本日は、平成30年（2018年）1月13日土曜日
【東京・四ツ谷の経営コンサルタント 元キーエンス（→アンリツ）社員、
中小企業診断士の立石です】
前回に続きまして、
私が惚れ込んだ、いわゆるレーザ光を用いた非接触変位計、
アンリツの（光マイクロ®）について綴ります。
（光マイクロは、アンリツ株式会社の登録商標であります）。
今回は、前回綴った性能項目である
【直線性：Linearity】、その裏付けについて綴ります。
この機器を開発・設計した、アンリツのエンジニアの方とのやりとり、
そしてレクチャー頂いた時の記憶です（30年経った現在も、
思い出すたび気恥ずかしくもあり、また鳥肌がたつ想いです）。
性能項目のひとつである直線性（Linearity）
下記は、前回と同じくアンリツの
光マイクロ 総合カタログ CAT.NO．46368-2 用語説明（P25）よりの抜粋です。
30年前当時、最高精度を誇った
アンリツの光マイクロ®（KL130A）
測定範囲160μm内では、どの位置でも
直線性（Linearity）は、±0.08μm以内！
（単位については、既に綴りましたが、1μm＝1/1000mm）。
いよいよ本題です。
【真値】て何？
つまり、何を基準にしているの？
前回綴りました、素朴な疑問。基本（基準）となる【真値】て何？。
【真値】という用語がでる以上、この測定機器より精度の高い機器
（基準となる原器）を、所有していることが前提条件となるはずです。
原器がなければ、真値ではなく、仮想・願望などの類、単なる理想に過ぎないですね。
直線性（Linearity）の規格が、±0.08μm以内とカタログに記載するには、
基準となる原器で、 光マイクロを測定（出荷検査）した結果という、
裏付け・証拠（evidence）が必要になるのは当然です。
平たくいえば、トレーサビリティといった範疇でしょうか。
その原器は、果たして何だろう？
ここで、アンリツのエンジニアの方からのレクチャー
当時、アンリツに転職したばかりのド素人の私に
よくお相手頂いたと思います（感謝あるのみです）。
エンジニアの方から『まずは、
この機器を完成させる手順を、お話しした方が早いですね』と。
アンリツの強み：直線性を向上させる仕組み
『 測定物を照射するビームの最小直径が10μm
（当時主流であった、780nm波長の半導体レーザを使った変位計では、
業界最小：実は理論値の限界レベル）。
その光マイクロの独自の光学系を含めて、
他社が全てそっくりコピーしても（極論、センサ部と表示部を、
そのまま他社に供給しても）、
直線性（Linearity）±0.08μm以内という機器に
完成させることは、相当無理があると思います』と。
その理由は、組み立て後に
一段高い性能の機器（原器）の移動量（直線とする補正データ）を、
光マイクロのROM（ロム）に記憶させているからだと・・・
では、その基準となる機器は、何かわかりますか？と問われ・・・
（ウーム・・・そういえばキーエンス時代に販売していた同等品では、
何が基準だったのだろう？直線性（Linearity）について、
そこまで突き詰めたことが無い・・・）
キーエンスで精密計測機器を取り扱っていた関係上、
何か答えないと恥ずかしい・・・焦りました。
とにかく、あてずっぽうで市販品を思い浮かべました。
手動で回すマイクロメータを使うのでは？と（移動量の表示付：例えば【００００μm】）
マイクロメータの先端に、光マイクロの測定範囲内のビームを当てて、
マイクロメータを１μm移動させるたびに、
その表示値を読み取って、光マイクロのROMにその値を打ち込む？
（本音は、話している自分が恥ずかしくなるレベルです）。
こちらの説明が、しどろもどろになっていく中で
（決して上から目線でなく）優しく笑われてしまいました。
『0.1μm以下の直線性をクリアするために、
１μm単位であるマイクロメータの目盛が果たして真値となりますかね？』
（当然のご指摘だと納得です）。
そして、
『話の腰を折って申し訳ないのですが、
何よりもマイクロメータを手動で作業するとなると、
体温の影響でマイクロメータが膨張・収縮して、絶対距離が
更に怪しくなりませんか？』
ああ、そうだ。0.1μmの世界なら、温度も考慮する必要があるんだ・・・
（レベルの低さを痛感した私は、少しシューンとなりました）。
『でも、基本的な補正の手法については、正しく理解されていますよ。
営業の方で、そこまで理解されているのは、大したものですよ』と、
逆に励まされました（優しいご配慮に違いありません）。
アンリツの光マイクロ®（KL130A）
直線性（Linearity）±0.08μm以内
基準は、レーザ干渉計
レーザ干渉計は、測長の神様。
温度変化を抑えた（夏・冬でも温度一定）クリーンルームで補正を実施。
人の体温が関与しないように、全自動で直線性補正を実施する設備を保有。
ファブレスのキーエンスと違って、
当時、工場（クリーンルーム）を所有するアンリツの強みだったかも
しれません。
勿論ですが、出荷分すべての直線性（Linearity）が±0.08μm以内
１台毎に製造番号を付記、
その１台毎にレーザ干渉計を使って直線性データを
ROMに記憶させているとのことでした。
以下は、直線性データの一例です
出典：アンリツテクニカル57号抜刷 高速、高精度レーザ変位計-KL13Xシリーズ光マイクロ 87頁fig.6 直線性試験データ より抜粋。
（注）私の手持ちのスキャナの精度が悪く、申し訳ありません。
上記にあったＹ＝Ｘの真値グラフを水平にしたイメージです。
KL130Aは測定範囲が±80μm
波となっている波形は、
レーザ干渉計を移動させた際の絶対値と誤差（直線性）。
当然ですが±0.08μm以内に入っています。
アンリツの光マイクロ®（KL130A）は、キーエンス同様、
カタログ標準品（量産品）でした。
一般的に、量産品の場合は
データを『代表値』の提示で済ませる場合もあります。
（例えば、食品の栄養成分表示の目安もそうですね）。
特に驚いたのは、当時のアンリツは、
お客さまのご要望により、
出荷・納入する１台（製造番号）ごとの直線性データを
添付することも可能だったことです
（実際の提出フォーマットは、少々異なっていたと記憶しています）。
それにしても、直線性の出荷分全数保証、データ添付可能・・・（驚）
改めて【これが技術のアンリツだ】と、
その奥深さを徹底的に思い知らされたのでありました。
もろちん技術も『人』次第
アンリツの開発・設計エンジニアの方は、
人として、優秀な方が揃っていました。
もちろん、
『よく考えて行動する』
そして、心の中では
「我々エンジニアが、アンリツを牽引する」という
燃えるものをお持ちです
（以前、綴りました。＞＞＞コチラをクリックしてください）。
一方で、私のような素人に対しても、
決して威張らず、目線を合わせて丁寧でお優しいこと・・・
（だれかが、ズバリ言い当てました。
『実るほど頭を垂れる稲穂かな・・・なんて超越している。
アンリツの開発・設計エンジニアは、
ざらめのお砂糖に、トロ～リと蜂蜜をかけたような方々だ』と：笑）。
アンリツに転職して、
さらに圧倒された光マイクロの技術（エンジニア、製品）。
キーエンスを含め、全ライバル企業との販売競争に
完全勝利できるのでは？と、勇気の湧くひとコマでした。
次回は、性能項目の『繰返し性』。
この『繰返し性』も、当時最高精度でありましたが、
後に、更に高精度であったことが判明するという
おもしろおかしい？お話も、綴って参りたいと思います。
