首都圏北部４大学発新技術説明会

首都圏北部４大学発新技術説明会 2009年7月14日（火）
会場：科学技術振興機構　JSTホール（東京・市ヶ谷）

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環境を考慮した酸化亜鉛透明導電膜のプラズマ低温合成法
Environmentally aware plasma-synthesis for ZnO transparent conductive film

10:30～11:00

茨城大学　大学院理工学研究科　応用粒子線科学専攻　准教授　佐藤直幸

低純度原料が廉価な亜鉛と純酸素から透明導電膜を非加熱の非晶質基板へプラズマ合成する。薄膜の抵抗率は、成長中に亜鉛と酸素のフラックスをモニターしながら電子温度等のプラズマ特性や基板バイアスを調整することにより10^-4Ωcm台に低減できる。

毒性のない低純度亜鉛と非晶質基板の低負荷材料を用いて、直流バイアス、亜鉛蒸発、非加熱基板、非ドーピングなる低エネルギープロセスで他のプロセス法では困難な10^-4Ωcm台を再現。基板と蒸発源の相対位置を掃引してロールトゥロールにも対応可能。

・低気圧において誘導結合型の酸素-亜鉛混合プラズマをVHF帯の高周波電力で生成する

・ZnO膜の成長中に基板上試料への直流バイアスを調整できる

・基板入射する亜鉛と酸素のフラックスをモニターしながら蒸発源と基板間の距離及びプラズマ生成電力波形を調整してシート抵抗が制御できる

・以上の特徴により，低純度亜鉛蒸気と純酸素プラズマから可視光透過率85%以上で10^-4Ωcm台の低抵抗率透明導電膜を実現できる

・各種太陽電池パネルの透明電極

・透明ヒータの抵抗体

・透明コンデンサの電極

当日配布資料（695KB）

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142

音声を用いたカラス忌避装置
Sound for preventing crows from approaching

11:00～11:30

宇都宮大学　オプティクス教育研究センター　特任研究員　塚原直樹
http://agri.mine.utsunomiya-u.ac.jp/hpj/deptj/anij/labo/kinou.htm
http://tsukahara.ojaru.jp/index.html

害鳥として知られるカラスを、特定の場所に寄せ付けないようにすることを目的とする。具体的には、カラスの鳴き声や特定周波数成分を合成した音声を再生し、カラスを忌避させる。

従来の鳥害防止装置の再生音声は、周囲の環境にそぐわない現実味にかける音声のため、効果が一時的であった。本技術は、カラスの合成音の再生順序を、実際の逃避時の状況に合わせることで、現実味を持たせている。

・音声によるカラス対策であるため、広範囲に効果が期待できる

・カラスの行動様式を利用した技術であるため、より長い効果の持続が期待できる

・比較的安価で技術を応用できる

・カラスの食害をうける農地

・カラスの営巣により停電被害をうけている鉄塔

・音声の再生が可能なカラス被害をうけている場所全般

・サンプルの提供可能

当日配布資料（2.2MB）

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143

SHPS-1リガンドを利用した免疫疾患治療法の開発
The therapeutic usage of SHPS-1 ligand for autoimmune diseases

11:30～12:00

群馬大学　生体調節研究所　バイオシグナル分野　教授　的崎　尚
http://www.imcr.gunma-u.ac.jp/lab/biosig/

免疫系の樹状細胞に発現する受容体型膜蛋白質SHPS-1は自己免疫病発症に重要な役割を果たす。本技術は、このSHPS-1に対する抗体やペプチドを用いて樹状細胞機能を制御し、自己免疫病の新たな治療法とする。

従来の自己免疫病の治療薬としては、例えばリウマチに対する抗炎症薬等が存在するが、様々な副作用が知られている。本技術により、免疫応答の要である樹状細胞を標的とした新しいタイプの治療法が開発される。

