ハイライト

そのもよのも縮小できること,またいかな

軽水炉の理想像を極限まで追求した態が保たれる),再循環配管からの放射能がABWR(改良型沸騰水型原子力発電設備)ないこと(被ばく線量の低減)など,設備のる配管の破断を想定しても炉心の露出がな

いこと(万一の場合でも完全に水づけの状

安全阻経済性につながる数々のメリットが得られるようになった｡改良型制御棒駆

巧妙温!

動装置,非常用炉心冷却系,鉄筋コンクリート製格納容器なども同様にこのようなメリットを生み出している｡+‑52in長巽タービンというのは｡｢これは従来の41inから52inへと大きくすることによってタービンの発電効率を高めたもので,1,100MWから約1,350MWへのスケールアップに見られるように

ABWRの経済性向上に大きく役立っている｡これは当社独自の技術で開発した｡+
本社原子力事業部杉野次長

日立製作所は,東京電力抹式会社をはじ

日立工場原子力計画部高島副部長‑その他のプラント特性は｡｢改良標準型と比較してみよう｡設備利用

念設計を行い,56年から本格的な開発研究

率は約80%から87%(将来目標90%),定めとするBWRユーザー電力各社の指導と(基本設計と最適化設計)を進めた｡具体的

期検査期間は88日から55日(45日),被ばく

支援の下に,米国GE社及び株式会社東芝には,参加各社による運営委員会の【Fに,線量(人･rem/年)は100から50以下(将来との共同研究によるABWRの最適化設計

10以上のワーキンググループを設けて,炉目標40),岩盤検査から運転開始までの建を完了,引き続き昭和70年初頭の運転開始

心,制御棒駆動装邑インターナルボンフ:

設工程は58箇月から48箇月(将来目標45箇を目指して本設備の詳細設計を進めてい非常用炉心冷却システム,鉄筋コンクリー月)へといずれも向上している｡また,応答る｡インターナルボンフ:改良型制御棒駆

ト製格納容器などの基本技術分野毎に技術性の良いインターナルポンプによる炉心流動装置,52in長巽タービン,湿分分離加熱評価を進めて基礎を固め,更に各技術の間量調整と改良型制御棒駆動装置の採用で,器などキーコンポーネントの採用により,のインタフェースを統合してプラント全体

従来型にない100%‑50%の日間負荷追BWRの信頼性･経済性を飛躍的に高める

計画をまとめた｡特にキーコンポーネント

従運転も可能になった｡+

もので,電気出力も改良標準型(昭和59年については試作,試験を反復してその効果

2月から営業運転を開始した東京電力株式を確認するなど,開発段階から信頼性の高

一今後の課題は｡｢21世紀に入ってからも,なおしばらく

会社福島第二原子力発電所2号機)のい技術の積み重ねを図ってきた｡56年以降

は軽水炉の時代が続くと思われるので,詳1,100MWから約1,350MWへとスケールの研究は,第三次改良標準化計画の一環と細設計などを通じて,よりいっそうの質的アップされることになる｡原子力事業部杉もなっており,電力各社からの援助だけで向上を図っていきたい｡+

野栄美次長,日立工場原子力計画部高島義なく,固からのサポートも受けている｡+

衛副部長の話を開いてみよう｡‑AIiWR開発の経緯は｡｢我が国の軽水炉はアメリカからの導入

一設計上の基本ポリシーは｡｢発電設備全体の単純化である｡これによって経済性と炉で,当初はいろいろなトラブルがあり,性能の改善を生み出し,併せ設備利用率も42%と極めて低い時代があて信頼性･安全性が著しく向つた｡そこで信頼性の向上を図るために,
50〜52年第一次,53‑55年第二次,56〜60

上した｡それを端的に示して

年第三次と改良標準化のためのナショナル

プの採用である｡これによっプロジェクトが組まれた｡特に第二次からて,従来使われていた2種類の改良標準化吉個は単なる導入炉の改良でのポンプが1種類になるとはなく,国産技術による軽水炉の標準化と

/恥ヽ￣†
原子炉
圧力容器
ジェット

7.06m

ボン7■(2D台)いるのがインターナルポン

共に,大口径再循環配管が不定着を図ったもので,上記福島第二発電所要となり,原子炉システムが2号機の国産化率は99%に達している｡国

非常に単純な構成となった｡

際協力によるABWR開発は,これと並行

それに従って,格納容器がコして進められてきたもので,53〜54年に概ンパクトとなり,原子炉建屋⊥冨器宗男誓(Z台)インターナルボン7(∂)A8WR(改良型沸騰水型原子炉)型(b)従来型(8WR‑5)

ABWRは従来型の8WR‑5に比べてジェットポンプと再循環ポンプをなくしイ
ンターナルポンプを採用してプラントとして経済性,安全性及び信頼性をよりいっそう向上させている｡

ハイライト

製品開発を行ってきた大みか工場電子制御装置
設計部下山主任技師

マルチカラー液晶投射式
大形ディスプレイ装置の開発開発の推進を行ってきた日立研究所第9部川上部長

一閃発に着手したのは｡｢昭和56年12月である｡この液晶投射式
ディスプレイは,スメクチックA相液晶の熱電気光学効果,ごく簡単な言い方をすれば,室温で透叩川犬態を保つ液晶の配列が急光源を設けていたが,この場合はスクリー

