JP2023011473A - Ultrasonic phase control device - Google Patents

Ultrasonic phase control device Download PDF

Info

Publication number
JP2023011473A
JP2023011473A JP2021134425A JP2021134425A JP2023011473A JP 2023011473 A JP2023011473 A JP 2023011473A JP 2021134425 A JP2021134425 A JP 2021134425A JP 2021134425 A JP2021134425 A JP 2021134425A JP 2023011473 A JP2023011473 A JP 2023011473A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
phase control
support surface
control device
ultrasonic transducer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021134425A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
草馬 望月
Soma Mochizuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2021134425A priority Critical patent/JP2023011473A/en
Publication of JP2023011473A publication Critical patent/JP2023011473A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

To provide an ultrasonic phase control device that can be manufactured easily and inexpensively.SOLUTION: An ultrasonic phase control device includes a phase control plate and a plurality of ultrasonic transducers that supports the plurality of ultrasonic transducers, and the phase control plate has a stepped shape on a support surface that supports the plurality of ultrasonic transducers.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、超音波位相制御装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic phase control device.

複数の超音波振動子から出力される超音波を焦点に集束させ、且つ、各超音波振動子の振動の位相を変化させることで焦点を3次元空間内で変化させる超音波集束装置の技術が知られている(非特許文献1を参照)。 A technique for an ultrasonic focusing device that focuses ultrasonic waves output from a plurality of ultrasonic transducers onto a focal point and changes the focal point in a three-dimensional space by changing the phase of vibration of each ultrasonic transducer. known (see Non-Patent Document 1).

星貴之、小型超音波集束装置の理論と実装、電気学会C部門 知覚情報技術委員会 触覚デバイスの高度化協同研究委員会 第1回研究会 資料、p.1-6、2013年2月27日Takayuki Hoshi, Theory and Implementation of Small Ultrasonic Focusing Device, The Institute of Electrical Engineers of Japan Section C, Perception Information Technology Committee, Advanced Collaborative Research Committee for Haptic Devices, 1st Research Meeting Materials, p. 1-6, February 27, 2013

しかしながら、非特許文献1の技術では、超音波集束装置の制御にFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いるため、製作に専門知識が必要であり、且つ、製作の費用が高い。 However, the technique of Non-Patent Document 1 uses an FPGA (Field Programmable Gate Array) to control the ultrasonic focusing device, so that manufacturing requires specialized knowledge and is expensive.

つまり、従来、超音波の位相を制御する装置(以下「超音波位相制御装置」という)は容易且つ安価に製作することができない。 In other words, conventionally, a device for controlling the phase of ultrasonic waves (hereinafter referred to as "ultrasonic phase control device") cannot be manufactured easily and inexpensively.

本発明の目的は、容易且つ安価に製作可能な超音波位相制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an ultrasonic phase control device that can be manufactured easily and inexpensively.

本発明の一態様は、
複数の超音波振動子を備え、
前記複数の超音波振動子を支持する位相制御板を備え、
前記位相制御板は、前記複数の超音波振動子を支持する支持面に階段形状を有する、
超音波位相制御装置である。
One aspect of the present invention is
Equipped with multiple ultrasonic transducers,
A phase control plate that supports the plurality of ultrasonic transducers,
The phase control plate has a stepped shape on a support surface that supports the plurality of ultrasonic transducers,
It is an ultrasonic phase control device.

本実施形態の超音波位相制御装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic phase control device of this embodiment; FIG. 図1のコントローラの機能ブロック図である。2 is a functional block diagram of the controller of FIG. 1; FIG. 図1の超音波振動子アレイの拡大図である。2 is an enlarged view of the ultrasonic transducer array of FIG. 1; FIG. 図3の超音波振動子アレイを1点鎖線AAで切断したときの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the ultrasonic transducer array in FIG. 3 taken along the dashed line AA; 図4の接続部(1点鎖線B)の拡大図である。5 is an enlarged view of a connecting portion (one-dot chain line B) in FIG. 4; FIG. 図3の支持面の拡大図である。Figure 4 is an enlarged view of the support surface of Figure 3; 図3の位相制御板の移動前の様子の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a state before movement of the phase control plate in FIG. 3; 図7の位相制御板の移動前の図6の支持面の部分拡大図である。8 is a partial enlarged view of the support surface of FIG. 6 before movement of the phase control plate of FIG. 7; FIG. 図7の位相制御板の移動後の図6の支持面の部分拡大図である。8 is a partial enlarged view of the support surface of FIG. 6 after movement of the phase control plate of FIG. 7; FIG. 図3の複数の超音波振動子の移動の様子の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of how a plurality of ultrasonic transducers in FIG. 3 are moved; 変形例2の概要の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of an outline of Modification 2; 変形例3の支持面の拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view of a support surface of modification 3; 図12の位相制御板の移動後の支持面の拡大図である。13 is an enlarged view of the support surface after the phase control plate of FIG. 12 has been moved; FIG. 変形例4の接続部(1点鎖線B)の拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view of a connection portion (one-dot chain line B) of Modification 4; 変形例5の位相制御板をZ+方向から見た図。The figure which looked at the phase control board of the modification 5 from the Z+ direction.

以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings for describing the embodiments, in principle, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

本実施形態において、各用語の定義は以下のとおりである。
・「放射方向」とは、超音波の伝搬方向である。
・「Z軸」とは、放射方向に沿った軸である。
・「X軸」とは、Z軸に直交する軸である。
・「Y軸」とは、X軸及びZ軸に直交する軸である。
・「超音波」とは、約20kHz以上の振動波、又は、人間にとっての非可聴な音波である。
In this embodiment, each term is defined as follows.
- "Direction of radiation" is the direction of propagation of ultrasonic waves.
- "Z-axis" is the axis along the radial direction.
- "X-axis" is an axis perpendicular to the Z-axis.
- "Y-axis" is an axis perpendicular to the X-axis and the Z-axis.
- "Ultrasonic waves" are vibration waves of about 20 kHz or higher, or sound waves that are inaudible to humans.

(1)超音波位相制御装置の構成
超音波位相制御装置の構成を説明する。図1は、本実施形態の超音波位相制御装置の構成を示すブロック図である。
(1) Configuration of Ultrasonic Phase Control Apparatus The configuration of the ultrasonic phase control apparatus will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic phase control device of this embodiment.

図1に示すように、超音波位相制御装置1は、コントローラ10と、超音波振動子アレイ20とを備える。 As shown in FIG. 1 , the ultrasonic phase control device 1 includes a controller 10 and an ultrasonic transducer array 20 .

