2025/07/28 更新

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ハラダ ユウキ
原田 裕生
Yuuki Harada
所属
大学院 総合研究部 工学域 機械工学系(メカトロ二クス工学) 助教
職名
助教

経歴

  • 山梨大学   大学院総合研究部工学域 機械工学系(メカトロ二クス工学)   助教

    2025年4月 - 現在

  • 同志社大学   超音波応用科学研究センター   センター研究員

    2025年4月 - 現在

  • 同志社大学   研究開発推進機構(理工学部)   日本学術振興会特別研究員(PD)

    2024年10月 - 2025年3月

  • 大阪工業大学   工学部 電子情報システム工学科   非常勤講師

    2023年9月 - 2024年3月

  • 同志社大学   理工学研究科   日本学術振興会特別研究員(DC2)

    2023年4月 - 2024年9月

  • 同志社大学   大学院理工学研究科   次世代研究者挑戦的研究プログラム(SPRING)

    2022年4月 - 2023年3月

  • 日産自動車株式会社   電子技術・システム技術開発本部

    2020年4月 - 2022年2月

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学歴

  • 同志社大学   理工学研究科   電気電子工学専攻(短期修了)

    2022年4月 - 2024年9月

  • 同志社大学   生命医科学研究科   医工学・医情報学専攻

    2018年4月 - 2020年3月

  • 同志社大学   生命医科学部   医情報学科

    2014年4月 - 2018年3月

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電子デバイス、電子機器

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 計測工学

  • ナノテク・材料 / 応用物理一般

  • ライフサイエンス / 医用システム

研究キーワード

  • 超音波

  • 医用計測デバイス

  • 光デバイス

  • Transformation optics

  • Gradient-index optics

共同研究・競争的資金等の研究

  • 超高周波強力超音波による屈折率制御技術を利用した小型可変焦点光流体レンズの開発

    2025年4月 - 2028年3月

    コニカミノルタ科学技術振興財団  コニカミノルタ画像科学奨励賞 

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    担当区分:研究代表者 

  • 高周波強力超音波によって誘起される屈折率変化のメカニズム解明とその制御手法の開発

    2025年4月 - 2026年3月

    山梨大学  公益信託小野音響学研究助成基金 

  • 高MHz帯域の強力超音波を用いた小型光流体レンズの開発とマシンビジョンへの応用

    2024年4月 - 2025年3月

    立石科学技術振興財団  同志社大学  研究助成(C) 

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    担当区分:研究代表者 

  • 創研奨学金

    2024年

    加藤・山﨑記念基金運営委員会 

  • 非侵襲簡易血糖値測定を目指したフィルムパッチ型光音響センサに関する基礎研究

    研究課題/領域番号:23KJ2074  2023年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  同志社大学  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    原田 裕生

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    担当区分:研究代表者 

  • 非侵襲簡易血糖値測定に向けたフィルムパッチ型光音響センサの開発

    2022年4月 - 2023年3月

    同志社大学  同志社大学大学院博士後期課程次世代研究者挑戦的研究プロジェクト 

  • 非侵襲血糖値測定用フィルムパッチ型光音響センサの開発

    2022年4月 - 2023年3月

    加藤科学振興会  研究奨励金 

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論文

  • Stable ultrasound sensing by a bilayer surface plasmon resonance type ultrasound sensor

    Kota Dezao, Ayumi Matsudera, Yuki Harada, Shouta Kitajima, Shuta Kodama, Hayato Ichihashi, Mami Matsukawa

    Applied Acoustics   240   110967 - 110967   2025年12月( ISSN:0003-682X )

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.apacoust.2025.110967

  • 液晶層厚が超音波液晶可変NDフィルタの光学特性に与える影響

    水野稜山, 呉沢農, 江本顕雄, 北嶋昇太, 原田裕生, 小山大介

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   125 ( 97 )   28 - 32   2025年7月

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    記述言語:日本語  

  • Ultrasonically induced microscopic refractive index gradient and the relationship with high-frequency ultrasonic cavitation 査読 重要な業績

    Y. Harada, M. Ishikawa, M. Matsukawa, D. Koyama

    Journal of Applied Physics   137 ( 11 )   2025年3月( ISSN:0021-8979  eISSN:1089-7550 )

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    The refractive index of a medium can be modulated by external stimuli such as pressure, temperature, or electromagnetic forces. This principle enables fast, precise, and reversible optical control and has catalyzed the development of optical devices and optical measurement technology. Here, we report the relationship between the refractive index change induced by high-frequency ultrasonic irradiation and ultrasonic cavitation. The cavitation nanobubbles generated by ultrasonic irradiation were measured using dynamic light scattering to be approximately 100 nm in diameter. The apparent volume fraction of the nanobubbles induced near the surface of the ultrasonic transducer was calculated using an effective medium approximation. The apparent volume fraction was 0.12 at the position where the refractive index change was maximal (Δn = 0.04: value from the fitting function). The technique to control light propagation in a local (microscale) region with ultrasonic irradiation has a wide range of applications from optofluidic devices for lab-on-chip devices to variable-focus lenses for industrial metrology.