激な加熱･冷却によって光散舌し性の強い(一 ン上での画像の合成が難しいことの外に投射光源が3個必要なので,iili費電力も人き定の色を示す｡)配列に変わる性質を利用したものである｡この性質を使えば新しいタ

くなるし装置も大きくなってしまうというイプのディスプレイができるということ問題点があった｡今l可の装‑E引ま,3枚の液は,1972年のIEEE(米国電子電気技術者協晶素子からの反射光を一つの投射レンズに会)の学会で,京都大学の佐々木先生と米国集め,そこで合成された内像を1個の投射｢科学万博一つくば'85+での各パビリオのカーン博士によってl揃時に発表された光源で投射するという方式でこの間題を解ンの展示が示すように,高度情報社会へのが,繊品そのものの研究や半導体レーザを決している｡新しい光学系の開発によるも移行が進むにつれて,大形画面のディスプ使う技術がイく十分だったために,ごく初歩のである｡+

レイに対する社会のニーズが高まってき的な原理実験の段階にとどまっていた｡そた｡[】立製作所が世界に先駆けて開発した

こで,56年12月から日立研究所の研究とし一本装置の特長は｡｢スメチックA相場品を初めて本格的にマルチカラー液晶投射式大形ディスプレイ
装置は,まさにこうしたニーズにこたえたてこれを採り上げたもので,モノクローム

実用化した装置で,液晶のメモリ性が高く,での書込み,投射がうまくいったので,58

長期間安定した画像を保つことができるほ

もので,2m角の大形スクリーン上に年から更にマルチカラーディスプレイの開か,(1)2mX2mの人何曲,(2)50fトLと高2,000ドット×2,000ドットの超高精細･高発に取り組むこととなった｡59年11月の日

輝度で明るい場所でも良く見える,(3)+扱

輝度のマルチカラー(7色)画像を表示す

立技術展に出展したマルチカラー液晶投射

テレビジョンの16倍,高品位テレビジョンることができる｡コンピュータからの情報

式ディスプレイがその成果である｡今回製の4倍という高解像度,(4)7色のマルチカに応じて,画像(静止画)の一部を書き替え品化した装置は,このプロトタイプに改良

ラー,(5)部分吾込みや消去も可能で,そのを加えたもので,性能,機能ともに格段に速度も5〜10m/sと高速,(6)完令な静止何などコンピュータネットワークによる広進歩したものとなっている｡+

なので,CRT画像のようなちらつきがな

域管理を必要とする分野の系統制御盤なく,長時間見ていても日が疲れない,など

ど,幅広い分野での活用が期待されている｡

一プロトタイプとの一番大きな違いは｡｢プロトタイプの場合は3分割系といっの特長がある｡各方面での幅広いご利川を早速,大みか工場を訪ね,本装置の製品化て,液晶素子1枚ごとに投射レンズ,投射

お願いしたい｡+

ることも容易で,電九

鉄鋼,交通,金融を担当した同工場電子制御装置設計部の下山和彦主任技師,及び本装置の開発を進め[二1蔓整1[二】てきた日立研究所第9部の川上英明部長,
森コ寧こ■汀‖■■1￣1君￣ト叫‑‑‑1[､

祐二研究員の話を開いた｡￣̲.￣一一章￣■￣￣汀1㌻喜…〉く什′￣1
句作■′ワ

一本装置の基本的な構想は｡｢赤,緑,青の3原色に対応する3枚の液

珊

〆￣ヱ■ヽ
〆り止巧

簡 撥

晶素子(4cm角)に,レーザビームで必要な情報(画像)を書き込み,これらの画像を:三,:･IJO.1蜘

強力な光源(キセノンランプ)を使って,2】戸

m角のスクリーン上に拡大･投射してマルチカラー画像とするもので,基本的には書トー∵郎だ●ね=払告■】も事喜一書柑ブ｢嘗紛舶■込みを行うための光学系と液晶素子の画像を正確に合成しながら拡大･投射するための光学系,及びこれらの動作を制御するたl書蒜鞍めのコントローラ(制御用コンピュータ)の三つの部分で構成されている｡+

原理を語る日立研究所第9部森研究員

高精細なマルチカラー(7色)表示で輝度が高く,普通の事務室程度の照明下でも見やすい｡

ハイライトれている｡このうち,文字図形入力装置は,

読売新 社ニューメディア編集配信システムしたもので,高度の画像作成機能を持ち,キャプテン,テリドン,文字多重放送に必｢SUMMIT+の開発

本システム尊称こ日立電子株式会社が製作

要なフォトグラフィツク,モザイク,ジオ
メトリックなどの文字･図形表現をすべて｢科学万博一つくば,85+の日立グループ
館でも紹介しているように,日立製作所は,読売新聞社と共同で,サミット"SUM‑
MIT:Systematic
Mass

