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2013 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

Research Project

Project/Area Number 24560998
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)

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, その他部局等, 教授 (50089885)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小笠原 英子  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, その他部局等, 助教 (00531782)
Keywords音響反射鏡 / 音響レンズ / アプラナート反射鏡 / アプラナートレンズ / シュトラウベル反射鏡 / 軸外し反射鏡
Research Abstract

前年度に製作したシリコンレンズと真鍮反射鏡から成る直径20cmの軸外しアプラナート・シュトラウベル反射鏡と、同じく前年度に整備した、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・ソフトウエアを用い、周波数500kHzにおける集束特性を水槽で実測した。
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。
しかしながら、水槽の大きさに制約があるので、十分な広さの計測領域が確保できないため、以下のようなことを考えた。
レンズを半径方向に0度から90度まで5度毎に回転させ、それぞれの位置で、垂直入射から30度の斜め入射までの集束特性を計測し、それらを3次元的に合成することにより、最終的な集束特性を得る。
今年度は手始めとして、半径方向0度における、斜め入射10度までの集束特性を計測した。
この実験結果と前年論文発表した理論計算結果とを比較し、妥当な結果が得られていることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

軸外しアプラナート・シュトラウベル反射鏡の集束特性を水槽で測定した。
しかし実験の途中で計測装置の一部であるオシロスコープが故障したため、データの取得が不可能になった。
斜め入射の測定は30度まで行う予定であったが、10度までしかできなかった。
ここまでの成果をまとめ、学会発表を行った。

Strategy for Future Research Activity

計測装置を改修し、軸外しアプラナート・シュトラウベル反射鏡の斜め入射特性を30度まで測定する。
レンズを5度毎回転させ、それぞれの位置で斜め入射30度まで測定し、それらを合成して3次元的な集束特性を計測する。
これらの成果を、国内および国際学会で発表する。、

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

外国出張旅費が予定より少なく済んだため。
計測システムを変更するため、計測ソフトウェアの改修に使用する。

  • Research Products

    (2 results)

All 2013

All Journal Article (1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Sound Pressure Field Focused by Doublet with Acrylic Plano-Concave Lens and Silicon-Rubber Fresnel Lens2013

    • Author(s)
      Toshiaki Nakamura, Yuji Sato, Hanako Ogasawara and Koichi Mizutani
    • Journal Title

      Proceedins of 2013 MTS/IEEE OCEANS

      Volume: 1 Pages: 1-6

  • [Presentation] Convergence properties of off-axis aplanatic straubel acoustic mirror2013

    • Author(s)
      Y. Sato, H. Sato, H. Ogasawara, K. Mizutani, T. Nakamura
    • Organizer
      Symposium on Ultrasonic Electronics
    • Place of Presentation
      kyouto
    • Year and Date
      20131120-20131122

URL: 

Published: 2015-05-28  

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