• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

音響レンズを利用した水中監視用実時間高分解能映像装置開発の研究

Research Project

Project/Area Number 18760624
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Naval and maritime engineering
Research InstitutionIndependent Administrative Institution Port and Airport Research Institute

Principal Investigator

松本 さゆり  Independent Administrative Institution Port and Airport Research Institute, 施工・制御技術部, 任期付研究員 (90317751)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywords水中音響レンズ / 音線理論 / PE法 / 映像装置
Research Abstract

音響レンズを用いた実時間画像取得装置を開発することを目標として、主に水中音響レンズの設計・製作、そのレンズに対し解析的・実験的に性能の比較を行ってきた。
1. 像ボケの少ない水中音響レンズとするための検討
A.ボケの原因となる屈折率の変動について
レンズ部材(ここではアクリル)の屈折率の水温への依存性を18年度に取得し、設計要件のひとつとして盛り込むことが可能となった。19年度においては、より適切な水中音響レンズ部材の調査を開始した。引き続き調査を継続する。
B.ボケの原因となる複数枚レンズ間での多重反射を低減について
平成18年度特定萌芽的研究からの引き続きであるが、光学分野で効果を上げているレンズ部材の表面に凹凸パターンを施す方法について、いくつか条件を変えて水中音響レンズにも充分な効果があることを明らかにした。レンズ表面への実装に向けてさらに詳細検討を継続する。
2. 水中音響レンズに設計法の確立
光学系レンズ設計ソフトを用いた幾何光学(音響学)的設計によるレンズの収束特性と、波動解析的・実験的な収束特性とは合致しないことが知られている。そこで、昨年度に引き続きレンズBを用いて詳細な音場計測と波動的解法との結果が良く一致することを確認した後、音線追跡法により詳細に検討を行ったところ、収束特性のズレが幾何音線的にかなり正確に予測できそうであると分かった。
3. 受波器アレイの設計・試作
光学的レンズ設計法に従うと、レンズ後方の音場を3次元的に捉えることで、結像性能を評価できることが分かった。実験で使用しているニードルハイドロホン(センサ部の直径1.0mm)、前述のセンサを保持する3軸ステージの移動ピッチ0.5mmであり、受波器をアレイ化するよりも空間サンプリングが高いと考えられる。よって、ここでは設計・試作は実施せず、受波器アレイの設計目標値を得るのみとした。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Underwater Acoustic Lens Margin Test for Aperture Diameter and Incident Angle Limitation2007

    • Author(s)
      Sayuli MATSUMOTO, Takenobu TSUCHIYA, Tetsuo ANADA and Nobuyuki ENDOH
    • Journal Title

      Proceedings(CD-ROM)of 2nd Underwater Acoustics Measurements in Heraklion, Crete, GREECE

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relation between Aperture Diameter and Incident Angle of Underwater Acoustic Lens2007

    • Author(s)
      Nobuyuki ENDOH, Sayuri MATSUMOTO, Takenobu TSUCHIYA and Tetsuo ANADA
    • Journal Title

      Proceedings(CD-ROM)of 19th ICA in Madrid

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Underwater Acoustic Lens Convergence Measurement-Converged Point and Beam Diameter at its Point-2007

    • Author(s)
      Sayuri MATSUMOTO, Yuichi SHIN, Takenobu TSUCHYA, Tetsuo ANADA, Nobuyuki ENDOH and Norihide TAKEYAMA
    • Journal Title

      超音波の基礎と応用に関するシンポジウム07講演論文集

      Pages: 479-480

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水中音響レンズの収束特性-入射角と像ボケの関係-2007

    • Author(s)
      松本さゆり, 土屋健伸, 穴田哲夫, 遠藤信行
    • Journal Title

      海洋音響学会講演論文集

      Pages: 57-60

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] 音響レンズ材の音速の温度依存性の精密計測2007

    • Author(s)
      進雄一, 松本さゆり, 土屋健伸, 遠藤信行
    • Journal Title

      海洋音響学会講演論文集

      Pages: 25-28

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] 水中音響レンズシステムの収束特性の計測2007

    • Author(s)
      松本さゆり, 武山芸英, 土屋健伸, 穴田哲夫, 遠藤信行
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告 US07-33

      Pages: 31-36

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Characteristics of Underwater Aspherical Acoustic Lens Calculated by Parabolic Equation Method2006

    • Author(s)
      Sayuri MATSUMOTO, Takenobu TSUCHIYA, Tetsuo ANADA, Nobuyuki ENDOH
    • Journal Title

      Proceedings of 8th European Conference on Underwate Acoustics Vol. 1

      Pages: 57-62

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 水中音響レンズシステムの収束特性の計測2006

    • Author(s)
      松本さゆり, 多田雅史, 土屋健伸, 穴田哲夫, 遠藤信行
    • Journal Title

      海洋音響学会講演論文集

      Pages: 31-34

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 水中音響レンズシステムの収束特性-計測結果と数値計算との比較-2006

    • Author(s)
      松本さゆり, 土屋健伸, 穴田哲夫, 遠藤信行
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告 US06-33

      Pages: 15-19

    • NAID

      10018235382

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 水中音響レンズの数値解析-音線追跡法と波動的解法との比較-2006

    • Author(s)
      松本さゆり, 土屋健伸, 穴田哲夫, 遠藤信行
    • Journal Title

      日本音響学会講演論文集 II

      Pages: 1001-1002

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 実時間高分解能映像装置用水中音響レンズの波動的解析2006

    • Author(s)
      松本さゆり, 土屋健伸, 穴田哲夫, 遠藤信行
    • Journal Title

      超音波の基礎と応用に関するシンポジウム06講演論文集

      Pages: 29-30

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 音響レンズを用いた映像取得装置2008

    • Inventor(s)
      松本さゆり
    • Industrial Property Rights Holder
      港湾空港技術研究所
    • Industrial Property Number
      2008-047401
    • Filing Date
      2008
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi