| 研究課題/領域番号 |
15360034
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
村原 正隆 東海大学, 電子情報学部, 教授 (40166301)
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| 研究分担者 |
岡本 隆幸 岡本光学, 社長
吉田 国男 大阪工業大学, 工学部, 教授 (70029338)
大山 龍一郎 東海大学, 電子情報学部, 助教授 (40233291)
葛生 伸 福井大学, 工学部, 助教授 (70283158)
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| キーワード | 石英ガラス / フッ素樹脂被覆石英レンズ / 光化学研磨 / シリコーンオイル / 5軸制御非球面研磨装置 / 面精度 / 分子間力顕微鏡 / 水 |
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| 研究概要 |
研究概要:テフロンと水とArFエキシマレーザーによる光化学反応により、5軸制御された被加工面の露光部にフッ酸を生成させ、分子層を軟弱化し、レーザーパルスが休止している間に、軟弱化した石英ガラスの加工面をポリッシングした。本年度は以下に示すように装置の設計試作に終始した。
分子間力顕微鏡を備えた5軸研磨装置の試作:光学精密型自動5軸ステージ(X-Y-Z-θ-θ)を本年度予算で購入し、コンピューター制御によって、非球面を研磨できる装置を試作した。さらに5軸テージ上に回転ステージを据付、その上に試料を固定し、テーブルおよび回転軸を装着したZ軸(光入射部)を数値制御(NC)が出来るようにパルスモーターおよび駆動回路を装着した。この回転軸の中空部から、不年度新たに開発したテフロンレンズを通して、ArFエキシマレーザービームを試料の点接触部に照射する装置を試作し、その被研磨面を直接測定可能な小型分子間力顕微鏡を本年度予算で購入し、5軸研磨装置に装着した。現在3軸制御のみで、平面の研磨を試みている。その結果、一次研磨で表面粗さ,10nmまで仕上げた試料が10分間の研磨で0.1nmの面精度を達成したが、研磨面の耐性評価には至らなかった。
透明フッ素樹脂被覆レンズの試作:シリコーンオイルが石英ガラス化する事を見出し、これにより200nm以下の波長を透過可能なテフロン被覆レンズを世界で初めて作った。すなわち光化学反応によって生成するフッ酸に耐性を持たすため、シリコンオイルの光酸化反応によって、石英レンズの凸表面に透明テフロンを接着した。これによりテフロンレンズと加工面の接触点に『水』を滴下しながら、レーザー露光時のみ生成フッ酸によるエッチングを行い、レーザーパルスが止まっている間に水によるポリッシング研磨を行う事が可能になった。
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