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岡田 浩尚, 小林 健, 増田 誉, 須賀 唯知, 伊藤 寿浩
セッションID: F19
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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低消費電力無線端末のためのデジタル出力圧電加速度センサーの開発を行った。並列に形成したPZT薄膜を直列に接続し、各PZT薄膜にCMOSスイッチを接続する。この構造によりスイッチがONになった個数が加速度のデジタル出力になるため、センサーの駆動電力やA/Dコンバーターが不要となる。このようなセンサーの設計、製作を行い、圧電特性の改善により提案するセンサーが実現可能であることがわかった。
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井口 宗久, 安藤 秀幸, 木下 実, 明瀬 憲由, 澤田 廉士
セッションID: F20
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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フォトダイオード(PD)を二次元に複数個，モノリシックに集積したSi基板とその基板上にボンディングした面発光レーザ(VCSEL)から構成される超小型変位センサ(サイズ:1.3×1.3×1.3mm)を開発した．このセンサはPDにレーザ光をVCSELより照射し，被測定面で反射した光の強度変化を検出して，被測定面の変位や傾きを区別して測定を行う．使用用途としては被測定面の変位，二次元の傾き算出，及び表面形状の凹凸を評価することが可能である．
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瀬戸 涼, 松岡 史生, 岩崎 渉, 伊藤 寿浩, 日暮 英治, 澤田 廉士
セッションID: F21
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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近年関心を高めている鳥インフルエンザなどのウイルス感染予防のためのアニマルウォッチセンサとしてMEMS血流量センサが期待されている．しかし従来のMEMS血流量センサは重量，消費電力に問題があった．そこで，軽量化，低消費電力，信号無線伝送に重点を置いた鳥用MEMS血流量センサを開発した．開発したセンサの鶏への装着実験結果について述べる．
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加藤 宗彦, Blasius Eric, 浮田 芳昭, 満渕 邦彦, 内海 裕一
セッションID: F22
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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神経再生型電極は，電極孔を通る末梢神経系の切断された軸策に対し信号の入出力を行う電極で，マイクロニューログラム法を応用し神経線維と機械側の信号ラインが結合した神経インターフェイスデバイスである．我々は従来のマイクロニューログラム法と異なり多数のチャンネルを配置し，臨床の現場で生体内に長期間一定位置に固定できるよう，全ての電極と配線部分が絶縁された埋め込み型多チャンネルの神経再生電極を作製した．
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水本 洋, 田添 洋一, 横内 繁, 薮田 義人, 有井 士郎
セッションID: F31
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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複雑な微細形状の高精度加工に用いる小径工具のための高速・高精度エアースピンドルを開発する．通常の空気静圧軸受で支持されたエアースピンドルの先端部に能動制御可能な動圧軸受を組み込み，高速運転時における回転精度の改善をめざす．このハイブリッド軸受システムではスピンドルにかかる負荷は基本的には静圧軸受で支えられ，高速回転時に生じるスピンドル振動が能動動圧軸受により抑制される．開発目標はスピンドル回転数100,000min-1での振動振幅を0.1μmに抑えることである．
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大場 貴信, 中本 圭一, 石田 徹, 竹内 芳美
セッションID: F32
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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多軸制御超精密加工機により，微細で複雑な3次元形状の加工が可能となった．NCデータ生成のための3-DCAD/CAMシステムも開発されたが，工程設計を支援するソフトウェアはほとんど無く，作業者は経験や勘に頼って工程設計に多くの時間と労力を費やしている．本研究では，多軸制御マイクロ加工の工程設計を支援するシステムの開発を目指し，工具長や工具姿勢変化に伴う加工精度悪化を考慮した工具経路を生成するCAPP/CAMシステムの開発を試みた．
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山本 真語, 平野 稔, 中本 圭一, 石田 徹, 竹内 芳美
セッションID: F33
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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近年，情報機器の高性能化・小型化に伴い，それらの基幹部品である光学素子に対する要求は複雑化・高精度化の一途をたどっている．本研究では，光学素子成形用の複雑形状金型加工技術の確立を目的とし，その例として一般的に加工が困難とされるマイクロ溝を有する非軸対称非球面金型の高精度な加工方法を提案する．本加工法では，マイクロ溝加工において研削および切削を複合して用いることで高い形状精度を目指している．