コントローラ10は、超音波振動子アレイ20を制御するための制御信号を生成するコンピュータである。 The controller 10 is a computer that generates control signals for controlling the ultrasonic transducer array 20 .

超音波振動子アレイ20は、コントローラ10によって生成された制御信号に応じて超音波を出力するように構成される。超音波振動子アレイ20は、複数の超音波振動子21を備える。 The ultrasonic transducer array 20 is configured to output ultrasonic waves in response to control signals generated by the controller 10 . The ultrasonic transducer array 20 includes multiple ultrasonic transducers 21 .

各超音波振動子21は、制御信号に応じて振動することにより、振動に応じた超音波を発生させる。 Each ultrasonic transducer 21 vibrates according to the control signal to generate ultrasonic waves corresponding to the vibration.

(1-1)コントローラの構成
コントローラ10の構成を説明する。図2は、図1のコントローラの機能ブロック図である。
(1-1) Configuration of Controller The configuration of the controller 10 will be described. 2 is a functional block diagram of the controller of FIG. 1. FIG.

図2に示すように、コントローラ10は、記憶装置11と、プロセッサ12と、入出力インタフェース13と、通信インタフェース14とを備える。 As shown in FIG. 2, the controller 10 includes a storage device 11, a processor 12, an input/output interface 13, and a communication interface .

記憶装置11は、プログラム及びデータを記憶するように構成される。記憶装置11は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及び、ストレージ(例えば、フラッシュメモリ又はハードディスク)の組合せである。 Storage device 11 is configured to store programs and data. The storage device 11 is, for example, a combination of ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and storage (for example, flash memory or hard disk).

プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・超音波振動子を振動させるための制御プログラム
Programs include, for example, the following programs.
・Control program for vibrating the ultrasonic transducer

データは、例えば、以下のデータを含む。
・情報処理において参照されるデータベース
・情報処理を実行することによって得られるデータ(つまり、情報処理の実行結果)
The data includes, for example, the following data.
・Databases referenced in information processing ・Data obtained by executing information processing (that is, execution results of information processing)

プロセッサ12は、記憶装置11に記憶されたプログラムを起動することによって、コントローラ10の機能を実現するように構成される。プロセッサ12は、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。 The processor 12 is configured to implement the functions of the controller 10 by activating programs stored in the storage device 11 . The processor 12 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).

入出力インタフェース13は、コントローラ10に接続される入力デバイスからユーザの指示を取得し、かつ、コントローラ10に接続される出力デバイスに情報を出力するように構成される。
入力デバイスは、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、又は、それらの組合せである。
出力デバイスは、例えば、ディスプレイである。
The input/output interface 13 is configured to acquire user instructions from an input device connected to the controller 10 and output information to an output device connected to the controller 10 .
Input devices are, for example, keyboards, pointing devices, touch panels, or combinations thereof.
An output device is, for example, a display.

通信インタフェース14は、コントローラ10と超音波振動子アレイ20との間の通信を制御するように構成される。 Communication interface 14 is configured to control communication between controller 10 and ultrasound transducer array 20 .

(1-2)超音波振動子アレイの構成
超音波振動子アレイ20の構成を説明する。図3は、図1の超音波振動子アレイの拡大図である。図4は、図3の超音波振動子アレイを1点鎖線AAで切断したときの断面図である。
図3Aは、超音波振動子アレイの斜視図である。図3Bは、超音波振動子アレイをZ+方向から見た上面図である。
(1-2) Configuration of Ultrasonic Transducer Array The configuration of the ultrasonic transducer array 20 will be described. FIG. 3 is an enlarged view of the ultrasonic transducer array of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the ultrasonic transducer array in FIG. 3 taken along the dashed line AA.
FIG. 3A is a perspective view of an ultrasound transducer array. FIG. 3B is a top view of the ultrasonic transducer array viewed from the Z+ direction.

図3~図5に示すように、超音波振動子アレイ20は、接続部22と、固定部23と、位相制御板25と、を備える。 As shown in FIGS. 3 to 5, the ultrasonic transducer array 20 includes a connecting portion 22, a fixing portion 23, and a phase control plate 25. FIG.

図3に示すように、位相制御板25は、複数の超音波振動子21を支持する支持面25aを有する。 As shown in FIG. 3, the phase control plate 25 has a support surface 25a that supports the ultrasonic transducers 21. As shown in FIG.

図4に示すように、接続部22は、超音波振動子21と接続される。接続部22が支持面25aと接触することにより、超音波振動子21が位相制御板25によって支持される。 As shown in FIG. 4 , the connecting portion 22 is connected to the ultrasonic transducer 21 . The ultrasonic transducer 21 is supported by the phase control plate 25 by the connection portion 22 coming into contact with the support surface 25a.

図3Bに示すように、固定部23は、X軸及びY軸に沿って延在する。固定部23は、隣接する2つの超音波振動子21同士を接続する。これにより、隣接する2つの超音波振動子21の間隔が固定される。 As shown in FIG. 3B, the fixed part 23 extends along the X-axis and the Y-axis. The fixing portion 23 connects two adjacent ultrasonic transducers 21 to each other. Thereby, the interval between two adjacent ultrasonic transducers 21 is fixed.

(1-3)接続部の構成
接続部22の構成を説明する。図5は、図4の接続部(1点鎖線B)の拡大図である。
(1-3) Configuration of Connection Portion The configuration of the connection portion 22 will be described. FIG. 5 is an enlarged view of the connecting portion (one-dot chain line B) in FIG.

図5に示すように、接続部22は、第1支持部220と、一対の第2支持部221と、接点222と、一対の弾性部材223と、を備える。
固定部23は、Z方向について、超音波振動子21の底面(Z-側の面)の上方(Z+側)に位置する。
As shown in FIG. 5 , the connection portion 22 includes a first support portion 220 , a pair of second support portions 221 , a contact point 222 and a pair of elastic members 223 .
The fixing portion 23 is positioned above (Z+ side) the bottom surface (Z− side surface) of the ultrasonic transducer 21 in the Z direction.

第1支持部220は、超音波振動子21のZ-側の面(以下「下面」という)を支持する。 The first support portion 220 supports the Z− side surface (hereinafter referred to as “lower surface”) of the ultrasonic transducer 21 .

各第2支持部221は、超音波振動子21の下面及び弾性部材223のZ-側の端部(以下「下端」という)を支持する。各第2支持部221は、第1支持部220に対して、X+側及びX-側に配置される。 Each second support portion 221 supports the lower surface of the ultrasonic transducer 21 and the Z− side end of the elastic member 223 (hereinafter referred to as “lower end”). Each second support 221 is arranged on the X+ side and the X− side with respect to the first support 220 .

