| 研究概要 |
視野が広くかつ高精度に観察することが可能な新しいレーザ顕微鏡を開発することを目的に研究を行った.昨年度までに試作機を作り,観察が可能であることを確認した.装置構成の概要は,コリメータ付きの半導体レーザとレーザ走査用の走査ミラーとfθレンズ,およびレーザ反射光強度を測定するための受光素子からなる.本装置は共焦点光学系となっている.広い領域を観察するために,レーザはテレビの走査線の様に観察対象物の表面上を移動することになる.試作の装置は完成したが,観察画像が揺れるのが課題として残った.
そこで,本年度はこれを解決することを目指した.
これまでは,レーザを走査する回転ミラーの支持軸受は,ボールベアリングを用いていた.
ジッタを測定したところ目標値に達していなかったので,空気動圧軸受を使用することにした.平面ミラーを当該の空気動圧軸受支持のモータに接着し,動バランスをとった.
最終的には,空気動圧軸受のジッタが目標値以内となったので,画像の揺らぎを昨年度よりも押さえることができた.さらに,画像の揺らぎを抑えるために,計測ソフトウェアにも工夫を凝らした.レーザ走査ラインの原点を決めるための原点位置検出部分を改良し,再現のよい原点の位置決めが可能となった.反射光強度をデジタルデータに変換するA/D変換ボードは100MHz動作の高速なものを使用した.
これにより,10mm幅の走査領域を0.5μm間隔で観察することができるようになった.光源に安価な半導体レーザを用いていることにより,光源の波長を変えることが容易となった.これにより,観察対象物に最適なレーザ波長を選ぶことができるので,高精度な観察ができる.
試作した装置は除振台の上に設置し,外部の振動の影響を最小限にするようにした.
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