Details of the Researcher

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Masakazu Nakatani
Section
Graduate School of Engineering
Job title
Assistant Professor
Degree
  • 博士(工学)(長岡技術科学大学)

  • 修士(工学)(奈良先端科学技術大学院大学)

Profile

太陽電池研究室の修士を修了し、太陽電池ベンチャー株式会社クリーンベンチャー21に就職しました。
その際に環境省「CO2排出削減対策強化誘導型技術開発・実証事業」の
「高集光型球状シリコン太陽電池に関する技術開発」において、太陽光集光追尾装置に触れ、長所と短所を知りました。短所を減らしして長所を伸ばす新しいマイクロトラッキング集光追尾太陽電池(MTCPV)を着想し、株式会社サンマリオンとして創業しました。同時に長岡技術科学大学と共同研究、並びに学生として開発を続けております。開発と顧客ヒヤリングを並行し、開発方向を徐々に変化させ続けています。車載や宇宙用、ゆくゆくはフィールド設置にも用いれる実用的なMTCPVの実現を目指しております。有望さは感じていますが、いかんせん時間がかかることは確実だとわかってまいりました。光学解析の経験をもとに新規光学素子の研究をしてまいります。

Research History 4

  • 2023/03 - Present
    Tohoku University Department of Electrical,Information and Physics Engineering Graduate School of Engineering Assistant Professor

  • 2016/03 - Present
    Sun Marion Co., Ltd. President

  • 2020/09 - 2022/09
    Osaka University Graduate School of Engineering Division of Electrical, Electronic and Inforcommunication Engineering

  • 2010/04 - 2016/02
    Crean Venture 21 Co., Ltd. Researcher

Education 4

  • Nagaoka University of Technology Engineering Energy and Enviroment

    2016/04 - 2019/12

  • Nara Institute of Science and Technology Material Science Material Science

    2008/04 - 2010/03

  • Osaka City University Science Material Science

    2006/04 - 2008/03

  • Ritsumeikan University Management Enviromental and Design

    1998/04 - 2002/03

Research Interests 6

  • 液晶

  • 太陽電池

  • 光学

  • 太陽光発電

  • concentrate solar cell

  • solar tracker

Research Areas 1

  • Nanotechnology/Materials / Energy chemistry /

Awards 4

  1. Tanba Takayanagi Award Paper Award

    2025/04 The Institute of Image Information and Television Engineers. Fabrication of High-Quality Adjustable Liquid-Crystal Lens UsingLiquid-Crystalline Polymer

  2. 優秀論文賞

    2025/01 電気学会 エモーショナルディスプレイ共同研究委員会 球レンズと放射状導光路を用いた光無線給電受光器の光学設計

  3. Outstanding Poster Award

    2024/12 committee of IDW ’24 Robust Structure and Fabrication Method of Flexible Liquid Crystal Devices Using Plastic Microtubes

  4. Outstanding Poster Paper Awards

    2023/12 International Display Workshops Lateral Electric Field Driving of High-resolution Liquid Crystal Devices for Electronic Holography with WideViewing-Zone Angle

Papers 14

  1. A study on design guidelines for high-resolution liquid crystal spatial light modulators for practical use in electronic holographic displays Peer-reviewed

    Atsuhiro Uchida, Masakazu Nakatani, Hideo Fujikake

    ITE Transactions on Media Technology and Applications(accepted) 2025/10

  2. Design of Liquid Crystal Lenses Adaptive to Oblique Incidence for Solar Tracking Concentrator Photovoltaic System Peer-reviewed

    Hiroaki Kashihara, Masakazu Nakatani, Hideo Fujikake

    ITE Transactions on Media Technology and Applications(accepted) 2025/10

  3. Simulation of phase modulation characteristics and image quality evaluation in high-resolution spatial light modulators for electronic holography Peer-reviewed

    Hikaru Ishikawa, Hiroki Kobayashi, Masakazu Nakatani, Hideo Fujikake

    ITE Transactions on Media Technology and Applications(accepted) 2025/10

  4. Fast Response Technology by Heat Treatment in Polymer-Network Liquid Crystal Thick Devices for Millimeter Wave Applications Peer-reviewed

    Shizuki Oguro, Masakazu Nakatani, Takahiro Ishinabe, Hiroyasu Sato, Qiang Chen, Hideo Fujikake

