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高性能・高機能化

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560429
• 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
• 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): 2010 – 2012
• キーワード: 計測工学 / 音響工学 / 光マイクロホン / レーザ / 音波

研究概要

振動板を用いずレーザビームで音を直接検出する光波マイクロホンの開発研究を行った。本研究により、(1)可聴帯から100kHzまでの周波数の音を計測できること、(2)同軸光多重反射システムあるいは光共振システムで感度を飛躍的に増大できること、(3)空間分布する信号光(音による回折光)を光ファイバ束により検出することで音の方向分離測定ができ、指向性の制御も可能なこと、などを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Application of Optical Wave Microphone to Measurement of Sound Field Emitted from Parametric Speaker (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Samatsu, Y.Sonoda, R. Ide, T. Ikegami, F. Mitsugi, T.Nakamiya
  • 雑誌名: ICIC Express Letters 巻: Vol.7, No.3 ページ: 699-703
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Tomographic Visualization of Electric Discharge Sound Fields inAtmospheric Pressure Plasma using Laser Diffraction (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamiya, F.Mitsugi, Y.Iwasaki, T.Ikegami, R.Tsuda, Y.Sonoda, Henryka Danuta Stryczewska
  • 雑誌名: The European Physical Journal- Applied Physics 巻: Vol.61, Issue 02 ページ: 24310-24317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Optophone with No Diaphragm and Application to SoundMeasurement in Jet Flow (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Sonoda, Y.Nakazono
  • 雑誌名: Advances in Acoustics and Vibration 巻: Vol.2012ID 909437 ページ: 1-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] 解説・光波マイクロホンにおける音検出の物理的メカニズム=なぜ光で低周波音(可聴音～超音波)が測定できるのか= (2012)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 雑誌名: 超 音 波TECHNO,解 説 巻: 24巻,2号 ページ: 101-107
• [雑誌論文] Optical Wave Microphone Measurement during Laser Ablation of Si (2012)
  • 著者名/発表者名: F.Mitsugi, R.Ide, T.Ikegami, T.Nakamiya,Y.Sonoda
  • 雑誌名: Thin Solid Film 巻: Vol.521 ページ: 132-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Air Flow Background Noise to Sound Measurement in Jet withOptical Wave Microphone (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Samatsu, K.Honda, Y.Nakazono, Y.Sonoda
  • 雑誌名: ICIC Express Letters 巻: Vol.6,No.3 ページ: 803-809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Phenomena After Pulsed Laser Irradiation of Solid withOptical Wave Microphone (2012)
  • 著者名/発表者名: F.Mitsugi, T.Ikegami, T.Nakamiya, Y.Sonoda
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 51 (2012) ページ: 01AC10, 01AC10-1 ～01AC10-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Air Flow Background Noise to Sound Measurement in Jet with Optical Wave Microphone (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Samatsu, K.Honda, Y.Nakazono, Y.Sonoda
  • 雑誌名: ICIC Express Letters 巻: Vol.6, No.3 ページ: 803-809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulsed Neodymium-Doped Yttrium Aluminum Garnet Laser Heating of Multi-walled Carbon Nano-tube Film (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamiya, Y.Iwasaki, R.Kozai, Y.Sonoda, F.Mitsugi, K.Chiba, T.Ikegami, S.Aoki, I.Muramoto
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.50, 08JF10 ページ: 08JF10-1-08JF10-4
• [雑誌論文] 解説・光波マイクロホンの開発 =光による音(可聴帯から超音波帯まで)の直接検出= (2011)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 雑誌名: 超音波TECHNO, 解説 巻: 23巻5号 ページ: 48-54
• [雑誌論文] Investigation of Electric Discharge Sound in Atmospheric Pressure Plasma Using Optical Wave Microphone (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamiya, Y.Iwasaki, F.Mitsugi,R.Kozai,T.Ikegami, Y.Sonod, R.Tsuda
  • 雑誌名: Journal of Advanced OxidationTechnologies 巻: Vol.14,No.1 ページ: 60-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Handy Control of Directivity and Separation of Sound Direction inOptical Wave Microphone Using Multi Optical Fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Honda, T.Samatsu,Y.Sonoda
  • 雑誌名: ICIC Express Letters 巻: Vol.5, No.10 ページ: 3933-3940
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sound Receiving Property of Optical Wave Microphone Using Optical Fiber Bundle in Light Detection (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Samatsu, M.Iwahara, K.Honda and Y.Sonoda
  • 雑誌名: ICIC Express Letters, Part B: Applications 巻: Vol.2, No.3 ページ: 729-734
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acoustic Spectra Characteristics of Atmospheric Pressure Plasma using Optical Wave Microphone (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamiya, F.Mitsugi, T.Suyama, T.Ikegami,K.Ebihara, Y.Sonoda, Y.Iwasaki,S.Aoqui
