• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

海中周囲雑音による海中物体画像化のための固体-液体複合凸型非球面音響レンズの研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K04597
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分24020:船舶海洋工学関連
研究機関防衛大学校(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)

研究代表者

森 和義  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), 応用科学群, 教授 (70259894)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード海洋科学 / 海洋工学 / 海洋探査 / 音響レンズ / 海中周囲雑音 / 物体映像化 / 非球面レンズ / 凸レンズ
研究成果の概要

海中物体映像化において周囲雑音を音源として積極的に活用する周囲雑音イメージングをより広い海域において適用するには,水中航走体艇首に音響レンズを実装することが望ましい.本研究では,固体を薄い外殻とし,内部に液体を用いた固体-液体複合凸型レンズを提案した.
まず,候補レンズ材料の音速計測結果を基に屈折率を求め,無収差化を施した非球面凸レンズ形状を決定した後,集束音場解析を行ってレンズ性能を予測した.さらに水槽による縮尺実験を行ったところ,集束点と集束利得は解析結果と概ね一致した.本研究の成果は,周囲雑音イメージングを広い海域に適用する礎となると考えられる.

研究成果の学術的意義や社会的意義

周囲雑音イメージングは,計測側から音波を放射する必要がなく,対象物体自身が音波を放射していない無音状態でも探知が可能である.この特徴は隠密裏に対象物体を探知するのに適している.本研究を発展させることで周囲雑音イメージングの水中航走体への搭載を実現し,広大な海域における水中セキュリティや音に敏感な海洋生物調査などの応用面での可能性を広げることが期待される.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うちオープンアクセス 3件、 査読あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Preliminary results of numerical analysis of sound field converged by convex acoustic lens with solid-liquid compound structure2021

    • 著者名/発表者名
      Mori Kazuyoshi、Ogasawara Hanako
    • 雑誌名

      Proceedings of Meetings on Acoustics

      巻: 44 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1121/2.0001464

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 潜水艇の艇首搭載凸型音響レンズに適用される材料の音速計測―シンタクチックフォームおよびフロリナートにおける温度依存性―2020

    • 著者名/発表者名
      森 和義, 小笠原 英子
    • 雑誌名

      海洋音響学会誌

      巻: 47 号: 4 ページ: 129-138

    • DOI

      10.3135/jmasj.47.129

    • NAID

      130007964987

    • ISSN
      0916-5835, 1881-6819
    • 年月日
      2020-10-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression with red-green-blue additive color mixing for frequency-dependent targets in the third sea trial of ambient noise imaging with acoustic lens in 20162018

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, H. Kawahara, H. Ogasawara, T. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 7S1 ページ: 07LG05-07LG05

    • DOI

      10.7567/jjap.57.07lg05

    • NAID

      210000149369

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] FDTD 法による固体液体複合凸型音響レンズの集束音場解析の予備的結果2021

    • 著者名/発表者名
      森 和義,小笠原英子
    • 学会等名
      海洋音響学会2021年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Preliminary 3D FDTD Analysis of Sound Field Converged by Convex Acoustic Lens with Solid-Liquid Compound Structure2021

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, H. Ogasawara
    • 学会等名
      The 42nd Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周囲雑音イメージングに適用する凸型音響レンズの集束音場解析の予備的結果2021

    • 著者名/発表者名
      森 和義,田中くるみ,小笠原英子
    • 学会等名
      日本音響学会2021年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 海中周囲雑音を用いたイメージング~音響レンズによるシステム開発および実海域試験による評価~2021

    • 著者名/発表者名
      森 和義
    • 学会等名
      日本海洋工学会第52回海洋工学パネル
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 周囲雑音イメージングに適用する凸型音響レンズにおける材料の予備的検討2020

    • 著者名/発表者名
      森 和義,小笠原英子
    • 学会等名
      海洋音響学会2020年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Preliminary Analysis Results of Sound Field Converged by a Convex Acoustic Lens Applying to Ambient Noise Imaging2020

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, H. Ogasawara
    • 学会等名
      The 41st Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周囲雑音イメージングに用いる凸型音響レンズ材の音速測定:水温依存性の予備的結果2020

    • 著者名/発表者名
      森 和義,小笠原英子
    • 学会等名
      日本音響学会2020年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Preliminary Results of Refractive Index Measurements for Some Materials of Convex Acoustic Lens Applying to Ambient Noise Imaging2019

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, H. Ogasawara
    • 学会等名
      The 40th Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シュリーレン法によるテッポウエビ発音の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      森 和義, 河原 宏幸, 小笠原 英子
    • 学会等名
      海洋音響学会2018年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A Basic Study of Movie Shooting of Snapping Shrimp Sound Radiation by Schlieren Method2018

    • 著者名/発表者名
      K. Mori, H. Ogasawara
    • 学会等名
      The 39th Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi