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静岡大学教員データベース - 教員個別情報 : 臼杵 深 (USUKI SHIN)

臼杵 深 (USUKI SHIN)
准教授
学術院工学領域 - 機械工学系列 工学部 - 機械工学科
大学院総合科学技術研究科工学専攻 - 機械工学コース
創造科学技術研究部 - インフォマティクス部門
電子工学研究所 - 生体計測研究部門






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最終更新日:2021/06/30 2:09:38

教員基本情報

【取得学位】
博士(工学)  東京大学   2008年3月
修士(工学)  東京大学   2004年3月
学士(工学)  東京大学   2002年3月
【研究分野】
工学 - 機械工学 - 生産工学・加工学
【現在の研究テーマ】
非蛍光観察用の構造化照明顕微法
ライトフィールド顕微鏡による三次元計測
顕微鏡画像を用いたナノ・マイクロ形状モデリング
超解像計測のためのコンピューテーショナルイメージング
【研究キーワード】
構造化照明顕微法, スパースデコンボリューション, 白色干渉顕微法, ライトフィールド顕微鏡, デジタル光位相共役, 位相シフト干渉法, 超解像, 形状モデリング, コンピューテーショナルイメージング, 知的ナノ計測
【所属学会】
・国際光工学会
・日本機械学会
・精密工学会
【個人ホームページ】
https://mc2-lab.com/profile/usuki/
【研究シーズ】
[1]. 製造現場での高分解能観察のための構造化照明顕微鏡 ( 2019年度 - ) [分野] 1. ものづくり技術 [URL]
 

研究業績情報

【論文 等】
[1]. Interpolation of Point Sequences with Extremum of Curvature by Log-aesthetic Curves with G2 continuity
Computer-Aided Design and Applications 18/2 399-410 (2020年) [査読] 有 [国際共著論文] 該当する
[責任著者・共著者の別] 共著者
[著者] Dan Wang, R.U. Gobithaasan, Tadatoshi Sekine, Shin Usuki, Kenjiro T. Miura
[2]. High-resolution nonfluorescent imaging with structured illumination for patterned surface measurement
Measurement Science and Technology 31/8 084003- (2020年) [査読] 有 [国際共著論文] 該当しない
[責任著者・共著者の別] 責任著者
[著者] Shin Usuki, Gaku Shibata and Kenjiro T. Miura [DOI]
[3]. τ-curve -Introduction of Cusps to Aesthetic Curves
Journal of Computational Design and Engineering 7/2 155-164 (2020年) [査読] 有 [国際共著論文] 該当する
[責任著者・共著者の別] 共著者
[著者] K.T. Miura, S. Suzuki, S. Usuki, R.U. Gobithaasan
[4]. G1 Hermite Interpolating with Discrete Log-aesthetic Curves and Surfaces
Computer-Aided Design and Applications 17/3 607-620 (2019年) [査読] 有 [国際共著論文] 該当しない
[責任著者・共著者の別] 共著者
