JP2022548307A - レーザー干渉法システムおよび方法 - Google Patents

レーザー干渉法システムおよび方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022548307A
JP2022548307A JP2022517784A JP2022517784A JP2022548307A JP 2022548307 A JP2022548307 A JP 2022548307A JP 2022517784 A JP2022517784 A JP 2022517784A JP 2022517784 A JP2022517784 A JP 2022517784A JP 2022548307 A JP2022548307 A JP 2022548307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
beam diameter
diameter
split
laser
laser beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022517784A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021055715A5 (ja
Inventor
ジェローム ジョゼフ ダポア，
Original Assignee
エヌディーシー テクノロジーズ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エヌディーシー テクノロジーズ インコーポレイテッド filed Critical エヌディーシー テクノロジーズ インコーポレイテッド
Publication of JP2022548307A publication Critical patent/JP2022548307A/ja
Publication of JPWO2021055715A5 publication Critical patent/JPWO2021055715A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/04—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving
    • G01B11/043—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving for measuring length
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02034—Interferometers characterised by particularly shaped beams or wavefronts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02041—Interferometers characterised by particular imaging or detection techniques
    • G01B9/02045—Interferometers characterised by particular imaging or detection techniques using the Doppler effect
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
    • G01B9/02056—Passive reduction of errors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/36—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01P3/366—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light by using diffraction of light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S17/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/06—Simple or compound lenses with non-spherical faces with cylindrical or toric faces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

レーザー干渉法を使用して移動する物体を計測するためのシステムおよび方法が、提供される。提供されるシステムは、レーザー干渉法システムを含み、システムは、レーザービームを放出するように構成されているレーザーエミッタと、放出されたレーザービームをデフレクタに向けられた第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとに分割するように構成されているビームスプリッタであって、第一の分割されたビームは、第一のビーム直径および第二のビーム直径を備え、第一のビーム直径は、第二のビーム直径より大きく、第二の分割されたビームは、第三のビーム直径および第四のビーム直径を備え、第三のビーム直径は、第四のビーム直径より大きい、ビームスプリッタと、第二の分割されたビームと交差するように第一の分割されたビームを偏向させるように構成されているデフレクタとを備え、第一のビーム直径と第三のビーム直径とは、平行である。

