メカニカルな可動部をもたない空間解像度可変広角中心窩センサに関する研究

• 研究課題/領域番号: 21760206
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 清水 創太 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (20328107)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: ロボティクス / 広角中心窩センサ / バイオメカニクス / メカトロニクス / 人間機械システム

研究概要

内部レンズに2枚の液晶レンズセルを用い,入出力レンズを通常レンズ材料を用いた固定レンズとし,液晶広角中心窩レンズの原理を明確にし試作を実施した.入力レンズ部は,広角でありながらテレセン性の高いワイドコンバージョンレンズを改良した構造とした.本構成により以下の効果が得られる.(1)入力レンズのレンズパワーが小さいため大きな拡大率変化が可能となる.(2)出力側の液晶レンズで屈折光を補正することで,入力側の液晶レンズで作り出した拡大率の変化に対して撮像面上で良い結像が得られるだけでなくバックフォーカス調整が可能となる.すなわち,内部レンズを複数枚(最小で2枚)の液晶レンズセル構造とし,入出力レンズを通常レンズとすることで,各レンズ位置を固定したまま結像特性と光量が改善できる.

研究成果

• [雑誌論文] Development of Air Hockey Robot Improving with the Human Players-Arm Control for Effective quick Draw Taking An Opponent's Eye Movement into Account- (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Ogawa, S.Shimizu, et.al.
  • 雑誌名: Proc.of IEEE IECON ページ: 3245-3250
  • 査読あり
• [雑誌論文] 利き眼をもつビジョンシステム-操縦者の注目を撮影画像に反映させるステレオカメラヘッド制御- (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 石川貴一朗, 鈴木太郎, 橋詰匠
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 巻: Vol.130, No.3 ページ: 393-399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Classification of Gaze Preference Decision for Human-Machine Interaction using Eye Tracking Device (2010)
  • 著者名/発表者名: S.SHIMIZU, T.HASHIZUME
  • 雑誌名: Proc.of IEEE ROBIO ページ: 431-436
  • 査読あり
• [雑誌論文] 利き眼をもつビジョンシステム-操縦者の注目を撮影画像に反映させるステレオカメラヘッド制御- (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 石川貴一朗, 鈴木太郎, 橋詰匠
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 130, No.3, Sec. D ページ: 393-399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eccentricity Compensator for Wide-Angle Fovea Vision Sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: Sota Shimizu, Joel W. Burdick
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: Vol.21, No.1 ページ: 121-127
  • NAID: 110006403952
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eccentricity Estimator for Wide-Angle Fovea Vision Sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: Sota Shimizu, Joel W. Burdick
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: Vol.21, No.1 ページ: 128-134
  • NAID: 110006873972
  • 査読あり
• [雑誌論文] 広角中心窩センサの多機能的利用による移動ロボットの自律走行 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水創太
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 巻: Vol.129, No.12 ページ: 1212-1217
  • NAID: 10026229394
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車載カメラ運動時におけるFoveationの効果-オプティカルフロー一様化モデルの構築- (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水創太
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 巻: Vol.129, No.6 ページ: 608-613
  • NAID: 10024776497
  • 査読あり
• [雑誌論文] 車載カメラ運動時におけるFoveationの効果-オプティカルフロー一様化モデルの構築- (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水創太
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 129, No. 6, Sec. D ページ: 608-613
  • NAID: 10024776497
  • 査読あり
• [雑誌論文] 広角中心窩センサの多機能的利用による移動ロボットの自律走行 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水創太
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 129, No.12, Sec. D ページ: 1212-1217
  • NAID: 10026229394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Classification of Gaze Preference Decision for Human-Machine Interaction using Eye Tracking Device
  • 著者名/発表者名: Sota Shimizu, Takumi Hashizume
  • 雑誌名: International Journal of Mechatronics and Automation 巻: (accepted)
