JP4334327B2 - 対象物の大きさおよび位置を測定するためのホログラフィ光学素子およびその使用方法ならびに当該ホログラフィ光学素子を有する装置 - Google Patents
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Description
2 レンズ
3 ピンホールマスク
4,6,7 ビーム分割器
5 パラボラミラー
8,9 偏向ミラー
10,10′ ホログラフィ光学素子=HOE,フィルムプレート
11,12,13 HOEの区画
14 扇形の基準波面
14′ 偏向されたレーザビーム
15,16,17 平行な部分波面
15′,15″,16′,16″,17′,17″ 測定ビーム
18 測定フィールド
19 偏向ミラー
20 ケーブル
21 レーザビーム
22,22′ 偏向ミラー
23 ポリゴンミラー
24,24′ 偏向ミラー
25,26,27 対応する区画11,12ないしは13における干渉縞
28 区画41において重なる3つの干渉縞
29,29′ HOE30の干渉縞
30,30′ HOE
31,31′ HOE30の区画
32,32′ 集束ビーム
33,33′ 受光器
34,34′ 集束ビーム
35,35′ 受光器
36,36′ 集束ビーム
37,37′ 受光器
38,38′ 偏向ミラー
40 HOE
41 区画
42,42′ 偏向ミラー
43,44,45 干渉縞
Claims (10)
- 所定の角度領域をスイープする偏向されたレーザビーム(14′)を用いて対象物の大きさおよび位置を測定するためのホログラフィ光学素子であって、
該ホログラフィ光学素子は所定の区画に干渉縞を有しており、
該干渉縞は、それ自体公知のように、単色のコヒーレントなレーザ光源(1)から発せられた扇形の基準波面(14)と、同様に当該の単色のコヒーレントなレーザ光源から発せられた平行な波面とで同時に露光することにより、ならびに引き続いて現像することにより得られる干渉縞であり、
前記の平行な波面は、前記基準波面(14)とは異なる角度で前記ホログラフィ光学素子に当たる形式のホログラフィ光学素子において、
該ホログラフィ光学素子(10,10′,40)は、1つずつの区画(11,12,13,41)に対応付けられた相異なる少なくとも2つの干渉縞(25,26,27,43,45)を有しており、
露光の際に前記干渉縞の数に相応する個数の平行な部分波面(15,16,17)が使用されており、ここで当該の平行な部分波面は、同じレーザ光源(1)から発して進行し、仮想的に前記ホログラフィ光学素子(10,10′,40)を通過させて延長すると、当該ホログラフィ光学素子(10,10′,40)の後ろの測定フィールド(18)の中央で交わることを特徴するホログラフィ光学素子。 - 3つまたはそれ以上の相異なる干渉縞(25,26,27,28)を有する、
請求項1に記載の素子。 - 露光の際、すべて1平面内にある平行な部分波面(15,16,17)を使用する、
請求項2に記載の素子。 - 露光の際、前記の基準波面(14)と、前記の平行な部分波面(15,16,17)に共通な平面との間の角度は40°〜50°,例えば45°であり、
当該角度の2等分線は前記ホログラフィ光学素子(10,10′,40)の面に垂直である、
請求項3に記載の素子。 - 前記の干渉縞(25,26,27)を有する区画(11,12,13)は、前記ホログラフィ光学素子(10,10′)にて互いに空間的に離れている、
請求項1から4までのいずれか1項に記載の素子。 - 前記の干渉縞(43,44,45)を有する区画(41)は、ホログラフィ光学素子(40)にて少なくとも空間的に局所的に重なり合うか、または空間的に完全に一致する、
請求項1から4までのいずれか1項に記載の素子。 - 前記ホログラフィ光学素子(10,10,40′)は平坦である、
請求項1から6までのいずれか1項に記載の素子。 - 前記ホログラフィ光学素子(10,10,40′)は、ホログラフィフィルムプレートである、
請求項1から7までのいずれか1項に記載の素子。 - ホログラフィ光学素子(10,10′,40)の使用方法において、
所定の角度領域をスイープする偏向されたレーザビーム(14′)を用いて対象物、例えばケーブル(20)、成形物またはチューブの大きさおよび位置を測定するため、請求項1から8までのいずれか1項に記載されたホログラフィ光学素子(10,10′,40)を使用することを特徴とする使用方法。 - 単色の光ビームを形成する送出部および受光部と、送出部に設けられた光ビーム偏向手段とを有する、対象物の大きさおよび位置を測定する装置であって、
前記の送出部も受光部も共に固定のホログラフィ光学素子を有しており、
前記光ビーム偏向手段により、送出部にて所定の角度領域にわたりホログラフィ光学素子に向けて光ビームが偏向される形式の、対象物の大きさおよび位置を測定する装置において、
前記の一方のホログラフィ光学素子は、1つずつの区画(11,12,13,14)に対応付けられた相異なる少なくとも2つの干渉縞(25,26,27,43,44,45)を有する素子(10,10′,40)であり、
露光の際に前記干渉縞の数に相応する個数の平行な部分波面(15,16,17)が使用されており、ここで該平行な部分波面は、同じレーザ光源(1)から発して進行し、当該平行な部分波面は、仮想的に前記ホログラフィ光学素子(10,10′,40)を通過させて延長すると、当該ホログラフィ光学素子(10,10′,40)の後、測定フィールド(18)の中央で交わることを特徴する、
対象物の大きさおよび位置を測定する装置。
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