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レーザ・ラマン分光顕微鏡による石英ガラスの加工面観察
飯塚 保, 山口 誠, 上野 滋, 森田 昇
セッションID: F34
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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フライカットでは，ガラスへの延性モード切削が旋削の数十倍の切込み量で可能となる．本研究では，超精密旋盤を用いて石英ガラスへフライカットを行い，レーザ・ラマン分光顕微鏡で加工面を観察した．その結果, 得られたラマンスペクトルは未加工の部分と加工を行った部分では異なっていた．また，紫外線レーザ（波長266nm）を加工部分に照射すると蛍光が観察された．
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下田 博一
セッションID: F36
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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わが国で，ボールねじの量産が始まったのは1961年で，暫くして，精密ボールねじの試作が行われ，工作機械にも搭載されるようになった。その後，ボールねじの品質は著しく向上し，駆動性能も格段に進歩して，新たな応用分野を次々と開拓している。今日，工作機械や半導体・液晶パネル製造装置の送り機構として欠かせない存在であるとともに，サーボモータや制御技術との融合によって，機械の高速化，高応答化，高精度化に大きく寄与している。
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野口 昭治
セッションID: F37
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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前回は純アキシアル荷重条件での公転滑りを観察した結果を報告した。軽荷重、高速回転になるほど転動体の公転滑りは多くなるという結果が得られたが、最大で３％程度であり、円筒ころ軸受と比較すると非常に小さい結果となった。今回はラジアル荷重も同時に負荷した合成荷重条件での転動体公転滑りの観察結果を報告する。
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藤井 孝宏, 清水 茂夫
セッションID: F38
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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本研究では、リニアベアリングの一種であるボールブシュの寿命試験結果を報告する。収集した寿命データを対数正規分布，２パラメータおよび３パラメータワイブル分布で整理して比較検討を加える。また，外筒軌道面に流体研磨を施したボールブシュと，流体研磨を施していない市販のボールブシュについて外筒軌道面の表面性状や寿命データを比較し、ＩＳＯによる定格荷重計算式に検討を加えた結果について報告する。
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大庭 卓, 酒井 俊祐, 清水 茂夫
セッションID: F39
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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転がり機械要素に広く使われている軸受用浸炭鋼SCM420Hは、HRC58以上に熱処理しS-N試験を実施すると、高サイクル疲労の領域でいわゆるWohler曲線に疲れ限度が現れると考えられてきた。しかし現実には、寿命試験又はS-N試験で疲れ限度を報告したものは見当たらない。本研究では、両振りねじりに関するP-S-N（Probabilistic Stress Life）試験を任意の応力水準で実施し、３パラメータワイブルベースと対数正規ベースのP-S-N曲線を求め、SCM420Hの疲れ限度を検証したので報告する。
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歯車強度に及ぼす加工の影響面からの考察
石丸 良平, 梅崎 洋二, 黒河 周平, 土肥 俊郎
セッションID: F61
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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歯車は，ねじ，軸受とならんで最も多く用いられている機械要素部品のひとつである．歯車における要求は年々厳しくなってきており，小型化すること，騒音・振動を低減化することが重要な課題となってきている．これらの要求が材料，熱処理技術の進歩，高精度，高負荷歯車の生産加工技術の進展を推進している．本研究は，歯車の代表的な加工法が歯車強度に及ぼす影響について報告し，これからの歯車の加工法について考察した．
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四元 崇裕, 大矢 鉄平, 浅沼 悠, 井原 透, 何 偉銘
セッションID: F62
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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近年の製造業では団塊世代の大量退職によって指導的立場にある熟練技能者が減り，同時に企業が海外へと生産拠点を移すことによりOJT（on-the-job training）を行う事が時間・コスト面等から困難となっている．本研究では，本研究室で提案している遠隔地技能教育支援システム（New OJT）にBayesian Networkによる成長予測を組み込み，個人に対応した支援システムの開発を行った．
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映像教育支援ツールの開発
