三次元形状計測方法
【課題】 鋭利な先端部、特に稜線を構成する２面のなす角度が１２０度以下の部分を含む試料もしくは頂点の角度が１２０度以下の円錐部や角錐部を有する試料の三次元形状を、コンフォーカル顕微鏡を用いて計測する方法を提供すること。
【解決手段】 試料先端部のレプリカを複数作製し、該複数のレプリカをコンフォーカル顕微鏡により形状計測し、該複数のレプリカについて形状計測した各データを合成して観察試料の三次元形状を構築する。複数のレプリカは、レプリカ材に対する試料の接触あるいは浸漬角度を順次変えて複数作製する。
【解決手段】 試料先端部のレプリカを複数作製し、該複数のレプリカをコンフォーカル顕微鏡により形状計測し、該複数のレプリカについて形状計測した各データを合成して観察試料の三次元形状を構築する。複数のレプリカは、レプリカ材に対する試料の接触あるいは浸漬角度を順次変えて複数作製する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三次元形状測定方法に関し、特に精密切削加工用工具の鋭利な先端形状やその他の先端の尖った針状体の形状をコンフォーカル顕微鏡を用いて測定するのに適した三次元形状計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削加工等による超精密加工技術は、これまで微細な光学部品の生産を始めとする種々の用途に用いられており、今後もマイクロマシンなどの三次元構造体の形成に期待されている技術である。これに伴い、超精密加工に用いる工具や形成物の三次元形状を精密に計測するニーズが高まっている。
【０００３】
工具として一般に用いられるダイヤモンドは、被切削物を高い形状精度で加工する必要があることから刃先が鋭利な形状になっている。工具先端の形状により形成物の品質が左右されることから、先端部の面及び稜線形状をサブミクロン以下の精度で正確に計測することが求められている。
【０００４】
従来より微細な三次元形状計測を高精度に行う手段としては、(１)原子力間顕微鏡（ＡＦＭ）による触針式の形状計測 (２)走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）による形状計測 （３）光を照射し、その反射光あるいは干渉光を用いた光形状計測する方法などが知られている。また試料の大きさに制約がある場合などは、観察試料を石膏、樹脂等に浸漬してレプリカを取り、該レプリカを必要に応じて切断等の処理を行った後に種々の手段で形状計測する方法が用いられている。このうち（１）のＡＦＭの測定精度は、原理上、原子分解能に達するが広範なエリアの測定が出来ないことや、表面凹凸の高さが数ミクロン以上ある場合や鋭利な先端部がある場合、プローブの形状の制約により段差に追従できず測定が不可能になってしまう。さらに、先端を加工した専用のプローブや高精度の検出機構などが必要であり、これらを制御して観察画像を得るには高価な装置が必要となってしまう。ＡＦＭやＳＴＭの探針の先端形状を測定する方法として、特登録０３０９０２９５号公報において、特殊な形状を有する専用の標準試料をある決められた方法で測定し、得られた測定データを処理することにより、探針自身の形状を求める方法が提案されている。
【０００５】
また（２）のＳＥＭを用いた装置としては、電子ビームを試料に照射した際に発生する二次電子または反射電子を複数の検出器で検出し、これら複数の検出器の出力に基づいて前記試料の先端稜の断面形状を算出する装置を用いることが可能である。特公平７-６９１６４号公報においては、上記手法を用いた工具先端の形状測定方法が提案されている。しかしながら特殊な電子顕微鏡を必要とすることや試料セッティングが煩雑等の問題がある。また絶縁物であるダイヤモンド工具を観測する場合は、チャージアップにより画像が乱れ測定が不可能になってしまう。またダイヤ表面に導電性の膜をコーティングし観察することが必要となる。
【０００６】
一方（３）の光を用いる方法においては従来、特開平５-３２２５２８号公報で提案された方法のように、被測定物にレーザーを照射した時の反射光を光位置検出器により検出して形状測定する方法があるが、サブミクロン以下の測定精度で三次元形状を計測することは困難である。
【０００７】
サブミクロン以下の測定精度で三次元の形状計測が可能な装置としてはコンフォーカル顕微鏡が挙げられる。コンフォーカル顕微鏡の構成を図９に示す。コンフォーカル顕微鏡の基本構成としては、レーザ光源１１、スキャンユニット１２、対物レンズ１３、ダイクロイックミラー１４、集光レンズ１５、結像点のピンホール１６および結像した光を測定する受光装置１７である。具体的には、レーザー光源１から放射されたレーザー光１８は２次元スキャンユニット１２によって２次元走査され、対物レンズ１３により集光されて試料１９の観察点に照射される。試料からの反射光は対物レンズから走査ミラーへと光路を逆行し、ダイクロイックミラー１４で励起レーザ光と分離される。ダイクロイックミラー１４を反射した光は、集光レンズ１５により光路中に配置したピンホール１６に集光される。このとき、試料の結像部からの反射光のみがピンホール１６を通過し受光装置１７に達し、光電変換されて電気信号に変換されるのでデフォーカス情報は排除される。この信号と走査位置情報とをコンピュータを用いて所定の処理を行うことで試料の蛍光像や反射像の切片画像を得る。
【０００８】
ところが図９に示す共焦点顕微鏡において、試料１９に傾斜面がある場合、この傾斜面からの反射光がピンホールに戻らない場合がある。例えば、図１０は傾斜面を有する試料の近傍を示す説明図である。図１０に示す試料１９の傾斜面に矢印で示したように光２０が入射された場合、反射光２１は対物レンズ１３の開口外に出てしまい、ピンホール板のピンホールに戻らない。一般に用いられるコンフォーカル顕微鏡の対物レンズは開口角が３０度以下である場合が多いことから、光軸に垂直な面に対して３０度以上の傾斜を有する試料では共焦点画像を得ることが難しいことになる。
【０００９】
特開平１０−２０６７３９号公報においては入射光の開口数よりも対物レンズの開口数を大きくすることにより、傾斜面を有する試料の表面検出精度を向上させる提案がなされている。また、特開２００３−０８４２０７号公報においては、ディスクスキャン型のコンフォーカル顕微鏡において、落射照明光源の光路とは異なる光路で試料を照明する光学系を備えることにより、斜面の検出感度を向上させる提案がなされている。
【特許文献１】特登録０３０９０２９５号公報
【特許文献２】特公平７−６９１６４号公報
【特許文献３】特開平５−３２２５２８号公報
【特許文献４】特開平１０−２０６７３９号公報
