エアタービン駆動主軸の回転特性を利用した微小径エンドミルの切削トルク検出方法を提案する．静圧空気軸受で支持された高速主軸を実験に用いて，回転特性と切削トルクの関係について測定を行った．その結果，低下回転数は切削トルクに比例し，低下回転数から切削トルクの推定が可能であることを明らかにした．微小径エンドミルによる切削実験を行い，提案方法によって切削トルクの監視が行えることを確認した．

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本研究は，高速で回転する旋盤チャック爪に遠心力が働き，チャック把握力が減少することをモニタリングするシステムに関する研究である．ひずみゲージを親爪に接着し，工作物・子爪から親爪へ働く把握力をモニタリングする．ひずみゲージ出力をA/D変換し，光テレメータシステムを利用してパソコンにデータを入力している．

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精度向上の要求に伴って多様なミーリングチャックが提案されている．これに応えるために各種のミーリングチャックの工具把持精度を共通に評価できる汎用測定システムを開発してきた．しかしながら測定の再現性が低いため，精度評価の信頼性が乏しかった．本報では，再現性低下の原因を実験的に検討した．その結果，センサプローブの位置決めに関する改善点が明らかになった．その点を改善した結果，チャックの回転基準に対するアライメントに影響されずに一定の工具把持精度を定めることができるようになった．

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CNC回転テーブルの運動特性はこれまで明らかにされてこなかった．本研究では，ウォームギヤとローラギヤカムの2種類の駆動機構をもつCNC回転テーブルについて，位置決め精度，等速回転時の回転むら，および周波数特性の測定を行った．また，シミュレーションによる検討も行い，測定結果から同定される機構の摩擦トルクとねじり剛性についても比較したので報告する．

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工作機械の小型軽量化を実現するために，剛性の低下に大きく関与する結合部の少ない一体型構造について検討を行った．具体的には，片持ち構造を少なくした閉鎖型の形状を基本とし，さらに工作機械の構成要素を一体化させた小型の工作機械の構造についてコラムの配置や断面形状を変化させて解析を行い，その総合的な特性について研究を行った．

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これまでに複合加工機の熱変形挙動をFEM解析する方法を提案した．そこで本報では，複合加工機に数多く存在する結合部に着目し，その接触熱特性が熱変形に及ぼす基本的な影響を解析する．そして，結合部の接触熱特性によって各構造要素の温度分布および熱変形挙動が変わることを示すとともに，複合加工機の熱変形を抑制するための設計指針について検討する．

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これまで，結合部接触剛性を組み込んだ高精度な結合構造体における曲げ変位挙動のFEM解析法を提案し，平面が均一に接触した場合の変位挙動について明らかにした．しかし，実際の結合部にはうねり等の形状誤差も存在する．そこで本報では，本FEM解析法を用いて，うねり等の結合面形状が，締結体の曲げ変位挙動に及ぼす影響について明らかにする．

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著者らはこれまでに，主軸パターン運転試験により熱変位特性を効率よく評価する方法を提案した．そこで本報では，熱変位特性の影響因子の1つである主軸系の冷却性能に着目し提案の方法によって，その冷却性能の変化による熱変位特性の変化について検討した．その結果，特性変化のメカニズムについては明確ではないものの，包括的な熱変位特性を明らかにできることが分かった．

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弾性材料で構成されたマイクロ流路を点字装置でシリアルに駆動すれば、マイクロ流量のペリススタポンプとして作動する。Y字型流路の左側を被希釈液、右側を希釈液として、それぞれの駆動回数を制御すれば希釈率を１０倍程度にでき、Y字流路を多段階にすれば１０のべき乗で希釈が可能である。マイクロ流路の形状と希釈精度について実験・シミュレーションを行った。

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光合成時に発生する細菌の細胞内電子を収集して燃料電池を創成でき、この電極表面材料としては、細菌と親和でかつ導電性の高いポリアニリンが適していることを検証してきた。本報では、電極の基板と表面構造が電池出力に与える影響を実験的に評価・体系化し、高出力を得るための電極の設計概念を明らかにした。

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細菌を用いたバイオ燃料電池の電池寿命は，細菌の活性状態によって左右される．そのため，長寿命化には，細菌の活性状態を維持することが重要であり，発電中においても細菌へ培地を供給する必要がある．そこで，吸水性ポリマーの吸水作用を利用することで，ポンプレスで培地を供給する，培地還流型バイオ燃料電池を開発し，その長寿命化を図った．

