)
キーワード書き換え型ホログラム / 広視野角 / 大画面 / フォトリフラクティブポリマー / フォトポリマー / 大面積 / アゾベンゼンカルバゾール / ベクターホログラム / 波面印刷 / 計算機合成ホログラム(CGH) / 3Dディスプレイ / 書換え型ホログラム / アゾベンゼンカルバゾールフィルム / フリンジ印刷
研究開始時の研究の概要

本研究では、4KのSLM上のCGHを1/10縮小投影してフォトポリマーフィルムにタイル印刷して広視野角のマスターホログラムを連続作製し、そのマスターホログラムを大画面フォトリフラクティブポリマーデバイスへ波面印刷する、この分野で課題とされてきた大画面実時間ホログラフィ技術を構築する。本研究の成果により今後のホログラフィによるフルカラー立体動画や一層の奥行き感のある大画面立体映像が期待される。

研究実績の概要

1.昨年度からの推進方策に沿って、応答速度に着目して、ホールキャリア移動度が2桁ほど速いトリフェニルアミン(TPA)ベースのPDAAに変更して研究を進めた。その結果、予想通り応答速度は問題なく速くなった。
2.フィルムに成形する際の粘度が高く、予定の50mmx50mmのフィルムの作製が困難であり、30mmx30mmまでしかできなかった。この点は、来年度材料設計の段階で可塑剤等の選択を拡げる予定である。
3.フォトポリマー、アゾベンゼンカルバゾールポリマーなどにベクターホログラムを波面印刷して、マスターホログラムを作製した。
4.フォトリフラクティブポリマースクリーンの応答性能を確かめるために、過渡光電流測定などの非線形ダイナミクスも調べていった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通りに進んでいる。

今後の研究の推進方策

1.フォトポリマーロールにマスターホログラムの作製。
2.50mmx50mmのフォトリフラクティブポリマースクリーンの作製。
3.100mmx100mmサイズのフォトリフラクティブポリマースクリーンの作製に挑戦。
4.リアルタイムホログラフィック3ディスプレイの完成を目指す。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Azo-carbazole copolymer-based composite films for rewritable vector holograms2024

    • 著者名/発表者名
      Singh Sumit Kumar、Kinashi Kenji、Tsutsumi Naoto、Sakai Wataru、Jackin Boaz Jessie
    • 雑誌名

      Optical Materials Express

      巻: 14 号: 2 ページ: 277-277

    • DOI

      10.1364/ome.510788

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of arbitrary vector vortex beams on a higher-order Poincar? sphere using a double-exposure polarization-multiplexed hologram2024

    • 著者名/発表者名
      Kumar Singh Sumit、Notte Shun、Yamaguchi Ryuki、Kinashi Kenji、Tsutsumi Naoto、Sakai Wataru、Awatsuji Yasuhiro、Jessie Jackin Boaz
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 49 号: 4 ページ: 1053-1053

    • DOI

      10.1364/ol.510177

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photorefractivity and photocurrent dynamics of triphenylamine-based polymer composites2024

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Naoto、Sassa Takafumi、Van Nguyen Tam、Tsujimura Sho、Ha Giang Ngoc、Mizuno Yusuke、Jackin Boaz Jessie、Kinashi Kenji、Sakai Wataru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 号: 1 ページ: 11286-11286

    • DOI

      10.1038/s41598-024-61756-2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Azo-carbazole copolymer-based composite films with high optical transparency for updatable holograms2023

    • 著者名/発表者名
      Kinashi Kenji、Nakanishi Ikumi、Sakai Wataru、Tsutsumi Naoto、Jackin Boaz Jessie
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 47 号: 12 ページ: 5751-5758

    • DOI

      10.1039/d2nj05779d

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tailoring Large Asymmetric Laguerre?Gaussian Beam Array Using Computer-Generated Holography2023

    • 著者名/発表者名
      Singh Sumit Kumar、Adachi Yoshikazu、Kinashi Kenji、Tsutsumi Naoto、Sakai Wataru、Jackin Boaz Jessie
    • 雑誌名

      Photonics

      巻: 10 号: 3 ページ: 247-247

    • DOI

      10.3390/photonics10030247

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tricomi?Gauss beam and its propagation characteristics2023

    • 著者名/発表者名
      Singh Sumit Kumar、Kinashi Kenji、Tsutsumi Naoto、Sakai Wataru、Jackin Boaz Jessie
    • 雑誌名

      Optical and Quantum Electronics

      巻: 55 号: 4 ページ: 352-352

    • DOI

      10.1007/s11082-023-04626-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Digitally-printed holographic screens for flexible 3D head-up displays (Conference Presentation)2023

    • 著者名/発表者名
      Jackin Boaz Jessie
    • 雑誌名

      Proc. SPIE PC12444, Ultra-High-Definition Imaging Systems VI

      巻: PC12444 ページ: 21-21

    • DOI

      10.1117/12.2656771

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoelectron Yield Spectroscopy and Transient Photocurrent Analysis for Triphenylamine-Based Photorefractive Polymer Composites2022

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi Naoto、Mizuno Yusuke、Jackin Boaz Jessie、Kinashi Kenji、Sassa Takafumi、Giang Ha Ngoc、Sakai Wataru
    • 雑誌名

      Photonics

      巻: 9 号: 12 ページ: 996-996

    • DOI

      10.3390/photonics9120996

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Azo-functionalized copolymer holograms for efficient generation of vector beams2024

    • 著者名/発表者名
      Boaz Jessie Jackin, Sumit Kumar Singh, Kenji Kinashi, Naoto Tsutsumi, Wataru Sakai
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Azo-functionalized copolymer and structured light for high density optical data storage2024

    • 著者名/発表者名
      Boaz Jessie Jackin, Sumit Kumar Singh, Kenji Kinashi, Naoto Tsutsumi, Wataru Sakai
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Digitally printed holograms on azo-functionalized copolymers for structured beam generation2024

    • 著者名/発表者名
      Boaz Jessie Jackin, Sumit Kumar Singh, Kenji Kinashi, Naoto Tsutsumi, Wataru Sakai
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Highly efficient polarization and angular multiplexed vector hologram2024

    • 著者名/発表者名
      Sumit Kumar Singh, Kenji Kinashi, Naoto Tsutsumi, Wataru Sakai, Boaz Jessie Jackin
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Digitally-printed holographic screens for flexible 3D head-up displays2023

    • 著者名/発表者名
      Boaz Jessie Jackin
    • 学会等名
      SPIE Photonic West 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Azocarbazole computer generated holograms for high-density optical vortex beam array generation2022

    • 著者名/発表者名
      Boaz Jessie Jackin, Masaki Shirai, Honoka Haginaka, Kenji Kinashi, Naoto Tsutsumi, Wataru Sakai
    • 学会等名
      ICONO13 (International Conference of Nonlinear Optics 13)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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