【特許文献５】特開２００３−０８４２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、たとえば超精密加工に用いるダイヤモンド工具の場合、図１１に示したように、稜線を構成する２面のなす角度が鋭角であるものや、先端が３つ以上の面から構成される角錐形状を有するものが多い。この場合、刃先先端の三次元形状を計測することは、上記理由から困難となる。開口数の大きなレンズに切り替えることにより、対物レンズの開口内に入る反射光を増やすことはできるが、その傾斜角には限界がある上に、開口数の大きな対物レンズは非常に高価であり簡単に入手することはできない。さらに特開２００３−０８４２０７号公報提案のような方法を用いてある程度までは対物レンズの開口内に入る反射光を増やすことはできるが、その傾斜角には限界があり、様々な試料に適用することは難しい。一方特開２００３−０８４２０７号公報に示した方法を用いた場合、測定分解能が若干低下することが考えられる。
【００１１】
また、エッジ部分を多方向から計測する方法として、エッジ部のある点を中心として試料を回転及び傾斜させながら計測する方法も考えられるが、その場合、非常に高精度ステージが必要となり、現実的には難しい。
【００１２】
本発明は上記従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、本出願に係る発明の目的は、鋭利な先端部、特に稜線を構成する２面のなす角度が１２０度以下の部分を含む試料もしくは頂点の角度が１２０度以下の円錐部を有する試料の三次元形状を、コンフォーカル顕微鏡を用いて計測する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために成されたものである。すなわち、請求項１に記載の本発明は、稜線を構成する２面のなす角度が１２０度以下の鋭利な先端部を有する観察試料もしくは頂点の角度が１２０度以下の円錐部を有する試料の立体形状を計測する方法であって、前記試料の先端部をレプリカ材に接触あるいは浸漬して先端部のレプリカを作製する工程と、該レプリカ材に対する該試料の接触あるいは浸漬角度を順次変えて前記工程をくり返し複数のレプリカを作製する工程と、該角度を変えて形状を転写した複数のレプリカをコンフォーカル顕微鏡により形状計測する工程と、該複数のレプリカについて形状計測したデータを合成して観察試料の立体形状を構築する工程を経ることを特徴とするものである。
【００１４】
その一態様において、前記観察試料が、３つ以上の面から構成される角錐形状を有することを特徴とするものであり、例えば切削加工用ダイヤモンドバイトであることを特徴とするものである。
【００１５】
該レプリカ材が軟質金属であることを特徴とするものである。また別の一態様においては該レプリカ材が熱可塑性樹脂であることを特徴とするものである。さらに別の一態様においては、該レプリカ材が低融点金属であることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明にけるレプリカ材に接触あるいは浸漬する角度を順次変えてくり返し複数のレプリカを作製する工程の一態様において、任意の一方向に接触あるいは浸漬角度を順次変えることを特徴とするものである。また別の一態様においては、直交する２方向に接触あるいは浸漬角度を順次変えることを特徴とするものである。さらにレプリカ材に接触あるいは浸漬して形成されたレプリカの深さが１００μm以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように、測定試料のレプリカを、該レプリカ材に対する該試料の接触あるいは浸漬角度を順次変えて複数作製した後に、該複数のレプリカをコンフォーカル顕微鏡により形状計測し、該複数のレプリカについて形状計測した各データを合成して観察試料の三次元形状を構築することにより、ダイヤモンド工具のように鋭利な先端形状を有するものであっても三次元形状データを容易に、かつ安価な方法で取得できる。
【００１８】
なお、上記説明においては測定試料と精密切削加工用のダイヤモンド工具を取り上げたが、例えばビッカース硬度計やナノインデンターに用いるダイヤモンド圧子等にも適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図を用いて本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態にかかるレプリカ作成方法を示す図である。図１において、１は測定試料、２はレプリカ材、３はコンフォーカル顕微鏡（一部）を示す。本発明では、観察領域である鋭利な先端部の形状をレプリカ材に転写した後、そのレプリカ材をコンフォーカル顕微鏡観察する。レプリカは、軟質金属などからなるレプリカ材２に先端部１を押し付けるか、あるいは室温で固体の熱可塑性樹脂等からなるレプリカ材２を一旦加熱して軟化させ、これに先端部を浸漬し、室温で固化させる方法を用いることもできる。前者は取り扱いが簡単であり、後者は室温での形状変化が起こりにくいという利点がある。形状転写後は先端部をレプリカ材から抜いて分離する。レプリカ材表面３はできる限り平滑であることが望ましい。本発明では、図１(ａ)（ｂ）（ｃ）に示したように接触あるいは浸漬する角度θを順次精度良く変えて形状を転写し、複数のレプリカを作製する。角度θ及びレプリカの数は試料先端の形状に応じて適宜選択することができるが、前述のようにコンフォーカル顕微鏡では３０度以上の傾斜は測定が困難である。したがって先端部のどの部分も、複数のレプリカのうち少なくとも１つにおいて傾斜３０度以内に収まるようレプリカを作製する。この時角度θは、任意の１方向あるいは直交する２方向に変えていくことが、その後三次元形状を構築する際には望ましい。先端部が２つの面と１つの稜線で構成されている試料の場合は、角度を送る方向は稜線を垂直に横切る１方向で良く、３つの面以上からなる角錐形状の先端部を有する試料の場合は、必要に応じて２方向に角度を変えるようにする。
【００２１】
角度θの送り精度は０．１°以内の精度であることが望ましく、市販の回転ステージに測定試料を固定して順次角度を変えながら作製していけばよい。
【００２２】
またレプリカ材に押し付けるあるいは浸漬する深さは、コンフォーカル顕微鏡の深さ方向の測定領域を考慮し、１００ミクロン以下であることが望ましい。
【００２３】
レプリカ材２としては、鉛、亜鉛、金、銀、白金、錫、マグネシウム、純鉄、純銅、アルミニウム、インジウム等の軟質金属や、常温では固体で融点１５０℃以下の低融点金属や低融点合金、ポリエチレン樹脂、ワックス類等の熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００２４】