・樹状細胞を特異的な標的としている

・細胞表面受容体を直接操作する

・抗体、ペプチドなど様々なリガンドが利用可能

・リウマチの治療薬

・その他、免疫異常を原因とする疾患の治療薬

・サンプルの提供可能

・外国出願特許あり

・抗SHPS-1モノクローナル抗体

・特許第3914996号

当日配布資料（1.0MB）

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144

新規蜂蜜の開発
Development of New Honey using Maple Syrup as a Honey Source

13:10～13:40

埼玉大学　大学院理工学研究科　生命科学部門生体制御学　教授　菅原康剛

通常の蜂蜜は花の蜜を蜜源として蜜蜂によって作られるが、花のない季節には蜂蜜を生産できない｡これに対して、果物や樹液を蜜源とすれば、年中蜜を生産することが可能となり、養蜂業者にとって遊離となる。一例として、カエデの樹液から得られたメープルシロップを蜜源とした蜂蜜を紹介する。各種の蜜源が考えられ、地域ブランド蜂蜜を製造できる期待がある。

従来の製造技術では、蜂蜜製造は花期に限られ、品質・製造量は気候等に大きく影響されるが、本製造方法では、一例として天然のカエデ樹液由来のメープルシロップを蜜源としており、季節に依存せずに、均質な成分の蜂蜜の製造が可能である。

・成分の異なる新たな蜂蜜の製造

・季節に依存せずに無花期でも蜂蜜製造が可能

・蜂蜜の原料となる蜜源の種類の拡大

・季節に依存せずに、均質な成分の蜂蜜の製造が可能

・新たな蜂蜜ブランドとしての商品化

・効能性食品としての利用

当日配布資料（561KB）

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145

半導体集積回路の性能向上のための計算機シミュレーション
Computer simulation for the development of Large Scale Integrated circuit

13:40～14:10

茨城大学　工学部　マテリアル工学科　准教授　篠嶋　妥
http://sasaken.mat.ibaraki.ac.jp/

高エレクトロマイグレーション耐性と低抵抗を有する銅配線を実現する半導体集積回路装置の製造方法として、配線の高さ方向に温度勾配を印加しつつ急速昇温レートでアニールする技術を提案した。

配線幅が70nm以下になっても高信頼性を有する半導体集積回路装置を実現するために、更なるエレクトロマイグレーション耐性の向上と低抵抗化が実現できる技術である。

・材料中の結晶粒を粗大化するアニール処理

・材料中の結晶粒分布を均一化するアニール処理

・所望の材料物性を実現するための最適アニール処理方法をシミュレーションで絞り込む

・配線幅が70nm以下の銅配線の結晶粒を粗大化する。

・配線幅が70nm以下の銅配線の結晶粒の分布を均一化する。

・配線幅が70nm以下の銅配線の最適アニール処理方法をシミュレーションで絞り込む

当日配布資料（814KB）

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146

電界殺菌を有するエアフィルタ
Air Filter with Sterilization of Electric Field

14:10～14:40

宇都宮大学　大学院工学研究科　電気電子システム工学専攻　教授　長澤　武

1.多数の穴の開いた薄い絶縁体（プリント基板）を2枚の金属メッシュでサンドイッチにし、絶縁体の穴の部分に高電界領域を形成する装置。2.高電界中の菌は自身に誘起された電圧のスパーク放電で自滅する。

プラズマや放電による殺菌は高電圧を必要とし、感電の危険、オゾンの発生による有害等の問題がある。本装置は放電方式でなく電界殺菌であり、電極間の絶縁体を薄くすることで、殺菌に必要な高電界を低電圧で形成する。

1. 薄いパネル状の電界殺菌法であり、ほとんど電力を消費しないで空気殺菌が可能である

2.電流が微量なので、安全である

3.原理が簡単で軽量あるので装置の製作が容易であり、制作費が安価である

・携帯用殺菌マスク

・室内の固定用エアコンや車のエアコンへの装着

・大型空気清浄

・試作方法の指導可能

当日配布資料（723KB）

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イリジウム錯体のりん光を利用した酸素濃度センサー
Optical oxygen sensors using iridium complexes

14:50～15:20

群馬大学　大学院工学研究科　応用化学・生物化学専攻　教授　飛田成史

生細胞、組織中の局所酸素濃度を非侵襲的に高感度リアルタイムで定量するためのりん光センサー技術の開発。癌組織が低酸素状態にあることを利用した癌組織イメージング技術の開発。