Description

（関連出願の相互参照）
この出願は、２０１９年９月２０日に出願された米国仮出願第６２／９０３，３１０号の利益を主張し、米国仮出願第６２／９０３，３１０号の内容全体は、参照によって本明細書に援用される。
（分野）
本開示は、レーザー干渉法を使用して移動する物体を計測する方法に関連し、より具体的には、レーザー干渉法を使用して移動する物体の確実かつ正確な計測値を取得する方法に関連する。
（背景）
レーザー干渉法は、移動する物体の速度または長さを計測するために使用され得る。レーザー干渉法は、移動する物体の表面で収束する２つのレーザービームを使用し、２つのレーザービームは、交差領域を形成する。移動する物体は、交差領域（または被写界深度）内で光を反射する。この反射された光は、光検出器によって検出され、ドップラー効果を使用して移動する物体の速度および／または長さを決定し得る。正確な計測値は、以下の特性、すなわち、物体の色、物体のテクスチャ、提示角度、物体の反射率または吸収特性、レーザー表面速度計と物体との間のレーザー経路の清浄度、物体の組成などのうちの１つ以上に依存し得る。
レーザー表面速度計は、レーザービームのドップラーシフト（すなわち、移動する物体の表面から反射された光）を使用して移動する物体の速度を計測する機器である。具体的には、レーザー表面速度計は、コリメートされた単色のコヒーレントなレーザー光の２つのビームを計測されるべき移動する物体において交わらせる。透過光学系は、ビームを所定の距離で交差するように向け、２つのビームは干渉し、一組の干渉縞を生成する。移動する物体が干渉縞を通ると、物体は光を反射し、その後、光は受信光学系によって収集され、光検出器上に集束させられる。
（概要）
レーザー干渉法を使用して移動する物体を計測するレーザー干渉法システムおよび方法が、提供される。本明細書中で提供されるシステムおよび方法は、移動する物体の様々な特性（例えば、その速度）を計測することができる。より正確な計測値を取得するために、本明細書中で提供されるシステムおよび方法は、上に記載の従来のレーザー干渉法システムおよび方法の有効計測領域より大きな有効計測領域を含むことができる。特に、より大きな計測領域は、楕円形レーザービームプロファイルの向きを回転させること、楕円形プロファイルの１つ以上の軸を延ばすこと、および／または、より小さな収束角度を使用することによって達成されることができる。
上に記載のようなレーザー干渉法を使用する従来の方法は、具体的には、小さな断面積を有する移動する物体の正確な計測値を捕捉することにおいて不完全である。そのような物体は良好な計測を生み出すための非常に小さな反射領域（例えば、円形断面積を有する物体の頂部）を有するので、レーザーの精密な位置は、正確な計測を達成するために重要である。従って、移動する物体から反射して戻る十分な光を受信し、正確な計測値を取得することは、多くの場合、困難である。具体的には、小さな断面積を有する物体、（速度方向と別の方向に）位置を急速に変更する物体、および、製造プロセスの性質上、誘導されることができない物体は、典型的に、従来のレーザー干渉法を使用して正確に計測することが困難である。
そのような物体（例えば、小さな断面積を有する物体、位置を急速に変更する物体、および、製造プロセスの性質上、誘導されることができない物体）を正確に計測する方法が、本明細書に開示される。特に、本明細書中で提供される方法は、（１）レーザーを回転させて有効計測面積を増大させることと、（２）１つ以上の軸に沿ってレーザービームを拡大することと、（３）収束角度を最小化してより長い被写界深度を取得することとを含む。これらの特徴の各々が、下で詳細に記載される。
いくつかの実施形態では、レーザー干渉法システムが、提供され、システムは、レーザービームを放出するように構成されているレーザーエミッタと、放出されたレーザービームをデフレクタに向けられた第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとに分割するように構成されているビームスプリッタであって、第一の分割されたビームは、第一のビーム直径および第二のビーム直径を備え、第一のビーム直径は、第二のビーム直径より大きく、第二の分割されたビームは、第三のビーム直径および第四のビーム直径を備え、第三のビーム直径は、第四のビーム直径より大きい、ビームスプリッタと、第二の分割されたビームと交差するように第一の分割されたビームを偏向させるように構成されているデフレクタとを備え、第一のビーム直径と第三のビーム直径とは、平行である。
システムのいくつかの実施形態では、第一のビーム直径と第三のビーム直径とが等しく、第二のビーム直径と第四のビーム直径とが等しい。
システムのいくつかの実施形態では、第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとは、６０度未満の角度で交差する。
システムのいくつかの実施形態では、放出されたレーザービームは、第五のビーム直径および第六のビーム直径を備え、第五のビーム直径は、第六のビーム直径より大きく、第五のビーム直径または第六のビーム直径のうちの少なくとも一方は、放出されたレーザービームを円柱レンズに通すことによって増大させられる。
