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次世代高精度ミラー製作のための法線ベクトル追跡型高速ナノ精度形状測定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22226005
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関大阪大学

研究代表者

遠藤 勝義  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90152008)

研究分担者 打越 純一  大阪大学, 工学研究科, 招聘教員 (90273581)
研究期間 (年度) 2010-05-31 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
203,320千円 (直接経費: 156,400千円、間接経費: 46,920千円)
2013年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
2012年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2011年度: 108,680千円 (直接経費: 83,600千円、間接経費: 25,080千円)
2010年度: 66,560千円 (直接経費: 51,200千円、間接経費: 15,360千円)
キーワード形状測定 / 高精度ミラー / 非球面ミラー / 法線ベクトル / ナノ精度 / 形状誤差 / 走査型形状測定装置 / 5軸同時制御 / 5軸同時制御
研究概要

高精度ミラー・レンズをナノ精度で形状測定することが要請されている。平面から平均曲率半径25mm以下の非球面の形状を、測定精度1nm PV以上、測定時間10min/sample以下で測定できる法線ベクトル追跡型高速ナノ形状測定法を開発した。
本装置によって、R=100,400mm,1000mm凹球面ミラーとR=46.818489 mm 基準球、平面ミラー、非球面ミラーの形状を測定した。非球面ミラーの形状測定において、再現性0.37 nm(標準偏差)、1.60 nm PV(偏差値相当)を達成した。フィゾー干渉計による形状測定と比較すると、それぞれの系統誤差範囲内である±5nm PV以下で一致した。

評価記号
検証結果 (区分)

B

報告書

(6件)
  • 2014 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (29件) 図書 (2件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Three-dimensional surface figure measurement of high-accuracy spherical mirror with nanoprofiler using normal vector tracing method2014

    • 著者名/発表者名
      R. Kudo, K. Okuda, K. Usuki, M. Nakano, K. Yamamura, K. Endo
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: vol.85 号: 4 ページ: 45101-45105

    • DOI

      10.1063/1.4869473

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Profile measurement of concave spherical mirror and a flat mirror using a high-speed nanoprofiler2013

    • 著者名/発表者名
      Koji Usuki, Takao Kitayama, Hiroki Matsumura, Takuya Kojima, Junichi Uchikoshi, Yasuo Higashi and Katsuyoshi Endo
    • 雑誌名

      Nanoscale Research Letters

      巻: vol.8 号: 1 ページ: 231-241

    • DOI

      10.1186/1556-276x-8-231

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of a laser beam profile to measure an aspheric mirror on a high-speed nanoprofiler using normal vector tracing method2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Matsumura, Daisuke Tonaru, Takao Kitayama, Koji Usuki, Takuya, Kojima, Junichi Uchikoshi, Yasuo Higashi, Katsuyoshi Endo
    • 雑誌名

      Current Applied Physics

      巻: vol.12 ページ: S47-S51

    • DOI

      10.1016/j.cap.2012.04.022

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absolute calibration of the rotary encorder considering the influence on-machine for development of High-Speed Nanoprofiler2012

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kojima
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: vol.523-524 ページ: 842-846

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a high-speed nanoprofiler using normal vector tracing2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Kitayama
    • 雑誌名

      Engineering Materials

      巻: vol.516 ページ: 606-611

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of a laser beam profile to measure an aspheric mirror on a high-speed nanoprofiler using normal vector tracing method2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Matsumura
    • 雑誌名

      Currnt Applied Physics

      巻: vol.12

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a High-Speed Nanoprofiler Using Normal Vector Tracing2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Kitayama, Daisuke Tonaru, Hiroki Matsumura,Junichi Uchikoshi, Yasuo Higashi and Katsuyoshi Endo
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: Vol. 516 ページ: 606-611

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of a Laser Beam Profile to Measure an Aspheric Mirror on a High-Speed Nanoprofiler Using Normal Vector Tracing Method2012

