非接触計測を利用した光学素子金型のナノ精度加工

摘要

非球面レンズやその成形金型に加え，集光型太陽電池デバイス，マイクロチャンネルなどの医療診断用デバイスにおいては，鋸歯状や階段状の微細な構造を持つ部品および成形金型が必要となっている。このような金型は，微細な構造を有するだけでなく，エッジのシャープさや良好な表面粗さなども同時に要求されている。そのような微細形状の測定は，従来から2μm程度の曲率半径のダイヤモンドスタイラスを有する接触式形状測定器により行われている。しかし，（1）無電解Niなどの軟質金型の測定においては引掻き痕がつく。（2）触針球の輪郭度や球形状の個体差の影響が出る。（3）触針の摩耗の影響が出る。（4）矩形エッジ部の正確な計測ができない。などの問題点が生じる。それに対して，サブミクロンサイズまで集束したレーザ光をプローブとして走査する非接触3次元測定法では，上述のような問題点がなく，非球面形状の機上計測において有望であると考えられる。