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2026.09.03
技術ブログ
レーザー顕微鏡や白色干渉顕微鏡といった非接触式の表面性状測定機では、対物レンズによって測定範囲やXY分解能、高さ測定精度が異なってきます。
そのためサンプルの表面粗さ規格や表面性状に合わせて適切な対物レンズを選定することで測定結果にも大きな影響を与えます。
では、どれくらいの表面性状でどの対物レンズが適しているのか、今回は触針式の粗さ測定機で測定した粗さ結果と、レーザー顕微鏡や白色干渉顕微鏡の対物レンズ毎の精度を比較検証した結果を紹介します。
・検証用サンプル：粗さ標準片（日本金属電鋳製）
・Rz1.6 / Rz3.2 / Rz6.3 の3条件にて実施
▼使用した粗さ標準片（日本金属電鋳製）
使用設備
・触針式表面粗さ測定機 SURFCOM NEX（東京精密製）
・レーザー顕微鏡 VK-X1100（キーエンス製）
・白色干渉顕微鏡 Opt-scope R200（東京精密製）
測定条件
カットオフ波長：(λs)2.5μm
(λc)0.8mm
評価長さ ：（触針式）4ｍｍ
(非接触式）0.8mm
触針式の結果と比較すると、レーザー顕微鏡（50倍）と白色干渉顕微鏡（20倍／50倍）では測定値に誤差が僅かであるのに対し、レーザー顕微鏡（20倍）ではどの条件でも値が大きくなりました。
レーザー顕微鏡の20倍では測定精度の不足や表面データ取得時のノイズによる影響を受けていることが分かります。
今回の検証から、垂直（Z軸）方向の精度が対物レンズの倍率に依存しない白色干渉顕微鏡は低域～高倍率レンズまでどちらを使用しても大きな差はありませんが、レーザー顕微鏡の場合では表面粗さのような微細な表面を測定する際は高倍率レンズを使用することが望ましいことが分かります。
ただしこれは測定機によって精度や測定視野、アウトプットなどが異なるため一概に高倍率レンズを使用すれば良いという訳ではございませんので、弊社では測定の目的やサンプルの表面状態、形状に合わせて最適な測定機と手法をご提案させていただきます。
触針式だけでなく、レーザー顕微鏡や白色干渉顕微鏡を用いた非接触式での粗さ評価も承っておりますのでお困りごとございましたらお気軽にお問い合わせください。
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