弾性表面波コンボルバ素子
【課題】従来の平坦な弾性表面波コンボルバ素子に比べ、遥かに長い全面電極の長さを設定出来、より高い性能を発揮できる、弾性表面波コンボルバ素子を提供することである。
【解決手段】弾性表面波コンボルバ素子１０は：弾性表面波ＡＳＷが励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路１２ａを含む弾性表面波周回基体１２と；弾性表面波周回路に弾性表面波周回路に沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波を励起させる弾性表面波励起手段１４と；そして、弾性表面波周回路に配置され、弾性表面波周回路を相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波が重畳され畳み込み積分出力を生じさせる全面電極１６と；を備えている、ことを特徴としている。
【解決手段】弾性表面波コンボルバ素子１０は：弾性表面波ＡＳＷが励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路１２ａを含む弾性表面波周回基体１２と；弾性表面波周回路に弾性表面波周回路に沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波を励起させる弾性表面波励起手段１４と；そして、弾性表面波周回路に配置され、弾性表面波周回路を相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波が重畳され畳み込み積分出力を生じさせる全面電極１６と；を備えている、ことを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンボリューション（convolution：畳み込み積分）の演算機能を有する弾性表面波コンボルバ素子に関係している。
【背景技術】
【０００２】
平坦な基材上に配置された平坦な圧電体上に弾性表面波励起検知手段の１種であるすだれ状電極（又は、櫛歯状電極ともいう）が相互に離間して１対が設けられている弾性表面波素子は従来から良く知られている。
【０００３】
ここで、弾性表面波とは、通常のバルク波と呼ばれる縦波や横波と異なり物質表面にそのエネルギーの多くを集中して伝搬する弾性波であり、レーリー波，セザワ波，擬セザワ波，ラブ波等を例示することができ、異方性材料の表面にも存在しえる。
【０００４】
このような従来の弾性表面波素子では、一方のすだれ状電極に高周波電流が供給されることにより基材上の圧電体に一方のすだれ状電極の複数の電極枝が並んでいる方向に向かう弾性表面波が励起される。他方の櫛形電極は、基材上の圧電体において一方のすだれ状電極により励起され伝搬された弾性表面波の伝搬方向に位置しており、一方のすだれ状電極から伝搬されてきた弾性表面波を受け取る。
【０００５】
このような従来の弾性表面波素子は、遅延線，発信機の為の発振素子及び共振素子，周波数を選択する為のフィルター，化学センサー，バイオセンサー，またはリモートタグ等に使用されている。
【０００６】
上述した如き従来の弾性表面波素子においては、一方のすだれ状電極から他方のすだれ状電極に向かい圧電体の表面に沿い伝搬される弾性表面波は、伝搬する間にその伝搬方向に対し圧電体の表面に沿い直交する方向に拡散しエネルギーを減衰させてしまう。
【０００７】
従って、上述した如き従来の弾性表面波素子においては、平坦な圧電体上で１対のすだれ状電極の相互間の距離を大きく設定することが出来ず、上述した如き従来の弾性表面波素子を上述した如き種々の機能を達成する為に使用する場合には、その性能向上が困難である。
【０００８】
一方のすだれ状電極に供給する高周波電流のエネルギーを増加させ平坦な基材の表面積を拡大すれば、上記距離を長くすることができるが、弾性表面波素子の駆動に要する電力が増大し、また弾性表面波素子の外形寸法が大型化する。
【０００９】
１対のすだれ状電極の間に全面電極を配置し、１対のすだれ状電極から夫々が対応するすだれ状電極に向かい弾性表面波を伝搬させ、１対のすだれ状電極の間の全面電極において１対のすだれ状電極からの弾性表面波を畳み込み積分（convolution）させる弾性表面波コンボルバ素子が知られている。
【００１０】
弾性表面波コンボルバ素子においては１対のすだれ状電極の相互間の全面電極の長さは、全面電極を弾性表面波が伝搬する長さが弾性表面波入力信号の入力時間長さよりも長くなくてはならない。そして、１対のすだれ状電極の相互間の距離が短いと１対のすだれ状電極の相互間の全面電極の長さも短くなるので、弾性表面波入力信号の入力時間長さが限定されている。
【００１１】
国際公開 ＷＯ ０１／４５２５５ 号公報（特許文献１）は、弾性表面波を励起させ伝搬させることが出来る球形状の基体の表面に対し弾性表面波励起検知手段としてのすだれ状電極を載置し、基体の半径とすだれ状電極により基体の表面に励起させる弾性表面波の周波数及び幅（基体の表面を弾性表面波が伝搬する方向に対し基体の表面に沿い直交する方向における弾性表面波の寸法）とを所定の条件に設定することにより、すだれ状電極により基体の表面に励起された弾性表面波を、基体の表面に沿い伝搬する方向に対し基体の表面に沿い直交する方向に無限に拡散させることなく、伝搬させることが出来、ひいては繰り返し周回させることが出来ることが明らかにされている。
【００１２】
そして、すだれ状電極（櫛歯状電極）により基体の表面に励起される弾性表面波の周波数及び幅は、すだれ状電極（櫛歯状電極）を構成している１対の櫛状部において交互に配置された複数の電極枝の相互間の隙間及び相互に対向している長さに対応している。
【００１３】
球形状の基体の表面を弾性表面波が周回する軌跡は、球形状の基体の表面において球形状の基体の最大外周線を含んでいる球の一部が円環状に連続している領域内にあり、この領域を弾性表面波周回路と呼んでいる。そして、球形状の基体を使用したこのような従来の弾性表面波素子は、弾性表面波周回路に沿い弾性表面波周回路の延出方向と交差する方向に拡散することなく弾性表面波を多数回周回させることが出来る（即ち、すだれ状電極が弾性表面波を励起させてから弾性表面波周回路を周回する弾性表面波をすだれ状電極が正確に検知することが出来なくなるまでに弾性表面が周回する回数が多い）ので、周回数の増大に伴う弾性表面波の伝搬速度の減速の程度や弾性表面波の位相の遅れの程度や弾性表面波の強度の減少の程度を精密に測定することが出来る。
【００１４】
基体の外表面において球形状の一部で構成された円環状の弾性表面波周回路を周回する弾性表面波はその伝搬に伴いエネルギーの減衰が非常に小さい。しかも、円環状の弾性表面波周回路の１周の長さは弾性表面波周回路の直径の略３．１４倍になる。即ち、円環状の弾性表面波周回路の外径の大きさに比し略３．１４倍の長さの弾性表面波周回路の１周の長さを得ることが出来、弾性表面波周回路を１周する弾性表面波はその伝搬に伴いエネルギーを殆ど減衰させない。
