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FMとMSPの得手不得手 
 
発行：エスオーエル株式会社 
https://www.sol-j.co.jp/ 
 
連載「高鍋鮎美の三次元測定機って何なの？？」 
2017年9月6日号　VOL.053 
 
平素は格別のお引き立てを賜り、厚く御礼申し上げます。 
X線CTスキャンによる精密測定やアプリケーション開発情報などをテーマに、 
無料にてメールマガジンを配信いたしております。 
 
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こんにちは。営業の高鍋鮎美です。 
 
弊社ではメインホームページに加えてtomoscope.comという 
X線CT装置TomoScope専用のホームページがあります。 
更に今、heimendo(平面度).comという機械部品の平面度測定専用サイトを 
今月末公開に向けて作成中です。 
 
そのサイト内でも詳しくご紹介したいと思っていることに、 
FlatMaster-IndustrialとFlatMaster-MSPの違いがあります。 
 
今年は、機械部品の平面度でお問い合わせを頂くことが多いので、 
ここでそれぞれの機種の得手不得手を整理しておきたいと思います。 
 
まずは大まかな特徴です。 
 
【FlatMaster-Industrial】 
　・全面一括測定 
　・測定時間10～30秒(サンプルセット～データ取得まで) 
　・測定エリア～φ200mm(～φ40mm、～φ100mm、～φ200mmの3タイプ) 
　・斜入射干渉計で縞感度は1.5～8μm/fringe 
　・測定項目：平面度と微小うねり 
   
【FlatMaster-MSP】 
　・全面一括測定 
　・測定時間30～120秒(サンプルセット～データ取得まで) 
　・測定エリア～φ300mm(～φ40mm、～φ150mm、～φ300mmの3タイプ) 
  ・垂直入射干渉計で縞感度は0.4μm/fringe 
  ・測定項目：平面度、微小うねり、平行度、高さ 
 
 
では、これを踏まえてそれぞれの用途についてです。 
 
【どちらの機種でも良いケース】 
 
基本的にFM-Industrialで測定出来ることの多く(7～8割)は 
FM-MSPでも同等の結果が得られています。 
 
その場合、価格と測定時間、操作性などの理由から 
FM-Industrialをお勧めしています。 
 
代表的な例としては、 
「鏡面のシンプルな形状のサンプルで平面度1μm以下」の場合です。 
 
測定精度0.1μm以下、繰返し精度0.025μm以下(1σ)が装置スペックです。 
 
 
【FlatMaster-Industrialが得意なケース】 
 
「反射光が得られにくい粗面のサンプル」の場合、 
斜入射干渉計のFM-Industrialの方がデータを得られる可能性が高いです。 
 
縞感度を8μm/fringe設定にすると、入射角度が約88度になります。 
角度を90度に近づけた方が反射率は上がりますので、粗面でもデータが 
得られやすくなります。 
 
また縞感度を大きくすると「SORIが大きいサンプル」でも 
データを得られやすくなります。 
 
SORIが大きいということは局所的に勾配が大きい箇所がある 
という場合が多いですが、干渉計はCCDカメラで干渉縞を読み込んでいる為、 
1つのピクセルに2本以上の縞が入ってしまうと適切な計算が出来ません。 
 
FM-MSPが縞感度0.4μm/fringeに対して、FM-Industrialは最大8μm/fringe 
ですので、20倍の差があります。 
 
因みにピクセルサイズは、 
FM-Industrialではズーム機能が付いているので、 
XY方向の分解能はサンプルサイズにより変わりますが、 
例えばφ150mmでは1ピクセルが358μm角です。 
FM-MSPは固定倍率でMSP40なら40μm角、MSP150とMSP300は150μm角です。 
 
これらの材料と、以下のLSLの式から計算してみると、 
 
LSL(ローカルスロープリミット)=縞感度 × (1/3) / ピクセルサイズ 
 
なので、 
FM-MSP150のLSL = 0.4 × (1/3) / 150 = 約0.00089(μm) 
FM-IndustrialのLSL = 8 × (1/3) / 358 = 約0.00745(μm)　 
(※8μm/fringeでφ150mm測定した場合) 
 
となりFM-IndustrialはMSPに比べて約8倍の勾配までデータ取得 
出来るということになります。 
 
 
【FlatMaster-MSPが得意なケース】 
 
MSP最大の特長は「1ピクセル毎に高さデータを独立して認識出来る」 
という点です。 
 
これは、垂直入射方式であることと、 
周波数解析というフリンジスキャンをする際に周波数を微小に変化させる 
解析手法を使っていることがポイントで、MSPだけの技術です。 
 
通常干渉計では、一続きの面の平面度しか測定出来ませんが、 
MSPであれば、「独立した複数面の平面度」「奥まった面の平面度」 
「それぞれの平行度」「ある面からある面までの高さ」など、 
測定出来る幅が広がります！ 
 
代表的なサンプルはスクロールコンプレッサーです。 
 
　※高さはMSP150であれば60mmまで測定可能です。 
　※測定面は参照平面に対して1度以下の角度であることが条件です。 
 
 
 
新しいサイトでは、この辺りの情報をデータを使ってご紹介する予定です。　 
 
 
 
最後に展示会出展のお知らせです。 
 
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◎展示会情報◎  
 
・測定計測展  
　　　日程：9/13(水)～9/15(金)  
　　　会場：東京ビッグサイト 東5ホール(M-07)　  
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今週も、最後までお読み頂いて、ありがとうございました。 


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A.T