実験力学 Vol.18 No.1

光プローブを用いた形状測定の高精度化

澤 野 宏

＊

Improvement of Profile Measurement Accuracy using Optical Probe

Hiroshi SAWANO

Demands for machining of precision parts have recently increased. In order to meet such requirements, not only ultra-precision machining systems, but also precision profile measuring systems are required. In the profile measurement of precision parts, since the measurement marks have a large influence, a completely non-contact shape measurement method free from measurement marks is required. In the profile measurement using the optical probe, the profile of a specimen is measured by keeping the distance between a lens and a surface constant while scanning. Since the importance of measuring the complex three-dimensional shape increases, the importance of an optical probe that can measure such a shape in a non-contact condition increases. In this paper, problems and research examples in profile measurement using optical probes with high measuring accuracy are explained.

Keywords: Optical probe, Profile measurement, Measuring accuracy, Astigmatic method, Measuring resolution

１．緒 論

光学部品や半導体部品等の小形化，高密度化の進展に伴 い，部品に要求される加工精度は年々高まっている 1), 2)_． このような高精度な部品加工を実現するためには，精密加 工技術だけではなく，製作した部品形状の評価をするため の精密形状測定の技術が必要不可欠である． 形状測定方法は一般に接触式と非接触式に分けること ができる．接触式の形状計測方法では主にコンタクトプロ ーブを一定の力で試料に押し付けて走査することにより試 料の形状を測定する．高い分解能での測定が可能である反 面，精密な測定ではプローブを接触させることによって生 じる測定痕が問題になることがある．測定痕を低減する研 究も行われている 3)_{ものの，測定痕の発生を完全に防ぐこ} とは困難であることに加え，測定時間が長くなる問題点が 残る． このような測定痕の発生を抑制し，なおかつ高い分解能 での測定が可能な形状測定方法として，プローブと試料間 に流れるトンネル電流を利用する走査型トンネル顕微鏡 (STM) 4)やプローブと試料間にはたらく原子間力を検出す ることで形状を測定する原子間力顕微鏡 (AFM) 5)_がある． これらの形状測定方法により，極めて高い分解能を有する 形状測定システムが開発されている6), 7)_{．さらに，これら} のプローブを 1 nm の位置決め分解能と 10 mm オーダの駆 動範囲をあわせ持つ精密位置決めシステム 8)_{に搭載するこ} とにより，三次元形状測定への応用が期待されている 9)_． 一方で，STM は測定対象が導電性を持つ必要があり，AFM はそのプローブ形状から一定以上の高さの段差や傾斜を持 つ試料が測定出来ないなど，測定できる試料の材質や形状 に制限がある．また，測定の際にはプローブを数 10 nm ま で測定点に近づける必要があるため，完全な非接触での測 定方法とは言い難い． これに対して，光を使った形状測定方法であれば，完全 に非接触での形状測定が可能であり，測定痕の発生を完全 に防ぐことが出来る．光を使った形状測定方法には，主に 光干渉式と光プローブの 2 種類がある．このうち，光干渉 を利用した形状測定方法 10)_{は極めて高い分解能での測定} が可能である．また，面での測定が可能であることから， 短時間で平面の評価が可能であり，ウエハの平面度の評価 などに用いられる．その反面，傾斜形状の測定には適して おらず，平面の測定に用途が限定される．光プローブは対 物レンズと試料表面の距離が一定になるように走査するこ とで形状を測定する．光干渉式と比べて走査が必要である 分測定に時間がかかるものの，複雑形状の測定への応用が 可能である． 今後，微細な複雑三次元形状の測定が重要になる．これ に伴い，このような形状を非接触に測定可能な光プローブ の重要性が増すと考えられる．本解説では，光プローブを 用いた形状測定における，高精度化の課題と研究例を述べ る．

２．光プローブによる形状測定

２．１ 光プローブを用いた形状測定の方法 光プローブを用いた形状測定方法の原理を Fig. 1 に示す． 一般に，光プローブは Z 軸を介して取り付けられ，一方で 試料は XY テーブル上に設置される． 光プローブはフォーカスエラー機能を備えており，この 機能を用いてレンズの焦点位置に常に試料表面がくるよう 制御すると，プローブから測定面までの距離を一定に保つ ことができる．プローブと測定面間の距離を一定に保ちな がら，XY 方向に走査することにより，試料の三次元形状 をプローブの移動軌跡として取得することが出来る． 原稿受付 2017 年 12 月 25 日 ＊ 正会員 明治大学理工学部（〒214-8571 神奈川県川崎市 多摩区東三田 1-1-1）