【特許文献１】国際公開 ＷＯ ０１／４５２５５ 号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、従来の平坦な弾性表面波コンボルバ素子に比べ、遥かに長い全面電極の長さを設定することが出来、ひいてはより高い性能を発揮することができる、弾性表面波コンボルバ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述したこの発明の目的を達成するために、この発明に従った弾性表面波コンボルバ素子は：弾性表面波が励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路を含む弾性表面波周回基体と；弾性表面波周回路に弾性表面波周回路に沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波を励起させる弾性表面波励起手段と；そして、弾性表面波周回路に配置され、弾性表面波周回路を相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波が重畳され畳み込み積分出力を生じさせる全面電極と；を備えている、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
上述した如く構成されたことを特徴とするこの発明に従った弾性表面波コンボルバ素子においては、弾性表面波が励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路を含む弾性表面波周回基体において、弾性表面波周回路に弾性表面波励起手段により弾性表面波周回路に沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波を励起させ、弾性表面波周回路を相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波は弾性表面波周回路に配置された全面電極において重畳され畳み込み積分出力を生じさせる。
【００１８】
前述したように、基体の外表面において球形状の一部で構成された円環状の弾性表面波周回路を周回する弾性表面波はその伝搬に伴いエネルギーの減衰が非常に小さい。しかも、円環状の弾性表面波周回路の１周の長さは弾性表面波周回路の直径の略３．１４倍になる。
【００１９】
従って、上述した如く構成されたことを特徴とするこの発明に従った弾性表面波コンボルバ素子は、従来の平坦な弾性表面波コンボルバ素子に比べ、遥かに長い全面電極の長さを設定することが出来、ひいてはより高い性能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の種々の実施の形態に従った弾性表面波コンボルバ素子について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１は、この発明の第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成を概略的に示している。
【００２２】
弾性表面波コンボルバ素子１０は：弾性表面波が励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路１２ａを含む弾性表面波周回基体１２と；弾性表面波周回路１２ａに弾性表面波周回路１２ａに沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波ＡＳＷを励起させる弾性表面波励起手段１４と；そして、弾性表面波周回路１２ａに配置され、弾性表面波周回路１２ａを相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波ＡＳＷが重畳され畳み込み積分出力を生じさせる全面電極１６と；を備えている。
【００２３】
弾性表面波が励起可能な弾性表面波周回基体１２は、弾性表面波が励起可能でない球形状の基材の表面を弾性表面波が励起可能な材料により被覆させることにより構成することができるし圧電性結晶材料により構成することもできる。
【００２４】
弾性表面波が励起可能な圧電性結晶材料としては、水晶，ランガサイト，リチウムナイオベート（ニオブ酸リチウム：LiNbO3），そしてリチウムタンタレート（タンタル酸リチウム：LiTaO3）などを例示することが出来る。これらの結晶材料は、夫々の球形状の外表面において夫々が有している結晶面が球形状の外表面と交差する交線１２ｂに沿い弾性表面波ＡＳＷを励起させると励起された弾性表面波ＡＳＷは上記交線１２ｂに沿い伝搬することが判っている。そして、国際公開 ＷＯ ０１／４５２５５ 号公報（特許文献１）によれば、弾性表面波ＡＳＷを励起させ伝搬させることが出来る球形状の弾性表面波周回基体１２の半径と弾性表面波周回基体１２の外表面に励起させる弾性表面波ＡＳＷの周波数及び幅（弾性表面波周回基体１２の表面を弾性表面波ＡＳＷが伝搬する方向に対し弾性表面波周回基体１２の表面に沿い直交する方向における弾性表面波の寸法）とを所定の条件に設定することにより、弾性表面波周回基体１２の表面に励起された弾性表面波ＡＳＷを、弾性表面波周回基体１２の表面に沿い伝搬する方向に対し弾性表面波周回基体１２の表面に沿い直交する方向に無限に拡散させることなく、伝搬させることが出来、ひいては繰り返し周回させることが出来ることが明らかにされている。
【００２５】
上記交線１２ｂは、弾性表面波周回基体１２の外表面において最大の径の外周となる線であり、上記交線１２ｂに沿って励起された弾性表面波ＡＳＷが伝搬する球面の一部により円環状に規定される領域が弾性表面波周回路１２ａである。
【００２６】
水晶及びランガサイトの夫々は３つの結晶面を有していることが知られている。従って水晶及びランガサイトの夫々を弾性表面波周回基体１４の為の圧電結晶性材料として使用した場合には、その球形状の外表面に３個の弾性表面波周回路１２ａが設定可能であることになる。
【００２７】
リチウムナイオベート及びリチウムタンタレートの夫々は１０個の結晶面を有していることが知られている。従ってリチウムナイオベート及びリチウムタンタレートの夫々を弾性表面波周回基体１２の為の圧電結晶性材料として使用した場合には、その球形状の外表面に１０個の弾性表面波周回路１２ａが設定可能であることになる。
【００２８】
弾性表面波励起手段１４としては、弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａに励起した弾性表面波ＡＳＷをその伝搬方向に対し弾性表面波周回基体１２の表面に沿い直交する方向に無限に拡散させることなく伝搬させ繰り返し周回させることを可能にする前述した所定の条件を満たす波長と幅とを容易に設定可能にする為に、すだれ状電極（又は、櫛歯状電極）と言われている公知の電気音響変換素子が通常使用される。
【００２９】