  • 査読あり
• [学会発表] メカニカルな可動部をもたない注目点・拡大率可変な広角中心窩センサの開発～液晶レンズセルの試作と実験環境の構築～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 橋詰匠, 高橋慎吾, 佐藤進
  • 学会等名: 産業計測制御研究会
  • 発表場所: 神奈川県
  • 年月日: 2012-03-06
• [学会発表] マイクロ広角中心窩レンズの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 橋詰匠, 清原元輔, 清原耕輔
  • 学会等名: 産業計測制御研究会
  • 発表場所: 神奈川県
  • 年月日: 2012-03-06
• [学会発表] スーパーセンス～広角中心窩センサを超えて～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水創太
  • 学会等名: 精密工学会画像応用技術専門委員会研究会
  • 発表場所: 東京都(招待講演)
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] Towards Air Hockey Robot with Tactics-Statistical Analysis of Time-Series of Gaze Point Likelihood Distribution- (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaya Ogawa, Yuya Sato, Shunsuke Kudoh, Sota Shimizu, Tetsuo Tomizawa, Takashi Suehiro, Katsushi Ikeuchi
  • 学会等名: IEEE ICMA 2012 Conference
  • 発表場所: (accepted)
• [学会発表] Disaster Back-up Support using GIS Contents Composed of Images from Satellite and UAV (2012)
  • 著者名/発表者名: Sota Shimizu, Taro Suzuki, Yoshiyuki Fukazawa, Takumi Hashizume
  • 学会等名: International conference on Field and Service Robotics
  • 発表場所: (accepted)
• [学会発表] メカニカルな可動部をもたない注目点・拡大率可変な広角中心窩センサの開発～液晶レンズセルの試作と実験環境の構築～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 橋詰匠, 高橋慎吾, 佐藤進
  • 学会等名: 電気学会研究会資料,産業計測制御研究会
• [学会発表] マイクロ広角中心窩レンズの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 橋詰匠, 清原元輔, 清原耕輔
  • 学会等名: 電気学会研究会資料,産業計測制御研究会
• [学会発表] 衛星からの広視野画像と低高度UAVからの高解像度画像を組み合わせた砂防GISコンテンツの作成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 鈴木太郎, 瀧口純一, 橋詰匠
  • 学会等名: SICE SI2011
  • 発表場所: 京都府
  • 年月日: 2011-12-23
• [学会発表] 不機嫌なモナリザ (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 菊地秀一, 橋詰匠
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会
  • 発表場所: 千葉工業大学
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] 脳内で補正される色情報についての研究-視野内色伝播作用の計測と評価- (2011)
  • 著者名/発表者名: 門側拓巳, 清水創太, 橋詰匠
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会
  • 発表場所: 千葉工業大学
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] 人間と共に上達するAir Hockey Robotの開発～対戦者の視線運動を考慮に入れたアームの制御アルゴリズム～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 小川雅也, 清水創太, 門側拓巳, 工藤俊亮, 佐藤啓宏, 池内克史, 橋詰匠
  • 学会等名: 電気学会産業計測制御研究会
  • 発表場所: 千葉工業大学
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] 衛星からの広視野画像と低高度UAVからの高解像度画像を組み合わせた砂防GISコンテンツの作成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 鈴木太郎, 瀧口純一, 橋詰匠
  • 学会等名: SICE SI2011講演論文集
• [学会発表] Development of Air Hockey Robot Improving with the Human Players-Arm Control for Effective quick Draw Taking An Opponent's Eye Movement into Account- (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ogawa, S. Shimizu, T. Kadogawa, T, Hashizume, S. Kudoh, T. Suehiro, Y. Sato, K. Ikeuchi
  • 学会等名: Proc. of IEEE IECON
• [学会発表] Adjustment of Output Characteristic of Gyro-mill Type Vertical Axis Wind Turbine by Air Brake (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. TANZAWA, S. SHIMIZU, Y. INOUE, Y. SHIMIZU
  • 学会等名: Proc. of EWEA 2011
• [学会発表] 不機嫌なモナリザ (2011)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 菊地秀一, 橋詰匠
  • 学会等名: 電気学会研究会資料,産業計測制御研究会
• [学会発表] 脳内で補正される色情報についての研究-視野内色伝播作用の計測と評価- (2011)
  • 著者名/発表者名: 門側拓巳, 清水創太, 橋詰匠
  • 学会等名: 電気学会研究会資料,産業計測制御研究会
• [学会発表] 人間と共に上達するAir Hockey Robotの開発～対戦者の視線運動を考慮に入れたアームの制御アルゴリズム～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 小川雅也, 清水創太, 門側拓巳, 工藤俊亮, 佐藤啓宏, 池内克史, 橋詰匠
  • 学会等名: 電気学会研究会資料,産業計測制御研究会