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumura, D.Tanarua,T. Kitayama, K. Usuki, T.Kojima, J. Uchikoshi, Y. Higashi, and K. Endo
    • 雑誌名

      Current Applied Physics

      巻: vol.12

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Profile measurement of a convex spherical mirror by high-speed nanoprofiler using normal vector tracing method2013

    • 著者名/発表者名
      Kenya Okita
    • 学会等名
      ASPEN2013
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of high-speed nanoprofiler using normal vector tracing method for high-accuracy mirrors2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei Okuda
    • 学会等名
      SPIE Optifab 2013
    • 発表場所
      Rochester, New York, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 法線ベクトル検出型超精密形状測定法による凸球面ミラーの形状測定2013

    • 著者名/発表者名
      沖田賢哉
    • 学会等名
      2013年度精密工学会春季大会学術講演会講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高速ナノ形状測定法による凹球面・平面ミラーの形状測定2013

    • 著者名/発表者名
      奥田晃平
    • 学会等名
      2013年度精密工学会春季大会学術講演会講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 法線ベクトル追跡型高速ナノ形状測定法の開発-自律較正法を用いた光路の絶対長決定-2012

    • 著者名/発表者名
      北山貴雄, 戸成大輔, 松村拓己, 薄木宏治, 小嶋拓也, 打越純一, 遠藤勝義, 東保男
    • 学会等名
      2012年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京(Japan)
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of a nanoprofiler using the follow-up normal vector to the surface for next-generation ultraprecise mirrors2012

    • 著者名/発表者名
      Koji Usuki
    • 学会等名
      SPIE Optical System Design
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Absolute calibration of the rotary encorder considering the influence on-machine for development of High-Speed Nanoprofiler2012

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kojima
    • 学会等名
      14th International Conference on Precision Engineering
    • 発表場所
      Hyogo Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of a high-speed nanoprofiler using normal vector tracing2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Kitayama
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics
    • 発表場所
      San Diego, California, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of a nanoprofiler using the follow-up normal vector to the surface for next-generation ultraprecise mirrors2012

    • 著者名/発表者名
      Koji Usuki
    • 学会等名
      SPIE Optical System Design
    • 発表場所
      Barcelona Spain
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of a new high-speed nano-profiler based on normal vector tracing for high-accuracy aspheric mirrors2012

    • 著者名/発表者名
      K. Endo
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • 発表場所
      Osaka Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Profile measurement of concave spherical mirror and a flat mirror using a high-speed nanoprofiler2012

    • 著者名/発表者名
      K. Usuki
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • 発表場所
      Osaka Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of a high-speed nanoprofiler using normal vector tracing2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Kitayama
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics
    • 発表場所
      San Diego California USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 法線ベクトル検出型超精密形状測定法の開発-球面および平面ミラーの形状測定-2012

    • 著者名/発表者名
      薄木宏治
    • 学会等名
      精密工学会2012年度関西地方定期学術講演会講演会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Siウェハ表面の原子構造・電子状態2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤勝義
    • 学会等名
      第31回表面科学学術講演会講演
    • 発表場所
      タワーホール船堀(Japan)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of a High-Speed Nanoprofiler Using NormalVector Tracing2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kitayama, D.Tonaru, H.Matsumura, J.Uchikoshi, Y.Higashi, and K.Endo
    • 学会等名
      4th International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2011-11-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Design of Optical Head for New High-Speed Nanoprofiler2011

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumura, D. Tonaru,T. Kitayama, K. Usuki, T.Kojima, J. Uchikoshi, Y. Higashi, and K. Endo
    • 学会等名
      Fourth International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2011-10-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 法線ベクトル追跡型高速ナノ精度形状測定法の開発-誤差解析と測定装置の校正-2011

    • 著者名/発表者名
      戸成大祐, 松村拓己, 北山貴雄, 打越純一, 東保男, 遠藤勝義
    • 学会等名
      2011年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      金沢大学(Japan)
    • 年月日
      2011-09-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 表面の原子構造観察とナノ形状測定2011