形状測定は、作製した各々のレプリカについて汎用のコンフォーカル顕微鏡を用いて行うことができる。複数のレプリカについて個別に測定することも同時に測定することも可能である。各レプリカについては、傾斜面が３０度以下の部分のみを計測できれば良い。
【００２５】
三次元形状は、各レプリカについての測定データを合成することにより構築することができる。合成方法としては、レプリカを作製した際のレプリカに対する試料の接触あるいは浸漬角度θを用いて傾斜角の補正を行い、さらに画像の表面位置が一致するように演算処理する方法を用いる。
【００２６】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
本実施例を図1、２、３を用いて説明する。本実施例では、試料１として図２に示したような、刃先が二つの平面と稜線部からなるダイヤモンドバイトを用いた。稜線の長さLは１ｍｍ、２面のなす角αは７４度である。ここでは刃先稜線部及び刃先から２００ミクロンの領域の斜面の計測を行うことを目的とし、まず測定に用いるレプリカを作製した。本実施例においては、レプリカ材２としてインジウムを用いた。インジウムは表面を水平に加工し、ＸＹＺステージ上に載せた。
【００２８】
レプリカ作製は図３に示したように以下の通り行った。まず、ダイヤモンドバイトを回転ステージに取り付け、レプリカ表面に対してバイトの稜線を平行に、かつ軸５が垂直になるように固定した。次にインジウムを、バイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに３０ミクロンステージを上昇させ、先端形状をインジウムに転写した。その後ステージを元の位置まで下降させた。
【００２９】
続いてダイヤモンドバイトを、稜線を垂直に横切る方向に４０度回転させて固定した。あとは前記と同じ方法で、インジウムをバイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに５０ミクロンステージを上昇させ、先端形状をインジウムに転写した。さらに今度は、ダイヤモンドバイトを先程とは反対側に４０度回転させて固定し、あとは前記と同じ方法で、バイトの先端が５０ミクロンの深さに達するまでステージを動かし、先端形状をインジウムに転写した。
【００３０】
こうして得られたレプリカのうち、バイトを±４０度傾斜させて作製したものは、ゆるい傾斜面の傾斜角が１３度、斜面の長さＬ２が約２３０ミクロン、レプリカ表面からの先端までの深さが５０ミクロンであった。
【００３１】
これら３つのレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、稜線部及び周囲の平面部を含む２００ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は３００ナノメートル径であり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【実施例２】
【００３２】
本実施例では実施例１と同じ試料を用い、レプリカ材２として融点１１０°の低分子量ポリエチレンを用いた。レプリカ材は一辺が数ミリ角で表面を水平に加工したものを３個用意し、その１つをＸＹＺ方向に可動な加熱ステージ上に載せた。
【００３３】
レプリカ作製は図３に示したように以下の通り行った。まず、ダイヤモンドバイトを回転ステージに取り付け、レプリカ表面に対してバイトの稜線を平行に、かつ軸５が垂直になるように固定した。次にレプリカ材を１１０℃まで過熱した状態でバイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに３０ミクロンステージを上昇させた。先端がレプリカ材に浸漬した状態でレプリカ材を室温まで冷却し、その後ステージを元の位置まで下降させた。
【００３４】
続いて新たなレプリカ材をステージに用意し、一方ダイヤモンドバイトは稜線を垂直に横切る方向に４０度回転させて固定した。あとは前記と同じ方法で、インジウムをバイトの先端が接触するまで上方に動かし、浸漬後さらに５０ミクロンステージを上昇させ、そのまま室温まで冷却して先端形状をレプリカ材に転写した。さらに今度は、ダイヤモンドバイトを先程とは反対側に４０度回転させて固定し、あとは前記と同じ方法で、バイトの先端が５０ミクロンの深さに達するまでステージを動かし、先端形状をインジウムに転写した。
【００３５】
これら３つのレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、稜線部及び周囲の平面部を含む２００ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は３００ナノメートル径であり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【実施例３】
【００３６】
本実施例を図４，５を用いて説明する。本実施例では、試料１として図４に示したような、１辺が１ｍｍの正四角錐形状のダイヤモンドバイトを用いた。先端のなす角αは６０度であり、各面は水平方向に対して６０度傾斜している。ここでは刃先部及び刃先から１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことを目的とし、まず測定に用いるレプリカを作製した。本実施例においては、レプリカ材２としてインジウムを用いた。インジウムは表面を水平に加工し、ＸＹＺステージ上に載せた。
【００３７】
レプリカ作製は図５に示したように行った。まず、ダイヤモンドバイトを回転ステージに取り付け、レプリカ表面に対してバイトの軸５が垂直になるように固定した。次にインジウムを、バイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに３０ミクロンステージを上昇させ、先端形状をインジウムに転写した。その後ステージを元の位置まで下降させた。
【００３８】
続いてダイヤモンドバイトを、四角錐の１底辺と平行な方向に４５度回転させて固定した。あとは前記と同じ方法で、インジウムをバイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに５０ミクロンステージを上昇させ、先端形状をインジウムに転写した。さらに今度は、ダイヤモンドバイトを先程とは反対側に４５度回転させて固定し、あとは前記と同じ方法で、バイトの先端が５０ミクロンの深さに達するまでステージを動かし、先端形状をインジウムに転写した。
【００３９】
次にダイヤモンドバイトを、上記で傾斜した方向と直交する方向に±４５度傾斜させ、上記と同様の方法で２つのレプリカを作製した。
【００４０】
こうして図５に示したように計５つのレプリカを得た。得られたもののうち、バイトを±４５度傾斜させて作製したものは、ゆるい傾斜面の傾斜角が２０度、斜面の長さ約１５０ミクロン、レプリカ表面からの先端までの深さが５０ミクロンであった。
