1994 Fiscal Year Annual Research Report
光線基準を用いた超高精度直進機構の開発とその形状測定および表面加工への応用
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06555037
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Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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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) |
小村 明夫 日立造船(株), 技術開発本部事業開発総括部・副参事, (研究者)
打越 純一 大阪大学, 工学部, 教務職員
島田 尚一 大阪大学, 工学部, 助教授 (20029317)
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| Keywords | 直線基準 / レーザビーム / 直進機構 / 真直度 / 方向安定性 |
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| Research Abstract |
本研究は、レーザビームを幾何学的な形状誤差や取り付け誤差などの曖味さを一切含まない物理的な直線基準として利用し、1m程度の移動範囲を10nm台の精度で直進する超高精度直進機構を開発し、大型機構部品の形状測定や表面加工に応用しようとするものである。今年度の主要な研究成果を以下に示す。
1.大型部品の測定を目的とするために50μmの移動距離を持つピエゾアクチュエータに直径が約5mmの4分割フォトダイオード(QPD)を取り付けたレーザビームのエネルギ中心を検出する二次元ポジションセンサを設計、試作し、約1nmのビーム中心検出精度を持つことを確認した。
2.光路上のある2点に置いたQPDを用いてレーザビーム中心の変位を検出し、偏差に応じてピエゾアクチュエータに取り付けた2個1組のミラーを駆動し、常にその2点を通るようにビームの振れを制御するビーム方向安定化装置を開発した。
3.防振台上に1mの移動距離を持つ1軸滑り案内を設置し、その送り台上に前述したビーム中心のポジションセンサを取り付け、滑り案内に平行に置いたレーザビームの中心を検出しながら常にそれに沿ってポジションセンサが移動する直進運動実験装置を設計、試作した。
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