VR/AR用ディスプレイの最新動向と光学系の開発

第1部 HMD用ディスプレイの最新技術と超高精細化

(2024年12月20日 10:30〜12:00)

　VR-HMDは、ビデオパススルー機能を得てMR用途にも使われるようになりました。利用方法が多様化し、高精細化の要求もさらに強くなっています。本講座では、VR-HMDに採用されるFPD (Flat Panel Display) の特徴と技術を、VRのシステム構成おおびレンズ光学の観点から解説します。

1. VR-HMDの市場動向
   1. 採用されるFPDの変遷
   2. FPDの方式と特徴
2. VR-HMDの構造と要求
   1. VR-HMDの表示原理
   2. レンズ光学とFPDの画面サイズ
3. 動画特性の改善
   1. 表示システムと動画視認性
   2. 動画特性の改善
4. 高精細化
   1. 精細度の指標と要求
   2. LCDの高精細化技術
• 質疑応答

第2部 HMD用パンケーキ光学系の開発動向と高効率光学技術

(2024年12月20日 13:00〜14:30)

　パンケーキレンズを中心としたHMD光学系のトレンドと光利用効率を向上させるための周辺技術 (パネル、バックライト等) について、ご説明します。パンケーキレンズは、レンズ光学系の知識だけでなく、偏光や位相を利用する偏光光学系の知識も求められます。このような光学系の原理や課題を理解して頂くために、シミュレーションによる光線図や偏光状態の変化を示しながら、ご説明致します。周辺技術やその他の薄型光学系技術についても同様に光学の視点から説明することで、HMDに関連する光学技術の概要を一通り理解して頂くことを目指します。

1. パンケーキレンズ以前の光学系
2. パンケーキレンズ
   1. 原理と課題
   2. 光学シミュレーション
3. ダブルパスパンケーキレンズ
   1. 原理
   2. 技術課題
   3. 試作機と評価
4. その他の薄型光学系
   1. ライトフィールド方式
   2. レーザーやホログラムを用いた方式
5. 高効率光学技術
   1. パネル技術
   2. バックライト技術
   3. 将来期待される技術
• 質疑応答

第3部 ナノインプリントの要素技術とAR/VR関連デバイス作製への応用

(2024年12月20日 14:45〜16:15)

　金型による成形という古典的原理をもちいたリソグラフであるナノインプリント技術で形成されるナノサイズの構造物の形状や精度とAR/VR応用分野における個々の光学デバイスの要求性能の関係が、できるだけわかりやすく理解できるような講演内容になるようにいたします。

1. SCIVAXの自己紹介
2. ナノインプリントの要素技術
   1. ナノインプリントとは
      1. ナノインプリント技術の構成
      2. 他のリソグラフ技術との比較
   2. ナノインプリント技術の基礎
      1. モールドとワークの貼合の物理
      2. モールドとワークの離型の物理
   3. ナノインプリントの装置 R&D装置と量産装置
3. AR関連デバイス作製への応用
   1. AR/VRに使用されるナノフォトニクスデバイス
   2. ARウェーブガイド
      1. ARウェーブガイドの構造と原理
      2. ARウェーブガイドの性能を左右するもの
      3. ナノインプリントによるARウェーブガイドの製造
   3. 3Dセンサーに用いられる照射系光学デバイス
   4. メタレンズ
      1. メタレンズの原理と構造
      2. ナノインプリントとメタレンズの製造
4. 今後の展望
• 質疑応答