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光ニューロ並列識別眼を備えたレーザマニピュレート法による形状ごとの微小物体分別法

研究課題

研究課題/領域番号 05452224
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関茨城工業高等専門学校

研究代表者

清水 勲  茨城工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (80042464)

研究分担者 大竹 淑恵 (高原 淑恵)  茨城工業高等専門学校, 電子情報工学科, 講師 (50216777)
砂金 孝志  茨城工業高等専門学校, 工業化学科, 助教授 (70193232)
市毛 勝正  茨城工業高等専門学校, 電子情報工学科, 助手 (50223095)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1994年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1993年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
キーワードレーザ光圧力 / レーザ・マニピュレーション / 微粒子の計測と制御 / 形状認識 / 光回析パターン / マッチトフィルタ法 / 粒子の挙動 / 光ニューロコンピューティング / 形状識別 / マッチトフィルタ / 光回折パターン / レーザマニピュレート / 光圧力 / 光回拆パターン
研究概要

本研究の成果は大別して以下の3部分からなっている。1)粒子の形状・寸法の並列瞬時識別法、2)粒子のレーザマニピュレート法、3)形状識別眼を備えた光マニピュレート法。
1)粒子の形状・寸法の並列瞬時識別法の新技術が開発された。(1)形状の異なる寸法が数ミクロンから数十ミクロンまでの粒子群を形状または寸法ごとにその空間分布を同時に実時間で分離並列表示可能な多重マッチトフィルタ法を確立した。(2)数ミクロンの微粒子の光回析パターンからその形状・寸法を識別するため、顕微鏡光学系にリレーレンズ系と暗視野光学系を組み込んで1個ずつの粒子の微弱な光回析パターンが同時に得られる特殊な顕微光学系を開発した。(3)上記(1)で多重マッチトフィルタを迅速簡便に作成するために光導電プラスチック材料の開発およびその現像装置が開発され、旧来のマッチトフィルタ法の利便性を高め、一般人のこの技術領域への進出を容易にした。(4)ビデオカメラで撮り込んだ粒子画像も容易に瞬時に形状・寸法識別ができるような実時間並列識別光学システムの開発研究がなされ、その可能性が明らかになった。
2)粒子のレーザ光による捕捉に関する理論的実験的な研究成果を得た。(1)ミクロンサイズ粒子をコンマ数ミクロンずつ異なる寸法群に分別するための粒子の光ふるい分け法が開発され、新技術分野が開発された。(2)数ミクロンの粒子はレーザー光照射方向に動くものが多く、サブミクロン粒子は光照射方向と逆進する粒子がほとんどであることが実験的に認められた。
3)形状識別眼を備えた粒子の光マニピュレート法が開発された。(1)粒子の形状識別眼と光遠隔操作用光学系を併合した粒子の形状・寸法ごとの自動分別光学系が開発研究された。(2)粒子の形状・寸法ごとの自動分別光学系が開発研究された。(2)粒子の形状・寸法ごとに1個ずつその挙動が測定できる手法が開発された。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] 清水勲: "粒子群の形状、寸法、位置、挙動の並列実時間測定法" 第10回位本エアロゾル学会、エアロゾル科学・技術研究討論会論文集 No.10. 56-58 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SIMIZU: "Optical Determination of Shape and Size of Nonspherical Particles" Proc. of Intern.Congress on Optical Particle Sizing,No.3(1993-8). 111-116 (1993)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SIMIZU: "Size Sieving Particles by Radiation Pressure" Proc. of Intern.Congress on Optical Particle Sizing,No.3(1993-8). 379-381 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水勲: "多重マッチトフィルタを用いた球状粒子の寸法別空間分布の測定法に関する研究" エアロゾル研究Vol.8 No.4(1993-12). 8. 309-314 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水勲: "粒子群の形状・寸法別の空間分布および挙動・速度の測定法に関する基礎研究" エアロゾル研究Vol.9 No.1(1993-3). 9. 37-43 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Shimizu: "Fundamental Study on Laser Manipulation of Contamination Particles with Determining Shape, Size,and Spiecis" Proc.of the 6th Intern.Sympo. on Advanced Neuclear Energy Research No.2(1994-3). 512-520 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Akino: "Quantitative Determination of Distribution of Particle Velocity,Size and Shape by Multiplexed Matched Spatial Filter Method" Proc.of the 6th Intern.Sympo. on Advanced Neuclear Energy Research No.2(1994-3). No.2. 1-5 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水勲: "粒子群の形状・寸法別空間分布、挙動および速度の測定法" 第11回二法エアロゾル学会、エアロゾル科学・技術研究討論会文集 No.11. 169-171 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Shimizu: "Developmental resarch on determing the spatial distributions of size, shape and velocity of particle by an analogue image-prossing method" IEA,Proc. of Task Leaders Meeting(1994-9). 111-114 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水勲: "流体中の粒子群の形状・寸法別の挙動・速度の測定法" 日本機械学会、茨城地方講演会論文集(1994-9). 32-33 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Shimizu: "A Techniqe Manipulation Small Particles with Determining Shape, Size and Position by Laser Beam" Proc. of 12th Intern.Sympo. on Contamination Control ICCS,The Japan Air Cleaning Association(JACA),(1994-10). 