    DOI: 10.1063/5.0242290

  • Ultrasound liquid–gel hybrid lens using acoustic radiation forces 査読

    Haruto Miki, Kosuke Nakamura, Yuki Harada, Mami Matsukawa, Daisuke Koyama

    Applied Optics   2025年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1364/AO.544503

  • Optical Characteristics of an Ultrasound Gel Lens 査読

    Haruto Miki, Fumiko Taniguchi, Kosuke Nakamura, Yuki Harada, Mami Matsukawa, Daisuke Koyama

    IEEE Open Journal of Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control   5   48 - 52   2025年(  eISSN:2694-0884 )

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/ojuffc.2025.3561101

  • Focus control of a concave–convex ultrasonic gel lens in the radial direction 査読

    K. Tagashira, Y. Harada, K. Nakamura, H. Miki, M. Matsukawa, D. Koyama

    Journal of Applied Physics   136 ( 11 )   2024年9月( ISSN:0021-8979  eISSN:1089-7550 )

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    Optical image stabilization (OIS) systems maintain the three-dimensional focal position of a lens through mechanical actuation systems. This paper examines an optical lens for OIS that utilizes ultrasound vibration to alter the focal position, not only in the depth direction but also in the radial direction. The lens has a simple structure with no mechanical moving parts and consists of an ultrasound transducer divided into four pieces, a glass disk, and a transparent viscoelastic gel film that functions as a lens. The acoustic radiation force generated by the resonant flexural vibration of the glass disk can alter the surface profile of the gel film, allowing for a variable-focus function. The concave and convex lenses can be interchanged using two resonant vibration modes: the standing-wave mode, in which the vibration loop appears at the center, and the traveling-wave mode, in which the vibration node appears at the center. The positions of ultrasound vibrations on the lens can be controlled in a two-dimensional plane by adjusting the driving amplitudes of each channel, thereby achieving focus control in the radial direction. The focusing characteristics of the lens are evaluated through ray-tracing simulation.

    DOI: 10.1063/5.0218754

  • Ultrasonic aperture-tunable gel lens 査読

    Kosuke Nakamura, Yuki Harada, Haruto Miki, Kokichi Tagashira, Mami Matsukawa, Daisuke Koyama

    Applied Optics   63 ( 21 )   5778 - 5778   2024年7月( ISSN:1559-128X  eISSN:2155-3165 )

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Optica Publishing Group  

    Conventional camera modules require mechanical moving parts to move their lenses and to adjust their focal points. This paper examines optically tunable lenses with a focal length and lens aperture that can be controlled using ultrasound vibration and a transparent gel. The lens uses the acoustic radiation force, which induces changes in the lens profile; varifocal convex and concave lenses can be fabricated by adjusting the input signals. The optical characteristics of the lenses were evaluated using ray tracing simulations. The aperture can be controlled with the driving frequency, with higher frequencies leading to a wider range of focal length changes with a lower input voltage.

    DOI: 10.1364/ao.528980

  • VHF帯域の強力超音波照射によって誘起される屈折率勾配中の光伝搬シミュレーション

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   124 ( 91 )   47 - 50   2024年6月

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    記述言語:日本語  

  • Simulation of light propagation in medium with an ultrasonically induced refractive index gradient 査読 重要な業績

    Y. Harada, M. Ishikawa, Y. Kuroda, M. Matsukawa, D. Koyama

    Journal of Applied Physics   135 ( 19 )   2024年5月( ISSN:0021-8979  eISSN:1089-7550 )

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    Modulation of the refractive index in a medium by external stimuli enables fast and reversible control of light propagation. This technology for controlling light has led to new discoveries in a wide range of research fields from physics to life sciences and has played a major role in the development of photonics devices. In this article, we focus on ultrasound as an external stimulus and have devised a method to control the refractive index of a medium using ultrasound. Our research group has previously discovered that a giant refractive-index gradient (Δn on the order of 10−2) was induced when water was irradiated with high-frequency (100 MHz range), high-intensity (on the order of MPa) ultrasound. Here, we report ray-tracing simulations in a medium with a refractive-index gradient induced by ultrasonic radiation. A numerical model of the refractive-index gradient was developed based on the experimental data, and ray-tracing simulations were performed using the Euler–Lagrange equation. The ray-tracing simulation results were close numerically to the profiles of the laser beam observed in the experiment when the laser beam was incident on the refractive-index-gradient medium.

