測定顕微鏡は、微細な観察対象物の外観形状はもちろん、正確なサイズを計測するためにXY方向に移動できるステージを備えており、実体顕微鏡や金属顕微鏡を使用するのが一般的です。

操作自体は一般的な顕微鏡と同じで、観察したい対象物のサイズに合わせて使用するレンズの倍率を変え、反射光を用いて表面観察を行ったり透過光を用いて対象物の輪郭を確認したりできます。工場では、主に製品の品質検査や異物などの調査の際に用いられます。

この記事では、測定顕微鏡の選び方や工場に導入するメリット・デメリット、主な取り扱いメーカとその製品についてご紹介します。また、測定顕微鏡を用いて生産性を向上させるポイントについても解説しますので、ご参考ください。

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１．測定顕微鏡の選び方

測定顕微鏡は、観察対象物のサイズを計測できるのはもちろん、顕微鏡として独立して使用することもできます。ここでは、測定顕微鏡の選び方について、3つの基本的なポイントをご紹介します。

（1）検査対象物や検査方法に合致したものを選ぶ

測定顕微鏡は、使用目的にあわせて選ぶことが大切です。検査対象物や観察したい内容によっては、測定顕微鏡ではなくマイクロスコープを用いるという選択肢もあります。

顕微鏡の大きな特徴は、対物レンズと接眼レンズの2つのレンズが備わっており肉眼で対象物を観察できることです。そのため、微細な構造の細部までピントを合わせながら観察でき、偏光検査や微分干渉による検査もできます。

一方、マイクロスコープには接眼レンズがないため、モニターで観察することになります。高機能化によって観察倍率が向上し高精細になっているとはいえ、肉眼で直接得られる情報に比べると劣る面があります。

そのため、観察対象物のサイズや構造、使用目的に応じて選ぶことが欠かせません。

（2）測定支援ソフトウェアや付属設備を確認する

測定顕微鏡は、観察画像をアウトプットして分析するための測定支援ソフトウェアが付属するのが一般的です。そのため、測定・分析項目はもちろん、対応しているOSやオペレーター側の操作のしやすさなど、導入した際に目的の検査と分析ができるかどうかを確認しましょう。

また、顕微鏡で観察した画像を分析用に撮影するために使うデジタルカメラも、十分な解像度があるかチェックしましょう。

（3）導入からアフターフォローまで一貫して受けられる会社を選ぶ

測定顕微鏡の導入実績が豊富で、導入前の相談はもちろん作業者への使用法説明、メンテナンス対応などのアフターフォロー体制が整っているメーカやSIerを選びましょう。

光学系の検査機器である以上、設置場所はもちろん環境設定も大切です。また、汚れやゴミの付着等によって観察に影響を与えることもあるので、定期的なメンテナンスが欠かせません。

そのため、導入時はもちろん、その後のサポートまで充実している会社の製品を選びましょう。

２．測定顕微鏡のおすすめメーカと取扱い製品

次に、測定顕微鏡を取り扱っているおすすめメーカと、各社の製品についてご紹介します。

（1）株式会社キーエンス

【特徴】
・新たに生み出す製品の約7割が世界初・業界初のメーカ
・数多くの装置（センサや制御、精密機器、画像処理機器）の製造販売を手掛ける
・測定顕微鏡をはじめとした各種機器の導入実績が豊富

①高精度画像寸法測定器LMシリーズ

画像引用：株式会社キーエンス・高精度画像寸法測定器LMシリーズ

測定顕微鏡の課題である人による測定ばらつきを、キーエンス独自に改善した画像寸法測定器。エッジの判別やピント合わせなどが完全に自動化されており、ステージカメラとマップナビゲーション機能もあるため、対象物の測定位置を確認しながら素早く寸法測定ができます。

【所在地】
〒533-8555　大阪市東淀川区東中島1-3-14
TEL.06-6379-1111
FAX.06-6379-2222
https://www.keyence.co.jp/