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これまで開発してきた光合成細菌を用いたバイオフューエルセルをフレキシブル構造化し，曲面構造物への貼付や人体へのウェアラブルを可能とするため，高分子セル構造化を行った．ＰＤＭＳを主材料に，電極等は薄膜化して，フレキシブル構造を実現した．その設計，試作，セル性能に関する実験的検討結果を報告する．

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本研究は鶏を対象とした鳥インフルエンザの伝播実験結果を基に、鶏舎内におけるインフルエンザの感染シミュレーションを行い、体温センサを取り付けた鶏数（センサ濃度）と異常発見までの時間、鶏死亡数の関係を調査することを目的とする。例えば強毒のインフルエンザである山口株では、3個の隣接したセンサが異常を示す場合を発見とすると60%以上のセンサ濃度により1羽程度の死亡鶏数で異常発見が可能であることがわかった。

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昨今動物の行動を検出できる無線センサが重要となっているが、センサには低消費電力化、小型軽量化が特に重要である。本研究では圧電マイクロ加速度センサアレイとＣＭＯＳトランジスタの集積化センサを開発する。ＭＥＭＳ技術による小型軽量化、閾値電圧を越えているＣＭＯＳトランジスタの数により加速度レベルを評価するという方法による省データ化、また圧電式、待機消費電力の低減による超低消費電力化を目指す。

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物体間に発生する表面間力の大きさはそれら物体の表面形状に強く依存するため、平行平板電極型MEMSスイッチにおけるスティクションを検証する場合、平面間における表面間力の測定が重要となる。本研究では、シリコン基板、シリコン酸化膜、銅薄膜、白金薄膜、金薄膜および自己組織化単分子膜について表面の付着力を、湿度を10%～85%と変化させ、シリコンチップレスカンチレバーを用いた原子間力顕微鏡によって計測した。

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圧電型MEMSセンサにおける高変換効率化の実現のためには、振動部の損失の減少が重要である。特に振動体を接合によって支持する構造では、支持部減衰が問題となる。支持部減衰には履歴減衰や逸散減衰等があるが、本報告では特に履歴減衰に着目し、これを最小化するための種々の接合条件を検討し、接合材料の応力－ひずみ曲線におけるヤング率や降伏点と，履歴減衰の関係について考察した。

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本研究では空気中の超音波パルスによる送受兼用可能なアレイ型超音波センサの開発を提案する。そのデバイスはパリレン用いたコンデンサ型マイクロ構造である。超音波を発生させることができ、高分子膜パリレンにより脆性が少なく柔軟性を備えているので高感度が実現される。隣接した各々の構造体に遅延時間の制御を行うことで送受信の指向性の制御が可能になる。

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本研究はマイクロマシン技術を援用して痛みが少ないマイクロニードルを開発することを目的とする．この際，蚊が無痛針の良いモデルになる．蚊の穿刺行動を高速度・高解像度なカメラシステムで観察した結果と，有限要素法解析（FEM）の結果により蚊の穿刺メカニズムを考察し，その結果をマイクロニードルの設計・製作にフィードバックする．

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ガラス成形モールド材料として期待されるカラス状カーボン/カーボンナノチューブ（GC/CNT）コンポジット材のマイクロ放電加工特性を調査した． CNT添加により，加工面粗さが改善され，加工面のき裂発生が抑制された．これはCNT添加により材料の電気抵抗が低下し，より安定した電圧供給により集中放電が抑制されたためであると考えられた．一方，放電加工時間においてはCNT添加の影響は小さかった．

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MEMS分野で期待される高機能マイクロデバイスを開発することを目的として，最大20wt%のカーボンナノチューブ（CNT）を添加し，かつその配向を制御したPC/CNTコンポジットフィルムを作製するとともに，一辺10μmのV溝を用いてフィルムへのマイクロ・ナノインプリントを行った．そのコンポジットフィルムの優れた形状転写性がSEM観察，三次元形状測定などから評価された．

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我々は微細成形加工を利用したマイクロデバイス開発を目指している。樹脂成形を用いることにより従来のMEMSプロセスに比べ加工工程数の削減が可能で、低コスト化が期待できる。本研究ではUV-LIGAプロセスを用いて金型を作製し、ホットエンボスとロールホットエンボスによる微細構造体の成形加工技術の開発、成形条件の最適化に成功した。さらに、静電容量型デバイス開発へ応用し、成形加工を用いた新しいMEMSデバイス作製プロセスの確立を試みた。

