圧電デバイスのモード結合状態を実時間で可視化する2次元振動計測システム

• 研究課題/領域番号: 20560399
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 渡部 泰明 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (60175130)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2010年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 計測工学 / 超精密計測 / スプリアス振動 / 可視化 / レーザスペックル

研究概要

圧電デバイス表面上の振動変位分布測定は,デバイス設計上および科学技術発展上重要な一角を占めているが,変位量が微小であるが故にこれまで実時間での計測は試みられていなかった.本研究は,デバイス表面の僅かな凹凸から生じる光干渉を利用して,ナノメートルオーダの振動変位分布を可視化するものであり,実時間測定と組み合わせることにより,温度変化に伴う主モードと近傍スプリアスとの結合振動の動的可視化が可能となる.

研究成果

• [雑誌論文] Mode Shape Visualization System for High-stability Quartz Resona-tors in High and Continuously Changing Temperature (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Ishii, Yasuaki Watanabe, Yuichiro Yano, Shigeyoshi Goka, Takayuki Sato, Hitoshi Sekimoto
  • 雑誌名: AS & T Vol.32, No.3 ページ: 115-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mode Shape Visualization System for High-stability Quartz Resona-tors in High and Continuously Changing Temperature (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Ishii, Yasuaki Watanabe, Yuichiro Yano, Shigeyoshi Coke, Takayuki Sato, Hitoshi Sekimoto
  • 雑誌名: AS & T 巻: Vol.32 ページ: 115-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of Vibration Distribution Measurement of Piezoelectric Devices Based on Image Processing (2009)
  • 著者名/発表者名: Kentaro TACHIBANA, Yasuaki WATANABE, Noriyuki IMAEDA, Shigeyoshi GOKA, Takayuki SATO, Hitoshi SEKIMOTO
  • 雑誌名: JJAP
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of Vibration Distribution Measurement of Piezoelectric Devices Based on Image Processing (2009)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Tachibana, Yasuaki Watanabe, Noriyuki Imaeda, Shigeyoshi Goka, Takayuki Sato, Hitoshi Sekimoto
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48 ページ: 1348-8236
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Speed Measurement of Mode Shapes and Vibrational Displacement in Piezoelectric Resonators Using Two Lasers with Different Wavelengths (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki WATANABE, Noriyuki IMAEDA, Shigeyoshi GOKA, Takayuki SATO, Hitoshi SEKIMOTO
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol.47, No.5 ページ: 3922-3925
  • 査読あり
• [雑誌論文] An improved mode shape measurement system with two lasers of different wavelengths (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki WATANABE, Noriyuki IMAEDA, Kentaro TACHIBANA, Shigeyoshi GOKA, Takayuki SATO, Hitoshi SEKIMOTO
  • 雑誌名: FCS
• [学会発表] High-speed Mode Shape Visualization System for Piezoelectric Devices Based on Laser Speckle interference-Review and Latest Results- (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Watanabe, Y.Yano, S.Goka T.Sato, H.Sekimoto
  • 学会等名: SPAWDA Xiamen (中国)
  • 発表場所: アモイ大学(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] Mode Shape Measurement System with Temperature Variation Function (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井知行, 渡部泰明, 矢野雄一郎, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: IFCS
  • 発表場所: Newport Beach
• [学会発表] Real-Time Three-Dimensional Vibration Mode Visualization System Based on Laser Speckle Interference (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢野雄一郎, 渡部泰明, 石井知行, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: IFCS
  • 発表場所: Newport Beach
• [学会発表] 3CCDカメラを用いた実時限3次元振動変位分布測定システム (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢野雄一郎, 渡部泰明, 石井知行, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: EMシンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学
• [学会発表] 圧電デバイス3次元振動モードのリアルタイム可視化システム (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡部泰明, 矢野雄一郎, 石井知行, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: 音響学会
  • 発表場所: 関西大学
• [学会発表] High-speed Mode Shape Visualization System for Piezoelectric Devices Based on Laser Speckle Interference-Review and Latest Results- (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡部泰明, 矢野雄一郎, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: SPAWDA Xiamen(中国)
  • 発表場所: アモイ大学(招待講演)
• [学会発表] 3D mode shape visualization system based on laserレーザスペックルを利用した3次元振動変位可視化システム (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢野雄一郎, 渡部泰明, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: USE
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] 圧電デバイス3次元振動モードのリアルタイム可視化システム (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡部泰明, 矢野雄一郎, 石井知行, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: 日本音響学会
  • 発表場所: 関西大学
• [学会発表] 3CCDカメラを用いた実時限3次元振動変位分布測定システム (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢野雄一郎, 渡部泰明, 石井知行, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: EMシンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大
• [学会発表] レーザスペックルを利用した3次元振動変位可視化システム (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢野雄一郎, 渡部泰明, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: USE 2010
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] Mode Visualization System for Piezoelectric Resonators in High Temperature Environment (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井知行, 渡部泰明, 矢野雄一郎, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: 第30回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジュウム講演論文集
  • 発表場所: 京都 同志社大学
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] 温度可変機能を持つ表面振動パターン測定システム (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡部泰明, 石井知行, 橘健太朗, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: 日本音響学会2009年度秋季研究発表会
  • 発表場所: 福島 日本大学
• [学会発表] 2波長レーザ同時照射による面内振動変位分布測定システムの改良 (2008)
  • 著者名/発表者名: 今枝憲幸, 橘健太朗, 渡部泰明, 五箇繁善, 佐藤隆幸, 関本仁
  • 学会等名: EMシンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学
• [学会発表] Improvement of Vibrational Distribution Measurement of Piezoelectric Devices based on Image Processings (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡部泰明
  • 学会等名: 第29回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジュウム(国際会議)
  • 発表場所: 仙台市
• [学会発表] 二次元相関の逆変換によるレーザスペックル振動モード可視化法の改良 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡部泰明
  • 学会等名: 日本音響学会2007年秋季研究発表会
  • 発表場所: 九州大学
• [備考] ホームページ等なし