すだれ状電極（櫛歯状電極）は、夫々が複数の櫛歯状電極枝１４ａを有した１対の櫛歯状電極部１４ｂ，１４ｃを、一方の櫛歯状電極部１４ｂの複数の櫛歯状電極枝１４ａの複数の隙間の夫々の中央に他方の櫛歯状電極部１４ｃの複数の櫛歯状電極枝１４ａの夫々を配置することにより構成されている。このような構成のすだれ状電極（櫛歯状電極）は、弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａの所望の位置に公知の形成方法（例えば、フォトリソグラフィー法）により容易に精密に形成することが可能である。弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａに複数の櫛歯状電極枝１４ａを前記交線１２ｂと交差する方向に向けた状態ですだれ状電極又は櫛歯状電極を形成し、１対の櫛歯状電極部１４ｂ，１４ｃに対し相互に対向している２つの櫛歯状電極枝１４ａの相互間の離間距離に対応した周波数の高周波電流を供給すると、すだれ状電極又は櫛歯状電極は相互に対向している２つの櫛歯状電極枝１４ａの相互間の離間距離に対応した周波数を有しているとともに相互に対向している２つの櫛歯状電極枝１４ａの夫々の相互に対向している部分の長さの幅を有している弾性表面波ＡＳＷを弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａの上記所望の位置に励起させ、励起した弾性表面波ＡＳＷを１対の櫛歯状電極部の複数の櫛歯状電極枝が並んでいる方向に進行（即ち、伝搬させ）させる。
【００３０】
通常のすだれ状電極（櫛歯状電極）は、相互に正反対の方向に２つの弾性表面波ＡＳＷを伝搬させる。
【００３１】
なおここで、弾性表面波ＡＳＷとは、通常のバルク波と呼ばれる縦波や横波と異なり、物質表面にそのエネルギーの多くを集中して伝搬する弾性波であり、レーリー波，セザワ波，擬セザワ波，ラブ波等を例示することができる。
【００３２】
弾性表面波励起手段１４を構成しているすだれ状電極又は櫛歯状電極の１対の櫛歯状電極部１４ｂ，１４ｃの一方には、弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａに対し所望のタイミングで弾性表面波励起手段１４に弾性表面波ＡＳＷをバースト状に励起させ伝搬させる高周波信号発生部１８が接続されている。弾性表面波励起手段１４を構成しているすだれ状電極又は櫛歯状電極の１対の櫛歯状電極部１４ｂ，１４ｃの他方は接地されている。
【００３３】
全面電極１６は、アンプ２０を介して検出・出力部２２に接続されている。
【００３４】
高周波信号発生部１８が所望のタイミングでバースト状の高周波信号を弾性表面波励起手段１４に供給すると、弾性表面波励起手段１４は弾性表面波周回路１２ａ中にバースト上に弾性表面波ＡＳＷを励起させ、励起されたバースト状の弾性表面波ＡＳＷは弾性表面波励起手段１４から弾性表面波周回路１２ａ中を前述した交線１２ｂに沿い相互に正反対の方向に伝搬する。弾性表面波周回路１２ａ中を交線１２ｂに沿い相互に正反対の方向に伝搬したバースト状の弾性表面波ＡＳＷは全面電極１６において重ね合わされ弾性表面波ＡＳＷの非線形効果により波長が無限長になる（即ち、伝搬方向に一様な振幅で２倍の周波数となる）畳み込み積分演算出力を生じさせる。なおこの畳み込み積分は数学的に定義されている畳み込み積分と比較して時間軸が１／２に短縮されている。この出力は、弾性表面波励起手段１４からアンプ２０を介し検出・出力部２２に送られ、検出・出力部２２から例えば公知の表示手段や記憶手段に送られる。
【００３５】
正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波ＡＳＷ同士の畳み込み積分は自己相関関数となる。弾性表面波ＡＳＷを異なるタイミングで２回励起し、異なるタイミングで励起された弾性表面波ＡＳＷ同士が全面電極１６で重なり合うタイミングで全面電極１６の出力を検出する事で、異なるタイミングで励起された弾性表面波ＡＳＷ同士の畳み込み積分を求めることも出来る。
【００３６】
［第２実施形態］
次に、この発明の第２実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子３０について添付の図面中の図２を参照しながら説明する。
【００３７】
なおこの実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子３０の構成の大部分は、図１を参照しながら前述した第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成の大部分と同じである。従って、この実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子３０において第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成部材と同じ構成部材には第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の対応する構成部材に付されていた参照符号を記して詳細な説明は省略する。
【００３８】
この実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子３０の構成が図１を参照しながら前述した第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成と異なっているのは、弾性表面波励起手段１４が、弾性表面波周回路１２ａの少なくとも２ケ所の夫々に配置され励起された弾性表面波ＡＳＷを弾性表面波周回路１２ａに沿い一方向にのみ伝搬させる一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂを含んでいることである。一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂの夫々は、励起された弾性表面波ＡＳＷを弾性表面波周回路１２ａに沿い一方向にのみ伝搬させるよう構成された公知の一方向伝搬はしご状電極（一方向伝搬櫛歯状電極）により構成されている。
【００３９】
上記少なくとも２ケ所の少なくとも２つの一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂの夫々は、高周波信号発生部１８から同時に同じ周波数の高周波をバースト状に供給されることにより夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い相互に正反対の一方向にのみ伝搬される弾性表面波ＡＳＷを励起する。
【００４０】
