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実用化研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560432
• 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: 東海大学 (2008-2009); 九州東海大学 (2007)
• 研究代表者: 園田 義人 東海大学, 産業工学部, 教授 (90117143)
• 研究分担者: 佐松 崇史 東海大学, 産業工学部, 准教授 (60299667)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 計測 / 音 / 光マイクロホン / レーザ応用計測 / 超音波 / 光情報処理 / センサ

研究概要

本研究は、振動膜等の物体を一切使わずレーザ光により音を直接検出する方法、あるいは光の中から音情報を取り出す方法(「光波マイクロホン」と総称)を提案し、この方法の技術を確立することを目的とした。光波マイクロホンの性能を改善するための理論的及び実験的検討を行い、レーザ光源と光検出回路の最適化、光情報処理部の構成法、音受信用のレーザビームアンテナの構成法、音による信号回折光の差動検出によるSN比の改善法、等を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 光波マイクロホンにおける音波検出の物理的解釈に関する論理的考察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩原基樹・佐松崇史・大内可人・中園与一・中宮俊幸・園田義人
  • 雑誌名: 東海大学・紀要産業工学部 Vol.2 ページ: 89-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Nodal Sound Detection Method Using Optical Information Processing (Optical Wave Microphone) (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Sonoda, T. Samatsu, M. Iwahara
  • 雑誌名: ICIC Express Letters Vol.4,No.4(A) ページ: 989-994
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光波マイクロホンによる沿面放電音の測定と解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 光木文秋, 陶山翔大, 池上知顕, 中宮俊幸, 園田義人
  • 雑誌名: レーザー研究(レーザー学会誌) Vol.37,No.5 ページ: 379-383
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of electric discharge sound by Fraunhofer diffraction and analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Nkamiya, Y. Sonoda, T. Ikegami, F. Mitsugi, K. Ebihara, R. Tsuda
  • 雑誌名: Przelad Elektrotechniczny (Eletrical Review) Vol.85,No.5 ページ: 143-147
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光マイクロホンの音響特性と空力騒音への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中園与一・園田義人・楠田正博
  • 雑誌名: 日本産業技術教育学会誌 50巻,第2号 ページ: 85-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near-field acoustic characteristics of screech jet exhausted from a nozzle with a hard reflecting plate (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakazono, Y. Sonoda, Y. Ouchi, Y. Nasu
  • 雑誌名: Journal of Visualization Vol.11,No.2 ページ: 153-162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of sound field with uniform phase distribution using laser beam microphone coupled with computerized tomography method (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Sakoda, Y. Sonoda
  • 雑誌名: Acoustical Science and Technology 29,4 ページ: 295-299
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Acoustic Signal Measurement and Analysis in Atmospheric Pressure Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamiya, Y. Sonoda, T. Ikegami, F. Mitsugi, K. Ebihara, R. Tsuda
  • 雑誌名: 11th International Symposium on High Pressure, Low Temperature Plasma Chemistry Vol.1 ページ: 198-202
  • 査読あり
• [学会発表] 信号処理による光波マイクロホンを用いたノイズの除去 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩原基樹, 佐松崇史, 園田義人
  • 学会等名: 第11回日本知能情報ファジィ学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 福岡、九工大
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] 光マイクロホンによって計測したVノッチ型超音速ジェット騒音の近距離場特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 青木俊治, 中園与一, 園田義人, 岩崎洋一郎, 高坂祐顕
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 名古屋、名工大
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] 光波マイロホンにおける音の空間サンプリングと検出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会, 2009年秋季研究発表会
  • 発表場所: 郡山・日大
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 光波マイクロホンの周波数特性とダイナミックレンジに関する検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中啓一, 寺薗信一, 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2009秋季研究発表会
  • 発表場所: 郡山・日大
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] Development of Nodal Sound Detection Method Using Optical Information Processing (Optical Wave Microphone) (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Sonoda, T. Samatsu, M. Iwahara
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Intelligent Informatics
  • 発表場所: QinHuangDao, China
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 光波マイクロホンにおける音波受信部のレーザービーム径と周波数特性に関する検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中啓一, 寺薗信一, 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2009年春季研究発表会
  • 発表場所: 東京、東工大
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] 光波マイクロホンの光検出構成による音受信指向性の変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2009年春季研究発表会
  • 発表場所: 東京、東工大
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] Development of Wave-Optical Sound Detection Method (Optical Wave Microphone) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Sonoda, Y. Nakazono
  • 学会等名: Inter Noise 2008 (The 37th International Congress and Exhibition on Noise Control Engineering)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20081000
• [学会発表] 光波マイクロホンによる可聴域から超音波領域の測定可能性の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中啓一, 寺薗信一, 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 福岡、九大
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] 波動光学的音検出法(光波マイクロホン)の受信特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 福岡、九大
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] 波動光学的音検出法(光波マイクロホン)の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2008年春季研究発表会講演論文集
  • 発表場所: 千葉、千葉工大
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] レーザビームマイクロホンによる音場の相関測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 白水かなみ, 園田義人, 河原一彦, 澤田泰輔
  • 学会等名: 平成19年度電気関係学会九州支部連合大会
  • 発表場所: 沖縄、琉球大
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] 光波マイクロホンにおける回折光信号の差動検出 (2007)
  • 著者名/発表者名: 園田義人, 中園与一, 大内可人, 佐松崇史
  • 学会等名: 平成19年度電気関係学会九州支部連合大会
  • 発表場所: 沖縄、琉球大
  • 年月日: 20070900
• [備考]
  • URL: http://www.u-tokai.ac.jp/