ISO 25178-605:2025 幾何学的製品仕様 (GPS) — 表面テクスチャ:面積 — Part 605:非接触 (ポイント オートフォーカス プローブ) 機器の設計と特性 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

この文書の目的としては、ISO 25178-600 および以下に示されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

プロービングシステム

<ポイント オートフォーカス プローブ> オートフォーカス光学系、 オートフォーカス機構 (3.6) 、および電子コントローラーで構成される機器のコンポーネント

3.2

ポイントオートフォーカスのサンプル

パップ

オートフォーカス機能を使用した測定中に、表面上の点の高さを信号に変換するデバイス

3.3

ポイントオートフォーカスプロファイリング

表面トポグラフィー測定方法。サンプルから反射された集束光ビームを位置感知検出器上で表面高さの関数として自動的に中心に置くことにより、局所的な表面高さが測定されます。

[出典:ISO 25178-6:2010, 3.3.11]

3.4

客観的

光源の像をワーク表面に集光するレンズ

3.5

オートフォーカスセンサー

ワーク表面からの反射光を利用して焦点位置を検出する光学式センサー

3.6

オートフォーカス機構

光学素子または光学系全体を位置決めするオートフォーカス駆動機構

3.7

z 位置センサー

測定点の垂直位置を測定するセンサー

3.8

作動距離

<ポイントオートフォーカスプローブ> 表面に最も近い要素と表面上の焦点間の光軸に沿った距離

注記 1:測定可能な最大ステップ高さは作動距離に関係します。

3.9

スポットサイズ

W スポット

<ポイントオートフォーカスプローブ> ワーク表面に結像する光源像の大きさ

注記 1: B.2 項を参照。

3.10

焦点範囲

適切な焦点を達成できるz 高さの範囲

3.11

垂直範囲

R VERT

<ポイント オートフォーカス プローブ> 信頼性の高いデータを出力できるz 高さでのオートフォーカス プローブの測定範囲

3.12

測定可能な最小反射率

M REF

測定可能なワーク表面の入射光強度に対する反射光強度の最小比

3.13

オートフォーカスの再現性

R af

環境ノイズの影響を除いた、オートフォーカス機能の再現性の測定

3.14

スペックルノイズ

N SPC

スポットサイズ内のワーク表面の不規則なマイクロスケール幾何学形状によって発生する反射光の不均一な強度によるノイズ (3.9)

注記 1:参考文献 [10] を参照。

3.15

温度ドリフト偏差

D TEMxD TEMyD TEMz

温度変化による形状のズレ

注記 1:この偏差は通常、測定速度を上げ、温度変化の速度または範囲を減らすことによって管理されます。

注記 2:参考文献 [14] を参照。

3.16

ビームオフセット方向

対物レンズの光軸からの光源光軸のオフセットの方向 (3.4)

注記 1: 第 B.4 項を参照。

参考文献

1ISO 8015, 幾何製品仕様 (GPS) — 基礎 — 概念、原則および規則
2ISO 12179, 幾何製品仕様 (GPS) — 表面テクスチャー: プロファイル法 — 接触 (スタイラス) 機器の校正
3ISO 14253-1, 幾何学的製品仕様書 (GPS) — ワークおよび測定機器の測定による検査 — 第 1 Part: 仕様への適合または不適合を検証するための決定ルール
4ISO 14638, 幾何製品仕様 (GPS) — マトリックス モデル
5ISO 25178-3, 幾何製品仕様 (GPS) — 表面テクスチャ: 面積 — Part 3: 仕様演算子
6ISO 25178-6:2010, 幾何製品仕様 (GPS) — 表面性状: 面積 — Part 6: 表面性状の測定方法の分類
7ISO 25178-700, 幾何製品仕様 (GPS) — 表面テクスチャ: 面 — Part 700: 面地形測定機器の校正、調整および検証
8Mirai K.、Oda M.、Tamaki J.、レーザー ビーム プローブを使用したホイール表面トポグラフィーの 3 次元測定。 Advances in Abrasive Technology 、 III 、2000, pp. 303–308
9Futsu H. と柳 K.、表面プロファイリング機器用の光学式スタイラス変位センサーの開発。マイクロシスト。テクノロジー。 11, 2005, 582–589 ページ
10三浦 K.、能勢 A.、鈴木 H.、および岡田 M.、高速エリア表面テクスチャ測定のための走査点オートフォーカス装置の開発と実用性。研磨技術の進歩、 XVII 、 2014 年、 pp. 675–680
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12森田 S.、Guo J.、山田 NL, 鳥飼 N.、武田 S.、古坂 M.、山形 Y.、オートフォーカス レーザー プローブを備えた超高精度非接触測定システムを使用した、曲がった中性子ミラーのプロファイル測定。測定。科学。テクノロジー、 27 、いいえ。 2016 年 7 月
13三浦 K.、能勢 A.、鈴木 H.、および岡田 M.、ポイント オートフォーカス プローブを使用した切削工具のエッジとテクスチャ表面の測定。内部。 J. of Automation Technology, 11 No. 5, 2017, 761 – 765 ページ
14Maculotti G.、Feng X.、Galetto M.、および Leach R.、ポイント オートフォーカス表面トポグラフィー測定機器のノイズ評価。測定。科学。テクノロジー、 29 、いいえ。 2018 年 6 月
15三浦K.、塚本T.、鼻A.、竹田R.、植田S. ポイント オートフォーカス プローブによるギア測定の精度検証。手順ユスペン、2018
16Hadian H.、 Piano S.、F eng X.、L各R. ポイント オートフォーカス プロファイリングを使用したギア測定。手順ユスペン、2019
17三浦K.、 Nose A.、T sukamoto T. ポイントオートフォーカスプローブによる内周測定。手順EUSPEN, 2020, 503-506 ページ。