２つの一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂは、夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い一方向にのみ伝搬される弾性表面波ＡＳＷが全面電極１６に到達できるまでにできる限り長い距離を伝搬できるよう弾性表面波周回路１２ａにおいて全面電極１６とは弾性表面波周回路１２ａの径方向における反対側に配置される。２つの一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂの夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い一方向にのみ伝搬される弾性表面波ＡＳＷは弾性表面波周回路１２ａに沿い全面電極１６に向かい相互に接近する方向に伝搬し、全面電極１６において重ね合わされ弾性表面波ＡＳＷの非線形効果により波長が無限長になる（即ち、伝搬方向に一様な振幅で２倍の周波数となる）畳み込み積分演算出力を生じさせる。
【００４１】
［第３実施形態］
次に、この発明の第３実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子４０について添付の図面中の図３を参照しながら説明する。
【００４２】
なおこの実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子４０の構成の大部分は、図１を参照しながら前述した第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成の大部分と同じである。従って、この実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子４０において第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成部材と同じ構成部材には第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の対応する構成部材に付されていた参照符号を記して詳細な説明は省略する。
【００４３】
この実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子４０の構成が図１を参照しながら前述した第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成と異なっているのは、弾性表面波励起手段１４が、弾性表面波周回路１２ａの少なくとも２ケ所に配置された電気音響変換素子４０ａ，４０ｂを含んでおり、上記２ケ所の相互間で全面電極１６とは反対側に弾性表面波吸収手段４２が配置されていることである。弾性表面波吸収手段４２は、例えばエラストマーや粘弾性体により構成することができる。
【００４４】
電気音響変換素子４０ａ，４０ｂの夫々は公知のはしご状電極（櫛歯状電極）により構成されている。
【００４５】
２つの電気音響変換素子４０ａ，４０ｂの夫々は、高周波信号発生部１８から同時に同じ周波数の高周波をバースト状に供給されることにより夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い正反対の２つの方向に伝搬される弾性表面波ＡＳＷを励起する。
【００４６】
２つの電気音響変換素子４０ａ，４０ｂは、夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い弾性表面波吸収手段４２とは反対側の一方向にのみ伝搬される弾性表面波ＡＳＷが全面電極１６に到達できるまでにできる限り長い距離を伝搬できるよう弾性表面波周回路１２ａにおいて全面電極１６とは弾性表面波周回路１２ａの径方向における反対側に配置される。
【００４７】
２つの電気音響変換素子４０ａ，４０ｂの夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い弾性表面波吸収手段４２に向かう他方向に伝播する弾性表面波ＡＳＷは弾性表面波吸収手段４２に吸収され一方の電気音響変換素子４０ａから他方の電気音響変換素子４０ｂには、及びこの逆には、上記他方向に向かう弾性表面波ＡＳＷは到達しない。
【００４８】
２つの電気音響変換素子４０ａ，４０ｂの夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い弾性表面波吸収手段４２とは反対側の一方向に伝搬される弾性表面波ＡＳＷは弾性表面波周回路１２ａに沿い全面電極１６に向かい相互に接近するよう伝搬し、全面電極１６において重ね合わされ弾性表面波ＡＳＷの非線形効果により波長が無限長になる（即ち、伝搬方向に一様な振幅で２倍の周波数となる）畳み込み積分演算出力を生じさせる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子の構成を概略的に示す概略図である。
【図２】この発明の第２実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子の構成を概略的に示す概略図である。
【図３】この発明の第３実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子の構成を概略的に示す概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…弾性表面波コンボルバ素子、１２…弾性表面波周回基体、１２ａ…弾性表面波周回路、１２ｂ…交線、ＡＳＷ…弾性表面波、１４…弾性表面波励起手段、１４ａ…櫛歯状電極枝、１４ｂ，１４ｃ…櫛歯状電極部、１６…全面電極、１８…高周波信号発生部、２０…アンプ、２２…検出・出力部、３０…弾性表面波コンボルバ素子、３０ａ，３０ｂ…一方向伝搬電気音響変換素子、４０…弾性表面波コンボルバ素子、４０ａ，４０ｂ…電気音響変換素子。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンボリューション（convolution：畳み込み積分）の演算機能を有する弾性表面波コンボルバ素子に関係している。
【背景技術】
【０００２】
平坦な基材上に配置された平坦な圧電体上に弾性表面波励起検知手段の１種であるすだれ状電極（又は、櫛歯状電極ともいう）が相互に離間して１対が設けられている弾性表面波素子は従来から良く知られている。
【０００３】
ここで、弾性表面波とは、通常のバルク波と呼ばれる縦波や横波と異なり物質表面にそのエネルギーの多くを集中して伝搬する弾性波であり、レーリー波，セザワ波，擬セザワ波，ラブ波等を例示することができ、異方性材料の表面にも存在しえる。
【０００４】
このような従来の弾性表面波素子では、一方のすだれ状電極に高周波電流が供給されることにより基材上の圧電体に一方のすだれ状電極の複数の電極枝が並んでいる方向に向かう弾性表面波が励起される。他方の櫛形電極は、基材上の圧電体において一方のすだれ状電極により励起され伝搬された弾性表面波の伝搬方向に位置しており、一方のすだれ状電極から伝搬されてきた弾性表面波を受け取る。
【０００５】
このような従来の弾性表面波素子は、遅延線，発信機の為の発振素子及び共振素子，周波数を選択する為のフィルター，化学センサー，バイオセンサー，またはリモートタグ等に使用されている。
【０００６】
