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回折点光源・位相シフト干渉法を応用した平担面の超高精度絶対形状計測法の検討

利用衍射点光源和相移干涉仪的超高精度平面绝对形状测量方法研究

基本信息

批准号：
14655058
负责人：
片岡俊彦
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

PS-PDIは計測の基準面が球面であるために、直接の計測対象は球面形状あるいは、球面に非常に近い非球面形状に限られる。しかし、非常に高精度の計測が要求されるのは球面ばかりではなく、平面、放物面、双曲面など様々な形状にわたっている。ただし、このような任意の形状に対してPS-PDI装置を適用するのは簡単なことではない。我々は、まずPS-PDIによって形状を計測した凹面鏡を用いて、比較的簡単な光学系によって平面の形状を得ることができる新たな計測法を評価した.球面を計測する際の光学系に平面ミラーを挿入した光学系によって干渉縞を得た。球面形状の計測の際と同様に、光源側で位相シフトさせ、この干渉縞を解析する。これによって得られた位相情報は、球面ミラーの形状情報に平面ミラーの形状情報が重畳した数値であるから、この位相情報から球面ミラーの形状を差し引くことによって平面ミラーの形状が得られると考えた。ただし、この時注意しなければならないことが2点ある。それは次の通りである。(a)球面ミラーの形状は平面における反射のために干渉縞中には左右反転して含まれることになるため、差し引く際には球面ミラーの形状を左右反転して差し引かなければならない。(b)平面ミラー上では波面が2回反射するため、球面形状を差し引いて得られた形状をさらに1/2した形状が平面ミラー形状の絶対値である。われわれは,あらかじめ±300nmの精度で計測した直径50mm、曲率半径1000mmの球面ミラーを用いて、およそ直径35mm程度の広さの平面形状を計測した。なお、この平面は市販のアルミ平面ミラー(直径80mm、面精度λ/20)であった。計測結果は,面精度λ/10程度を示した.これは,形状値の誤差を解析したところ,干渉縞に平行な成分の誤差が依然として残っており,干渉計の防振対策が最終的に高精度計測のキーポイントであることに変わりなく、アクティブダンパーなどの採用が今後の課題として残った.

PS-PDI measures the reference surface of a sphere, directly measures the object of a sphere, and very nearly measures the aspheric shape. High precision measurement is required for spherical, planar, or hyperboloid shapes. The PS-PDI device is suitable for any shape. The shape of the concave mirror is measured by PS-PDI. The shape of the concave mirror is measured by PS-PDI. The shape of the concave mirror is measured by PS-PDI. Spherical measurement of the optical system Spherical shape measurement and analysis of phase, light source side phase and interference The phase information and the shape information of the spherical surface are obtained by comparing the phase information and the shape information of the spherical surface.ただし、この时注意しなければならないことが2点ある。それは次の通りである。(a)The shape of the sphere is opposite to that of the plane. The reflection is opposite to that of the plane. The shape of the sphere is opposite to that of the plane. (b)The plane surface has two reflections, and the spherical shape has two reflections. The spherical shape has two reflections. The accuracy of measurement is ±300nm. The spherical surface with a diameter of 50mm and a radius of curvature of 1000mm is measured with a diameter of 35mm and a plane shape of 35 mm.なお、この平面は市贩のアルミ平面ミラー(直径80mm、面精度λ/20)であった。The measurement results show that the surface accuracy is λ/10. The error analysis of the shape value is still the same as that of the parallel component, and the anti-vibration measures of the dry meter are finally adopted for the high-precision measurement.