Non-contact micro manipulation based on the dynamical control of laser trap fields

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 20560252
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: TANAKA Yoshio National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 健康工学研究部門, 主任研究員 (30357454)
• Project Period (FY): 2008 – 2011
• Keywords: 光ピンセット / マイクロ・ナノデバイス / 知能機械 / 画像処理

Research Abstract

本研究は,光学顕微鏡下の様々な形状(球状,棒状,ひも状等)と光学的性質(屈折率,色彩等)を有する物質を対象に,実時間画像処理による被操作対象物の特徴認識技術とレーザ光の照射により形成される光トラップポテンシャル場分布の実時間制御により,非接触で被操作対象物の3次元姿勢や位置を高精度かつ動的に制御するための基盤技術を開発し,レーザ光を利用する非接触マイクロ操作技術の汎用化と確立を目指す.

Research Products

• [Journal Article] 群論に基づいた動的微粒子アレイのソーティング法 (2010)
  • Author(s): 田中芳夫, 川田博之, 石川満, 北島博之
  • Journal Title: 計測自動制御学会論文集 Vol.46-4 Pages: 253-255
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Automated assembly of dynamic micro-bead arrays using a multi-arm laser manipulator with computer vision (2009)
  • Author(s): Y.Tanaka, H.Kawada, S.Tsutsui, M.Ishikawa, H.Kitajima
  • Journal Title: IFMBE Proceedings Vol.25/VIII Pages: 5-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamic microbead arrays using optical tweezers combined with intelligent control techniques (2009)
  • Author(s): Y.Tanaka, H.Kawada, S.Tsutsui, M.Ishikawa, H.Kitajima
  • Journal Title: Optics Express Vol.17, No.26 Pages: 24102-24111
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Automated manipulation of non-spherical microobjects using optical tweezers combined with image processing techniques (2008)
  • Author(s): Y.Tanaka, H.Kawada, K.Hirano, M.Ishikawa, H.Kitajima
  • Journal Title: Optics Express Vol.16, No.19 Pages: 15115-15122
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Non-contact micromanipulation system with computer vision (2008)
  • Author(s): Y.Tanaka, H.Kawada, K.Hirano, M.Ishikawa, H.Kitajima
  • Journal Title: IFMBE Proceedings Vol.22 Pages: 2400-2404
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Dynamical micro-bead pattern forming using laser manipulation techniques (2010)
  • Author(s): Y. Tanaka, et al.
  • Organizer: 2010 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: クラコウ(ポーランド)
  • Year and Date: 2010-09-06
• [Presentation] Automated assembly of dynamic micro-bead arrays using a multi-arm laser manipulator with computer vision (2009)
  • Author(s): Y. Tanaka, et al.
  • Organizer: World Congress 2009 on Medical Physics and Biomedical Engineering
  • Place of Presentation: ミュンヘン(ドイツ)
  • Year and Date: 2009-09-09
• [Presentation] 顕微鏡下のマイクロ作業の自動化技術の開発 (2008)
  • Author(s): 田中芳夫
  • Organizer: 第9回次世代医療システム産業化フォーラム2008
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2008-12-03
• [Presentation] Non-contact micromanipulation system with computer vision (2008)
  • Author(s): Y. Tanaka, et al.
  • Organizer: 4th European Conference of the International Federation for Medical and Biological Engineering
  • Place of Presentation: アントワープ(ベルギー)
  • Year and Date: 2008-11-24
• [Presentation] 画像処理と光ピンセットの融合による動的微粒子配列の作成 (2008)
  • Author(s): 田中芳夫, 他4名
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2008
  • Place of Presentation: 長野市
  • Year and Date: 2008-06-07
• [Remarks] ホームページ
  • URL: http://www.aist.go.jp/aist_i/aist_repository/index.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 微粒子のアレイ化法および装置 (2011)
  • Inventor(s): 田中芳夫, 他3名
  • Industrial Property Rights Holder: 産業技術総合研究所
  • Industrial Property Number: 特許、特願2011-017722
  • Filing Date: 2011-01-31