    DOI: 10.1063/5.0207446

  • Frequency characteristics of an ultrasonic varifocal liquid crystal lens 査読

    Yuma Kuroda, Yuki Harada, Akira Emoto, Mami Matsukawa, Daisuke Koyama

    Applied Optics   63 ( 9 )   2256 - 2256   2024年3月( ISSN:1559-128X  eISSN:2155-3165 )

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Optica Publishing Group  

    Compound lens systems with mechanical actuators are used to focus objects at near to far distances. The focal length of ultrasound varifocal liquid crystal (LC) lenses can be controlled by modulating the refractive index spatial distribution of the medium through the acoustic radiation force, resulting in thin and fast-response varifocal lenses. The frequency characteristics of such a lens are evaluated in this paper, and several axisymmetric resonant vibration modes over 20 kHz are observed. The effective lens aperture decreased with the wavelength of the resonant flexural vibration generated on the lens, meaning that this parameter can be controlled with the driving frequency.

    DOI: 10.1364/ao.515888

  • Giant static refractive index gradient induced by strong ultrasonic wave 査読 重要な業績

    Yuki Harada, Mutsuo Ishikawa, Yuma Kuroda, Mami Matsukawa, Daisuke Koyama

    Applied Physics Letters   124 ( 1 )   2024年1月( ISSN:0003-6951  eISSN:1077-3118 )

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AIP Publishing  

    Spatiotemporal modulation of refractive index in an optical path medium allows for control of light propagation. This refractive index change (Δn) can be achieved by external stimulation such as temperature or density change, but there is a limit to the extent to which Δn can be controlled by external stimulation acting on a single medium. Here, we demonstrate a technique to form a giant refractive index gradient (Δn = 0.06) in a small region of water (< 10 mm) using a high-frequency, high-intensity (in the 100-megahertz-range, on the order of megapascals) ultrasonic wave. Ultrasonic radiation in water can statically modulate the refractive index in water from the initial value (n = 1.33) toward that of air.

    DOI: 10.1063/5.0174915

  • 100MHz帯域の強力超音波照射によって形成される屈折率勾配中の光伝搬解析

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    第69回光波センシング技術研究会講演会論文集   2023年12月

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    記述言語:日本語  

  • 凹凸両用超音波ゲルレンズの径方向焦点制御, 電子情報通信学会 超音波

    田頭幸吉, 中村光佑, 原田裕生, 小山大介

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   123 ( 321 )   59 - 62   2023年12月

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    記述言語:日本語  

  • VHF帯の強力超音波放射による水中の屈折率変化と音響キャビテーションの関係

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    第44回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム   2023年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語  

  • 粘弾性ゲル膜と音響放射力を用いた超音波液体レンズ

    三木陽斗, 原田裕生, 中村光佑, 松川真美, 小山大介

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   123 ( 83 )   1 - 4   2023年6月

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    記述言語:日本語  

  • How to fix an ultrasonic variable-focus liquid crystal lens for substrate-mountable applications 査読

    Yuma Kuroda, Yuki Harada, Jessica Onaka, Akira Emoto, Mami Matsukawa, Daisuke Koyama

    Japanese Journal of Applied Physics   62 ( SJ )   SJ8004 - SJ8004   2023年2月( ISSN:0021-4922  eISSN:1347-4065 )

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    This paper proposed a board-mounted ultrasonic variable-focus liquid crystal (LC) lens. The lens controls the focus using the acoustic radiation force generated by the resonant flexural vibration mode. The LC lens was fixed to an aluminum substrate with a hole whose aperture corresponded to the inner diameter of the transducer. The part of the LC lens attached to the substrates functioned as a fixed condition, and the flexural vibration mode was successfully generated. The fixed lens exhibited a gradual focal change with current, confirming that fixing the condition affected the rate of focal change.