接点222は、第1支持部220の下端と支持面25aとの間に配置される。 The contact 222 is arranged between the lower end of the first support portion 220 and the support surface 25a.

各弾性部材223は、第2支持部221及び固定部23に接続される。各弾性部材223の下端は、第2支持部221に接続される。各弾性部材223のZ+側の端部(以下「上端」という)は、固定部23の下面に接続される。各弾性部材223の上端は、固定端である。つまり、固定部23は、各弾性部材223の固定端のZ軸上の位置を固定する。
各弾性部材223は、第2支持部221を介して、各超音波振動子21に対して、Z軸(つまり、放射方向)に沿った付勢力を加えるように構成される。付勢力は、支持面25aの形状に応じて決まる。これにより、支持面25aに形状に応じて超音波振動子21のZ軸上の位置が可変になる。
弾性部材223は、例えば、バネである。
Each elastic member 223 is connected to the second support portion 221 and the fixing portion 23 . A lower end of each elastic member 223 is connected to the second support portion 221 . The Z+ side end of each elastic member 223 (hereinafter referred to as “upper end”) is connected to the lower surface of the fixed portion 23 . The upper end of each elastic member 223 is a fixed end. That is, the fixed portion 23 fixes the position of the fixed end of each elastic member 223 on the Z-axis.
Each elastic member 223 is configured to apply a biasing force along the Z-axis (that is, in the radial direction) to each ultrasonic transducer 21 via the second support portion 221 . The biasing force is determined according to the shape of the support surface 25a. As a result, the position of the ultrasonic transducer 21 on the Z-axis becomes variable according to the shape of the support surface 25a.
The elastic member 223 is, for example, a spring.

第1支持部220、第2支持部221、接点222、一対の弾性部材223、及び、固定部23は、導電性を有する。これにより、第1支持部220、第2支持部221、接点222、一対の弾性部材223、及び、固定部23は、各超音波振動子21に対して信号及び電力を共有する回路(以下「制御回路」という)を形成する。 The first supporting portion 220, the second supporting portion 221, the contacts 222, the pair of elastic members 223, and the fixing portion 23 are conductive. As a result, the first supporting portion 220, the second supporting portion 221, the contact points 222, the pair of elastic members 223, and the fixing portion 23 form a circuit (hereinafter referred to as " control circuit").

(1-4)支持面の構成
支持面25aの構成を説明する。図6は、図3の支持面の拡大図である。
(1-4) Configuration of Support Surface The configuration of the support surface 25a will be described. 6 is an enlarged view of the support surface of FIG. 3; FIG.

図6に示すように、支持面25aは、階段形状(「ノコギリ刃形状」ともいう)25aaを有する。
階段形状25aaは、超音波の位相制御パターン(例えば、超音波振動子アレイ20に対する焦点の相対位置、又は、超音波ビームの直進方向)に応じて形成される。階段形状25aaは、位相制御パターンを入力値とするコンピュータシミュレーションによって計算される。
この階段形状25aaによって、各接点222のZ軸上の位置が決まる。各接点222のZ軸上の位置が決まると、各超音波振動子21a~21eのZ軸上の位置も決まる。つまり、超音波振動子21a~21eのZ軸上の位置は、支持面の形状(つまり、階段形状25aa)によって決まる。
As shown in FIG. 6, the support surface 25a has a stepped shape (also referred to as a "sawtooth shape") 25aa.
The staircase shape 25aa is formed according to the phase control pattern of the ultrasonic wave (for example, the relative position of the focal point with respect to the ultrasonic transducer array 20 or the rectilinear direction of the ultrasonic beam). The staircase shape 25aa is calculated by computer simulation using the phase control pattern as an input value.
The position of each contact 222 on the Z-axis is determined by this stepped shape 25aa. When the position of each contact 222 on the Z-axis is determined, the position of each ultrasonic transducer 21a to 21e on the Z-axis is also determined. In other words, the positions of the ultrasonic transducers 21a to 21e on the Z-axis are determined by the shape of the support surface (that is, the stepped shape 25aa).

支持面25aは、導電性材料で形成される。これにより、コントローラ10によって生成された制御信号及び電力が制御回路を介して、複数の超音波振動子21a~21eに供給される。導電性材料は、例えば、以下の少なくとも1つである。
・導電性テープ
・導電性塗料
・金属(例えば、アルミホイル)
・導電性フィラメント
The support surface 25a is made of a conductive material. Thereby, control signals and power generated by the controller 10 are supplied to the plurality of ultrasonic transducers 21a to 21e via the control circuit. The conductive material is, for example, at least one of the following.
・Conductive tape ・Conductive paint ・Metal (e.g. aluminum foil)
・Conductive filament

支持面25aの内部には、複数の信号線251が配置される。各信号線251は、コントローラ10によって生成された制御信号を超音波振動子21に供給するように構成される。 A plurality of signal lines 251 are arranged inside the support surface 25a. Each signal line 251 is configured to supply a control signal generated by the controller 10 to the ultrasonic transducers 21 .

(2)位相制御例
本実施形態の位相制御例を説明する。図7は、図3の位相制御板の移動前の様子の説明図である。図8は、図7の位相制御板の移動前の図6の支持面の部分拡大図である。図9は、図7の位相制御板の移動後の図6の支持面の部分拡大図である。
(2) Phase Control Example A phase control example of the present embodiment will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram of the phase control plate shown in FIG. 3 before it is moved. 8 is a partial enlarged view of the support surface of FIG. 6 before movement of the phase control plate of FIG. 7; FIG. 9 is a partial enlarged view of the support surface of FIG. 6 after movement of the phase control plate of FIG. 7;

位相制御板25は、手動又は制御(一例として、プロセッサ12による制御)によって、X方向に移動可能である。
図7に示すように、位相制御板25をX+方向に移動させると、各接続部22(不図示)は、支持面25aの形状に沿った付勢力を各超音波振動子21に加える。これにより、各超音波振動子21のZ軸上の位置が変位する。
The phase control plate 25 is movable in the X direction either manually or by control (eg control by the processor 12).
As shown in FIG. 7, when the phase control plate 25 is moved in the +X direction, each connecting portion 22 (not shown) applies an urging force to each ultrasonic transducer 21 along the shape of the support surface 25a. As a result, the position of each ultrasonic transducer 21 on the Z-axis is displaced.