システムのいくつかの実施形態では、第一のビーム直径は、第二のビーム直径より少なくとも３倍大きく、第三のビーム直径は、第四のビーム直径より少なくとも３倍大きい。
システムのいくつかの実施形態では、システムは、プロセッサ、メモリ、およびメモリ上に格納された命令を備え、命令は、交差領域を通って移動する物体の速度をシステムに計算させるように構成されている。
システムのいくつかの実施形態では、計算された速度は、第一のビーム直径および第三のビーム直径に直交する方向におけるものである。
システムのいくつかの実施形態では、物体は、コード、ワイヤ、ロッド、または、紙もしくはプラスチックの平坦なシートを備えている。
いくつかの実施形態では、レーザー干渉法システムが、提供され、システムは、レーザービームを放出するように構成されているレーザーエミッタと、放出されたレーザービームをデフレクタに向けられた第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとに分割するように構成されているビームスプリッタであって、第一の分割されたビームは、第一のビーム直径および第二のビーム直径を備え、第一のビーム直径は、第二のビーム直径より大きく、第二の分割されたビームは、第三のビーム直径および第四のビーム直径を備え、第三のビーム直径は、第四のビーム直径より大きい、ビームスプリッタと、第二の分割されたビームと交差するように第一の分割されたビームを偏向させるように構成されているデフレクタとを備え、放出されたレーザービームは、第五のビーム直径および第六のビーム直径を備え、第五のビーム直径は、第六のビーム直径より大きく、第五のビーム直径または第六のビーム直径のうちの少なくとも一方は、放出されたレーザービームを円柱レンズに通すことによって増大させられる。
システムのいくつかの実施形態では、第一のビーム直径と第三のビーム直径とは、平行である。
システムのいくつかの実施形態では、第一のビーム直径と第三のビーム直径とが等しく、第二のビーム直径と第四のビーム直径とが等しい。
システムのいくつかの実施形態では、第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとは、６０度未満の角度で交差する。
システムのいくつかの実施形態では、第一のビーム直径は、第二のビーム直径より少なくとも３倍大きく、第三のビーム直径は、第四のビーム直径より少なくとも３倍大きい。
システムのいくつかの実施形態では、システムは、プロセッサ、メモリ、およびメモリ上に格納された命令を備え、命令は、交差領域を通って移動する物体の速度をシステムに計算させるように構成されている。
システムのいくつかの実施形態では、計算された速度は、第一のビーム直径および第三のビーム直径に直交する方向におけるものである。
システムのいくつかの実施形態では、物体は、コード、ワイヤ、ロッド、または、紙もしくはプラスチックの平坦なシートを備えている。
いくつかの実施形態では、レーザー干渉法システムが、提供され、システムは、レーザービームを放出するように構成されているレーザーエミッタと、放出されたレーザービームをデフレクタに向けられた第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとに分割するように構成されているビームスプリッタであって、第一の分割されたビームは、第一のビーム直径および第二のビーム直径を備え、第一のビーム直径は、第二のビーム直径より大きく、第二の分割されたビームは、第三のビーム直径および第四のビーム直径を備え、第三のビーム直径は、第四のビーム直径より大きい、ビームスプリッタと、第二の分割されたビームと交差するように第一の分割されたビームを偏向させるように構成されているデフレクタとを備え、第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとは、６０度未満の角度で交差する。
システムのいくつかの実施形態では、第一のビーム直径と第三のビーム直径とが等しく、第二のビーム直径と第四のビーム直径とが等しい。
システムのいくつかの実施形態では、第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとは、２０度未満の角度で交差する。
システムのいくつかの実施形態では、第一のビーム直径と第三のビーム直径とは、平行である。
システムのいくつかの実施形態では、放出されたレーザービームは、第五のビーム直径および第六のビーム直径を備え、第五のビーム直径は、第六のビーム直径より大きく、第五のビーム直径または第六のビーム直径のうちの少なくとも一方は、放出されたレーザービームを円柱レンズに通すことによって増大させられる。
システムのいくつかの実施形態では、第一のビーム直径は、第二のビーム直径より少なくとも３倍大きく、第三のビーム直径は、第四のビーム直径より少なくとも３倍大きい。
システムのいくつかの実施形態では、システムは、プロセッサ、メモリ、およびメモリ上に格納された命令を備え、命令は、交差領域を通って移動する物体の速度をシステムに計算させるように構成されている。
システムのいくつかの実施形態では、計算された速度は、第一のビーム直径および第三のビーム直径に直交する方向におけるものである。
システムのいくつかの実施形態では、物体は、コード、ワイヤ、ロッド、または、紙もしくはプラスチックの平坦なシートを備えている。
