図解 簡単ＡＦＭ入門（Vol.1）
ＳＰＭの種類と特長
水平力顕微鏡 （ＬＦＭ ：Lateral Force Microscope）
摩擦力顕微鏡 （ＦＦＭ ：Friction Force Microscope） プローブの横方 向のね じれ 量を検 出
ＡＦＭの一種です。レバーの横たわみ、ねじれ（レバーに対して、
試料表面と同じ水平方向に加わる力）を測定して、試料の表面
摩擦の変化や勾配の変化などを映像化します。
上位機種のＡＦＭには、ＬＦＭ機能を有するものが多くあります。
ＶＮには、この機能はありません。
試料
磁気力顕微鏡 （ＭＦＭ ：Magnetic Force Microscope）
磁気力顕微鏡は試料表面の磁気力の変化を測定し、映像化 共振さ せる
する走査型プローブ顕微鏡です。
磁気力顕微鏡は、強磁性薄膜をコーティングしたカンチレ 磁気力
バーと試料表面との距離に応じて変化する磁界の強さ（磁力）
を測定し、その磁界の変化により引き起こされるカンチレバー
の共振周波数の変化を検出します。 磁化したプローブ
磁気力顕微鏡は試料表面の磁気特性を測定しますので、母
材に埋め込まれている金属粒子などＡＦＭのように表面の凹
凸では映像化しにくいようなサンプルに有効なＳＰＭです。
原子間力
試料
ナノスケールハイブリッド顕微鏡
他にもこのような観察用途があります
コーティング面
（明視野） 300倍 金属断面
（明視野） 300倍
コーティング面
（偏光） 300倍 金属断面
（微分干渉） 300倍
ACF表面
（明視野） 500倍 磁気テープ
（明視野） 200倍
ACF表面
（微分干渉） 500倍 磁気テープ
（微分干渉） 200倍
実際に御社の対象物で試してみたいテーマ・
案件等がございましたらお気軽にご連絡ください。
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単 純 形 状 の 境 界 線 上 に あ る バ リ・欠 け
傷 検査モードのXスキャンや円周スキャンを使用します。
対象物の直線や円周など比較的単純な形状の上に起こるバリや欠けを検出する場合、
その辺に沿って傷モードのセグメントをスキャンする方法で簡単に検出できます。
例 1 磁気テープの端面欠け検査
スルー画像 Xスキャンの場合（傷安定度画面）
欠けのみ検出
X方向
XYスキャンの場合（傷安定度画面）
上図のような磁気テープ上の端面に発生する欠けを傷検査モー
ドで検出する場合、前頁でご紹介しました傷モードを使用しま
境界で誤検出
すが、磁気テープと背景の境界の濃淡変化を無視して、欠け部
分だけの濃淡変化を検出する必要があります。このような場合、
X方向
傷モードのセグメントを検査領域内を左から右へスキャンし、濃
淡変化の大きい部分を欠けとして検出するＸ方向スキャンを使
用します。この方法では、磁気テープと背景との境界部分の濃淡
変化を無視して欠けのみを検出できます。ただし、磁気テープが
傾いた場合は、境界面を検出してしまいますので、このような場
Y方向
合は位置補正機能によって傾きを補正することもできます。
例 2 ゴムパッキンの欠け検査
スルー画像 円周方向スキャンの場合（傷安定度画面）
欠けのみ検出
円周方向
XY方向スキャンの場合（傷安定度画面）
上図のような円形のゴムパッキンの場合は、傷モードの円周領
域を設定し、円周方向のみにセグメントをスキャンすることで、ゴ
境界で誤検出
ムパッキン円周上の欠けだけを検出することができます。この検
査では、ゴムパッキンの中心と円周領域の中心がずれると誤検
出する恐れがありますが、この場合は位置補正機能で中心位置 X方向
を補正することができます。
Y方向
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単 純 形 状 の 境 界 線 上 に あ る バ リ・欠 け