澤 武一, 天野 高宏, 横山 淳一, 海野 邦昭
セッションID: F63
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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著者らは，効果的に技能教育を行う方法として，技能教育に映像を用いる新しい教育手法を考案した．前報では，映像を用いた指導を行うことにより，早期に技能を向上させ，定着さえることができることを報告した．本報では，考案した映像教育法をより効果的に実践するための映像システムを開発したので，映像システムの概要とその特性について報告する．
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技能五輪機械製図を事例として
伊藤 昌樹
セッションID: F64
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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若手技能者教育の一つである技能五輪を紹介し、併せてその中の職種である機械製図職種について現状と抱える問題点を考察し、これからの技能者教育のあり方を探る。
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（その１２～ロボコン・チームの学生が新たに挑戦する「つくばチャレンジ」ロボットコンテストへ取り組みについて）
西村 一郎, 河西 敏雄, 川島 忠雄
セッションID: F66
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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ＮＨＫロボコンに挑戦していた学生が、完全な自立型ロボットで、一般道を人、立ち木等の障害物を判断しながら走行し、速さを競い合う新たなロボコン「つくばチャレンジ2008」に挑戦するために、測域センサ、Webカメラ、赤外線センサ、超音波センサ、ＧＰＳ、エンコーダ等の色々な情報をＰＣ処理しながら、ＩＴ技術を駆使して競技ロボットを製作する過程を通し、「ものづくり」への取り組み方を評価し、総合的に講評する。
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グローバルナノファブリケーション特別コース 第１報
池野 順一, 水野 毅, 佐藤 勇一, 堀尾 健一郎
セッションID: F67
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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埼玉大学大学院では，埼玉県の地場産業である光関連産業で活躍できる生産技術者の養成教育プログラムを文部科学省のサポートを得て行っている．本プログラムは理化学研究所，県内光関連産業界および自治体との連携である．本報では１年目を振り返って内容および連携方法などについて報告する．
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石崎 繁利, 尾崎 純一, 齋藤 茂, 中辻 武, 英 崇夫
セッションID: F68
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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2008年度後期に開講している神戸高専機械工学科3年の創造設計製作という科目において毎回の授業時に学生のものづくり意欲と集中度について調査した．本講演では機械系ものづくり教育における学生の意欲と集中度が設計，製作，評価の工程においてどのように変化をしたかについて報告する．
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第２報 アルミ缶を利用した実験教室
塚越 広光, 伊藤 伸英, 伊藤 吾朗, 中津 巌, 中野目 智則
セッションID: F69
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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筆者らは，児童に対してものづくりの実践の場を与えることを目的として小中学生を対象とした体験型工学教育プログラムを実施している．本取組みの一環として小中学生を対象としたアルミ缶を利用したものづくり教室を計画し実施した．本報告では、実施したアルミ缶飛行機、アルミ缶ウンドカーの製作教室およびアルミ缶解剖実験教室の取組みについて紹介する。
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引地 力男, 新井 実
セッションID: F70
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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本報は，教職員および学生のヒヤリハットをもとに，校内の危険有害要因を排除し，学生が安心して授業や課外活動に参加できるような環境づくりを行うことが目的である．今回は学生実験についてリスクアセスメントとKYTを導入して安全衛生対策を検討した．その結果，学校環境および学生の作業環境を損なうことなく，学生が安心して実験に取り組むことが可能となり，さらにケガや事故の件数が減少した．
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半導体産業における単結晶シリコンウエハの進展
武野 泰彦, 土肥 俊郎, 河西 敏雄
セッションID: F74
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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Si基板とガラス基板市場の歴史を考察し、今後の基板市場と周辺産業の展望を予測する。
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エコロジー対応の研磨機および研磨技術について
河西 敏雄, 池野 順一, 堀尾 健一郎, 土肥 俊郎, 西村 一郎, 米山 友之