（図面の簡単な説明）
様々な実施形態が、付属の図面を参照して記載される。
図１Ａおよび図１Ｂの各々は、いくつかの実施形態に従った移動する物体で反射するレーザービームを描写している。
図２Ａおよび図２Ｂの各々は、いくつかの実施形態に従った移動する物体を計測するために使用されるレーザービームの向きの概略を描写している。
図３は、いくつかの実施形態に従ったレーザー表面速度計の上面図を示している。
図４は、いくつかの実施形態に従ったレーザー表面速度計の特徴を示している。
図５は、いくつかの実施形態に従ったレーザー表面速度計の特徴を示している。
図６は、いくつかの実施形態に従ったレーザービーム構成を示している。
図７は、いくつかの実施形態に従った干渉縞パターンを作り出す収束レーザービームを示している。
図８Ａおよび図８Ｂの各々は、いくつかの実施形態に従った干渉縞パターンを描写している。
（詳細な説明）
レーザー干渉法システムと、レーザー干渉法を使用して移動する物体を計測する方法とが、本明細書に記載される。特に、本明細書に記載の方法は、そのような物体のより確実かつ正確な計測値を取得するために使用される。例えば、本明細書に記載のシステムおよび方法を使用して取得され得る計測値は、プロセス制御、速度監視、切断長さの制御および検証、ならびに厚み制御の目的のためのそのような移動する物体の移動に関する計測値を含み得る。
レーザー干渉法は、ビームスプリッタを使用したレーザーエネルギーの２つのビームへの分離を使用することによって計測値を取得する。その後、分割されたビームは、再結合されるか、または交差させられる。計測される物体は、分割されたビームが交差させられる領域（被写界深度と呼ばれる）内で光を反射する。正確な計測値は、以下の特性のうちの１つ以上に依存し得る：物体の色、物体のテクスチャ、提示角度、物体の反射率もしくは吸収特性、レーザー表面速度計と物体との間のレーザー経路の清浄度、ならびに物体の組成。
移動する物体を計測する従来の方法は、物体の表面上の小さな反射領域に起因する確実かつ正確な計測値を取得することの困難さを有する。加えて、これらの方法は、レーザー表面速度計が静止しており、レーザー表面速度計がＸ軸方向に移動する物体の速度を計測するように設計されている。しかしながら、物体がＸ軸方向に移動している場合であっても、移動する物体の位置は、ＹおよびＺ軸方向にも常に変動する。従って、ＹおよびＺ軸方向の物体の移動と相まって、この小さな反射領域は、不正確もしくは不確実な計測、または計測の欠落につながり得る。
図１Ａおよび図１Ｂは、従来の方法で移動する物体を計測することの困難さを図示している。両方の図は、ページ内外に延びる方向に進行する物体１０２の断面を示している。図１Ａに示されているように、レーザービーム１０４は、反射または散乱光１０６がレーザービーム１０４の経路に戻るように方向付けられるように物体１０２のちょうど頂部に方向付けられる。しかしながら、図１Ｂは、物体１０２が左にわずかに移動しており、それによって、レーザービーム１０４が物体１０２の頂部ではなく物体１０２の側面に方向付けられる場合を示している。従って、反射または散乱光１０６は、レーザービーム１０４の経路と交差しない角度に外側に方向付けられる。従って、散乱光１０６が検出器によって検出されるようにレーザービーム１０４の方向に戻るように方向付けられる必要があると仮定すると、図１Ｂの散乱光１０６は、正確な計測値を取得するように受信／検出されることができない。従って、物体１０２のわずかな移動さえ、レーザー表面速度計が確実かつ正確な計測値を取得することを阻害し得る。
図２Ａおよび図２Ｂも、従来のレーザー表面速度計（特に、従来のレーザー表面速度計の有効計測領域）がどれほど不確実であり得るかを示している。具体的には、図２Ａは、Ｘ軸方向に（すなわち、左右に）直線的に移動するように構成されている移動する物体２０４を示している。レーザービームプロファイル２０２Ａは、本明細書に記載のシステムおよび方法と一貫性のあるレーザービームプロファイルを描写している。レーザービームプロファイル２０２Ｂは、従来の計測システムと一貫性のある非回転レーザービームプロファイルを描写している。移動する物体２０４がレーザービームプロファイル２０２Ａおよび２０２Ｂに対して中心にあるとき、従来のシステム（すなわち、レーザービームプロファイル２０２Ｂ）と本明細書に記載のシステム（すなわち、レーザービームプロファイル２０２Ａ）との両方が、正確な計測値を取得し得る。
しかしながら、図２Ｂは、従来の計測方法を使用したときにもたらされる困難さを示している。示されているように、移動する物体は、それがレーザービームプロファイル２０２Ａおよび２０２Ｂに対して完全には中心にないようにＹ軸方向にわずかにシフトしている。従って、従来の計測方法（すなわち、レーザービームプロファイル２０２Ｂ）は、このシフトを考慮に入れて正確な計測値を取得することが不可能である。しかしながら、本明細書中で提供されるシステムおよび方法（すなわち、レーザービームプロファイル２０２Ａ）は、物体がシフトした場合であっても依然としてレーザービームプロファイル２０２Ａが移動する物体２０４の頂部に方向付けられているので、正確な計測値を取得することがより可能である。
