KTR資料作成プロジェクトチーム

　メタバースがにわかに注目され今後の急拡大が期待されている。このメタバースの世界に入るにはXR(エクステンディッドリアリティー)で総称されるAR/VR/MR機器が重要な役目をし、AR/VR/MRセット市場の急成長も期待されている。AR/VR/MRセットには、ディスプレイ、光学系、センサー、音響、無線など様々な先端的デバイスが搭載・集積されており、それらデバイスの性能を発揮するための様々な部材が使われている。
　本レポートでは、世界各地のホットな状況などを紹介しながら、AR/VR/MR機器の市場、セットの技術や特徴、搭載されているディスプレイの種類・性能および表示をつかさどる光学系の構造・原理・使用部材、表示の課題、参入している代表的企業などを解説する。更には、AR/VR/MRの世界に没入する際に問題となる表示の課題や改善方法などを整理し、今後の技術や材料の方向を掴む為の情報を提供する。

第1章　はじめに:メタバースとXR(AR/VR/MR)映像機器.....1

第2章　世界のXR(AR/VR/MR)動向.....2
2-1　世界の展示会イベントでみるXRの盛り上がり.....2
①　CES(Consumer Electronics Show).....2
②　MWC(Mobile World Congress) 上海.....3
③　AWE(Augmented World Expo) USA.....4
④　Touch Taiwan.....6
2-2　国際会議での技術開発状況.....8
①　SID(The Society for Information Display)国際会議.....8
②　SIDの併設展示会.....9
③　SID Symposium.....10
④ 急成長するICDTなどアジア各地の国際会議.....11
⑤ ICDT併設展示会.....12
⑥　Metaからのメッセージ.....13

第3章　AR/VR/MRの市場動向.....14
3-1 メタバースの入り口となるAR/VR/MR機器と言葉の分類と定義.....14
3-2 AR/VR/MRの製品と対象市場.....17
3-3 VR機器の代表例.....18
① Meta Quest社のQuest 2.....18
② SONYのPaly Station VR.....19
③ Shiftall のMegane X.....21
3-4 AR機器の代表例.....22
3-5 MR機器の代表例.....24
3-6 AR/VR/MRの市場予測.....26

第4章　AR/VR/MRのキーデバイス(ディスプレイ).....32
4-1 LCD(液晶ディスプレイ):　構造、特徴、性能、など.....32
4-2 LCoS(反射型液晶):　構造、特徴、性能、など.....36
4-3 DMD (Digital Micromirror Device):　構造、特徴、性能、など.....37
4-4 OLEDおよびマイクロOLED:　構造、特徴、性能、参入企業など.....38
4-5 マイクロ LED: 構造、特徴、性能、製造プロセス、など.....45
4-6 レーザ(網膜描写):構造、特徴、性能、など.....50
4-7 コンタクトレンズ型(未来のAR).....52

第5章　光学系.....53
5-1基本光学系.....53
5-2 VRの光学系.....56
5-2-1 Fresnel(フレネル)レンズ系.....56
5-2-2 Pancake(パンケーキ)レンズ系.....60
①　Meta社の動き.....60
②　パナソニック社の動き.....61
③　HTC社の動き.....63
④　Apple社の動き.....64
⑤　中国レンズメーカーの動き.....66
5-2-3 波動光学系の導入.....68
5-3 AR/MRの光学系.....71
5-3-1 プリズム方式.....71
5-3-2 Birdbath方式.....73
5-3-3 レーザスキャニング方式.....75
5-3-4 Waveguide方式.....77
5-4 XR関連光学レンズ市場.....88

第6章　XR周辺開発技術.....90
6-1車載HUD(Head up Display).....90
6-2空中ディスプレイ.....97

第7章　センサによる空間認識.....107
7-1 AR/VR/MRセンシングの基本.....107
7-1-1 トラッキングセンサの種類.....111
7-1-2 トラッキングセンサの搭載位置の違いによる測定方式の違い.....113
7-1-3 インサイドアウト方式による空間認識.....115
7-2 LiDARセンサのシステム.....121
7-2-1 MEMSミラー方式によるスキャン.....123
7-2-2 OPA方式によるスキャン.....125
7-2-3 液晶スイッチ方式によるスキャン.....126
7-2-4 d-ToF方式について.....127
7-2-5 i-ToF方式について.....130
7-3 LiDARセンサに関わる材料.....134
7-3-1 シリコンフォトニクス技術を用いたLiDAR.....134
7-3-2 赤外線センサカバー兼フィルタ.....136
7-4 トラッキングセンサ市場推移.....138
7-4-1 IRカメラ.....138
7-4-2 超音波センサ.....139
7-4-3 TOFセンサ.....140

第8章　表示性能と課題.....141
8-1 基本性能.....141
8-2 解像度、スクリーンドアエフェクト.....142
8-3 視野角(FOV:Field of View).....144
8-4 画素数.....145
8-5 動画表示(フレーム周波数、応答速度).....146
8-6 VR酔い.....148

第9章　まとめ.....149
9-1 現在のポジション.....149
9-2 現状の課題.....150
9-3 今後の方向.....151

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