• [学会発表] テニス熟練者と非熟練者のアイムーブメントスキルの比較と検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 門側拓巳, 清水創太, 橋詰匠
  • 学会等名: JSME Symposium : Sports and Human Dynamics
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2010-11-06
• [学会発表] 鳥の眼をもつ小型UAVによるウィンドファーム建設予定地の鳥瞰地図の作成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 鈴木太郎, 丹澤祥晃, 瀧口純一, 橋詰匠, 清水幸丸
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 眼球運動が動作のスキルとして果たす役割-人間の注視点の時系列尤度分布の構築- (2010)
  • 著者名/発表者名: 門側拓巳, 清水創太, 橋詰匠
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Classification of Gaze Preference Decision for Human-Machine Interaction using Eye Tracking Device (2010)
  • 著者名/発表者名: S. SHIMIZU, and T. HASHIZUME
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
• [学会発表] テニス熟練者と非熟練者のアイムーブメントスキルの比較と検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 門側拓巳, 清水創太, 橋詰匠
  • 学会等名: JSME Symposium : Sports and Human Dynamics講演論文集
• [学会発表] 鳥の眼をもつ小型UAVによるウィンドファーム建設予定地の鳥瞰地図の作成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水創太, 鈴木太郎, 丹澤祥晃, 瀧口純一, 橋詰匠, 清水幸丸
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
• [学会発表] 眼球運動が動作のスキルとして果たす役割-人間の注視点の時系列尤度分布の構築- (2010)
  • 著者名/発表者名: 門側拓巳, 清水創太, 橋詰匠
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
• [学会発表] Uniform Optical Flow Model by Foveation Effect for Virtual Cylindrical Screen Algorithm (2009)
  • 著者名/発表者名: S.SHIMIZU, T.HASHIZUME.
  • 学会等名: ICCAS-SICE International Joint Conference 2009
  • 発表場所: Fukuoka国際展示場
  • 年月日: 2009-08-18
• [学会発表] Uniform Optical Flow Model by Foveation Effect for Virtual Cylindrical Screen Algorithm (2009)
  • 著者名/発表者名: S. SHIMIZU and T. HASHIZUME
  • 学会等名: ICCAS-SICE International Joint Conference
• [図書] スーパーセンス～広角中心窩センサを超えて～・画像ラボ (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水創太
• [備考]
  • URL: http://www.waseda.jp/tlo/jpn/seeds/data/s-shimizu02.html
• [備考]
  • URL: http://www.waseda.jp/tlo/jpn/seeds/data/s-shimizu01.html
• [備考]
  • URL: http://www.waseda.jp/tlo/jpn/seeds/data/s-shimizu02.html
• [備考]
  • URL: http://www.waseda.jp/tlo/jpn/seeds/data/s-shimizu01.html
• [備考]
  • URL: http://www.waseda.jp/tlo/jpn/seeds/data/s-shimizu02.html
• [産業財産権] パノラマ撮像装置 (2012)
  • 発明者名: 清水創太,橋詰匠,佐藤進,葉茂, J. W. Burdick
  • 権利者名: 早稲田大学
  • 産業財産権番号: 2012-047339
  • 出願年月日: 2012-03-02
• [産業財産権] Imaging Model and Apparatus, Inventors (2012)
  • 発明者名: Sota Shimizu
  • 権利者名: California Institute of Technology
  • 取得年月日: 2012-01-10
  • 外国
• [産業財産権] Image Processor (2012)
  • 発明者名: Sota Shimizu, J. W. Burdick
  • 権利者名: California Institute of Technology
  • 取得年月日: 2012-01-10
  • 外国
• [産業財産権] パノラマ撮像装置 (2012)
  • 発明者名: 清水創太, 橋詰匠, 佐藤進, 葉茂, J.W、Burdick
  • 権利者名: 早稲田大学
  • 産業財産権番号: 2012-047339
  • 出願年月日: 2012-03-02
• [産業財産権] 幾何学変換レンズ (2011)
  • 発明者名: 清水創太
  • 権利者名: 清水創太
  • 産業財産権番号: 2011-107107
  • 出願年月日: 2011-05-12
• [産業財産権] 注目度検出システム,注目度判定装置,注目度判定装置用のプログラム及び画像配信システム (2011)
  • 発明者名: 清水創太,橋詰匠
  • 権利者名: 早稲田大学
  • 産業財産権番号: 2011-061522
  • 出願年月日: 2011-03-18
• [産業財産権] 幾何学変換レンズ (2011)
  • 発明者名: 清水創太
  • 権利者名: 清水創太
  • 出願年月日: 2011-05-12
• [産業財産権] 注目度検出システム,注目度判定装置,注目度判定装置用のプログラム及び画像配信システム (2011)
  • 発明者名: 清水創太, 橋詰匠
  • 権利者名: 早稲田大学
  • 産業財産権番号: 2011-061522
  • 出願年月日: 2011-03-18
• [産業財産権] イメージングモデリング及び画像処理装置 (2009)
  • 発明者名: 清水創太
  • 権利者名: 清水創太
  • 産業財産権番号: 2009-543197
  • 出願年月日: 2009-08-13
• [産業財産権] 画像処理プロセッサ (2009)
  • 発明者名: 清水創太, J・バーディツク
  • 権利者名: 清水創太, J・バーディツク
  • 産業財産権番号: 2009-543198
  • 出願年月日: 2009-08-13