| 研究課題/領域番号 |
13555106
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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 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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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, 工学部, 助教授 (50236189)
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| 研究分担者 |
田中 洋介 東京農工大学, 工学部, 講師 (20283343)
黒川 隆志 東京農工大学, 工学部, 教授 (40302913)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| キーワード | 光源アレイ / 一次元走査 / 立体ディスプレイ / 三次元ディスプレイ / 多眼式 / PCクラスタ / 人間工学的評価 |
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| 研究概要 |
一次元走査光学系と光源アレイを組み合わせにより新しい三次元ディスプレイを構成する。それぞれの構成要素の性能を評価し、光学系と駆動システムの設計と試作、および人間工学的評価を行った。
(1)光ビームの一次元走査には、ガルバノメーターの利用を検討した。走査位置を任意に制御できる通常のガルバノスキャナーでは、走査周波数60Hzで走査精度は50μmであった。機械的な共振現象を用いて走査精度を向上させたレゾナンススキャナーでは、走査周波数200Hzで走査精度は30μmであった。レゾナンススキャナーを用いた場合に、50個以上の視差画像の表示が可能であることがわかった。
(2)光源として、LEDと半導体レーザーの利用を検討した。任意波形発生装置で光源を変調し、光検出器で変調特性を調べた。いずれの場合も、20MHzまでの変調が可能であることがわかり、十分な特性であることがわかった。また、走査光学系と同期させて発光させることに成功した。
(3)一次元走査光学系に関する基礎実験をもとに、変形二次元配置した光学系を用いた三次元ディスプレイの光学系の設計を行った。64個の小型カラーLCDパネルを変形二次元配置し、それぞれの水平表示方向が異なる光学系を試作した。
(4)64個の画像を表示するためには64個のビデオ信号が必要になる。これを実現するために、64枚のフレームメモリを8台のPCクラスターで制御する駆動システムを試作した。
(5)以上の光学系と駆動システムを組み合せて、実際に三次元像を表示した。従来の三次元ディスプレイの問題点である疲労の原因とされる輻輳と調節の不一致について評価するため、レフラクトメーターを用いて人間の調節応答について測定を行った。その結果、試作システムで発生した三次元像に対する調節応答は、実在の三次元物体に対する調節応答に類似していることが判明した。
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