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2014 年度 実績報告書

タイリングシステムによる超大型3Dディスプレイ用大規模計算機合成ホログラムの作製

研究課題

研究課題/領域番号 26540191
研究機関関西大学

研究代表者

中原 住雄  関西大学, システム理工学部, 准教授 (90067760)

研究分担者 松島 恭治  関西大学, システム理工学部, 教授 (70229475)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2015-03-31
キーワードホログラム / 計算機ホログラム / レーザリソグラフィ / ディスプレイ / タイリング / 広視野角 / 広視域
研究実績の概要

近年、有機ELや液晶などのディスプレイ分野における研究が盛んに行われている。これらは、次世代型のテレビやモニターなど新しいディスプレイとして期待を集めており、多くは近距離にいる人に情報を伝達することを目的としたものである。
本研究では遠距離に視覚的情報を伝達する方法としてホログラフィ技術に注目し、これを応用したホログラムを作製した。ホログラフィー技術では伝達すべき情報を記録したホログラムに再生照明光を照射することで情報が再生され伝達される。作製したホログラムは道路標識などへの応用が考えられるが、このような用途に用いる場合50m程度離れた距離のドライバーに道路標識板に相当する情報を伝達する必要がある。しかし、一般にホログラムを作製する場合、求める結像距離が長くなると、それに見合った撮影スペースが必要となる。そこで、この問題を解決するために計算機ホログラムを導入した。計算機ホログラムは記録条件に制約が少なく、物体光と参照光との干渉縞の強度分布を計算することで、実存する物体だけではなく、理想的な物体のホログラムも作製する事ができる。計算機で求めた干渉縞の強度分布の出力装置として、本研究ではレーザ直接描画装置を用いた。このレーザ直接描画装置を用いることで、高解像度な計算機ホログラムを作製することができる。
本研究では、再生像の広視域・広視野角での視認性が最も重要な課題である。そこで、広視域の視認性を向上させる手段の一つとしてホログラムのタイリングを行い、また広視野角での視認性を向上する手段として、レーザ直接描画装置の描画手法及びレーザ描画ホログラム用基板の選定により、高解像度のホログラムの作製を目指した。その結果、タイリングにおいて数メートルの視域を確保でき、レーザリソグラフィにより320nmピクセル単位の干渉縞が描画でき、波長633nmで、視野角80度以上を得る事が出来た。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち謝辞記載あり 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] レーザリソグラフィによるサブミクロンピクセルCGHの作製2014

    • 著者名/発表者名
      中原住雄、増田幸勇、松島恭治
    • 雑誌名

      HODIC Circular

      巻: 34, No.4 ページ: 26-30

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Silhouette method for hidden surface removal in computer holography and its acceleration using the switch-back technique2014

    • 著者名/発表者名
      Kyoji Matsushima, Masaki Nakamura, and Sumio Nakahara
    • 雑誌名

      OPTICS EXPRESS

      巻: 22 ページ: 24450-24465

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1364/OE.22.024450

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] コンピュータホログラフィにおけるスイッチバック法を用いた隠面消去の高速化手法2014

    • 著者名/発表者名
      増田幸勇, 松島恭治, 中原住雄
    • 雑誌名

      HODIC Circular

      巻: 34, No.3 ページ: 6-9

  • [学会発表] RECONSTRUCTION OF MULTI-IMAGES ON COAXIAL DEPTH DIRECTION USING COMPUTER HOLOGRAPHY2015

    • 著者名/発表者名
      Sumio Nakahara, Kyoji Matsushima
    • 学会等名
      10th International Symposium on Display Holography (ISDH2015)
    • 発表場所
      St. Petersburg, (Russia)
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-07-03
  • [学会発表] NEW TECHNIQUES IN HIGH-DEFINITION COMPUTER HOLOGRAPHY2015

    • 著者名/発表者名
      Kyoji Matsushima, Yasuhiro Tsuchiyama, Noriaki Sonobe, Sumio Nakahara
    • 学会等名
      10th International Symposium on Display Holography (ISDH2015)
    • 発表場所
      St. Petersburg, (Russia)
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-07-03
  • [学会発表] Laser lithography for fabricating computer generated hologram with submicron pixel-size for wide viewing angle2015

