| 研究課題/領域番号 |
17K06368
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
河村 希典 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (90312694)
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| 研究分担者 |
佐藤 進 秋田大学, 名誉教授, 名誉教授 (50005401)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 液晶レンズ / 輪帯電極 / 光学位相差分布 / レンズパワー |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、機械的駆動部を必要せず電圧のみにより凸レンズ特性～凹レンズ特性を制御可能な輪帯電極及び高抵抗膜を有する液晶レンズを設計・作製し、少数の輪帯電極でも理想的な球面状のレンズ特性を示す「有効なレンズ径の拡大」と有効径を維持しつつ「レンズパワー（焦点距離の逆数）の可変幅を拡大」することで、液晶層の利用効率が最大で且つ滑らかな放物面状の光学位相差分布（屈折率分布）を実現することである。平成30年度では、昨年度での問題点を改善することを目的とし、以下の研究を行った。
(1) 液晶レンズⅡ、Ⅲの試作・評価：輪帯電極と円形高抵抗膜または有機導電膜を用いた液晶レンズⅡの設計・試作を行った。最外輪帯電極縁付近での電界分布を制御することで、理想的な光学位相差分布(放物線特性)に近づける実験的検証を行い、円形高抵抗膜の直径、抵抗値と各部の厚み等の構造パラメータとの関係について明確にした。さらに、理想的な放物面状の光学位相差分布に近づけ、非球面レンズ・２焦点制御機能の可能性を明らかにした。
(2)レンズ特性の評価（光学位相差分布・焦点距離・収差・応答回復時間）：高抵抗膜、絶縁膜及び液晶のコンデンサ容量によりインピーダンス特性を示すことから試作した液晶レンズの光学特性の周波数依存性についても実験を行った。また、応答回復時間特性についても評価を行った。
(3)フローティング輪帯電極を有する液晶レンズのレンズ特性の評価：液晶レンズのリード線を少なくするため、いくつかの輪帯電極を電圧無印加のフローティングとした場合のレンズ特性について評価を行った。
(4)二次評価・まとめ：研究成果に対する二次評価を行い、課題目標の位置付けを明確にし、問題点等の抽出と次年度への問題点を明確にした。
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| 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
高抵抗膜及び少数の輪帯電極を用いた液晶レンズを試作し、滑らかな放物面状の光学位相差分布を実現し、その電気光学特性と応答回復特性について測定できており、おおむね順調に研究が進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
(1)輪帯電極・円形スリット高抵抗膜及び外部フレネル型電極を有する液晶レンズの試作・評価：大きなレンズ直径(約25mm～30mm)を維持しつつ、効率の向上とレンズパワーの増大を目的としたフレネル型電極構造を付加した液晶レンズの試作・評価を行う。
(2)全焦点位置画像処理システムへの応用・評価：液晶レンズを全焦点位置画像処理システムに適用するための問題点等を明らかにする。
(3)遠近両用・老眼用可変メガネへの適用：レンズ径が大きい液晶レンズを『遠近両用・老眼用焦点可変メガネ』に適用するための問題点等を明らかにする。
(4)総括：全体計画における各々の課題目標の位置付けを明確にし、問題点等の抽出を行う。実用化に向けた総合的な考察を加える。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度で、本研究に関わる学術論文誌への投稿を行うため
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