拡張レーザーオートコリメーション法による形状測定装置の開発（第2報）―曲面の法線方向を高分解能で測定できる角度センサ

摘要

非球面レンズやX 線ミラー，超精密金型などに代表される非球面，複雑曲面形状は様々な分野で利用されており，より高精度な加工と計測が要求されている．本研究は，レーザーオートコリメーション式法線角センサに偏向機構を組み込み，ほぼ平面とみなせる形状以外でも測定可能とする拡張レーザーオートコリメーション法を提案するものである．拡張レーザーオートコリメーション法ではレーザ光を偏向させるためにレンズの偏向作用を用いているが,対象を偏向レンズ焦点位置に置くと角度センサの感度が低下する問題が生じていた．そこで対象を偏向レンズ焦点位置からずらすことを試み，対応する受光部の位置も調整したところ感度の向上が可能なことを見出した．本報では高感度化を実現するための光学素子位置関係を解析により調べた結果及び，得られた結果を利用して製作した角度センサでの感度特性の測定結果を報告する．