[著者] Kazumichi Yagi, Sho Suzuki, Shin Usuki, Kenjiro T. Miura
[5]. ライトフィールド顕微鏡
実験医学 36/20 3414-3415 (2018年) [査読] 無 [国際共著論文] 該当しない
[責任著者・共著者の別] 責任著者
[著者] 臼杵深
【学会発表・研究発表】
[1]. 3個の制御点で定義される自由曲線の形状一意性定理について
2021年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集 (2021年3月) 招待講演以外
[発表者]三浦憲二郎, R.U. Gobithaasan, 關根惟敏, 臼杵深
[備考] オンライン開催
[2]. 高分解能光パターニングのための散乱波面計測
2021年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集 (2021年3月) 招待講演以外
[発表者]小野田寛大, 佐瀬優志, 臼杵深, 關根惟敏, 三浦憲二郎
[備考] オンライン開催
[3]. 線虫の全脳イメージングを目指したライトフィールド顕微鏡の開発
第68回応用物理学会春季学術講演会 (2021年3月) 招待講演以外
[発表者]執行航希, 前岡遙花, 八木 玲士, 島袋主基, 臼杵深, 杉拓磨
[備考] オンライン開催
[4]. εκ-Curves: Control for the Magnitude of Local Maximum Curvature
Visual Computing 2020 (2020年12月) 招待講演以外
[発表者]Kenjiro T. Miura, R.U. Gobithaasan, Peter Salvi, Dang Wang, Tadatoshi Sekine, Shin Usuki, Jun-ichi Inoguchi, Kenji Kajiwara
[備考] Online
[5]. 一般化三角関数曲線のスプライン化
日本機械学会第30回設計工学・システム部門講演会 (2020年11月) 招待講演以外
[発表者]三浦憲二郎, R.U.Gobithaasan, 關根惟敏, 臼杵深
[備考] オンライン開催
【共同・受託研究】
[1]. 国内共同研究 高速・高解像度三次元イメージングによる全神経細胞活動の一括定量技術の開発
分担 ( 2021年4月 ~ 2022年3月 )
[相手先] 広島大学
[備考] 令和2年度生体医歯工学共同研究 広島大学大学院統合生命科学研究科・特任准教授: 杉 拓磨 静岡大学電子工学研究所・准教授: 臼杵 深
[2]. 国内共同研究 高速・高解像度三次元イメージングによる全神経細胞活動の一括定量技術の開発
分担 ( 2020年6月 ~ 2021年3月 )
[相手先] 広島大学
[備考] 令和2年度生体医歯工学共同研究 広島大学大学院統合生命科学研究科・特任准教授: 杉 拓磨 静岡大学電子工学研究所・准教授: 臼杵 深
[3]. 企業等からの受託研究 過酷環境空間3次元化認識システムにおける狭小空間画像処理
代表 ( 2019年8月 ~ 2020年3月 )
[相手先] 株式会社ゾディアック
[4]. 国内共同研究 インタラクティブ寝床システムの医療応用(継続)
分担 ( 2019年5月 ~ 2020年3月 )
[相手先] 東京工科大学
[備考] 令和元年度生体医歯工学共同研究 東京工科大学デザイン学部・講師: 伊藤 潤 静岡大学電子工学研究所・准教授: 臼杵 深
[5]. 国内共同研究 インタラクティブ寝床システムの医療応用
分担 ( 2018年6月 ~ 2019年3月 )
[相手先] 東京工科大学
[備考] 平成30年度生体医歯工学共同研究 東京工科大学デザイン学部・講師: 伊藤 潤 静岡大学電子工学研究所・准教授: 臼杵 深
【科学研究費助成事業】
[1]. 高速・高分解能な光加工計測を実現する近接場位相共役レンズの開発 ( 2021年4月 ~ 2024年3月 ) 基盤研究(B) 代表

