2017 Fiscal Year Annual Research Report
小型干渉計とデータステッチングによる大型自由曲面の計測
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16H03956
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
栗田 光樹夫 京都大学, 理学研究科, 准教授 (20419427)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
南 裕樹 大阪大学, 工学研究科, 特任講師(常勤) (00548076)
入部 正継 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (60469228)
軸屋 一郎 金沢大学, 電子情報学系, 准教授 (90345918)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 干渉計 / 光学素子 / 自由曲面 / 計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鏡面計測をするための小型干渉計を設計、製作、評価するところまで実施した。口径1.5インチの範囲で形状が既知である鏡面を計測した結果、1/20波長の再現性があることを確認した。また、計測速度は約50msであり、ロボットアームの振動を考慮するさらなる改善が求められる。
開発した干渉計は具体的には以下のとおりである。光源に偏光レーザーを用いた。シングルモードファイバにレーザー光をフィードし、反対の端面をピンホールとした。ファイバーから射出された光は外注したコリメータレンズにより平行光となり、その先の参照面としての平面基準板で一部が反射し、残りが透過する。透過光は液晶リターダに到達する。液晶リターダは高速に複屈折の遅延を変更でき、これによりSlow側の光学軸に揃えた偏光光に対し任意の位相変調を掛けることができる。これが干渉計本体であるが、この先に被検面として任意の鏡を設置する。参照面で反射した光と位相変調を受けた被検面で反射した光は再びコリメータを通り、ビームスプリッターで90度折り曲げられたのちにCCD上に干渉縞を形成する。CCDの直前には被検面上にピントの合うカメラレンズを設置し、被検面上のより細かな空間情報を得られるようにした。
なお、以上の成果は計測自動制御学会などで報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
申請時の計画ではH29年度中に干渉計を完成させ、ロボットアームと統合することとなっていたが、干渉計は完成したものの、ロボットアームとの統合はまだできていない。その遅れは2か月に相当する。
その理由として、当初用いたレーザーに主な原因がある。このレーザーは実験室既存のものであったが、本システムでは使用できないランダム偏光の特性をもつレーザーであったことが後に判明した。また液晶リターダの電圧に対する位相遅延量がカタログ道理ではなかったため、正しい遅延を与えることができなかった。加えて、新規購入したレーザーの強度が安定しなかったため、同様に干渉縞の位相接続に誤差が生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2か月の遅れはあるが、計画通りに進めていく。
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