    DOI: 10.35848/1347-4065/acb71c

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/acb71c/pdf

  • 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, 江本顕雄, 松川真美, 小山大介

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   122 ( 391 )   28 - 33   2023年2月

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    記述言語:日本語  

  • Effects of the interlayer thickness on the optical characteristics of an ultrasound multilayered liquid crystal lens 査読

    Yuma Kuroda, Takahiro Iwase, Jessica Onaka, Yuki Harada, Akira Emoto, Mami Matsukawa, Daisuke Koyama

    Applied Physics Express   15 ( 12 )   122004 - 122004   2022年11月( ISSN:1882-0778  eISSN:1882-0786 )

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Ultrasound multilayered variable-focus liquid crystal (LC) lenses have better optical performance compared to conventional ultrasound LC lenses. This paper investigates the effect of the distance between two LC layers on the optical characteristics of the lens. The LC molecular orientation in the lens was altered by the acoustic radiation force generated by the lens’ resonance flexural vibration mode, causing a change in the focal length. The focal length change was increased dramatically, and the electrical consumption was reduced in lenses with thinner interlayers.

    DOI: 10.35848/1882-0786/aca0da

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/aca0da/pdf

  • 基板実装型超音波式可変焦点液晶レンズ

    黒田悠真, 原田裕生, ジェシカ オナカ, 江本顕雄, 松川真美, 小山大介

    第43回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム   2022年11月

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    記述言語:英語  

  • 100MHz帯の強力超音波による水中の屈折率変化が入射光に与える影響

    原田裕生, 石河睦生, 稲本脩人, 松川真美, 小山大介

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   122 ( 289 )   17 - 20   2022年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語  

  • Evaluation of acousto-optic effect in liquid using high-frequency and high-intensity ultrasound

    Yuki Harada, Mutsuo Ishikawa, Shuto Inamoto, Hidehisa Suzuyama, Mami Matsukawa, Daisuke Koyama

    The Journal of the Acoustical Society of America   152 ( 4_Supplement )   A261 - A261   2022年10月( ISSN:0001-4966  eISSN:1520-8524 )

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Acoustical Society of America (ASA)  

    Piezoelectric thin film transducers that can receive and transmit high-frequency and high-intensity ultrasound are powerful tools for future medical and industrial applications. Our group has developed acousto-optic devices where the refractive index can be controlled at high speed and high precision using ultrasound, but there are few reports on the interaction between high-frequency (tens to hundreds MHz) and high-intensity (MPa) ultrasound and visible light in liquids. In this study, we evaluated the acousto-optic interaction using polarized CW laser (532 nm) and a piezoelectric KNbO3 thin film transducer formed by hydrothermal method. The transducer was driven continuously at the fundamental or higher resonance frequencies (32, 96, 160, or 210 MHz) in a water cell, and the projection light of a laser beam penetrating perpendicularly to the sound axis was observed. The length of the projection light was elongated in the sound axis on the screen as the driving frequency increased. These results implies that the relationship between the wavelength of ultrasound and the laser beam width is the critical parameter for the acousto-optic phenomenon; the profile of the projection light is dependent on a ratio of the wavelength of ultrasound and the beam width of the laser beam.

    DOI: 10.1121/10.0016207

  • Varifocal Concave–Convex Lens Using Viscoelastic Gel and Ultrasound Vibration 査読

    Shunsuke Hashimoto, Yuki Harada, Kosuke Nakamura, Takahiro Iwase, Jessica Onaka, Mami Matsukawa, Daisuke Koyama

    IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control   69 ( 9 )   2703 - 2710   2022年7月( ISSN:0885-3010  eISSN:1525-8955 )

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/tuffc.2022.3194861

  • Molecular Orientation in a Variable-Focus Liquid Crystal Lens Induced by Ultrasound Vibration 査読 重要な業績

    Yuki Harada, Daisuke Koyama, Marina Fukui, Akira Emoto, Kentaro Nakamura, Mami Matsukawa

    Scientific Reports   10 ( 1 )   2020年4月(  eISSN:2045-2322 )

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    A method to estimate orientation direction of liquid crystal molecules three-dimensionally under ultrasound excitation was proposed and the relationship between the ultrasound vibration and the molecular orientation was discussed. Our group have reported a technique to control orientation direction of liquid crystal molecules using ultrasound vibration which could be applied to an optical variable-focus liquid crystal lens. The lens consisted of a liquid crystal layer sandwiched by two glass circular discs and a piezoelectric ring. Ultrasound vibration induces change in the refractive index of the lens, enabling the variable-focus function. The three-dimensional orientation direction of the liquid crystal molecules in the lens was predicted from the transmitted light distributions under the crossed Nicol conditions. The liquid crystal molecules were inclined from vertical alignment by the ultrasound vibration, and larger ultrasound vibration gave larger inclination of the molecules. There was a strong correlation between the distributions of ultrasound vibration and the liquid crystal molecular orientation; the molecular orientation was changed remarkably between the antinodal and nodal parts of the ultrasound flexural vibration on the glass plate and the molecules aligned towards the antinode.