485-489 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Shimizu: "Contamination Control by Radiation Pressur" Proc. of 12th Intern.Sympo. on Contamaination Control ICCS,The Japan Air Cleaning Association(JACA),(1994-10). 463-465 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古越正信: "多重マッチトフィルタとニューラルネットワークを使った並列文字認識" 第11回センシングフォーラム論文集、計測制御自動学会(1994-10). 1-6 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Shimizu: "Detemine the spatial distribution and velocities of particles in each shape or size" Proc. of 4th Intern.Congress on Optical Prarticle Sizing(1995-3). 381-386 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水勲: "光インテリジェントセンサによる複数形状の並列識別" 日本機械学会、第72期通常総会講演会、講演論文集(1995-3). 465-466 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU and K.SUZUKI: "Simultaneous and Real Time Measurememt of Shape, Size, Location and Behavior of Particles (in Japanese)" The 10th Sympo.On Aerosol Science & Technology. No.10. 56-58 (1993)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU: "Optical Determination of Shape and Size of Nonspherical Particles" Proc.of Intern.Congress on Optical Particle Sizing. No.3 (1993-8). 111-1116 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU,K.ICHIGE,Y.TAKAHARA,G.GREHAN,and G.GUESUBET: "Size Sieving of Particles by Radiation Pressure" Proc.of Intern.Congress on Optical Particle Sizing. No.3 (1993-8). 379-381 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU,M.KAKUTA,and S.KAMEMARU: "Investigation for Simultaneous Measurement of the Size and Position of Spherical Particles by a Mutiplexed Matched Spatial Filter Method (in Japanese)" Journal of Aerosol Research, Japan. Vol.8, No.4, (1993-12). 307-314 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU,K.SUZUKI,and N.AKINO: "Determination of Spatial Distributions, Behavior and Velocity of Particles for Each Shape and size (in Japanese)" Journal of Aerosol Research, Japan. Vol.9, No.4, (1993-3). 37-43 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU and T.FUJII: "Fundamental Study on Laser Manipulation of Contamination Particles with Determining Shape, Size, and Spiecies" Proc.of the 6th Intern.Sympo.on Advanced Neuclear Energy Research. No.2. 512-520 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.AKINO,I.SHIMIZU and K.SUZUKI: "Quantitative Determination of Distribution of Particle Velocity, Size and Shape by Multiplexed Matched Spatial Filter Method" Proc.of the 6th Intern.Sympo.on Advanced Neuclear Energy Research. (1994-3) No.2. 1-5 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU,A.NAKAMURA,F.KATO and Y.OHHASHI: "Study on Determining the spatial Distributions, Behavior and Velocity of Particles (in Japanese)" The 11th Sympo.on Aersol Science & Technology. No.11. 169-171 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU: "Developmental research on determing the spatial distributions of size, shape and velocity of particles by an analogue image-processing method" IEA,Proc.of Task Leaders Meeting. (1994-9). 111-114 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU,A.NAKAMURA,F.KATO and Y.OHHASHI: "Determination of Behavior and Velocity of Partricle in Flow for each Shape and Size (in Japanese)" Proc.of the Ibaraki District Conference, Japan Society of Mechanical Engineers. (1994-9). 32-33 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU,K.ICHIGE,Y.OHTAKE and T.ISAGO: "A Technique Manipulating Small Particles with Determining Shape, Size and Position by Laser Beam" Proc.of 12th Intern.Sympo.on Contamination Control ICCS,The Japan Air Cleaning Association (JACA). (1994-10). 