| 研究概要 |
(研究の目的)
上肢の運動機能を楽しみながら賦活し,かつ運動機能を評価できる装置として,没入型スクリーンに映像を投影し,スクリーン上において押下力を測定することのできる,押しごたえのある映像装置を実現する.
(押下力検出の方法)
変形によって偏光特性が変化する透明樹脂を利用し,押下力を検出することに着目する.弾性体が外力を受けたときに偏光・屈折特性が変化する性質は光弾性と呼ばれる.この方式は大型化することが比較的容易であり,本研究への適用に向いている.
(実施内容)
押下力検出に利用する透明樹脂の検討と,スクリーンのプロトタイプ作成をおこなった.押下力の検出方法については,シルバーコーティングされたスクリーン表面に透明弾性体を薄く貼付することにした.スクリーン表面の透明弾性体が変形すると,光弾性の性質により偏光状態が変化する.偏光光線を照射しカメラで取得することで,反射光線から歪みを検出するというものである.スクリーン貼付に適した素材を選定するため,耐久性,重量,触感などの観点から検討した結果,ポリウレタン系の樹脂を2層にして利用することにした.表面層は耐久性の観点から硬度を高く,内部層は光弾性と手触りの観点から硬度を低くしたものである.この素材を実際にスクリーン面に貼付したものを試作し,可視光と赤外線による直線偏光の光線を透過させ弾性体を変形させたところ,変形量に応じて偏光の乱れが認められ,押下力を検出する方法として有効であることを確認した.
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