アルミ磁気ディスク基板の二次ポリシング特性に及ぼすポリシャ表面構造の影響を検討した．湿式成膜によって製造されたポリシャの裏面側をバフ研削することにより，ポリシャの平坦性が向上し，特に中長波長のうねりの改善が見られる．

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我々は白金触媒とHF溶液を用いたSiC基板の平坦化技術の開発をこれまでに行ってきた。得られる表面はAFM観察により原子レベルに平坦であることが既に明らかとなっている。本稿ではより詳細に表面層の評価を行うために高分解能透過電子顕微鏡（HRTEM）を用いて平坦化後表面の観察を行った結果について述べる。

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本研究では、多孔質材をアンカーとして使用することで、電鋳法におけるたわみの問題を解決し、形状の転写においてナノメーターレベルの精度を実現するプロセスの構築を目指している。これまで、多孔質内部での金属析出を確認し、また、表面粗さにおいても、ナノメートルレベルの転写を確認した。本発表では、多孔質内部への電析条件の安定性の向上と最終的な形状転写精度について報告する。

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我々は大気開放型数値制御プラズマCVMを用いて水晶ウエハ厚さの均一化を行っている。目標は40mm×40mmの基板サイズにおいて実用的な加工速度で厚み最大誤差を10nm以下に修正することである。プラズマCVMは化学反応を利用するため、本報では基板を加熱することで加工速度の向上を試みた。また、アルミ合金製基板ホルダーの表面をアルミナ溶射膜からアルマイト膜へと変更することで加工中における基板表面温度変動の低減を図った。

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高速で低消費電力なデバイス用の基板としてSOI (Silicon On Insulator)ウェハが注目を集めている. 将来SOIに要求されるシリコン層の膜厚均一性は±0.6 nm程度になり, このような均一性を実現するのは極めて困難である. 我々はこの目標を達成すべく数値制御大気圧プラズマ犠牲酸化法を開発し, これまでにΦ300 mm SOIウェハ全面でP-V0.9 nmを達成している. 今回, 量産化の為の多電極プラズマ発生装置を試作した結果について述べる.

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進化ロボティクスや人工生命の分野において、自律ロボットの制御に関する研究が行われている。本研究では仮想物理環境における多関節ロボットアームにあるタスクを与え、その挙動獲得の実現を目的とする。アームは遺伝的アルゴリズムにより人工ニューラルネットワークを学習させ、物理モデリングによるシミュレーションを実施した。この結果得られたアームの獲得したタスク動作を検証する。

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本研究では双腕ロボットによる板金曲げ加工システムを提案する．双腕ロボットによる板金曲げ加工を計画する上で，板金の把持位置およびロボットアームの動作を計画・検証することが必要となる．板金曲げ加工という作業の特徴上，ロボットアームの動作の計画の中で持ち替え動作の計画が必要不可欠となる．本稿では，この双腕ロボットによる板金の持ち替え動作の計画に焦点を当て，計画手法の提案を行う．

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これまで，大規模物流センター内のオーダーピッキングにおいて，エネルギー基準でのバッチング手法を提案している．本研究では，緊急割り込みオーダーの投入された時間と枚数に応じたエネルギー基準のバッチング手法により，再スケジューリングする方法を提案する．また，シミュレーション実験によって従来手法と比較し，作業が効率化されることを検証する．

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変化する状況に動的に対応できるシステムの開発を目的に，マルチエージェント概念に基づくロボットの位置決め制御システムの開発を行った. 制御システムは，単純な一軸慣性系エージェントの集合としてモデル化した．各エージェントが相互に運動情報を交換し動作する．数値シミュレーション結果を状態空間に基づいて解析し，その有効性と影響について調査した，さまざまな方法で各エージェントによる相互関係を考察した．

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物流センター内における主要な業務である，商品集配最適化は重要な課題である．この問題には，伝票割当，経路決定，商品配置等の最適化が含まれ，数多くの研究がなされている．本来，これらは相互に依存関係にあるが，従来研究ではあまり考慮されていない．本研究では，伝票に含まれる商品の位置関係や倉庫の形状を考慮した，伝票割当の最適化手法を提案し，実データを使用した実験によりその有効性を検証する．