上述した如き従来の弾性表面波素子においては、一方のすだれ状電極から他方のすだれ状電極に向かい圧電体の表面に沿い伝搬される弾性表面波は、伝搬する間にその伝搬方向に対し圧電体の表面に沿い直交する方向に拡散しエネルギーを減衰させてしまう。
【０００７】
従って、上述した如き従来の弾性表面波素子においては、平坦な圧電体上で１対のすだれ状電極の相互間の距離を大きく設定することが出来ず、上述した如き従来の弾性表面波素子を上述した如き種々の機能を達成する為に使用する場合には、その性能向上が困難である。
【０００８】
一方のすだれ状電極に供給する高周波電流のエネルギーを増加させ平坦な基材の表面積を拡大すれば、上記距離を長くすることができるが、弾性表面波素子の駆動に要する電力が増大し、また弾性表面波素子の外形寸法が大型化する。
【０００９】
１対のすだれ状電極の間に全面電極を配置し、１対のすだれ状電極から夫々が対応するすだれ状電極に向かい弾性表面波を伝搬させ、１対のすだれ状電極の間の全面電極において１対のすだれ状電極からの弾性表面波を畳み込み積分（convolution）させる弾性表面波コンボルバ素子が知られている。
【００１０】
弾性表面波コンボルバ素子においては１対のすだれ状電極の相互間の全面電極の長さは、全面電極を弾性表面波が伝搬する長さが弾性表面波入力信号の入力時間長さよりも長くなくてはならない。そして、１対のすだれ状電極の相互間の距離が短いと１対のすだれ状電極の相互間の全面電極の長さも短くなるので、弾性表面波入力信号の入力時間長さが限定されている。
【００１１】
国際公開 ＷＯ ０１／４５２５５ 号公報（特許文献１）は、弾性表面波を励起させ伝搬させることが出来る球形状の基体の表面に対し弾性表面波励起検知手段としてのすだれ状電極を載置し、基体の半径とすだれ状電極により基体の表面に励起させる弾性表面波の周波数及び幅（基体の表面を弾性表面波が伝搬する方向に対し基体の表面に沿い直交する方向における弾性表面波の寸法）とを所定の条件に設定することにより、すだれ状電極により基体の表面に励起された弾性表面波を、基体の表面に沿い伝搬する方向に対し基体の表面に沿い直交する方向に無限に拡散させることなく、伝搬させることが出来、ひいては繰り返し周回させることが出来ることが明らかにされている。
【００１２】
そして、すだれ状電極（櫛歯状電極）により基体の表面に励起される弾性表面波の周波数及び幅は、すだれ状電極（櫛歯状電極）を構成している１対の櫛状部において交互に配置された複数の電極枝の相互間の隙間及び相互に対向している長さに対応している。
【００１３】
球形状の基体の表面を弾性表面波が周回する軌跡は、球形状の基体の表面において球形状の基体の最大外周線を含んでいる球の一部が円環状に連続している領域内にあり、この領域を弾性表面波周回路と呼んでいる。そして、球形状の基体を使用したこのような従来の弾性表面波素子は、弾性表面波周回路に沿い弾性表面波周回路の延出方向と交差する方向に拡散することなく弾性表面波を多数回周回させることが出来る（即ち、すだれ状電極が弾性表面波を励起させてから弾性表面波周回路を周回する弾性表面波をすだれ状電極が正確に検知することが出来なくなるまでに弾性表面が周回する回数が多い）ので、周回数の増大に伴う弾性表面波の伝搬速度の減速の程度や弾性表面波の位相の遅れの程度や弾性表面波の強度の減少の程度を精密に測定することが出来る。
【００１４】
基体の外表面において球形状の一部で構成された円環状の弾性表面波周回路を周回する弾性表面波はその伝搬に伴いエネルギーの減衰が非常に小さい。しかも、円環状の弾性表面波周回路の１周の長さは弾性表面波周回路の直径の略３．１４倍になる。即ち、円環状の弾性表面波周回路の外径の大きさに比し略３．１４倍の長さの弾性表面波周回路の１周の長さを得ることが出来、弾性表面波周回路を１周する弾性表面波はその伝搬に伴いエネルギーを殆ど減衰させない。
【特許文献１】国際公開 ＷＯ ０１／４５２５５ 号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、従来の平坦な弾性表面波コンボルバ素子に比べ、遥かに長い全面電極の長さを設定することが出来、ひいてはより高い性能を発揮することができる、弾性表面波コンボルバ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述したこの発明の目的を達成するために、この発明に従った弾性表面波コンボルバ素子は：弾性表面波が励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路を含む弾性表面波周回基体と；弾性表面波周回路に弾性表面波周回路に沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波を励起させる弾性表面波励起手段と；そして、弾性表面波周回路に配置され、弾性表面波周回路を相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波が重畳され畳み込み積分出力を生じさせる全面電極と；を備えている、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
上述した如く構成されたことを特徴とするこの発明に従った弾性表面波コンボルバ素子においては、弾性表面波が励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路を含む弾性表面波周回基体において、弾性表面波周回路に弾性表面波励起手段により弾性表面波周回路に沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波を励起させ、弾性表面波周回路を相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波は弾性表面波周回路に配置された全面電極において重畳され畳み込み積分出力を生じさせる。
【００１８】
前述したように、基体の外表面において球形状の一部で構成された円環状の弾性表面波周回路を周回する弾性表面波はその伝搬に伴いエネルギーの減衰が非常に小さい。しかも、円環状の弾性表面波周回路の１周の長さは弾性表面波周回路の直径の略３．１４倍になる。
【００１９】
従って、上述した如く構成されたことを特徴とするこの発明に従った弾性表面波コンボルバ素子は、従来の平坦な弾性表面波コンボルバ素子に比べ、遥かに長い全面電極の長さを設定することが出来、ひいてはより高い性能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の種々の実施の形態に従った弾性表面波コンボルバ素子について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１は、この発明の第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成を概略的に示している。
【００２２】