Z axis

Optical probe Amplifer Controller

Specimen

Z axis motion

Focus error signal Distance between

probe and specimen

X-Y planar motion

Control Z position to keep the distance constant Z axis position measurement system

X-Y position measurement system

Fig. 1 3D profile measurement by optical probe

２．２ フォーカスエラーの検出方法 ２．１節で述べたように，光プローブはフォーカスエラ ー検出機能を用いてレンズ位置を制御することにより，形 状を測定する．そのため，光プローブではフォーカスエラ ーの検出方法の選定が重要である． 代表的なフォーカスエラーの検出方法として，共焦点法， ナイフエッジ法，臨界角法，非点収差法等がある．これら のフォーカスエラー検出方法の検出原理と特徴を記す． (a) 共焦点法 共焦点法では，Fig. 2 に示すように，測定点の反射光を 対物レンズで拾った後，凸レンズで再度集光させ，ピンホ ールを通した後にフォトダイオードで光量を検出する．こ の時，対物レンズの焦点位置に測定点，凸レンズの焦点位 置にピンホールが来るように光学部品の位置関係を調整す ると，測定点が焦点位置にある時のみ，全ての光がピンホ ールを通過するようになる．測定点が焦点位置からずれる と，ピンホール上での光径が大きくなることで，ピンホー ルを通過する光量が減少する．したがって，光量が最大と なる位置が焦点位置となる． 共焦点法は斜面等の影響で反射光の角度が変化した場 合でも，焦点位置の測定に影響を及ぼさない利点を持って おり，レーザ顕微鏡の焦点検出などに利用される11)_． その一方で，焦点からずれた方向を検出することが難し いため，走査形の光プローブにそのまま適用することは困 難である． (b) ナイフエッジ法 ナイフエッジ法によるフォーカスエラーの検出原理を Fig. 3 に示す．ナイフエッジ法では，対物レンズで拾った 反射光の片側を，ナイフエッジを用いて遮った後，凸レン ズにより集光する．凸レンズの焦点位置に二分割フォトダ イオードを設置し，なおかつダイオードの中心に光軸が来 るようにすると，測定点が焦点上にある時，光がちょうど フォトダイオードの 2 つの素子の間で焦点を結び，フォト ダイオードで検出される光量は 0 となる．これに対して， 測定点が焦点位置からずれると，フォトダイオード上で焦 点を結ばなくなるため，フォトダイオードで光量が検出さ れる．このとき，測定点が焦点距離より近い位置にあると 上側の素子，測定点が焦点距離より遠い位置にあると下側 の素子が光量を検出するため，焦点からの変位の大きさと 方向の両方を検出することが可能である． ナイフエッジ法は光軸調整が容易である利点を持つ一 方で，試料の傾斜や反射むらの影響を受けやすく，光軸が ナイフエッジ側にずれると，光量が大きく減少し，正確な フォーカスエラーの検出が難しくなる． (c) 臨界角法 Fig. 4 に示すように，臨界角法は臨界角プリズムを利用 したフォーカスエラー検出方法である．対物レンズで拾っ た光を，プリズムで屈折させた後，二分割フォトダイオー ドで光量を検出する．このとき，プリズムへの入射角をプ リズムの臨界角に一致させておくと，測定点が焦点距離に ある時のみ全ての光がプリズムで反射する．一方，測定点 が焦点距離より近い位置にあると上側，測定点が焦点距離 より遠い位置にあると下側の光のプリズムへの入射角度が 臨界角よりも大きくなり，一部の光が反射せずプリズムの 外に出る．その結果，フォトダイオードに入る左右の光量 に差が生じ，その差を検出することで焦点からの変位の大 きさと方向の両方を検出することが可能である． 臨界角法は変位に対して極めて高い測定感度を有し，さ らにプリズムでの反射回数を増やすことでさらなる高感度 化が実現できることから，微細形状の測定に応用される12)_． 一方，臨界角法は光軸調整が難しく，調整における誤差が 測定精度の低下に直結する． (d) 非点収差法 非点収差法は Fig. 5 に示すようにシリンドリカルレンズ を用いてフォーカスエラーを検出する．シリンドリカルレ ンズは特定の軸方向にのみ，レーザ光を集光する機能を持 つ．そこで，4 分割フォトダイオード上のレーザ光のイメ ージが円形となるようフォトダイオードとシリンドリカル レンズの位置を調整すると，測定点が焦点距離より近い時， 4 分割フォトダイオード上のイメージは集光方向を短軸と する楕円となり，測定点が焦点距離より遠い時には，4 分 割フォトダイオード上のイメージは集光方向を長軸とする 楕円となる．したがって，四分割フォトダイオードの上下 の素子の光量と左右の素子の光量の差をとることにより， 焦点からの変位の大きさと方向の両方を検出することが可 能である． 非点収差法は，臨界角法と比較して光軸調整が容易であ り，変位に対する測定感度も高いことから，微細形状の測 定に応用されている13)_{．しかしながら，各素子に入る光量} の差からフォーカスエラーを検出するため，反射むらや測 定面の傾斜の影響を大きく受ける．したがって，これらの 影響を低減することが測定精度の向上のために必要である． 4 4 -澤野：光プローブを用いた形状測定の高精度化