本明細書に記載のシステムおよび方法は、移動する物体のより確実かつ正確な計測を可能にするより大きな交差または有効計測領域（すなわち、２つのレーザービームが交差する領域）を含む。本明細書に記載のシステムおよび方法は、レーザー表面速度計を利用して計測する。より大きな有効計測領域を形成するために実装され得るように提供されるシステムおよび方法の特定の特徴は、（１）レーザービームプロファイルを回転させることと、（２）１つ以上の軸方向にレーザービームを拡大することと、（３）より長い被写界深度を作り出すこととを含む。上に列挙された本明細書に記載の計測方法の特徴の各々の詳細な説明に加えて、本明細書中で提供されるシステムおよび方法のために使用されるレーザー表面速度計の説明が、下で提供される。
（レーザー表面速度計）
移動する物体を計測する方法に加えて、本明細書中で提供される計測方法とともに使用され得るレーザー表面速度計（すなわち、レーザー干渉法システム）も提供される。レーザー表面速度計の説明が、下で提供される。
図３は、本明細書中で提供されるいくつかの実施形態に従ったレーザー表面速度計３００を上から見た構成を提供する。図に示されているように、レーザー表面速度計３００は、レーザーダイオード３０２、コリメートレンズ３０４、放出されたレーザービーム３０６、円柱レンズ３０８、ビームスプリッタ３１０、透過させられたレーザービーム３１２、偏向させられたレーザービーム３１４、およびミラー３１６を含み得る。
いくつかの実施例では、レーザーダイオード３０２は、回転させられたレーザービームプロファイルを生成するために従来のレーザー表面速度計のレーザーダイオードに対して回転させられ得る。例えば、図４は、従来のレーザービームダイオード４０２、従来のレーザービームプロファイル４０４、および、移動する物体４０６を示している。この従来の構成では、レーザービームプロファイル４０４の長さは、移動する物体４０６の移動方向に平行である。
対照的に、図５は、いくつかの実施形態に従ったレーザー表面速度計５００の構成を示している。レーザー表面速度計５００は、レーザーダイオード５０２、レーザービームプロファイル５０４、および、移動する物体５０６を含み得る。下により詳細に記載されるように、円柱レンズ５０８も、レーザービームプロファイル５０４の長さまたは幅を拡大するために含まれ得る。
図５に示されているように、レーザーダイオード５０２は、図４のレーザーダイオード４０２に対して９０度回転させられている。レーザーダイオード５０２を回転させることによって、レーザービームプロファイル５０４が回転させられる。レーザーダイオード５０２を回転させて回転させられたレーザービームプロファイル５０４を生成することによって、レーザービームの有効計測領域が、増大させられ得る。
図３のレーザー表面速度計３００は、コリメートレンズ３０４も含む。コリメートレンズ３０４は、所望されるとおりにレーザービームを狭めること、および／またはビームを整列させることを補助する光学レンズである。
いくつかの実施形態では、レーザー表面速度計３００は、円柱レンズ３０８（またはレーザービーム直径を拡大する任意の他の手段）も含み得る。図３の円柱レンズ３０８などの円柱レンズは、１つ以上の方向に光を拡大または圧縮し得るレンズである。いくつかの実施形態では、円柱レンズ３０８は、特定の方向にレーザービームプロファイル３０４を拡大するために使用され得る。例えば、円柱レンズ３０８は、Ｙ軸に沿った方向にレーザービームプロファイル３０４を拡大するために使用され得る。円柱レンズと、レーザービームプロファイルの拡大とに関連するさらなる詳細が、下で提供される。
いくつかの実施形態では、レーザー表面速度計３００は、ビームスプリッタ３１０を含み得る。ビームスプリッタは、光のビームを２つに分割することができる光学デバイスである。図３に示されているように、ビームスプリッタ３１０は、コリメートされたレーザービーム３０６を２つの別個のレーザービーム（すなわち、透過させられたレーザービーム３１２と偏向させられたレーザービーム３１４と）に分割し得る。いくつかの実施形態では、透過させられたレーザービーム３１２および偏向させられたレーザービーム３１４は、３０～９０度の角度でビームスプリッタ３１０から分岐し得る。いくつかの実施形態では、透過させられたレーザービーム３１２と偏向させられたレーザービーム３１４とのプロファイルのサイズおよび／または形状は、同じであり得る。
いくつかの実施形態では、レーザー表面速度計３００は、ミラー３１６を含み得る。ミラー３１６は、偏向させられたレーザービーム３１４を偏向させるために使用され得る。具体的には、ミラー３１６は、透過させられたレーザービーム３１２と偏向させられたレーザービーム３１４とが移動する物体の表面で収束するように、偏向させられたレーザービーム３１４を偏向させるように構成され得る。いくつかの実施形態では、レーザー表面速度計３００は、２つのミラー３１６を含み得、１つは偏向させられたレーザービーム３１４の方向を変え、２つ目は透過させられたレーザービーム３１２の方向を変える。いくつかの実施形態では、ミラー３１６は、２つのレーザービームが下流で収束するように、透過させられたレーザービーム３１２および／または偏向させられたレーザービーム３１４の方向を変え得る。いくつかの実施形態では、透過させられたレーザービーム３１２および偏向させられたレーザービーム３１４は、計測されるべき物体の場所（移動する物体の表面など）で収束し得る。いくつかの実施形態では、レーザー表面速度計３００は、偏光子を含み得る。
（回転させられたレーザー）
