JP2680356B2 - 干渉計 - Google Patents
干渉計Info
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- JP2680356B2 JP2680356B2 JP63176137A JP17613788A JP2680356B2 JP 2680356 B2 JP2680356 B2 JP 2680356B2 JP 63176137 A JP63176137 A JP 63176137A JP 17613788 A JP17613788 A JP 17613788A JP 2680356 B2 JP2680356 B2 JP 2680356B2
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- laser
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はレーザ等を用いた干渉計に関するものであ
る。
る。
［従来の技術］ 第４図に、角度変化を測定する従来のレーザ干渉計を
示す。このレーザ干渉計は、レーザユニット２、ビーム
スプリットユニット４、コーナーキューブユニット６か
ら構成されており、レーザユニット２の出力は、演算ユ
ニット８に与えられる。
示す。このレーザ干渉計は、レーザユニット２、ビーム
スプリットユニット４、コーナーキューブユニット６か
ら構成されており、レーザユニット２の出力は、演算ユ
ニット８に与えられる。
その原理を第５図に示す。この干渉計は、コーナーキ
ューブユニット６の置かれている紙面に垂直な面とビー
ムスプリットユニット４の置かれている紙面に垂直な面
との間の傾きを、測定するものである。レーザ12は、コ
ントローラ10によって制御され、垂直偏光のレーザ光と
平行偏光のレーザ光とを出力する。垂直偏光のレーザ光
の周波数はf1であり、平行偏光のレーザ光の周波数はf2
である。レーザ12の直後には、ビームスプリッター30が
設けられており、ビームの半分を透過し、半分を反射す
る。反射された光は、偏光子P2によって、f1−f2の周波
数を有する参照光となる。検出器16は、この参照光を電
気信号に変換し、演算回路８の参照入力8aに与える。
ューブユニット６の置かれている紙面に垂直な面とビー
ムスプリットユニット４の置かれている紙面に垂直な面
との間の傾きを、測定するものである。レーザ12は、コ
ントローラ10によって制御され、垂直偏光のレーザ光と
平行偏光のレーザ光とを出力する。垂直偏光のレーザ光
の周波数はf1であり、平行偏光のレーザ光の周波数はf2
である。レーザ12の直後には、ビームスプリッター30が
設けられており、ビームの半分を透過し、半分を反射す
る。反射された光は、偏光子P2によって、f1−f2の周波
数を有する参照光となる。検出器16は、この参照光を電
気信号に変換し、演算回路８の参照入力8aに与える。
一方、レーザ12を出て、ビームスプリッター30を透過
した光は、偏光ビームスプリッター20に向う。このレー
ザ光のうち、垂直偏光のレーザ光は、偏光ビームスプリ
ッター20を透過し、平行偏光のレーザ光は、偏光ビーム
スプリッター20で反射される。
した光は、偏光ビームスプリッター20に向う。このレー
ザ光のうち、垂直偏光のレーザ光は、偏光ビームスプリ
ッター20を透過し、平行偏光のレーザ光は、偏光ビーム
スプリッター20で反射される。
垂直偏光のレーザ光は、キューブコーナープリズム24
において、入射光と平行に反射し、偏光ビームスプリッ
ター20を透過してレーザユニット２に受光される。
において、入射光と平行に反射し、偏光ビームスプリッ
ター20を透過してレーザユニット２に受光される。
一方、偏光ビームスプリッター20で反射した平行偏光
のレーザ光は、方向規制用反射器18によって反射し、キ
ューブコーナプリズム22に向う。その反射光は、反射器
18、偏光ビームスプリッター20によって反射され、レー
ザユニット２に受光される。
のレーザ光は、方向規制用反射器18によって反射し、キ
ューブコーナプリズム22に向う。その反射光は、反射器
18、偏光ビームスプリッター20によって反射され、レー
ザユニット２に受光される。
すなわち、レーザユニット２には、垂直偏光のレーザ
光（周波数f1）と、平行偏光のレーザ光（周波数f2）と
が戻ってくる。この光は、偏光子P1において、f1−f2の