[2]. 超高分解能観察の実現に向けた近接場光位相共役によるサブ波長ピッチ空間変調照明 ( 2019年4月 ~ 2022年3月 ) 国際共同研究加速基金 代表

[3]. トリム曲面接続の理論解析と計測点群データからの高品質トリム曲面の生成 ( 2019年4月 ~ 2022年3月 ) 基盤研究(B) 分担

[4]. 生産・加工現場での高分解能観察を可能にする低コヒーレンス干渉型変調照明顕微鏡 ( 2016年4月 ~ 2020年3月 ) 若手研究(A) 代表

[5]. 三次元顕微計測データを用いた超多重解像度・高精度形状モデル生成に関する挑戦的研究 ( 2014年4月 ~ 2017年3月 ) 挑戦的萌芽研究 分担

【外部資金(科研費以外)】
[1]. カプセル内視鏡で撮影した動画を用いたVisual SLAMによる病変と疑われる部分の抽出 (2021年4月 - 2022年3月 ) [提供機関] 国立研究開発法人科学技術振興機構 [制度名] A-STEP 令和2年度追加公募(トライアウトタイプ)標準 [担当区分] 研究分担者
[2]. 精密部品インプロセス検査のための高解像度三次元イメージング手法の開発 (2011年9月 - 2012年3月 ) [提供機関] 科学技術振興機構 [制度名] 研究成果最適展開支援プログラムA-STEP探索タイプ [担当区分] 研究代表者
[3]. ATI grants for dispatch overseas 2005: Computer Simulation of Nano-Void Inspection in Low-k Dielectric Materials Using Near-Field Optics (2005年5月 ) [提供機関] Foundation Advanced Technology Institute
【受賞】
[1]. CAD'13 Overall Best Paper Award: Designing Log-aesthetic Splines with G2 Continuity (2013年6月)
[備考] the 2013 International CAD Conference and Exhibition
[2]. 精密工学会論文賞 (課題名:変調照明シフトによる超精密加工表面の超解像光学式欠陥計測に関する研究(第1 報)-解像特性の理論的検討-) (2009年3月)
[備考] 授与・助成団体名(精密工学会)
[3]. SPIE Best Student Paper Award (課題名:Development of super-resolution optical inspection system for semiconductor defects using standing wave illumination shift) (2007年3月)
[備考] 授与・助成団体名(SPIE)
[4]. 精密工学会ベストプレゼンテーション賞 (課題名:定在波シフトによる半導体ウエハ表面の超解像光学式欠陥検査(第1報)-欠陥検出特性の検討-) (2006年3月)
[備考] 授与・助成団体名(精密工学会)
[5]. 精密工学会ベストプレゼンテーション賞 (課題名:リング状スリット光を用いた三次元変位測定(第5報)-小型・一体化装置の開発-) (2006年3月)
[備考] 授与・助成団体名(精密工学会)
【特許 等】
[1]. 観察システム [出願番号] 特願2015-161758, 国際特許出願PCT/JP2016/074265 (2015年8月19日) [特許番号] 6714917 (2020年6月10日)
[備考] 特願2015-161758(2015年8月19日), 国際特許出願PCT/JP2016/074265(2016年8月19日), 公開WO2017/030194A1, 日本特許登録6714917(2020年6月10日)
[2]. 照明方法および顕微観察装置 [出願番号] 特願2014-500972, 国際特許出願PCT/JP2013/054821 (2013年2月25日) [特許番号] 6183915 (2017年8月4日)
[備考] 特願2014-500972(2013年2月25日), 国際特許出願PCT/JP2013/054821(2014年12月31日), 公開WO2013/125723(2015年7月30日), 米国特許登録9297991(2016年3月29日), イスラエル特許登録234127(2016年12月1日),
【学会・研究会等の開催】
[1]. 日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2020 (2020年11月)
[役割] 責任者以外 [開催場所] オンライン開催
[備考] 実行委員
[2]. 第3回生体医歯工学共同研究拠点国際シンポジウム (2019年11月)
[役割] 責任者以外 [開催場所] アクトシティ浜松コングレスセンター
[備考] 現地実行委員
[3]. ISMTII2019 (2019年9月)
[役割] 責任者以外 [開催場所] 朱鷺メッセ
[備考] Conference Program Committee
[4]. 2019年度精密工学会秋季大会 (2019年9月)
[役割] 責任者以外 [開催場所] 静岡大学
[備考] 現地実行委員
[5]. 21th International Conference on Humans and Computers (HC-2018) (2019年3月)
[役割] 責任者以外 [開催場所] 静岡大学 浜松キャンパス
[備考] Financial Chairを務めた
【その他学術研究活動】
[1]. 精密工学会誌79巻5号特集記事の編集 (2012年5月 - 2013年4月 )
[備考] 特集タイトル:大規模環境の3次元計測と認識・モデル化技術