(

) (

)



₌ + − + = ₄ 1 4 2 3 1 i Ai A A A A E (1) 一方，反射むら補正機能を持つ光プローブでは，反射光 をハーフミラーにより 2 つの光路に分割する．一方の光路 は従来の光プローブと同様にシリンドリカルレンズを通し た後，四分割フォトダイオード A で光量を検出し，他方の 光路ではシリンドリカルレンズを通さずに四分割フォトダ イオード B で光量を検出する．フォトダイオード B で検出 されるレーザ光はシリンドリカルレンズを通していないた め，測定点の変位の影響を受けず，光軸の移動の影響のみ を受ける．そこで，(2)式を用いてフォトダイオード A の出 力から光軸の移動の影響を差し引くことにより，反射むら の影響を低減することが可能である．               − +       −               − +       − = B A B A B A B A S B S A S B S A S B S A S B S A E 1 1 3 3 _- 2 2 4 4 ₍₂₎ Specimen surface lens Reflected light QPD A₁ A₄ A₃ A2 Assumption e e

Even reflection Uneven reflection

x

y

Objective

Fig. 8 Model of uneven reflection influence

Laser head

Objective lens



Polarizing

beam splitter

λ/4 plate

Specimen

QPD-A

QPD-B

In focus

Close

Distant

Cylindrical lens

Half mirror

Condensing lens

4 1 2 3 4 1 2 3 A A A A B B B B

Fig. 9 Optical probe with the function for compensating an uneven reflection ３．３ シミュレーションによる光プローブの評価 ３．２節で構築した光プローブの反射むら補正機能の有 用性を確認するため，シミュレーションを行った．シミュ レーションには光線追跡法を用いる．光源から照射される レーザを半径および周方向に分割し，微小要素ごとの光線 の挙動を計算し，フォトダイオードのそれぞれの素子に入 射する光量を算出した． 光軸の位置のずれ量 exを変化させて反射むらが光プロー ブ出力に与える影響を調べた．光軸の位置のずれ量 exとプ ローブ出力パラメータ E の関係を Fig. 10 に示す．(1)式か ら求めた従来の光プローブ出力では，測定点の位置が一定 でも，光軸の位置 exがずれると出力が変化する．出力の変 化は見かけ上の測定点の位置のずれを引き起こすため，反 射むらによる光軸の位置 exの変化が測定誤差に直結するこ とが分かる． 一方，反射むら補正機能を付与した光プローブでは，光 軸の位置 exがずれた場合でも，測定点の位置の変化がなけ れば出力が変化しない．この結果より，反射むら補正機能 を付与することで，反射むらによる誤差を軽減し，光プロ ーブを用いた形状測定における測定精度の向上が可能であ ることが明らかになった．

Basic method (Eq.(1))

Proposed method (Eq.(2))

Close (-1

µ

m from focus)

0.5

0.0

-0.5

-1.0

-1.5

-0.06 -0.04 -0.02 0 0.02 0.04 0.06

O

u

tp

u

t

si

g

n

al

E

In focus

Distant (1

µ

m from focus)

Position of the optical axis

e

mm

x

Fig. 10 Relationship between the position of an optical axis and an output signal

