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「表面も内部もワンショット」光波動場三次元顕微鏡
5.観察・測定事例
MINUK が得意とする測定対象として、フィルムやガラスなどの透明材料が挙げられます。最も要求の高いアプリケーションとして、「ラインスキャン膜厚計」などが多く採用されている、フィルムの品質保証における異常解析が挙げられます。フィルム製造においては原反メーカー、塗工メーカー、パターニングメーカー、貼り合わせメーカーがそれぞれの役割を担って最終のフィルム製品ができ上がります。そのため最終製品で不具合が見つかった際に、どの工程でどの位置にどのような欠陥が発生したかがトレースしにくいです。MINUK はフィルム内部の異物の存在やその位置などが見えるため、不具合の原因究明・対策の検討において、時間と費用の掛かる組成分析に回す前のスクリーニング機能を担うことができます。上述のとおりMINUK は、OPD イメージングに基づいて、目視では見えない透明フィルム表面にある浅い傷や形状などの可視化および定量化が可能です。この定量化においては、高さ方向に対してnm オーダーの形状情報を取得できます。図3 は透明フィルム表面に生じた傷をMINUK で実際に測定した結果であり、グラフのA は約200 nm、B は約100 nm の高さを示します。なお、MINUK は試料の透過光に基づく測定であるため、多層膜構造や反射防止コートがあっても界面に影響されることなく表面の情報を測定できます。また、MINUK は透明フィルムの表面や裏面だけでなく、フィルム内部の目視では見えないボイドの観察ができます。ボイドの深さ位置は、デジタルリフォーカシングにより任意の深さにフォーカスを合わせて、特定できます。さらにOPD による定量化ができるため、観察対象がボイドなのか、材料由来なのかを予測して、工程の異常箇所を特定する手助けにもなり得ます。
図3 目視では見えない透明フィルム表面の傷の可視化及び定量化
※本記事は『メカニカル・サーフェス・テック』2025年2月号の掲載内容を一部編集したものです。
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