    ITE Transactions on Media Technology and Applications(accepted) 2025/10

  5. Robust Flexible Liquid Crystal Devices Using Plastic Microtubes Peer-reviewed

    Yuto Sugaya, Masakazu Nakatani, Hideo Fujikake

    ITE Transactions on Media Technology and Applications(accepted) 2025/10

  6. Low-voltage and high-speed ferroelectric liquid crystal devices for high-resolution driving in electronic holographic displays

    Hiroki Kobayashi, Hiroto Tochigi, Masakazu Nakatani, Ken-ichi Aoshima, Mayumi Kawana, Yuta Yamaguchi, Kenji Machida, Nobuhiko Funabashi, Hideo Fujikake

    Japanese Journal of Applied Physics 64 (4) 048003-048003 2025/04/01

    Publisher: IOP Publishing

    DOI: 10.35848/1347-4065/adb361  

    ISSN: 0021-4922

    eISSN: 1347-4065

    More details Close

    Abstract We present a method to enhance the layered structure of surface-stabilized ferroelectric liquid crystals (SSFLCs) for low-voltage, high-speed operation in electronic holographic displays. By applying a combination of heating, slow cooling, and square-wave low-voltage (<1 V), we reduced the switching voltage and achieved sub-1 ms switching times, fulfilling the 360–720 Hz requirements for spatial light modulators (SLMs) in electronic holographic displays. The proposed method also suppressed zigzag defects, improving uniformity and light efficiency. This work advances high-resolution SSFLC-based SLMs for next-generation 3D holographic displays.

  7. [Paper] Advanced Liquid Crystals with Low Loss Tangent and Fast Response for Intelligent Reflecting Surface Antennas Peer-reviewed

    Toru Fujisawa, Hiroyasu Sato, Wataru Ishikawa, Hiraku Toshima, Masakazu Nakatani, Takahiro Ishinabe, Hideo Fujikake, Qiang Chen

    ITE Transactions on Media Technology and Applications 2024/10

    DOI: 10.3169/mta.12.218  

    ISSN: 2186-7364

  8. [Paper] Fabrication of High-Quality Adjustable Liquid-Crystal Lens Using Liquid-Crystalline Polymer Peer-reviewed

    Takumu Ohata, Takahiro Ishinabe, Masakazu Nakatani, Hideo Fujikake

    ITE Transactions on Media Technology and Applications 2024/10

    DOI: 10.3169/mta.12.211  

    ISSN: 2186-7364

  9. [Paper] Fabrication of Alignment-Controlling Sandwiched Spacer with Polysiloxane Elastomer for Fixed-Curvature Liquid Crystal Displays Peer-reviewed

    Tatsuya Kanda, Masakazu Nakatani, Hideo Fujikake

    ITE Transactions on Media Technology and Applications 12 (4) 226-232 2024/10

    Publisher: Institute of Image Information and Television Engineers

    DOI: 10.3169/mta.12.226  

    ISSN: 2186-7364

    eISSN: 2186-7364

  10. Calculation of the interaction between an overlapping spherical lens and a pin-type second optical element for spherical lens microtracking concentrator photovoltaic with a wide angle of incidence Peer-reviewed

    Masakazu Nakatani

    Japanese Journal of Applied Physics 63 (5) 052002-052002 2024/05/01

    Publisher: IOP Publishing

    DOI: 10.35848/1347-4065/ad3aba  

    ISSN: 0021-4922

    eISSN: 1347-4065

    More details Close

    Abstract Concentrator photovoltaics (CPV) can efficiently convert light into electricity; however, conventional CPVs require large and heavy tracking systems. Microtracking CPVs (MTCPVs) can solve this significant problem. Most MTCPV systems have a limited angle of incidence (AOI). If diffuse light was used, MTCPV required traveling light from top to bottom. In this study, a spherical-lens-based microtracking CPV (SMTCPV) with a pin-type second optical element (SOE) was developed. In SMTCPV, the light travel light from above to below. Pin-type SOEs were inserted between the spherical lenses, thus increasing the acceptable wide AOI. Optical analysis and calculations of the interaction between overlapping spherical lenses and pin-type SOEs were performed. An optical efficiency of 59% was maintained at any angle when the gap was considered. The maximum AOI was 64.7° in the direction of adjacent spherical lenses and 90° in the gap direction.