【００４１】
これら３つのレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、頂点部を中心とした１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は４００ナノメートル径であり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【実施例４】
【００４２】
本実施例を図６、７を用いて説明する。本実施例では、試料１として図６に示したような、直径が１ｍｍ、側面の長さ１ｍｍ、頂点の角度６０度の円錐形状の超硬合金からなる切削バイトを用いた。ここでは刃先部及び刃先から１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことを目的とし、まず測定に用いるレプリカを作製した。本実施例においては、レプリカ材２としてインジウムを用いた。インジウムは表面を水平に加工し、ＸＹＺステージ上に載せた。
【００４３】
レプリカ作製は実施例３と同様の方法で、まずレプリカ表面に対してバイトの軸５が垂直になるように固定して行った。続いてドバイトを、任意の１方向に４５度傾斜させて実施例３と同様の処理を行い、さらにこれとは反対方向にも４５度傾斜させて同様の処理を行った。本実施例では、傾斜させる方向を４５度変えながら上記の方法を繰り返し、図７に示したように計９個のレプリカをとった。
【００４４】
これら９個のレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、頂点部を中心とした１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は４００ナノメートル径であり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【実施例５】
【００４５】
本実施例を図８を用いて説明する。本実施例では、試料１として図８に示したような、先端が３面から成る角錐形状で、角度ａが６０度、角度ｂが９０度、１辺が１ｍｍ〜３ミリのダイヤモンドバイトを用いた。ここでは刃先部及び刃先から１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことを目的とし、まず測定に用いるレプリカを作製した。本実施例においては、レプリカ材２としてインジウムを用いた。インジウムは表面を水平に加工し、ＸＹＺステージ上に載せた。
【００４６】
レプリカ作製は実施例３と同様の方法で行った。まず、ダイヤモンドバイトを回転ステージに取り付け、レプリカ表面に対して図８中Ａ面が垂直になるように固定し、先端形状をインジウムに転写した。
【００４７】
続いてダイヤモンドバイトを、Ａ面と平行な方向に３０度、４５度及び反対側に３０度、４５度回転させて固定し、あとは前記と同じ方法で、バイトの先端が５０ミクロンの深さに達するまでステージを動かし、先端形状をインジウムに転写した。
【００４８】
次にダイヤモンドバイトを、上記で傾斜した方向と直交する方向に４５度傾斜させ、上記と同様の方法で４つのレプリカを作製した。
【００４９】
こうして得られた計９個のレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、頂点部を中心とした１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は２００ナノメートルであり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】レプリカの作成手順の概要を示す図である。
【図２】実施例１に用いた測定試料の形状を示す図である。
【図３】実施例１におけるレプリカの作成手順の概要を示す図である。
【図４】実施例３に用いた測定試料の形状を示す図である。
【図５】実施例３におけるレプリカの作成手順の概要を示す図である。
【図６】実施例４に用いた測定試料の形状を示す図である。
【図７】実施例３におけるレプリカの作成手順の概要を示す図である。
【図８】実施例５に用いた測定試料の形状を示す図である。
【図９】コンフォーカル顕微鏡の構成図である。
【図１０】試料が急な斜面を持つ場合の反射光の様子を示す説明図である。
【図１１】切削工具先端形状の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 測定試料
２ レプリカ材
３ レプリカ材表面
４ コンフォーカル顕微鏡
５ ダイヤモンドバイトの軸
１１ レーザ光源
１２ スキャンユニット
１３ 対物レンズ
１４ ダイクロイックミラー
１５ 集光レンズ
１６ 結像点のピンホール
１７ 受光装置７
１８ レーザー光
１９ 試料
２０ 入射光
２１ 反射光
【技術分野】
【０００１】
本発明は三次元形状測定方法に関し、特に精密切削加工用工具の鋭利な先端形状やその他の先端の尖った針状体の形状をコンフォーカル顕微鏡を用いて測定するのに適した三次元形状計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削加工等による超精密加工技術は、これまで微細な光学部品の生産を始めとする種々の用途に用いられており、今後もマイクロマシンなどの三次元構造体の形成に期待されている技術である。これに伴い、超精密加工に用いる工具や形成物の三次元形状を精密に計測するニーズが高まっている。
【０００３】
工具として一般に用いられるダイヤモンドは、被切削物を高い形状精度で加工する必要があることから刃先が鋭利な形状になっている。工具先端の形状により形成物の品質が左右されることから、先端部の面及び稜線形状をサブミクロン以下の精度で正確に計測することが求められている。
【０００４】
従来より微細な三次元形状計測を高精度に行う手段としては、(１)原子力間顕微鏡（ＡＦＭ）による触針式の形状計測 (２)走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）による形状計測 （３）光を照射し、その反射光あるいは干渉光を用いた光形状計測する方法などが知られている。また試料の大きさに制約がある場合などは、観察試料を石膏、樹脂等に浸漬してレプリカを取り、該レプリカを必要に応じて切断等の処理を行った後に種々の手段で形状計測する方法が用いられている。このうち（１）のＡＦＭの測定精度は、原理上、原子分解能に達するが広範なエリアの測定が出来ないことや、表面凹凸の高さが数ミクロン以上ある場合や鋭利な先端部がある場合、プローブの形状の制約により段差に追従できず測定が不可能になってしまう。さらに、先端を加工した専用のプローブや高精度の検出機構などが必要であり、これらを制御して観察画像を得るには高価な装置が必要となってしまう。ＡＦＭやＳＴＭの探針の先端形状を測定する方法として、特登録０３０９０２９５号公報において、特殊な形状を有する専用の標準試料をある決められた方法で測定し、得られた測定データを処理することにより、探針自身の形状を求める方法が提案されている。
