| 研究課題/領域番号 |
21H01232
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
尾藤 洋一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 副研究部門長 (30357842)
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| 研究分担者 |
近藤 余範 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (10586316)
早稲田 篤 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (20272172)
倉本 直樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 首席研究員 (60356938)
水島 茂喜 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (60358091)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 形状計測 / CMM / トレーサビリティ / 精密計測 / 三次元計測 / 計量標準 / 精密形状計測 / フリーフォーム / 形状測定 / マイクロCMM |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、密度測定に基づく基準球直径の超高精度測定及びランダムボール法によるプローブ球校正技術及び、高精度幾何ゲージによる空間座標補正法を用いてマイクロCMMの革新的高精度化に取り組む。トレーサビリティの担保されたマイクロCMMによる絶対形状測定の不確かさとして20 nm以下を達成し、ナノ精度（絶対精度）のフリーフォーム形状測定を実現する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、密度測定に基づく基準球直径の超高精度測定及びランダムボール法によるプローブ球校正技術及び、高精度幾何ゲージによる空間座標補正法を用いてマイクロCMMと呼ばれる小型の接触式形状測定装置の革新的高精度化に取り組んだ。まず、直径約30 mmのシリコン単結晶球（基準球）において、超高精度質量測定と組み合わせることにより体積値を決定し、複数個のシリコン基準球に対して、平均直径値を高精度に算出することに成功した。また、マイクロCMMの空間座標補正に必要となる平面基準ミラー、XY直交補正基準器、XZ・YZ直交補正基準器を設計・製作し、空間座標補正技術を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
先端技術から基礎研究に至るまで、ナノスケールの形状精度が担保された様々な素子（特に光学素子）の実現が求められている。現在、非球面レンズを含むフリーフォーム形状の測定装置としてマイクロCMMと呼ばれる小型の形状測定装置が広く利用されている。本研究は、マイクロCMMの絶対精度を担保するために必須となる、空間座標精度、プローブ球形状及び半径の高精度化を実現するものであり、それにより、様々な光学素子の高精度化が期待できる。
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