傷検査モードのXスキャンや円周スキャンを使用します。
対象物の直線や円周など比較的単純な形状の上に起こるバリや欠けを検出する場合、
その辺に沿って傷モードのセグメントをスキャンする方法で簡単に検出できます。
例 1 磁気テープの端面欠け検査
スルー画像 Xスキャンの場合（傷安定度画面）
欠けのみ検出
X方向
XYスキャンの場合（傷安定度画面）
上図のような磁気テープ上の端面に発生する欠けを傷検査モー
ドで検出する場合、前頁でご紹介しました傷モードを使用しま
境界で誤検出
すが、磁気テープと背景の境界の濃淡変化を無視して、欠け部
分だけの濃淡変化を検出する必要があります。このような場合、
X方向
傷モードのセグメントを検査領域内を左から右へスキャンし、濃
淡変化の大きい部分を欠けとして検出するＸ方向スキャンを使
用します。この方法では、磁気テープと背景との境界部分の濃
淡変化を無視して欠けのみを検出できます。ただし、磁気テープ
が傾いた場合は、境界面を検出してしまいますので、このような
Y方向
場合は位置補正機能によって傾きを補正することもできます。
例 2 ゴムパッキンの欠け検査
スルー画像 円周方向スキャンの場合（傷安定度画面）
欠けのみ検出
円周方向
XY方向スキャンの場合（傷安定度画面）
上図のような円形のゴムパッキンの場合は、傷モードの円周領
域を設定し、円周方向のみにセグメントをスキャンすることで、ゴ
境界で誤検出
ムパッキン円周上の欠けだけを検出することができます。この検
査では、ゴムパッキンの中心と円周領域の中心がずれると誤検
出する恐れがありますが、この場合は位置補正機能で中心位置 X方向
を補正することができます。
Y方向
2
単 純 形 状 の 境 界 線 上 に あ る バ リ・欠 け
傷 検査モードのXスキャンや円周スキャンを使用します。
対象物の直線や円周など比較的単純な形状の上に起こるバリや欠けを検出する場合、
その辺に沿って傷モードのセグメントをスキャンする方法で簡単に検出できます。
例 1 磁気テープの端面欠け検査
スルー画像 Xスキャンの場合（傷安定度画面）
欠けのみ検出
X方向
XYスキャンの場合（傷安定度画面）
上図のような磁気テープ上の端面に発生する欠けを傷検査モー
ドで検出する場合、前頁でご紹介しました傷モードを使用しま
境界で誤検出
すが、磁気テープと背景の境界の濃淡変化を無視して、欠け部
分だけの濃淡変化を検出する必要があります。このような場合、
X方向
傷モードのセグメントを検査領域内を左から右へスキャンし、濃
淡変化の大きい部分を欠けとして検出するＸ方向スキャンを使
用します。この方法では、磁気テープと背景との境界部分の濃淡
変化を無視して欠けのみを検出できます。ただし、磁気テープが
傾いた場合は、境界面を検出してしまいますので、このような場
Y方向
合は位置補正機能によって傾きを補正することもできます。
例 2 ゴムパッキンの欠け検査
スルー画像 円周方向スキャンの場合（傷安定度画面）
欠けのみ検出
円周方向
XY方向スキャンの場合（傷安定度画面）
上図のような円形のゴムパッキンの場合は、傷モードの円周領
域を設定し、円周方向のみにセグメントをスキャンすることで、ゴ
境界で誤検出
ムパッキン円周上の欠けだけを検出することができます。この検
査では、ゴムパッキンの中心と円周領域の中心がずれると誤検
出する恐れがありますが、この場合は位置補正機能で中心位置 X方向
を補正することができます。
Y方向
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クラス最高解像度
マイ ロスコープで長年培ったノ
ク ウハウ キーエンスの
と、
光学技術の粋を結集させ、 ラス最高の解像度を実現
ク
しました。CCDの高画素化が進むマイ ロス
ク コープの能力
を最大限発揮する ンズです。
レ
従来レンズ VH-Z100UR
