超精密機器は、国家の重要な装置および高性能機器の重要な構成要素であり、その幾何学的特徴寸法は通常数百マイクロメートルから数百ミリメートルの範囲で、精度要求は数十から数百ナノメートルに達します。これらの機器の品質を確保するためには、その三次元形状の超精密測定を実現する必要があります。本論文はまず、マイクロナノ三次元座標測定機（Coordinate Measuring Machine, CMM）の研究進展を概説し、機械全体の構造設計、誤差補償技術、ナノ探針の開発、測定環境制御および機械全体の適用試験などの観点から体系的にまとめました。次に、チームが4世代の試作機を通じて達成した研究成果と最新の進展を詳述します。さらに、アベとブライアンの原理に基づく空間誤差モデリングおよび補償の革新的な方法を説明し、これにより100μm未満で高い深さ幅比を持つ内部寸法特性のナノレベル精度測定を実現しました。最後に、マイクロナノ三次元座標測定機の今後の研究方向と応用展望について述べます。

精密測定;マイクロ電子機械システム（MEMS）;三次元座標測定機（CMM）;高深幅比構造;ナノプローブ;アベ誤差;空間誤差補償