2012 Fiscal Year Research-status Report
超音波水中映像ソーナーに用いる音響反射鏡の無収差化
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24560998
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
中村 敏明 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, 応用科学群, 教授 (50089885)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 音響レンズ / 音響反射鏡 / アプラナートレンズ / アプラナート反射鏡 / シュトラウベル反射鏡 / 軸外し反射鏡 |
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| Research Abstract |
来年度からの水槽実験にそなえ、シリコンレンズと真鍮反射鏡から成る軸外しアプラナート・シュトラウベル反射鏡と、3次元自動計測が可能な超音波データ収集アプリケーション・ソフトウエアを整備した。
今までの軸対称レンズあるいは反射鏡では、軸を通る面の2次元の音圧分布の計測で十分であったが、今回は非対称形状の軸外し反射鏡であるので、3次元の音圧分布を計測する必要がある。そのために、3次元の自動計測ソフトを整備し、より詳細な音圧分布の計測ができるようにした。
成果の公表としては、まず、軸外しアプラナート・シュトラウベル反射鏡の設計と理論計算の結果を応用物理学会英文誌に投稿し掲載された。
また、アプラナティックおよびハイパーボリック・フレネルレンズのカバーの影響について考察し、日本音響学会英文誌に投稿し掲載された。
また、軸対称のアプラナートシュトラウベル反射鏡の集束特性の理論計算と水槽実験を行い、その結果を、エジンバラで開かれたECUA（ヨーロッパ水中音響会議）で発表した。
また、平凹面アクリルレンズとシリコンフレネルレンズによるアプラナート・ダブレットの実験を行い、その集束特性の実験結果とFDTD（有限差分時間領域）法を用いて行った計算結果との比較を、超音波エレクトロニクス・シンポジウムで発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定であった、反射鏡と自動計測ソフトの整備は完了し、試験的に実験をしてみた結果では、音波が集束することを確認できた。
軸外しアプラナート・シュトラウベル反射鏡の設計と理論計算の結果の論文が掲載された。また、フレネルレンズのアクリルカバーの効果について考察した論文が掲載された。
軸対称のアプラナートシュトラウベル反射鏡の集束特性の理論計算と実験の比較について、また、平凹面アクリルレンズとシリコンフレネルレンズによるアプラナート・ダブレットの集束特性についての実験と理論の比較について学会発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年の整備した反射鏡と自動計測ソフトを用いて、軸外しアプラナート・シュトラウベル反射鏡の集束特性の計測を行い、あらかじめ計算した理論値の比較を行い、その結果を考察する。
これらの成果を、国内および国際学会で発表する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
実験用消耗品の購入と、国内および外国出張旅費に使用する。
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