    • 著者名/発表者名
      Sumio Nakahara, Kyoji Matsushima
    • 学会等名
      The 7th International Congress on Laser Advanced Materials Processing (LAMP 2015)
    • 発表場所
      Kitakyushu, (Fukuoka, Japan)
    • 年月日
      2015-05-26 – 2015-05-29
  • [学会発表] コンピュータホログラフィの研究を支援する関大デジタルホロスタジオ2015

    • 著者名/発表者名
      松島恭治, 中原住雄
    • 学会等名
      第19回関西大学先端科学技術シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学、(吹田市)
    • 年月日
      2015-01-22 – 2015-01-23
  • [学会発表] Reconstructed Multi-Images on Coaxial Depth Direction from Computer Generated Hologram2014

    • 著者名/発表者名
      Sumio Nakahara, Kyoji Matsushima, Masaaki Takita, Yoshihiro Okino
    • 学会等名
      International Symposium on Optical Memory 2014 (ISOM 2014)
    • 発表場所
      Hsinchu, (Taiwan)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-23
  • [学会発表] Research Facilities for Computer Holography at Kansai University and Several Recent Topics2014

    • 著者名/発表者名
      Kyoji Matsushima, Sumio Nakahara, Sachio Masuda, Takashi Miyaoka
    • 学会等名
      International Workshop on Holography and Related Technologies 2014 (IWH2014)
    • 発表場所
      Beijing, (China)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
  • [学会発表] Computer holography and a great future of spatial 3D imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Kyoji Matsushima, Sumio Nakahara
    • 学会等名
      The 14th International Meeting on Information Display (IMID2014)
    • 発表場所
      Daegu, (Korea)
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Performance of the switch-back technique for fast hidden-surface removal in computer Holography2014

    • 著者名/発表者名
      Kyoji Matsushima, Sumio Nakahara
    • 学会等名
      OSA Topical Meeting on Digital Holography and Three-Dimensional Imaging 2014
    • 発表場所
      Seattle, Washington, (USA)
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-19
  • [学会発表] Fabrication of Computer Generated Holograms Constituted from Sub-Micrometer Pixel for Wide Viewing Angle Using Laser Lithography2014

    • 著者名/発表者名
      Sumio Nakahara, Kyoji Matsushima
    • 学会等名
      OSA Topical Meeting on Digital Holography and Three-Dimensional Imaging 2014
    • 発表場所
      Seattle, Washington, (USA)
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-19
  • [学会発表] コンピュータホログラフィにおけるスイッチバック法を用いた隠面消去の高速化手法2014

    • 著者名/発表者名
      増田幸勇, 松島恭治, 中原住雄
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス2014
    • 発表場所
      東京大学 武田先端知ビル5F 武田ホール
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-11
  • [学会発表] Kinect Fusionを用いた高解像度フルカラーCGHの作成と再生2014

    • 著者名/発表者名
      宮岡貴史, 松島恭治, 中原住雄
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス2014
    • 発表場所
      東京大学 武田ホール, (東京都)
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-11
  • [学会発表] Switch-back method: A fast technique for hidden-surface removal in computer holography2014

    • 著者名/発表者名
      Kyoji Matsushima, Sumio Nakahara
    • 学会等名
      Workshop on Information Optics 2014 (WIO2014)
    • 発表場所
      Neuchatel, (Switzerland)
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-10
    • 招待講演
  • [学会発表] Laser lithography to producing computer generated holograms with 3D image and wide-field of view2014

    • 著者名/発表者名
      Sumio Nakahara, Kyoji Matsushima
    • 学会等名
      The 15th International Symposium on Laser Precision Microfabrication (LPM 2014)
    • 発表場所
      Vilnius, (Lithuania)
    • 年月日
      2014-06-17 – 2014-06-20

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公開日: 2016-06-01  

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