【０００５】
また（２）のＳＥＭを用いた装置としては、電子ビームを試料に照射した際に発生する二次電子または反射電子を複数の検出器で検出し、これら複数の検出器の出力に基づいて前記試料の先端稜の断面形状を算出する装置を用いることが可能である。特公平７-６９１６４号公報においては、上記手法を用いた工具先端の形状測定方法が提案されている。しかしながら特殊な電子顕微鏡を必要とすることや試料セッティングが煩雑等の問題がある。また絶縁物であるダイヤモンド工具を観測する場合は、チャージアップにより画像が乱れ測定が不可能になってしまう。またダイヤ表面に導電性の膜をコーティングし観察することが必要となる。
【０００６】
一方（３）の光を用いる方法においては従来、特開平５-３２２５２８号公報で提案された方法のように、被測定物にレーザーを照射した時の反射光を光位置検出器により検出して形状測定する方法があるが、サブミクロン以下の測定精度で三次元形状を計測することは困難である。
【０００７】
サブミクロン以下の測定精度で三次元の形状計測が可能な装置としてはコンフォーカル顕微鏡が挙げられる。コンフォーカル顕微鏡の構成を図９に示す。コンフォーカル顕微鏡の基本構成としては、レーザ光源１１、スキャンユニット１２、対物レンズ１３、ダイクロイックミラー１４、集光レンズ１５、結像点のピンホール１６および結像した光を測定する受光装置１７である。具体的には、レーザー光源１から放射されたレーザー光１８は２次元スキャンユニット１２によって２次元走査され、対物レンズ１３により集光されて試料１９の観察点に照射される。試料からの反射光は対物レンズから走査ミラーへと光路を逆行し、ダイクロイックミラー１４で励起レーザ光と分離される。ダイクロイックミラー１４を反射した光は、集光レンズ１５により光路中に配置したピンホール１６に集光される。このとき、試料の結像部からの反射光のみがピンホール１６を通過し受光装置１７に達し、光電変換されて電気信号に変換されるのでデフォーカス情報は排除される。この信号と走査位置情報とをコンピュータを用いて所定の処理を行うことで試料の蛍光像や反射像の切片画像を得る。
【０００８】
ところが図９に示す共焦点顕微鏡において、試料１９に傾斜面がある場合、この傾斜面からの反射光がピンホールに戻らない場合がある。例えば、図１０は傾斜面を有する試料の近傍を示す説明図である。図１０に示す試料１９の傾斜面に矢印で示したように光２０が入射された場合、反射光２１は対物レンズ１３の開口外に出てしまい、ピンホール板のピンホールに戻らない。一般に用いられるコンフォーカル顕微鏡の対物レンズは開口角が３０度以下である場合が多いことから、光軸に垂直な面に対して３０度以上の傾斜を有する試料では共焦点画像を得ることが難しいことになる。
【０００９】
特開平１０−２０６７３９号公報においては入射光の開口数よりも対物レンズの開口数を大きくすることにより、傾斜面を有する試料の表面検出精度を向上させる提案がなされている。また、特開２００３−０８４２０７号公報においては、ディスクスキャン型のコンフォーカル顕微鏡において、落射照明光源の光路とは異なる光路で試料を照明する光学系を備えることにより、斜面の検出感度を向上させる提案がなされている。
【特許文献１】特登録０３０９０２９５号公報
【特許文献２】特公平７−６９１６４号公報
【特許文献３】特開平５−３２２５２８号公報
【特許文献４】特開平１０−２０６７３９号公報
【特許文献５】特開２００３−０８４２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、たとえば超精密加工に用いるダイヤモンド工具の場合、図１１に示したように、稜線を構成する２面のなす角度が鋭角であるものや、先端が３つ以上の面から構成される角錐形状を有するものが多い。この場合、刃先先端の三次元形状を計測することは、上記理由から困難となる。開口数の大きなレンズに切り替えることにより、対物レンズの開口内に入る反射光を増やすことはできるが、その傾斜角には限界がある上に、開口数の大きな対物レンズは非常に高価であり簡単に入手することはできない。さらに特開２００３−０８４２０７号公報提案のような方法を用いてある程度までは対物レンズの開口内に入る反射光を増やすことはできるが、その傾斜角には限界があり、様々な試料に適用することは難しい。一方特開２００３−０８４２０７号公報に示した方法を用いた場合、測定分解能が若干低下することが考えられる。
【００１１】
また、エッジ部分を多方向から計測する方法として、エッジ部のある点を中心として試料を回転及び傾斜させながら計測する方法も考えられるが、その場合、非常に高精度ステージが必要となり、現実的には難しい。
【００１２】
本発明は上記従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、本出願に係る発明の目的は、鋭利な先端部、特に稜線を構成する２面のなす角度が１２０度以下の部分を含む試料もしくは頂点の角度が１２０度以下の円錐部を有する試料の三次元形状を、コンフォーカル顕微鏡を用いて計測する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するために成されたものである。すなわち、請求項１に記載の本発明は、稜線を構成する２面のなす角度が１２０度以下の鋭利な先端部を有する観察試料もしくは頂点の角度が１２０度以下の円錐部を有する試料の立体形状を計測する方法であって、前記試料の先端部をレプリカ材に接触あるいは浸漬して先端部のレプリカを作製する工程と、該レプリカ材に対する該試料の接触あるいは浸漬角度を順次変えて前記工程をくり返し複数のレプリカを作製する工程と、該角度を変えて形状を転写した複数のレプリカをコンフォーカル顕微鏡により形状計測する工程と、該複数のレプリカについて形状計測したデータを合成して観察試料の立体形状を構築する工程を経ることを特徴とするものである。
【００１４】
その一態様において、前記観察試料が、３つ以上の面から構成される角錐形状を有することを特徴とするものであり、例えば切削加工用ダイヤモンドバイトであることを特徴とするものである。
【００１５】