セッションID: F75
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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研磨機および研磨技術の今後の発展を考えた場合、環境問題を無視することはできない。ここでは環境保全、省エネルギー、省資源を念頭において、これらのあり方を考え、議論することにしたい。幾つかの具体例をあげ、これまでの経済性追求に新たな選択基準を加えることを目指す。
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日本における歯車とその適用事例
松川 洋二, 梅崎 洋二, 黒河 周平, 土肥 俊郎, 河西 敏雄, 越山 勇, 石丸 良平
セッションID: F76
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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回転や動力を伝える方法の中で歯車は最も確実な方法であり、超精密機械から汎用機械部品など多くの産業分野を支える必須の機械要素部品である。日本における歯車の発展は大陸からの影響が大きい。フランシスコ・ザビエルにより機械時計が献上され我が国における歯車を用いた動力伝達機構が発達した。本報告では、日本における歯車の発展経緯を調査し、近代産業に与えた影響について考察する。
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長谷川 勇治, 会沢 雄基, 伊藤 伸英, 大森 整, 加藤 照子, 根本 昭彦, 安永 暢男
セッションID: F77
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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従来のELID研削用メタル砥石は電解により金属成分がイオン化して研削液に溶け出し，廃液が環境に悪影響を及ぼす懸念がある．そこで環境調和を目指し，砥草を原料とするカーボン砥石を開発した．今回は再燃焼温度を200℃，900℃とする砥石ペレットを各二本ずつ製作し，それぞれの砥石のELID研削への適応性の調査，再燃焼温度を900℃とする砥石を作成し，加工特性の調査を行ったので報告する．
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本石 直弘, 高谷 裕浩, 林 照剛
セッションID: G01
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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近年，携帯電話やデジタルカメラなどの普及により小型で高性能なレンズの需要が増加している．これらのレンズは金型を用いて成形されており，レンズの品質を保つため金型の表面性状を計測する必要がある．本研究ではレンズ金型の表面粗さを非接触で計測する方法としてレーザー光散乱を提案し，開発した散乱光強度計測装置を用いて表面粗さの異なるレンズ金型の曲面における散乱光特性の変化について計測・評価する．
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NOH YOUNG JIN, LEE JUNG CHUL, 荒井 義和, 高 偉
セッションID: G02
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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マイクロレンズアレイのような複雑な3次元微細形状を持つ光学部品を創成する方法として、単結晶ダイアモンド切削と高速工具制御機構を組み合わせる切削技術が用いられている。しかし、対象材料や加工条件によって形状誤差が生じるという問題がある。また、大面積加工途中に摩耗した工具を交換して再加工する場合には、工具先端の高精度位置決めが重要な課題となっている。本研究では、高速工具制御機構に組み込んだ圧電型高感度力センサを用いて加工機上で加工面形状評価システムを構築した。本報では、高速工具制御機構による変位測定の原理と基本特性を述べた後、加工機上でマイクロレンズアレイ形状を評価した結果について報告する。
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加工機上測定実験
浅井 岳見, 荒井 義和, 高 偉
セッションID: G03
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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ダイヤモンド切削工具は非常に鋭利な切れ刃を持っており，その切れ刃稜丸み半径はおよそ数十から数百nmである．この工具は平面だけでなく微細なパターンを持つ表面の創成に用いられている．その切れ刃形状は，ナノメートルオーダでは使用中常に変化している．今回，AFM方式の形状測定装置を作成し，このようなダイヤモンド切削工具切れ刃形状の機上での形状計測を試みたので報告する．
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小倉 一朗, 岡崎 祐一
セッションID: G04
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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我々はミリメートル～サブミリメートルサイズの小型機械形状を高精度に測定する，微細形状計測装置を開発している．本装置は形状精度や真円度を総合的に計測するため多軸を持つが，計測システムの精度保証のためには各軸の平行度・直交度の精度評価が重要となる．本研究ではマスターボールと変位センサからなる装置主軸の回転中心測定システムを用いて，回転主軸と直進軸の平行度を高精度に求める手法を提案する．
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定在場中に存在するプローブ特性の評価
中井 大介, 林 照剛, 道畑 正岐, 高谷 裕浩
