その場校正差動レーザオートコリメーション法二次元形状測定機の開発研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18860079
• Research Institution: Osaka Electro-Communication University
• Principal Investigator: 宇田 豊 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (00434803)
• Keywords: 超精密計測

Research Abstract

平成18年度は,測定精度に一番重要であるレーザオートコリメーションのセンサー部分の改良と評価を中心に,下記の3項目について研究を行った.
(1)その場校正レーザオートコリメーションのセンサー部の設計と試作
・センサー出力信号処理アンプのノイズレベル低減のため,アンプの改良を行った.
・角度校正工具の設計を行い,工具に使用する電気マイクロメータとマイクロメータヘッドを購入し,製作に着手した.
・センサー部の組立誤差が測定精度に及ぼす影響を計算機シミュレーションにより検討を行った.その結果,プローブ間隔が正確に測定すれば,回転円盤への取り付けにおける偏心があっても,その場校正することにより測定精度にほとんど影響しないことが明らかになった.これにより,2本のレーザビームの平行度を補正する目的の回転円盤に新たな機能が有ることが判明した.
(2)試作開発したセンサーの基本特性の評価
評価工具を設計し,駆動に使用するピエゾアクチュエータを購入し,工具を製作した。項目(1)で改良したアンプを用いて,4分割フォトダイオードの特性を評価し,分解能は5.1×10^<-5> (rad)であり,さらなる改良が必要であることが明らかになった.
(3)信号処理ハードウェア、ソフトウェアの開発
センサーからの出力信号処理ハードウェアの改良については未着手.外乱の影響を低減するため,サンプリング周期,回数等のパラメータを変更できるようにソフトウェアの改良に着手した.