図9に示すように、例えば、各超音波振動子21のZ軸上の位置は以下のとおり変位する。
・超音波振動子21aの位置は、変位しない。
・超音波振動子21bの位置は、Z-方向に変位する。
・超音波振動子21cの位置は、Z-方向に変位する。
As shown in FIG. 9, for example, the position of each ultrasonic transducer 21 on the Z-axis is displaced as follows.
- The position of the ultrasonic transducer 21a is not displaced.
• The position of the ultrasonic transducer 21b is displaced in the Z-direction.
• The position of the ultrasonic transducer 21c is displaced in the Z-direction.

この場合、各超音波振動子21から放射される超音波は、空間上の焦点で集束する集束超音波である。焦点の位置は、各超音波の位相(つまり、支持面25aの形状)によって決まる。 In this case, the ultrasonic waves emitted from each ultrasonic transducer 21 are focused ultrasonic waves converging at a spatial focal point. The position of the focal point is determined by the phase of each ultrasonic wave (that is, the shape of the support surface 25a).

位相制御例をスピーカに適用した場合には、焦点でのみ可聴な音を再生することができる。
位相制御例を触覚提示装置に適用した場合には、焦点に触覚を提示することができる。
If the phase control example is applied to a loudspeaker, it can reproduce audible sound only at the focal point.
When the phase control example is applied to a tactile sense presentation device, a tactile sense can be presented to the focal point.

(3)本実施形態の小括
本実施形態によれば、位相制御板25の支持面25aが、階段形状を有する。したがって、位相制御板25と複数の超音波振動子21の相対位置を変えるだけで、複数の超音波振動子21のZ方向についての位置が変位する。複数の超音波振動子21から放射される超音波の位相は、当該位置によって決まる。したがって、当該相対位置を変えるだけで、超音波の位相が制御可能になる。これにより、超音波位相制御装置1を容易に製造することができる。
(3) Summary of the present embodiment According to the present embodiment, the support surface 25a of the phase control plate 25 has a stepped shape. Therefore, only by changing the relative positions of the phase control plate 25 and the plurality of ultrasonic transducers 21, the positions of the plurality of ultrasonic transducers 21 in the Z direction are displaced. The phases of the ultrasonic waves emitted from the plurality of ultrasonic transducers 21 are determined by the positions. Therefore, the phase of ultrasonic waves can be controlled only by changing the relative position. Thereby, the ultrasonic phase control device 1 can be manufactured easily.

(4)変形例
本実施形態の変形例を説明する。
(4) Modification A modification of the present embodiment will be described.

(4-1)変形例1
変形例1を説明する。変形例1は、複数の超音波振動子21を移動させることにより、位相を制御する例である。
(4-1) Modification 1
Modification 1 will be described. Modification 1 is an example of controlling the phase by moving a plurality of ultrasonic transducers 21 .

(4-1-1)変形例1の位相制御例
変形例1の位相制御例を説明する。図10は、図3の複数の超音波振動子の移動の様子の説明図である。
(4-1-1) Phase Control Example of Modification 1 A phase control example of Modification 1 will be described. FIG. 10 is an explanatory diagram of how the plurality of ultrasonic transducers in FIG. 3 move.

複数の超音波振動子21は、手動又は制御(一例として、プロセッサ12による制御)によって、X方向に移動可能である。図10に示すように、例えば、複数の超音波振動子21をX+方向に移動させると、各接続部22(不図示)は、支持面25aの形状に沿った付勢力を各超音波振動子21に加える。これにより、各超音波振動子21のZ軸上の位置が変位する。 The plurality of ultrasonic transducers 21 can be moved in the X direction manually or by control (for example, control by the processor 12). As shown in FIG. 10, for example, when a plurality of ultrasonic transducers 21 are moved in the X+ direction, each connecting portion 22 (not shown) applies an urging force along the shape of the support surface 25a to each ultrasonic transducer. Add to 21. As a result, the position of each ultrasonic transducer 21 on the Z-axis is displaced.

(4-1-2)変形例1の小括
変形例1によれば、位相制御板25に代えて、複数の超音波振動子21を移動させることにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
(4-1-2) Summary of Modification 1 According to Modification 1, by moving a plurality of ultrasonic transducers 21 instead of the phase control plate 25, the same effects as in the present embodiment can be obtained. be able to.

(4-2)変形例2
変形例2を説明する。変形例2は、位相制御板25が交換可能に構成される例である。
(4-2) Modification 2
Modification 2 will be described. Modification 2 is an example in which the phase control plate 25 is replaceable.

(4-2-1)変形例2の概要
変形例2の概要を説明する。図11は、変形例2の概要の説明図である。
(4-2-1) Overview of Modification 2 An overview of Modification 2 will be described. FIG. 11 is an explanatory diagram of an overview of Modification 2. As shown in FIG.

変形例2の位相制御板25は、複数の超音波振動子21に対して、着脱可能に構成される。
例えば、図11に示すように、位相制御板25-1を複数の超音波振動子21から取り外し、且つ、位相制御板25-2を複数の超音波振動子21に取り付け可能である。位相制御板25-1の支持面25aの形状は、位相制御板25-2の支持面25aの形状とは異なる。
The phase control plate 25 of Modification 2 is configured to be detachable from the plurality of ultrasonic transducers 21 .
For example, as shown in FIG. 11, the phase control plate 25-1 can be removed from the plurality of ultrasonic transducers 21 and the phase control plate 25-2 can be attached to the plurality of ultrasonic transducers 21. FIG. The shape of the support surface 25a of the phase control plate 25-1 is different from the shape of the support surface 25a of the phase control plate 25-2.

(4-2-2)変形例2の小括
変形例2によれば、位相制御板25-1が複数の超音波振動子21に取り付けられているときに位相制御板25-1を移動させた場合の超音波の位相と、位相制御板25-2が複数の超音波振動子21に取り付けられているときに位相制御板25-2を移動させた場合の位相とが異なる。これにより、位相制御板25を交換するだけで、所望の位相を有する超音波を放射させることができる。
(4-2-2) Summary of Modification 2 According to Modification 2, when the phase control plate 25-1 is attached to a plurality of ultrasonic transducers 21, the phase control plate 25-1 is moved. The phase of the ultrasonic wave when the phase control plate 25-2 is attached to the plurality of ultrasonic transducers 21 is different from the phase when the phase control plate 25-2 is moved. As a result, ultrasonic waves having a desired phase can be radiated simply by exchanging the phase control plate 25 .