セッションID: G06
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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我々はレーザによって大気中で三次元的に捕捉された直径数umのガラス球をプローブとして搭載したナノ三次元座標測定機(Nano-CMM)の開発を行っている．このプローブはレーザを使用しているためガラス球の透過光と測定面からの反射光が干渉して測定対象の形状に応じた定在場が形成される．そこで我々は定在場中に存在するプローブ特性を評価し定在場の分布を把握することによって長作動距離スキャニングの実現を目指す．
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プローブを用いた位置検出原理
EOM SANG IN, 高谷 裕浩, 林 照剛
セッションID: G07
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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光ファイバを用いてトラッピングした微粒子を３次元座標測定機(CMM)のプローブとして利用する方法を提案する。直径が5μｍ、先端の直径は0.5μｍである テーパー型平坦光ファイバを利用して水中で直径8μｍの誘電体球をトラッピングしCMMのプローブ球として利用する。トラッピングしたプローブ球を測定対象の表面に接近、接触させそのときの信号光の変化を観察し、この信号光を利用して測定対象との接触有無を判断する原理について考察する。
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２次元超解像装置の基本機能検証
工藤 良太, 臼杵 深, 高橋 哲, 高増 潔
セッションID: G08
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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高い解像力を持つ光学式半導体欠陥検査技術の開発にあたって，我々はPZTを用いて定在波による周期的照明パターンを空間的にシフトさせ，散乱光変調情報を含む複数画像を取得し，計算機による後処理を加えることで，レイリー限界を超えた解像を行う方法を研究している．前報では２次元超解像のための基礎的実験装置を構築した．本報では構築した装置の基本機能の検証を行ったので報告する．
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CCDピクセルサイズと解像力の関係
臼杵 深, 工藤 良太, 高橋 哲, 高増 潔
セッションID: G09
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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高い解像力を持つ光学式半導体欠陥検査技術の開発にあたって，我々は定在波照明を空間シフトさせ，散乱光変調情報を含む複数画像を取得し，計算機による後処理を加えることで，超解像を実現する方法を研究している．顕微画像における解像力は光学的回折限界の他にCCDピクセルのサイズによっても決定される．本報ではCCDピクセルサイズと解像力の関係を調査し，CCDピクセルサイズを超えた解像の可能性を検証した．
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非干渉振動スキャニングマイクロスタイラス
荒井 義和, 澁谷 篤史, 遠藤 琢朗, 高 偉, 長池 康成, 中村 泰
セッションID: G13
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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マイクロレンズアレイやマイクロギアのような、小型で精密な三次元マイクロ形状を測定するため、ガラスチューブの先端に安価で高精度な先端球直径が数十µmとなるマイクロガラス球を取り付けたマイクロスタイラスを開発した。走査型測定において大きな誤差要因となるスティックスリップの影響を緩和するためスタイラスに圧電素子を付加し、後段の変位計の出力に非干渉となる振動周波数を選択した際のセンサの特性について報告する。
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測定面近傍でのプローブへの流体影響評価
田中 晋平, 高谷 裕浩, 林 照剛
セッションID: G14
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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マイクロ部品の製造が可能となり，それらをnmオーダで計測評価するためにレーザトラッピングプローブを用いた3次元座標測定器（nano-CMM）が提案されている．レーザトラップを用いたnano-CMMでは，壁面に近づくにつれて増加する流体抵抗を利用し，プローブ球の振動変化をみることで計測が行われている．本報では，計測時にプローブが受ける流体影響を評価するためにプローブと壁面間の流体解析を行う．
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プローブキャリブレーション法の提案
道畑 正岐, 高谷 裕浩, 林 照剛
セッションID: G15
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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マイクロシステムの発展に伴い、ナノレベルの精度を保証する形状計測技術の向上が望まれている。本研究では、超高精度座標測定機（ナノCMM）のためのマイクロプローブを開発している。本報では、光放射圧によってコントロールされる直径8ミクロンのマイクロプローブ（レーザトラッピングプローブ）のキャリブレーション法を提案し、その有用性を確認したのでそれを報告する。
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メンブレン挙動に基づいたプローブ変位算出方法の検討