    DOI: 10.1038/s41598-020-62481-2

    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41598-020-62481-2

  • 超音波を用いた大口径液晶レンズの分子配向評価

    原田裕生, 福井鞠奈, 小山大介, 江本顕雄, 松川真美

    第40回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム   2019年11月

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    記述言語:英語  

  • 液晶種類が超音波型光学レンズに及ぼす影響

    福井鞠奈, 原田裕生, 小山大介, 江本顕雄, 中村健太郎, 松川真美

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   118 ( 409 )   99 - 102   2019年1月

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    記述言語:日本語  

  • 超音波制御型液晶デバイスの光学特性評価

    原田裕生, 福井鞠奈, 安井寛和, 小山大介, 松川真美, 中村健太郎

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   118 ( 409 )   95 - 98   2019年1月

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    記述言語:日本語  

  • 糖尿病が骨の縦波音速に与える影響

    安井寛和, 葛原由貴, 福永拓未, 原田裕生, 林弘通, 池川雅哉, 松川真美

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   118 ( 409 )   55 - 59   2019年1月

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    記述言語:日本語  

  • Control and evaluation of liquid crystal molecules using ultrasound vibration

    Yuki Harada, Daisuke Koyama, Hirokazu Yasui, Marina Fukui, Yuki Shimizu, Yoshiaki Shibagaki, Mami Matsukawa

    The Journal of the Acoustical Society of America   144 ( 3_Supplement )   1961 - 1961   2018年9月( ISSN:0001-4966  eISSN:1520-8524 )

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Acoustical Society of America (ASA)  

    Nematic liquid crystals are widely used in optical devices such as liquid crystal displays and controlled by electric fields through the liquid crystal layer. The authors have proposed a technique to control the orientation of liquid crystal molecules using ultrasound vibration without indium tin oxide electrodes. An ultrasound liquid crystal cell was fabricated; it consists of a liquid crystal layer sandwiched by two glass plates having two ultrasound PZT transducers. When exciting the transducers at the resonance frequencies, the flexural vibration modes were generated on the cell and the acoustic radiation force acted to the liquid crystal molecules so that the orientation direction can be changed. The relationship between the molecular orientation and the vibration distribution of the cell was investigated from the transmitted light distribution of the liquid crystal cell under the crossed Nicol condition. In addition, the orientation of liquid crystal molecules was evaluated as ultrasonic wave velocity in the GHz range by the Brillouin scattering method. The ultrasonic wave velocity in the long axis direction of the liquid crystal molecules was higher than that in the short axis direction, which indicates the uniaxial anisotropy of the liquid crystal molecules.

    DOI: 10.1121/1.5068570

  • Focus control in the radial direction using an ultrasound liquid crystal lens

    Yuki Shimizu, Daisuke Koyama, Yuki Harada, Akira Emoto, Mami Matsukawa

    The Journal of the Acoustical Society of America   142 ( 4_Supplement )   2575 - 2576   2017年10月( ISSN:0001-4966  eISSN:1520-8524 )

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Acoustical Society of America (ASA)  

    Nematic liquid crystal is widely used in optical devices such as liquid crystal displays and controlled by electric fields through the liquid crystal layer. Our group has proposed a control technique of liquid crystal molecular orientation using ultrasound vibration without indium tin oxide electrodes [1]. In this study, using ultrasound and nematic liquid crystal, we realized a variable focus liquid crystal lens. The liquid crystal lens has no transparent electrodes and consists of a simple structure; a nematic liquid crystal layer with a thickness of 50 μm is formed between two circular grass plates. An annular PZT ultrasonic transducer was bonded on the glass plate. By exciting the transducer at the resonance frequencies (28 kHz), the flexural vibration modes were generated. The acoustic radiation force from the vibration changed the molecular orientation of the liquid crystals, which induced the distribution of the execution refractive indices. The liquid crystal layer then worked as a lens. The focal points could be controlled by the radiation force and moved in the radial direction. [1] S. Taniguchi, D. Koyama, Y. Shimizu, A. Emoto, K. Nakamura, and M. Matsukawa, Appl. Phys. Lett. 108(2016), 101103.

