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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-02-28 16:10 超音波式可変焦点液晶レンズの周波数特性 ○黒田悠真・原田裕生（同志社大）・江本顕雄（徳島大）・松川真美・小山大介（同志社大）  US2022-81 |
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| 抄録 | （和） | 一般的な従来の光学レンズは単一の焦点のみを持ち，撮像時に遠近様々な場所で焦点を合わせるためには複数枚のレンズと機械的機構を用いた組み合わせレンズが用いられているが，この構造は応答速度が十分ではなく機器が大型化してしまう．そのため，電気的に焦点距離を制御可能なレンズは，より小型かつ高速撮像可能なカメラ発展に貢献するだろう．そこで我々は，音響放射力によってネマティック液晶の配向を制御する技術を用いて，2枚の円形ガラス基板間に形成した液晶層と圧電超音波振動子から成る超音波式可変焦点レンズを開発した．本レンズは液晶の持つ高い流動性と光学異方性を利用することにより，超音波振動によって液晶分子の配向を変化させ，レンズの光学的屈折率分布を制御する．本報告では，超音波式可変液晶焦点レンズを作製し，複数の機械的共振周波数で駆動し，これらの光学的特性を比較することによってレンズの周波数特性を評価した．その結果として，レンズの焦点変化特性はレンズ上に発生する超音波振動振幅に強く依存することが明らかとなった．異なる共振モードにおいてレンズ有効径が変化するため，駆動周波数によってレンズの有効径を制御できることが示唆された． |
| （英） | General optical solid lenses only have one focus point, and compound lens systems that have multiple lenses and mechanical actuators are used in lens modules to focus objects at near to far distances although the camera modules with these systems tend to be bulky and have a low time response. Electrically-controllable varifocal lenses will accelerate the development of compact-size photographic devices with a high-speed response. We developed ultrasound varifocal liquid crystal lenses, that consist of a liquid crystal layer between two glass discs and an ultrasound transducer, where the orientation of nematic liquid crystal molecules can be controlled by the acoustic radiation force. The lenses can change the refractive index distribution and its focal length by ultrasound vibration by utilizing both high liquidity and optical anisotropy of the nematic liquid crystal molecules. In this report, an ultrasound varifocal lens was fabricated and driven at its mechanical resonant frequencies, and the frequency characteristics of the lens were evaluated. The experimental results revealed that the changes in the focal length were largely dependent on the vibrational displacement. The fact that the effective lens apertures changed with the wavelength of the resonant flexural vibration implies that the effective apertures can be controlled by the driving frequency. | |
| キーワード | （和） | 超音波 / 可変焦点光学レンズ / 液晶 / たわみ振動 / 音響放射力 / / / |
| （英） | Ultrasound / Variable Focus Optical Lens / Liquid Crystal / Flexural Vibration / Acoustic Radiation Force / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 391, US2022-81, pp. 28-33, 2023年2月. | |
| 資料番号 | US2022-81 | |
| 発行日 | 2023-02-21 (US) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | US2022-81 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
| 開催期間 | 2023-02-28 - 2023-02-28 |
| 開催地（和） | 近畿大学 東大阪キャンパス |
| 開催地（英） | Kindai University (Higashi-osaka) |
| テーマ（和） | アコースティックイメージング，非破壊検査，医用超音波，超音波一般 (共催：日本非破壊検査協会超音波部門，日本超音波医学会基礎技術研究会，日本音響学会アコースティックイメージング研究会) |
| テーマ（英） | Acoustic imaging, NDT, Ultrasound in medicine, Ultrasonics, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | US |
| 会議コード | 2023-02-US |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 超音波式可変焦点液晶レンズの周波数特性 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Frequency characteristics of ultrasonic variable focus liquid crystal lenses |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 超音波 / Ultrasound |
| キーワード(2)（和/英） | 可変焦点光学レンズ / Variable Focus Optical Lens |
| キーワード(3)（和/英） | 液晶 / Liquid Crystal |
| キーワード(4)（和/英） | たわみ振動 / Flexural Vibration |
| キーワード(5)（和/英） | 音響放射力 / Acoustic Radiation Force |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 黒田 悠真 / Yuma Kuroda / クロダ ユウマ |
| 第1著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 原田 裕生 / Yuki Harada / ハラダ ユウキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 江本 顕雄 / Akira Emoto / エモト アキラ |
| 第3著者 所属（和/英） | 徳島大学 (略称： 徳島大) Tokushima University (略称： Tokushima Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松川 真美 / Mami Matsukawa / マツカワ マミ |
| 第4著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小山 大介 / Daisuke Koyama / コヤマ ダイスケ |
| 第5著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-02-28 16:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | US |
| 資料番号 | US2022-81 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.391 |
| ページ範囲 | pp.28-33 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-02-21 (US) |
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