| 研究概要 |
圧力転写型加工で自律的な形状創成を実現する新しい加工制御法を提案し,やさしい材料を選んだ加工実験でその基本的性能を確認することを目的に研究を進めた,本年度はまず,目的の加工兼用追従型変位プローブを開発し,その基本特性を調べた,このプローブはラッピング(又はポリシング)用パッド付き弾性レバ-,弾性レバ-を制御する圧電アクチュエータからなり,AFM(原子間力顕微鏡)のプローブと同じ原理による追従型のものである.弾性レバ-で力を検知し,圧電素子によるレバ-の上下でその押し付け力を制御する.また,弾性レバ-の傾きを光学式角度センサで検出し,圧電素子に制御信号としてフィードバックし,弾性レバ-の傾きが一定になるように追従を行う.加工と同時に,圧電アクチュエータの動きから加工面の形状が測定できる.校正実験から,試作したプローブは0.1μm以上の変位測定精度を持つことが確認できた.そして回転主軸(エアスピンドル)とx-zステージを組合わせた計測・加工実験装置を構築し,加工,形状測定実験を行った.形状測定実験から,変位計の精度で形状測定ができることが明らかになり,力制御型の加工兼用変位計測プローブの成立の見通しが明るくなった.また,加工実験においては,加工面の凹凸に倣っての走査中に,凸部でだけ押し付け力が大きくなるように非線形制御を加える方法を試み,その加工面のうねりの除去の進捗条件を調べた.その結果提案の手法の有効性を確認できた.
しかし,変位プローブ,加工プローブとしての動的性能が設計よりもに多少不満な点が生じて,現在その原因を検討中である.また,変位計の性能も測定面の面粗さが悪いときに高い精度の形状測定ができるか,もう少し基礎実験を深めていく必要性明らかになった.
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