    DOI: 10.1121/1.5014415

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書籍等出版物

  • 解説 超高周波強力超音波による媒質の屈折率変化

    原田裕生, 小山大介( 範囲: 36(4) 52-56)

    超音波TECHNO  2024年8月 

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    記述言語:日本語  

講演・口頭発表等

  • FDTD法を用いたエリプソ顕微鏡における最小測定領域の推測

    井上泰成, 原田裕生, 近藤英一, 金蓮花, 水谷康弘, ジェローズ・ベルナール

    2025年度精密工学会秋季大会学術講演会  2025年9月 

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    記述言語:日本語  

  • 液晶層厚が超音波液晶可変NDフィルタの光学特性に与える影響

    水野稜山, 呉沢農, 江本顕雄, 北嶋昇太, 原田裕生, 小山大介

    電子情報通信学会 超音波研究会  2025年7月 

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    記述言語:日本語  

  • 表面プラズモン共鳴型超音波受信器の周波数特性

    出竿康太, 松寺歩美, 原田裕生, 松川真美

    第45回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム  2024年11月 

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    記述言語:英語  

  • 100MHz帯の高強度超音波によって誘起される不均一屈折率場中の光伝搬解析

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    2024年第85回応用物理学会秋季学術講演会  2024年9月 

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    記述言語:日本語  

  • 高周波強力超音波照射によって誘起される屈折率変化とナノバブル密度分布の関係

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    日本音響学会第152回(2024年秋季)研究発表会  2024年9月 

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    記述言語:日本語  

  • 超音波ゲルレンズの透過光波面解析

    三木陽斗, 中村光佑, 原田裕生, 小山大介

    日本音響学会第152回(2024年秋季)研究発表会  2024年9月 

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    記述言語:日本語  

  • 圧電振動子のインピーダンス変化を利用した流速測定法

    呉沢農, 原田裕生, 小山大介

    2024年第85回応用物理学会秋季学術講演会  2024年9月 

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    記述言語:日本語  

  • Refractive Index Change and Nanobubble Cluster Induced by 100-Megahertz-Range, High-Intensity Ultrasonic Irradiation

    Y. Harada, M. Ishikawa, M. Matsukawa, D. Koyama

    2024 IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control joint Symposium  2024年9月 

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    記述言語:英語  

  • Optical Characteristics of an Ultrasound Gel Lens

    H. Miki, K. Nakamura, Y. Harada, M. Matsukawa, D. Koyama

    2024 IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control joint Symposium  2024年9月 

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    記述言語:英語  

  • Focusing Characteristics of Ultrasound Liquid Lens Using a Viscoelastic Gel Film and Acoustic Radiation Force

    H. Miki, Y. Harada, K. Nakamura, D. Koyama

    21st lnternational Workshop on Piezoelectric Materials and Applications  2024年7月 

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    記述言語:英語  

  • Light Propagation in a Refractive lndex Gradient lnduced by High-lntensity Ultrasound in the 100-Megahertz Range

    Y. Harada, M. Ishikawa, Y. Kuroda, M. Matsukawa, D. Koyama

    21st lnternational Workshop on Piezoelectric Materials and Applications  2024年7月 

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    記述言語:英語  

  • High-Frequency Ultrasound Measurement by Surtace Plasmon Resonance (SPR)-Type Ultrasonic Sensors

    K. Dezao, Y. Harada, S. Kitajima, D. Koyama, M. Matsukawa

    21st lnternational Workshop on Piezoelectric Materials and Applications  2024年7月 

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    記述言語:英語  

  • VHF帯域の強力超音波照射によって誘起される屈折率勾配中の光伝搬シミュレーション

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    電子情報通信学会 超音波研究会  2024年6月 

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    記述言語:日本語  

  • VHF帯域の強力超音波照射によって発生するキャビテーションナノバブル粒径の周波数依存性

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    日本音響学会第151回(2024年春季)研究発表会  2024年3月 

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    記述言語:日本語  

  • 粘弾性ゲル膜と音響放射力を用いた超音波液体レンズのフォーカシング特性

    三木陽斗, 原田裕生, 中村光佑, 小山大介

    日本音響学会第151回(2024年春季)研究発表会  2024年3月 

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    記述言語:日本語  

  • 100MHz帯域の強力超音波照射によって形成される屈折率勾配中の光伝搬解析

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    第69回光波センシング技術研究会講演会  2023年12月 

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    記述言語:日本語  

  • 凹凸両用超音波ゲルレンズの径方向焦点制御

    田頭幸吉, 中村光佑, 原田裕生, 小山大介

    電子情報通信学会 超音波研究会  2023年12月 

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    記述言語:日本語  

  • Focus control of a concave ultrasonic gel lens

    K. Tagashira, Y. Harada, K. Nakamura, D. Koyama

    185th Meeting of the Acoustical Society of America  2023年12月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭(一般)  

  • VHF帯の強力超音波放射による水中の屈折率変化と音響キャビテーションの関係

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    第44回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム  2023年11月 