周波数を有する光になる。この光は、検出器14によって
電気信号に変換され、演算回路８の測定入力8bに与えら
れる。したがって、コーナーキューブユニット６が停止
している時には、演算回路８の参照入力8aと測定入力8b
に与えられる信号の周波数は、等しいものとなる。
光（周波数f1）と、平行偏光のレーザ光（周波数f2）と
が戻ってくる。この光は、偏光子P1において、f1−f2の
周波数を有する光になる。この光は、検出器14によって
電気信号に変換され、演算回路８の測定入力8bに与えら
れる。したがって、コーナーキューブユニット６が停止
している時には、演算回路８の参照入力8aと測定入力8b
に与えられる信号の周波数は、等しいものとなる。
測定の際には、コーナーキューブユニット６を移動さ
せて行う。ユニット６を移動すると、ドップラー効果に
より、キューブコーナプリズム22,24からの反射光の周
波数が変化する。したがって、レーザユニット２には、
垂直偏光のレーザ光（周波数f1±Δf1）と、平行偏光の
レーザ光（周波数f2±Δf2）とが戻ってくる。
せて行う。ユニット６を移動すると、ドップラー効果に
より、キューブコーナプリズム22,24からの反射光の周
波数が変化する。したがって、レーザユニット２には、
垂直偏光のレーザ光（周波数f1±Δf1）と、平行偏光の
レーザ光（周波数f2±Δf2）とが戻ってくる。
コーナーキューブユニット６の傾きαが変化しない場
合には、Δf1,Δf2は等しくなる。しかし、第５図に示
すように、角度がα１からα２へと変化する場合には、
プリズム22とプリズム24の移動速度が異なることとな
り、Δf1,Δf2も異なった値となる。すなわち、演算回
路８の参照入力8aと測定入力8bに入力される信号周波数
が異なったものとなる。したがって、両入力の周波数差
に基づき、キューブコーナプリズム22とキューブコーナ
プリズム24の速度差を求めることができる。なお、両プ
リズム22,24の速度差は、次式で求められる。
合には、Δf1,Δf2は等しくなる。しかし、第５図に示
すように、角度がα１からα２へと変化する場合には、
プリズム22とプリズム24の移動速度が異なることとな
り、Δf1,Δf2も異なった値となる。すなわち、演算回
路８の参照入力8aと測定入力8bに入力される信号周波数
が異なったものとなる。したがって、両入力の周波数差
に基づき、キューブコーナプリズム22とキューブコーナ
プリズム24の速度差を求めることができる。なお、両プ
リズム22,24の速度差は、次式で求められる。
ただし、λ１は垂直偏光レーザ光の波長、λ２は平行
偏光レーザ光の波長であり。なお、上式において、速度
差V2−V1を決定する際には、λ１とλ２の差は実質的に
は影響がないことから、λ１＝λ２＝λとして計算をし
ている。
偏光レーザ光の波長であり。なお、上式において、速度
差V2−V1を決定する際には、λ１とλ２の差は実質的に
は影響がないことから、λ１＝λ２＝λとして計算をし
ている。
上記のようにして、プリズム22,24の速度差を求めれ
ば、これに比例する距離の差も求められ、さらには、プ
リズム22と24との間隔ｌを与えると、角度の変化が求め
られる。
ば、これに比例する距離の差も求められ、さらには、プ
リズム22と24との間隔ｌを与えると、角度の変化が求め
られる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような従来の干渉計では、コー
ナーキューブユニット６の角度の変化は高精度で測定で
きるが、コーナーキューブユニット６の移動量は測定で
きない。すなわち、従来では、コーナーキューブユニッ
ト６の移動量は、基準定規等によって別途測定しなけれ
ばならず、手間がかかるばかりでなく、測定精度も十分
ではなかった。
ナーキューブユニット６の角度の変化は高精度で測定で
きるが、コーナーキューブユニット６の移動量は測定で
きない。すなわち、従来では、コーナーキューブユニッ
ト６の移動量は、基準定規等によって別途測定しなけれ
ばならず、手間がかかるばかりでなく、測定精度も十分
ではなかった。
この発明は、上記の問題点を解決して、コーナーキュ
ーブユニット６の角度の変化のみならず、移動量をも同
時に測定できる干渉計を提供することを目的とする。
ーブユニット６の角度の変化のみならず、移動量をも同