Up‑tO‑the‑minuteMediaInformation

Transmis̲

の最人のポイントとなった｡具体的には,人力された各情報を｢共通コード+として

人力･作画できるようになっている｡+

一元的に扱い,配信する各メディアに対し一本システムの主体となる文字情報の作
成方法は｡ては,コンピュータによる自動変換を行う｢読売新聞社の新聞制作システム

ことで,この間題を解決している｡+"PERFECT:Progressive

Sion と呼ぶニューメディア編集配信システムを開発した｡読売新聞社のホストコン‑システム全体の機能は｡｢文字･図形による記事を作成し,更に各Rapid

dinatedTechnology

ピュータとキャプテン,テリドン,

メディア対応の画面情報として編集加工す

テムからオンラインで直接取り込んだ記事

CATV,文字多重放送などの各メディアセるデータ作成･メディア変換機能,各入力

データをコード変換･編集する方法と,文ンターとをオンラインで結び,文字･図形･装置と端末から情報を集める入力･集信権

字図形入力装置又は端末のワードプロセッ

画像を含むニュースをはじめ諸情報を効率能,これらの情報を素材情報の段階から最サ機能を使って独自に作成する方法の二つ

よく配信するためのシステムである｡ニュ

終番組の段階まで各加工状況に応じて蓄積で作られている｡+

ーメディア時代での新聞社の在り方を先取りした世界初の本格的マルチメディア対応

したり,番組としての管理を行うためのデ

FlexibleElectronic
Editing&

Co‑Or･の集配信サブシス

一本システム開発の意義は｡｢読売新聞社から本システムの開発の話システムとして注目されている｡本システータベース機能,配信先との契約に基づいて各番組の送出スケジュールを作成する送ムの開発に参画した当社システム事業部シ

出管理機能,記事データや画面情報の登アという言葉は盛んに使われていたが,実ステム開発部の金田玄一技師,加藤俊格技

録･利用統計,配信先別の番組送出記録な際には各メディアの仕様もはっきりしない師と大森ソフトウェア工場産業第3システ

どの管理資料を日報･月報として作成するなど問題が山積していた｡文字どおり暗中

ム部の上田英別技師の話を聞いてみよう｡

システム管理機能の五つがある｡+

模索しながらシステムの構築を進めていっ

一本システム開発のポイントは｡｢各メディアは,異なったコード体系,プ‑そこで使用されている装置は｡

たわけで,読売新聞社にとっても当社にとロトコルなど,それぞれ固有の梓性を持っとなるHITACている｡したがって,+投的には,それぞ

字･図形･メロディなどのデータの作成･

この経験を通じてニューメディアがどうい

れ個別に,情報の収集･加工･入出力･送編集やメディア変換を行うための文字図形

うものかの姿も見えてきたし,ソフト,ハ

信を行うことになるが,それでは膨大な人

人力装置,CATV局向けにカラー写真など

員とシステム投資が必要となり,決して効の画像入力を行うための自然画入力装置,

ードの両面にわたっていろいろな派生効果も生まれた｡よりいっそう努力して,社会率的なシステムとはいえない｡そこでこの並びにデータベースを構成するための磁気のこ‑ズにこたえるシステムの開発を進め

間題をどう解決するかが,本システム開発

ディスク装置,磁気テープ装置などが使わていきたい｡+｢図に示すとおりで,ホストコンピュータ

M‑240Dを中核として,文があったのが昭和59年3月｡ニューメディ

つてもニューメディアの開拓者としての役割を果たしたことの意義は大きいと思う｡

し竺竺竺C二塁竪琴三三率〕
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∈≡主ビデオテ一夕トミナル⊂≡≡主ヒテオデータトミナル∈昌ビテオテー‥‑ミナル

サミットシステム構成図 中形汎用

大森ソフトウェア工場
産業第3システム部

本社システム事業部

同 左システム開発部

金田技師

上田技師

加藤技師

コンピュータHITAC

M‑240Dを中心に,新規開発した文字図形･自然画

入力装置,端末機で構成し,各セン
タとオンライン接続されている｡

ノ＼イライトあるので,1,000ルールまでの範囲ならほぼ専門家なみのスピードで必要な推論を行

エキスパートシステム構築ツールと うことができる｡また,プログラム自身は,はん(汎)用性の高いC言語で書かれている
知識処理言語の開発
ので,UNIX*を搭載したコンピュータならどれにでも移植できるという利点もある｡+
人工知能や第5世代コンピュータの研究

れまでのようなやり方では,なかなか専門と並んで,知識工学を使ったシステムの開家の知識やノウハウが‑一般のものとならな発が盛んに進められるようになってきた｡

い｡そこで,SE,KEの力を借りずに,そ1,000ルールぐらいの規模までなら対応でその代表的な例がエキスパートシステムでれぞれの分野の専門家が,自分自身でエキきるが,それ以上の規模になると知識の管ある｡専門家の知識やノウハウを推論のベ

スパートシステムを構築できるようにした理が難しくなる｡そこで,システムが5,000ースとしているので,専門家でない人でも専門家撮みのスピードで,知的な作業がでのがES/KERNELである｡当社のクリエ

