JP2009520203A - 相対移動測定装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
測定ビームを生成するレーザーキャビティを有する少なくとも1つのレーザーと、作動面内で測定ビームを集束すると共に、前記レーザーにおける自己混合効果を生むために前記レーザーキャビティ内に前記対象により反射された測定ビーム放射を集束する集束手段と、前記相対移動により定まる前記自己混合効果の結果を測定する測定手段とを含み、
前記集束手段は、前記測定ビームの放射のコヒーレンス長を超えて延在する距離範囲に亘って前記測定ビームを合焦するよう構成され、
前記測定手段は、前記レーザーキャビティ内の前記対象により反射された測定ビーム放射と前記測定ビームの間の周波数差を算出するように構成される、装置が提供される。
レーザーキャビティを有する少なくとも1つのレーザーにより測定ビームを生成するステップと、
前記測定ビームの放射のコヒーレンス長を超えて延在する距離に亘って作動面内で前記測定ビームを集束すると共に、前記レーザーにおける自己混合効果を生むために前記レーザーキャビティ内に前記対象により反射された測定ビーム放射を集束するステップと、
前記レーザーキャビティ内の前記対象により反射された測定ビーム放射と前記測定ビームの間の平均周波数差であって、前記相対移動により定まる周波数差を測定するステップとを含む、方法が提供される。
Claims (13)
- 自身と対象との間の相対移動を測定する装置であって、
測定ビームを生成するレーザーキャビティを有する少なくとも1つのレーザーと、作動面内で測定ビームを集束すると共に、前記レーザーにおける自己混合効果を生むために前記レーザーキャビティ内に前記対象により反射された測定ビーム放射を集束する集束手段と、前記相対移動により定まる前記自己混合効果の結果を測定する測定手段とを含み、
前記集束手段は、前記測定ビームの放射のコヒーレンス長を超えて延在する距離範囲に亘って前記測定ビームを合焦するよう構成され、
前記測定手段は、前記レーザーキャビティ内の前記対象により反射された測定ビーム放射と前記測定ビームの間の周波数差を算出するように構成される、装置。 - 前記測定手段は、前記反射された測定ビーム放射により生成される雑音スペクトルの平均周波数シフトを算出するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記測定手段は、前記反射された測定ビーム放射により生成される雑音スペクトルの瞬間周波数シフトを算出するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記測定手段は、周波数シフトする反射された測定ビーム放射及び周波数シフトしない反射された測定ビーム放射の時系列検出を実行するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記測定手段の動き、及び、当該装置と前記対象との間の距離を測定する請求項1に記載の装置であって、
前記対象は、移動物であるか若しくは相対移動しない物である、装置。 - 制御手段が、前記少なくとも1つのレーザーを制御するために設けられる、請求項1に記載の装置。
- 前記制御手段は、前記少なくとも1つのレーザーに周期的に変化する電流であって、前記反射された測定ビーム放射のスペクトルが前記少なくとも1つのレーザーにより生成される前記測定ビーム放射と実質的に重なるように、前記測定ビームの波長の周期的な変動を引き起こす電流を、供給するように構成される、請求項6に記載の装置。
- 前記制御手段は、前記少なくとも1つのレーザーに周期的に変化する電流であって、前記反射された測定ビーム放射のスペクトルが前記少なくとも1つのレーザーにより生成される前記測定ビーム放射とせいぜい部分的に重なる程度に、前記測定ビームの波長の周期的な変動を引き起こす電流を、供給するように構成される、請求項6に記載の装置。
- 前記制御手段は、前記少なくとも1つのレーザーにパルス電流を供給するように構成される、請求項6に記載の装置。
- 第1及び第2の検出モードの一方で選択的に動作するように構成された請求項1に記載の装置であって、
前記第1の検出モードは、干渉性検出モードであり、前記第2の検出モードは、不可干渉性検出モードである、装置。 - 前記集束手段は、固定された焦点を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記集束手段は、前記測定ビーム放射のコヒーレンス長にて若しくはそれを超えて前記測定ビーム放射を選択的に合焦するように、選択的に可変の焦点を有する、請求項1に記載の装置。
- 自身と対象との間の相対移動を測定する方法であって、
レーザーキャビティを有する少なくとも1つのレーザーにより測定ビームを生成するステップと、
前記測定ビームの放射のコヒーレンス長を超えて延在する距離に亘って作動面内で前記測定ビームを集束すると共に、前記レーザーにおける自己混合効果を生むために前記レーザーキャビティ内に前記対象により反射された測定ビーム放射を集束するステップと、
前記レーザーキャビティ内の前記対象により反射された測定ビーム放射と前記測定ビームの間の平均周波数差であって、前記相対移動により定まる周波数差を測定するステップとを含む、方法。
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