従来用いられてきた微小電極を用いる方法が、電極近傍の一点における酸素分圧しか測定できないのに対し、本法では細胞のような極微小空間の酸素濃度分布を、非侵襲的かつ高感度に検出することができる。

・酸素濃度に依存してイリジウム錯体の発光が消光することを利用した高感度酸素センサー

・分子レベルのセンサーであるため、細胞やマイクロチャンネルのような微小空間の酸素濃度計測が可能

・イリジウム錯体の発光寿命を計測することにより、酸素濃度分布のマッピングが可能となる

・酸素濃度測定試薬

・低酸素腫瘍診断試薬

・DO(dissolved oxygen)センサー

・サンプルの提供可能

・酸素濃度測定試薬および酸素濃度測定方法

・特開2008-281467

当日配布資料（834KB）

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148

糖鎖クラスター効果を基盤としたバイオセンサーの新開発
Development of novel biosensors based on "glyco-cluster effect"

15:20～15:50

埼玉大学　大学院理工学研究科　物質科学部門　講師　幡野　健
http://www.fms.saitama-u.ac.jp/

ウイルス・毒素などに対し特異的な接着能を有する糖鎖を集積化したカルボシランデンドリマーへ凝集状態によりフォトルミネッセンス(PL)強度が変化するシロール誘導体を付与した新規物資を創製。そのPL発光強度変化によるウイルス・毒素の検出を可能にするバイオセンサーの開発。

高額機器を必要とせず安価な携帯用紫外線ランプがあれば何処ででも検査が可能である利便性、検体と混合し紫外線照射するだけの短時間検査の実現、糖鎖を置換することにより様々なウイルス・毒素などの検査に対応できる汎用性を兼ね備えている。

・水中でミセルを形成する両親媒性物質の特性および凝集による蛍光効率向上（AIE）効果を利用している

・AIE効果を示すシロール基を発光部位に利用することにより、蛍光標識ではなくバイオセンサーとして機能する

・ウイルス・毒素類が特定構造の糖鎖を特異的に認識している生体内現象を応用している

・微生物、毒素などの検出用試薬

・微生物、毒素などの検出用の簡易検査キット

当日配布資料（845KB）

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149

貧栄養環境での芳香族化合物分解能を有する新規光合成生物
Generation of novel photosynthetic microorganism which has biodegradational ability of aromatic compound under oligotrophic environment

15:50～16:20

茨城大学　大学院理工学研究科　ベンチャービジネスラボラトリ　非常勤研究員　西澤明人

貧栄養環境下においてもポリ塩化ビフェニル（PCB）などの芳香族化合物を分解することができる光合成微生物、およびその光合成微生物を用いた芳香族化合物の分解方法。

従来のビフェニル化合物分解細菌は、貧栄養環境下においてPCBを分解するためには、外部から糖などの有機化合物を供給しなければならず、コストなどの観点からバイオレメディエーションの実用化に向けて大きな問題である。

・従来困難であった貧栄養環境下での効率的なPCBの微生物分解が安価に行える

・分解酵素系が恒常的に発現しており、ビフェニル分解酵素系の発現誘導が不要

・立体特異的ジオキシゲナーゼ反応の利用による精密化学合成への応用が期待できる

・土壌等の環境中に残留する難分解性ポリ塩化ビフェニル（PCB）の除去分解

・新規有用有機化合物の精密合成（ファインケミカル）

・ベンゼン、トルエン、ダイオキシン等の芳香族系有機化合物の生物的環境浄化（バイオレメディエーション）

・サンプルの提供可能

当日配布資料（592KB）

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14X

微生物の病原性抑制効果を有する新規シクロデキストリン誘導体
Inhibition of virulence factor expression in pathogenic bacteria by novel cyclodextrin derivatives

16:20～16:50

宇都宮大学　大学院工学研究科　物質環境化学専攻　助教　伊藤智志
http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab/yuuki2/itoh/

微生物間の情報伝達物質であるアシルホモセリンラクトン(AHL)を包摂・除去することにより、情報伝達機構(QS)を阻害し、効果的に病原性の抑制が可能である新規シクロデキストリン(CD)誘導体を開発した。