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近年、多くの工業製品で小型化が進んでおり、製品の構成要素であるアクチュエータのマイクロ化への要求が高まっている。本研究では3次元X線リソグラフィ・メタライズを用いた円筒型マイクロコイル作製プロセスを提案しており、アスペクト比の大きなコイルを作製することで、断面積が大きく、許容電流値の大きい電流路が形成できる。本研究はこのコイルを用いて、小型高出力の電磁駆動型アクチュエータの作製を目指している。

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現在、アクチュエータの小形化にともない、それを構成する部品も微細化の一途をたどり、機械加工の限界の領域に達している。一方、様々な微細加工技術が提案されているが、平面上への微細構造構築に関するものがほとんどで、立体面への適用の報告は非常に少ない。そこで、独自のナノインプリントプロセスを考案し、外径0.48mmの円筒面への幅～15μm、深さ～15μmのパターン溝形成に成功したので報告する。

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導光板はバックライトユニットの光源であり、LEDから入射した光をドットにより面光源に変換する素子である。我々はUV-LIGAプロセスを応用した導光板を作製してきた。導光板は通常可視光の面発光に用いるが紫外線領域でも応用できる。現在紫外線面発光体はなく、UV-LEDの高密度実装等を用いるしかなく、LEDを多数要し照射ムラを無くすための照射面までの距離も必要である。そこで少ないLEDで高効率化が可能な導光板技術を用いた紫外線面発光体を作製した。

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SU-8は耐薬品性、耐熱性に優れ、各種MEMSデバイスへの応用が期待されているEpoxy系光・熱硬化性ネガレジストである。本論文はSi, Ni型などの非透明性型を用いる光硬化性樹脂の熱・光併用インプリントプロセスに関する研究である。このプロセスにおいて一つの難関は離型であり、素材の完全硬化前に離型を行うので、素材の粘性が非常に低く離型の時だけではなく、その後にもパターンの変形が生じ易いことである。そこで、インプリントプロセス前のSU-８の表面前処理方法（加熱、UV照射、O2プラズマ処理）を検討した。要点は表面層を前処理することによって硬化させることである。転写品質の面から判断すると、UV照射が一番効果的であった。また、アスペクト比２．５（２５μｍ深さ１０μｍラインアンドスペース）のパターンをSU-8レジストに形成させることができた。

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社会科学の有する社会厚生最大化の視点は，生産システムにおける資源配分問題の最適化に通ずる概念である．そこで本研究では，社会指向型生産システムの一例として，社会的交渉に基づいた組合せオークション型の生産スケジューリング手法を提案し，その有効性について計算機実験により明らかにする．

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半導体製品のライフサイクルは非常に短く、製品の生産リードタイムの短縮が必要である。一方、適切な生産設備の運用のために定期的なメンテナンスも必要となるが、最短のリードタイムで製品を生産しつつ、かつ適切なメンテナンスを行うことは、繰り返し工程を有する半導体生産工程では困難となる。本研究では、メンテナンスと製品のスケジューリングにラグランジュ分解・調整法を適用し、その特性について検討を行う。

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機械加工ジョブショップは工程の流れが複雑であり，また生産の状況が頻繁に変化する．このような状況では，生産の進捗状況に応じたスケジュールの修正・変更を行うことによって，効果的なスケジュールを維持することが重要である．本研究では，ワークの遅延に基づいたスケジュールの修正タイミングとスケジューリング期間の決定法について提案し，状況変化に対するロバスト性や効率性についてその特性を明らかにする．

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近年，日本のモノづくりにおいて消費者のニーズを捉えた商品開発，顧客の注文への即応性の向上，在庫管理の徹底といった，複雑な生産活動を行う事が必要となっている。その為に重要なのが生産システムであるが，導入・維持コストの高さにより中・小規模工場での導入・運用が困難な状況である。そこで，本研究においては携帯電話とインターネット網を利用した，導入が容易で低価格な生産管理システムの概念の提案を行う。

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近年，様々な分野で環境適合性が重要視されているが，生産システムに関する体系的な環境負荷評価は行われていない．本研究では生産システムの一つである機械加工システムの環境負荷評価を行う汎用的な手法を提案する．稼動状態によって規定される機械加工システムの環境負荷のモデルを提案し，そのモデルに基づき，様々な稼動状態と機械構成を設定することで機械加工システムの環境負荷評価を可能とする汎用的な評価手法について議論する．