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 25178-600 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

probing system

<point autofocus probe> component of the instrument consisting of an autofocus optical system, an autofocus mechanism (3.6) and an electronic controller

3.2

point autofocus probe

PAP

device that converts the height of a point on a surface into a signal during measurement using the autofocus function

3.3

point autofocus profiling

surface topography measurement method whereby the local surface height is measured by automatically centring a focused light beam reflected from the sample on a position sensitive detector as a function of surface height

[SOURCE:ISO 25178-6:2010, 3.3.11]

3.4

objective

lens that focuses the light source image on the workpiece surface

3.5

autofocus sensor

optical sensor that detects a focal position using the light reflected from the workpiece surface

3.6

autofocus mechanism

autofocus driving mechanism that positions optical elements or the whole optical system

3.7

z-position sensor

sensor that measures the vertical position of the measured point

3.8

working distance

<point autofocus probe> distance along the optical axis between the element closest to the surface and the focus point on the surface

Note 1 to entry: Maximum measurable step height is related to working distance.

3.9

spot size

WSPOT

<point autofocus probe> size of the light source image focused on the workpiece surface

Note 1 to entry: See Clause B.2.

3.10

focus range

range of z heights, within which it is possible to achieve adequate focus

3.11

vertical range

RVERT

<point autofocus probe> measuring range of the autofocus probe in z heights within which it is possible to output reliable data

3.12

measurable minimum reflection ratio

MREF

minimum ratio of the reflected light intensity to the incident light intensity for a measurable workpiece surface

3.13

autofocus repeatability

Raf

measurement repeatability of the autofocus function, excluding the effect of environmental noise

3.14

speckle noise

NSPC

noise due to non-uniform intensity of reflected light generated by irregular micro-scale geometry of the workpiece surface within the spot size (3.9)

Note 1 to entry: Refer to Reference [10].

3.15

temperature drift deviation

DTEMx , DTEMy , DTEMz

form deviation caused by changes in temperature

Note 1 to entry: This deviation is typically managed by increasing measurement speed and reducing the rate or range of temperature variation.

Note 2 to entry: Refer to Reference [14].

3.16

beam offset direction

direction of the offset of the light source optical axis from the optical axis of the objective (3.4)

Note 1 to entry: See Clause B.4.

Bibliography

1ISO 8015, Geometrical product specifications (GPS) — Fundamentals — Concepts, principles and rules
2ISO 12179, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Calibration of contact (stylus) instruments
3ISO 14253-1, Geometrical product specifications (GPS) — Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment — Part 1: Decision rules for verifying conformity or nonconformity with specifications
4ISO 14638, Geometrical product specifications (GPS) — Matrix model
5ISO 25178-3, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 3: Specification operators
6ISO 25178-6:2010, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 6: Classification of methods for measuring surface texture
7ISO 25178-700, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 700: Calibration, adjustment and verification of areal topography measuring instruments
8Miura K., Okada M. and Tamaki J., Three-Dimensional Measurement of Wheel Surface Topography with a Laser Beam Probe. Advances in Abrasive Technology, lll , 2000, pp. 303–308
9Fukatsu H. and Yanagi K., Development of an optical stylus displacement sensor for surface profiling instruments. Microsyst. Technol. 11 , 2005, pp. 582–589
10Miura K., Nose A., Suzuki H. and Okada M., Development and Practicality of a Scanning Point Autofocus Instruments for High Speed Areal Surface Texture Measurement. Advances in Abrasive Technology, XVII , 2014, pp. 675–680
11Miura K. and Nose A., Optical Measurement of Surface Topography. Springer, ISBN 978-3-642-12011-4, Chapt. 6, 2011, pp. 107 – 129
12Morita S., Guo J., Yamada N. L., Torikai N., Takeda S., Furusaka M. and Yamagata Y., Profile measurement of a bent neutron mirror using an ultrahigh precision non-contact measurement system with an autofocus laser probe. Meas. Sci. Technol., 27 , No. 7, 2016
13Miura K., Nose A., Suzuki H. and Okada M., Cutting tool edge and textured surface measurements with a point autofocus probe. Int. J. of Automation Technology, 11 No. 5, 2017, pp. 761 – 765
14Maculotti G., Feng X., Galetto M. and Leach R., Noise evaluation of a point autofocus surface topography measuring instruments. Meas. Sci. Technol., 29 , No. 6, 2018
15Miura K., Tsukamoto T., Nose A., Takeda R., Ueda S. Accuracy verification of gear measurement with point autofocus probe. Proc. EUSPEN, 2018
16Hadian H., Piano S., Feng X., Leach R. Gear measurements using point autofocus profiling. Proc. EUSPEN, 2019
17Miura K., Nose A., Tsukamoto T. Inner circumference measurement with point autofocus probe. Proc. EUSPEN, 2020, pp. 503-506.