    • 著者名/発表者名
      遠藤勝義
    • 学会等名
      精密工学会2011年度関西地方定期学術講演会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(Japan)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 法線ベクトル追跡型高速ナノ形状測定法の開発-小曲率半径R=10mm球面ミラー形状測定の可能性-2011

    • 著者名/発表者名
      松村拓己, 戸成大祐, 北山貴雄, 薄木宏治, 小嶋拓也, 打越純一, 東保男, 遠藤勝義
    • 学会等名
      精密工学会2011年度関西地方定期学術講演会
    • 発表場所
      兵庫県立大学(Japan)
    • 年月日
      2011-06-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Nano-radian resolution gradient integrated surface profiler2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Higashi, Zhang Xiao-Wei,J. Uchikoshi, T. Kume, K.Enami, and K. Endo
    • 学会等名
      SPIE 0ptifab2011
    • 発表場所
      Rochester, NY, USA
    • 年月日
      2011-05-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 法線ベクトル検出型超精密形状測定法による球面ミラーの形状測定2011

    • 著者名/発表者名
      戸成大祐、松村拓己、北山貴雄、打越純一、東保男、遠藤勝義
    • 学会等名
      2011年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東洋大学、東京都
    • 年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of a High-Speed Nanoprofiler Using Normal Vector Tracing2011

    • 著者名/発表者名
      Takao Kitayama
    • 学会等名
      4th International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 次世代非球面レンズ製作のための傾斜角積分型ナノ精度形状測定装置の開発-測定原理と測定方法-2010

    • 著者名/発表者名
      東保夫、遠藤勝義、打越純一、久米達哉、江並和宏
    • 学会等名
      2010年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学、名古屋市
    • 年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of a new high-speed nano-profiler using normal vector tracing method for next-generation ultraprecision mirrors2010

    • 著者名/発表者名
      K.Endo, J.Uchikoshi, Y.Higashi
    • 学会等名
      Third International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • 発表場所
      Osaka、Japan
    • 年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 法線ベクトル検出型超精密形状測定装置における形状測定再現性

    • 著者名/発表者名
      奥田晃平
    • 学会等名
      精密工学会2013年度関西地方定期学術講演会
    • 発表場所
      大阪工業大学(大阪)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 法線ベクトル検出型超精密形状測定法の開発

    • 著者名/発表者名
      小嶋拓也
    • 学会等名
      2013年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of high-speed nanoprofiler using normal vector tracing method for high-accuracy mirrors

    • 著者名/発表者名
      Kohei Okuda
    • 学会等名
      SPIE Optifab 2013
    • 発表場所
      Rochester, New York, USA.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Profile measurement of aspheric mirror using High-Speed Nanoprofiler

    • 著者名/発表者名
      K. Okuda
    • 学会等名
      International Workshop on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高速ナノ形状測定装置による非球面ミラーの形状測定

    • 著者名/発表者名
      徳田有亮
    • 学会等名
      2014年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 超精密加工と表面科学原子レベルの-生産技術2014

    • 著者名/発表者名
      遠藤 勝義
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 超精密加工と表面科学-原子レベルの生産技術-2014

    • 著者名/発表者名
      大阪大学グローバルCOEプログラム 高機能原子制御製造プロセス教育研究拠点/精密工学会超精密加工専門委員会 編
    • 総ページ数
      379
    • 出版者
      大阪大学出版会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 超精密科学研究センターHP

    • URL

      http://www.upst.eng.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 超精密科学研究センター

    • URL

      http://www.upst.eng.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] NORMAL VECTOR TRACING ULTRA-PRECISION SHAPE MEASUREMENT METHOD2013

    • 発明者名
      遠藤勝義、打越純一、東保男
    • 権利者名
      大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-02-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 法線ベクトル追跡型超精密形状測定法2011

    • 発明者名
      遠藤勝義, 打越純一
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2011-06-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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