マイクロメートルスケールでの面外変位励起値と焦点面内マイクロビジュアル運動追跡精度劣化値のマッピング特性を定量化するために、光学顕微鏡、工業用カメラ、および空間ナノポジショニングプラットフォームを用いた実験研究を行った。まず、面外変位の形成メカニズムを分析し、分散関数を用いて画像の鮮明度を評価し、最適な焦点面を探索して焦点面として設定し、面外変位の計算基準とした。次に、空間多自由度ナノステージを設計し、その末端アクチュエーターをマイクロビジュアル追跡ターゲットとして使用し、焦点面内の運動軌跡を生成するとともに、同時に制御可能で測定可能な面外変位を生成した。次に、グレースケールテンプレートマッチング法と関心領域分割法を現在のマイクロビジュアル運動追跡アルゴリズムとして選択し、焦点面内の運動軌跡を測定した。最後に、ナノステージ試作機を製作し、マイクロビジュアル運動追跡システムを構築し、静電容量センサーを評価手段として使用し、異なる面外変位によるマイクロビジュアル運動追跡精度劣化値を計算した。実験結果は、マイクロビジュアル運動追跡精度が面外変位の増加に伴い連続的に劣化し、有意かつ定量化可能な相関関係があることを示した。与えられた76.1 μm×63.7 μmの視野、15 Hzのサンプリングレート、およびグレースケールテンプレートマッチング法に対して、（7.7±2.5） μm以上の面外変位はマイクロビジュアル測定システムの完全な機能停止を引き起こす。

マイクロビジュアル運動追跡; 面外変位; 精度劣化; ナノポジショニングプラットフォーム