(4-3)変形例3
変形例3を説明する。変形例3は、支持面25aが、支持面25aの特定の位置で互いに隣接する2つの超音波振動子21から放射される超音波が逆位相を有するように、支持面25aの導電性の配置パターンにより制御回路を設計する例である。
(4-3) Modification 3
Modification 3 will be described. Variant 3 is an electrically conductive arrangement of the support surface 25a such that the ultrasonic waves emitted from two ultrasonic transducers 21 adjacent to each other at a particular position of the support surface 25a have opposite phases. This is an example of designing a control circuit using patterns.

(4-3-1)変形例3の支持面の構成
変形例3の支持面25aの構成を説明する。図12は、変形例3の支持面の拡大図である。
(4-3-1) Configuration of Support Surface of Modification 3 The configuration of the support surface 25a of Modification 3 will be described. FIG. 12 is an enlarged view of the support surface of Modification 3. FIG.

図12に示すように、支持面25aは、凹凸を有する。
この凹凸は、超音波の位相制御パターンに応じて形成される。凹凸の形状は、位相制御パターンを入力値とするコンピュータシミュレーションによって計算される。
この凹凸によって、各接点222のZ軸上の位置が決まる。各接点222のZ軸上の位置が決まると、各超音波振動子21a~21eのZ軸上の位置も決まる。つまり、超音波振動子21a~21eのZ軸上の位置は、支持面25aの形状(つまり、凹凸)によって決まる。
As shown in FIG. 12, the support surface 25a has unevenness.
The unevenness is formed according to the phase control pattern of ultrasonic waves. The shape of the unevenness is calculated by computer simulation using the phase control pattern as an input value.
The unevenness determines the position of each contact 222 on the Z-axis. When the position of each contact 222 on the Z-axis is determined, the position of each ultrasonic transducer 21a to 21e on the Z-axis is also determined. That is, the positions of the ultrasonic transducers 21a to 21e on the Z-axis are determined by the shape (that is, unevenness) of the support surface 25a.

支持面25aの内部には、複数の信号線(例えば、第1信号線251及び第2信号線252)が配置される。各第1信号線251及び各第2信号線252は、コントローラ10によって生成された制御信号を超音波振動子21に供給するように構成される。 A plurality of signal lines (for example, a first signal line 251 and a second signal line 252) are arranged inside the support surface 25a. Each first signal line 251 and each second signal line 252 are configured to supply control signals generated by the controller 10 to the ultrasonic transducers 21 .

第1信号線251は、第1制御信号を超音波振動子21に供給する。第1制御信号は、第1位相で超音波振動子21を振動させるための信号である。
第1信号線251には、超音波振動子21a、21c、及び、21eが接続される。
A first signal line 251 supplies a first control signal to the ultrasonic transducer 21 . The first control signal is a signal for vibrating the ultrasonic transducer 21 in the first phase.
The first signal line 251 is connected to the ultrasonic transducers 21a, 21c, and 21e.

第2信号線252は、第2制御信号を超音波振動子21に供給する。第2制御信号は、第1位相とは異なる第2位相で超音波振動子21を振動させるための信号である。
第2信号線252には、超音波振動子21b及び21dが接続される。
A second signal line 252 supplies a second control signal to the ultrasonic transducer 21 . The second control signal is a signal for vibrating the ultrasonic transducer 21 with a second phase different from the first phase.
The second signal line 252 is connected to the ultrasonic transducers 21b and 21d.

(4-3-2)変形例3の位相制御例
変形例3の位相制御例を説明する。図13は、図12の位相制御板の移動後の支持面の拡大図である。
(4-3-2) Phase Control Example of Modification 3 A phase control example of Modification 3 will be described. FIG. 13 is an enlarged view of the support surface after the phase control plate of FIG. 12 has been moved.

位相制御板25は、手動又は制御(一例として、プロセッサ12による制御)によって、X方向に移動可能である。
図7に示すように、位相制御板25をX+方向に移動させると、各接続部22(不図示)は、支持面25aの凹凸に沿った付勢力を各超音波振動子21に加える。これにより、各超音波振動子21のZ軸上の位置が変位する。
The phase control plate 25 is movable in the X direction either manually or by control (eg control by the processor 12).
As shown in FIG. 7, when the phase control plate 25 is moved in the X+ direction, each connecting portion 22 (not shown) applies an urging force to each ultrasonic transducer 21 along the unevenness of the support surface 25a. As a result, the position of each ultrasonic transducer 21 on the Z-axis is displaced.

図13に示すように、例えば、各超音波振動子21のZ軸上の位置は以下のとおり変位する。
・超音波振動子21aの位置は、Z-方向に変位する。
・超音波振動子21bの位置は、Z+方向に変位する。
・超音波振動子21cの位置は、変位しない。
・超音波振動子21dの位置は、Z-方向に変位する。
・超音波振動子21eの位置は、Z+方向に変位する。
As shown in FIG. 13, for example, the position of each ultrasonic transducer 21 on the Z-axis is displaced as follows.
• The position of the ultrasonic transducer 21a is displaced in the Z-direction.
- The position of the ultrasonic transducer 21b is displaced in the +Z direction.
- The position of the ultrasonic transducer 21c is not displaced.
• The position of the ultrasonic transducer 21d is displaced in the Z-direction.
- The position of the ultrasonic transducer 21e is displaced in the +Z direction.

第1信号線251には、超音波振動子21b及び21dが接続される。つまり、超音波振動子21b及び21dが接続される信号線は、位相制御板25の移動によって、第2信号線252から第1信号線251に変わる。
第2信号線252には、超音波振動子21a、21c、及び、21eが接続される。つまり、超音波振動子21a、21c、及び、21eが接続される信号線は、位相制御板25の移動によって、第1信号線251から第2信号線252に変わる。
The first signal line 251 is connected to the ultrasonic transducers 21b and 21d. That is, the signal line to which the ultrasonic transducers 21b and 21d are connected changes from the second signal line 252 to the first signal line 251 as the phase control plate 25 moves.
The second signal line 252 is connected to the ultrasonic transducers 21a, 21c, and 21e. That is, the signal line to which the ultrasonic transducers 21a, 21c, and 21e are connected changes from the first signal line 251 to the second signal line 252 as the phase control plate 25 moves.

この場合、各超音波振動子21から放射される超音波は、空間上の焦点で集束する集束超音波である。焦点の位置は、各超音波の位相(つまり、支持面25aの凹凸)によって決まる。 In this case, the ultrasonic waves emitted from each ultrasonic transducer 21 are focused ultrasonic waves converging at a spatial focal point. The position of the focal point is determined by the phase of each ultrasonic wave (that is, the unevenness of the support surface 25a).