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    記述言語:日本語  

  • 100MHz帯の強力超音波照射によって発生する音響キャビテーションバブルの粒径評価

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    日本音響学会第150回(2023年秋季)研究発表会  2023年9月 

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    記述言語:日本語  

  • 超音波ゲルレンズの光学特性評価

    中村光佑, 原田裕生, 三木陽斗, 黒田悠真, 小山大介

    日本音響学会第150回(2023年秋季)研究発表会  2023年9月 

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    記述言語:日本語  

  • Ultrasound Liquid Lens Using a Viscoelastic Gel Film and Acoustic Radiation Force

    H. Miki, Y. Harada, K. Nakamura, M. Matsukawa, D. Koyama

    IEEE International Ultrasonics Symposium 2023  2023年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  • Design of an Ultrasound Vibrating Disc and a Tilted Reflector for Noncontact Rotation of a Small Object

    E. Yamamoto, K. Nakamura, Y. Kuroda, Y. Harada, D. Koyama

    IEEE International Ultrasonics Symposium 2023  2023年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭(一般)  

  • Controllable Refractive Index Gradient by 100-Megahertz-Range High-Intensity Ultrasound

    Y. Harada, M. Ishikawa, Y. Kuroda, M. Matsukawa, D. Koyama

    IEEE International Ultrasonics Symposium 2023  2023年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭(一般)  

  • Control of the Effective Apertures of an Ultrasound Variable-Focus Liquid Crystal Lens Using Multiple Flexural Vibration Modes

    Y. Kuroda, Y. Harada, A. Emoto, M. Matsukawa, D. Koyama

    IEEE International Ultrasonics Symposium 2023  2023年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  • 100MHz帯強力超音波による水の屈折率変化

    原田裕生, 石河睦生, 黒田悠真, 松川真美, 小山大介

    第47回非線形音響研究会  2023年7月 

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    記述言語:日本語  

  • 粘弾性ゲル膜と音響放射力を用いた超音波液体レンズ

    三木陽斗, 原田裕生, 中村光佑, 松川真美, 小山大介

    電子情報通信学会 超音波研究会  2023年6月 

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    記述言語:日本語  

  • 100MHz帯の強力超音波照射による音響キャビテーションの評価

    原田裕生, 石河睦生, 松川真美, 小山大介

    第70回応用物理学会春季学術講演会  2023年3月 

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    記述言語:日本語  

  • 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, 江本顕雄, 松川真美, 小山大介

    電子情報通信学会 超音波研究会  2023年2月 

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    記述言語:日本語  

  • Evaluation of acousto-optic effect in liquid using high-frequency and high-intensity ultrasound

    Y. Harada, M. Ishikawa, S. Inamoto, H. Suzuyama, M. Matsukawa, D. Koyama

    183rd Meeting of the Acoustical Society of America  2022年12月 

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    記述言語:英語  

  • 100MHz帯の強力超音波による水中の屈折率変化が入射光に与える影響

    原田裕生, 石河睦生, 稲本脩人, 松川真美, 小山大介

    電子情報通信学会 超音波研究会  2022年11月 

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    記述言語:英語  

  • 基板実装型超音波式可変焦点液晶レンズ

    黒田悠真, 原田裕生, ジェシカ オナカ, 江本顕雄, 松川真美, 小山大介

    第43回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム  2022年11月 

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    記述言語:英語  

  • Optical analyses of a variable-focus gel lens based on ultrasound vibration

    Y. Harada, S. Hashimoto, H. Suzuyama, K. Nakamura, M. Matsukawa, D. Koyama

    International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications in Actuators 2022  2022年10月 

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    記述言語:英語  

  • 基板実装型超音波液晶レンズの検討

    黒田悠真, ジェシカ オナカ, 原田裕生, 江本顕雄, 松川真美, 小山大介

    日本音響学会第148回(2022年秋季)研究発表会  2022年9月 

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    記述言語:日本語  

  • 超音波液晶レンズの形状が光学特性に与える影響

    岩瀬貴大, 原田裕生, 福井鞠奈, 小山大介

    日本音響学会2020年春季研究発表  2020年3月 

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    記述言語:日本語  

  • 超音波型液晶レンズの透過光特性評価

    福井鞠奈, 小山大介, 原田裕生, 江本顕雄, 中村健太郎, 松川真美

    電子情報通信学会 超音波研究会  2020年1月 

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    記述言語:日本語  

  • 超音波を用いた大口径液晶レンズの分子配向評価

    原田裕生, 福井鞠奈, 小山大介, 江本顕雄, 松川真美

    第40回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム  2019年11月 

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    記述言語:英語  

  • 音響放射力を用いた液晶レンズにおける径方向の可変焦点制御

    第40回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム  2019年11月 

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    記述言語:英語  

  • Evaluation of liquid crystal orientation in an ultrasound large-aperture liquid crystal lens

