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2015 Fiscal Year Annual Research Report

光の中から音情報を取り出す方法と光波マイクロホンの開発・技術統合体系化

Research Project

Project/Area Number 25420419
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

園田 義人  東海大学, 産業工学部, 教授 (90117143)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐松 崇史  東海大学, 基盤工学部, 教授 (60299667)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords光マイクロホン / 可聴音 / 超音波 / レーザー / 光ファイバセンサ / ハイレゾセンサ
Outline of Annual Research Achievements

音の代表的な検出手段であるマイクロホンは1世紀以上に亘る開発の歴史があるが、その基本原理(振動膜の利用)は変わっておらず、応用上種々の制約や限界が出ることが避けられなかった。本研究では、振動膜等の物体を一切用いず光で音を直接検出する方法、もしくは光の中から音情報を取り出す方法を提案し、それを実用化するための開発研究を行うことを目的とした。本研究では、機能統合したシステムの完成,技術継承のための技術統合体系化(総合資料の作成)を行うことを目的とした。研究結果の具体内容は以下の通りである。
(1)従来から実施している研究内容の継続課題として、光検出面に16ch光ファイバ束を用い、その出力を合成することにより受信指向性を変化させる指向性手元制御技術の確立を行った。また、前年度及び前々年度に検討したノイズ低減化と高機能化を図った技術(含む、信号データ処理方法)や光共振形機能をさらに併用統合する技術を完成させると共に、その総合的な設計指針と性能をまとめた。
(2)本研究で提案し開発した光で音を聞く方法もしくは光波マイクロホン技術を音響工学や超音波工学等の各分野の技術者・研究者に継承することを意図し、計測原理(理論)からハードウェア、設計法、基礎的データ・基本特性(周波数特性、指向性、ダイナミックレンジ、感度、等々)を集大成し、工学分野及び社会一般向けの総合技術資料としてまとめた。適切な出版手段・出版社が見つかれば、公の出版物として公表することを意図している。

  • Research Products

    (16 results)

All 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Application of Independent Component Analysis to Improvement of Signal-to-Noise Ratio in Optical Wave Microphone2015

    • Author(s)
      H. Kawakami, T. Samatsu, Y. Sonoda
    • Journal Title

      ICIC Express Letters, Part B:Applications

      Volume: 7 Pages: 469-474

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 光波マイクロホンの開発とそのプラズマ計測への応用2015

    • Author(s)
      園田義人,中宮俊幸,光木文秋
    • Journal Title

      プラズマ核融合学会誌

      Volume: 91 Pages: 641-647

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 光波マイクロホンにおける音方向分離と指向性制御2015

    • Author(s)
      園田義人
    • Journal Title

      AES-2015コンファレンス論文集

      Volume: 1 Pages: 1-8

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] High-Speed Camera and Fibered Optical Wave Microphone Measurements on Surface-Dielectric-Barrier Discharges2015

    • Author(s)
      F. Mitsugi, T. Nakamiya, Y. Sonoda, H. Kawasaki
    • Journal Title

      IEEE TRNSACTIONS ON PLASMA SCIENCE

      Volume: 43 Pages: 2642-2648

    • DOI

      10.1109/TPS.2015.2447009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] レーザビームによる可聴音及び超音波の直接検出 -光波マイクロホン(ハイレゾセンサ)の開発-2015

    • Author(s)
      園田義人
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 115 Pages: 29-34

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of a High Sensitivity Optical Wave Microphone2015

    • Author(s)
      T. Samatsu, Y. Sonoda
    • Journal Title

      ICIC Express Letters

      Volume: 9 Pages: 989-994

  • [Presentation] Detection of compression wave generated by Dielectric Barrier Discharge2015

    • Author(s)
      T. Nakamiya, F.Mitsugi, Y. Iwasaki, T.Ikegami, R. Tsuda, Y. Sonoda
    • Organizer
      the APSPT / 28th SPSM
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2015-12-12 – 2015-12-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 光ファイバセンサ型光波マイクロホンによる可聴音検出の基本特性2015

    • Author(s)
      川上裕之, 佐松崇史, 園田義人
    • Organizer
      第17回日本知能情報ファジィ学会九州支部学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学熊本キャンパス
    • Year and Date
      2015-12-12 – 2015-12-12
  • [Presentation] 光波マイクロホンにおけるSN比の改善2015

    • Author(s)
      川上裕之, 佐松崇史, 園田義人
    • Organizer
      バイオメディカル・ファジィ・システム学会第28回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学熊本キャンパス
    • Year and Date
      2015-11-21 – 2015-11-22
  • [Presentation] 振動膜を用いない光波マイクロホン -光で音を直接検出する技術-2015

    • Author(s)
      園田義人
    • Organizer
      測定計測展
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-17
  • [Presentation] 光波マイクロホンにおける音方向分離と指向性制御2015

    • Author(s)
      園田義人
    • Organizer
      AES-2015コンファレンス名古屋
    • Place of Presentation
      名古屋芸術大学
    • Year and Date
      2015-09-12 – 2015-09-13
  • [Presentation] Investigation of Dielectric Barrier Discharge Sound in Atmospheric Pressure by Novel Method2015

    • Author(s)
      T. Nakamiya, F.Mitsugi, Y. Iwasaki, T.Ikegami, R. Tsuda, Y. Sonoda
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Photocatalytic and Advanced Oxidation Technologies for the Treatment of Water, Air, Soil and Surfaces
    • Place of Presentation
      Gdansk, Poland
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 独立成分分析を応用した光波マイクロホンのSN比改善2015

    • Author(s)
      川上裕之, 佐松崇史, 園田義人
    • Organizer
      SOFT九州支部夏季ワークショップ2015
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2015-08-27 – 2015-08-28
  • [Presentation] Application of Independent Component Analysis to Improvement of Signal-to-Noise Ratio in Optical Wave Microphone2015

    • Author(s)
      H. Kawakami, T. Samatsu, Y. Sonoda
    • Organizer
      10th International Conference on Innovative Computing, Information and Control
    • Place of Presentation
      Dalian, China
    • Year and Date
      2015-08-20 – 2015-08-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 光波マイクロホンのSN比改善に関する研究2015

    • Author(s)
      川上裕之, 佐松崇史, 園田義人
    • Organizer
      SOFT九州支部春季ワークショップ2015
    • Place of Presentation
      東海大学阿蘇キャンパス
    • Year and Date
      2015-06-20 – 2015-06-21
  • [Presentation] レーザビームによる可聴音及び超音波の直接検出 -光波マイクロホン(ハイレゾセンサ)の開発-2015

    • Author(s)
      園田義人
    • Organizer
      電子情報通信学会・超音波研究会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2015-06-19 – 2015-06-19

URL: 

Published: 2017-01-06  

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