JP2010038552A - 多波長干渉変位測定方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の波長のレーザ光により、各波長で測定される干渉測定値を得て、各波長の組み合わせからレーザ光の波長よりも等価的に長い合成波長で測定レンジを拡大して、干渉計本体から対象物110までの距離または変位を干渉測定する際に、複数のレーザ光の波長を、光コム104を用いて測定する。ここで、光コムを用いて波長可変レーザ101の発振波長を測定してフィードバック制御をかけることにより所定の複数の波長のレーザ光を得たり、波長可変レーザを任意の波長で発振させて、複数の波長での干渉測定値を得て、各干渉測定値を得た際のレーザ光の波長(周波数)を光コムで測定したり、複数のレーザ416、417を用いて、各レーザから発振されるレーザ光の波長を光コムで測定しながら干渉測定することができる。
【選択図】図2
Description
λs=λ2λ1/|λ2−λ1| …(2)
δλs〜(λ1 2/Δλ2)*δΔλ …(3)
(1)レーザ101の波長を設計波長λ1に制御する。
(2)干渉測定し、位相φ1を得る。
(3)レーザ101の波長を設計波長λ2に制御する。
(4)干渉測定し、位相φ2を得る。
(5)予め設計した位相φ1とφ2の差φSを式(4)に代入し、距離Lを算出する。
(1)レーザ101を任意の波長λ1’で発振させる。
(2)干渉測定し、位相φ1を得ると同時に、そのときの正確な発振波長λ1を測定する。
(3)レーザ101を別の波長λ2’に可変し発振させる。
(4)干渉測定し、位相φ2を得ると同時に、そのときの正確な発振波長λ2を測定する。
(5)式(1)(2)(5)に代入して、対象物110までの距離Lを算出する。
(1)レーザ101の波長を設計波長λ1に制御する。
(2)干渉測定し、位相φ1を得る。
(3)レーザ101の波長を設計波長λ2に制御する。
(4)干渉測定し、位相φ2を得る。
(5)レーザ101の波長を設計波長λ3に制御する。
(6)干渉測定し、位相φ3を得る。
(7)位相φ1とφ2とφ3の差の組み合わせで位相差φi,jを算出し、対象物110までの距離Lを算出する。
102…コントローラ
103…周波数測定装置
104…光コム
105、111、213…検出器
106、107、108、210…ビームスプリッタ
109…参照鏡
110…対象物
112…解析装置
214、215…バンドパスフィルタ
416、417…レーザ
601…波長計
Claims (16)
- 複数の波長のレーザ光により、各波長で測定される干渉測定値を得て、各波長の組み合わせからレーザ光の波長よりも等価的に長い合成波長で測定レンジを拡大して、干渉計本体から対象物までの距離または変位を干渉測定する際に、
前記複数のレーザ光の波長を、光コムを用いて測定することを特徴とする多波長干渉変位測定方法。 - 前記光コムを用いて波長可変レーザの発振波長を測定してフィードバック制御をかけることにより、所定の複数の波長のレーザ光を得ることを特徴とする請求項1に記載の多波長干渉変位測定方法。
- 波長可変レーザを任意の波長で発振させて、複数の波長での干渉測定値を得て、各干渉測定値を得た際のレーザ光の波長(周波数)を光コムで測定して、干渉計本体から対象物までの距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の多波長干渉変位測定方法。
- 複数のレーザを用いて、各レーザから発振されるレーザ光の波長を光コムで測定しながら干渉測定を行い、干渉計本体から対象物までの距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の多波長干渉変位測定方法。
- 前記光コムを含む一つの周波数測定系で、前記複数の波長を測定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の多波長干渉変位測定方法。
- 複数の波長で干渉測定値を得る際、一つの波長を基準として相対的に波長差を正確に与える制御を行って干渉測定を行うか、あるいは、各波長での測定値を得た時の波長差を、一つの波長を基準として相対的な差として測定することを特徴とする、請求項1及至5のいずれかに記載の干渉測定方法。
- 一方の波長と光コムによって発生するビート周波数と、他方の波長と光コムによって発生するビート周波数に対して、光コムの次数分を加味して周波数差を算出し、この周波数差を波長差に換算することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の多波長干渉変位測定方法。
- 3つ以上の波長から2つずつの組み合わせの合成波長での位相差を算出し、その分解能の違いを利用して距離を決定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の多波長干渉変位測定方法。
- 複数の波長のレーザ光により、各波長で測定される干渉測定値を得て、各波長の組み合わせからレーザ光の波長よりも等価的に長い合成波長で測定レンジを拡大して、干渉計本体から対象物までの距離または変位を干渉測定する多波長干渉変位測定装置において、
前記複数のレーザ光の波長を測定するために光コムを備えたことを特徴とする多波長干渉変位測定装置。 - 前記光コムを用いて波長可変レーザの発振波長を測定してフィードバック制御をかける手段を備えることにより、所定の複数の波長を得ることを特徴とする請求項9に記載の多波長干渉変位測定装置。
- 波長可変レーザを任意の波長で発振させて、複数の波長での干渉測定値を得る手段と、各干渉測定値を得た際のレーザ光の波長(周波数)を光コムで測定して、干渉計本体から対象物までの距離の算出に用いる手段とを備えたことを特徴とする請求項9に記載の多波長干渉変位測定装置。
- 複数のレーザと、各レーザから発振されるレーザ光の波長を光コムで測定しながら干渉測定を行い、干渉計本体から対象物までの距離の算出に用いる手段とを備えたことを特徴とする請求項9に記載の多波長干渉変位測定装置。
- 前記複数の波長を測定するための、前記光コムを含む一つの周波数測定系を備えたことを特徴とする請求項9乃至12のいずれかに記載の多波長干渉変位測定装置。
- 複数の波長で干渉測定値を得る際、一つの波長を基準として相対的に波長差を正確に与える制御を行って干渉測定を行う手段か、あるいは、各波長での測定値を得た時の波長差を、一つの波長を基準として相対的な差として測定する手段を備えたことを特徴とする、請求項9及至13のいずれかに記載の干渉測定方法。
- 一方の波長と光コムによって発生するビート周波数と、他方の波長と光コムによって発生するビート周波数に対して、光コムの次数分を加味して周波数差を算出し、この周波数差を波長差に換算する手段を備えたことを特徴とする請求項9乃至14のいずれかに記載の多波長干渉変位測定装置。
- 3つ以上の波長から2つずつの組み合わせの合成波長での位相差を算出する手段と、その分解能の違いを利用して距離を決定する手段と、を備えたことを特徴とする請求項9乃至15のいずれかに記載の多波長干渉変位測定装置。
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