QS阻害技術は、病原菌のみを抑制することが可能であることから、耐性菌の蔓延に対するリスクは低いと考えられる。CD類はすでに食品添加物等に幅広く用いられており、安全性や実用化へのハードルは低いことが期待される。

・消毒剤とは異なり、毒性が極めて低い

・遺伝子操作は必要なし

・市販試薬から容易に合成可能

・家庭内の排水溝の「ぬめり」防止剤

・医療機関で用いられるカテーテルの表面での病原菌の増殖防止添加剤

・下水処理場等の水質浄化剤

・サンプルの提供可能

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首都圏北部４大学発新技術説明会 2009年7月15日（水）
会場：科学技術振興機構　JSTホール（東京・市ヶ谷）

151

柔軟性に優れた絹フィルム
Production of ductile silk fibroin film

10:30～11:00

群馬大学　大学院工学研究科　応用化学・生物化学専攻　教授　河原　豊
http://kawaharalab.bce.gunma-u.ac.jp/

本発明は、絹糸腺中での存在状態であるフィブロインの超分子構造を破壊することなく取り出してフィルム化することで、柔軟でエタノールに対して構造安定なフィルムを供給可能とした。

従来の中性塩などを用いて作られる再生絹フィブロインフィルムは、脆く、細かく折りたたむと亀裂を生じ、エタノールに対しても構造が不安定であったが、本発明のフィルムは細かく折りたたんでも亀裂を生じることなく、元に回復可能で、エタノールに不活性で十分な強度を併せ持つ。

・フィギュアのコーティング

・知能開発玩具の被覆

・化粧パックフィルム

・創傷被覆材

・ラッピング材料

当日配布資料（454KB）

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152

新規磁気浮上装置
Novel Magnetic Suspension System

11:00～11:30

埼玉大学　大学院理工学研究科　人間支援・生産科学部門　教授　水野　毅
http://control.mech.saitama-u.ac.jp/home-j.html

複数の電磁石を一つの電力増幅器（アンプ）で励磁することによって低コスト化を実現する磁気浮上装置に関する技術である。変位センサも省くことによってより一層の低コスト化を実現することも可能である。

従来の磁気浮上装置では、一つの電磁石に対して一つの電力増幅器（アンプ）を用いている。

・最大の特徴は一つの増幅器を用いて複数の電磁石を励磁できること

・浮上体の複数の自由度を一つの増幅器を用いて制御することが可能

・複数の浮上体を一つの増幅器を用いて同時に制御することも可能

・磁気軸受装置（ターボ分子ポンプなど）

・磁気浮上装置（搬送装置など）

・超清浄空間用支持機構

当日配布資料（1.2MB）

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153

新開発高効率光分解コンバーターを用いた大気二酸化窒素測定
Newly developed photolytic converter for measuring atmospheric nitrogen dixide

11:30～12:00

茨城大学　理学部　理学科　地球環境科学コース　准教授　北　和之
http://earth.sci.ibaraki.ac.jp/

高効率・高出力紫外LEDを用いて、約95%と従来よりはるかに変換効率の高い二酸化窒素光分解コンバーターを開発した。すでに普及している化学発光法による窒素酸化物（NOx）測定装置に取り付けることで、硝酸PANなどの干渉のない高精度の測定が可能となる。

従来の化学発光法窒素酸化物測定装置で用いられているMo加熱触媒は、変換効率は高いものの硝酸やPANも分解されてしまい、夏季の昼など30%程度もの大きな誤差を生じてしまう。新開発の光分解コンバーターは、変換効率はMoコンバーターと同等で、二酸化窒素以外の物質はほとんど変換せず、高精度の観測を可能にする。

・ほかの窒素化合物の干渉がない高精度

・従来の光分解コンバーターに比べ非常に高い変換効率

・従来の光分解コンバーターに比べ長寿命

・研究用大気環境計測

・排気ガスなどの窒素酸化物計測

・大気環境常時監視

当日配布資料（839KB）

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154

新規磁性微粒子を用いた腫瘍細胞破壊方法
Novel Tumor Cell Targeting Therapy Using Magnetic Particles with Burrs

