FMOS

FMOS Schmidt Plate の測定 4

http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/~iwamuro/FMOS/SCHMIDT/schmidt4.html

FMOS 分光器用の特殊 Schmidt Plate について

形状

315mm x 251mm x 厚さ約80mm(傾斜角約15°), 6次の軸外し非球面平凹2枚/平凸1枚

製作

理化学研究所にて ELID 加工
清原光学にて手作業で仕上げ研磨

測定日

2004年5月11日 10:00 - 15:00

使用機器

国立天文台開発実験センターの三鷹光器 NH-3SN (非接触3次元測定器) を使用

測定内容

前回と同様に測定面が研磨面であるため、2次元 scan はしないで 1mm step で 140mm を一次元 scan した。3つのサンプル全てで y=-70,0,+70mm で左右2つの scan を行い、x=-70,0,+50 (測定器のスペースの都合上 x=+70 は不可) で縦方向の scan を行った(下図)。

また、表面荒さを測定するため、凸面、凹面とも中央を縦方向に 0.005mm step で 20mm scan を行った。全て「詳細測定モード」で測定し、対物レンズは 100倍のみを使用した。

結果

加工面の形状精度(1σ)は凸面～1μm(測定 1-3)、凹面～2.5μm(測定 4-6)、凹面～3.5μm(測定 7-9)
加工面の表面荒さ(1σ)は NH-3 の不調と思われる不思議な挙動でうまく測定できなかった(測定 10,11)。

結果一覧

測定内容

解析結果(Click で拡大)

測定1-3 (140mm, 1mm step)

青：y=-70mm 水：y=　0mm 緑：y=+70mm	測定1(左側) σ：0.878696μm x,y：-66.2mm, +1.0mm θ_x,θ_y：-15.077°,-0.036°
青：y=-70mm 水：y=　0mm 緑：y=+70mm	測定2(右側) σ：1.01195μm x,y：+73.5mm, +1.1mm θ_x,θ_y：-15.078°,-0.042°
黄：x=-70mm 桃：x=　0mm 赤：x=+50mm	測定3　 σ：1.07829μm x,y：+2.3mm, +0.5mm θ_x,θ_y：-15.077°,-0.086°

測定4-6 (140mm, 1mm step)

青：y=-70mm 水：y=　0mm 緑：y=+70mm	測定4(左側) σ：2.33996μm x,y：-69.9mm, -1.1mm θ_x,θ_y：-15.073°,+0.034°
青：y=-70mm 水：y=　0mm 緑：y=+70mm	測定5(右側) σ：0.961324μm x,y：+70.0mm, -2.0mm θ_x,θ_y：-15.094°,-0.015°
黄：x=-70mm 桃：x=　0mm 赤：x=+50mm	測定6　 σ：1.70815μm x,y：+0.1mm, -2.1mm θ_x,θ_y：-15.097°,-0.079°

左側(測定4)の出来が少し悪いが許容範囲か。

測定7-9 (140mm, 1mm step)

青：y=-70mm 水：y=　0mm 緑：y=+70mm	測定7(左側) σ：1.50097μm x,y：-70.0mm, -1.2mm θ_x,θ_y：-15.029°,-0.024°
青：y=-70mm 水：y=　0mm 緑：y=+70mm	測定8(右側) σ：2.17442μm x,y：+70.1mm, -1.1mm θ_x,θ_y：-15.041°,-0.103°
黄：x=-70mm 桃：x=　0mm 赤：x=+50mm	測定9　 σ：3.51396μm x,y：-1.0mm, -1.0mm θ_x,θ_y：-15.062°,-0.067°

前回の測定5,6と同様に、左右ともかなり悪い。
傾きが連続になるものと思って見ると、中央部
が設計値よりかなり厚いように見える。

測定10 (20mm, 0.005mm step)

青：詳細測定モード

測定10 σ：0.112942μm
x,y：+1mm, -2mm
θ_x,θ_y：-15.099°,+0.004°

「詳細測定モード」をステージ送り速度「高速」で
行ったのが悪かったか、auto focus が間に合って
いないようだ。

測定11 (20mm, 0.005mm step)

青：詳細測定モード

測定11 σ：0.693422μm
x,y：-2mm, +2mm
θ_x,θ_y：-14.941°,-0.1000°

こちらも上と同じ。

iwamuro@kusastro.kyoto-u.ac.jp

FMOS Schmidt Plate の測定 4