該レプリカ材が軟質金属であることを特徴とするものである。また別の一態様においては該レプリカ材が熱可塑性樹脂であることを特徴とするものである。さらに別の一態様においては、該レプリカ材が低融点金属であることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明にけるレプリカ材に接触あるいは浸漬する角度を順次変えてくり返し複数のレプリカを作製する工程の一態様において、任意の一方向に接触あるいは浸漬角度を順次変えることを特徴とするものである。また別の一態様においては、直交する２方向に接触あるいは浸漬角度を順次変えることを特徴とするものである。さらにレプリカ材に接触あるいは浸漬して形成されたレプリカの深さが１００μm以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように、測定試料のレプリカを、該レプリカ材に対する該試料の接触あるいは浸漬角度を順次変えて複数作製した後に、該複数のレプリカをコンフォーカル顕微鏡により形状計測し、該複数のレプリカについて形状計測した各データを合成して観察試料の三次元形状を構築することにより、ダイヤモンド工具のように鋭利な先端形状を有するものであっても三次元形状データを容易に、かつ安価な方法で取得できる。
【００１８】
なお、上記説明においては測定試料と精密切削加工用のダイヤモンド工具を取り上げたが、例えばビッカース硬度計やナノインデンターに用いるダイヤモンド圧子等にも適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図を用いて本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態にかかるレプリカ作成方法を示す図である。図１において、１は測定試料、２はレプリカ材、３はコンフォーカル顕微鏡（一部）を示す。本発明では、観察領域である鋭利な先端部の形状をレプリカ材に転写した後、そのレプリカ材をコンフォーカル顕微鏡観察する。レプリカは、軟質金属などからなるレプリカ材２に先端部１を押し付けるか、あるいは室温で固体の熱可塑性樹脂等からなるレプリカ材２を一旦加熱して軟化させ、これに先端部を浸漬し、室温で固化させる方法を用いることもできる。前者は取り扱いが簡単であり、後者は室温での形状変化が起こりにくいという利点がある。形状転写後は先端部をレプリカ材から抜いて分離する。レプリカ材表面３はできる限り平滑であることが望ましい。本発明では、図１(ａ)（ｂ）（ｃ）に示したように接触あるいは浸漬する角度θを順次精度良く変えて形状を転写し、複数のレプリカを作製する。角度θ及びレプリカの数は試料先端の形状に応じて適宜選択することができるが、前述のようにコンフォーカル顕微鏡では３０度以上の傾斜は測定が困難である。したがって先端部のどの部分も、複数のレプリカのうち少なくとも１つにおいて傾斜３０度以内に収まるようレプリカを作製する。この時角度θは、任意の１方向あるいは直交する２方向に変えていくことが、その後三次元形状を構築する際には望ましい。先端部が２つの面と１つの稜線で構成されている試料の場合は、角度を送る方向は稜線を垂直に横切る１方向で良く、３つの面以上からなる角錐形状の先端部を有する試料の場合は、必要に応じて２方向に角度を変えるようにする。
【００２１】
角度θの送り精度は０．１°以内の精度であることが望ましく、市販の回転ステージに測定試料を固定して順次角度を変えながら作製していけばよい。
【００２２】
またレプリカ材に押し付けるあるいは浸漬する深さは、コンフォーカル顕微鏡の深さ方向の測定領域を考慮し、１００ミクロン以下であることが望ましい。
【００２３】
レプリカ材２としては、鉛、亜鉛、金、銀、白金、錫、マグネシウム、純鉄、純銅、アルミニウム、インジウム等の軟質金属や、常温では固体で融点１５０℃以下の低融点金属や低融点合金、ポリエチレン樹脂、ワックス類等の熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【００２４】
形状測定は、作製した各々のレプリカについて汎用のコンフォーカル顕微鏡を用いて行うことができる。複数のレプリカについて個別に測定することも同時に測定することも可能である。各レプリカについては、傾斜面が３０度以下の部分のみを計測できれば良い。
【００２５】
三次元形状は、各レプリカについての測定データを合成することにより構築することができる。合成方法としては、レプリカを作製した際のレプリカに対する試料の接触あるいは浸漬角度θを用いて傾斜角の補正を行い、さらに画像の表面位置が一致するように演算処理する方法を用いる。
【００２６】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
本実施例を図1、２、３を用いて説明する。本実施例では、試料１として図２に示したような、刃先が二つの平面と稜線部からなるダイヤモンドバイトを用いた。稜線の長さLは１ｍｍ、２面のなす角αは７４度である。ここでは刃先稜線部及び刃先から２００ミクロンの領域の斜面の計測を行うことを目的とし、まず測定に用いるレプリカを作製した。本実施例においては、レプリカ材２としてインジウムを用いた。インジウムは表面を水平に加工し、ＸＹＺステージ上に載せた。
【００２８】
レプリカ作製は図３に示したように以下の通り行った。まず、ダイヤモンドバイトを回転ステージに取り付け、レプリカ表面に対してバイトの稜線を平行に、かつ軸５が垂直になるように固定した。次にインジウムを、バイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに３０ミクロンステージを上昇させ、先端形状をインジウムに転写した。その後ステージを元の位置まで下降させた。
【００２９】
続いてダイヤモンドバイトを、稜線を垂直に横切る方向に４０度回転させて固定した。あとは前記と同じ方法で、インジウムをバイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに５０ミクロンステージを上昇させ、先端形状をインジウムに転写した。さらに今度は、ダイヤモンドバイトを先程とは反対側に４０度回転させて固定し、あとは前記と同じ方法で、バイトの先端が５０ミクロンの深さに達するまでステージを動かし、先端形状をインジウムに転写した。
【００３０】
こうして得られたレプリカのうち、バイトを±４０度傾斜させて作製したものは、ゆるい傾斜面の傾斜角が１３度、斜面の長さＬ２が約２３０ミクロン、レプリカ表面からの先端までの深さが５０ミクロンであった。
【００３１】
これら３つのレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、稜線部及び周囲の平面部を含む２００ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は３００ナノメートル径であり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【実施例２】
【００３２】