光学１ 倍ズーム
０
１ ０ １ ０ 倍のワ ド ン
０ ∼００ イ レ ジ設計
１０ １０
０ ∼ ０ ０倍までの領域で観察距離25mmを実現した
ＶＨ-Ｚ ０ Ｒの光学設計を継承 。
１０ 幅広い倍率領域で
明視野、
暗視野での高精細観察、
また、
偏光、
微分干渉
など様々な用途に対応できます。
液晶 100倍 液晶 1000倍
他にもこのよ な観察用途があ ます
う り
コーテ ング面
ィ （明視野）300倍 金属断面（明視野） 300倍
コーティング面（偏光） 300倍 金属断面（微分干渉） 300倍
ACF表面（明視野） 500倍 磁気テープ（明視野） 200倍
ACF表面（微分干渉） 500倍 磁気テープ（微分干渉） 200倍
■ 構成図
ユニバーサルズームレンズ SCPフ ィルタセット HDICプリズムセット デュアルライ トベースユニット
VH-Z100UR OP-86927 OP-86928 OP-84430
www.vhx.jp
0098-1 061-278
化学業界
磁気テープの表面解析（磁性体の分散・密度）
磁気テープ
観察対象
観察対象
152400倍（2μｍ×1.5μｍ）、 60960倍（5μｍ×3.75μｍ）
観察倍率
観察倍率
磁気テープ表面の表面粗さ、磁気記録磁性体の分散、密度の解析。
観察内容
観察内容
磁性体の分散・密度（高低像） 磁気テープの表面粗さ解析
従来方法・問題点を解決する の魅力
従来方法と問題点 チャームポイント
Point1 分解能0.01nmで計測できる
Point1 分解能0.01nmで計測できる
電子顕微鏡（SEM））
電子顕微鏡（SEM モニタに拡大表示した試料を観察し
モニタに拡大表示した試料を観察し
ながら、任意のライン、エリアを指定
原子間力顕微鏡（AFM）による解析 ながら、任意のライン、エリアを指定
原子間力顕微鏡（AFM）による解析 するだけで、形状、表面粗さ、表面積、
するだけで、形状、表面粗さ、表面積、
体積の形状解析が可能です。
体積の形状解析が可能です。
①SEMでは表面粗さの数値化ができない。 簡単操作で解析できるので、解析
①SEMでは表面粗さの数値化ができない。 簡単操作で解析できるので、解析
業務の効率が大幅に改善します。
電子顕微鏡による観察は、表面の状態を 業務の効率が大幅に改善します。
電子顕微鏡による観察は、表面の状態を
鮮明に観察できる。しかし、表面の凹凸を
鮮明に観察できる。しかし、表面の凹凸を Point2 光軸調整不要・除振機構内蔵のAFM
Point2 光軸調整不要・除振機構内蔵のAFM
数値化することができない。
数値化することができない。 光軸調整不要のホルダー一体型カン
光軸調整不要のホルダー一体型カン
チレバーを採用。カンチレバー交換時
チレバーを採用。カンチレバー交換時
②既存のAFMでは、手間がかかる。 の面倒な手間を省きました。また、除
②既存のAFMでは、手間がかかる。 の面倒な手間を省きました。また、除
従来のAFMでは、試料の加工、固定、機器の 振機構内蔵のAFMユニットは、直径
従来のAFMでは、試料の加工、固定、機器の 振機構内蔵のAFMユニットは、直径
100㎜のものまで対応できますので、
準備、操作などが煩雑で、経験がない担当で 100㎜のものまで対応できますので、
準備、操作などが煩雑で、経験がない担当で 試料台に固定するなどの作業は不要
は、なかなか使いこなせない。 試料台に固定するなどの作業は不要
は、なかなか使いこなせない。 です。難解なパラメータ設定もガイダン
です。難解なパラメータ設定もガイダン
スに従うだけで簡単操作です。
スに従うだけで簡単操作です。
化学業界
磁気テープの表面解析（磁性体の分散・密度）
磁気テープ
観察対象
観察対象
152400倍（2μｍ×1.5μｍ）、 60960倍（5μｍ×3.75μｍ）
観察倍率
観察倍率