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全方位カメラは移動ロボットなどに頻繁に用いられるセンサーであるが、そのカメラの構造から得られる画像は大きな歪みを含んでしまう。一方、高次局所自己相関特徴（HLAC）は通常の画像の認識に用いられ、その有効性が検証されている。本研究では大きな歪みを持つ全方位画像におけるHLAC特徴の適用可能性を調査する。

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トンボは昆虫の世界では非常に飛翔能力の高い生き物である．高速前進だけではなく，進行方向の急転換や空中停止やバック方向への飛翔もできる．このような飛翔動作をコンピュータ上で再現でするために，本研究ではトンボモデルを物理仮想空間内にモデル化し，その環境として空気抵抗を用いることにより，より簡単で現実感のあるトンボモデルの飛翔3Dアニメーションの獲得を目的とする．

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あらゆる動作要求に対応できる柔軟な運動学計算モデルの構成法について説明する。運動学計算は、局所的な順・逆運動計算を行う部分を組み合わせることによって構成する。それらの組み合わせを変えることによって、位置だけでなく姿勢も制御する運動や、目的に対して自由度が不足しているような状況でも目標を満たす制御が可能になる。数値シミュレーションによって可能性を考察する。

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これまで著者らは，物理モデリングに基づいて構築した仮想水中環境内で，人工生物の行動獲得実験を行い，簡易な形状の人工生物の実験結果から，水の影響力を利用した現実に漕艇型や紡錘型の人工生物の遊泳獲得を可能にした．本研究では，様々な形状の人工生物の遊泳獲得実験を行い，実験結果から，人工生物の形状と獲得される遊泳との関係を明らかにし，あり得た生命を模索する．更に獲得された遊泳の解析を行う．

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設備の安定稼動を目的として、設備から得られる多次元時系列センシングデータを対象に、事例ベース異常検知手法を検討中である。部分空間法により、正常データからのはずれ値を異常として検知する際、部分空間から観測データに向かう残差ベクトルの軌跡に着目し，この残差ベクトル軌跡に基づき異常を説明する手法を立案した。立案手法を実データに適用した結果に基づき、手法の有効性と課題を述べる。

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近年，様々な用途でのロボットの需要が高まっており，それに伴い様々な環境を想定したロボットの行動開発が行われている．従来，地上での行動については盛んに研究が行われてきたが，壁面・天井移動についての研究例は少ない．本研究では，仮想物理空間に作成した天井移動体の行動獲得を目的とする．基礎実験として立方体型・球体型・網型の各突起物を設置した環境において把持実験を行い，作成したモデルの把持能力を検証した．

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我々の研究グループは，多様な構造のロボットアームの運動学計算を容易に構成する方法の開発を行ってきた．提案する方法は，局所順／逆運動学計算を行うロボットアームのジョイントの変位を計算する個別の計算エージェントをロボットの構造に合わせて結合することで運動学計算システムを構成する．本報告では，人型ロボットを対象として運動学計算システムを構成する方法と，手や足の部分に対して目標値を与え，姿勢を求めた事例について述べる．

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ヴァイオリンの音色はボーイング（運弓）動作に依るところが大きく，人間が演奏する際のパラメータとして弓速と弓圧がある．本研究では演奏装置を製作し，その装置の動作パラメータを求めるために，モーションキャプチャを用いて演奏動作を解析した．さらに製作した演奏装置を用いて弓速と音量の関係を確認した．また，得られた結果を用いて自動演奏におけるボーイング方法について提案する．

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昆虫や鳥などの翼を持つ生物は，羽ばたきや滑空，着地時の姿勢制御など，複雑な行動を行うことが可能である．本研究では，これらの行動のメカニズムを解析することを目的とし，コンピュータ上に構築した仮想環境内での進化シミュレーションを行う．仮想環境には物理エンジンによる剛体力学と，抗力を用いた簡易的な流体力学を実装する．生物の動作はニューラルネットワークを用いて制御し，進化には遺伝的アルゴリズムを用いる．

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本研究では、拡張現実感(AR)技術の応用例として、2つのNUIアプリケーションを開発する。NUIを実現するために、本研究ではマーカと手領域の認識を行う。マーカの認識にはARライブラリであるARToolkitを使用し、手領域の認識には、画像処理ライブラリであるOpenCVと、制限付きEMアルゴリズムを使用する。

