フェムト秒レーザを用いた絶対エンコーダに関する研究
研究の目的
ステージの位置・変位を超精密に絶対計測するためのエンコーダの開発
研究背景
エンコーダとは:角度・変位を検出するセンサ.精密位置決め装置のステージの位置や変位を検出
【角度測定器の例】
超精密加工機 半導体露光装置
これらの装置にはナノメートル級の分解能が要求されております.
【エンコーダの使用例】
ステージに回折格子等を貼り付けて,位置や変位を特定できます.エンコーダの計測方式にはインクリメンタル型とアブソリュート型があり,近年はアブソリュート型が主流となっております.
計測方式について
数え型方式とも呼ばれる.相対変位を測定する性質上,現在位置を知るために原点に戻る必要がある.
⇒原点だし作業が必要(非効率)
特殊な目盛を使用することで,電源投入直後でも現在位置を特定できるため,原点に戻る必要がない.
⇒原点だし作業が不要(効率的)
単軸の絶対型エンコーダを複数組み合わせる.
→アッベ誤差の原因となり,超精密位置決めの実現が困難
平面計測可能な多軸絶対型エンコーダが求められている.
実験装置について
周波数を解析することで,回折格子の絶対位置を特定可能.
【装置の写真】
文責:前原