従来の計測方法のレーザービームプロファイルと比較して、回転させられたレーザービームプロファイルを含む移動する物体を計測するシステムおよび方法が、下に記載される。例えば、放出されたレーザービームのレーザービームプロファイルがその長さが移動する物体の進行方向に直交するように向けられるように、レーザーエミッタが回転させられ得る（レーザービームプロファイルの長さはレーザービームプロファイルの幅より大きい）。本明細書中で使用される場合、レーザービームに対する「プロファイル」という用語（例えば、レーザービームプロファイル）は、ビームの直径を伴う平面であるレーザービームの断面積を指し、直径は、レーザービームのビーム軸に垂直である。
光のビーム（例えば、レーザービーム）は、ビーム軸、第一のビーム直径（ＢＤ１）、および第二のビーム直径（ＢＤ２）によって画定され得る。本明細書中で使用される場合、ＢＤ１およびＢＤ２は、光のビームのビーム軸に垂直であり、ＢＤ１およびＢＤ２は、互いに垂直である。
いくつかの実施形態では、レーザービームプロファイルを回転させることは、より大きな有効計測領域（すなわち、透過させられたビームと偏向させられたビームとが移動する物体の表面で交差する領域）を生成し得る。いくつかの実施形態では、レーザービームプロファイルは、楕円形状であり得る。いくつかの実施形態では、レーザービームは、楕円形プロファイルの楕円の長軸（すなわち、ビームのＢＤ１またはＢＤ２）が計測されるべき移動する物体の進行方向に直交するように回転させられ得る。
図６は、楕円形プロファイルの長軸（ＢＤ１）が物体の移動方向に垂直であるように回転させられたレーザービームプロファイル６０２を含む構成６００を描写している。レーザービームプロファイル６０２は、鉛直方向（Ｙ軸）の長軸（ＢＤ１）および水平方向（Ｘ軸）の短軸（ＢＤ２）で示されている。移動する物体６０４は、水平方向（Ｘ軸）の長さおよび水平方向（Ｘ軸）の移動を有する場合が示されている。従って、回転させられたレーザーは、移動する物体６０４の移動に垂直な長軸（ＢＤ１）を有するビームプロファイル６０２を生み出す。
（レーザービームプロファイルの拡大）
本明細書中で提供される移動する物体を計測する方法は、１つ以上のビーム直径に沿ってレーザービームのプロファイルを拡大することを含み得る。いくつかの実施形態では、レーザービームプロファイルの拡大は、円柱レンズを使用することによって達成される。
レーザービームプロファイルの拡大は、レーザーから受信されるコリメートされた光の質を低下させることなく達成され得る。コリメートされた光の質が低下させられた場合、レーザービームプロファイルの拡大は、レーザー表面速度計の被写界深度全体における正確度の一貫性を損なう。
いくつかの実施形態では、レーザービームプロファイルの拡大は、レーザー表面速度計を使用して取得される計測値の正確度を損なわない。具体的には、適切に実行された場合、プロファイルの拡大は（別様の拡大されていないレーザービームプロファイルと比較して）被写界深度の干渉縞パターンを変えない。
いくつかの実施形態では、レーザービームプロファイルは、その初期長さの１．５～１０倍または２～５倍に拡大され得る。いくつかの実施形態では、レーザービームプロファイルは、その初期長さの１．５倍より大きく、２倍より大きく、３倍より大きく、４倍より大きく、５倍より大きく、または６倍より大きく拡大され得る。いくつかの実施形態では、レーザービームプロファイルは、その初期長さの１０倍未満、８倍未満、６倍未満、５倍未満、４倍未満、または３倍未満に拡大され得る。いくつかの実施形態では、レーザービームプロファイルは、単一次元において拡大され得る。いくつかの実施形態では、レーザービームプロファイルは、２以上の次元において拡大され得る。
図５は、いくつかの実施形態に従った拡大されたレーザービームプロファイルを含むレーザー表面速度計４００を示している。上に記載されたように、レーザー表面速度計５００は、レーザーダイオード５０２、レーザービームプロファイル５０４、移動する物体５０６、および円柱レンズ５０８を含み得る。
レーザーダイオード５０２は上に詳細に記載されたように回転させられ得るか、または、レーザーダイオード５０２は、先行技術と一貫性のある（回転させられていない）レーザービームを放出するように構成され得る。
図５に示されているように、移動する物体５０６は、水平方向のまたはＸ軸に沿った速度方向を有し得る。従って、計測値の正確度を損なうことを防ぐために、レーザービームプロファイル５０４は、Ｙの次元および／またはＺの次元において拡大され得る。いくつかの実施形態では、円柱レンズ５０８が、１つ以上の次元においてレーザービームプロファイル５０４を拡大するために使用され得る。例えば、図５に示されているように、円柱レンズ５０８は、少なくとも鉛直方向にまたはＹ軸に沿ってレーザービームプロファイル５０４を拡大する。
（被写界深度）
いくつかの実施形態では、本明細書中で提供される移動する物体を計測する方法は、より長い被写界深度を含み得る。いくつかの実施形態では、被写界深度は、計測されるべき物質が移動している速度方向と同じでない方向において拡大され得る。例えば、計測されるべき物質がＸ軸に沿った速度方向を有する場合、被写界深度は、Ｙ軸および／またはＺ軸方向において拡大され得る。本明細書中で使用される場合、「被写界深度」および「有効計測領域」（もしくは「計測領域」）は、互換的に使用され得る。この領域（すなわち、被写界深度、有効計測領域、または計測領域）は、透過させられたレーザービームと偏向させられたレーザービームとが部分的にまたは完全に収束し、交差するときに生成される。
