マイクロマシンから介護ロボットまで，幅広いスケールでロボット技術を紹介 ―― 第21回マイクロマシン/MEMS展，ROBOTECH

　2010年7月28日～30日の3日間，東京ビッグサイト（東京都江東区）にて，MEMSや超精密・微細加工，ナノテク，バイオについての展示会「第21回マイクロマシン/MEMS展」が開催された（写真1）．また，ロボット製造技術についての展示会「ROBOTECH」が同時開催された．主催はマイクロマシンセンター．

写真1　会場受付の様子

　今回で21回目を迎える本展示会には，9カ国の233社・団体（国内企業：171社，国公立研究機関・学術機関：38団体，海外企業：24団体）が出展した．同時開催のロボット製造技術についての展示会「ROBOTECH」，および材料表面処理技術についての展示会「SURTECH 2010」（主催は表面技術協会）と併せると，合計343社・団体に達する．

　近い将来，MEMS産業の柱の一つは，スマート・グリッドのようにエネルギーや資源の使用量を最適化して，より良い社会や自然環境を継続・維持するための用途（いわゆるサステナビリティ）になると予想されている．また，ロボット製造技術や材料表面処理技術は，MEMSデバイスやその関連技術と深い関係にある．例えばロボットにMEMS技術を利用すると，小型で複合的なセンシングが行える．つまり，電源や信号処理，通信機能までを備えた自立型のMEMSセンサ・モジュールの恩恵を受ける分野の一つである．

　今回は，MEMSに関心のある学生を支援する「就活応援プラザ」も新設された．この企画は，実際にMEMS分野の製品や技術を見てもらうことで，学生にMEMS産業への関心を高めてもらうことを目的としている．

　ここでは，第21回マイクロマシン/MEMS展とROBOTECHにおける興味深い展示について紹介する．

●RGB3ラインCCDで色分離の良い高画質のカラー顕微鏡を実現

　第21回マイクロマシン/MEMS展の会場では，レーザテックが，白色光を分光プリズムによって光の3原色に分光し，RGBそれぞれに対応した3ラインCCDイメージ・センサで受光するコンフォーカル（共焦点）カラー顕微鏡「OPTELICS H1200（WIDE）」を展示していた（写真2）．こうした方式をとることで，画質が向上し，色分離も良くなる．

写真2　レーザテックの「OPTELICS H1200（WIDE）」

　一つのCCDイメージ・センサの最大画像サイズは400万画素（2048ピクセル×2048ピクセル）．RGBそれぞれに対応した三つのCCDイメージ・センサを利用することから，最大1200万画素により画像が構成されることになる．対物レンズの瞳径は20mmまでカバーしているので，低倍から高倍までの高さ測定分解能が高く，傾斜面にも対応しやすい．

　フレーム速度は7.5フレーム/s～120フレーム/sの範囲で可変．これにより，高精度観察から高速測定まで，幅広い目的に利用できる．指定フレーム速度による長時間録画・再生も行える．

　オプションとして，電動ステージ，オート・フォーカス，自動計測，検査ソフトウェアなどが用意される．サンプルの反射率はSiの反射を基準として求めている．

●持ち運びしやすいディジタル・マイクロスコープを展示

　伯東は，Leica Microsystems社が開発したディジタル・マイクロスコープ「Leica DVM5000」を展示した（写真3）．本マイクロスコープは，光学系，モニタ，およびコンピュータから構成されている．持ち運びしやすいことから，大型サンプルなどで破壊サンプリングが行えない局面でも，現場に持ち込んで検査できる．

写真3　伯東が展示した「Leica DVM5000」

　レンズの先端に取り付けられたロータリ・ヘッドを利用して，斜め方向から撮影することが可能．360°の回転撮影にも対応する．回転速度および観察角度は任意に調整できる．ハイダイナミック・レンジ機能を備えており，画像の細部までくっきりと表現できるという．

●紫外光を使い300mm/sの速度で微細加工

　レイチャーシステムズは，米国DPSS Laser社が開発した紫外光マーキング用レーザ・システム「SAMURAI」を展示した（写真4）．本システムは，LD励起固体レーザを利用して，波長が355nmの紫外光を出力する．紫外線レーザ・アブレーション（レーザ光によるエッチング）などに利用可能．例えばサファイヤ・ガラスなどへのスクライブ（分断のためのすじ入れ）やITO膜（透明導電膜）の除去，穴あけなどに利用できる．

写真4　レイチャーシステムズが展示した「SAMURAI」

　マーキング・エリアは75mm，スポット・サイズは25μm以下，描画速度は300mm/sである．これらの仕様は，オプション品を使用することで変更できる．レーザ出力は1W．電源には100V～250VのAC（交流）電源を利用する．