13:10～13:40

宇都宮大学　大学院工学研究科　電気電子システム工学専攻　助教　佐久間洋志
http://www.ee.utsunomiya-u.ac.jp/~ishii/

独自のガスフロースパッタ法により、大きさが100～200nmでいがぐり形状をした磁性微粒子の作製に成功した。また、この微粒子を用いて、がん等の腫瘍細胞を効率よく破壊する新規治療方法を開発した。

磁性微粒子を用いたがん治療法として磁性ハイパーサーミアが挙げられるが、我々の開発した治療法はこれと比較して、高いターゲティング効率を有し、局所的な細胞破壊を可能にする。これにより短時間で効率の良い治療が行える。

・独特のいがぐり形状を持つ磁性微粒子

・粒子が多数の「いが」で囲まれているため，表面積が大きい

・気相法で作製するため，不純物を含まない

・がん治療

・ドラッグデリバリー

・磁気粘性流体

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155

環境応答型蛍光団を利用した生体関連分子の検出
Detection of biomolecules by environment-sensitive fluorescent probes

13:40～14:10

群馬大学　大学院工学研究科　応用化学・生物化学専攻　助教　山田圭一

本発明では、1)細胞内コレステロールを検出できる蛍光標識化ポリエン系抗生物質を開発した。2）環境応答型蛍光性アミノ酸を合成し、酵素反応を利用して複素環化合物へ誘導する方法を見いだした。

1）市販のコレステロール染色試薬よりも蛍光強度が強く、固定細胞及び生細胞中のコレステロールの可視化に幅広く適用できる。また、免疫染色も可能である。2）既存の環境応答型蛍光団と比べ分子サイズの小さいので、対象分子の構造や機能を大きく変えることなく標識できる。

・生細胞中のコレステロールを検出可能

・分子サイズが小さく、種々の生体分子への導入が可能

・水誘起蛍光消光を利用して有機溶媒中の水分量の簡易測定に利用可能

・生命科学研究用試薬

・医薬中間体

・サンプルの提供可能

・新規な蛍光化合物及び蛍光標識剤

・特開2007-197406

当日配布資料（948KB）

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156

新規光学干渉法によるナノメータ微小変位計測システム
Ultara-sensitive deformation measurement system using statistical interferometry

14:10～14:40

埼玉大学　大学院理工学研究科　環境システム工学系専攻　連携教授　門野博史
http://www.env.gse.saitama-u.ac.jp/labs/sensing.html

本微小変位計測法はレーザ光の散乱現象を利用した新規な光学干渉法である。粗面物体に適用可能であるため適用範囲が極めて広く、単純な光学系により、波長の千分の一（サブナノメータ）の精度で物体変位が計測可能である。

従来の光学干渉法は、ミラーのような鏡面物体に適用が制限され、また、高精度化には、極めて精度の高い光学部品や高価な装置が必要となる。しかし、本手法は光散乱場の統計に基礎をおいているので、高精度化が極めて容易かつ安価に可能である。

・散乱性の表面を持つ物体に非接触計測が可能。従って、動植物などの生体計測への応用が可能

・サブナノメータの超高精度を保ちつつミリメートルオーダの広いダイナミックレンジを持つ

・単純な光学系により超高精度計測が可能

・柔らかい工業材料の面内・面外ひずみの高精度計測

・微小工業材料・部品の超高精度変位・ひずみ計測

・植物生長の極短時間挙動計測。植物工場における最適栽培条件など

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157

ラジカル的アリル化反応を活用する含フッ素化合物の合成
Preparation of fluorine-containing organic compounds through Keck radical allylation

14:50～15:20

茨城大学　工学部　生体分子機能工学科　教授　久保田俊夫
http://www.biochem.ibaraki.ac.jp/04kyouiku.html

Keckのラジカル的アリル化を用いることによって、トリフルオロメチル基が直結した炭素上のハロゲンをアリル基で置換することができる。具体的には、2-アルコキシ-2-ハロ-3,3,3-トリフルオロプロパノイル化合物のハロ－アリル交換が可能である。