弾性表面波コンボルバ素子１０は：弾性表面波が励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路１２ａを含む弾性表面波周回基体１２と；弾性表面波周回路１２ａに弾性表面波周回路１２ａに沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波ＡＳＷを励起させる弾性表面波励起手段１４と；そして、弾性表面波周回路１２ａに配置され、弾性表面波周回路１２ａを相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波ＡＳＷが重畳され畳み込み積分出力を生じさせる全面電極１６と；を備えている。
【００２３】
弾性表面波が励起可能な弾性表面波周回基体１２は、弾性表面波が励起可能でない球形状の基材の表面を弾性表面波が励起可能な材料により被覆させることにより構成することができるし圧電性結晶材料により構成することもできる。
【００２４】
弾性表面波が励起可能な圧電性結晶材料としては、水晶，ランガサイト，リチウムナイオベート（ニオブ酸リチウム：LiNbO3），そしてリチウムタンタレート（タンタル酸リチウム：LiTaO3）などを例示することが出来る。これらの結晶材料は、夫々の球形状の外表面において夫々が有している結晶面が球形状の外表面と交差する交線１２ｂに沿い弾性表面波ＡＳＷを励起させると励起された弾性表面波ＡＳＷは上記交線１２ｂに沿い伝搬することが判っている。そして、国際公開 ＷＯ ０１／４５２５５ 号公報（特許文献１）によれば、弾性表面波ＡＳＷを励起させ伝搬させることが出来る球形状の弾性表面波周回基体１２の半径と弾性表面波周回基体１２の外表面に励起させる弾性表面波ＡＳＷの周波数及び幅（弾性表面波周回基体１２の表面を弾性表面波ＡＳＷが伝搬する方向に対し弾性表面波周回基体１２の表面に沿い直交する方向における弾性表面波の寸法）とを所定の条件に設定することにより、弾性表面波周回基体１２の表面に励起された弾性表面波ＡＳＷを、弾性表面波周回基体１２の表面に沿い伝搬する方向に対し弾性表面波周回基体１２の表面に沿い直交する方向に無限に拡散させることなく、伝搬させることが出来、ひいては繰り返し周回させることが出来ることが明らかにされている。
【００２５】
上記交線１２ｂは、弾性表面波周回基体１２の外表面において最大の径の外周となる線であり、上記交線１２ｂに沿って励起された弾性表面波ＡＳＷが伝搬する球面の一部により円環状に規定される領域が弾性表面波周回路１２ａである。
【００２６】
水晶及びランガサイトの夫々は３つの結晶面を有していることが知られている。従って水晶及びランガサイトの夫々を弾性表面波周回基体１４の為の圧電結晶性材料として使用した場合には、その球形状の外表面に３個の弾性表面波周回路１２ａが設定可能であることになる。
【００２７】
リチウムナイオベート及びリチウムタンタレートの夫々は１０個の結晶面を有していることが知られている。従ってリチウムナイオベート及びリチウムタンタレートの夫々を弾性表面波周回基体１２の為の圧電結晶性材料として使用した場合には、その球形状の外表面に１０個の弾性表面波周回路１２ａが設定可能であることになる。
【００２８】
弾性表面波励起手段１４としては、弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａに励起した弾性表面波ＡＳＷをその伝搬方向に対し弾性表面波周回基体１２の表面に沿い直交する方向に無限に拡散させることなく伝搬させ繰り返し周回させることを可能にする前述した所定の条件を満たす波長と幅とを容易に設定可能にする為に、すだれ状電極（又は、櫛歯状電極）と言われている公知の電気音響変換素子が通常使用される。
【００２９】
すだれ状電極（櫛歯状電極）は、夫々が複数の櫛歯状電極枝１４ａを有した１対の櫛歯状電極部１４ｂ，１４ｃを、一方の櫛歯状電極部１４ｂの複数の櫛歯状電極枝１４ａの複数の隙間の夫々の中央に他方の櫛歯状電極部１４ｃの複数の櫛歯状電極枝１４ａの夫々を配置することにより構成されている。このような構成のすだれ状電極（櫛歯状電極）は、弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａの所望の位置に公知の形成方法（例えば、フォトリソグラフィー法）により容易に精密に形成することが可能である。弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａに複数の櫛歯状電極枝１４ａを前記交線１２ｂと交差する方向に向けた状態ですだれ状電極又は櫛歯状電極を形成し、１対の櫛歯状電極部１４ｂ，１４ｃに対し相互に対向している２つの櫛歯状電極枝１４ａの相互間の離間距離に対応した周波数の高周波電流を供給すると、すだれ状電極又は櫛歯状電極は相互に対向している２つの櫛歯状電極枝１４ａの相互間の離間距離に対応した周波数を有しているとともに相互に対向している２つの櫛歯状電極枝１４ａの夫々の相互に対向している部分の長さの幅を有している弾性表面波ＡＳＷを弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａの上記所望の位置に励起させ、励起した弾性表面波ＡＳＷを１対の櫛歯状電極部の複数の櫛歯状電極枝が並んでいる方向に進行（即ち、伝搬させ）させる。
【００３０】
通常のすだれ状電極（櫛歯状電極）は、相互に正反対の方向に２つの弾性表面波ＡＳＷを伝搬させる。
【００３１】
なおここで、弾性表面波ＡＳＷとは、通常のバルク波と呼ばれる縦波や横波と異なり、物質表面にそのエネルギーの多くを集中して伝搬する弾性波であり、レーリー波，セザワ波，擬セザワ波，ラブ波等を例示することができる。
【００３２】
弾性表面波励起手段１４を構成しているすだれ状電極又は櫛歯状電極の１対の櫛歯状電極部１４ｂ，１４ｃの一方には、弾性表面波周回基体１２の弾性表面波周回路１２ａに対し所望のタイミングで弾性表面波励起手段１４に弾性表面波ＡＳＷをバースト状に励起させ伝搬させる高周波信号発生部１８が接続されている。弾性表面波励起手段１４を構成しているすだれ状電極又は櫛歯状電極の１対の櫛歯状電極部１４ｂ，１４ｃの他方は接地されている。
【００３３】
全面電極１６は、アンプ２０を介して検出・出力部２２に接続されている。
【００３４】
高周波信号発生部１８が所望のタイミングでバースト状の高周波信号を弾性表面波励起手段１４に供給すると、弾性表面波励起手段１４は弾性表面波周回路１２ａ中にバースト上に弾性表面波ＡＳＷを励起させ、励起されたバースト状の弾性表面波ＡＳＷは弾性表面波励起手段１４から弾性表面波周回路１２ａ中を前述した交線１２ｂに沿い相互に正反対の方向に伝搬する。弾性表面波周回路１２ａ中を交線１２ｂに沿い相互に正反対の方向に伝搬したバースト状の弾性表面波ＡＳＷは全面電極１６において重ね合わされ弾性表面波ＡＳＷの非線形効果により波長が無限長になる（即ち、伝搬方向に一様な振幅で２倍の周波数となる）畳み込み積分演算出力を生じさせる。なおこの畳み込み積分は数学的に定義されている畳み込み積分と比較して時間軸が１／２に短縮されている。この出力は、弾性表面波励起手段１４からアンプ２０を介し検出・出力部２２に送られ、検出・出力部２２から例えば公知の表示手段や記憶手段に送られる。