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組合せ最適問題には，巡回セールスマン問題，ジョブショップスケジューリング問題，割り当て問題などがある．割り当て問題における二次割り当て問題はLSI技術などの工学的応用が多い問題であるが，NP完全であるため大規模問題では最適解を求める事が困難であるとされている．本研究では，巡回セールスマン問題で高速，高精度である事が示されている局所クラスタリング組織化法を適用し，二次割り当て問題への改良と評価実験を行う．

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近年，組み込みシステム開発の現場では，モデルベース開発の手法が広く使われるようになってきた．本研究では，Scilab/Scicosによる組み込みシステムのモデルベース開発を提案する．適用例として，二輪型倒立振子の安定化制御を試みた．設計したフィードバック制御系から，倒立制御プログラムを自動生成してLEGO Mindstorms NXTに実装し，安定な実験結果を得る事で，提案手法の有用性を確認した．

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金型加工における３次元曲面形状の加工にはボールエンドミルが用いられるが，切削のメカニズムは非常に複雑であり，切削中の工具たわみに起因する加工誤差をリアルタイムで測定することは困難である．本研究では，エンドミル先端のたわみに起因する加工誤差を切削抵抗の実測値からリアルタイムで推定する方法を確立することを目的とし，ボールエンドミルによる半球面加工における工具たわみに起因する加工誤差を切削抵抗から推定する方法について検討した．

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エンドミル加工におけるびびり振動の発生は加工精度，加工能率に悪影響を及ぼす．本研究は，高速エンドミル加工などで期待されるびびり振動の高速検知の方法を得ることを目的とし，FFT法より高速計算が期待できる相関関数によりびびり振動を検知する方法について検討した．その結果，相関関数を用いた場合，検知の精度はFFT法と同等以上であり，しきい値の設定も容易な検知のアルゴリズムが得られた．

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適切な不等ピッチ工具を利用することにより，自励びびり振動の発生原因となる再生効果を抑制し得ることが知られている．本研究ではボーリング加工を対象とし，不等ピッチ工具による自励びびり振動の抑制効果について検討を行う．まず，解析モデルを構築し実験的に検証を行った．さらに，モードカップリングの影響が小さい条件では効果的に抑制されるのに対し，大きい条件ではむしろ不安定になることを確認した．

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本研究では，脆性材料であるガラスを安定した切削状態でドリル加工することを目的に，切削抵抗に基づいて送り速度をフィードバック制御する方法を提案している．圧電式動力計から得られる送り方向の切削抵抗を基に，予め設定した切削抵抗に送り速度をフィードバック制御できる加工システムを開発した．開発した加工システムを用いた切削実験から，提案した方法によってガラスを延性モードでドリル加工できることを確認している．

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材料の変形・破壊の際に生じる弾性波（アコースティックエミッション，AE）をAE信号として検出し，加工状態監視への適用を考える．本研究では，明らかにされていない切削現象とAE信号の関係を調べるため，基礎的な微小切削実験や摩耗実験を行い，そこで発生するAE信号の計測を行った．本報では，各現象下で得られるAE信号の特徴（振幅値や周波数）や対応関係について言及し，実際の切削加工時に計測されるAE信号との関係を述べる．

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切削加工で発生する熱は工具やワークなどの温度を上昇させ，工具摩耗や損傷など様々な加工トラブルの原因となっている。本研究では赤外線カメラを用いた工具温度の測定による加工状態の監視技術に関する検討を行った。加工条件を変化させたときの切削工具温度と切削抵抗を測定した結果，送り速度，切込み量などの加工条件と切削工具温度と切削抵抗の間に強い相関があることがわかった。

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長距離における高精度な真直度測定の実現を目指して、水準器を用いる方法の適用可能性を検討した。実験では、69mの測定長において、測定間隔1～2mで傾斜角を逐次測定することで、傾斜角と真直度の繰返し性として、10μrad、42μm(σ)が得られた。これらを誤差伝搬モデルに当てはめると、測定間隔を1.9m、20cmとすることで、測定長500m、10kmで、1mm(2σ)未満の繰返し性が見積もられた。

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The direct measurement of the radial motion error of the spindle using the regular crystalline lattice and the scanning tunneling microscope has been proposed. The two-dimensional (2-D) measurement method called as the atomic encoder has been developed. In this article, the design and construction of the spindle error measurement system is presented.