  • 雑誌名: Henryka Danuta Stryczewska,Joanna Pawlat, PRZEGLAD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review) 巻: Vol.87, No.1 ページ: 249-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulsed Nd:YAG laser heating and treatment on multi-walled carbon nanotubes film (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamiya, F.Mitsugi, K.Senba, R.Kozai, T.Ikegami, Y.Iwasaki, Y.Sonoda, R.Tsuda
  • 雑誌名: Thin Solid Films 巻: Vol.518, Issue 22 ページ: 6604-6608
• [雑誌論文] Investigation of Electric Discharge Sound in Atmospheric Pressure Plasma (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamiya, F.Mitsugi, S.Suyama, T.Ikegami, Y.Sonoda, Y.Iwasaki, R.Tsuda
  • 雑誌名: Journal of Advanced Oxidation Technologies 巻: 13(1) ページ: 43-49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Information Processing System in Optical Wave Microphone forImprovement of SNR (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Samatsu, M.Iwahara, Y.Sonoda
  • 雑誌名: ICIC ExpressLetters 巻: Vol.4, No.6(B) ページ: 2323-2328
  • 査読あり
• [学会発表] 光ファイバセンサ型光波マイクロホンによる音波計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2013春季研究発表会
  • 発表場所: 東京工科大学(東京)
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] Measurements of atmospheric pressure non-equilibrium plasma using electrical discharge sound and application to ozone generation (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamiya,Y.Iwasaki, F.Mitsugi, T.Ikegami, R.Tsuda, Y.sonoda
  • 学会等名: The 18th International Conference on Advanced Oxidation, Technologies for Treatment of Water, Air and Soil
  • 発表場所: Florida, USA.
  • 年月日: 2012-11-11
• [学会発表] Application of optical wave microphone to measurement of sound field emitted from parametric speaker (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Samatsu, Y.Sonoda, R.Ide, T.Ikegami, F.Mitsugi, T.Nakamiya
  • 学会等名: Seventh International Conference on Innovative Computing, Information and Control
  • 発表場所: Shanghai, China.
  • 年月日: 2012-11-04
• [学会発表] 光ファイバセンサ型光波マイクロホンの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2012秋季研究発表会
  • 発表場所: 信州大学(長野)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 不足膨張ジェットの近傍音場と渦の移流速度計測への光マイクロホンへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中園与一, 園田義人
  • 学会等名: 日本実験力学会2012年次大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学(愛知)
  • 年月日: 2012-07-14
• [学会発表] Detection of Electric Discharge Sound in Atmospheric Pressure Plasma using Optical Wave Microphone (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Nakamiya, Y.Iwasaki, F.Mitsugi, T.Ikegami, R.Tsuda, Y.Sonoda
  • 学会等名: The 4th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP-2012)
  • 発表場所: Jeju, Korea.
  • 年月日: 2012-07-04
• [学会発表] Optical wave microphone measurement for laser ablation of Copper in supercritical carbon dioxide (2012)
  • 著者名/発表者名: F.Mitsugi, T.Ikegami, T.Nakamiya, Y.Sonoda
  • 学会等名: The 4th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP-2012)
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2012-07-04
• [学会発表] 光波マイクロホンの理論と設計基準の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2012春季研究発表会
  • 発表場所: 神奈川大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-13
• [学会発表] 光波マイクロホンにおける指向性制御と音方向分離測定の可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 本田和也,園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2011秋季研究発表会
  • 発表場所: 島根大学(島根県).
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 同軸多重反射光学系による光波マイクロホンの信号増幅 (2011)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2011秋季研究発表会
  • 発表場所: 島根大学(島根県)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] 光共振方式を用いた高感度光波マイクロホンの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2011春季研究発表会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] Sound Receiving Property of Optical Wave Microphone Using Optical Fiber Bundle in Light Detection (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Samatsu, M.Iwahara, K.Honda,Y.Sonoda
  • 学会等名: The Fifth International Conference on Innovative Computing, Information and Control
  • 発表場所: 西安(中国)
  • 年月日: 2010-12-20
• [学会発表] オートバランス光検出システムによる光波マイクロホンのノイズ低減 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本田和也,園田義人
  • 学会等名: 日本音響学会2010 秋季研究発表会
  • 発表場所: 関西大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-16
• [備考]
  • URL: http://music.geocities.jp/opto_sonophone/index.html