時に測定できる干渉計を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 請求項１に係る干渉計は、 第１の周波数を有する第１のレーザ光を発するととも
に第１のレーザ光とは異なる偏光面を有し第２の周波数
を有する第２のレーザ光を発する光源、 光源からの第１・第２のレーザ光を参照光出力として
取り出す参照光分割器、 光源からの第１・第２のレーザ光のうち、第１のレー
ザ光を透過して可動反射鏡の第１の反射鏡に入射させ、
第２のレーザ光を反射する偏光光分割器、 偏光光分割器によって分割された第２のレーザ光を反
射して可動反射鏡の第２の反射鏡に入射させる方向規制
用反射器、 を備えており、 光源と偏光光分割器との間に、光源からの第１・第２
のレーザ光のほぼ半分を透過し、残りを反射する光分割
器を設け、 さらに、この光分割器において反射された第１・第２
のレーザ光の光路と前記合成された反射レーザ光の光路
との交点上に第２の偏光光分割器を設け、 第２の偏光光分割器から２方向に得られるレーザ光を
第１・第２の光出力として得るようにしたことを特徴と
している。
に第１のレーザ光とは異なる偏光面を有し第２の周波数
を有する第２のレーザ光を発する光源、 光源からの第１・第２のレーザ光を参照光出力として
取り出す参照光分割器、 光源からの第１・第２のレーザ光のうち、第１のレー
ザ光を透過して可動反射鏡の第１の反射鏡に入射させ、
第２のレーザ光を反射する偏光光分割器、 偏光光分割器によって分割された第２のレーザ光を反
射して可動反射鏡の第２の反射鏡に入射させる方向規制
用反射器、 を備えており、 光源と偏光光分割器との間に、光源からの第１・第２
のレーザ光のほぼ半分を透過し、残りを反射する光分割
器を設け、 さらに、この光分割器において反射された第１・第２
のレーザ光の光路と前記合成された反射レーザ光の光路
との交点上に第２の偏光光分割器を設け、 第２の偏光光分割器から２方向に得られるレーザ光を
第１・第２の光出力として得るようにしたことを特徴と
している。
請求項２に係る干渉計は、さらに、前記合成された反
射レーザ光が第２の偏光光分割器に入射する直前に第２
の光分割器を設け、その反射光を第３の光出力としたこ
とを特徴としている。
射レーザ光が第２の偏光光分割器に入射する直前に第２
の光分割器を設け、その反射光を第３の光出力としたこ
とを特徴としている。
請求項３に係る干渉計は、 第１の周波数を有する第１のレーザ光を発するととも
に第１のレーザ光とは異なる偏光面を有し第２の周波数
を有する第２のレーザ光を発する光源、 光源からの第１・第２のレーザ光のうち、第１のレー
ザ光を透過して可動反射鏡の第１の反射鏡に入射させ、
第２のレーザ光を反射する偏光光分割器、 偏光光分割器によって分割された第２のレーザ光を反
射して可動反射鏡の第２の反射鏡に入射させる方向規制
用反射器、 を備えており、 光源と偏光光分割器との間に、光源からの第１・第２
のレーザ光のほぼ半分を透過し、残りを反射する光分割
器を設け、 この光分割器において反射された第１・第２のレーザ
光の光路と前記合成された反射レーザ光の光路との交点
上に第２の偏光光分割器を設け、 さらに、前記合成された反射レーザ光が第２の偏光光
分割器に入射する直前に第２の光分割器を設け、 第２の偏光光分割器から２方向に得られるレーザ光を
第１・第２の光出力として得るようにし、 第２の光分割器からの反射光を第３の光出力として得
るようにしたことを特徴としている。
に第１のレーザ光とは異なる偏光面を有し第２の周波数
を有する第２のレーザ光を発する光源、 光源からの第１・第２のレーザ光のうち、第１のレー
ザ光を透過して可動反射鏡の第１の反射鏡に入射させ、
第２のレーザ光を反射する偏光光分割器、 偏光光分割器によって分割された第２のレーザ光を反
射して可動反射鏡の第２の反射鏡に入射させる方向規制
用反射器、 を備えており、 光源と偏光光分割器との間に、光源からの第１・第２
のレーザ光のほぼ半分を透過し、残りを反射する光分割
器を設け、 この光分割器において反射された第１・第２のレーザ
光の光路と前記合成された反射レーザ光の光路との交点
上に第２の偏光光分割器を設け、 さらに、前記合成された反射レーザ光が第２の偏光光
分割器に入射する直前に第２の光分割器を設け、 第２の偏光光分割器から２方向に得られるレーザ光を