４．位置決め機構と光プローブの高精度化の関係

４．１ 位置決め機構に求められる性能 第３章では光プローブの誤差要因である反射むらの影 響の低減により，光プローブの高精度化が実現できること を述べた．一方で，光プローブを用いた形状測定において は，光プローブ単体の精度だけではなく，光プローブを搭 載する位置決め機構の安定性，分解能，精度が測定精度に 大きな影響を及ぼす． 新野は測定システムから出来うる限り誤差要因を排除 することで測定精度を向上させるため，Fig. 11 に示すよう な測定システムの概念を提案している16)_{．位置決めシステ} ムの駆動要素や案内要素の非接触化による誤差要因の最小 6 6 -澤野：光プローブを用いた形状測定の高精度化

４．３ 形状の測定例 本節では，４．２節で構築した形状測定システムの評価 例を示す． まず，測定システムの安定性を評価するため，光プロー ブと測定点との間の距離が焦点距離と一致するよう Z 軸に フィードバック制御をかけた状態で，20 分間の Z 軸の変位 を測定した．測定結果を Fig. 15 に示す．20 分間における Z 軸の変位は 60nm 程度であり，測定システムが高い安定性 を持つことが分かる．位置決めシステムを含めた形状測定 システム全体をエンクロージャで囲うことにより温度安定 性を高めたことと，アルミナセラミクスを構造材料に使用 することにより熱変形を抑制したことが，測定システムの 安定性に大きく寄与していると考えることができる． 次に反射むらを生じる材料表面に対する測定精度を評 価するため，切削加工によって黄銅表面に粗面を製作し， 光プローブを用いて黄銅切削面の表面形状を測定した．

Fig. 16 (a)に測定形状を，Fig. 16 (b)に繰り返し測定におけ

る繰り返し精度を示す．繰り返し測定における誤差はおよ そ±50nm の範囲におさまっており，構築した測定システ ムが，反射むらを生じる粗面の測定において高い繰り返し 測定精度を有することが確認できた． さらに，反射率の低い材料表面に対する測定精度を評価 するため，セラミックブロック面の形状測定をおこなった． セラミックブロックの反射率は 0.056 である．

Fig. 17 (a)に測定形状を，Fig. 17 (b)に繰り返し測定におけ

る繰り返し精度を示す．反射率が低いのに加え，傾斜を有 する形状であったにも関わらず，黄銅を測定した時と同様 繰り返し測定における誤差がおよそ±50nm の範囲におさ まっていた．この測定結果は，構築した形状測定システム が高い繰り返し精度を有していることを示すだけでなく， 光プローブが試料の傾斜の影響についても低減できている ことを示している． 以上の結果から，反射むらの影響を低減可能な光プロー ブを高精度な三次元位置決め機構に組込むことにより，高 い安定性と測定精度を有する形状測定システムが実現でき ることを示した．

Fig. 15 Long term stability evaluation of the optical probe

P

ro

fi

le

n

m

X Position mm

800

400

0

-400

-800

0 1 2 3 4 5

(a) Profile measured

R

ep

ea

ta

b

il

it

y

er

ro

r

n

m

X Position mm

100

50

0

-50

-100

0 1 2 3 4 5

(b) Repeatability error

Fig. 16 Measurement result of the machined brass

P

ro

fi

le

n

m

X Position mm

800

400

0

-400

-800

0 0.05 0.10 0.15 0.20

(a) Profile measured

R

ep

ea

ta

b

il

it

y

er

ro

r

n

m

X Position mm

100

50

0

-50

-100

0 0.05 0.10 0.15 0.20

(b) Repeatability error

Fig. 17 Measurement result of the ceramic block

５．結 論

本解説では，光プローブを用いた形状測定における高精 度化の課題および高精度化を実現するための研究例を述べ た． まず，光プローブを用いた形状測定の方法について述べ， 形状測定においてフォーカスエラーの検出が重要であるこ とを述べた．次に，フォーカスエラーの検出原理について 述べ，フォーカスエラー検出における反射むらや試料の傾 斜の影響の低減が，光プローブの高精度化に必要であるこ とを示した． 光プローブの高精度化に関する研究例として，反射むら のモデル化をし，反射むらの影響を低減可能な光プローブ の光学系の構成を述べた．また，シミュレーション結果か ら，光プローブに搭載した反射むら補正機能により，反射 むらによる反射光の光軸のずれの影響を補正可能であるこ とを示した． また，光プローブを用いた形状測定の精度向上のために は，光プローブ単体の高精度化だけではなく，光プローブ を搭載する位置決め機構の安定性，分解能，精度の向上が 必要であることを述べ，光プローブを超精密三次元位置決 めシステムに搭載することにより，測定の安定性と繰り返 し測定精度が向上可能であることを示した． 以上の結果より，反射むらの影響を低減可能な光プロー ブを高精度な三次元位置決め機構に組込むことにより，高 い安定性と測定精度を有する形状測定システムが実現でき ることを示した．

参 考 文 献

1) Peters, J. et al.: Contribution of CIRP to the development of metrology and surface quality evaluation during the last fifty years,

CIRP Annals，50-2 (2001), 471-488.