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少子高齢社会の到来による人手不足の予測から，政府は2006年４月から企業が定年年齢を最大65歳に引き上げることを改正高年齢者雇用安定法で義務化した．本研究では，生産ラインにおける高年齢者のための人間工学的職務再設計の合理的推進方法の再検討を目的とし，まず65歳未満の高齢者職務評価標準に基づいて職務評価を行う方法，次いで職務再設計実施の範囲と優先度を決める方法を提案する．

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企業内で行われる意思決定には、複雑な制約条件を考慮する必要があり、豊富な経験を有する技術者でなければ解けない問題も少なくない。本研究では、意思決定が生産効率に与える影響をシステム全体のシミュレーションを通じて定量的に評価・提示する機能を、生産システム全体規模のシミュレーションを効率的に実現する分散仮想工場に対して追加することで、効率的な意思決定を支援するシステムを構築する。

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本研究では，技術情報を陽に記述可能なCNCデータモデルISO14649に基づき，既存のNCデータを解析し，加工形状特徴や工程情報を含むworkingstepを抽出・蓄積することを目的とする．現在，NCプログラムにはコントローラに依存するコードが含まれており，加工情報を抽出できない場合がある．本報では代表例として固定サイクルに着目し，CNCコントローラに依存する部分のデータ抽出について報告する．

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実・仮想加工システムに対する，より高度な支援のために，本研究ではすべてのソフトウエアシステムにおいて利用可能で必要な情報をすべて含むDigital Machining Information (DMI) modelを提案している．本報では，工作機械，工具，素材，治具など種々のCADデータを統合し，必要な機能モデルを付加することによって，統一的なDMIモデルを作成するDMIモデル作成システムの開発を行う．

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実・仮想加工システムに対するより高度な支援のために，本研究では全てのソフトウェアシステムにおいて利用可能で必要な情報をすべて含むDigital Machining Information (DMI) modelを提案している．本報では，DMI modelがもつ工具モデルについて詳細化を行い，その応用として工作機械・工具・治具・素材それぞれに対する干渉検出が可能な加工運動シミュレータの開発を行う．

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多軸多系統のNC工作機械で安全に加工を行うためには，シミュレータによる機械部位間の衝突チェックなど事前検証が不可欠である．しかし，一般に行われる加工プログラムの命令単位でのシミュレーションでは，系統間の相対位置の考慮が不十分である．そこで，衝突とみなす距離に基づいて算出した位置指令を元に，高速にシミュレーションを行う方式を開発した．本発表ではこのシミュレーション方式に関して報告する．

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本研究は、種々の角度から検出した微小な形状を合成することにより，3次元形状を再構成しようとするものである。形状の検出装置としては，共焦点顕微鏡を用いた。形状を合成するために，検出した複数の形状の位置を互いに合わせを行う。このために大きな並進・回転を行う粗位置合わせ行い、次にほぼ位置合わせを行った形状の精位置合わせを行った。精位置合わせ手法として遺伝的アルゴリズムを適用して３次元形状を再構成した。

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本稿では，新型の中心窩レンズを搭載するカメラのキャリブレーション方法を提案する．中心窩レンズは，入射角と像高の間に非線形関係を有するためピンホールカメラモデルが適用できない．3次元位置が既知の基準マーカの観測を行い，レンズの性質を利用することで外部パラメータを推定する．精度評価のため，ピンホールカメラとの組合せによる3次元位置計測を行う．またレンズ性能比較のため，魚眼カメラを用いて同様の方法を行う．

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前報では，幾何学的不変量を用いた三次元点の測定法について述べた．今回は，アフィン不変量を用いた測定を行い，誤差の検討を行った．

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画像処理技術は様々な分野で応用されている．これらの多くは二次元情報のみを扱っているが，近年，三次元情報を必要とする新たな応用方法が期待されている．この実現のために，ステレオ法を用いた．しかし，ステレオ法は2枚の画像から対象の対応点を探す問題がまだ解決されていない．本研究では，ステレオ法の対応点問題を解決した後，動的対象物の三次元計測および形状データ構築を行うことを目的とし，その実現を目指した．