教育関連情報

【今年度担当授業科目】
[1]. 学部専門科目 機械力学Ⅰ (2020年度 - 前期 )
[備考] 副担当
[2]. 学部専門科目 機械工学演習Ⅱ (2020年度 - 前期 )
[備考] 副担当
[3]. 学部専門科目 機械工学演習Ⅲ (2020年度 - 前期 )
[備考] 副担当
[4]. 大学院科目(修士) 情報工学特論 (2020年度 - 後期 )
[備考] 副担当
[5]. 学部専門科目 卒業研究 (2020年度 - 通年 )
【指導学生数】
2020年度
卒研指導学生数(3年) 1 人
卒研指導学生数(4年) 3 人
修士指導学生数 5 人
博士指導学生数(主指導) 0 人 博士指導学生数(副指導) 1 人
2019年度
卒研指導学生数(3年) 0 人
卒研指導学生数(4年) 4 人
修士指導学生数 5 人
博士指導学生数(主指導) 0 人 博士指導学生数(副指導) 1 人
2018年度
卒研指導学生数(3年) 1 人
卒研指導学生数(4年) 5 人
修士指導学生数 5 人
博士指導学生数(主指導) 0 人 博士指導学生数(副指導) 2 人
[備考] 学部1年生5名,学部2年生4名,学部3年生4名,学部4年生5名
2017年度
卒研指導学生数(3年) 1 人
卒研指導学生数(4年) 3 人
修士指導学生数 6 人
博士指導学生数(主指導) 0 人 博士指導学生数(副指導) 3 人
[備考] 学部1年生4名,学部2年生4名,学部3年生4名,学部4年生3名
2016年度
卒研指導学生数(3年) 0 人
卒研指導学生数(4年) 3 人
修士指導学生数 6 人
博士指導学生数(主指導) 0 人 博士指導学生数(副指導) 2 人
[備考] 学部1年生4名,学部2年生4名,学部3年生4名,学部4年生3名
【指導学生の受賞】
[1]. 精密工学会ベストプレゼンテーション賞 (2017年9月)
[受賞学生氏名] 中村優人 (総合科学技術研究科)
[授与団体名] 精密工学会
[備考] 中村優人,鈴木晶,臼杵深,北澤弘幸,三浦憲二郎, "人工関節表層メッシュ構造の生成-幾何形状の回転対称性を利用したABF法の改良-," 2017年度精密工学会秋季大会学術講演会, 大阪大学, September 20-22, 2017.
[2]. 精密工学会ベストプレゼンテーション賞 (2016年3月)
[受賞学生氏名] 鈴木晶 (創造科学技術大学院)
[授与団体名] 精密工学会
[備考] 鈴木晶, 臼杵深, 三浦憲二郎, Salvi Peter, "変分原理に基づく対数型美的曲面の生成 -等パラメトリック曲線の対数型美的曲線化-," 2016年度精密工学会春季大会学術講演会, 東京理科大学, March 15-17, 2016.
[3]. 精密工学会ベストプレゼンテーション賞 (2015年3月)
[受賞学生氏名] 鈴木 朋大 (総合科学技術研究科)
[授与団体名] 精密工学会
[備考] 鈴木朋大, 臼杵深, 三浦憲二郎, 顕微計測における多重解像度モデル生成に関する研究-エッジ情報に基づいた解像度の異なる画像間合成-, 2015年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集, pp.509-510, 東洋大学, 2015.
【その他教育関連情報】
[1]. 機械工学科3年生工場見学の引率 (2016年9月 - 2016年9月 )
[備考] スズキ自動車 磐田工場
[2]. 機械工学科3年生工場見学の引率 (2013年4月 - 2013年4月 )
[備考] ヤマハ発動機 本社工場