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真直度形状測定において、被測定面形状と変位センサを走査する際の案内面移動誤差を分離するソフトウエアデータムが知られている。本報では、二つの変位センサと一つの角度センサを用いて、被測定面形状、案内面移動真直度誤差とピッチモーションを分離する方法において、評価結果の不確かさを最小にするソフトウエアデータムの設計法を提案する。

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真円度測定機におけるマルチステップ法を用いた測定は、回転運動成分と回転精度検査用標準器の形状成分を分離することで高精度の真円度測定が可能であるが、複雑な数学モデルとなるためモンテカルロ法を利用した不確かさの推定が近年注目されている。本報告は、回転テーブルの位置決め精度等が真円度へ及ぼす影響について検討した結果を報告する。

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次世代国際X線天文衛星ASTRO-Hに搭載される硬X線望遠鏡は，Pt/C多層膜を施した213枚の反射鏡により，宇宙空間のX線を集光して各種観測を行なうものである．高密度に配列された反射鏡は厚さ0.2mmと非常に薄く，X線を正確に反射して結像するためには，それらを固定するハウジングにも高い精度が要求される．本報告では，大型超精密加工機を使用して行なった硬X線望遠鏡の超精密形状計測について報告する．

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本研究は，平面形状の測定に用いられるレーザオートコリメーション法（LAC法）に偏向機構を加え，曲率をもつ対象の形状測定を可能にするものである．これまでの偏向機構付きLAC角度センサには曲面の法線角測定を行うと感度が低下する問題があった．そこで測定対象を偏向レンズ焦点距離からずらし，さらに受光部までの集光距離を調整する機構を追加することで感度が向上することを光線追跡による解析と実験により明らかにした．

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Interferometry is widely used in nanometer profile measurement of flat and spherical surface. However, it is difficult to measure aspheric surface using interferometers, because it is impossible to make a large reference surface with nanometer accuracy. Scanning defletometry based on ESAD (Extended Shear Angle Difference) is used to measure ultra-precise large near-flat and slight curved optical surface with the accuracy of sub-nanometer. However, it is not possible for it to measure aspheric surface because of the limitation of the measuring range of autocollimators. To make this method feasible to measure large aspheric optical surface, we proposed a new measuring method using autocollimator with rotatable optical devices fixed on linear motion stage. To eliminate the influence of the pitching error of the scanning stage, we made the rotatable optical devices have the same effect with a pentaprism. The simulation of the error analysis of the method is done. Primary experiments on measuring optical sphere mirrors with diameter of 50 mm are done to verify the influence of the stage moving errors. The rotatable optical devices that we designed are proved effective on eliminating the pitching error of the moving stage.

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近年、精密加工面を中心に三次元的な評価への要求が高まっている。尾根や谷などの地形学的な特徴が三次元モチーフ法などに利用され、尾根線や谷底線などの特徴線を幾何学的に矛盾なく構築することの重要性が増大している。本稿では、離散データから特徴線網を構築するための新たな手法として、双三次のスプライン関数を用いて離散データから曲面を再構成し、その曲面に対して特徴線網を構築する方法を提案する。

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二次元座標標準は座標測定機などの校正に利用される重要な標準である．過去の二次元座標標準の校正に関する国際比較などでは，事業所間の同等性検証として校正点間の距離およびその不確かさについて評価している．しかし二次元座標標準にとって重要な測定量は座標値であり，評価も座標値の位置度に対して行われることが望ましい．本報では画像測定機用二次元座標標準の校正を例にとり，位置度に関する評価を行った結果を報告する．

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To develop a high precision Micro Coordinate Measuring Machine (Micro-CMM), it is important to evaluate an XY stage on the Micro-CMM. In this paper, pre-experiment of multi-probe method is designed for evaluating the XY stage based on a stepping motor system. In the pre-experiment, one autocollimator measures the yaw error of the stage, and the applications of multi-laser interferometers are being discussed the effects of the multi-probe method.