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特定マークや数字を表示できる蛍光表示管や液晶パネルが多くの家電製品、医療機器、自動車計器パネルに採用されている。特に、有機ELパネルは自発光型で視認性が高いため、車載用途に適したディスプレイとして、生産量が拡大している。本報告はセグメント表示型有機ELパネル欠陥の点灯検査におけるセグメント部欠陥、微小欠陥の検出手法を報告する。また、今後開発向けの課題を述べる。

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液晶ディスプレイなどのFPDでは，CRTではほとんどなった輝度むらが多く，画質を損ねる要因となっている．本稿では，液晶ディスプレイに各種の疑似輝度むらを表示し，目視評価結果から，グレードを決定する要因として輝度エッジ強度が重要であることを報告する．さらに，画面に複数の輝度むらが存在したときの総合輝度むらグレードの決定方法について考察する．

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実環境下、色照明変動におけるロバストな画像照合法として,方向コードに基づく手法を提案する.本手法は各画素ごとに傾斜方向を量子化した方向コード画像での照合に基づく.各カラー情報値を方向符号角度に設定することで、色変動にロバスト性をもつことが可能である.照明の不良条件を含む実画像を用いた実験により,有効性を確認する．

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本研究では、水中の藻の様なμm単位の物体の位置を検出するシステムの開発をした。本システムは、初めにＣＣＤカメラで撮影している物体の動画像から、１枚の静止画を取り出す。次に、それと予め用意したテンプレート画像を照合することにより物体の位置を特定する。その特定位置をμm単位に数値化し、誤差1%以下の位置検出に成功した。また特定位置の周辺の画像を用いたブロックマッチングにより、物体の追跡も可能となった。

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高齢者の歩行動作の特徴として，歩幅が小さいこと，足関節の背屈が小さいことがあげられる．これらはつま先が躓きやすくなる原因であり，重篤な転倒事故を招く恐れがある．本研究では，この躓きを防止するための足関節の底背屈運動を支援するVRスキーシステムを開発した．本システムでは，ゲレンデ上に作られた一連のコブを乗り越えるシーンを見ながら，底背屈運動を行う．足部の動きは角度センサーで測定され，運動前後での関節可動域の変化と足部の追従性の評価を行った．

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本研究では、幼児期から児童期にかけての空間認知能力や立体構築能力の向上を目的とした図形学習のコンピュータ教材の開発と検討を行った。本教材は幼児・児童の認知発達に基づき作成し、VR技術を用いて他の視点の獲得や空間図形の理解などの学習効果が期待できるかを検討した。またコンピュータとともにペーパークラフトを使用し、仮想空間と実空間の相互作用についての学習効果の検討も行った。

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我々は，ステレオ視の一手法として，運動領域に注目してステレオマッチングを行う運動領域注視型ステレオカメラシステムを提案している．マッチングの前に差分処理で運動領域を抽出し，探索範囲を限定することで，ステレオカメラをロバスト化するというものであり，監視カメラなどの用途に適した手法であると考えている．本稿では，この手法により人物などの移動物体を検出する手法を示し，実験的に有効性の検証を行う．

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Recently, a lithotripsy using HIFU (High Intensity Focused Ultrasound) was developed by researchers. During the treatment, target renal stones need to be tracked in order to shorten treatment time. However, cavitation cloud induced by HIFU and HIFU beams make ultrasonic clutter environment, and disturb tracking. In this work, an optimal tracking method is explained. In advance, equivalent ellipse model is decided for a target renal stone. The center point and major axis angle of the equivalent ellipse model is tracked optimally. We propose stochastic Hough transform using particle filter. Dynamic model applied Newton's motion equation to ARM (Auto Regressive Model). Observation model applied Hough transform.

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本研究では，光ファイバモジュール組立におけるファイバーのＶ溝基板への挿入問題において，画像応用によりファイバ挿入の成否を判断し，振動応用により簡易に挿入する方法の有効性について検討を行った．マイクロＣＣＤを用いて２方向よりファイバの位置ずれを検出し，振動を付加することでこの位置ずれを補正する装置を試作し，本方法が有効性を持つことを明らかにした．

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熟練を要する研磨作業を，産業ロボットに行わせる研究がなされているが，研磨後，更に研磨するかどうかの判定は人によって行われている．本研究では，画像処理によって研磨面の良否を判定する方法を提案し，産業用ロボットとPCを通信によって連携させることにより，研磨作業，研磨面の撮像，撮像した画像の判定までの一連の作業を自動的に行うシステムを構築することを目的とする．

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