磁気テープ表面の表面粗さ、磁気記録磁性体の分散、密度の解析。
観察内容
観察内容
磁性体の分散・密度（高低像） 磁気テープの表面粗さ解析
従来方法・問題点を解決する の魅力
従来方法と問題点 チャームポイント
Point1 分解能0.01nmで計測できる
Point1 分解能0.01nmで計測できる
電子顕微鏡（SEM））
電子顕微鏡（SEM モニタに拡大表示した試料を観察し
モニタに拡大表示した試料を観察し
ながら、任意のライン、エリアを指定
原子間力顕微鏡（AFM）による解析 ながら、任意のライン、エリアを指定
原子間力顕微鏡（AFM）による解析 するだけで、形状、表面粗さ、表面積、
するだけで、形状、表面粗さ、表面積、
体積の形状解析が可能です。
体積の形状解析が可能です。
①SEMでは表面粗さの数値化ができない。 簡単操作で解析できるので、解析
①SEMでは表面粗さの数値化ができない。 簡単操作で解析できるので、解析
業務の効率が大幅に改善します。
電子顕微鏡による観察は、表面の状態を 業務の効率が大幅に改善します。
電子顕微鏡による観察は、表面の状態を
鮮明に観察できる。しかし、表面の凹凸を
鮮明に観察できる。しかし、表面の凹凸を Point2 光軸調整不要・除振機構内蔵のAFM
Point2 光軸調整不要・除振機構内蔵のAFM
数値化することができない。
数値化することができない。 光軸調整不要のホルダー一体型カン
光軸調整不要のホルダー一体型カン
チレバーを採用。カンチレバー交換時
チレバーを採用。カンチレバー交換時
②既存のAFMでは、手間がかかる。 の面倒な手間を省きました。また、除
②既存のAFMでは、手間がかかる。 の面倒な手間を省きました。また、除
従来のAFMでは、試料の加工、固定、機器の 振機構内蔵のAFMユニットは、直径
従来のAFMでは、試料の加工、固定、機器の 振機構内蔵のAFMユニットは、直径
100㎜のものまで対応できますので、
準備、操作などが煩雑で、経験がない担当で 100㎜のものまで対応できますので、
準備、操作などが煩雑で、経験がない担当で 試料台に固定するなどの作業は不要
は、なかなか使いこなせない。 試料台に固定するなどの作業は不要
は、なかなか使いこなせない。 です。難解なパラメータ設定もガイダン
です。難解なパラメータ設定もガイダン
スに従うだけで簡単操作です。
スに従うだけで簡単操作です。
化学業界
磁気テープの表面解析（磁性体の分散・密度）
磁気テープ
観察対象
観察対象
152400倍（2μｍ×1.5μｍ）、 60960倍（5μｍ×3.75μｍ）
観察倍率
観察倍率
磁気テープ表面の表面粗さ、磁気記録磁性体の分散、密度の解析。
観察内容
観察内容
磁性体の分散・密度（高低像） 磁気テープの表面粗さ解析
従来方法・問題点を解決する の魅力
従来方法と問題点 チャームポイント
Point1 分解能0.01nmで計測できる
Point1 分解能0.01nmで計測できる
電子顕微鏡（SEM））
電子顕微鏡（SEM モニタに拡大表示した試料を観察し
モニタに拡大表示した試料を観察し
ながら、任意のライン、エリアを指定
原子間力顕微鏡（AFM）による解析 ながら、任意のライン、エリアを指定
原子間力顕微鏡（AFM）による解析 するだけで、形状、表面粗さ、表面積、
するだけで、形状、表面粗さ、表面積、
体積の形状解析が可能です。
体積の形状解析が可能です。
①SEMでは表面粗さの数値化ができない。 簡単操作で解析できるので、解析
①SEMでは表面粗さの数値化ができない。 簡単操作で解析できるので、解析
業務の効率が大幅に改善します。
電子顕微鏡による観察は、表面の状態を 業務の効率が大幅に改善します。
電子顕微鏡による観察は、表面の状態を
鮮明に観察できる。しかし、表面の凹凸を
鮮明に観察できる。しかし、表面の凹凸を Point2 光軸調整不要・除振機構内蔵のAFM
