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2011 年度 実績報告書

特殊な射影関係を利用した光学系による自然な立体表示装置

研究課題

研究課題/領域番号 22560044
研究機関東京工芸大学

研究代表者

渋谷 眞人  東京工芸大学, 工学部, 教授 (10339799)

研究分担者 中楯 末三  東京工芸大学, 工学部, 教授 (10124372)
水野 統太  東京工芸大学, 工学部, 助教 (00337875)
キーワード応用光学・量子光学 / ディスプレイ / 3次元画像 / レンズ設計
研究概要

1:特殊な射影関係を持つ光学系の評価(渋谷、長谷)。
実際の光学顕微鏡接眼レンズを用いた時の収差評価を、人間の眼の解像力を考慮して行い、プロトタイプを実験評価に使用した場合の問題点あるいは制限条件を検討した。その結果、我々の見出した設計手法による光学系を用いることが必要であると判断した。そのためには、費用的に可能である製造メーカーを見つける必要があったが、上手く探すことができた。基本設計が完了した。
2:装置に適した標示サンプルの作成(渋谷、中楯、長谷)。
プロトタイプに複数の標示を挿入できるように22年度に改造したが、その標示サンプルを作製する手法を検討した。当初は、直接ポジフィルムへの撮像を考えていたが、デジタル画像からポジフィルムに転写する方法が、より良いサンプルを効率よく作成できることを見つけた。実際にサンプルを作った。
3:視覚評価(水野、長谷、渋谷)。
改造プロトタイプを用いて、2で作成したサンプルを3枚以上用いた時の視覚評価を行った。体積表示の有効性が確認できた。
4:特殊な射影関係を持つ光学系のドーム型疑似立体視装置への応用(渋谷、前原、長谷、山口)。
我々の考えだした光学設計法は、ドーム型疑似立体視装置の性能向上に寄与できることが分かり、特に、ドーム半径の変化による収差発生量を小さく抑えられることが期待できる。理論的な検討および実設計を継続し、その効果が確認できた。

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

1我々の見つけ出した新規な光学設計法に基づき、基本設計が完了した。
2標示サンプルの作成手順が確立した。
3感能評価は量的にはまだ十分ではないが、改造プロトタイプにおいて評価でき、有効性が確認できた。
4ドーム型疑似立体視装置の光学設計が完了し、我々の光学設計手法の有効性が確認できた。

今後の研究の推進方策

我々の設計法に基づく新規な光学系を実際に製作するめどがついた。当初は製作する予定であったが、費用上の問題で難しく、それに代わる評価方法を検討していた。しかし、23年度中に、費用的にも可能であることがわかり、24年度には実際に作り、従来光学系との差異を評価することになった。表示サンプルが3枚以上挿入できる、改造プロトタイプでの差異も評価していく。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 物体移動による収差変化を抑制する光学設計2011

    • 著者名/発表者名
      長谷隼佑、渋谷眞人、前原和寿、岡幹生、中楯末三
    • 雑誌名

      光学

      巻: 40 ページ: 499-508

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional displacement measurement for diffuse object using phase-shifting digital holography with polarization imaging camera2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kiire, S.Nakadate, M.Shibuya, T.Yatagai
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 50 ページ: H189-194

    • 査読あり
  • [学会発表] ドーム型ディスプレー投影光学系の設計2011

    • 著者名/発表者名
      山口城、長谷隼佑、渋谷眞人、前原和寿、中楯末三
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-11-29
  • [学会発表] Contribution of optical lithography to optical designing theory2011

    • 著者名/発表者名
      M.Shibuya
    • 学会等名
      MNC2011
    • 発表場所
      京都(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-26
  • [学会発表] Optical design methods to suppress aberrations which are caused by change of object distance2011

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Hase, Masato Shibuya, Kazuhisa Maehara, Mikio Oka, Suezou Nakadate
    • 学会等名
      SPIE Optical Systems Design
    • 発表場所
      マルセイユ
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] Discussing the importance of pupil coordinate from the view point of the sine-condition in the presence of spherical aberration2011

    • 著者名/発表者名
      M.Shibuya
    • 学会等名
      SPIE Optical Systems Design
    • 発表場所
      マルセイユ
    • 年月日
      2011-09-06

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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