第１・第２の光出力として得るようにし、 第２の光分割器からの反射光を第３の光出力として得
るようにしたことを特徴としている。
請求項４に係る干渉計は、レーザ光に代えて、干渉を
生じる他の放射光を用いている。
生じる他の放射光を用いている。
［作用］ 光分割器によって反射された第１・第２のレーザ光
は、第２の偏光光分割器において、第１のレーザ光と、
第２のレーザ光に分けられ、第１・第２の光出力に向
う。また、第１の偏光光分割器によって合成された第１
・第２の反射鏡からの反射光は、第２の偏光光分割器に
おいて、第１のレーザ光と同一の偏光面を有する光と、
第２のレーザ光と同一の偏光面を有する光とに分けら
れ、第１・第２の光出力に向う。
は、第２の偏光光分割器において、第１のレーザ光と、
第２のレーザ光に分けられ、第１・第２の光出力に向
う。また、第１の偏光光分割器によって合成された第１
・第２の反射鏡からの反射光は、第２の偏光光分割器に
おいて、第１のレーザ光と同一の偏光面を有する光と、
第２のレーザ光と同一の偏光面を有する光とに分けら
れ、第１・第２の光出力に向う。
したがって、第１・第２の光出力から、第１の反射鏡
の移動によるドップラー周波数偏移および第２の反射鏡
の移動によるドップラー周波数偏移が独立して得られ
る。
の移動によるドップラー周波数偏移および第２の反射鏡
の移動によるドップラー周波数偏移が独立して得られ
る。
さらに、第２の偏光光分割器を加えることにより、上
記に加えて、第１・第２の反射鏡の移動によるドップラ
ー周波数偏移の差を得ることができる。
記に加えて、第１・第２の反射鏡の移動によるドップラ
ー周波数偏移の差を得ることができる。
［実施例］ この発明の一実施例による干渉計を第１図に示す。こ
の実施例においては、偏光光分割器である偏光ビームス
プリッター20と、参照光分割器であるビームスプリッタ
ー30との間に光分割器であるビームスプリッター42を設
けている。このビームスプリッター42により、ビームス
プリッター30を透過した第１のレーザ光（垂直偏光、周
波数f1）と第２のレーザ光（平行偏光、周波数f2）のう
ち半分は、反射されて第２の偏光光分割器である偏光ビ
ームスプリッター40に向う。残り半分は、透過して偏光
ビームスプリッター20に向う。ビームスプリッター42に
おいて反射した光のうち、第１のレーザ光は偏光ビーム
スプリッター40を透過して第２の光出力に向い、第２の
レーザ光は反射して第１の光出力に向う。
の実施例においては、偏光光分割器である偏光ビームス
プリッター20と、参照光分割器であるビームスプリッタ
ー30との間に光分割器であるビームスプリッター42を設
けている。このビームスプリッター42により、ビームス
プリッター30を透過した第１のレーザ光（垂直偏光、周
波数f1）と第２のレーザ光（平行偏光、周波数f2）のう
ち半分は、反射されて第２の偏光光分割器である偏光ビ
ームスプリッター40に向う。残り半分は、透過して偏光
ビームスプリッター20に向う。ビームスプリッター42に
おいて反射した光のうち、第１のレーザ光は偏光ビーム
スプリッター40を透過して第２の光出力に向い、第２の
レーザ光は反射して第１の光出力に向う。
また、反射鏡であるキューブコーナプリズム22,24か
らの反射光（垂直偏光、周波数f1と平行偏光、周波数
f2）は、偏光ビームスプリッター20において合成された
後、偏光ビームスプリッター40に入射する。この反射光
のうち垂直偏光（周波数f1）は偏光ビームスプリッター
40を透過し第１の光出力に向い、平行偏光（周波数f2）
は偏光ビームスプリッター40で反射して第２の光出力に
向う。したがって、第１の光出力としては、周波数f1の
垂直偏光（偏光ビームスプリッター40を透過したもの）
と周波数f2の平行偏光（ビームスプリッター42において
反射したもの）との合成したものが得られる。この第１
の光出力は、偏光子P1において、f1−f2の周波数を有す
る光にされる。この光は、検出器14により電気信号に変
換され、第１の測定入力8bとして、演算回路８に与えら
れる。
らの反射光（垂直偏光、周波数f1と平行偏光、周波数
f2）は、偏光ビームスプリッター20において合成された
後、偏光ビームスプリッター40に入射する。この反射光
のうち垂直偏光（周波数f1）は偏光ビームスプリッター
40を透過し第１の光出力に向い、平行偏光（周波数f2）
は偏光ビームスプリッター40で反射して第２の光出力に