2) Lonardo, P.M., Lucca, D.A. and Chiffre, L.D.: Emerging trends in surface metrology, CIRP Annals，51-2 (2002), 701-723.

3) Ishizu, C. and Nemoto, K.: Current state of minute form measuring technology (in Japanese), Journal of the Japan Society for Precision

Engineering, 74-3 (2008), 235-238.

4) Binnig, G., Rohrer, H., Gerber, C. and Weibel E.: Surface studies by scanning tunneling microscopy, Physical Review Letters, 49-1 (1982), 57-61.

5) Binnig, G., Quate, C.F. and Gerber C.: Atomic force microscope,

Physical Review Letters, 56-9 (1986), 930-933.

6) Vorburger, T.V., Dagata, J.A., Wikeniging, G. and Iizuka K.: Industrial uses of STM and AFM, CIRP Annals, 46-1 (1997), 597-620.

7) Michihata, M., Takaya, Y. and Hayashi T.: Development of the nano-probe system based on the laser-trapping technique, CIRP

Annals，57-1 (2008), 493-496.

8) Sawano, H., Gokan, T., Yoshioka, H. and Shinno, H.: Three-dimensional nano-motion system for SPM-based CMM,

Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, 4-6 (2010), 1192-1200.

9) Sawano, H., Gokan, T., Yoshioka, H. and Shinno, H.: A newly developed STM-based coordinate measuring machine, Precision

Engineering, 36-4 (2012), 538-545.

10)Hanayama, R. and Ishii, K.: Surface Shape Measurement for Small Lens Using Phase Shift Interferometer, International Journal of

Automation Technology, 5-2 (2011), 162-166.

11)Keyence:

https://www.keyence.co.jp/ss/3dprofiler/keijou/laser/principle/ 12)Ozawa, N., Kohno, T., Mitsui, K., Musya, T. and Miyamoto, K.:

High precision optical surface sensor (HIPOSS-1) - Studies on ultra-precision measuring technology- (in Japanese), Journal of the

Japan Society for Precision Engineering, 52-12 (1986), 2080-2086.

13)Mitsui, K., Sakai, M. and Kizuka, Y.: Development of a high resolution sensor for surface roughness (in Japanese), Optical

Engineering, 27-6 (1988), 498-502.

14)Fukatsu, H. and Yanagi, K.: A specle error compensation system for improving measurement performance of optical stylus instrument (in Japanese), Journal of the Japan Society for Precision

Engineering, 70-5 (2004), 716-720.

15)Sawano, H., Takahashi, M., Yoshioka, H., Shinno, H. and Mitsui, K.: On-Machine optical surface profile measuring system for nano-machining, International Journal of Automation Technology, 5-3 (2011), 369-376.

16)Shinno, H., Yoshioka, H., Gokan, T. and Sawano, H.: A newly developed three-dimensional profile scanner with nanometer spatial resolution, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 59-1 (2010), 525-528.

17)Kurisaki, Y., Sawano, H., Yoshioka, H. and Shinno, H.: A newly developed X-Y planar nano-motion table system with large travel ranges, Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and

Manufacturing, 4-5 (2010), 976-984.

18)Yoshioka, H., Sawano, H. and Shinno, H.: A Newly Developed Ultraprecision Machine Tool "Angel", Proceedings of the euspen International Conference, 2 (2010), 239-242.

19)Shinno, H., Yoshioka, H. and Sawano, H.: A framework for systematizing machine tool engineering，International Journal of