本実施例では実施例１と同じ試料を用い、レプリカ材２として融点１１０°の低分子量ポリエチレンを用いた。レプリカ材は一辺が数ミリ角で表面を水平に加工したものを３個用意し、その１つをＸＹＺ方向に可動な加熱ステージ上に載せた。
【００３３】
レプリカ作製は図３に示したように以下の通り行った。まず、ダイヤモンドバイトを回転ステージに取り付け、レプリカ表面に対してバイトの稜線を平行に、かつ軸５が垂直になるように固定した。次にレプリカ材を１１０℃まで過熱した状態でバイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに３０ミクロンステージを上昇させた。先端がレプリカ材に浸漬した状態でレプリカ材を室温まで冷却し、その後ステージを元の位置まで下降させた。
【００３４】
続いて新たなレプリカ材をステージに用意し、一方ダイヤモンドバイトは稜線を垂直に横切る方向に４０度回転させて固定した。あとは前記と同じ方法で、インジウムをバイトの先端が接触するまで上方に動かし、浸漬後さらに５０ミクロンステージを上昇させ、そのまま室温まで冷却して先端形状をレプリカ材に転写した。さらに今度は、ダイヤモンドバイトを先程とは反対側に４０度回転させて固定し、あとは前記と同じ方法で、バイトの先端が５０ミクロンの深さに達するまでステージを動かし、先端形状をインジウムに転写した。
【００３５】
これら３つのレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、稜線部及び周囲の平面部を含む２００ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は３００ナノメートル径であり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【実施例３】
【００３６】
本実施例を図４，５を用いて説明する。本実施例では、試料１として図４に示したような、１辺が１ｍｍの正四角錐形状のダイヤモンドバイトを用いた。先端のなす角αは６０度であり、各面は水平方向に対して６０度傾斜している。ここでは刃先部及び刃先から１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことを目的とし、まず測定に用いるレプリカを作製した。本実施例においては、レプリカ材２としてインジウムを用いた。インジウムは表面を水平に加工し、ＸＹＺステージ上に載せた。
【００３７】
レプリカ作製は図５に示したように行った。まず、ダイヤモンドバイトを回転ステージに取り付け、レプリカ表面に対してバイトの軸５が垂直になるように固定した。次にインジウムを、バイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに３０ミクロンステージを上昇させ、先端形状をインジウムに転写した。その後ステージを元の位置まで下降させた。
【００３８】
続いてダイヤモンドバイトを、四角錐の１底辺と平行な方向に４５度回転させて固定した。あとは前記と同じ方法で、インジウムをバイトの先端が接触するまで上方に動かし、接触後さらに５０ミクロンステージを上昇させ、先端形状をインジウムに転写した。さらに今度は、ダイヤモンドバイトを先程とは反対側に４５度回転させて固定し、あとは前記と同じ方法で、バイトの先端が５０ミクロンの深さに達するまでステージを動かし、先端形状をインジウムに転写した。
【００３９】
次にダイヤモンドバイトを、上記で傾斜した方向と直交する方向に±４５度傾斜させ、上記と同様の方法で２つのレプリカを作製した。
【００４０】
こうして図５に示したように計５つのレプリカを得た。得られたもののうち、バイトを±４５度傾斜させて作製したものは、ゆるい傾斜面の傾斜角が２０度、斜面の長さ約１５０ミクロン、レプリカ表面からの先端までの深さが５０ミクロンであった。
【００４１】
これら３つのレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、頂点部を中心とした１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は４００ナノメートル径であり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【実施例４】
【００４２】
本実施例を図６、７を用いて説明する。本実施例では、試料１として図６に示したような、直径が１ｍｍ、側面の長さ１ｍｍ、頂点の角度６０度の円錐形状の超硬合金からなる切削バイトを用いた。ここでは刃先部及び刃先から１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことを目的とし、まず測定に用いるレプリカを作製した。本実施例においては、レプリカ材２としてインジウムを用いた。インジウムは表面を水平に加工し、ＸＹＺステージ上に載せた。
【００４３】
レプリカ作製は実施例３と同様の方法で、まずレプリカ表面に対してバイトの軸５が垂直になるように固定して行った。続いてドバイトを、任意の１方向に４５度傾斜させて実施例３と同様の処理を行い、さらにこれとは反対方向にも４５度傾斜させて同様の処理を行った。本実施例では、傾斜させる方向を４５度変えながら上記の方法を繰り返し、図７に示したように計９個のレプリカをとった。
【００４４】
これら９個のレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、頂点部を中心とした１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は４００ナノメートル径であり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【実施例５】
【００４５】
本実施例を図８を用いて説明する。本実施例では、試料１として図８に示したような、先端が３面から成る角錐形状で、角度ａが６０度、角度ｂが９０度、１辺が１ｍｍ〜３ミリのダイヤモンドバイトを用いた。ここでは刃先部及び刃先から１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことを目的とし、まず測定に用いるレプリカを作製した。本実施例においては、レプリカ材２としてインジウムを用いた。インジウムは表面を水平に加工し、ＸＹＺステージ上に載せた。
【００４６】
レプリカ作製は実施例３と同様の方法で行った。まず、ダイヤモンドバイトを回転ステージに取り付け、レプリカ表面に対して図８中Ａ面が垂直になるように固定し、先端形状をインジウムに転写した。
【００４７】
続いてダイヤモンドバイトを、Ａ面と平行な方向に３０度、４５度及び反対側に３０度、４５度回転させて固定し、あとは前記と同じ方法で、バイトの先端が５０ミクロンの深さに達するまでステージを動かし、先端形状をインジウムに転写した。