  11. [Paper] Enhancing Millimeter Wave Reflect Arrays with Thick LC Devices Utilizing Two-Direction Electric Field Driving Peer-reviewed

    Ryo Aoyanagi, Masakazu Nakatani, Takahiro Ishinabe, Hiroyasu Sato, Qiang Chen, Hideo Fujikake

    ITE Transactions on Media Technology and Applications 12 (4) 233-240 2024

    Publisher: Institute of Image Information and Television Engineers

    DOI: 10.3169/mta.12.233  

    ISSN: 2186-7364

    eISSN: 2186-7364

  12. Designing Super-High-Resolution Liquid-Crystal Devices for Electronic Holography Based on Lateral Electric-Field Driving Peer-reviewed

    Hiroto Tochigi, Masakazu Nakatani, Ken-ichi Aoshima, Mayumi Kawana, Yuta Yamaguchi, Kenji Machida, Nobuhiko Funabashi, Hideo Fujikake

    IEICE Transactions on Electronics 2024

    Publisher: Institute of Electronics, Information and Communications Engineers (IEICE)

    DOI: 10.1587/transele.2024dii0005  

    ISSN: 0916-8524

    eISSN: 1745-1353

  13. Optical analysis of a PMMA–water core-shell spherical lens for microtracking concentrator photovoltaic systems Peer-reviewed

    Masakazu Nakatani

    OSA Continuum 2 (11) 3165-3175 2019/11/15

    DOI: 10.1364/osac.2.003165  

    ISSN: 2578-7519

  14. Characterization of Core-Shell Spherical Lens for Microtracking Concentrator Photovoltaic System Peer-reviewed

    Masakazu Nakatani, Noboru Yamada

    Energies 12 (18) 2019/09

    DOI: 10.3390/en12183517  

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Presentations 38

  1. 追尾型集光太陽電池用の斜方入射対応液晶レンズの設計

    樫原央明, 中谷誠和, 藤掛英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/24

  2. Reflection and Transmission Characteristics Improvement of Liquid Crystal Prisms for Waveguide Concentrator photovoltaics by Electromagnetic Field Analysis

    Masakazu Nakatani, Kokoro Kanehata, Yuki Murayama, Hiroaki Kashihara, Hideo Fujikake

    2025/01/24

  3. 電子ホログラフィディスプレイ用高解像度液晶空間光変調器の低電圧駆動特性とアンカリング強度依存性

    内田敦丈, 中谷 誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/24

  4. 追尾型集光太陽電池用円筒液晶GRINレンズの配向設計

    黒石 公祐, 中谷 誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/24

  5. 広視域ホログラフィック立体ディスプレイのための 強誘電性液晶の微小駆動特性

    小林 弘輝, 中谷, 誠和, 青島, 賢一, 川那, 真弓, 山口, 祐太, 町田, 賢司, 船橋, 信彦, 藤掛 英夫

    小林 弘輝 中谷 誠和 青島 賢一 川那 真弓 山口 祐太 町田 賢司 船橋 信彦 藤掛 英夫 2025/01/24

  6. 液晶を用いた反射抑制用偏光可変型照明装置

    畑中 健希, 中谷, 誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/24

  7. 集光太陽電池導光路用の液晶光スイッチングプリズムの電圧駆動特性

    村山 雄基, 中谷, 誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/24

  8. 電子ホログラフィ用高解像度空間光変調器の位相変調特性と画質評価のシミュレーション

    石川 晃, 小林, 弘輝, 中谷, 誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/24

  9. マイクロチューブを用いた頑強構造フレキシブル液晶素子の作製と評価

    菅谷 勇任, 中谷, 誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/24

  10. ミリ波リフレクトアレイ用厚膜液晶の高分子ネットワーク形成技術

    小黒 司月, 中谷, 誠和, 石鍋, 隆弘, 佐藤, 弘康, 陳, 強, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/23

  11. ミリ波リフレクトアレー用フレキシブル厚膜液晶素子の作製技術

    三橋 厚太, 小黒, 司月, 石鍋, 隆宏, 佐藤弘康, 陳 強, 中谷誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/23

  12. 球レンズと放射状導光路を用いた光無線給電受光器の光学設計

    久保 之慧, 中谷, 誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2025/01/24

  13. Fast Response Technologies of Thick Polymer-Network LC for Millimeter-Wave Modulation

    Shizuki Oguro, Masakazu Nakatani, Takahiro Ishinabe, Hiroyasu Sato, Qiang Chen, Hideo Fujikake