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産総研では，県の工業技術センターとともに座標測定機（CMM）の高精度測定に関する研究を実施してきた．その活動の中で，一般的な工業製品を測定した結果を比較するための持ち回り測定を実施した．本発表では，本持ち回り測定の手法とその結果について発表を実施する．

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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，不確かさが変化する．本報では，座標系測定の影響による不確かさの推定を検討する．誤差伝播に基づいて，測定戦略、座標系測定の影響によって与えられる不確かさを計算できる，さらに，それぞれの要因が座標値に与える影響も推定できる．

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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．本報では実験において生じることが考えられる定在波の初期位相，ピッチ，シフトステップサイズなどの誤差を考慮した解像特性を検討したので報告する．

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あらゆる物質は分子振動やフォノンに起因する電磁波(主にTHz波)を自然放出しており，それらを高感度・高分解能で捕えることは物質自身のダイナミクスを映し出すことと等価である．我々は以前，世界最高感度のTHz検出器(CSIP)を導入して顕微鏡を開発し，分解能25ミクロンを達成した．本報では散乱型近接場顕微鏡を構築し，照射光源を使わずにTHz自然放出光の超解像イメージングに成功したので報告する．

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近年，光学素子を微細化するために，誘電率の異なる複数の物質が周期的に配列した構造を有するフォトニック結晶等の開発が盛んに行われている．これらの表面形状および内部構造を知るために，本研究では取得する複素振幅像の解像度を向上させた位相シフトデジタルホログラフィを用いることで従来その計測が困難とされた微細形状の3次元計測の実現を目指す．本紙では偏光子アレイカメラを用いた超解像理論の有効性を確認する．

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表面プラズモンセンサーなどに応用が考えられるナノ粒子単分子膜を作る技術として、自己組織化を用いた滴下蒸発法が期待されている。測定環境が液状である事や粒子がnmスケールで非常に小さい事から、過程中でのナノ粒子の成長を評価する事が困難である。そこで、蛍光偏光法を用いた滴下蒸発法過程のin-situナノ粒子評価システムの開発を目的とする。本報では、金ナノ粒子の粒径や金ナノ粒子の成長を観察した結果を示す。

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近年、デジタルカメラ等のデジタル機器の急速な普及に伴い、ガラスレンズの需要が増大している。一般的にガラスレンズは金型の面形状をガラス材に転写するモールドプレス法によって量産されているが、繰り返してレンズ成型を行う際に金型の劣化や寿命の低下が起こる。従って、レンズの性能を一定に保つために、成型時のレンズ金型の表面性状を評価する手法が必要となる。本研究では、成型段階でのレンズ金型の表面性状の評価を行うことを目的とし、レンズ金型表面に照射したレーザー光の散乱光の強度分布を解析することで金型表面の定量的評価を行う。

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近年、光を制御する素子として、フォトニック結晶の製造技術が盛んに研究されている。それと同時に、それらの素子の品質を評価する為の計測技術の必要性も高まっている。そこで本研究では、フォトニック結晶などのナノ３次元構造体が組みあがる様子をリアルタイムで可視化計測することを目的とし、デジタルホログラフィを用いた計測法を提案する。本紙では、マイクロガラス球を測定対象として計測システムの評価を行っている。

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本研究では、次世代リソグラフィー技術として期待されているナノインプリント技術において、その工程で生じる残膜の厚みを高精度に計測する手法として、近接場光を利用した計測法を検討している。前報では、金属プローブを用いて、ナノインプリント残膜に対する近接場光学応答の基礎的な挙動を確認した。本報では、より高精度かつ再現性の高い膜厚計測装置の開発を進めるとともに、その基本機能を検証したので、報告する。

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PHSを用いた物流機器位置管理システムにおける消費電力の低減を目的に，移動機器の振動により移動と停止の判定を行うアルゴリズムを考案した．移動機器の加速度を常時計測し，移動時及び停止時の平均加速度とのマハラノビス距離が等しい値を移動停止判定閾値とする．閾値は収束するまで漸化式を用いた計算により更新され，機器の種類や走行環境に適合した値が設定される．物流機器による実験を行い，手法の有効性を示した．

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金属薄膜上の２開孔構造において，光波を照射することにより発生・透過伝搬が期待される表面プラズモン波の振る舞いを，同構造へ直線偏光のレーザー光を垂直照射するモデルを構築し，有限要素法をベースとした３次元シミュレーションソフト「COMSOL Multiphysics」とその電磁場解析オプションを用いて種々のパラメータ（開孔間隔，膜厚，レーザー波長，偏光，膜材質など）についてシミュレーションした結果を述べる．

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