2014 Fiscal Year Annual Research 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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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 位置座標測定 / 測定フレーム / 形状測定 / 変位測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
空間の位置座標の測定には，XYZ軸の各軸に平行な測定フレームが必要である．一般には，XYZステージの運動軸がそれぞれ直交し，真直であると仮定して，測定フレームとして用いられている．しかし，実際には，XYZステージの各軸は直角ではない，また運動による形状偏差をもつXYZステージの運動軸を測定フレームとして用いる場合，その偏差の量を明らかにする必要がある．本研究では，運動による形状偏差をもつ運動軸を測定フレームとして用いるために，形状偏差を測定する手法を確立した．
まず，XY軸のそれぞれに平面鏡を参照鏡として配置し，軸の形状偏差と参照鏡の形状誤差を含んだ変位信号をXY方向の２方向からレーザー干渉測長器により取得した．これにより，軸の形状偏差及び参照鏡の形状誤差がなかったならば，XY位置座標の測定が可能となる．軸の形状偏差及び参照鏡の形状を測定するために，XYステージの位置を変えながら取得した．レーザー干渉測長器の変位信号から，XYステージの軸の運動精度および平面鏡の形状を分離した．
上の成果に，Z軸ステージを加え，XYZ軸のそれぞれの方向の変位信号を同様に取得した．これらの変位信号には，XYZ軸の運動精度と平面鏡の形状が含まれる．
XYZ軸のそれぞれの位置でのレーザー干渉測長器の変位信号から，XYZステージの各軸の運動精度および，平面鏡の形状を分離した．
平面鏡をXYZ軸間で交換した場合においても，平面鏡の形状は変化せずに測定可能であることを利用して，変位信号からの形状の分離を検証，確認した．
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