1990 Fiscal Year Annual Research Report
光線基準によるテ-ブル直進運動のナノメ-タ計測と制御
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01850032
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
井川 直哉 大阪大学, 工学部, 教授 (60028983)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 勉 日立造船(株), 技術研究所・電子・情報システム研究室, 主管研究員
打越 純一 大阪大学, 工学部, 教務員
島田 尚一 大阪大学, 工学部, 助教授 (20029317)
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| Keywords | 直進運動精度 / 直線基準 / 運動精度 / 真直度 / レ-ザ-ビ-ム |
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| Research Abstract |
本研究は、機器の直進運動精度を高精度に測定するための直線基準としてレ-ザ-ビ-ムを利用し、ナノメ-トルレベルで直線運動体の運動誤差を測定し、同時にそれらの運動誤差を補償することによって高精度な直進運動をする機構を開発しようとするもので、今年度の研究成果は次のとうりである。
1.本測定技術の実用化のためには、直線基準となるレ-ザ-ビ-ムの振れを少なくとも10分程度の間にわたって、10^<ー8>rad程度に押えることが必要である。このレベルでの安定性はレ-ザ-管各部の温度および熱変形を制御し、光路を真空に保つことで得られることを実験的・理論的に明らかにした。
2.本手法は、運動体の直進運動精度の測定のみならず、光線基準に沿って直進する運動体に変位計を取り付ければ、光線基準にもとづいて機構部品の真直度や平面度が高精度に評価できることを示した。
3.1m程度の大型運動体の直進精度や大型部品の真直度を10nm以上の高い精度で評価できるシステムを目指してレ-ザ-ビ-ム中心を検出する広レンジポジションセンサおよび位置制御機構を開発し、実用実験装置を設計し、試作を行った。
4.2本または3本の平行レ-ザ-ビ-ムを同時に直線基準として用い、それらに対向して運動体上に取り付けた2または3個のポジションセンサによって、運動体の直進運動誤差を平行移動および角度変化成分に分離して計測・制御する手法を確立した。
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