成果報告書詳細
管理番号20100000001756
タイトル平成18年度-平成21年度成果報告書 平成18年度第1回採択産業技術研究助成事業 06A11009a 視覚と皮膚感覚を融合したコンピュータインターフェース 平成21年度最終
公開日2011/1/8
報告書年度2006 - 2009
委託先名国立大学法人埼玉大学高崎正也
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部
和文要約これまでに開発している弾性表面波の「間接励振」を用いて,液晶ディスプレイと同程度の大きさのガラス基板表面に弾性表面波を励振する.その際,ガラス基板の周辺部にIDTが配列される.IDTはそれぞれ共振周波数が異なるため,それぞれのIDTに発信器と電力増幅器が必要となる.そこで,MOS-FETと高電圧電源を用いた簡単な駆動回路によるパルス列での弾性表面波の励振を試みた.新たに提案した弾性表面波励振方法では,パルス電圧が印加された瞬間に,逆圧電効果により応力の分布が生成される.この分布と結合するモードの超音波が励振される.IDTを用いると一つのパルスエッジにより対数分の波数をもった波が励振される.適切なタイミングで立ち下がりパルスを入力することで連続的に波を励振することができる.FETによるスイッチング回路を製作し,パルスエッジによる弾性表面波励振実験を行った.50Vのパルス電圧の立ち上がりに伴い,0.5nmの波の励振が観測された.連続するパルス列で連続的に超音波が励振されることを確認した.弾性表面波皮膚感覚ディスプレイをタッチパネルインターフェースと組み合わせるために薄いシート状超音波振動子を開発した.材料の選定を行った結果,有機材料よりもガラスが適していた.製作したシート状超音波振動子をタッチパネルディスプレイを持つiPod Touchと組み合わせ,画面に表示された図形に伴った感触の提示を経験することができた.
英文要約To excite a unique wave on a large glass transducer, ultrasonic oscillators will be arrayed around the grass transducer. To operate each oscillator, a tuned signal generator and an amplifier should be prepared for each oscillator. To reduce total cost, a new driving circuit was proposed and employed MOS-FETs and high voltage source. The circuit generates sharp pulse waves. At the moment of rising and trailing edges of the wave, stress distribution is generated under the IDT and couples with a certain vibration mode. The coupled mode will travel from the IDT on/in elastic media. If the rising edge and trailing edge were repeated at a certain interval, the coupled wave can be radiated continuously. Feasibility of this method was tested.To combine the SAW tactile display with a touchscreen, a new sheet-like ultrasonic transducer was developed. Experiment result showed larger vibration amplitude than that of conventional indirect excitation method. Applying the transducer as the tactile display, roughness sensation was indicated successfully.
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