（2）オリンパス株式会社

【特徴】
・内視鏡や顕微鏡をはじめとした光学機器や電子機器の製造・販売を行う
・主力の医療事業では、内視鏡分野で世界シェアの75%程度を占める
・主に産業用機器を製造・販売する科学事業にて測定顕微鏡を取り扱う

①工業用顕微鏡STM7

画像引用：オリンパス株式会社・STM7

UIS2無限遠補正光学系を採用した最先端の顕微鏡。測定精度を左右するステージには、石定盤ベースの台座を使用しています。また、3軸測定に対応しており、XYの平面測定だけでなくZ測定も可能です。

【所在地】
〒163-0914　東京都新宿区西新宿2-3-1新宿モノリス
TEL. 03-3340-2111
https://www.olympus.co.jp/

（3）株式会社ミツトヨ

【特徴】
・精密測定技術に特化した1934年創業のメーカ
・検査環境改善や工程改善など『測る』技術を駆使してさまざまなソリューションを展開
・機械の受注・設計・製造・納入まで一貫メーカとして日本だけでなく海外にも事業を展開

①高精度測定顕微鏡 Hyper MF-Uシリーズ

画像引用：株式会社ミツトヨ・Hyper MF-Uシリーズ

JIS 規格の0級を上回る高精度の測定が可能なハイエンドモデルの測定顕微鏡です。1本のジョイスティックでXYZ軸の操作が可能で、ステージの高速移動や微細な位置決めまでスムーズに行えます。

②測定顕微鏡 MFシリーズ

画像引用：株式会社ミツトヨ・MFシリーズ 3軸（X・Y・Z）

ミツトヨの測定顕微鏡の中でもスタンダードなモデルで、XYの2軸方向とXYZの3軸方向に対応したモデルがあります。対物レンズをスライド式ノーズピースによって2本まで搭載できるため、倍率を変更する作業の効率が大幅にアップします。

【所在地】
〒213-8533　神奈川県川崎市高津区坂戸1-20-1
お問い合わせ
https://www.mitutoyo.co.jp/

３．測定顕微鏡のメリット・デメリット

測定顕微鏡の導入を検討する際には、事前にメリットやデメリットを踏まえた上で、自社に必要か否か判断する必要があります。ここでは、測定顕微鏡のメリットとデメリットをご紹介しますので、導入検討の際のご参考としてください。

（1）測定顕微鏡のメリット

①設定によってさまざまな観察ができる

測定顕微鏡は、2種類のレンズの組み合わせと光量調整、フィルターの使用などによって、観察対象物にあわせてさまざまな観察ができます。マイクロスコープは真上からの観察なので2次元観察に向いていますが、測定顕微鏡ならば立体的に観察することができ、研究開発や品質検査など、さまざまなシチュエーションに対応できます。

②目視検査よりも測定誤差が小さくなる

測定顕微鏡を用いることで、作業者による測定誤差を小さくできます。測定顕微鏡は、画像を元にソフトウェアで解析することもできるため、スケールなどを用いた直接測定に比べて、より正確にサイズを測ることができます。

③非接触で検査できる

顕微鏡を用いて対象物を観察する測定顕微鏡は、非接触でサイズを測定できるというメリットがあります。そのため、対象物を傷つけることがありません。

（2）測定顕微鏡のデメリット

①使いやすさではマイクロスコープに劣る

測定顕微鏡は実体顕微鏡を用いて対象物を観察するため、接眼レンズと対物レンズ、ステージの高さなどさまざまな設定をしなければいけません。そのため、目的の観察を行うまでに、作業者個人に合わせた調整が必要です。

②定期的なメンテナンスが必要

測定顕微鏡はレンズへのゴミや汚れの付着は避けられず、定期的にクリーニングが必要です。また、ステージの移動精度が悪ければ検査がスムーズに進められず、ピントが合わなくなるなどの問題も起きます。そのため、定期的に機器全体のチェックとメンテナンスが欠かせません。