向う。したがって、第１の光出力としては、周波数f1の
垂直偏光（偏光ビームスプリッター40を透過したもの）
と周波数f2の平行偏光（ビームスプリッター42において
反射したもの）との合成したものが得られる。この第１
の光出力は、偏光子P1において、f1−f2の周波数を有す
る光にされる。この光は、検出器14により電気信号に変
換され、第１の測定入力8bとして、演算回路８に与えら
れる。
同様に、第２の測定入力8cには、f1−f2の周波数を有
する信号が与えられる。
する信号が与えられる。
上記のように、プリズムユニット６が移動していない
時には、演算回路８の参照入力8aと測定入力8b,8cには
等しい周波数の信号が入力される。
時には、演算回路８の参照入力8aと測定入力8b,8cには
等しい周波数の信号が入力される。
測定の際には、コーナーキューブユニット６を移動さ
せて行う。ユニット６を移動すると、ドップラー効果に
より、キューブコーナープリズム22,24からの反射光の
周波数が変化する。したがって、偏光ビームスプリッタ
ー20によって合成される光は、垂直偏光（周波数f1±Δ
f1）と平行偏光（周波数f2±Δf2）の合成されたものと
なる。この光のうち、垂直偏光（周波数f1±Δf1）は偏
光ビームスプリッター40を透過して第１の光出力に向
い、平行偏光（周波数f2±Δf2）は偏光ビームスプリッ
ター40において反射して第２の光出力に向う。
せて行う。ユニット６を移動すると、ドップラー効果に
より、キューブコーナープリズム22,24からの反射光の
周波数が変化する。したがって、偏光ビームスプリッタ
ー20によって合成される光は、垂直偏光（周波数f1±Δ
f1）と平行偏光（周波数f2±Δf2）の合成されたものと
なる。この光のうち、垂直偏光（周波数f1±Δf1）は偏
光ビームスプリッター40を透過して第１の光出力に向
い、平行偏光（周波数f2±Δf2）は偏光ビームスプリッ
ター40において反射して第２の光出力に向う。
この結果、f1−f2±Δf1の周波数を有する信号が、第
１の測定入力8bに与えられる。同様にして、第２の測定
入力に8cには、 の周波数を有する信号が与えられる。したがって、第１
の測定入力（f1−f2±Δf1）と参照入力（f1−f2）の周
波数差をとることにより、第１のキューブコーナプリズ
ム22の移動距離に比例するΔf1が得られる。同様に、第
２の測定入力 と参照入力（f1−f2）の周波数差をとることにより、第
２のキューブコーナプリズム24の移動距離に比例するΔ
f2が得られる。このように、Δf1Δf2が独立に得られる
ので、プリズム22の移動距離とプリズム24の移動距離を
求める事ができる。したがって、両プリズム22,24の移
動距離の差を演算すれば、コーナーキューブユニット６
の角度変化を求めることができる。さらに、角度と移動
距離（プリズム22、プリズム24のどちらを用いても良
い）を知ることにより、コーナーキューブユニット６が
移動してきた紙面に垂直な曲面（紙面上の曲線）の形状
も測定可能となる。したがって、ヨーウ、ピッチ、平面
度、真直度等の測定に必要な角度と移動距離のデータを
同時に得ることができ、計測の自動化を図ることもでき
る。
１の測定入力8bに与えられる。同様にして、第２の測定
入力に8cには、 の周波数を有する信号が与えられる。したがって、第１
の測定入力（f1−f2±Δf1）と参照入力（f1−f2）の周
波数差をとることにより、第１のキューブコーナプリズ
ム22の移動距離に比例するΔf1が得られる。同様に、第
２の測定入力 と参照入力（f1−f2）の周波数差をとることにより、第
２のキューブコーナプリズム24の移動距離に比例するΔ
f2が得られる。このように、Δf1Δf2が独立に得られる
ので、プリズム22の移動距離とプリズム24の移動距離を
求める事ができる。したがって、両プリズム22,24の移
動距離の差を演算すれば、コーナーキューブユニット６
の角度変化を求めることができる。さらに、角度と移動
距離（プリズム22、プリズム24のどちらを用いても良
い）を知ることにより、コーナーキューブユニット６が
移動してきた紙面に垂直な曲面（紙面上の曲線）の形状
も測定可能となる。したがって、ヨーウ、ピッチ、平面
度、真直度等の測定に必要な角度と移動距離のデータを
同時に得ることができ、計測の自動化を図ることもでき