485-489 (1994)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.ICHIGE,I.SHIMIZU,Y.OHTAKE,G.GREHAN and G.GUESUBET: "Contamination Control by Radiation Pressure" Proc.of 12th Intern.Sympo.on Contamination Control ICCS,The Japan Air Cleaning Association (JACA). (1994-10). 463-465 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.FURUKOSHI,I.SHIMIZU,and H.AGU: "Simultaneous Recognition of Characters by a Multiplexed Matched Spatial Filter with Neural Networks (in Japanese)" Proc.of 11th Sensing Forum, Society of Instrument and Control Engineers. (1994-10). 1-6 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU,K.ICHIGE,Y.OHTAKE,T.ISAGO and F.KATO: "Determine the spatial distributions and velocities of particles in each shape or size" Proc.of 4th Intern.Congress on Optical Partice Sizing. (1995-3). 381-386 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.SHIMIZU,F.KATO,T.YAMAGATA andM.FURUKOSHI: "Parallel and Instantaneous Discrimination of Plural Shapes by a MMSF with Neural Network (in Japanese)" Proc.of 72nd JSME Spring Annual Meeting. (1995-3). 465-466 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水勲: "光インテリジェントセンサによる複数形状の並列識別" 日本機械学会第72期通常総会講演会、講演論文集(1995-3). 11-12 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] I.Shimizu: "Determine the spatial distributions and velocities of particles in each shape or size" Proc. of 4th Intern. Congress on Optical Particle Sizing (1995-3). 381-386 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 古越正信: "多重マッチトフィルタとニューラルネットワークを使った並列文字認識" 第11回センシングフォーラム論文集、計測制御自動学会(1994-10). 1-6 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ichige: "Contamination control by radiation pressure" Proc. of 12th Intern. Sympo. on Contamination Control (ICCS),(JACA)'94. 463-465 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] I.Shimizu: "A technique manipulating small particles with determining shape,size and position by laser beam" Proc. of 12th Intern. Sympo. on Contamination Control (ICCS),(JACA)'94. 485-489 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] I.Shimizu: "Developmental research on determining the spatial distributions of size,shape and velocity of particles by an analogue image-processing method" IEA Proc. of TLM,(1994-9). 111-114 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 清水勲: "粒子の形状・寸法別空間分布、挙動及び速度の測定法" 第11回エアロゾル科学・技術研究討論会論文集、日本エアロゾル学会(1994-8). 11. 169-171 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 清水勲: "粒子群の形状・寸法別の空間分布および挙動・速度の測定法に関する基礎研究" エアロゾル研究. (掲載決定)9巻1号. 1-7 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 清水勲: "多重マッチトフィルタを用いた球形粒子の寸法別空間分布の測定法に関する研究" エアロゾル研究. 8巻4号. 307-314 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Isao SHIMIZU: "Fundamental study on laser manipulation of contamination particles with determinating shape,size and species" Proc.of Intern.Sympo.on Advanced Nuclear Energy Research. IIc. (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Isao SHIMIZU: "Size sieving of particles by radiation Pressure" Proc.of Intern Congress on Optical Particle Sizing. Vol.3. 379-381 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Isao SHIMIZU: "Optical determination of shape and Size of nonspherical particles" Proc.of Intern.Congress on Optical Particle Sizing. Vol.3. 111-116 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 清水勲: "粒子群の形状、寸法、位置、挙動の並列実時間測定法" エアロゾル科学・技術研究討論会論文集. 10. 56-58 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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