JP4426803B2 - 弾性表面波素子及び弾性表面波素子を用いた環境差異検出装置 - Google Patents
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Description
弾性表面波が伝搬可能な曲面が連続した少なくとも円環状の曲面の一部を含む表面を有する3次元基体と;
前記表面に前記弾性表面波を励起し前記表面に沿い前記弾性表面波を伝搬させるとともに前記表面に伝搬する前記弾性表面波を受信可能な電気音響変換素子と;
を備えていて、
前記3次元基体がLiNbO3結晶であり、
前記3次元基体の前記表面において前記電気音響変換素子は、LiNbO3結晶の結晶軸である+Y軸をX軸を回転中心に+Z方向に20°だけ回転させることにより規定された結晶軸を法線とする結晶面と前記表面との交線及びLiNbO3結晶の結晶軸である+Y軸をX軸を回転中心に−Z方向に26°だけ回転させることにより規定された結晶軸を法線とする結晶面と前記表面との交線の少なくともいずれか一方の交線に沿い、前記励起した弾性表面波を伝搬させており、前記少なくともいずれか一方の交線は前記表面の最大外周線になっている、
ことを特徴としている。
以下、この発明に従った弾性表面波素子の第1の実施の形態を添付の図面中の図1ないし図4を参照しながら詳細に説明する。
信アンテナを使用することも出来る。
図6には、図5を参照しながら説明した第2の実施の形態に従った弾性表面波素子30の変形例が示されている。
次に、図7を参照しながら、この発明に従った弾性表面波素子の第3の実施の形態を詳細に説明する。
次に、図8及び図9を参照しながら、この発明に従った弾性表面波素子の第4の実施の形態を詳細に説明する。
次に、図10を参照しながら、この発明に従った弾性表面波素子の第5の実施の形態を詳細に説明する。
Claims (13)
- 弾性表面波が伝搬可能な曲面が連続した少なくとも円環状の曲面の一部を含む表面を有する3次元基体と;
前記表面に前記弾性表面波を励起し前記表面に沿い前記弾性表面波を伝搬させるとともに前記表面を伝搬する前記弾性表面波を受信可能な電気音響変換素子と;
を備えていて、
前記3次元基体がLiNbO3結晶であり、
前記3次元基体の前記表面において前記電気音響変換素子は、LiNbO3結晶の結晶軸である+Y軸をX軸を回転中心に+Z方向に20°だけ回転させることにより規定された結晶軸を法線とする結晶面と前記表面との交線及びLiNbO3結晶の結晶軸である+Y軸をX軸を回転中心に−Z方向に26°だけ回転させることにより規定された結晶軸を法線とする結晶面と前記表面との交線の少なくともいずれか一方の交線に沿い、前記励起した弾性表面波を伝搬させており、前記少なくともいずれか一方の交線は前記表面の最大外周線になっている、
ことを特徴とする弾性表面波素子。 - 前記3次元基体の前記表面において前記電気音響変換素子は、LiNbO3結晶の結晶軸である+Y軸をX軸を回転中心に+Z方向に20°だけ回転させることにより規定された結晶軸を法線とする結晶面と前記表面との交線及びLiNbO3結晶の結晶軸である+Y軸をX軸を回転中心に−Z方向に26°だけ回転させることにより規定された結晶軸を法線とする結晶面と前記表面との交線の両方に沿い、前記励起した弾性表面波を伝搬させており、前記両方の交線の夫々は前記表面の最大外周線になっている、
ことを特徴とする請求項1に記載の弾性表面波素子。 - 前記3次元基体の前記表面が少なくとも球面の一部を有する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の弾性表面波素子。
- 前記表面は、前記弾性表面波が伝搬可能な曲面が円環状に連続しており、
前記電気音響変換素子は、前記表面に前記弾性表面波を励起し前記交線に沿い前記弾性表面波を伝搬し周回させる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の弾性表面波素子。 - 前記3次元基体の前記表面が球面である、ことを特徴とする請求項4に記載の弾性表面波素子。
- 前記表面に沿い前記交線の延出方向と交差する方向において、前記電気音響変換素子が前記表面に対し弾性表面波を励起し前記交線に沿い前記弾性表面波のエネルギーを1周回当たり80%以上保って伝搬するとともに前記弾性表面波を受信可能な寸法が、前記表面において前記交線と直交する方向に延びる曲面の曲率半径の1.5分の1以下である、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の弾性表面波素子。 - 前記電気音響変換素子は、前記対応する交線に対し、前記交線に沿い前記電気音響変換素子から出射される弾性表面波のエネルギーの流れる密度が最大になる方位が20°以内になるよう前記表面に配置されている、ことを特徴とする請求項6に記載の弾性表面波素子。
- 前記電気音響変換素子が前記伝搬表面帯に形成されている、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の弾性表面波素子。
- 前記電気音響変換素子はすだれ状電極を備えていて、前記すだれ状電極は、前記すだれ状電極の複数の端子において前記表面に対し弾性表面波を励起するとともに前記表面に伝搬する前記弾性表面波を受信可能な送受信部分が、対応する交線の一部を含むよう構成されている、ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の弾性表面波素子。
- 前記交線に沿った方向における前記すだれ状電極の複数の端子の配列周期は、前記交線の曲率半径の1/10以下である、ことを特徴とする請求項9に記載の弾性表面波素子。
- 前記3次元基体の前記表面は、前記3次元基体の外表面である、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の弾性表面波素子。
- 前記3次元基体は凹所又は中空部を有していて、前記表面は、前記3次元基体の凹所又は中空部の内表面である、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の弾性表面波素子。
- 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の弾性表面波素子の表面において複数の交線に沿い複数の電気音響変換素子に弾性表面波を励起させ伝搬させるとともに伝搬する前記弾性表面波を受信させて受信信号を出力させ、複数の電気音響変換素子から出力される受信信号を比較し、前記表面において複数の弾性表面波が伝搬する複数の部分が接する空間の複数の部分の環境の差異を検出する、ことを特徴とする環境差異検出装置。
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