    The 31st International Display Workshops (IDW) 2024/12

  14. Enlargement of Incident AngularRange in Liquid Crystal Lenses for Concentrating Solar Cells

    Hiroaki Kashihara, Masakazu Nakatani, Hideo Fujikake

    The 31st International Display Workshops (IDW) 2024/12

  15. Robust Structure and Fabrication Method of Flexible Liquid Crystal Devices Using Plastic Microtubes

    Yuto Sugaya, Masakazu Nakatani, Hideo Fujikake

    The 31st International Display Workshops (IDW) 2024/12

  16. Fabrication Process and High-Resolution Driving Techniques of Ferroelectric Liquid Crystals for Holographic 3D Displays

    Hiroki Kobayashi, Masakazu Nakatani, Ken-ichi Aoshima, Mayumi Kawana, Yuta Yamaguchi, Kenji Machida, Nobuhiko Funabashi, Hideo Fujikake

    The 31st International Display Workshops (IDW) 2024/12

  17. マイクロプラスチックチューブを用いたフレキシブル液晶ディスプレイの作製技術

    菅谷 勇任, 中谷, 誠和, 藤掛 英夫

    2024年日本液晶学会討論会 2024/09

  18. 液晶型アクティブ電波反射板の応答速度改善に向けた高分子構造体の開発

    早川衛, 喜直信, 中田尚子, 藤掛英夫, 山本康男, 中谷誠和, 石鍋隆宏, 佐藤弘康, 陳 強

    2024年電子情報通信学会総合大会 2024/03

  19. ミリ波変調用の高分子ネットワーク厚膜液晶の高速化技術

    小林 弘輝, 中谷, 誠和, 青島, 賢一, 川那, 真弓, 山口, 祐太, 町田, 賢司, 船橋, 信彦, 藤掛 英夫

    2024年日本液晶学会討論会 2024/01

  20. 液晶型アクティブ電波反射板の応答速度改善に向けた高分子構造体の開発

    早川衛, 喜直信, 中田尚子, 藤掛英夫, 山本康男, 中谷誠和, 石鍋隆宏, 佐藤弘康, 陳 強

    2024年電子情報通信学会総合大会 2024/01

  21. 加熱・交流電圧印加による表面安定化強誘電性液晶のスメクティック層矯正

    小林弘輝, 栃木碩人, 中谷誠和, 青島賢一, 川那真弓, 山口祐太, 町田賢司, 船橋信彦, 藤掛英夫

    第71回応用物理学会春季学術講演会 2024/01

  22. 配向性高分子を用いた高性能可変焦点液晶レンズの作製

    大畑拓夢, 石鍋隆宏, 中谷誠和, 藤掛英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2024/01

  23. ミリ波反射板用の 2 方向電界駆動厚膜液晶の高速応答特性

    青柳亮, 中谷誠和, 石鍋隆弘, 佐藤弘康, 陳強, 藤掛英夫

    映像情報メディア学会 発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2024/01

  24. シリコーンゴムを用いたサンドイッチ配向スペーサと湾曲固定液晶ディスプレイの作製技術

    神田 竜哉, 中谷 誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会 発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2024/01

  25. 横電界駆動を用いた電子ホログラフィ用超高解像度液晶デバイスの設計

    栃木 碩人, 中谷 誠和, 青島 賢一, 川那 真弓, 山口 祐太, 町田, 賢司, 船橋, 信彦, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2024/01

  26. 動画ホログラフィのための高解像度駆動用強誘電性液晶素子の低電圧化と高速化

    小林 弘輝, 栃木 碩人, 中谷 誠和, 青島 賢一, 川那 真弓, 山口, 祐太, 町田, 賢司, 船橋 信彦, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会(IDY) 2024/01

  27. マイクロチューブを用いたフレキシブル液晶ディスプレイのロバスト化

    菅谷 勇任, 中谷 誠和, 藤掛 英夫

    映像情報メディア学会発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会 (IDY) 2024/01

  28. 高速なミリ波制御に向けた高分子隔壁付きリフレクトアレー用厚膜液晶の配向安定化

    中谷誠和, 羽田智也, 青柳亮, 佐藤弘康, 石鍋隆宏, 陳 強, 藤掛英夫

    第71回応用物理学会春季学術講演会 2024

  29. Advanced Liquid Crystals with Low Loss Tangent and Fast Response for Intelligent Reflecting Surface Antennas

    Toru Fujisawa, Hiroyasu Sato, Wataru Ishikawa, Hiraku Toshima, Yasuo Yamamoto, Masakazu Nakatani, Takahiro Ishinabe, Hideo Fujikake, Qiang Chen