(4-3-3)変形例3の小括
変形例3によれば、位相制御板25を移動させることにより、各超音波振動子21に接続される信号線(つまり、各超音波振動子21に供給される制御信号)を変化させ、且つ、各超音波振動子21のZ方向の位置を変位させる。各超音波振動子21から放射される位相は、各超音波振動子21に供給される制御信号は、各超音波振動子21に接続される信号線、及び、凹凸によって決まる。これにより、階段形状と比べて、位相制御板25の凹部と凸部の差を最小化することができる。その結果、階段形状(図6)と比べて、超音波振動子アレイ20のZ方向のサイズ及び超音波振動子21のZ軸上の移動幅を低減することができる。
(4-3-3) Summary of Modification 3 According to Modification 3, by moving the phase control plate 25, the signal line connected to each ultrasonic transducer 21 (that is, each ultrasonic transducer 21) is changed, and the position of each ultrasonic transducer 21 in the Z direction is displaced. The phase emitted from each ultrasonic transducer 21 and the control signal supplied to each ultrasonic transducer 21 are determined by the signal line connected to each ultrasonic transducer 21 and the unevenness. This makes it possible to minimize the difference between the concave portion and the convex portion of the phase control plate 25 compared to the stepped shape. As a result, the size of the ultrasonic transducer array 20 in the Z direction and the movement width of the ultrasonic transducers 21 on the Z axis can be reduced compared to the stepped shape (FIG. 6).

(4-4)変形例4
変形例4を説明する。変形例4は、接続部22の構成に関する変形例である。
(4-4) Modification 4
Modification 4 will be described. Modification 4 is a modification relating to the configuration of the connecting portion 22 .

(4-4-1)変形例4の接続部の構成
変形例4の接続部22の構成を説明する。図14は、変形例4の接続部(1点鎖線B)の拡大図である。
(4-4-1) Configuration of Connection Portion of Modification 4 The configuration of the connection portion 22 of Modification 4 will be described. FIG. 14 is an enlarged view of the connecting portion (chain line B) of Modification 4. As shown in FIG.

図14に示すように、接続部22は、第1支持部220と、接点222と、弾性部材223と、を備える。第2支持部221(図5)は省略される。
固定部23は、Z方向について、超音波振動子21の底面(Z-側の面)の下方(Z-側)に位置する。
As shown in FIG. 14 , the connection portion 22 includes a first support portion 220 , contacts 222 and elastic members 223 . The second support portion 221 (FIG. 5) is omitted.
The fixing portion 23 is positioned below (Z− side) the bottom surface (Z− side surface) of the ultrasonic transducer 21 in the Z direction.

第1支持部220、及び、接点222は、図5と同様である。 The first support portion 220 and the contact 222 are the same as in FIG.

弾性部材223は、超音波振動子21及び固定部23に接続される。弾性部材223の下端は、固定部23に接続される。弾性部材223の上端は、超音波振動子21の下面に接続される。弾性部材223の下端は、固定端である。つまり、固定部23は、各弾性部材223の固定端のZ軸上の位置を固定する。
弾性部材223は、超音波振動子21に対して、Z軸(つまり、放射方向)に沿った付勢力を加えるように構成される。付勢力は、支持面25aの形状に応じて決まる。これにより、支持面25aに形状に応じて超音波振動子21のZ軸上の位置が可変になる。
弾性部材223は、例えば、バネである。
The elastic member 223 is connected to the ultrasonic transducer 21 and the fixed portion 23 . A lower end of the elastic member 223 is connected to the fixed portion 23 . The upper end of the elastic member 223 is connected to the lower surface of the ultrasonic transducer 21 . A lower end of the elastic member 223 is a fixed end. That is, the fixed portion 23 fixes the position of the fixed end of each elastic member 223 on the Z-axis.
The elastic member 223 is configured to apply a biasing force along the Z-axis (that is, radial direction) to the ultrasonic transducer 21 . The biasing force is determined according to the shape of the support surface 25a. As a result, the position of the ultrasonic transducer 21 on the Z-axis becomes variable according to the shape of the support surface 25a.
The elastic member 223 is, for example, a spring.

(4-4-2)変形例4の小括
変形例4によれば、一対の第2支持部221を省略した場合であっても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
(4-4-2) Summary of Modification 4 According to Modification 4, even if the pair of second support portions 221 is omitted, the same effects as in the present embodiment can be obtained.

(4-5)変形例5
変形例5を説明する。変形例5は、位相制御板25をXY方向に移動可能に構成する代わりに、回転可能に構成する例である。
(4-5) Modification 5
Modification 5 will be described. Modification 5 is an example in which the phase control plate 25 is configured to be rotatable instead of being configured to be movable in the XY directions.

(4-5-1)変形例5の位相制御板の構成
変形例5の位相制御板の構成を説明する。図15は、変形例5の位相制御板をZ+方向から見た図である。
(4-5-1) Configuration of Phase Control Plate of Modification 5 The configuration of the phase control plate of Modification 5 will be described. FIG. 15 is a view of the phase control plate of Modification 5 as seen from the Z+ direction.

図15に示すように、支持面25aは、同心円状に形成された凹部25ab及び凸部25acを備える。
位相制御板25は、回転軸Xを基準として、XY平面において回転可能に構成される。XY平面について、回転軸Xは、同心円の中心Cとは異なる。つまり、回転軸XのX座標及びY座標の少なくとも1つは、中心CのX座標及びY座標の少なくとも1つとは異なる。
As shown in FIG. 15, the support surface 25a includes a concave portion 25ab and a convex portion 25ac formed concentrically.
The phase control plate 25 is configured to be rotatable on the XY plane with the rotation axis X as a reference. With respect to the XY plane, the axis of rotation X is different from the center C of the concentric circles. That is, at least one of the X and Y coordinates of the rotation axis X is different from at least one of the X and Y coordinates of the center C.

各超音波振動子21は、凹部25ab又は凸部acに位置する。 Each ultrasonic transducer 21 is positioned in the concave portion 25ab or the convex portion ac.

