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空間を飛び回る蛍のようなLED光源

2018-01-13 | 科学・技術
 東京大学高宮真准教授、川原圭博准教授、星貴之客員研究員と慶應義塾大学の筧康明准教授らの研究グループは、手で触れる空中ディスプレイ向けに3次元空間を飛び回るLED内蔵のミリメートルサイズの発光体を作製することに成功した(1月9日公開)。蛍のように光ることからゲンジボタルの学名より「Luciola(ルシオラ)」と名付けた。
 これまでの超音波集束ビームを使用した小型浮遊物体は、高精度に浮遊・移動できるが電子回路を持たず、直径数mm以下のごく軽いものに限られていた。今回は、無線給電(無線給電電源からの専用ケーブルなどを使わずに無線で電力を伝送・供給)を使用し、LED点灯に必要な無線給電用受信回路の専用IC化の2点を工夫したことで小型・軽量化を実現し、超音波による微弱な力で浮き上がらせた。
 発光体は、直径4mmの半球形状、重さ16mg。空中浮遊は、人間の耳には聞こえない40キロヘルツの超音波スピーカーを17個X17個の2次元格子状に並べた17cm四方の超音波アレーを2台、20cm距離を離して対向して設置し、各超音波スピーカーを駆動する電気信号の位相を制御することにより2台の超音波アレーの間の空間の1点に超音波ビームの焦点を集める。この超音波ビームの焦点に物体を差し入れると、物体が空中浮遊する。さらに、超音波スピーカーの位相を制御して超音波ビームの焦点を動かすと、物体をミリメートル単位の高精度で空中を移動させることができる。
 今後は、空中ディスプレイの表現力をより高めるために、発光物体の個数を増やすことによる発光画素の多点化に取り組む予定と言う。世界初の「空中移動する小型電子回路内蔵発光体」の特徴を生かし、手で触れる空中ディスプレイ向けの発光画素への応用が期待される。

 朝から良く晴れた、青空が一杯に広がる。気温は低く、朝は吐く息が真っ白だ。
 お庭で、赤い実を付けた”マンリョウ”が凛として立っている。”マンリョウ”は葉の下方に実を付け、葉の上方に実を付けるのはセンリョウ。マンリョウ(万両)・センリョウ(千両)は共にお正月の縁起物である。
 この他の旧貨幣名が付いたものには、ヒャクリョウ(百両)、ジュウリョウ(十両)、イチリョウ(一両)がある。これらの名は、樹の高さ・果実の多さ・果実の付き方に因んだようだ。
 マンリョウ(万両) 別名:藪橘(やぶたちばな)、ヤブコウジ科
 センリョウ(千両) 別名:草珊瑚(くささんご)、センリョウ科
 ヒャクリョウ(百両) 別名:唐橘(からたちばな)、ヤブコウジ科
 ジュウリョウ(十両) 別名:薮柑子(やぶこうじ)、ヤブコウジ科
 イチリョウ(一両) 別名:蟻通(ありどうし)、アカネ科
 
 マンリョウ(万両) 、ヤブコウジ科ヤブコウジ属
 常緑小低木(樹高:~1.0m)
 開花時期は7月~8月
 花は径0.8cm位、花色は白色で赤の点々がある
 果実は径0.7cm位、11月・12月頃から色付