Grundlegende Untersuchungen zum konstruktiven Aufbau von Fünfachs-Nanopositionier- und Nanomessmaschinen

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Die vorliegende Arbeit beinhaltet Realisierungsmöglichkeiten des konstruktiven Aufbaus von Fünfachs-Nanopositionier- und Nanomessmaschinen (NPMM). Mit zusätzlichen rotatorischen Freiheiten wird die Limitierung kartesisch operierender NPMM hinsichtlich der Adressierbarkeit stark gekrümmter Objektgeometrien überwunden. Systematisch werden modular variierte Maschinenkonzepte im Hinblick auf die Realisierung mehrachsiger Bewegungen entwickelt. Ein hohes Potential zeigen Varianten mit drei unabhängigen linearen Bewegungen des Objektes in Kombination mit zwei unabhängigen Rotationen des Tools um einen gemeinsamen Momentanpol, der dauerhaft mit dem Arbeitspunkt des Tools und dem Abbepunkt der kartesischen NPMM übereinstimmt. Ein derartiger Aufbau, der ultrapräzise Rotationen eines Tools mit einer Masse 2 kg gewährleistet, wird innerhalb einer NPMM erprobt. Die Positionierabweichungen werden mit Fabry-Pérot-Interferometern gegenüber einem halbkugelförmigen Konkavspiegel in situ erfasst.