Transcript 計測器（出口）
望遠鏡技術検討会 副鏡計測の要素実験報告 2012年6月6日 京都大学宇宙物理学科修士二年 出口和弘 副鏡検査方法案 • 研削盤にレーザー変位計を取り付け、表面走査で 計測する方法を考案中。 レーザー変位計 今回：レーザー変位計の性能試験をした結果を報告 使用予定の変位計と要求仕様 キーエンスLT9010 • 分解能 10nm • 温度ドリフトあり 要求 -傾斜面でも十分な分解能(～10nm) -計測時間中(～6時間) 安定 傾斜がある場合の分解能確認実験 クリアセラム(1200番での研削面)を傾けた状態で計測 傾斜があると分解能が悪化するかどうか確認 8°傾斜での実験結果 (um) 計 測 距 離 計測時間(sec) 傾斜があった場合の分解能変化を確認 9.7nm(RMS)で安定 傾斜なしと同程度 温度特性確認実験 ・気温=23±0.1℃ ・クリアセラム上 に配置 ・クリアセラムの 蒸着面を計測 変位計出力値と変位計温度の相関を見た 変位計出力値と温度の相関 (um) 計 測 距 離 ＊温度計精度 0.1℃ 変位計温度(℃) 温度特性 1400nm/℃ 長期ドリフトの原因 変位計試験まとめ 実験内容 結果 分解能 8°傾斜でも十分な分解能を得られた ○ 温度特性 1400nm/℃の線形温度特性 △ 今後 変位計の温度補償により精度向上を狙う ～具体案(検討中) 変位計に金属ブロックを取り付け熱容量を増やす 熱電対温度計によってフィードバックをかける 距離センサ試験の報告 導体 • コイルから導体までの距離 に反応するセンサ • 導体なし(L一定)で試験 浮遊容量Cを調べた • 温度特性あり 仕様と逆の温度特性 再現性試験は失敗 カウントと温度の相関 1.0001 29.0℃ ２時間 26.0℃ 0.9993 カウント基準 ΔT Δcount 37832 2.5℃ 23count 仕様と逆の相関 29.0℃ 恒温槽の問題点 26.0℃ 29℃→26℃→29℃で運転命令 元の温度に戻らない(±0.2℃) センサ実験まとめ • 導体なしで実験 Cのみの影響を調査 • 温度相関は逆センス • 恒温槽の再現性が0.2℃ほどずれる 再現性実験に工夫が必要 センサカウントと温度(導体あり) セ ン サ カ ウ ン ト 緑：温度変化前 青：温度変化後 -3.6count/℃ カウント平均 ～50792 20.0℃ 15.0℃ 温度 カウントと温度の相関(今回の結果) • 温度変化中の データは省いた セ ン サ カ ウ ン ト LCではなく Cのみの影響 26.0℃ 温度 29.0℃ カウントと温度の相関(過去データ) 5カウント 23.5℃ 27.0℃ カウント変化量 6.5count/℃ (カウント平均37800) ＊センサボックスを恒温槽の中に入れている センサの安定性 • 同一環境でも 安定性に差異 • センサの選別が必要 • 5時間での安定性 0.22count(RMS) 1count=15nmとして 3.3nm カウント平均58686 LT9000