る。
第２図に、参照入力8aと第１の測定入力8bに基づい
て、第１のキューブコーナプリズム22の移動距離を演算
する回路を示す。両入力の周波数は、カウンタ54,56で
カウントされ、減算器58においてその差が求められる。
デコーダ60において正負の判別をした後、カウンタ62の
出力に波長の1/2を乗算すれば、距離が求められる。第
２のキューブコーナプリズム24の移動距離を演算する回
路も同様である。
て、第１のキューブコーナプリズム22の移動距離を演算
する回路を示す。両入力の周波数は、カウンタ54,56で
カウントされ、減算器58においてその差が求められる。
デコーダ60において正負の判別をした後、カウンタ62の
出力に波長の1/2を乗算すれば、距離が求められる。第
２のキューブコーナプリズム24の移動距離を演算する回
路も同様である。
第３図Ａに他の実施例を示す。この実施例では、偏光
ビームスプリッター40と偏光ビームスプリッター20との
間に、第２の光分割器であるビームスプリッター80を設
けている。ビームスプリッター80において反射した光
（垂直偏光のf1±Δf1と平行偏光のf2±Δf2）は、第３
の光出力として取り出される。この実施例では、第２の
光出力に基づいて距離を演算し、第３の光出力に基づい
て角度を演算することができる。したがって、角度・距
離を求める場合に、第１図の実施例に比べ演算回路８の
回路構成を簡素にできる。また、光学検出系を一箇所に
まとめることができる。
ビームスプリッター40と偏光ビームスプリッター20との
間に、第２の光分割器であるビームスプリッター80を設
けている。ビームスプリッター80において反射した光
（垂直偏光のf1±Δf1と平行偏光のf2±Δf2）は、第３
の光出力として取り出される。この実施例では、第２の
光出力に基づいて距離を演算し、第３の光出力に基づい
て角度を演算することができる。したがって、角度・距
離を求める場合に、第１図の実施例に比べ演算回路８の
回路構成を簡素にできる。また、光学検出系を一箇所に
まとめることができる。
なお、上記実施例では、第２の光出力と第３の光出力
を用いているが、第１の光出力（偏光ビームスプリッタ
ー40を透過したもの）と第３の光出力を用いてもよい。
を用いているが、第１の光出力（偏光ビームスプリッタ
ー40を透過したもの）と第３の光出力を用いてもよい。
さらに他の実施例を第３図Ｂに示す。この実施例で
は、参照光分割器であるビームスプリッター30を設けて
おらず、参照光を取り出していない。第１の光出力（f1
−f2±Δf1），第２の光出力 第３の光出力 に基づいて、演算がなされる。この実施例によれば、第
３図Ａの実施例のように、未使用の光出力がなくなり、
光のパワーを有効に活用することができる。
は、参照光分割器であるビームスプリッター30を設けて
おらず、参照光を取り出していない。第１の光出力（f1
−f2±Δf1），第２の光出力 第３の光出力 に基づいて、演算がなされる。この実施例によれば、第
３図Ａの実施例のように、未使用の光出力がなくなり、
光のパワーを有効に活用することができる。
なお、上記の実施例ではキューブコーナプリズムを用
いたが、他の実施例としてルーフミラーやコーナーレフ
レクターを用いてもよい。
いたが、他の実施例としてルーフミラーやコーナーレフ
レクターを用いてもよい。
上記各実施例において、検出器14,16,44、ビームスプ
リッター30、偏光子P1,P2,P5等は、レーザユニット２内
部に収納しても、また外部に分離して設けてもよい。
リッター30、偏光子P1,P2,P5等は、レーザユニット２内
部に収納しても、また外部に分離して設けてもよい。
また、ビームスプリッター30をビームスプリッターユ
ニット４に組入れてもよい。
ニット４に組入れてもよい。
さらに、上記各実施例では、コーナーキューブユニッ
ト６を移動して測定を行う場合について説明したが、ビ
ームスプリットユニット４を移動して測定を行ってもよ
い。
ト６を移動して測定を行う場合について説明したが、ビ
ームスプリットユニット４を移動して測定を行ってもよ
い。
なお、上記各実施例では、第１の第２のレーザ光の周
波数が異なる場合について説明したが、両周波数が同一
であってもよい。
波数が異なる場合について説明したが、両周波数が同一
であってもよい。
また、上記各実施例では、レーザ光を用いているが、
