2013 Fiscal Year Research-status Report
位置と測定フレームの同時測定による大型三次元ステージの性能向上に関する研究
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24560305
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
古谷 涼秋 東京電機大学, 工学部, 教授 (50219119)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小崎 美勇 東京電機大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80550590)
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| Keywords | 形状測定 / レーザー干渉計 / XYステージ |
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| Research Abstract |
XY軸について，参照鏡面の形状とXY軸の運動誤差を分離する実験を繰り返し，再現性を確認した．
主として，分離手法の確立及び限界となる分解能の確認を目的として実験を行った．
XY軸の運動誤差及び参照鏡面の形状を分離する手法として，XY軸の形状及び参照鏡面の形状を，1)差分近似法，2)スプライン近似法の２つの方法で表現し，測定データから分離実験を行った．両者の結果を比較し，概ね一致していることを確認した．
分解能については，測定センサの分解能である2nmで実験を行った．センサの分解能に対して，横分解能が低いと，形状が正しく近似できないので，センサの分解能に相当する横分解能が必要であることがわかった．しかし，横分解能を2nm程度に設定すると測定点が多くなり，測定時間，測定の安定性などの点で問題があった．
今後は，測定の安定性，形状の再現性を確保した上で，形状をどこまで分離できるかを実験で確認する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
分離後の参照鏡面，軸の形状に概ね再現性がある．
測定センサの測定限界での実験においても横分解能を十分小さくすれば，形状の分離ができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
測定センサの縦分解能と横分解能が，参照鏡の形状と軸の形状の分離結果に与える影響について，シミュレーション及び実験によって確認する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
測定センサ（レーザー干渉計）の分解能を2mに設定した状態で実験を行うためには，XY軸のアライメントが重要となり，アライメントの調整に時間を要した．
また，測定分解能を高めたことにより，横分解能も同様に設定する必要がある．そのため，測定に時間がかかり，周囲の温度変化の影響を避けることが難しかった．
測定範囲をサブmm程度に限定することによって，静電容量式変位計での測定が可能となる．そこで，静電容量式変位計を購入し，サブmmのボリュームでの参照面と軸の形状の分離を実現し，レーザー干渉計の結果と比較する．
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