ISO 25178

ISO 25178：幾何学的製品仕様（GPS）–表面テクスチャ：arealは、3D表面テクスチャの分析に関連する国際標準の国際標準化コレクションです。

標準の構造

標準を構成する文書：

• パート1：表面テクスチャの表示
• パート2：用語、定義、および表面テクスチャパラメーター
• パート3：仕様演算子
• パート6：表面テクスチャの測定方法の分類
• パート70：材料対策
• パート71：ソフトウェア測定基準
• パート72：XMLファイル形式x3p
• パート600：面積地形測定法の計量特性
• パート601：接触（スタイラス）機器の公称特性
• パート602：非接触（共焦点クロマティックプローブ）機器の公称特性
• パート603：非接触（位相シフト干渉顕微鏡法）機器の公称特性
• パート604：非接触（コヒーレンススキャン干渉法）機器の公称特性
• パート605：非接触（ポイントオートフォーカスプローブ）機器の公称特性
• パート606：非接触（焦点変動）機器の公称特性
• パート607：非接触（共焦点顕微鏡）機器の公称特性
• パート700：表面性状測定器の校正
• パート701：接触（スタイラス）機器の校正および測定標準

将来、他の文書が提案される可能性がありますが、構造は現在ほとんど定義されています。パーツ600は、他のすべてのパーツにある共通パーツを置き換えます。改訂されると、部品60xは機器の技術に固有の説明のみを含むように削減されます。

新機能

これは、3D表面テクスチャの仕様と測定を考慮した最初の国際標準です。特に、この規格では、3D表面テクスチャパラメータと関連する仕様演算子が定義されています。また、必要な物理的校正標準および校正ソフトウェアとともに、適用可能な測定技術、校正方法についても説明します。

標準に組み込まれた主要な新機能は、業界ですでに一般的に使用されている非接触測定方法のカバレッジですが、これまでISO 9000のフレームワーク内で品質監査をサポートする標準がありませんでした。 30年以上にわたって標準の対象となっている2D形状測定法に従って、表面測定法を公式ドメインに組み込みます。同じことは、接触測定（ダイヤモンドポイントスタイラスを使用）に限定されず、色共焦点ゲージや干渉顕微鏡などの光学測定技術にも適用できます。

新しい定義

TC213では、ISO 25178規格は、本質的に本質的に3Dであるという原則に基づいて、表面テクスチャの基盤の再定義を提供するものとして何よりも重要だと考えています。今後の作業により、これらの新しい概念が2D形状測定表面テクスチャ解析の領域に拡張され、現在のすべての表面テクスチャ標準（ISO 4287、ISO 4288、ISO 1302、ISO 11562、ISO 12085、ISO 13565、等。）

新しい語彙が課されます：

• Sフィルター：表面から最小スケール要素（または線形フィルターの場合は最短波長）を除去するフィルター
• Lフィルター：表面（または線形フィルターの最長波長）から最大スケール要素を除去するフィルター
• F演算子：名義形を抑制する演算子。
• プライマリサーフェス：Sフィルタリング後に取得されたサーフェス。
• SFサーフェス：F演算子をプライマリサーフェスに適用した後に取得されるサーフェス。
• SL表面：SF表面にLフィルターを適用した後に得られる表面。
• ネスティングインデックス：線形フィルターのカットオフ波長、またはモルフォロジーフィルターの構造化要素のスケールに対応するインデックス。 25178の下では、粗さ対うねりなどの業界固有の分類法は、「スケール制限された表面」と「ネストインデックス」による「カットオフ」というより一般的な概念に置き換えられています。

新しい利用可能なフィルターは、ISO 16610に含まれる一連の技術仕様で説明されています。これらのフィルターには、ガウスフィルター、スプラインフィルター、ロバストフィルター、モルフォロジーフィルター、ウェーブレットフィルター、カスケードフィルターなどが含まれます。

パラメーター

一般性

3D面の表面テクスチャパラメータは、大文字のS（またはV）の後に1つまたは2つの小さな文字の接尾辞を付けて記述されます。それらはサーフェス全体で計算され、2Dパラメータの場合のように、多くのベース長で計算された推定値を平均することで計算されなくなりました。 2Dの命名規則とは対照的に、3Dパラメーターの名前はフィルタリングコンテキストを反映していません。たとえば、 Saは常にサーフェスに関係なく表示されますが、2Dでは、プロファイルがプライマリプロファイル、ラフネスプロファイル、またはうねりプロファイルのいずれであるかに応じて、 Pa 、 RaまたはWaがあります。

高さパラメーター

これらのパラメーターには、z軸に沿った高さ値の統計的分布のみが含まれます。

空間パラメーター

これらのパラメーターには、データの空間的周期性、特にその方向が含まれます。

ハイブリッドパラメーター

これらのパラメーターは、データの空間形状に関連しています。

関数と関連パラメーター

これらのパラメーターは、材料比曲線（Abbott-Firestone曲線）から計算されます。

セグメンテーションに関連するパラメーター

これらの特徴パラメーターは、表面をモチーフ（デールとヒル）に分割することから得られます 。セグメンテーションは、流域法を使用して実行されます。

ソフトウェア

いくつかの企業のコンソーシアムは、2008年に3D表面テクスチャパラメータの無料実装に取り​​組み始めました。 OpenGPSと呼ばれるこのコンソーシアムは、後にISO標準ISO 25178-72の下で公開されたXMLファイル形式（X3P）に取り組みを集中しました。 Digital SurfのMountainsMap、Image MetrologyのSPIP、オープンソースのGwyddionなど、いくつかの商用パッケージはISO 25178で定義されたパラメーターの一部またはすべてを提供します。

楽器

標準のパート6では、3D表面テクスチャ測定に使用可能な技術を3つのファミリーに分けています。

1. 地形計器：接触および非接触3D側面計、干渉および共焦点顕微鏡、構造化光プロジェクター、立体顕微鏡など
2. 形状測定機器：接触および非接触2D形状計、ライン三角測量レーザーなど
3. 統合により機能する機器：空気圧測定、容量性、光学拡散など

これらの各テクノロジーを定義します。

次に、標準はこれらの技術の多くを詳細に調査し、それぞれに2つのドキュメントを提供します。

• パート6xx：機器の公称特性
• パート7xx：機器の校正

接触形状計

部分601および701は、側面の走査装置の助けを借りて、ダイヤモンドポイントを使用して表面を測定する接触形状計を説明しています。

色共焦点ゲージ

パート602では、このタイプの非接触型プロファイルメータについて説明します。シングルポイント白色光色共焦点センサーが組み込まれています。動作原理は、共焦点デバイスを介した、光軸に沿った白色光源の色分散、および分光計による表面に焦点を合わせた波長の検出に基づいています。

コヒーレンス走査干渉法

パート604は、光路長のスキャン中の干渉縞の局在化により、トポグラフィ、透明フィルム構造、光学特性などの表面特性を決定する手段を提供する、光学表面測定方法のクラスについて説明します。この技術は、スペクトル的に広帯域の可視光源（白色光）を使用して干渉縞の位置を特定する機器を含みます）。 CSIは、干渉縞の局在化を単独で、または干渉縞位相と組み合わせて使用​​します。

フォーカスバリエーション

パート606では、このタイプの非接触面積ベースの方法について説明しています。動作原理は、被写界深度が制限された顕微鏡光学系とCCDカメラに基づいています。垂直方向にスキャンすることにより、焦点の異なる複数の画像が収集されます。このデータは、粗さ測定用の表面データセットの計算に使用されます。