| 研究課題/領域番号 |
21K03983
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
清水 創太 芝浦工業大学, デザイン工学部, 教授 (20328107)
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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)
河村 希典 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (90312694)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | ロボティクス / 液晶広角中心窩センサ / メカトロニクス / 液晶レンズ / 注目点移動 |
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| 研究実績の概要 |
１年目の取り組みにおいて，所望の位置に所望の焦点距離を有する凹凸両方のレンズ効果を発生させる液晶レンズセルの構造について調査を行い，試作機製作のための設計と理論的な検証を行った．ここでは，設計・モデル化フェーズと試作・評価検証フェーズの２つの行程で研究を遂行した．
設計・モデル化フェーズにおいては，多電極を有する液晶レンズセルの他に，外部からのエネルギーにより任意の位置にレンズ効果を発生させることが出来る無電極構造の液晶レンズセルの設計を行った．また，上記の２種類の液晶レンズセルにおいて所望の位置に所望の焦点距離を有するレンズ効果を発生させるための手法を理論モデルとして完成させた．両者ともに凹及び凸のレンズ効果は液晶レンズセル中の１ヶ所とは限らず複数箇所同時に実現できる．更にそれぞれの液晶レンズセルの駆動回路の設計を行った．これらの手法の考案のために研究分担者の秋田大学佐藤進名誉教授の協力を得た．また，液晶レンズセルの設計のために用いる光学設計ソフトウェアの年間サポートのために物品費を使用した．
試作・評価検証フェーズにおいては，現在，PCからの指令値を受け取ることが出来る組み込みマイコンをコントローラとした駆動回路の試作に着手した．同時に，研究協力者である秋田大学河村希典准教授の協力の下，液晶レンズセルの製作に着手した．駆動回路及び液晶レンズセルを構成するための電子部品及び材料を購入するために消耗品費を使用した．また，国内の研究調査のために旅費を使用した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ禍の影響により，海外における調査が実施できず，そのために，研究はやや遅れていると自己評価している．しかし，代わりに研究分担者の秋田大学佐藤進名誉教授との議論を通じて，その時間を液晶レンズセルの設計に費やし，液晶レンズセルの所望する任意の位置に凹及び凸のレンズ効果を発生させるために，当初計画していた多電極構造の液晶レンズセルと，外部からエネルギーを印加することで所望する任意の位置に凹及び凸のレンズ効果を発生させることが出来る無電極の液晶レンズセルとの比較検討を行いながら，試作段階まで到達することが出来た．多電極液晶レンズセルには大きなレンズパワー生み出す性能が，無電極液晶レンズセルは引き出し線を要しないため，レンズ効果発生時に異方性が生じにくく，光学性能の向上が見込まれる．
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| 今後の研究の推進方策 |
上記の２種類の液晶レンズセルの製作を研究分担者の秋田大学河村希典准教授の協力の元で実施し，それぞれのレンズセルを駆動して，比較検証を行いながら研究を遂行する．液晶レンズセル及びそれぞれの駆動回路の設計は既に完了し，試作段階に入っている．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍により海外への調査旅行が実施できず，液晶レンズセルの設計の見直しを行い，試作が遅れたためである．現在は設計が完了しており，液晶レンズセルの試作に次年度使用額を用いる計画である．
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