社会活動

【講師・イベント等】
[1]. 高大連携 高校生のための機械工学体験セミナー (2019年3月 )
[内容] 機械工学科を想定した模擬講義ならびに最先端の研究(宇宙工学,航空工学,流体力学,熱力学,ロボット,精密計測,光学,精密加工,メカトロニクス,構造力学)の体験実験
[備考] 静岡大学工学部 浜松キャンパス 体験実験(テーマ:体験モーションキャプチャー)講師を担当した
[2]. 高大連携 高校生のための機械工学体験セミナー (2018年3月 )
[内容] 機械工学科を想定した模擬講義ならびに最先端の研究(宇宙工学,航空工学,流体力学,熱力学,ロボット,精密計測,光学,精密加工,メカトロニクス,構造力学)の体験実験
[備考] 静岡大学工学部 浜松キャンパス 体験実験講師を担当した
[3]. 高大連携 高校生のための機械工学体験セミナー (2017年3月 )
[内容] 機械工学科を想定した模擬講義ならびに最先端の研究(宇宙工学,航空工学,流体力学,熱力学,ロボット,精密計測,光学,精密加工,メカトロニクス,構造力学)の体験実験
[備考] 静岡大学工学部 浜松キャンパス 体験実験講師を担当した
[4]. 高大連携 高校生のための機械工学体験セミナー (2015年3月 )
[内容] 機械工学科を想定した模擬講義ならびに最先端の研究(宇宙工学,航空工学,流体力学,熱力学,ロボット,精密計測,光学,精密加工,メカトロニクス,構造力学)の体験実験
[備考] 静岡大学工学部 浜松キャンパス 実行委員長および体験実験講師を担当した
[5]. 高大連携 高校生のための機械工学体験セミナー (2014年3月 )
[内容] 機械工学科を想定した模擬講義ならびに最先端の研究(宇宙工学,航空工学,流体力学,熱力学,ロボット,精密計測,光学,精密加工,メカトロニクス,構造力学)の体験実験
[備考] 静岡大学工学部 浜松キャンパス 実行委員長および体験実験講師を担当した
【報道】
[1]. 雑誌 CADと計測の融合 (2017年4月1日)
[備考] 三浦憲二郎, 臼杵深, CADと計測の融合, 月刊生産財マーケティング, ISSN0911-9817, Vol.54, No.4, pA-117, 2017.
[2]. 新聞 製造現場での高分解能観察を可能にする構造化照明顕微鏡 (2017年1月10日)
[概要]構造化照明による高速かつ高分解能な顕微法は蛍光顕微鏡として実用化され、細胞レベルの現象解析に役立てられている。一方、その性能から工業的利用が期待されているが、様々な問題のため実用化に至っていない。一番の問題は、照明位置のコンピュータ処理への入力が要求されるという高分解能化の成立条件に起因する。照明位置を正しく決定するためには高精度位置決め機器の導入が必要で高コストである。その上、製造現場に導入するためには振動や温度ドリフトなどの環境外乱の影響も考慮する必要があり、特殊な装置や環境を整えなくてはならない。そこで、照明位置計測用の専用光源と装置を組み込むことを提案した。これにより、安価で高速動作可能な位置決め機器を用いた場合や、環境外乱の下でも、照明位置の絶対的な計測が可能となり、高速で低コストであるという光学顕微鏡の本来の特性を活かした計測システムが実現する。
[備考] 日刊工業新聞 日経産業新聞
[3]. 新聞 製造現場での高分解能観察を可能にする構造化照明顕微鏡 (2017年1月6日)
[概要]構造化照明による高速かつ高分解能な顕微法は蛍光顕微鏡として実用化され、細胞レベルの現象解析に役立てられている。一方、その性能から工業的利用が期待されているが、様々な問題のため実用化に至っていない。一番の問題は、照明位置のコンピュータ処理への入力が要求されるという高分解能化の成立条件に起因する。照明位置を正しく決定するためには高精度位置決め機器の導入が必要で高コストである。その上、製造現場に導入するためには振動や温度ドリフトなどの環境外乱の影響も考慮する必要があり、特殊な装置や環境を整えなくてはならない。そこで、照明位置計測用の専用光源と装置を組み込むことを提案した。これにより、安価で高速動作可能な位置決め機器を用いた場合や、環境外乱の下でも、照明位置の絶対的な計測が可能となり、高速で低コストであるという光学顕微鏡の本来の特性を活かした計測システムが実現する。
[備考] 静岡新聞 日本経済新聞
【学外の審議会・委員会等】
[1]. Chinese Journal of Mechanical Engineering 編集委員会 (2019年1月 ) [団体名] Chinese Society of Mechanical Engineering
[活動内容]英文ジャーナルの編集、査読
[2]. 精密工学会 事業企画委員会 企画第3グループ (2014年9月 )
[活動内容]講習会および見学会の企画および運営
[備考] 2019年4月より幹事
[3]. 精密工学会 大規模環境の3次元計測と認識・モデル化技術専門委員会 (2012年4月 )
[活動内容]定例研究会の開催および参加ならびに研究発表
[4]. 精密工学会 知的ナノ計測専門委員会 (2012年4月 )
[活動内容]定例研究会の開催および参加ならびに研究発表
[5]. 精密工学会 会誌編集委員会 (2011年4月 - 2014年3月 )
[活動内容]委員会や見学会への参加,学会誌の企画および編集

国際貢献実績

【国際協力事業】
[1]. 村川二郎基金による長期在外研究 (2015年8月 - 2016年8月 )
[相手方機関名] カリフォルニア工科大学(受け入れ研究者 Prof. Changhui Yang)
[活動内容] Biophotonics Laboratoryにおけるコンピューテーショナルマイクロスコピーおよびバイオイメージングの研究

管理運営・その他

【特記事項】
2009年-2015年:精密工学会アフィリエイト 平成23年度静岡大学若手重点研究者 平成24年度静岡大学若手重点研究者 平成25年度静岡大学若手重点研究者 2015年-2015年 カリフォルニア工科大学 Visiting Faculty(バイオフォトニクスに関する研究に従事) 2020年4月- 清華大学 Advanced Fellow(レーザ応用計測および波面制御に関する研究に従事)