NHK技研公開でみた、放送を支える光の新たな一歩 

凹面湾曲イメージセンサー

イメージセンサーとは、カメラに搭載されている部品で、レンズから入ってきた光を映像に変換する役割を持つ。一般的なイメージセンサーは平面状になっている。そのため、画像の中心部ではピントが合いやすい一方で、視野が広がるとセンサーの端のほうではピントがずれ、周辺部がぼやけてしまうという課題がある。従来のカメラでは、この周辺部のぼやけを補正するために複数のレンズを組み合わせていた。しかし、レンズ枚数が増えるとカメラ全体が大型化してしまう。

そこで研究チームは、レンズを増やすのではなく、イメージセンサーそのものをピント面に合わせて湾曲させる方法を開発している。センサーを曲げることで、少ないレンズ枚数でも画像の周辺部までピントが合いやすくなり、小型で高画質なカメラの実現につながる。

展示では、平面センサーで撮影した画像と、開発した湾曲センサーで撮影した画像の比較が示されていた。平面センサーでは周辺部にぼやけが見られるのに対し、湾曲センサーでは周辺部のぼやけが抑えられていることが確認できる。また、リアルタイム撮影のデモでは、シンプルなレンズ構成のまま視野角90度まで広げた映像を撮影しており、周辺部のぼやけをさらに抑えることが可能となった。

今回使用された湾曲センサー(写真左)と、ぼやけの改善画像(右)。曲率半径15ミリにすることで、よりくっきりとした画像になっていることが分かる。

■光で軟らかさが変わる触感提示材料

光によって軟らかさが変化する触感提示材料の展示では、実際に開発中の材料を間近で見ることができた。材料は最初、ゼリーのような状態だが、光を当てると軟らかくなり、流れるような状態に変化する。その後、しばらく置いておくと再びゼリー状に戻る。つまり、光の照射によって「硬い」「軟らかい」を切り替えられる材料である。

この材料をイマーシブメディアで利用することで、映像を見ながら実際に材料に触れているような感覚を味わうことができる。ものの温度感や質感、手触りをリアルに体験できるようになるという。将来的には、パッド型デバイスやグローブ型装置に組み込み、映像と触覚を組み合わせた体験の実現を目指している。

写真左のゼリー状の材料が、ライトを当てることで、写真右の液体状に変化する。

■フルカラー透明ホログラム

従来から研究が進められてきたホログラフィー技術では、基板の表面にホログラムのデータを直接書き込むことで、光を当てたときに立体的な映像が浮かび上がる。今回の展示では、1枚のホログラムによるフルカラー化技術が紹介された。

一般的にカラー化するには、カラーフィルターを使ったり、複数枚の基板を重ねたりする方法が考えられるが、それでは透過率が下がってしまう。そこで研究チームは、1枚の透明なホログラムに赤、緑、青の光の情報を記録し、後ろからそれぞれの光を当てることで、正面から見たときにカラーの三次元像として見えるようにした。

また、ホログラムの透明度の高さも注目すべき点だ。通常、微細な構造を基板に刻むと表面で光が散乱し、曇りガラスのように白く濁ってしまう。そこで研究チームは、表面の散乱を抑える構造を工夫し、一見すると透明なガラスのように見えるホログラムを実現した。光を当てていない状態では透明に見え、光を当てると三次元映像が現れる点が特長となっている。

実物体と三次元映像を同時に観察できる(左)。また、実際の3Dモデルから作成したホログラムも紹介されていた(右)

【取材・写真】望月あゆ子

キーワード:

関連記事

  • サンセントジャパン、世界で展開するLED車載照明ブランド「SEALIGHT」が日本市場へ参入

    自動車関連パーツ類を手掛けるサンセントジャパンは、自動車用LED照明を中心に展開するグローバルブランド「SEALIGHT」の日本作業本格参入を発表した(ニュースリリース)。 近年、日本では夜間走行時の安全性への意識が高ま…

    2026.07.28
  • 岡山大など、単一ナノ構造で光の制御に成功 次世代光通信やセンサーへの応用に期待

    岡山大学、北海道大学、総合イノベーション創発機構、および中国・北京大学の国際共同研究グループは、ジクロロオキソモリブデン(IV)(MoOCl2)二次元材料を用い、単一ナノ構造の中で、光を強く「集める」働きと、特定の色の光…

    2026.07.28
  • 中華電信と富士通、1FINITY、台湾のAPN拡大と量子技術活用で協業

    台湾の中華電信、富士通、1FINITYは、台湾におけるオールフォトニクス・ネットワーク(APN)の活用範囲のさらなる拡大と、量子技術の活用に向けた共同検討を目的に、2年間の戦略的パートナーシップに合意した(ニュースリリー…

    2026.07.24
  • 阪大と立命大、AlGaNで多色発光LEDを実証 ディスプレイの小型・高精密化に期待

    大阪大学と立命館大学は、希土類元素のテルビウム(Tb)を添加した窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)を用いて、室温で動作する多色発光LED(青・緑・黄・赤)の実証に成功した(ニュースリリース)。 現在、注目されている「…

    2026.07.23
  • 横河計測、 xEVモーター評価を効率化する新型パワーアナライザーを発売

    横河計測は、高精度電力計「WTシリーズ」の新製品である「プレシジョンパワーアナライザー WT1500」を開発した。同製品は2026年8月19日に発売予定となっている。 xEV技術の進展や再生可能エネルギー市場の成長に伴い…

    2026.07.22

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア