測定の精度及び公差
PRIMES社製測定機器は作業環境下で最適なパフォーマンスと精度を発揮できるように設計されています。しかし、測定値は指定した任意精度で決定することはできません。より高い測定精度に近づくためには多くの測定回数及び高額な測定機器が必要になります。
このような理由により、PRIMES社では例えばパワーメータを多種類用意しています。装置の測定精度等級は装置自身の再現性及び校正の公差の結果から算出します。
PRIMES社では測定機器の測定量ごとに、社内ラボで常用標準器を使用して校正作業を行っています。常用標準器は参照標準器で定期的に校正しています。参照標準器は国立校正施設で毎年校正しています。パワーメータに関しては、参照標準器をドイツの国立研究機関であるPTBで校正しています。
PRIMES社製EC-PMはレーザパワー測定の国家標準器として採用され、使用されています。
ビーム径及びBPPを測定するビームプロファイラーにパワーメータのような国家標準器はありません。PRIMESでこのような校正を行う場合は当社の標準器を基準とし、冗長性の原則によるSI（国際単位）測定値から数値を得ます。
最も容易な方法は例えばスキャニングシステムを使用し、物理的な開口径又は既知のファイバ端、又は既知の線形軸の情報を利用します。複雑な方法としては、様々な測定原理（機械的スキャンVS CCD）で比較する測定セットアップ用の標準器を利用することです。ここでの重要な点は冗長性の原則です。つまり一つのプロセス又は測定値の検証だけでなく、独立した基準値及びプロセスの全体にわたって測定値を検証することです。これは幅広いビーム分析の方法を提供できるサプライヤーだけができる方法です。
しかし装置の測定精度と同様に測定環境も測定値の信頼性に影響を及ぼします。そのため操作マニュアルに記載されている最適なコンディションにできる限り近い状態で使用することをお勧めしています。
測定作業で測定精度についてご不明な点等ございましたら、当社にご連絡ください。当社の専門家が理想的な解決策を共にお探しします。
パワー測定の精度
パワー測定に関しては、測定タスク毎にシステムにインテグレード可能な様々な測定装置及びセンサを用意しています。表に記載された精度等級は校正作業及び装置それぞれの測定特性を合わせた数値になります。
パワー測定機器の精度及び使用方法にご不明な点等ございましたら、お問い合わせください。
| 再現性 | 測定精度 | |
| PocketMonitor PMT | ± 2% | ± 4 % |
| CompactPowerMonitor CPM | ± 1.5 % | ± 3 % |
| PowerMeasuringModule PMM | ± 1% | ± 3 % |
| PowerMeasuringCassette PMC | ± 1% | ± 3 % |
| PowerMonitor PM | ± 1% | ± 2 % |
| ElectronicallyCalibrated-PowerMonitor EC-PM | ± 1% | ± 2 % |
| Reference EC-PM @PTB | ± 0.3 % | ± 0.6 % |
ビーム測定の精度
ビーム測定機器及びセンサの校正を行う時に国家標準器を用意できなければ、常用標準器を使用します。
常用標準器が有効であるか確認するため、PRIMES社測定器でSIベースの標準器を定期的に校正します。校正方法にご興味がありましたら、お問合せください。
下記表はPRIMES社の校正方法に基づく測定精度の値です。パワー測定装置の精度及び使用方法にご不明な点等ございましたら、お問い合わせください。
| 再現性 | 測定精度 | |
| BeamMonitor BM+ | ± 3 % | ビーム径 ± 5 % |
| LaserQualityMonitor LQM+ | ± 2 % | ビーム径 ± 10 % 生ビームパラメータ ± 20 % |
| FocusMonitor FM+ | ± 2 % | ビーム径 ± 5 % ビームパラメータ± 10 % |
| MicroSpotMonitor MSM+ | ± 2 % | ビーム径 ± 5 % ビームパラメータ ± 10 % |
| FocusParameterMonitor FPM | ± 4 % | ビーム径 ± 10 % |
| BeamControlSystem BCS (with optimal detector) | ± 2 % | ビーム径 ± 5 % ビームパラメータ ± 10 % |
用語の定義
測定機器を使用しているユーザより、測定誤差及び測定精度についての質問が多く寄せられていますので、その概念を簡単にご説明致します。
測定精度
測定精度は再現性、測定誤差、校正精度を合算して算出します。表示された値の公差を表示します。測定精度に関して多くのメーカでは再現性を指定するだけですが、それでは低い数値が表示されるだけです。
再現性
再現性は、同じ測定環境下で測定を繰り返し行った時の測定値のバラツキを表します。統計的分布のバラツキの影響がこの値に現れます。特に再現性は真値との比較は含まれていませんが、ある測定から次の測定までの変化を表します。
システム的な測定誤差
システム的な測定誤差は検出器又はバックグランドの非線形動作である環境の影響が原因で発生する誤差です。この測定誤差は頻繁に装置の基本的セットアップで補償されるので、測定結果にこの誤差はほとんどありません。
校正精度
校正精度は、校正に使用した標準器の精度、セットアップを含むテスト方法、室温や湿度などの使用環境、テスト対象物の再現性から計算されます。これは標準器と比較した測定装置の測定信頼性の欠如は常に採用した標準機器の測定信頼性の欠如よりも高いことを意味します。