(4-5-2)変形例5の小括
変形例5によれば、位相制御板25が回転軸Xを基準として回転すると、凹部25abに位置していた超音波振動子21は、凸部25acに移動し、且つ、凸部25acに位置していた超音波振動子21は、凹部25abに移動する。その結果、各超音波振動子21のZ方向の位置及び各超音波振動子21に供給される制御信号が変化する。つまり、位相制御板25を回転させるだけで、位相を制御することができる。これにより、位相の制御を容易に継続させることができる。
(4-5-2) Summary of Modification 5 According to Modification 5, when the phase control plate 25 rotates about the rotation axis X, the ultrasonic transducer 21 positioned in the concave portion 25ab moves to the convex portion. 25ac, and the ultrasonic transducer 21 located in the convex portion 25ac moves to the concave portion 25ab. As a result, the position of each ultrasonic transducer 21 in the Z direction and the control signal supplied to each ultrasonic transducer 21 change. In other words, the phase can be controlled simply by rotating the phase control plate 25 . Thereby, the phase control can be easily continued.

(5)その他の変形例
その他の変形例を説明する。
(5) Other Modifications Other modifications will be described.

上述の説明では、位相制御板25又は複数の超音波振動子21をX方向に移動させる例を示したが、本実施形態の範囲はこれに限られない。本実施形態は、以下の何れかの例にも適用可能である。
・位相制御板25又は複数の超音波振動子21をY方向に移動させる例
・位相制御板25又は複数の超音波振動子21をX方向及びY方向に移動させる例
In the above description, an example of moving the phase control plate 25 or the plurality of ultrasonic transducers 21 in the X direction was shown, but the scope of the present embodiment is not limited to this. This embodiment can also be applied to any of the following examples.
・Example of moving the phase control plate 25 or the plurality of ultrasonic transducers 21 in the Y direction ・Example of moving the phase control plate 25 or the plurality of ultrasonic transducers 21 in the X direction and the Y direction

上述の説明では、位相制御板25又は複数の超音波振動子21を移動可能に構成する例を示したが、本実施形態の範囲はこれに限られない。本実施形態は、位相制御板25及び超音波振動子21の両方を移動可能に構成する例にも適用可能である。 In the above description, an example is shown in which the phase control plate 25 or the plurality of ultrasonic transducers 21 are configured to be movable, but the scope of the present embodiment is not limited to this. This embodiment can also be applied to an example in which both the phase control plate 25 and the ultrasonic transducer 21 are movable.

上述の説明では、集束超音波を放射させるための凹凸を有する支持面25aの例を示したが、本実施形態の範囲はこれに限られない。本実施形態は、超音波ビームを放射させるための凹凸を有する支持面25aにも適用可能である。 In the above description, an example of the support surface 25a having unevenness for radiating focused ultrasonic waves was shown, but the scope of the present embodiment is not limited to this. This embodiment can also be applied to the support surface 25a having unevenness for emitting ultrasonic beams.

上述の説明では、位相制御板25が矩形形状である例を示したが、本実施形態は、これに限られない。本実施形態は、位相制御板25が矩形以外の形状(例えば、円形状)である例にも適用可能である。 Although the above description shows an example in which the phase control plate 25 has a rectangular shape, the present embodiment is not limited to this. This embodiment can also be applied to an example in which the phase control plate 25 has a shape other than a rectangle (for example, a circular shape).

上述の説明では、第1支持部220、第2支持部221、接点222、一対の弾性部材223、及び、固定部23が制御回路を形成する例を示したが、本実施形態は、これに限られない。本実施形態は、第2支持部221、一対の弾性部材223、及び、固定部23が制御回路を形成する例にも適用可能である。この場合、支持面25a、第1支持部220、及び、接点222に導電性は不要である。 In the above description, an example in which the first support portion 220, the second support portion 221, the contact points 222, the pair of elastic members 223, and the fixed portion 23 form a control circuit has been described. Not limited. This embodiment can also be applied to an example in which the second support portion 221, the pair of elastic members 223, and the fixing portion 23 form a control circuit. In this case, the support surface 25a, the first support portion 220, and the contacts 222 do not need to be conductive.

上述の説明では、超音波の位相制御の例を示したが、本実施形態は、これに限られない。本実施形態は、可聴音波の位相を制御する例(つまり、音波位相制御装置)にも適用可能である。 In the above description, an example of phase control of ultrasonic waves has been shown, but the present embodiment is not limited to this. This embodiment can also be applied to an example of controlling the phase of an audible sound wave (that is, a sound wave phase control device).

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。また、上記の実施形態及び変形例は、組合せ可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments. Also, the above embodiments can be modified and modified in various ways without departing from the gist of the present invention. Also, the above embodiments and modifications can be combined.

1 :超音波位相制御装置
10 :コントローラ
11 :記憶装置
12 :プロセッサ
13 :入出力インタフェース
14 :通信インタフェース
20 :超音波振動子アレイ
21 :超音波振動子
22 :接続部
23 :固定部
25 :位相制御板
25a :支持面
251 :第1信号線
252 :第2信号線
220 :第1支持部
221 :第2支持部
222 :接点
223 :弾性部材
Reference Signs List 1: ultrasonic phase control device 10: controller 11: storage device 12: processor 13: input/output interface 14: communication interface 20: ultrasonic transducer array 21: ultrasonic transducer 22: connecting section 23: fixed section 25: phase Control plate 25a: support surface 251: first signal line 252: second signal line 220: first support portion 221: second support portion 222: contact 223: elastic member

Claims (13)