    Y. Harada, M. Fukui, A. Emoto, D. Koyama, M. Matsukawa

    IEEE International Ultrasonics Symposium 2019  2019年10月 

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    記述言語:英語  

  • Effect of physical properties of liquid crystal materials on ultrasound variable-focus lenses

    M. Fukui, Y. Harada, D. Koyama, K. Nakamura, M. Matsukawa

    2019 International Congress on Ultrasonics  2019年9月 

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    記述言語:英語  

  • Evaluation of liquid crystal molecular orientation in an ultrasound liquid crystal lens

    Y. Harada, M. Fukui, D. Koyama, M. Matsukawa, K. Nakamura

    2019 International Congress on Ultrasonics  2019年9月 

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    記述言語:英語  

  • Effect of diabetes on longitudinal wave velocity on rat bone in the GHZ range

    H. Yasui, Y. Harada, T. Fukunaga, Y. Kuzuhara, M. Ikegawa, M. Matsukawa

    8th International Symposium on Ultrasonic Characterization of Bone  2019年6月 

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    記述言語:英語  

  • 液晶種類が超音波型光学レンズに及ぼす影響

    福井鞠奈, 原田裕生, 小山大介, 江本顕雄, 中村健太郎, 松川真美

    電子情報通信学会 超音波研究会  2019年1月 

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    記述言語:日本語  

  • 超音波制御型液晶デバイスの光学特性評価

    原田裕生, 福井鞠奈, 安井寛和, 小山大介, 松川真美, 中村健太郎

    電子情報通信学会 超音波研究会  2019年1月 

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    記述言語:日本語  

  • 糖尿病が骨の縦波音速に与える影響

    安井寛和, 葛原由貴, 福永拓未, 原田裕生, 林弘通, 池川雅哉, 松川真美

    電子情報通信学会 超音波研究会  2019年1月 

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    記述言語:日本語  

  • Control and Evaluation of Liquid Crystal Molecules using Ultrasound Vibration

    Y. Harada, D. Koyama, H. Yasui, M. Fukui, Y. Shimizu, Y. Shibagaki, M. Matsukawa

    176th Meeting of the Acoustical Society of America  2018年11月 

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    記述言語:英語  

  • 超音波振動を用いたネマチック液晶分子の配向制御と評価

    原田裕生, 小山大介, 松川真美

    第61回光波センシング技術研究会講演会  2018年6月 

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    記述言語:日本語  

  • Focus control of a liquid crystal lens using ultrasound vibration

    D. Koyama, Y. Shimizu, Y. Harada, M. Fukui, A. Emoto, K. Nakamura, M. Matsukawa

    2017 International Congress on Ultrasonics  2017年12月 

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    記述言語:英語  

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産業財産権

  • 流量測定方法及び流量測定装置

    小山大介, 原田裕生, 呉沢農

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    出願番号:特願2024-147310  出願日:2024年8月

  • 超音波光偏向器、内視鏡装置および超音波光偏向方法

    小山大介, 原田裕生, 石河睦生

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    出願番号:特願2022-184142  出願日:2022年11月

受賞

  • コニカミノルタ画像科学奨励賞

    2025年  

  • Student Travel Grant

    2024年9月   IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control joint Symposium  

  • 学生研究奨励賞

    2024年6月   電子情報通信学会 超音波研究会  

  • Editor's pick (Journal of Applied Physics)

    2024年5月   Simulation of light propagation in medium with an ultrasonically induced refractive index gradient

  • Editor's pick (Applied Physics Letters)

    2024年1月   Giant static refractive index gradient induced by strong ultrasonic wave

  • Young Scientist Award

    2020年11月   The 41st Symposium on UltraSonic Electronics (USE2020)  

  • Student Travel Award

    2019年10月   IEEE International Ultrasonics Symposium 2019  

  • 学生研究奨励賞

    2019年1月   電子情報通信学会 音響・超音波サブソサエティ合同研究会  

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担当授業科目(学内)

  • 物理学実験

    2025年度

担当経験のある科目(授業)

  • 物理学実験

    2025年4月
    -
    現在
    機関名:山梨大学

  • 電子情報システム実験I・Ⅱ(磁気測定,過渡現象)

    2023年9月
    -
    2024年3月
    機関名:大阪工業大学

所属学協会

  • 精密工学会

  • 日本音響学会

  • 日本超音波医学会

  • 応用物理学会

  • IEEE UFFC

  • Acoustical Society of America

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