ルール,10,000ルールといった大規模なもイティブワークステーション2050にプロのになっても,実用に耐えるものにしようときるようになった｡コンピュータ利用の新グラムを搭載してあるので,それぞれの専いうことで開発したのがS‑LONLfである｡+

分野として,製造業のほか,金融,証券,

門家は,ふだん自分が使っている言葉を使山どうしてそれが吋能になったのか｡

流通などのビジネス分野でも,エキスパー

い,ワープロで論文を書くような感覚でエ｢知識表現には,ルール形,論理形,関数トシステムヘの期待が高まっている｡

キスパートシステムを構築することができ形などいろいろあるが,これまではどれかる｡+

一つを基準にしていたため大量の知識を構造化することが難しく,推論のスピードも

H立製作所のエキスパートシステム構築

ツールES/KERNELは,こうしたニーズ‑知識表現の仕方に文法のようなものがに応えて開発し商品化したものである｡まあるのではないか｡‑S‑LONLIというのは｡｢いま述べたように,ES/KERNELは遅かった｡そこで,知識を全体構造と詳細｢専門家の知識は,基本的にルールとフレ構造に分けて記述する『2階層モデル』とれる｡それに対応して現在研究段階であるームで構築されている｡ルールというのは"IF‑THEN''(もし…なら…しなさい)という新技法を開発し,オブジェクト指向の概念の中で必要に応じてどの知識表現でもが複合多機能形知識処理言語S‑LONLIをいう形で表現される条件,フレームはそれ使えるようにすることでこの間題を解決し開発した｡システム開発研究所第5部の増に対応する事実やデータなどである｡だかた｡まだ研究の段階であるが,2,3年以た,今後エキスパートシステムの利用が高度化し,扱う知識が増大することが予想さ

仙仁一トft研究呈̲も,,｢二学博士中所武司主任らあまり難しいことを考えずに,自分の持研究員,それにソフトウェア工場AIプログっている知識やノウハウをルールとフレー
ムの形で入れてもらえれば,あとはコンピ

寛主任技師は次のように語

ラム部の磯辺
つている｡

ュータ自身が,ルールとフレームを照合しながら推論し,専門家でない人にも専門家‑ES/KERNELというのは｡｢エキスパートシステムの開発は,これま内には構築ツールとして実用化したい｡+*UNIXは,米国AT&T社ベル研究所が開発したオペレーションシステムです｡と同じような結論や実行指示を出してくれ
るわけである｡+(ナレッジエンジニア)と呼ばれるソフト

ウェアの専門家とそれぞれの分野の専門家との協力によって行われてきた｡しかし,一実際上の効果は｡｢大みか工場で出している各種の制御シ｢ソフトウェア危機+という言葉もあるよう

ステムや私どもで開発した融資エキスパー
トシステムなどで実証ずみで,ルールとフに,SE,KEの絶対数は限られており,こレームの照合の仕方に独自の∴l二大が加えてシステム開発研究所集5部

増位主任研究員

でSE(システムエンジニア)あるいはKE

同研究所工学博士中所主任
研究員

消去､

相続相談エキスパートシステム
エキスパートシステムからの問いに従って資産､相続人数などの情報を入力していくと､適切な贈与プランが提案される｡標準的なプラン以外の種々の代替プランも出るので､総合的で見落としのない相続相談が可能である｡′1黎㍊蒜瓢孟志恵与です∴〟､"､〉▲一〉1〟■…￣､'㌦､hこ⊥叩山叩〟几山''､Y一‑㌦一
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ム部額辺主任技師

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プラン3i税∃好､､ハイライトができるわけである｡第3は,急速暖房に

年高ぶい

50%の効率向上を実現した
勘〆クロール圧縮機搭載

よる快適性の向上｡新形機は,従来の60Hz
走速ヒータレス機に比べ約23%暖房能力が大きく,立上り時間を大きく短絡できるよヾ一夕パッケ+ジュアコン

うになった｡また,ホットガスバイパス除霜方式の採用で,115Hz遷幸云時は,室内の暖房を中断することなく除霜できるので,ーインバータの搭載は｡｢59冷凍年度の製.仏力】らで,このときの叶 この面からも快適性を大きく高めている｡+
変周波数範囲は30〜75Hzであったが,60冷｡桑､･㌔

凍年度から30〜90Hzに拡人今IH傾に30〜‑ホットガスバイパス除霜方式というのは｡｢115Hzで高速回転すると冷媒の循環量

115Hzに拡人してインバータが増加するので,その一部を室内の暖房にスクロール

エアコンとしての梓托を高めた｡もちろん使いながら除霜する方式｡従来は逆サイク閂志野̲￣1二場との共同研究によるものであル除霜方式なので,1時間に2,3分冷房運転をするような形となり,それがヒートる｡+

