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＜光学および精密測定＞
以前から行われていた光学像の修正については再回折法による不鮮明像の鮮明化のための技術を確立した。ホログラフィについてもすでに基礎 的な研究を終わり、光学測定技術、情報処理技術として非常に有望であるので、この応用面の開発を進めている。またロケットや人工衛星に搭載し、大気圏外に おいて安定な高分解能を有する分光装置の開発のための研究や電気露出計、露光量測定装置に関する光電測光技術の研究を行っている。さらに強磁性体の薄膜を 使用して新しい型式の磁気ヘッドを作成し、機械的変位量の測定等の研究も進めている。
＜システム工学＞
生産性の向上、あるいは生産コストの低減は、生産ラインの能率的運営にある。従来経験と勘にたよっていた生産ラインの流れの問題を合理的 な手法により解決するため、機械工業の加工生産プロセスの最適化を目標に、システム工学という立場より、生産管理のための研究を行って、すでにいくつかの 自動作成プログラムを完成し、実工場において効果をあげている。さらに、都市交通の信号制御系の最適設計のために、交通網における交通流れの解析と管制方 式の理論的解析を実施している。
また、自動設計については、設計者の判断が加えられながら設計を進められるような自動設計装置の試作やシーケンス制御回路設計のための研究を行っている。
＜自動制御＞
熱流体部と共同で流体サーボ系への流体増幅素子の応用や、生産加工部と共同で加工費最少、生産性最大の最適加工条件を選択しつつ加工し、かつ工具摩耗、機械の変形等による加工誤差も修正しつつ加工を行う適応制御工作機械開発のための研究を行っている。
| 3-1-2 「ホログラフィ」 |   | ホログラフィは、光の強さのみを記録する従来の写真とは異なり、干渉性の強いレーザー光を用い、光学情報を含む信号波面を他の参照波 面と干渉させ、その干渉縞を記録することにより、信号波面の強さとその伝播方向の両者を記録することのできる新しい光学技術であって、その特長の多い性質 は近年各方面から注目を集めている。ホログラフィにおいて、干渉縞を記録した写真乾板はホログラムと呼ばれ、光の波面の記録、結像作用、光学情報の多重お よび高冗長度記録、二つの光学情報の変換等の性質をもち、立体像の記録、特殊な結像、光学的情報処理、精密測定等の分野への応用が検討されている。当所で はホログラフィの基礎および応用について多角的な研究を進め、立体像および色彩像の記録、再生をはじめ、測定の分野では機械部品等の粗面物体の形状および 変形の干渉測定、パルスレーザーによる流体の干渉測定など、情報処理の分野ではホログラムを用いたフィルタリングによる雑音中からの信号の検出、二つの光 学情報の相関および変換などについて研究を進め、これらの技術の実用について、特に宇宙開発に関連する技術開発の一環として検討をつづけている。 A：再生された像の一例 B,C：ホログラムによる指紋の照合 Bは、問題の指紋（左側）が求める指紋に一致した場合で、強いスポット（右側）が生じているが、一致しない場合はCに示すようにスポットは現れない。 |
| 4-1 「写真法による回折格子の製作」 |  | モワレ装置用の回折格子、あるいは空間周波数フィルタとしての回折格子を写真法によって製作する研究が行われている。この方法は移動 テーブル上の乾板を、ほぼ等間隔で送りながら乾板上に線像をストロボ照明で記録するもので、任意の格子間隔の格子が記録できる。空間周波数フィルタとして の回折格子は、図形の特徴抽出などに応用することができる。 |
| 4-2 「機械的変位量測定への強磁性体薄膜の応用」 |  | 強磁性体薄膜を素材として開発された新しい型式のトランスデューサとその応用の研究で、フォトエッチング技術により多数個の磁束応答 型磁気ヘッドを一挙に作製し、それをそのまま群として動作せしめる、従来の磁気ヘッドはすべて三次元的形状であるが、薄膜ヘッド群は二次元的であり、その 製造に組立工程が存在しないので寸方精度と性能を高め、マイクロ化し、また製造コストを低くすることができる。機械的変位量の測定をはじめとして、情報処 理等の分野で、従来のヘッドでは不可能な面の応用を実現するために基礎実験を重ねている。 写真A 薄膜磁気ヘッド群パターンの一例（左）と従来の磁気ヘッド（右） 写真B 機械的変位量実験装置 |
| 5-1-2 「グラフィックディスプレイを利用する機械設計の研究」 |   | 人間のする仕事のある部分を電子計算機に行わせることにより、その仕事の能率と質の向上が期待できる。このことは機械設計の分野でもいえるであろう。 グラフィックディスプレイは人間と電子計算機が図形の形で情報の交換ができる優れた能力をもっている。さらに、この情報交換を高速で実行してく れるので、その能力を十分に使いこなせば、人間は電子計算機と情報の交換をするのに、ちょうど人間と話しをしているような速さですることもできる。 そこで、この装置を有効に利用すれば、電子計算機を機械設計のための人間のよき協力者にすることができるであろう。この考えの基に、目下、マンマシン機械設計システムの開発が進められている。 |
| 6-1-2 「中品種中量生産工場の日程計画」 |  | ある機械部品メーカーの主力工場をモデルに、毎月の生産計画が与えられると、電子計算機が毎日の日程計画を作成する「自動スケジュー リング・プログラム」が開発されている。人間のもつ直感力や経験にもとづく判断力を合理的にプログラムする発見的手法（ヒューリスティック・プログラミン グ）を導入することによって、工場の平均在庫量と製品の平均滞留時間が大幅に削減されるとともに、日程計画のコストそのものも低下する。 図はモデル工場の機械配置ですべての製品はⅠ工程→Ⅳ工程と順次加工される、典型的なフローショップである。この工場では、平均在庫量が1カ月分から10日分に減り、100万円程度の経費削減が見込まれる。 |
| 6-1-2 「多品種少量生産工場の日程計画」 |  | ある工作機械メーカの主力工場をモデルに、半期の生産計画を与えると、電子計算機が毎月の生産計画と毎週の日程計画を作成する「自動 スケジューリング・プログラム」が開発されている。毎月できるだけ同じ個数のパターンで製品を作るというサイクリック生産の概念を導入することによって、 機械の負担変動と日程計画のコストが大幅に削減される。 図はボール盤と平削盤の負荷工数の改善案（電子計算機による日程計画）、実線は待ち工程を認めない場合を示す。 もし多少の待ちが許されれば、負荷工数の変動は1%程度に押えられる。 |
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