レーザトラッピングプローブを用いたナノ3 次元形状計測に関する研究（第4報）～プローブキャリブレーション法の提案

摘要

超高精度な三次元座標測定機（nano-CMM、ナノCMM）の実現のために、本研究では位置検出マイクロプローブの開発を行っている。CMM による計測ではプローブによって検出された点に座標付けを行う。プローブによる位置検出精度はCMM の測定に大きく関与し、ナノCMM プローブには10 nm の分解能が求められる。本研究では、集光レーザによる光放射圧によって、スポット付近に保持された真球シリカ微粒子をプローブとして用いる。レーザスポットを振動させることで励振された強制振動プローブの振動は、測定面近傍で減衰する。本プローブを用いた位置検出の分解能は30 nm 程度であった。また、レーザスポットを光軸に対して水平な面上で円軌道の振動をさせた場合、測定面の位置と面法線角度が検出可能となり、その検出分解能はそれぞれ39 nm、3°であった。