    The 30th International Display Workshops (IDW) 2023/12

  30. Alignment-Controlling Sandwiched Spacers for Curvature-Fixed Liquid Crystal Displays

    Tatsuya Kanda, Masakazu Nakatani, Hideo Fujikake

    The 30th International Display Workshops (IDW) 2023/12

  31. Lateral Electric Field Driving of High-resolution Liquid Crystal Devices for Electronic Holography with Wide Viewing-Zone Angle

    Hiroto Tochigi, Masakazu Nakatani, Ken-ichi Aoshima, Mayumi Kawana, Yuta Yamaguchi, Kenji Machida, Nobuhiko Funabashi, Hideo Fujikake

    The 30th International Display Workshops (IDW) 2023/12

  32. Thick LC Device Using Two-Directions Electric Field Driving For Millimeter Wave Reflect Arrays

    Ryo Aoyanagi, Masakazu Nakatani, Takahiro Ishinabe, Hiroyasu Sato, Qiang Chen, Hideo Fujikake

    The 30th International Display Workshops (IDW) 2023/12

  33. Pin-type second optical element for spherical lens micro-tracking concentrator photovoltaic with wide angle of incidence

    Masakazu Nakatani

    The 33th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC), pp.WeP-32-48, Nagoya Aichi Japan 2022/11/16

  34. 10cm基板での液晶ホログラフィック光学素子の試作とシースルー光学系への応用

    吉田浩之, 阿部祐大, 中谷誠和, 井桁幸一, 樋口絢香, 金城拓海, 小橋淳二, 冨岡安, 岡真一郎

    第83回応用物理学会秋季学術講演会 講演予稿集 pp.21a-A307-4, 2022/09/21

  35. ゲスト液晶浸透法によるコレステリック液晶ポリマーの選択反射波長帯域拡大

    井桁幸一, 樋口絢香, 小橋淳二, 富岡安, 岡真一郎, 中谷誠和, 吉田浩之

    2022年日本液晶学会討論会、口頭発表2AO8 2022/09/15

  36. Optical Analysis of Secondary Optical Element for Microtracking CPV System with Core-shell Spherical Lens International-presentation

    Masakazu Nakatani, Noboru Yamada

    PVSC46(2019), Chicago IL USA 2019/06/17

  37. Optical Simulation of Two-Shell Spherical Lens for Microtracking CPV System International-presentation

    Masakazu Nakatani, Noboru Yamada

    WCPEC7(2018), Waikoroa Hawaii USA 2018/06/12

  38. DEVELOPMENT OF DUAL AXIS MICROTRACKING SYSTEM FOR CONCENTRATOR PHOTOVOLTAIC International-presentation

    Masakazu Nakatani, Noboru Yamada

    PVSEC 27(2017), Otsu Shiga Japan 2017/11/17

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Industrial Property Rights 5

  1. 球状層構造集光レンズ、球状層構造レンズ塊、集光型太陽光発電装置及びレンズアンテナ

    中谷 誠和, 山田 昇

    特許7378711

    Property Type: Patent

  2. 集光型太陽光発電装置

    中谷 誠和, 山田 昇

    特許7153260

    Property Type: Patent

  3. 太陽光発電装置

    中谷誠和, 山田昇

    Property Type: Patent

  4. 液晶駆動構造、リフレクトアレイ、フェーズシフター、フェーズドアレイアンテナ

    藤掛英夫, 青柳亮, 中谷誠和, 石鍋隆宏, 佐藤弘康, 陳強

    Property Type: Patent

  5. 液晶装置

    藤掛英夫, 菅谷勇任, 中谷誠和

    Property Type: Patent

Research Projects 3

  1. 集光太陽光発電に向けた光路長一致からの逆算により多入射角許容する液晶レンズの創出

    中谷 誠和

    Offer Organization: 日本学術振興会

    System: 科学研究費助成事業

    Category: 若手研究

    Institution: 東北大学

    2025/04/01 - 2028/03/31

  2. 公益財団法人 高橋産業経済研究財団 助成金

    Offer Organization: 公益財団法人 高橋産業経済研究財団

    2023/04 - 2024/03

  3. Development of Biaxial Split Tracking System and Diffuse Light Combined Concentrating Photovoltaic System with High Power Generation versus Area. Competitive

    Masakazu Nakatani

    Offer Organization: New Energy and Industrial Technology Development Organization

    System: New Energy Venture Business Technology Innovation Program

    2016/07 - 2017/03

Teaching Experience 1

  1. Student Experiments(Enbeded programing,IC Operational amplifier) Tohoku University