【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT1208
利用課題名 / Title
蛍光を用いた三次元形状計測に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
形状観察、フレネルレンズ,光デバイス/ Optical Device,光学顕微鏡/ Optical microscope
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
道畑 正岐
所属名 / Affiliation
東京大学大学院工学系研究科精密工学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究では、蛍光溶液を用いて表面の微細形状を高速に計測する手法の開発を目的としている。微細形状計測手法は、共焦点顕微鏡や白色干渉計など存在する。本計測手法で得られた計測結果が、それら従来装置と整合するかを検証するために、本研究で開発した計測装置と、共焦点顕微鏡で得られた計測結果の比較を試みる。
実験 / Experimental
本提案手法では、高いアスペクト比を持ったフレネルレンズなどを計測を行った。蛍光溶液を滴下したフレネルレンズの上に規制表面としてカバーガラスを設置し、その間の蛍光溶液膜厚を測定することで規制表面を参照面とした時の表面形状を計測した。数mm2のエリアの表面形状計測を計測できていることがわかる。
結果と考察 / Results and Discussion
本手法で計測したフレネルレンズの計測結果を図1に示す。得られた結果は、共焦点顕微鏡で測定するには時間が足りなかったため、本研究で保有している表面粗さ測定器と比較したが、その結果、1 µm以下の高い一致を示し、少なくとも1次元の走査による表面プロファイルでは、良い結果を得ることができた。簡易的な比較では良い一致を示したが、今後は、本手法の光学伝達関数の評価、絶対寸法を計測するための校正手法などの提案、および照明光の分布による計測精度の影響などを実施予定である。また今後は、本施設を用いて共焦点などの3次元粗さについても評価を行っていきたい。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 提案手法によって計測したフレネルレンズ。高いアスペクト比の構造をワンショットで計測
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件