イオン的手法である求核置換反応では、トリフルオロメチル基が直結した炭素上のハロゲンをアリル基で置換することは困難であった。

・この手法を応用することによって、様々な含ハロ含フッ素有機化合物にアリル基の導入が可能になる

・さらに、アリル化生成物は様々な有用化合物の合成ブロックとして利用できる

・含フッ素合成ブロック

・含フッ素樹脂用モノマー

・研究員を派遣いただければサンプル合成方法を指導します

当日配布資料（416KB）

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158

環境中にある静電磁場を目印とする移動車両の自己位置認識の方法
Landmarkless Odometry Recognition of Mobile Robots based on Magnetic Field

15:20～15:50

宇都宮大学　大学院工学研究科　学際先端システム学専攻　准教授　尾崎功一
http://www.eng.utsunomiya-u.ac.jp

環境中には静電磁場と呼ばれる変動の少ない磁場が存在している。磁場が大きく乱れるような場所はその変化を目印として認識することで、ロボット等の移動体は自己位置を認識することができる。

一般的には目印なる磁体を環境中に設置し、移動体はそれによって自己位置を認識することができる。これに対して本方法は環境中にある磁気の変動を目印に位置を登録することで環境に磁体を設置することは不要になる。

・環境中の磁気に乱れを積極的に目印として利用すること

・環境中に手を加えなくても、ロボットにとっての目印を定義できること

・磁場変動を積極的に利用できること

・自律移動ロボット

・センサモジュール

・環境磁場に応じた磁場のトレース移動

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159

電子デバイス高精度測定用アナログ・デジタル変換器
Aanalog-to-Digital Converter Technique for High-Precision Measurement of Electronic Devices

15:50～16:20

群馬大学　大学院工学研究科　電気電子工学専攻　教授　小林春夫
http://www.el.gunma-u.ac.jp/~kobaweb/

電子デバイス・電子回路の線形特性を高精度で測定するために、基本波（信号正弦波）、高調波（2次、3次、4次、….高調波）を高精度・低消費電力でAD変換するマルチバンドパス・デルタシグマAD変調器に関する技術の紹介を行う。

マルチバンドパス・デルタシグマAD変調器は基本波（信号正弦波）、高調波（2次、3次、4次、….高調波）のみの周波数成分をAD変換するので、高精度構成にしても低消費電力化できる。また、大部分はアナログ回路ではなくデジタル回路で構成できるので実現が容易である。

・電子デバイス測定器

・アナログ・デジタル混載システムLSI

・通信用受信回路

・電子デバイス・電子回路の線形性の高精度測定用AD変換器

・マルチキャリア通信信号用AD変換器

・外国出願特許あり

当日配布資料（447KB）

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15X

高速度カメラを利用した鏡面反射光の分離技術
Separation of Specular Reflection using High-speed Camera Images

16:20～16:50

埼玉大学　大学院理工学研究科　数理電子情報部門　助教　辻　俊明
http://akt.ees.saitama-u.ac.jp/tsuji/index.htm

鏡面反射光は誤認識を引き起こす要因であるため、画像処理の分野のみならず日常生活においてもしばしば問題となる。そこで光源の輝度変動を検知できる高速度カメラの特性を利用して鏡面反射光を除去する技術を開発した。その内容を解説する。

鏡面反射光の除去に関しては(1)偏光フィルタ(2)複数光源・複数カメラの情報統合(3)色のモデルに基づく補正、等の先行技術が挙げられる。いずれも何らかの制約があるのに対し、本提案技術は、より汎用的に利用可能である。

・単一のカメラで実装可能

・光の入射角や彩度に非依存

・誤差を視認できないレベルの分離精度

・デジタルカメラの"テカり"除去機能

・反射光による誤検知をなくした高信頼性ロボットビジョン

・降雨運転時の路面の反射を除去し、車線を見やすくする知能ゴーグル

当日配布資料（679KB）

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首都圏北部４大学（茨城大学、宇都宮大学、群馬大学、埼玉大学）における産学連携に関する取り組みや当日発表以外のシーズをパネル展示などで紹介します。科学技術振興機構では、大学の技術シーズが一括して検索できる e-seeds.jp ＜技術シーズ統合検索システム＞やJ-STORE、JDream II といったデータベースのデモを行い産学連携のきっかけ-シーズとの出会い-を支援します。また、シーズを活用した産学連携による研究開発を支援するJSTの最適な公募事業を紹介しますので、ぜひお立ち寄りください。

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