【００４８】
次にダイヤモンドバイトを、上記で傾斜した方向と直交する方向に４５度傾斜させ、上記と同様の方法で４つのレプリカを作製した。
【００４９】
こうして得られた計９個のレプリカをコンフォーカル顕微鏡で形状測定し、各測定データを合成することにより三次元形状を構築した。その結果、頂点部を中心とした１５０ミクロンの領域の斜面の計測を行うことができた。稜線の先端角は２００ナノメートルであり、先端部及び平面部にはサブミクロン以上の大きさの欠けや傷は見られないことを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】レプリカの作成手順の概要を示す図である。
【図２】実施例１に用いた測定試料の形状を示す図である。
【図３】実施例１におけるレプリカの作成手順の概要を示す図である。
【図４】実施例３に用いた測定試料の形状を示す図である。
【図５】実施例３におけるレプリカの作成手順の概要を示す図である。
【図６】実施例４に用いた測定試料の形状を示す図である。
【図７】実施例３におけるレプリカの作成手順の概要を示す図である。
【図８】実施例５に用いた測定試料の形状を示す図である。
【図９】コンフォーカル顕微鏡の構成図である。
【図１０】試料が急な斜面を持つ場合の反射光の様子を示す説明図である。
【図１１】切削工具先端形状の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 測定試料
２ レプリカ材
３ レプリカ材表面
４ コンフォーカル顕微鏡
５ ダイヤモンドバイトの軸
１１ レーザ光源
１２ スキャンユニット
１３ 対物レンズ
１４ ダイクロイックミラー
１５ 集光レンズ
１６ 結像点のピンホール
１７ 受光装置７
１８ レーザー光
１９ 試料
２０ 入射光
２１ 反射光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
稜線を構成する２面のなす角度が１２０度以下の先端部を有する試料、もしくは頂点の角度が１２０度以下の円錐部を有する試料の三次元形状を計測する方法であって、前記試料の先端部をレプリカ材に接触あるいは浸漬して先端部のレプリカを作製する工程と、該試料の該レプリカ材に対する接触あるいは浸漬角度を順次変えて前記工程をくり返し複数のレプリカを作製する工程と、該角度を変えて形状を転写した複数のレプリカをコンフォーカル顕微鏡により形状計測する工程と、該複数のレプリカについて形状計測したデータを合成して観察試料の三次元形状を構築する工程を経ることを特徴とする三次元形状の計測方法。
【請求項２】
前記観察試料が、３つ以上の面から構成される角錐形状を有することを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項３】
観察試料が切削加工用ダイヤモンドバイトであることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項４】
該レプリカ材が軟質金属であることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項５】
該レプリカ材が融点熱可塑性樹脂あるいは低融点金属であることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項６】
任意の一方向に接触あるいは浸漬角度を順次変えることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項７】
直交する２方向に接触あるいは浸漬角度を順次変えることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項８】
レプリカ材に接触あるいは浸漬して形成されたレプリカの深さが１００μm以下であることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項１】
稜線を構成する２面のなす角度が１２０度以下の先端部を有する試料、もしくは頂点の角度が１２０度以下の円錐部を有する試料の三次元形状を計測する方法であって、前記試料の先端部をレプリカ材に接触あるいは浸漬して先端部のレプリカを作製する工程と、該試料の該レプリカ材に対する接触あるいは浸漬角度を順次変えて前記工程をくり返し複数のレプリカを作製する工程と、該角度を変えて形状を転写した複数のレプリカをコンフォーカル顕微鏡により形状計測する工程と、該複数のレプリカについて形状計測したデータを合成して観察試料の三次元形状を構築する工程を経ることを特徴とする三次元形状の計測方法。
【請求項２】
前記観察試料が、３つ以上の面から構成される角錐形状を有することを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項３】
観察試料が切削加工用ダイヤモンドバイトであることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項４】
該レプリカ材が軟質金属であることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項５】
該レプリカ材が融点熱可塑性樹脂あるいは低融点金属であることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項６】
任意の一方向に接触あるいは浸漬角度を順次変えることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項７】
直交する２方向に接触あるいは浸漬角度を順次変えることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【請求項８】
レプリカ材に接触あるいは浸漬して形成されたレプリカの深さが１００μm以下であることを特徴とする請求項１に記載の三次元形状の計測方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１１８８７１（Ｐ２００６−１１８８７１Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０４１３９（Ｐ２００４−３０４１３９）
【出願日】平成１６年１０月１９日（２００４．１０．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１９日（２００４．１０．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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