被写界深度では、干渉縞パターンが作り出される。例えば、透過させられたレーザービームの光波は、偏向させられたレーザービームの光波と干渉し、干渉縞（例えば、交互の明暗帯）を作り出す。光強度のこの再分配が、干渉パターンを作り出す。これらの干渉パターンが物質（例えば、計測されるべき物質）の表面で反射されると、反射された光は、高いおよび低い強度レベルのエネルギーを作り出す。これらの種々のレベルのエネルギーは、レーザー表面速度計内に反射され、特徴（より特定すると、物質の移動）を計測するために使用される。例えば、反射されたエネルギーは、レーザー表面速度計によって受信され、フォトダイオードに方向付けられ得る。フォトダイオードは、エネルギーを光エネルギーから電気エネルギーに変換する。電気エネルギーは、その周波数がレーザーエネルギーが反射される物質の移動速度とともに変動するので、ドップラー信号としても知られている。このドップラー信号は、既知の較正された干渉縞パターンのジオメトリに基づいて速度に変換され、レーザー表面速度計によって受信される電気的交わりパターン間の時間との関係において比較される。
図７は、収束するレーザービームの概略を示している。示されているように、レーザービーム７２０は、交差するようにレーザービーム７２２と収束し、被写界深度／有効計測領域７２４を作り出す。この被写界深度／有効計測領域７２４は、収束点における交差するレーザービームによって生成された干渉縞パターンを含む。いくつかの実施形態では、計測されるべき物体または物質は、この被写界深度／有効計測領域７２４内に置かれる。図に示されているように、レーザービームプロファイルは、図５のレーザービームプロファイル５０２と一貫性のあるように回転させられている。
図８Ａおよび図８Ｂの各々は、２つのレーザービームの交差によって生成された干渉縞パターンを示している。図８Ａでは、レーザービーム８２０およびレーザービーム８２２は、図８Ｂに表されている収束角度より大きな角度で収束している。図８Ａに示されているように、大きな交角（すなわち、収束角度）は、より小さな干渉縞パターンまたはより短い被写界深度を作り出す。逆に、図８Ｂは、より大きな干渉縞パターンまたはより大きな被写界深度を作り出すより小さな交角（すなわち、収束角度）を示している。
いくつかの実施形態では、被写界深度は、レーザービームプロファイルを回転させること、および／または、レーザービームプロファイルを拡大することによって作り出される被写界深度の減少に適応するために拡大され得る。例えば、上に記載されたようにレーザービームプロファイルを回転させることは、先行技術の水平方向のレーザービームプロファイル（例えば、図４のレーザービームプロファイル４０４）ではなく鉛直方向のレーザービームプロファイル（例えば、図５のレーザービームプロファイル５０４）に起因して交差範囲をＺ軸方向において減少させ得る。
いくつかの実施形態では、回転させられたレーザービームプロファイルによって作り出されたこのより短い被写界深度に適応するために、深度の少なくとも一部を回復する（そうでなければ、レーザービームプロファイルの回転に起因して失われる）ために、より小さな角度が２つのレーザービーム間で使用され得る。例えば、２つのレーザービーム間のより小さな角度が達成され得、透過させられたレーザービームとの間の距離（例えば、図３の透過させられたレーザービーム３１２と偏向させられたレーザービーム３１４との間の距離）を最小化し得る。透過させられたレーザービームと偏向させられたレーザービームとの間の距離を最小化することは、２つのレーザービームの収束角度を最小化し得る。
いくつかの実施形態では、透過させられたレーザーと偏向させられたレーザービームとの収束角度は、５～４０度または１０～３０度であり得る。いくつかの実施形態では、透過させられたレーザービームと偏向させられたレーザービームとの収束角度は、５度より大きく、１０度より大きく、１５度より大きく、２０度より大きく、２５度より大きく、または３０度より大きくあり得る。いくつかの実施形態では、透過させられたレーザービームと偏向させられたレーザービームとの収束角度は、４０度未満、３５度未満、３０度未満、２５度未満、２０度未満、１５度未満、または１０度未満であり得る。
別様に定義されている場合を除いて、本明細書中で使用される全ての技術用語と、記法と、技術的および科学的用語または専門用語とは、特許請求の範囲の主題が関係する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有することを意図されている。いくつかの場合、一般的に理解される意味をもつ用語が明瞭性および／または速やかな参照のために本明細書中で定義され、本明細書中にそのような定義を含むことが当該技術において一般に理解されるものを超える相当な相違を表すと必ずしも解釈されるべきでない。