③作業員の育成が必要

作業員に測定顕微鏡の使い方はもちろん、メンテナンス方法やソフトウェアの使い方などの教育を行う必要があります。

顕微鏡の種類によっては偏光や微分干渉などを行うため目的に合わせて観察方法を教える必要があり、メンテナンス方法はもちろん、故障させないための使い方の説明も必要です。

また、解析ソフトウェアについても使い方や観察に対応した各種設定方法、データの格納先まで細かく指導することが欠かせません。

4．測定顕微鏡を用いて生産性を上げるポイント

最後に、測定顕微鏡の導入によって、生産性を向上させるポイントをご説明します。

（1）測定顕微鏡の設置場所を最適化する

測定顕微鏡は、工程のどの位置に設置するかで生産効率が大きく変わるため、設置場所の最適化が欠かせません。

測定顕微鏡を生産工程で使用する主な目的は、品質検査や異物や汚れなどのトラブルが発生した場合の原因究明です。そのため、測定顕微鏡の設置場所によって作業にかかる工数も変わってきます。

設置環境は重要ですが、検査場所までの導線を意識して、作業者の移動距離が短く負担が少ない場所に設置しましょう。

また、複数の製造ラインで同じ機種を共有する場合は、効率的にアクセスできるポイントに設置する必要があります。

（2）生産現場の作業員も使用できるようにする

品質トラブルが発生した場合は、できるだけ多くの情報を素早く情報を集めることが問題解決には欠かせません。そのため、現場の作業員にも現物の観察ができるように、測定顕微鏡の使い方をレクチャーしておく必要があります。

作業員によって観察方法に違いが出ないようにするためにも、できればライセンス制にして使用者のレベルを向上させることを意識しましょう。

（3）SIerに自社に適した測定機器について相談する

対象物のサイズ測定を行う機器には、測定顕微鏡だけでなくマイクロスコープもあります。

測定顕微鏡は、使用者によって見え方が違うため、各自で検査設定をしなければいけません。そのため、人によって検査工数が異なるだけでなく、測定誤差が出ることもあります。

測定したい対象物によっては、マイクロスコープの方が効率的なこともあるため、測定機器を導入する前に、費用対効果の検証も含めて測定顕微鏡やマイクロスコープに詳しいSIerに相談しましょう。

５．測定顕微鏡に関するご相談はFAプロダクツへ

測定顕微鏡は、観察対象物のサイズなどを顕微鏡を用いて計測できる機器です。工場に導入することで、研究開発はもちろん、品質検査や異物混入などといったトラブルが発生した際に、原因究明などに役立てられます。

測定顕微鏡は、顕微鏡を使う以上は使用者個々人に合わせて観察条件を設定する必要があるため、測定結果に違いが出てしまうこともあります。そのため、場合によってはマイクロスコープを利用した方がスムーズに測定できることもあり、自社の状況に合わせて機器を選択することが欠かせません。

FAプロダクツでは、これまでの実績をもとに、測定顕微鏡などの検査・観察機器の導入や生産効率の向上など、それぞれの工場にとって最適なアドバイスを行っております。お悩みの方は、お気軽にご連絡ください。

FAプロダクツは年間200台もの実績がある関東最大級のロボットシステムインテグレーターです。一貫生産体制をとっており、設計から製造までをワンストップで対応。費用・時間にムダなく最適化を行うことができます。

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テキストやお電話だけでは伝わりづらいゴールイメージを共有し、スピード感を持った対応を心がけています。

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【所在地】
茨城県土浦市卸町2丁目13-3
TEL.050-1743-0310(代表)
FAX.050-3156-2692(代表)
https://jss1.jp/

【営業品目】

• 産業用ロボット
• 生産設備合理化・省力化の設計及び製作
• 基板電気チェッカーや貼合・折曲など
• 治具の設計・製作

【実績】
ＮＭ社（電子部品の製造販売）、ＨＳ製作所（情報通信・社会産業・電子装置・建設機械・高機能材料・生活の各システム製造販売）、ＴＴ社（ショッピングセンターなどリテール事業）、ＳＭ社（自動制御機器の製造・販売）、ＯＲ社（自動車安全システムの製造販売）

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