開発経緯を語る清水工場設計部寺田主任技師

一品高槻波数115Hz実現の効果は｡｢芽き1は,冷暖店能力の向1㌔舷.曽i冷蛎能

ポンプ式:の大きな泣き所の一つとなっていノJは1ガ3,100kcal/hから1〟4,000kcal/hとができた｡パッケージエアコンに採絹したが,これによってその弱点を解消するこに,最高暖店能力は1￣ノノ5,000kcal/hから1 たのはこれが初めである｡+￣万6,800kcal/hに高まった(JIS標準条件,
5馬力インバータ従来機比)｡これは5馬力‑今後の課題は｡｢2〜6馬力の製品は90%以上スクロー

で6馬力並みの能力を発揮することを意味

ルエアコンとなっているが,今後更に大き高速スクロール庄縮橡搭載インバータパ

する｡第2は,年間エネルギー消費効率のい馬力まで広げていきたい｡これまで当社

ッケージエアコンは,口立製作所の店舗･向上｡従来の60Hz定速スクロールヒータ付だけの製品化であったが,本年度からほか

オフィス用エアコンの代表製品である｡昭き機と比べ,年間50%の効率向上となってにも製品化するところが出てきたので,ス

和62冷凍年度の製品は,可変周波数範囲をおり,これを電気料金に換算すると,ヒークロールエアコンの市場拡大につながるも従来の30〜90Hzから30〜115Hzに拡人し,タの有無による基本料金の違いもあるので,のと期待している｡また,新形機の利点を

冷暖房台巨力やSEER(年間エネルギー消費

年間約8万円の節約になる｡両機種の価格訴えて,インバータ機の比率を高めること効率)などの特性を一段と高めている｡現在差は約12ガ｢I掴弓なので,高いインバータ機に力を人れていきたい｡+に至るまでの歩みや62冷凍年度製占占の特長 を買っても1年半でその差を取り東すことなどを紹介しよう｡清水工場設計部開発プ
ロジェクトの寺田浩清主作技師は次のように語っている｡

輩菅生籠
l‖■

生態

いつごろからか｡

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一日在がスクロールは縮機に着Ilしたのは

ー.超監

畿独

1心'′郷章一●●i･て′｢昭和50年に渡米した機械研究所の新井部長が,おもしろい臆理のものがある,省

エネルギーに役立つのではないかと考えたのが最初｡そして,スクロールIt̲三縮機とインバータを組み合わせたプロトタイプを昭和55午の第4回HIンニ技術腿に出占昌した｡虹に昭和58年3月,世界で初めてスクロール
ノー仁縮機を搭載したパッケージエアコンを製品化して,業界に人きな衝撃を与えた｡+‑スクロールl一土三縮機の牛与長は｡｢吸入弁,吐出し弁のない全く新しい機構

遥ニで,上i三船効率が高く省エネに役在つ,部占占Jた数が少なく信頼性が高い,振動,騒音が少ないなど多くの特長を備えている｡反面,〃m単位の超精密加工が要求され,高い生産技術がないとなかなか製品化できない｡+

続々生産される高速スクロール圧縮機搭載インバータパッケージエアコン

蜜､ハイライト,86｢Ⅰ･RlOO賞+に選ばれた
カラービデオプリンタ≠･｢Ⅰ･RlOO賞+は,米国の"Industrial

したVY‑50(フィールド画メモリー方式)と腎

Research/Development''諾わミ 毎年,.t

8月に発売したVY‑100(フレーム画メモリ.′〓〜･

業技術分野の最先端技術･新製品･新プロ

身 楓ツ
強払

,娘

セスの中から,最も優れたもの100点を選び,ー方式)である｡このようにカラービデオプ
リンタの開発は,綿密なマーケテイング戦｢世界の新技術･新商品100+として表彰し略のもとに行われたもので1今回のⅠ･RlOOているものである｡H立製作所は,初参加

貴の受賞も世界初というだけでなく,その制御技術によってこの間題を解決した｡+の昭和49年以来,毎年受賞し,技術開発力

辺のところが高く評価されたものと思う｡+の高さを示しているが,1986年度も,カラークうフィツクプリンタCGP‑400,カラー

一開発に当たって特に重視した点は｡『リーズナブルな価格と優れた画質の2‑そのほかどのような技術が｡｢全く前例のない製品だけに,信号処理のビデオプリンタVY‑50の2点が｢トRlOO

点｡｢限りなく写真に近づけよう+というのの感熱ヘッド,高純度のカラーインクや受賞+に選ばれた｡ここでは,後者のカラーが我々プロジェクトチームの合言稟で,高像紙,転写のメカニズムなど,すべて1か

ビデオプリンタについて紹介しておこう｡

解像度と中間色の再現を目標に研究を進めらの出発といってよく,4事業所合わせて家電研究所第4部主任研究員の‑†印可謙太郎

た｡いろいろな方式の中から,昇華性染料

200件以上の特許の申請を行っている｡+

二1二学博七は,次のように語っている｡

による熱転写方式を採用したのもそのため‑メカニズムの特徴は｡‑いつから研究を始めたのか｡

である｡これは,加える熱量によってイン家電研究所第4部半間主任研究員

技術,発熱素子のばらつきの少ない高精度｢チャックレス

フリクション

フィード方化させ,当初は電Fスチルカメラ用のノ､‑クの濃度を制御できるという昇華性染料の 式といって,紙とドラムの摩擦ノJだけで受像紙を高精度搬送し,色ずれなくプリント
粋性を生かしたもので,感熱ヘッドの発熱

