2011 Fiscal Year Annual Research Report
面領域の表面性状測定機を対象とした校正・測定標準面の製造と国際標準規格化
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21360062
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
柳 和久 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (80108216)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
明田川 正人 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (10231854)
田中 秀岳 長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (10422651)
深津 拡也 東京都立産業技術高等専門学校, 教授 (80228866)
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| Keywords | ナノ・マイクロ加工 / 測定標準面 / 表面性状 / 国際標準規格 / 不確かさ |
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| Research Abstract |
最大傾斜を一定とした擬似的なチャープ信号波形を集束イオンビーム加工装置で安定的に製作するための設計データ処理と加工条件の選定規範を明確化させた。これにより、傾斜及び波長の範囲をパラメータとする段階的な標準面の工業的供給が可能となり、光学式表面性状測定機の性能検証が一般化する。特に短波長側の振幅応答特性が容易に得られることから、異機種間での測定データの相関性について解析が可能となった。また、急傾斜部において異常測定値となる原因を実験と理論の両面から究明を試みた。光学式測定機を対象とした検証はアスペクト比とデューティ比が一定となる矩形波のスター形標準面を用いて行い、電磁場のベクトル解析により現象を定性的に説明できることが分かった。これらの問題点に対して当面は画像データ処理の技法で異常値補正を行う必要があるに留める。ランダム標準面実量器の値付けはサンプリング条件及びネスティング指標に著しく依存することから、ソフトゲージデータの正当性を再検討した。源波形の生成条件に傾斜範囲を追加する必要性を提示し、計算アルゴリズムの改良並びに演算実験を試みた。マスター標準面は基準面積の繰り返し構造が適していることを再確認し、ネスティング指標の観点から少なくとも4面を要するとした。
ISO/TC213 WG16での草稿案(DIS25178シリーズ)における測定機の横方向像分解能の用語と定義に一貫性が欠けることを見出し、光学と計測学の両面から新たな定義づけが必要となることを明示した。同じくISO/TC213で制定した三次元の表面性状パラメータ(統合パラメータと形体パラメータを重視)の算出アルゴリズムを本研究課題の最終検討項目に掲げ、市販のソフトウェアと研究代表者らが開発したソフトウェアを対象に前記のソフトゲージデータに基づいて実験解析を行い、JIS化に際しての問題点を明らかにした。
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