2010 Fiscal Year Annual Research Report

次世代非球面レンズ製作のための傾斜角積分型高速ナノ精度形状計測装置の開発

Research Project

Project/Area Number	22360064
Research Institution	High Energy Accelerator Research Organization
Principal Investigator	東保男大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 機械工学センター, 準教授 (70208742)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	久米達哉大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 機械工学センター, 助教 (40353362) 江並和宏大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 機械工学センター, 助教 (00370073) 張小威大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 講師 (80217257)
Keywords	ミラー形状計測 / 法線ベクトル / 非球面形状
Research Abstract	回転運動誤差として、回転軸方向、半径方向とこれらをミックスした運動をおこなう。例えば、曲率半径10mmのレンズを測定する場合、回転軸が半径方向に1ナノメータ移動すると0.1μradの法線ベクトル測定誤差を生ずる。したがって回転誤差をナノメータ精度で測定する必要がある。軸方向の運動誤差測定は、高精度静電容量型センサーを3個用いた3点法により誤差量と再現性を測定する。軸方向の運動誤差はほぼ無視することが出来る。回転軸のスリコギ運動は平面度がλ/20以上のミラーを回転軸に直角に取り付け、軸を低速回転させながら、本研究で使用する法線ベクトル測定光学系を用いて法線ベクトル測定値から、スリコギ運動と再現性を測定する。3点法測定結果との合成により回転運動誤差をナノメータオーダで明らかにした。自立校正法によりミラーの絶対曲率半径を他の方法より正確に求める方法を確立した。アメリカでの形状計測精度の情報を得るために国際会議に出席し、以下の情報を得た。 1.QED社の発表等から直径100mm程度の非球面レンズ、ミラーの測定精度は90nmRMS,スロープエラーは1~4mradRMSであった。 2.ドイツのPTB関係での精度もほぼ同等の感じ。我々の目標を達成すれば世界のトップレベルの測定法であることが明らかとなった。