【００３５】
正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波ＡＳＷ同士の畳み込み積分は自己相関関数となる。弾性表面波ＡＳＷを異なるタイミングで２回励起し、異なるタイミングで励起された弾性表面波ＡＳＷ同士が全面電極１６で重なり合うタイミングで全面電極１６の出力を検出する事で、異なるタイミングで励起された弾性表面波ＡＳＷ同士の畳み込み積分を求めることも出来る。
【００３６】
［第２実施形態］
次に、この発明の第２実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子３０について添付の図面中の図２を参照しながら説明する。
【００３７】
なおこの実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子３０の構成の大部分は、図１を参照しながら前述した第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成の大部分と同じである。従って、この実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子３０において第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成部材と同じ構成部材には第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の対応する構成部材に付されていた参照符号を記して詳細な説明は省略する。
【００３８】
この実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子３０の構成が図１を参照しながら前述した第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成と異なっているのは、弾性表面波励起手段１４が、弾性表面波周回路１２ａの少なくとも２ケ所の夫々に配置され励起された弾性表面波ＡＳＷを弾性表面波周回路１２ａに沿い一方向にのみ伝搬させる一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂを含んでいることである。一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂの夫々は、励起された弾性表面波ＡＳＷを弾性表面波周回路１２ａに沿い一方向にのみ伝搬させるよう構成された公知の一方向伝搬はしご状電極（一方向伝搬櫛歯状電極）により構成されている。
【００３９】
上記少なくとも２ケ所の少なくとも２つの一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂの夫々は、高周波信号発生部１８から同時に同じ周波数の高周波をバースト状に供給されることにより夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い相互に正反対の一方向にのみ伝搬される弾性表面波ＡＳＷを励起する。
【００４０】
２つの一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂは、夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い一方向にのみ伝搬される弾性表面波ＡＳＷが全面電極１６に到達できるまでにできる限り長い距離を伝搬できるよう弾性表面波周回路１２ａにおいて全面電極１６とは弾性表面波周回路１２ａの径方向における反対側に配置される。２つの一方向伝搬電気音響変換素子３０ａ，３０ｂの夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い一方向にのみ伝搬される弾性表面波ＡＳＷは弾性表面波周回路１２ａに沿い全面電極１６に向かい相互に接近する方向に伝搬し、全面電極１６において重ね合わされ弾性表面波ＡＳＷの非線形効果により波長が無限長になる（即ち、伝搬方向に一様な振幅で２倍の周波数となる）畳み込み積分演算出力を生じさせる。
【００４１】
［第３実施形態］
次に、この発明の第３実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子４０について添付の図面中の図３を参照しながら説明する。
【００４２】
なおこの実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子４０の構成の大部分は、図１を参照しながら前述した第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成の大部分と同じである。従って、この実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子４０において第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成部材と同じ構成部材には第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の対応する構成部材に付されていた参照符号を記して詳細な説明は省略する。
【００４３】
この実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子４０の構成が図１を参照しながら前述した第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子１０の構成と異なっているのは、弾性表面波励起手段１４が、弾性表面波周回路１２ａの少なくとも２ケ所に配置された電気音響変換素子４０ａ，４０ｂを含んでおり、上記２ケ所の相互間で全面電極１６とは反対側に弾性表面波吸収手段４２が配置されていることである。弾性表面波吸収手段４２は、例えばエラストマーや粘弾性体により構成することができる。
【００４４】
電気音響変換素子４０ａ，４０ｂの夫々は公知のはしご状電極（櫛歯状電極）により構成されている。
【００４５】
２つの電気音響変換素子４０ａ，４０ｂの夫々は、高周波信号発生部１８から同時に同じ周波数の高周波をバースト状に供給されることにより夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い正反対の２つの方向に伝搬される弾性表面波ＡＳＷを励起する。
【００４６】
２つの電気音響変換素子４０ａ，４０ｂは、夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い弾性表面波吸収手段４２とは反対側の一方向にのみ伝搬される弾性表面波ＡＳＷが全面電極１６に到達できるまでにできる限り長い距離を伝搬できるよう弾性表面波周回路１２ａにおいて全面電極１６とは弾性表面波周回路１２ａの径方向における反対側に配置される。