ドコピー装置をH標にしたが,そのうちに素子1ドット当たり64階調というきめ細かする機構を開発したことで,装置の小形･

テレビ,VTRなど,すべての映像信号に対コンパクト化,低コスト化の大きな要l夫1の応できるのではないかと考え,R立研究所,

い多階調印画を行うことによって,高画質･高解像度のプリントが行られるようになっ

機才戒研究所,常業本部,家庭電子事業弧た｡』

一今後の課題は｡｢発売以来,テレビ,VTR,ビデオカメ｢要素技術の研究は昭和57年ごろに本格東海̲1二場とともにプロジェクトチームを作 一濃度の制御はどのように行うのか｡
り,マーケットリサーチと並行しながら,｢映像信号の振幅に応じて制御する｡まず1つとなっている｡+

ラ,パソコンなどのハードコピーばかりで商占占化のための研究を進めた｡その第1弾

アナログ信号をディジタル信号に変換し,なく電子顕微鏡や超音波診断装置用,あるが,59年のH!1二技術展に出展したカラービ

これを感熱ヘッドに加えることによって発いは各種催事用など需要の広がりは予想以

デオコピー｡これが人変好評だったので,

熱素子の発熱量をコントロールしている｡

上に大きい｡なおいっそう価格の低減を図吏に約50台のマーケテイングサンプルを作

この場合,同じエネルギーの信号を加えてるとともに,プリントサイズの人形化などって全世界を【=川,ユーザーと‖される人たちの意見を附いた｡そして,その結果をも,周囲温度により発熱量が大きく変わっを実現し,ユーザーの要望にこたえていきてくるので,周囲温度にん♭じて印加エネル

たい｡+

もとに開発したのが,昭利61年5月に発売

ギーを変える補正回路の開発など,高度の｢限りなく写実に近づけよう+がプロジェクトチームの合言葉｡今日もその研究に余念がない｡

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プ＼イライト

インレンズ方式(強励対物レンズの間に試料を入れる方式)の技術とを組み合わせること

SEMの世界を大きく広も耽によって実現した｡FEは,シカゴ大学のク
超高分解能走査形電子顕微鏡S‑900形ルー教授が開発した電子源で,昭和45年に同教授と技術契約を結んで導入した｡FE‑SEMは高価格のため,一般にはあまり普及6しなかった坑SEMの進歩に果たした役割は大きく,当時100Å程度だった分解能を一挙に20Åまで高めることとなった｡一方のインレンズ方式は,FEによらずに高分解能化を図るために導入された｡これはS‑570形として製品化されている｡したがって,技

術的にはUHS‑Tl形,S‑900形はインレン
ズFE‑SEMである｡+‑8Å実現の効果は｡｢原子レベルの表面観測が可能になったことが大きい｡田中教授も,UHS‑Tl形を使ってエイズのウイルス像など次々に新しい研究成果を発表されている｡+‑低加速電圧による高分解能化のメリット
酸化マグネシウムの結晶

金属マグネシウムを燃やした時に生じる白い煙の粒子を超高分解能SEMで直接観察｡写真aは
写真b(50′000億)の矢印が示す結晶を800.800倍で直接観察したもの｡

は｡｢低加速電圧によるSEM像の特色は,試料に損傷を与えることなく,表面構造の高走査形電子顕微鏡(以下,SEMと略す｡)

忠実度観察ができるということである｡例

は,細く絞った電子線で試料の表面を走査一けた低く,従来は20ÅがSEMの限界とされていた｡S‑900形は,この限界を破って世し,試料の各点から出てきた二次電子の信界最高の分解能8Åを実現したばかりでなの高圧で加速すると,電子線のエネルギー

号を電気的に処理して,ブラウン管の上にく,1kVで40Åと低加速電圧時の分解能もが強いために,内部に浸透して回路を損傷

試料表面構造を立体的に描かせる方式の電高く,SEMの世界を大きく広げたものとしするおそれがあるが,1kV程度の低加速電子顕微鏡である｡試料を透過してきた電子て世界の注目を集めている｡S‑900形の開発

圧ではその心配も少ない｡したがって,通線の濃淡(蛍光板上の像)によって試料の断に当たった日立製作所中央研究所第4部の常のFE‑SEMであるS‑800形で1kV時面を観察する透過形電子顕微鏡(以下,黒田勝広主任研究員,同郷珂工場応用技術

100Å(倍率数万倍)であった分解能が40Å

TEMと略す｡)と違って,試料の作製に熟練

センター長の永谷隆理学博士の話を聞い(倍率10万倍)となったことは,次世代素子を要しない,3次元の立体構造が観測できてみよう｡などの開発に従事している人にとってはたるなどの利点があり,医学生物学の研究ば‑8Åの超高分解能実現に取り組んだのいへん大きなメリットで,従来の常識ではかりでなく,エレクトロニクス,新素材,

