同時多視点空中映像インタラクションシステムの開発

研究代表者は、2006年に2面コーナーリフレクタアレイという新規な光学素子を開発した。この光学素子は、多数の微小光学系による光線分割をその動作原理とし、鏡映像と同等な像を、虚像ではなく実像として結像することができる受動結像光学素子である。この光学素子は、光軸が存在せず、面対称位置に結像するため、立体像であっても歪みのない像が結像可能という特徴を持つ。ただし、2面コーナーリフレクタには方向性があるため、視野角は限定的であった。そこで本研究では、このような光学素子により、多視点から観察可能な空中映像表示システムの開発を目指した。本年度は、2面コーナーリフレクタアレイを利用して多視点化を可能とする構成を提案した。これにより、例えば対向視点を持つ観察者に空中の3次元位置を共有した空中映像表示が可能となる。また、新しい実鏡映像結像光学系である、レトロリフレクタアレイおよびハーフミラーを組み合わせた光学系を提案するとともに、試作を行った。この光学系は、2面コーナーリフレクタアレイ同様、鏡映像の実像を結像することができ、さらにレトロリフレクタアレイの形状の任意性によって広い視野角を確保することが可能となる。ただし、鏡面反射回数が多くなるとともに、光路長が長くなるため、解像度を上げることは困難となる。ただし、光学素子の試作が遅れたため本年度については、以上のような光学系の提案により、360度から観察可能な空中映像提示が原理的に可能であることを示すにとどまった。また、素子の遅れもあり、インタラクション検出、画像提示システムについては、本年度は構想のみの検討となった。今後、実際のシステムとしての試作を行う予定である。

研究代表者は、2006年に2面コーナーリフレクタアレイという新規な光学素子を開発した。この光学素子は、多数の微小光学系による光線分割をその動作原理とし、鏡映像と同等な像を、虚像ではなく実像として結像することができる受動結像光学素子である。この光学素子は、光軸が存在せず、面対称位置に結像するため、立体像であっても歪みのない像が結像可能という特徴を持つ。ただし、2面コーナーリフレクタには方向性があるため、視野角は限定的であった。そこで本研究では、このような光学素子により、多視点から観察可能な空中映像表示システムの開発を目指した。本年度は、2面コーナーリフレクタアレイを利用して多視点化を可能とする構成を提案した。これにより、例えば対向視点を持つ観察者に空中の3次元位置を共有した空中映像表示が可能となる。また、新しい実鏡映像結像光学系である、レトロリフレクタアレイおよびハーフミラーを組み合わせた光学系を提案するとともに、試作を行った。この光学系は、2面コーナーリフレクタアレイ同様、鏡映像の実像を結像することができ、さらにレトロリフレクタアレイの形状の任意性によって広い視野角を確保することが可能となる。ただし、鏡面反射回数が多くなるとともに、光路長が長くなるため、解像度を上げることは困難となる。ただし、光学素子の試作が遅れたため本年度については、以上のような光学系の提案により、360度から観察可能な空中映像提示が原理的に可能であることを示すにとどまった。また、素子の遅れもあり、インタラクション検出、画像提示システムについては、本年度は構想のみの検討となった。今後、実際のシステムとしての試作を行う予定である。