【００４７】
２つの電気音響変換素子４０ａ，４０ｂの夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い弾性表面波吸収手段４２に向かう他方向に伝播する弾性表面波ＡＳＷは弾性表面波吸収手段４２に吸収され一方の電気音響変換素子４０ａから他方の電気音響変換素子４０ｂには、及びこの逆には、上記他方向に向かう弾性表面波ＡＳＷは到達しない。
【００４８】
２つの電気音響変換素子４０ａ，４０ｂの夫々から弾性表面波周回路１２ａに沿い弾性表面波吸収手段４２とは反対側の一方向に伝搬される弾性表面波ＡＳＷは弾性表面波周回路１２ａに沿い全面電極１６に向かい相互に接近するよう伝搬し、全面電極１６において重ね合わされ弾性表面波ＡＳＷの非線形効果により波長が無限長になる（即ち、伝搬方向に一様な振幅で２倍の周波数となる）畳み込み積分演算出力を生じさせる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の第１実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子の構成を概略的に示す概略図である。
【図２】この発明の第２実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子の構成を概略的に示す概略図である。
【図３】この発明の第３実施形態に従った弾性表面波コンボルバ素子の構成を概略的に示す概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…弾性表面波コンボルバ素子、１２…弾性表面波周回基体、１２ａ…弾性表面波周回路、１２ｂ…交線、ＡＳＷ…弾性表面波、１４…弾性表面波励起手段、１４ａ…櫛歯状電極枝、１４ｂ，１４ｃ…櫛歯状電極部、１６…全面電極、１８…高周波信号発生部、２０…アンプ、２２…検出・出力部、３０…弾性表面波コンボルバ素子、３０ａ，３０ｂ…一方向伝搬電気音響変換素子、４０…弾性表面波コンボルバ素子、４０ａ，４０ｂ…電気音響変換素子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波が励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路を含む弾性表面波周回基体と；
弾性表面波周回路に弾性表面波周回路に沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波を励起させる弾性表面波励起手段と；そして、
弾性表面波周回路に配置され、弾性表面波周回路を相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波が重畳され畳み込み積分出力を生じさせる全面電極と；
を備えている、
ことを特徴とする弾性表面波コンボルバ素子。
【請求項２】
弾性表面波励起手段は、弾性表面波周回路に配置された少なくとも１つの電気音響変換素子を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波コンボルバ素子。
【請求項３】
弾性表面波励起手段は、弾性表面波周回路の少なくとも２ケ所の夫々に配置され励起された弾性表面波を弾性表面波周回路に沿い一方向にのみ伝搬させる一方向伝搬電気音響変換素子を含んでいて、
上記少なくとも２ケ所の少なくとも２つの一方向伝搬電気音響変換素子は励起した弾性表面波を弾性表面波周回路に沿い相互に接近する方向に伝搬させ、
上記全面電極には弾性表面波周回路において２つの一方向伝搬電気音響変換素子からの２つの弾性表面波が入力される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性表面波コンボルバ素子。
【請求項４】
弾性表面波励起手段は、弾性表面波周回路の少なくとも２ケ所の夫々に配置され励起された弾性表面波を弾性表面波周回路に沿い相互に正反対の方向に伝搬させる電気音響変換素子を含んでいて、
弾性表面波周回基体の弾性表面波周回路において上記２ケ所の相互間で全面電極とは反対側に弾性表面波吸収手段が配置されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性表面波コンボルバ素子。
【請求項１】
弾性表面波が励起可能であり、球面の一部により円環状に規定され励起された弾性表面波が周回可能な少なくとも１つの弾性表面波周回路を含む弾性表面波周回基体と；
弾性表面波周回路に弾性表面波周回路に沿った相互に正反対の方向に伝搬する２つの弾性表面波を励起させる弾性表面波励起手段と；そして、
弾性表面波周回路に配置され、弾性表面波周回路を相互に正反対の方向に伝搬した２つの弾性表面波が重畳され畳み込み積分出力を生じさせる全面電極と；
を備えている、
ことを特徴とする弾性表面波コンボルバ素子。
【請求項２】
弾性表面波励起手段は、弾性表面波周回路に配置された少なくとも１つの電気音響変換素子を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波コンボルバ素子。
【請求項３】
弾性表面波励起手段は、弾性表面波周回路の少なくとも２ケ所の夫々に配置され励起された弾性表面波を弾性表面波周回路に沿い一方向にのみ伝搬させる一方向伝搬電気音響変換素子を含んでいて、
上記少なくとも２ケ所の少なくとも２つの一方向伝搬電気音響変換素子は励起した弾性表面波を弾性表面波周回路に沿い相互に接近する方向に伝搬させ、
上記全面電極には弾性表面波周回路において２つの一方向伝搬電気音響変換素子からの２つの弾性表面波が入力される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性表面波コンボルバ素子。
【請求項４】
弾性表面波励起手段は、弾性表面波周回路の少なくとも２ケ所の夫々に配置され励起された弾性表面波を弾性表面波周回路に沿い相互に正反対の方向に伝搬させる電気音響変換素子を含んでいて、
弾性表面波周回基体の弾性表面波周回路において上記２ケ所の相互間で全面電極とは反対側に弾性表面波吸収手段が配置されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性表面波コンボルバ素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１０９８７０（Ｐ２０１０−１０９８７０Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８１７３９（Ｐ２００８−２８１７３９）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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