は｡

観察できないものが見えるようになったと

バイオテクノロジーといった先端分野の研究に不可欠の装置となっている｡
ただ,分解能という点では,TEMに比べ

えi￡半導体素子の観察をする場合,30kV｢生物,特に解剖をやっている先生方の強喜ばれている｡超高分解能SEMの用途は広い要望によるものである｡高分解能の像を得ようとすると,どうしてもTEMを使う必がるばかりなので,なおいっそうユーザーの望む方向へと開発を進めてゆきたい｡+

要があるが,生物関係の試料の作製はたいへん難しく,薄膜化の過程で試料が変形したり異物が混入したりして,なかなか正しい像が得られない｡それで試料の作製が容易なSEMに高分角糾ヒが強く求められるようになった｡具体的には,鳥取大学医学部田中教授の要請に基づいて製作し,昭和56年10月同教授のもとに納入したUHS‑Tl形という装置がS‑90(形の原型となっている｡+

超高分解能SEMの用途は広いと語る那珂工場
応用技術センター永谷センター長

1()

ヤ

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く鮎

一技術上のポイントは｡｢電界放射形電子源(以下,FEと略す｡)を使ったFE‑SEMの技術とTEMで開発した開発に当たった中央研究所第4部黒田主任研究員

♂＼イライト驚Y

りLい､由ニン■.

日立製作所は,昭和61年3月,高速情報で初めてOEIC(光電子集積回路)による1Gビット/秒の光伝送に成功した｡通商産業
省工業技術院の大型プロジェクト｢光応用計測制御システムの研究開発+の一環として開発したものである｡

開発経緯を語る光技術開発推進本部

開発部薬袋主任技師

管理サブシステムの実証試験を行い,世界実証システムのまとめに当たった光技

タ㌧.

OEIC(光電子集積回路)による
1Gビット/秒光伝送の実証試験に成功

術開発推進本部古寺主管技師長

頓親等屯敬し‑サ＼ン半導体の歩みが示すように,光デバイスの小形化低コスト化高信頼性化を実現､l蒜革l

するためにも,優れたOEICの開発が必要となっている｡+

一本システムのOEICは｡｢送信OEIC,受信OEICともに半絶縁性

1Gビット/秒の光伝送は,電話なら1万5,000回線,工業用テレビジョンなら30チャ｢サブシステムは,大みか￣I二場,日￣在研究 ガリウムひ素基板を用い,横形集積構造とネル,カラーテレビジョンなら10チャネル,

高精細テレビジョンなら2チャネルの情報所,システム開発研究所と当部が,要素技したのが特徴である｡送信OEICのチップサを同時に送れることを意味する｡実証シス

術の超高速変調半導体レーザは,中央研究

イズは1.9mmXO.85mmで,レーザ,ホト

テムのまとめに当たった光技術開発推進本所が担当した｡+

ダイオード,10個のFETによるレーザ駆動部開発部の主管技師長古寺(こでら)博理学

回路,2個のFETによるモニタト】路をモノ

博士と薬袋(みない)康雄主任技師の話を開一なぜOEIC化が必要だったのか｡｢現在の実用化光通信には,半導体レーザ

いてみよう｡やホトダイオードなどの光素子とその周辺

したMOCVD結晶成長法,ドライエッチン

電子回路をハイブリットに構成した光送信

グによるレーザ端面形成などのプロセス技｢昭和54年度に開始され60年度まで7年

器や光受信器が使われているが,こうした術や超高速回路技術といった開発技術が駆間にわたって進められた｡当社はその最初から参加しており,石油などの大規模プラ

ハイブリッド構成の場合は,配線や実装に起因する寄生容量や寄生インダクタンスがントの中に分散･設置された装置間を超高生じ,光伝送の高速化を阻む大きな要因とスインピーダンス形で,PINホトダイオー

速の光伝送で接続･制御する高速情報管理なっている｡これに対してOEICというのは,ドと3個のFET,5個のショットキーダイ

サブシステム,具体的には送･受信OEICを光素子と電子素子を同一半導体基板上にモ

オードをモノリシックに集積化している｡

核とする1Gビット/秒光伝送システムの開

ノリシックに集積化したもののことで,上光素子部の埋め込みによる表面平たん化

発と,送信OEIC開発のキーとなる超高速変のような阻害要因を大幅に低減して高速応高純度液相成長,精密拡散などのプロセス

調半導体レーザの開発を担当した｡+

答を可能にすることができる｡また,トラ技術やモジュール実装技術を開発して作製一参加した事業所は｡

ンジスタからIC,LSIと進んできたシリコしたものである｡+‑プロジェクトの開始は｡

レーザ2

使されている｡また受信OEICのチッフサイ
ズは1.15mmXl.2mm,回路構成はトラン一実証試験はどのように行ったのか｡｢送信側と受信側を1kmの光ファイバで