干渉を生じるものであれば、レーザ光以外の放射光を用
いてもよい。
干渉を生じるものであれば、レーザ光以外の放射光を用
いてもよい。
［発明の効果］ 請求項１に係る干渉計は、光源と偏光光分割器との間
に、光源からの第１・第２のレーザ光のほぼ半分を透過
し、残りを反射する光分割器を設け、さらに、この光分
割器において反射された第１・第２のレーザ光の光路と
合成された第１・第２の反射鏡からの反射レーザ光の光
路との交点上に第２の偏光光分割器を設け、第２の偏光
光分割器から２方向に得られるレーザ光を第１・第２の
光出力として得るようにしている。
に、光源からの第１・第２のレーザ光のほぼ半分を透過
し、残りを反射する光分割器を設け、さらに、この光分
割器において反射された第１・第２のレーザ光の光路と
合成された第１・第２の反射鏡からの反射レーザ光の光
路との交点上に第２の偏光光分割器を設け、第２の偏光
光分割器から２方向に得られるレーザ光を第１・第２の
光出力として得るようにしている。
したがって、第１・第２の光出力において、第１・第
２の反射鏡のドップラー周波数偏移を独立して得ること
ができる。よって、２つの反射鏡の傾きのみならず、移
動距離（および移動速度）も同時にかつ高精度で測定可
能であり、計測の自動化を行うことが可能となる。
２の反射鏡のドップラー周波数偏移を独立して得ること
ができる。よって、２つの反射鏡の傾きのみならず、移
動距離（および移動速度）も同時にかつ高精度で測定可
能であり、計測の自動化を行うことが可能となる。
請求項２に係る干渉計は、さらに、合成された反射レ
ーザ光が第２の偏光光分割器に入射する直前に第２の光
分割器を設け、その反射光を第３の光出力としている。
ーザ光が第２の偏光光分割器に入射する直前に第２の光
分割器を設け、その反射光を第３の光出力としている。
したがって、第３の光出力を用いることにより容易に
反射鏡の角度を知ることができ、演算回路の簡素化を図
ることができる。
反射鏡の角度を知ることができ、演算回路の簡素化を図
ることができる。
請求項３に係る干渉計は、参照光を取り出さず、第１
・第２・第３の光出力に基づいて計測を行うようにして
いる。
・第２・第３の光出力に基づいて計測を行うようにして
いる。
したがって、光のパワーを有効に計測に用いることが
できる。
できる。
第１図はこの発明の一実施例による干渉計を示す図、第
２図は演算回路８の一部を示す図、第３図Ａ・第３図Ｂ
は他の実施例による干渉計を示す図、第４図は従来の干
渉計の外観を示す図、第５図は従来の干渉計の原理を示
す図である。 12……レーザ 18……反射器 20……偏光ビームスプリッター 22……第１のキューブコーナプリズム 24……第２のキューブコーナプリズム 40……偏光ビームスプリッター 42……ビームスプリッター 80……ビームスプリッター
２図は演算回路８の一部を示す図、第３図Ａ・第３図Ｂ
は他の実施例による干渉計を示す図、第４図は従来の干
渉計の外観を示す図、第５図は従来の干渉計の原理を示
す図である。 12……レーザ 18……反射器 20……偏光ビームスプリッター 22……第１のキューブコーナプリズム 24……第２のキューブコーナプリズム 40……偏光ビームスプリッター 42……ビームスプリッター 80……ビームスプリッター
Claims (4)
- 【請求項１】第１の周波数を有する第１のレーザ光を発
するとともに第１のレーザ光とは異なる偏光面を有し第
２の周波数を有する第２のレーザ光を発する光源、 光源からの第１・第２のレーザ光を参照光出力として取
り出す参照光分割器、 光源からの第１・第２のレーザ光のうち、第１のレーザ
光を透過して可動反射鏡の第１の反射鏡に入射させ、第
２のレーザ光を反射する偏光光分割器、 偏光光分割器によって分割された第２のレーザ光を反射
して可動反射鏡の第２の反射鏡に入射させる方向規制用
反射器、 を備え、第１・第２の反射鏡からの反射レーザ光を合成
して光出力を得る干渉計において、 光源と偏光光分割器との間に、光源からの第１・第２の
レーザ光のほぼ半分を透過し、残りを反射する光分割器
を設け、 さらに、この光分割器において反射された第１・第２の
レーザ光の光路と前記合成された反射レーザ光の光路と
の交点上に第２の偏光光分割器を設け、 第２の偏光光分割器から２方向に得られるレーザ光を第
１・第２の光出力として得るようにしたことを特徴とす