複数の超音波振動子を備え、
前記複数の超音波振動子を支持する位相制御板を備え、
前記位相制御板は、前記複数の超音波振動子を支持する支持面に階段形状を有する、
超音波位相制御装置。
Equipped with multiple ultrasonic transducers,
A phase control plate that supports the plurality of ultrasonic transducers,
The phase control plate has a stepped shape on a support surface that supports the plurality of ultrasonic transducers,
Ultrasonic phase controller.
複数の超音波振動子を備え、
前記複数の超音波振動子を支持する位相制御板を備え、
前記位相制御板は、前記複数の超音波振動子を支持する支持面に凹凸を有する、
超音波位相制御装置。
Equipped with multiple ultrasonic transducers,
A phase control plate that supports the plurality of ultrasonic transducers,
The phase control plate has unevenness on a support surface that supports the plurality of ultrasonic transducers,
Ultrasonic phase controller.
前記支持面の凹部に接続された第1信号線を備え、
前記第1信号線は、第1位相で前記超音波振動子を振動させるための制御信号を前記超音波振動子に供給し、
前記支持面の凸部に接続された第2信号線を備え、
前記第2信号線は、前記第1位相とは異なる第2位相で前記超音波振動子を振動させるための制御信号を前記超音波振動子に供給する、
請求項2に記載の超音波位相制御装置。
a first signal line connected to the recess of the support surface;
the first signal line supplies a control signal to the ultrasonic transducer for vibrating the ultrasonic transducer in a first phase;
comprising a second signal line connected to the convex portion of the support surface;
the second signal line supplies a control signal to the ultrasonic transducer for vibrating the ultrasonic transducer at a second phase different from the first phase;
The ultrasonic phase control device according to claim 2.
前記凹凸は、同心円状に形成され、
前記位相制御板は、前記超音波振動子の放射方向に対して直交する平面について、前記同心円上の中心とは異なる位置にある回転軸を基準として回転可能に構成される、
請求項2又は請求項3の何れかに記載の超音波位相制御装置。
The unevenness is formed concentrically,
The phase control plate is configured to be rotatable with respect to a plane orthogonal to the radiation direction of the ultrasonic transducer with respect to a rotation axis located at a position different from the center of the concentric circle.
4. The ultrasonic phase control device according to claim 2 or 3.
前記支持面の形状は、前記複数の超音波振動子から放射される超音波の位相制御パターンに応じて形成される、
請求項1~請求項3の何れかに記載の超音波位相制御装置。
the shape of the support surface is formed according to a phase control pattern of ultrasonic waves emitted from the plurality of ultrasonic transducers;
The ultrasonic phase control device according to any one of claims 1 to 3.
超音波の放射方向に沿った前記超音波振動子の位置は、前記支持面の形状によって決まる、
請求項1~請求項5の何れかに記載の超音波位相制御装置。
the position of the ultrasonic transducer along the direction of emission of the ultrasonic waves is determined by the shape of the support surface;
The ultrasonic phase control device according to any one of claims 1 to 5.
超音波の放射方向に対して直交する方向に延在する固定部を備え、
前記固定部に一端が固定された弾性部材を備え、
前記弾性部材は、前記支持面の形状に応じて前記放射方向に沿った付勢力を前記超音波振動子に加える、
請求項1~請求項6の何れかに記載の超音波位相制御装置。
A fixing part extending in a direction perpendicular to the direction of radiation of ultrasonic waves,
An elastic member having one end fixed to the fixing portion,
the elastic member applies an urging force along the radial direction to the ultrasonic transducer according to the shape of the support surface;
The ultrasonic phase control device according to any one of claims 1 to 6.
前記弾性部材は、前記放射方向について、前記支持面の形状に応じた複数の超音波振動子の位置を変位させるように構成される、
請求項7に記載の超音波位相制御装置。
The elastic member is configured to displace the positions of the plurality of ultrasonic transducers in the radial direction according to the shape of the support surface.
The ultrasonic phase control device according to claim 7.
前記固定部は、前記超音波の放射方向について、前記超音波振動子の底面の上方に位置する、
請求項7又は請求項8に記載の超音波位相制御装置。
The fixing part is positioned above the bottom surface of the ultrasonic transducer with respect to the radiation direction of the ultrasonic waves.
The ultrasonic phase control device according to claim 7 or 8.
前記固定部は、前記超音波の放射方向について、前記超音波振動子の底面の下方に位置する、
請求項7又は請求項8に記載の超音波位相制御装置。
The fixing part is positioned below the bottom surface of the ultrasonic transducer with respect to the radiation direction of the ultrasonic waves.
The ultrasonic phase control device according to claim 7 or 8.
前記位相制御板は、前記複数の超音波振動子の超音波の放射方向に対して直交する方向に沿って移動可能である、
請求項1~請求項10の何れかに記載の超音波位相制御装置。
The phase control plate is movable along a direction perpendicular to the ultrasonic wave radiation direction of the plurality of ultrasonic transducers.
The ultrasonic phase control device according to any one of claims 1 to 10.
前記複数の超音波振動子は、前記複数の超音波振動子の超音波の放射方向に対して直交する方向に沿って移動可能である、
請求項1~請求項11の何れかに記載の超音波位相制御装置。
The plurality of ultrasonic transducers are movable along a direction orthogonal to the direction of emission of ultrasonic waves from the plurality of ultrasonic transducers.
The ultrasonic phase control device according to any one of claims 1 to 11.
前記位相制御板は、前記複数の超音波振動子に対して着脱可能に構成される、
請求項1~請求項12の何れかに記載の超音波位相制御装置。
The phase control plate is configured to be detachable from the plurality of ultrasonic transducers,
The ultrasonic phase control device according to any one of claims 1 to 12.
JP2021134425A 2021-07-12 2021-07-12 Ultrasonic phase control device Pending JP2023011473A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021134425A JP2023011473A (en) 2021-07-12 2021-07-12 Ultrasonic phase control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021134425A JP2023011473A (en) 2021-07-12 2021-07-12 Ultrasonic phase control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023011473A true JP2023011473A (en) 2023-01-24

Family

ID=85120058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021134425A Pending JP2023011473A (en) 2021-07-12 2021-07-12 Ultrasonic phase control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023011473A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Marzo et al. Ultraino: An open phased-array system for narrowband airborne ultrasound transmission
US11624815B1 (en) Method and apparatus for producing an acoustic field
JP2020024709A (en) Method of and apparatus for adjusting haptic feedback
Suzuki et al. AUTD3: Scalable airborne ultrasound tactile display
JP2023123472A (en) Perceptions in haptic system
US9756444B2 (en) Rendering audio using speakers organized as a mesh of arbitrary N-gons
WO2016007920A1 (en) Three dimensional tactile feedback system
JP2018125799A (en) Speaker device, speaker system and directivity adjustment method of speaker
TWI647041B (en) Method and system for optical beam steering
JP2023011473A (en) Ultrasonic phase control device
Ariga et al. Midair haptic presentation using concave reflector
Jackowski-Ashley et al. Haptics and directional audio using acoustic metasurfaces
JP2019129504A (en) Ultrasonic wave generator, ultrasonic wave generator array and ultrasonic wave tactile feeling presentation device
JP6661186B1 (en) Ultrasonic speaker
JP2015219540A (en) Tactile display device
WO2023276835A1 (en) Speaker system
JP2019068395A (en) Audio controller and ultrasonic speaker
Peng et al. Directivity Analysis of Ultrasonic Array in Directional Sound System
JP6949402B2 (en) Ultrasonic speaker
WO2023245164A1 (en) Non-planar beamformed loudspeaker for display devices
JP2008236225A (en) Acoustic illuminating device
Hasegawa et al. Focusing Airborne Ultrasound with Partially Occluded Emission from Rectangular Plate with Flexural Vibration Mode
JP2020170912A (en) Sound-emitting body
JP2022123157A (en) Audio controller and program
JP2016082362A (en) Ultrasonic generator