ホトダイオード2
モニタ回路

リシックに集積化した｡ここでは量産に適レーザ駆動回路彪

結び,VTRあるいは工業用テレビジョンカ

メラからの画像信号とパソコン信ぢ一を32M

ビット/秒のディジタル信ぢ一に帯域帖縮し,これを符号器で1Gビット/秒に変換して送･受信OEICによる光伝送を行った後,複レーザ1

ホトダイオード1

半絶縁性GaAs基板

号器で元の情報に戻すという方法を採った｡
光減衰器を使った実験では,5kmまでの使用が可能であることを確認している｡+

一今後の課題は｡｢光LANはまだ100Mビット/秒の時代

で,1Gビット/秒の実用化まではしばらく時間があるので,更に要素技術の研究を深めていきたい｡中央研究所では61年度からスタートした基盤技術研究促進センターの
送信OEICの外我国とチップ写真半導体レーザ及びホトダイオード並びに駆動回路及びモニタ回路をモノリシックに集積化している
第2世代OEICの研究にも参加している｡+

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ハイライト

つに取り上げられることになった｡後藤博

世界の最先端をゆく

I二が指揮する『後藤磁束量子情報プロジェ
クト』がそれで,偵田̲一主作研究員も個人の超伝導デノ叫スの研究資格でこのプロジェクトに参加することになった｡+

超伝導デバイス,すなわち傲低温の件界

束パラメトロンである｡超伝導状態になっ

一超伝導トランジスタというのは｡｢0.2/Jm以下に近接した超伝導体のソーで起こる超伝導現象を利用した豪￣†の研究 た回路の中に′仁じる量子磁束を使って0かス電梅とドレーン電極をシリコン基板の表は,次々世代の超高速･低消費電力用デバ

1かに対応させるもので,昭和59年3JJの佃に作り,その真に酸化物で絶縁した第3イス開発の最先端にあるもので,世界各国

卿ヒ学研究所シンポジウムで後藤博士が発の電極(ゲート電梅)を設けた電界効果形超で激しい研究開発競争が展開されている｡

表されたアイディアを当所のシミュレーシ

伝導3端子素了である｡ゲートに電トI三を加そうした中で,H市二製作所中央研究所は,ョン技術で評価してみたところ,お訪のとえると,超伝導近接効果によってソース.

5.6psのスイッチング動作を確認したジョセ

おりの働きが確認されたので,理化学研究

ドレーンの両電極からしみ出してきた電子

フソン接介素子,半導体並みの高集積化を所と共同で開発し,実験することになった｡

ペアの波が重なり,その間に超伝導竜流が実現したジョセフソンゲートアレー,しき半導体の微細加̲￣丁二技術がなければ,とても 流れる現象を利川してON‑OFF動作を行

い論理回路を用いたジョセフソン釆質器の実現することはなかっただろう｡+

う｡超伝導トランジスタのアイディアその一美験の結果は｡

ものは前から知られていたが,超伝導領域開発など,世界をリードする研究を進めているが,最近は更に量子磁束パラメトロン,｢3個の量了一磁束パラメトロンと1個の否の制御が難しく,あまり実現性があるとは超伝導トランジスタの研究で牡界の研究者

定トランスを直列に接続した分矧叫路を作の注目を集めている｡甲適,l一卜央研究所を

ON‑OFF重力作を確認したのは当所力亨世界り,÷分周期で1.8GHzの高速動作を確認

訪ねて,同所第2部の̲主￣ミ管研究員川辺潮した｡また,交流量ナー†二渉素子と量子磁束で初めてで,)F導体及び超伝導研究の水準

理学博上

量子磁束パラメトロン担当の原

パラメトロンとを接続したメモリセルでも,の高さを示すものである｡昭和58年のこと

汀1豊主任研究員,超伝導トランジスタ担

読み出し･書き込み動作を確認している｡+

で,以来,世界の研究者がこぞって超伝導一今後の研究は｡｢量子磁束パラメトロンの特長は非常に増トランジスタの研究に取り組むようになった｡昭和61年8月の国際会議でもその実験幅率が人きいのに,消費電ノJは半導体の100

内容が高く言刊曲されている｡+

1の内野寿一研究員の話を聞いた｡
一量子磁束パラメトロンというのは｡｢パラメトロンは東京大学教授(理化学研

思われていなかった｡実際に素子を作って究所‑i三任研究員)の後藤英一博上が1954年

万分の1と少ない｡1.8GHzというのはそのに発明された高速素了である｡フェライトための測定器の限界を示すもので,シミュ一今後の見通しは｡｢基本的に2端子素一子であるジョセフソン

と銅線のインダクタンスを組み合わせたもレーションでは10GHz以上という紡果が出

接合素子と違って,現在のコンピュータののであるが,そのフェライトをジョセフソている｡このように素子としての極めて優構成がそのまま使える利点がある｡超高速･ン接合素子,銅線を抵抗0の超伝導電線にれた梓托を備えているので,今後は,新技

低消費電力素fとしての応用を目指して,置き換えて超伝導増幅器としたのが量子磁術開発事業団の創造科学技術推進事業の一更にその研究を深めてゆきたい｡+′′寛茹諦.uござモ⊥‑･

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暮子磁束パラメトロンを担当した
中央研究所の原田主任研究員

12

超伝導トランジスタ担当の同所西野研究員

超伝導デバイスの研究を語る同所川辺主管研究員