る干渉計。 - 【請求項２】請求項１の干渉計において、 前記合成された反射レーザ光が第２の偏光光分割器に入
射する直前に第２の光分割器を設け、その反射光を第３
の光出力としたことを特徴とするもの。 - 【請求項３】第１の周波数を有する第１のレーザ光を発
するとともに第１のレーザ光とは異なる偏光面を有し第
２の周波数を有する第２のレーザ光を発する光源、 光源からの第１・第２のレーザ光のうち、第１のレーザ
光を透過して可動反射鏡の第１の反射鏡に入射させ、第
２のレーザ光を反射する偏光光分割器、 偏光光分割器によって分割された第２のレーザ光を反射
して可動反射鏡の第２の反射鏡に入射させる方向規制用
反射器、 を備え、第１・第２の反射鏡からの反射レーザ光を合成
して光出力を得る干渉計において、 光源と偏光光分割器との間に、光源からの第１・第２の
レーザ光のほぼ半分を透過し、残りを反射する光分割器
を設け、 この光分割器において反射された第１・第２のレーザ光
の光路と前記合成された反射レーザ光の光路との交点上
に第２の偏光光分割器を設け、 さらに、前記合成された反射レーザ光が第２の偏光光分
割器に入射する直前に第２の光分割器を設け、 第２の偏光光分割器から２方向に得られるレーザ光を第
１・第２の光出力として得るようにし、 第２の光分割器からの反射光を第３の光出力として得る
ようにしたことを特徴とする干渉計。 - 【請求項４】請求項１、２または３の干渉計において、 第１、第２のレーザ光の代りに、干渉を計測することが
可能なレーザ光以外の放射光を用いることを特徴とする
もの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176137A JP2680356B2 (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 干渉計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63176137A JP2680356B2 (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 干渉計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225703A JPH0225703A (ja) | 1990-01-29 |
| JP2680356B2 true JP2680356B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=16008310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63176137A Expired - Lifetime JP2680356B2 (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 干渉計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2680356B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5704150B2 (ja) * | 2012-11-21 | 2015-04-22 | 株式会社東京精密 | 白色干渉装置及び白色干渉装置の位置及び変位測定方法 |
| CN103344176B (zh) * | 2013-07-25 | 2015-09-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于球面形貌特征检测的倍程式短相干瞬时移相干涉测量仪及测量方法 |
| CN110567400A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 华中科技大学 | 一种基于激光干涉的低非线性角度测量装置和方法 |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP63176137A patent/JP2680356B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0225703A (ja) | 1990-01-29 |
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