講演名 2010-12-16
音響放射力を用いた小型液体レンズによる高速フォーカシング(強力超音波)
小山 大介, 井砂 亮一, 中村 健太郎,
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抄録(和) 音響放射力を用いた小型高速可変焦点レンズについて検討した.提案するレンズはアニュラ型超音波振動子と脱気した水とシリコーンオイルで満たされた厚み3mm,直径6mmのアルミニウム製円筒型セルで構成される.レンズ表面となるオイル-水境界面は振動子からの音響放射力により高速に変形し,液体レンズは可変焦点レンズとして動作する.レンズの振動モデルとしてばね-質量-ダンパで構成される理論モデルを提案した.有限要素解析によりレンズ内の音場を計算した結果,中心軸上の音圧強度が大きい定在波が発生した.動粘度100cStのシリコーンオイルを用いた場合,レンズの最速応答時間6.7msを得た.
抄録(英) A compact, high-speed variable-focus liquid lens using acoustic radiation force is proposed. The lens consists of an annular piezoelectric ultrasound transducer and an aluminum cell (height: 3 mm; diameter: 6 mm) filled with degassed water and silicone oil. The profile of the oil-water interface can be rapidly varied by applying acoustic radiation force from the transducer, allowing the liquid lens to be operated as a variable-focus lens. A theoretical model based on a spring-mass-dashpot model is proposed for the vibration of the lens. The sound pressure distribution in the lens was calculated by finite element analysis and it suggests that an acoustic standing wave is generated in the lens. The fastest response time of 6.7 ms was obtained with silicone oil with a kinematic viscosity 100 cSt.
キーワード(和) 液体レンズ / 可変焦点レンズ / 音響放射力
キーワード(英) liquid lens / variable-focus lens / acoustic radiation force
資料番号 US2010-85
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 2010/12/9(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 音響放射力を用いた小型液体レンズによる高速フォーカシング(強力超音波)
サブタイトル(和)
タイトル(英) High-speed focusing of a liquid microlens using acoustic radiation force
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 液体レンズ / liquid lens
キーワード(2)(和/英) 可変焦点レンズ / variable-focus lens
キーワード(3)(和/英) 音響放射力 / acoustic radiation force
第 1 著者 氏名(和/英) 小山 大介 / Daisuke KOYAMA
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学精密工学研究所
Precision and Intelligence Laboratory, Tokyo Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 井砂 亮一 / Ryoichi ISAGO
第 2 著者 所属(和/英) 東京工業大学精密工学研究所
Precision and Intelligence Laboratory, Tokyo Institute of Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 中村 健太郎 / Kentaro NAKAMURA
第 3 著者 所属(和/英) 東京工業大学精密工学研究所
Precision and Intelligence Laboratory, Tokyo Institute of Technology
発表年月日 2010-12-16
資料番号 US2010-85
巻番号(vol) vol.110
号番号(no) 338
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日