| 研究課題/領域番号 |
19K14860
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
大坪 樹 長崎大学, 工学研究科, 助教 (30755088)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 共焦点顕微鏡 / スペックル / 光触針 / 光プローブ / 非接触形状計測 / 表面凹凸形状計測 / レーザ変位計 / 表面凹凸形状測定 / 表面粗さ測定 / スペックルノイズ / 表面形状測定 / 表面性状測定 / 非接触式 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高分解能を有する共焦点顕微鏡は，半導体，自動車，化学材料等の微小形状の非接触測定に広く利用されている．しかし，測定値に不自然な短波長ノイズや突発的な異常値が混入するため，測定精度が著しく低下する．この原因は，照射したスポット内の試料表面微小凹凸により生じる光干渉（スペックル）が，反射光の強度にムラを生じさせるためである．本研究では，位相板を光学系に組み込み，スペックルのパターンを変化させることで，異常値を抑制する手法を開発する．これにより，共焦点顕微鏡を用いた高精度測定の確立を目指す．
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| 研究成果の概要 |
高分解能を有する共焦点顕微鏡は，表面微小形状の非接触測定に広く利用されている．しかし，測定値に不自然な短波長ノイズや突発的な異常値が混入するため，測定精度が著しく低下する．異常値の原因は，照射したスポット内の試料表面微小凹凸により生じるスペックルである．本研究課題では，回転式位相変調板を受光系に設置することで，スペックルを強制的に変化させ異常値の抑制を試みた．その成果として，ブラスト加工を施したガラス円盤を位相変調板に用いることで，突発的な異常値の抑制に効果があることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでスペックルによる異常値の抑制に関する研究では，異常値を抑制するためスペックル自体の発生を抑制することに主眼が置かれていたが，本研究ではスペックルを変調し利用する方法により異常値の抑制を試みた．その成果として，デジタルフィルタでの除去が困難である突発的な異常値の抑制効果を確認した．これにより測定範囲が広いNAを使用した測定の信頼性が向上することができるようになるため，効率的にデバイス，材料の観察が可能となり開発能率の向上につながる．
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