徳田 雄一郎, 渡邉 健太郎, 高橋 哲, 高増 潔
セッションID: G16
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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本研究では，広範囲のレジスト薄膜表面形状を高速，高精度に計測する方法として，光計測と機械的接触を組み合わせた，メカノオプトプローブによる計測手法の確立を目指している．前報では，格子状に複数配置したプローブが独立して機能する独立型マルチトポセンサの開発・機能検証を行った．本報では，プローブ変位をメンブレン挙動に基づき算出する方法を考案し，適用することで高精度な計測が可能であることを示したので報告する．
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軸受ラジアル運動誤差高周波数成分と計測速度
CHAIKOOL PATAMAPORN, 明田川 正人, SOEATUPTIM JARATSRI, 奥山 栄樹
セッションID: G18
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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本研究室では，STMとグラファイト結晶を用いた２次元原子エンコーダ法を開発し，軸受のラジアルモーション計測に適用しつつある．しかし，２次元原子エンコーダ法は測定速度に制限(最大100nm/s)があり，注意する必要がある．軸受のラジアル高周波数成分と回転速度により測定速度が決められることを見出したので報告する．ドナルドソン反転法で２種の軸受のラジアル運動誤差を検査し，２次元原子エンコーダ法が適用可能か調べた．
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（第１報：計測原理と誤差分析）
明田川 正人, Muhummad Madden, 大久保 ユリア, 木村 昌平, 奥山 栄樹
セッションID: G19
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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回折格子の0次回折光および±1次回折光の干渉を利用し、回折格子の縦と横方向の変位を同時に計測する変位センサを提案する。このセンサ複数個と同心円状回折格子を利用し、軸受のラジアル・アキシャル・アンギュラモーションを高速かつ一括同時に計測する手法をさらに提案する。計測原理・誤差解析に関し報告する。
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複数の参照鏡の場合
渡辺 昌和, Adisorn Sornkaew, 古谷 涼秋
セッションID: G20
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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2次元ステージの位置測定では移動軸と鏡の形状誤差が生じる．この二つの誤差の分離を行う際，マルチプローブメソッドではゼロ点誤差が生じる．そこで2軸のレーザ干渉計を用いてゼロ点誤差の生じない手法を提案した．本報では，連続な一枚の参照鏡ではなく，小さな鏡を並べて参照鏡を構成した場合を考える．この場合，参照鏡の形状は接続部で不連続である．本報では，表面形状を不連続な鏡面について検討を行った．
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ワーキングディスタンスがセンサ特性に与える影響
齋藤 悠佑, 荒井 義和, 高 偉
セッションID: G21
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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本研究ではレーザオートコリメーション法に4分割PDを組み合わせた光学系により，超精密ステージに代表されるような運動体の微小角度変位量を一括計測可能な角度センサを提案している．本報では前記光学系においてターゲットが光軸方向に移動した場合における角度検出感度に影響を及ぼす要因に関して考察し，光学シミュレーションならびに実機を用いたワーキングディスタンスに対する角度出力の評価を行ったことを報告する．
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法線ベクトル測定値からの形状導出アルゴリズムの開発
上野 智裕, 橘田 繁樹, 東 保男, 打越 純一, 遠藤 勝義
セッションID: G23
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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自由曲面形状をナノメータの精度で形状計測をおこなうための計測装置を開発している．ところが，曲率の大きい形状を測定するためには法線ベクトル測定点時の試料と検出器間の光路長Ｌを高精度で求めなければ，法線ベクトルから形状を求める際に形状誤差を生じる．しかし，測定装置上で高精度で光路長Ｌを計測することは困難である．そこで，測定装置上で光路長Ｌの絶対値をサブミクロンの精度で求める自律較正法を提案する．またフーリエ級数で測定面形状を近似し、最小二乗法によって、その点での法線ベクトルの残差を最小にするフーリエ級数展開係数を求めて測定面形状を一意的に決定する「フーリエ級数展開最小二乗法」という新しい形状導出アルゴリズムの開発をおこなった。
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並進誤差、ピッチ誤差とセンサのランダムノイズを考慮した場合
奥山 栄樹
セッションID: G24
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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真直度形状測定の分野で従来用いられてきたソフトウエアデータムは、マルチプローブ法やマルチオリエンテーション法による測定面形状と案内面移動誤差の分離法である。前報で著者は並進誤差とセンサのランダムノイズに起因する測定結果の不確かさを最小にする2点法を提示した。本報では並進誤差、ピッチング誤差とセンサのランダムノイズに起因する不確かさを最小にする2点法を提示する。