Automation Technology, 7-6 (2013), 760-768. 8

8

５．結 論

本解説では，光プローブを用いた形状測定における高精 度化の課題および高精度化を実現するための研究例を述べ た． まず，光プローブを用いた形状測定の方法について述べ， 形状測定においてフォーカスエラーの検出が重要であるこ とを述べた．次に，フォーカスエラーの検出原理について 述べ，フォーカスエラー検出における反射むらや試料の傾 斜の影響の低減が，光プローブの高精度化に必要であるこ とを示した． 光プローブの高精度化に関する研究例として，反射むら のモデル化をし，反射むらの影響を低減可能な光プローブ の光学系の構成を述べた．また，シミュレーション結果か ら，光プローブに搭載した反射むら補正機能により，反射 むらによる反射光の光軸のずれの影響を補正可能であるこ とを示した． また，光プローブを用いた形状測定の精度向上のために は，光プローブ単体の高精度化だけではなく，光プローブ を搭載する位置決め機構の安定性，分解能，精度の向上が 必要であることを述べ，光プローブを超精密三次元位置決 めシステムに搭載することにより，測定の安定性と繰り返 し測定精度が向上可能であることを示した． 以上の結果より，反射むらの影響を低減可能な光プロー ブを高精度な三次元位置決め機構に組込むことにより，高 い安定性と測定精度を有する形状測定システムが実現でき ることを示した．

参 考 文 献

1) Peters, J. et al.: Contribution of CIRP to the development of metrology and surface quality evaluation during the last fifty years,

CIRP Annals，50-2 (2001), 471-488.

2) Lonardo, P.M., Lucca, D.A. and Chiffre, L.D.: Emerging trends in surface metrology, CIRP Annals，51-2 (2002), 701-723.

3) Ishizu, C. and Nemoto, K.: Current state of minute form measuring technology (in Japanese), Journal of the Japan Society for Precision

Engineering, 74-3 (2008), 235-238.

4) Binnig, G., Rohrer, H., Gerber, C. and Weibel E.: Surface studies by scanning tunneling microscopy, Physical Review Letters, 49-1 (1982), 57-61.

5) Binnig, G., Quate, C.F. and Gerber C.: Atomic force microscope,

Physical Review Letters, 56-9 (1986), 930-933.

6) Vorburger, T.V., Dagata, J.A., Wikeniging, G. and Iizuka K.: Industrial uses of STM and AFM, CIRP Annals, 46-1 (1997), 597-620.

7) Michihata, M., Takaya, Y. and Hayashi T.: Development of the nano-probe system based on the laser-trapping technique, CIRP

Annals，57-1 (2008), 493-496.

8) Sawano, H., Gokan, T., Yoshioka, H. and Shinno, H.: Three-dimensional nano-motion system for SPM-based CMM,

Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, 4-6 (2010), 1192-1200.

9) Sawano, H., Gokan, T., Yoshioka, H. and Shinno, H.: A newly developed STM-based coordinate measuring machine, Precision

Engineering, 36-4 (2012), 538-545.

10)Hanayama, R. and Ishii, K.: Surface Shape Measurement for Small Lens Using Phase Shift Interferometer, International Journal of

Automation Technology, 5-2 (2011), 162-166.

11)Keyence:

https://www.keyence.co.jp/ss/3dprofiler/keijou/laser/principle/ 12)Ozawa, N., Kohno, T., Mitsui, K., Musya, T. and Miyamoto, K.:

High precision optical surface sensor (HIPOSS-1) - Studies on ultra-precision measuring technology- (in Japanese), Journal of the

Japan Society for Precision Engineering, 52-12 (1986), 2080-2086.

13)Mitsui, K., Sakai, M. and Kizuka, Y.: Development of a high resolution sensor for surface roughness (in Japanese), Optical

Engineering, 27-6 (1988), 498-502.

14)Fukatsu, H. and Yanagi, K.: A specle error compensation system for improving measurement performance of optical stylus instrument (in Japanese), Journal of the Japan Society for Precision

Engineering, 70-5 (2004), 716-720.

15)Sawano, H., Takahashi, M., Yoshioka, H., Shinno, H. and Mitsui, K.: On-Machine optical surface profile measuring system for nano-machining, International Journal of Automation Technology, 5-3 (2011), 369-376.

16)Shinno, H., Yoshioka, H., Gokan, T. and Sawano, H.: A newly developed three-dimensional profile scanner with nanometer spatial resolution, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 59-1 (2010), 525-528.

17)Kurisaki, Y., Sawano, H., Yoshioka, H. and Shinno, H.: A newly developed X-Y planar nano-motion table system with large travel ranges, Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and

Manufacturing, 4-5 (2010), 976-984.

18)Yoshioka, H., Sawano, H. and Shinno, H.: A Newly Developed Ultraprecision Machine Tool "Angel", Proceedings of the euspen International Conference, 2 (2010), 239-242.

19)Shinno, H., Yoshioka, H. and Sawano, H.: A framework for systematizing machine tool engineering，International Journal of