Point2 光軸調整不要・除振機構内蔵のAFM
数値化することができない。
数値化することができない。 光軸調整不要のホルダー一体型カン
光軸調整不要のホルダー一体型カン
チレバーを採用。カンチレバー交換時
チレバーを採用。カンチレバー交換時
②既存のAFMでは、手間がかかる。 の面倒な手間を省きました。また、除
②既存のAFMでは、手間がかかる。 の面倒な手間を省きました。また、除
従来のAFMでは、試料の加工、固定、機器の 振機構内蔵のAFMユニットは、直径
従来のAFMでは、試料の加工、固定、機器の 振機構内蔵のAFMユニットは、直径
100㎜のものまで対応できますので、
準備、操作などが煩雑で、経験がない担当で 100㎜のものまで対応できますので、
準備、操作などが煩雑で、経験がない担当で 試料台に固定するなどの作業は不要
は、なかなか使いこなせない。 試料台に固定するなどの作業は不要
は、なかなか使いこなせない。 です。難解なパラメータ設定もガイダン
です。難解なパラメータ設定もガイダン
スに従うだけで簡単操作です。
スに従うだけで簡単操作です。
化学業界
磁気テープの表面解析（磁性体の分散・密度）
磁気テープ
観察対象
観察対象
152400倍（2μｍ×1.5μｍ）、 60960倍（5μｍ×3.75μｍ）
観察倍率
観察倍率
磁気テープ表面の表面粗さ、磁気記録磁性体の分散、密度の解析。
観察内容
観察内容
磁性体の分散・密度（高低像） 磁気テープの表面粗さ解析
従来方法・問題点を解決する の魅力
従来方法と問題点 チャームポイント
Point1 分解能0.01nmで計測できる
Point1 分解能0.01nmで計測できる
電子顕微鏡（SEM））
電子顕微鏡（SEM モニタに拡大表示した試料を観察し
モニタに拡大表示した試料を観察し
ながら、任意のライン、エリアを指定
原子間力顕微鏡（AFM）による解析 ながら、任意のライン、エリアを指定
原子間力顕微鏡（AFM）による解析 するだけで、形状、表面粗さ、表面積、
するだけで、形状、表面粗さ、表面積、
体積の形状解析が可能です。
体積の形状解析が可能です。
①SEMでは表面粗さの数値化ができない。 簡単操作で解析できるので、解析
①SEMでは表面粗さの数値化ができない。 簡単操作で解析できるので、解析
業務の効率が大幅に改善します。
電子顕微鏡による観察は、表面の状態を 業務の効率が大幅に改善します。
電子顕微鏡による観察は、表面の状態を
鮮明に観察できる。しかし、表面の凹凸を
鮮明に観察できる。しかし、表面の凹凸を Point2 光軸調整不要・除振機構内蔵のAFM
Point2 光軸調整不要・除振機構内蔵のAFM
数値化することができない。
数値化することができない。 光軸調整不要のホルダー一体型カン
光軸調整不要のホルダー一体型カン
チレバーを採用。カンチレバー交換時
チレバーを採用。カンチレバー交換時
②既存のAFMでは、手間がかかる。 の面倒な手間を省きました。また、除
②既存のAFMでは、手間がかかる。 の面倒な手間を省きました。また、除
従来のAFMでは、試料の加工、固定、機器の 振機構内蔵のAFMユニットは、直径
従来のAFMでは、試料の加工、固定、機器の 振機構内蔵のAFMユニットは、直径
100㎜のものまで対応できますので、
準備、操作などが煩雑で、経験がない担当で 100㎜のものまで対応できますので、
準備、操作などが煩雑で、経験がない担当で 試料台に固定するなどの作業は不要
は、なかなか使いこなせない。 試料台に固定するなどの作業は不要
は、なかなか使いこなせない。 です。難解なパラメータ設定もガイダン
です。難解なパラメータ設定もガイダン
スに従うだけで簡単操作です。
スに従うだけで簡単操作です。
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