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久米 達哉, 江並 和宏, 東 保男, 上野 健治
セッションID: G25
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
会議録・要旨集
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3点法による真直度測定は、測定時の走査に関わる誤差の影響を原理的に受けないことから、長距離の測定に有利と考えられる。その一方で、形状導出過程に積分を用いることから、長距離の測定において積分回数が増加すると、導出形状への誤差蓄積が懸念される。ここでは、誤差伝播則に基づき3点法による導出形状への誤差伝播量を見積り、測定値との比較を通して、測定パラメータの変化に対する誤差伝播量の変化について検証する。
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基本理論
王 韜, 高橋 哲, 高増 潔
セッションID: G26
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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精密計測における形状計測の中で，三次元測定機を用いる座標計測の重要性が増加している．三次元測定機によって測定された形体上の測定点から，最小二乘法により実際形体が計算される．しかし，三次元測定機本体の不確かさ以外にも，測定対象，測定環境，測定戦略などの影響により，不確かさが変わるため，不確かさを正確に推定することが難しい．本報では，理論的にソフトワェア誤差伝播による座標測定の不確かさ推定を検討する．
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棚瀬 雅貴, 朱 疆, 田中 智久, 齋藤 義夫
セッションID: G31
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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機械加工の多品種・変量生産への移行に伴い，複雑な形状の加工とその評価技術が必要になっている．光による非接触三次元計測が普及し始めているが，傾斜面や自由曲面に適した効果的な計測パスの生成方法が課題となっている．本研究では，レーザ変位計と6軸マニュピレータ，2軸テーブルを組み合わせた装置を用いた三次元形状計測システムを構築し，複雑形状に対応した測定パスの生成および計測方法の確立について検討した．
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第３報 円筒の選別実験
花岡 浩毅, 山崎 宏, 木野 学, 半田 純, 金子 直樹
セッションID: G32
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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転がり軸受の回転精度向上には転動体の直径寸法を揃えることが重要である．前報で、角度センサを用いて0.1μmの確からしさで球の選別が可能であることを示した．本報では，前報で提案したシステムにおいて測定対象とする転動体を円筒に置き換え，直径寸法だけでなく簡易的な円筒度の評価を同時に行い，選別が可能であることを示す．
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藤井 章弘, 柳 和久
セッションID: G33
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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近年、様々な表面性状測定機が提案されているが、測定方式により得られる結果が異なるのが実状である。本報告ではこのような差異を与える原因について考察するために、共焦点画像式、白色干渉式、ポイントフォーカス式、触針式といった測定原理の異なる測定機について様々な表面波長を有する凹凸サンプルの測定を行い、表面波長ごとに凹凸の振幅応答特性を比較した。
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萩野 健, 阿部 誠
セッションID: G34
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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座標測定機は測定の不確かさの推定が難しい．ISOでは，分散分析を応用した多数回測定による推定法を規格化する検討を進めている．この推定方法の内容を検証したところ，不確かさを過小推定する場合が認められた．その原因が系統的に振る舞う，例えばプローブの不確かさ要因にあることを示すとともに，ISO10360-5に従うプローブの検査指標を取り入れた過小推定を回避する推定方法を提案する．
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位相差πのパルス間干渉の基礎原理
韋 冬, 高橋 哲, 高増 潔, 松本 弘一
セッションID: G36
発行日: 2009年
公開日: 2009/08/25
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フェムト秒レーザによる光周波数コムを用いた干渉計測が行われ始めているが、本研究はその干渉現象の基本であるフェムト秒光コムの時間コヒーレンス関数を研究した。その結果、フェムト秒パルス光レーザにおいて伝播方向にパルス周期と等間隔でその時間コヒーレンスピークが存在することがわかった。この時間コヒーレンス特性を生かし、位相差πのパルス間干渉を用いて、空間位置決めなどを含んだ精密計測を提案する。
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