反射光が断続しても動作し続けるハイブリッドレーザ干渉型変位計

• 研究課題/領域番号: 17K18421
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計測工学; 応用物理学一般
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 穀山 渉 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (70643485)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 変位計測 / 振動計測 / レーザ変位計 / 位相計 / レーザ距離計 / レーザー干渉計 / 変位計 / 位相計測

研究成果の概要

レーザ変位計（相対変位計）ではレーザ光が断続すると計測の連続性が失われ、位置のリセットが必要になるという問題がある。そこで、絶対距離計を相対変位計と同時・同光路で並行動作させデータを同期して取得し、それらデータから信号処理により、レーザ光が断続した場合にでも変位の連続性を再構成する方式を考案した。これは別研究で発明した高速高精度な位相読み出しを行えるデジタル位相計を中核として利用したものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

半導体製造装置や精密機械加工等、精密ものづくりの場面において使われる一般的なレーザ変位計はナノメータ以下を計測できる高分解能を誇るものの、レーザ光を遮ってはいけない（計測のロバスト性が低い）という課題がある。本課題で考案したシステムはこの課題を解決できるので、工場の製造現場などの障害物が多い環境で使用することができるようになり、大きな波及効果があると考えている。