本日は、平成30年（2018年）1月20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、
いわゆるレーザ光を用いた非接触変位計、
私が惚れ込んだ、アンリツの（光マイクロ®）について綴ります。
光マイクロは、キーエンス勤務時代にライバルとなった機器で、
その性能に、私は圧倒されたのであります。
（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、前回綴った直線性とは異なる性能項目、
【繰返し性（くりかえしせい）：Repeatability】について綴ります。

以下の写真や記事は、
光マイクロ　総合カタログ　CAT.NO．46368-2からの抜粋・引用となります。
photo:カタログP2頁より抜粋
photo:カタログP14頁より抜粋

アンリツの【光マイクロ】®の性能項目、
【繰返し性：Repeatability】

下記は、総合カタログP25『用語説明』からの抜粋です。

技術的な用語が並んでいますので、簡単に補足いたします。

標準資料（鏡面）を、光マイクロの測定範囲内に置きます。
この静止状態での『ノイズ成分（バラツキという用語が最適？）』を、
【繰返し性：Repeatability】とすれば、よろしいかと思います。
光マイクロKL130Aの最小読み取り値（表示部）は、0.01μm（1/10万mm）です。
光マイクロのMR（測定範囲：メジャーレンジの略称）＝KL130Aでは160μm（‐80μm～0～＋80μm）。
測定範囲内であれば、スイッチ操作で表示値を任意にゼロにすることが可能でした
（もちろん元の80μm～0～＋80μm範囲設定に戻すのも、ワンタッチです）。
静止状態ですので、理想としては表示が0.00μmキープしていれば最良ですが、
測定機器である以上、最小桁がパラパラと変動します　→例えば、+0.02μm・・・-0.01μm
この誤差ともいえる変動幅が、性能項目である
【繰返し性：Repeatability】であるわけです。

【繰返し性：Repeatability】は設定ひとつで、向上させることができます

前回まで綴りました、性能項目（絶対精度といえる直線性）とは異なり、光マイクロの表示部の設定で、最小桁がパラパラと変動することを抑えることができました。

光マイクロでは、測定値を高速で連続取得しています。さらに、その測定値を平均して演算する機能を持っていました。表示部で簡単に設定できます。光マイクロでは、16段階からの選択（演算の平均回数１回～最大32768回）が可能でした（他社にも、類似の機能があったと思います）。

平均演算の処理は、パラパラ変動するノイズを抑えることにつながります。機能として、平均回数を上げたほうが【繰返し性：Repeatability】が向上します（静止状態での表示が0.00μmに、より近づくということです）。

アンリツの演算回路では、上記のカタログの説明にある通り、平均回数を16回に上げると、
【繰返し性：Repeatability】が４倍向上（ノイズ成分が1/4）するということです。
では、その【繰返し性：Repeatability】。
カタログに記載されていた値をご紹介いたします。

【繰返し性：Repeatability】
±0.05μm（1回平均）
±0.01μm（16回平均）

１回平均でも高精度。また、16回平均となると当時の最高レベルです。
16回以上の平均回数に設定すると、表示が0.00μmでピタッと安定。
展示会やお客さまへのデモ訪問の際に、
ゼロセットをお見せすれば、お客さまは光マイクロの
高性能を、すぐに理解されました。
『すごく安定していますね・・・』

実際は、カタログ表記以上の性能があることが判明・・・

やや細かくなりますが、この【繰返し性：Repeatability】は、
お客さまサイドでも簡単に確認できる性能項目でありました。
表示部から、16μmに対して１Ｖ（=1000mV）の比率で
アナログ電圧が出力されていました。
0.00μm表示の際、電圧は0V出力されるのですが、
オシロスコープに接続して波形を拡大すると、ノイズ成分があり、
それが【繰返し性：Repeatability】なのであります。
（16回平均）でノイズ成分が0.625mV、
∴【繰返し性：Repeatability】±0.01μm（16回平均）ということであります。

光マイクロを購入されたお客さまからの嬉しいご連絡

光マイクロを購入され、出力を利用されていたお客さまからです。
平均回数16回以上の設定で、ノイズ成分を実測。
『実際は、±0.01μmより高い精度ですよ』と。

新カタログ（今回抜粋分）を作成している際、
制作に注力されていた先輩ととともに、
開発・設計のエンジニア部門に相談いたしました。
平均回数を順次上げていき、
いわゆる限界性能（どこまで繰返し性が向上するか）を
表記したほうが、キーエンス他ライバル会社を更に圧倒できるのでは？と。
開発・設計のエンジニア部門で、即時の検討実施で結果発表！

抜群の【繰返し性：Repeatability】。
±0.01μm（16回平均）と
±0.005μm（512回平均）！

その±0.005μm（512回平均）
光マイクロ　総合カタログ　CAT.NO．46368-2の『P12』の際に盛り込んだ内容が以下です（抜粋いたします）。

表示分解能0.01μmなのに、
【繰返し性：Repeatability】が±0.005μmという事実

表示部の分解能が0.01μm。
【分解能】（最小読み取り値）の記事がございます＞＞＞コチラをクリックしてください。
商品化段階で、もうひとつ下の表示があったほうが、
良かったかもしれません（笑）。
でも、そこは実用上の使い方も考慮される
アンリツの開発・設計のエンジニアの方々。
限界性能については、あまり強く主張されません。

実用といえば、上記に記載されている安定度（±５℃）。
アンリツに転職して、初めて知った規格です。
次回は、その安定度について、綴りたいと思います。