本明細書中で使用される場合、単数形（“ａ”， “ａｎ”， ａｎｄ “ｔｈｅ”）は、文脈が明瞭に別のことを記述している場合を除いて複数形も含むことを意図されている。本明細書中で使用される「および／または」という用語が関連付けられた列記されたアイテムのうちの１つ以上の任意のおよび全ての可能な組み合わせに言及し、それらを包含することも理解されるべきである。本明細書中で使用されるとき、「含む」（“ｉｎｃｌｕｄｅｓ，” “ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”）および／または「備える」（“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ，” “ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”）という用語は記された特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはユニットの存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、ユニット、および／またはそれらのグループの存在または追加を否定しないことがさらに理解されるべきである。
本出願は、文中および図面中でいくつかの数値範囲を開示する。開示される数値範囲は、正確な範囲制限が明細書中で逐語的に記されていないとしても、本開示は開示される数値範囲全体にわたって実践され得るので、端点を含めて、開示される数値範囲内の任意の範囲または値を本質的にサポートする。
以上の記載は、説明の目的のために特定の実施形態を参照して記載されてきた。しかしながら、上の例示による検討は、包括的であること、または、開示される正確な形態に本発明を限定することを意図されていない。多くの修正および変形が、上の教示に照らして可能である。実施形態は、当該技術の原理およびそれらの実践的応用を最良に説明するために選ばれ、記載された。それによって、他の当業者は、当該技術と、企図される具体的な使用のために好適であるような様々な修正を伴う様々な実施形態とを最良に利用することが可能になる。
本開示および例が付属の図面を参照してことごとく記載されてきたが、様々な変更および修正が当業者には明らかになることに留意されたい。そのような変更および修正は、特許請求の範囲によって規定された本開示および例の範囲内に含まれると理解されるべきである。

Claims (25)

  1. レーザー干渉法システムであって、該システムは、
    レーザービームを放出するように構成されているレーザーエミッタと、
    該放出されたレーザービームをデフレクタに向けられた第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとに分割するように構成されているビームスプリッタであって、該第一の分割されたビームは、第一のビーム直径および第二のビーム直径を備え、該第一のビーム直径は、該第二のビーム直径より大きく、該第二の分割されたビームは、第三のビーム直径および第四のビーム直径を備え、該第三のビーム直径は、該第四のビーム直径より大きい、ビームスプリッタと、
    該第二の分割されたビームと交差するように該第一の分割されたビームを偏向させるように構成されているデフレクタと
    を備え、
    該第一のビーム直径と該第三のビーム直径とは、平行である、システム。
  2. 前記第一のビーム直径と前記第三のビーム直径とが等しく、前記第二のビーム直径と前記第四のビーム直径とが等しい、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記第一の分割されたビームと前記第二の分割されたビームとは、６０度未満の角度で交差する、請求項１または請求項２に記載のシステム。
  4. 前記放出されたレーザービームは、第五のビーム直径および第六のビーム直径を備え、該第五のビーム直径は、該第六のビーム直径より大きく、該第五のビーム直径または該第六のビーム直径のうちの少なくとも一方は、該放出されたレーザービームを円柱レンズに通すことによって増大させられる、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム。
  5. 前記第一のビーム直径は、前記第二のビーム直径より少なくとも３倍大きく、前記第三のビーム直径は、前記第四のビーム直径より少なくとも３倍大きい、請求項１～４のいずれか一項に記載のシステム。
  6. プロセッサ、メモリ、および該メモリ上に格納された命令を備え、該命令は、交差領域を通って移動する物体の速度を前記システムに計算させるように構成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載のシステム。
  7. 前記計算された速度は、前記第一のビーム直径および前記第三のビーム直径に直交する方向におけるものである、請求項６に記載のシステム。
  8. 前記物体は、コード、ワイヤ、ロッド、または、紙もしくはプラスチックの平坦なシートを備えている、請求項６に記載のシステム。
  9. レーザー干渉法システムであって、該システムは、
    レーザービームを放出するように構成されているレーザーエミッタと、
    該放出されたレーザービームをデフレクタに向けられた第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとに分割するように構成されているビームスプリッタであって、該第一の分割されたビームは、第一のビーム直径および第二のビーム直径を備え、該第一のビーム直径は、該第二のビーム直径より大きく、該第二の分割されたビームは、第三のビーム直径および第四のビーム直径を備え、該第三のビーム直径は、該第四のビーム直径より大きい、ビームスプリッタと、
    該第二の分割されたビームと交差するように該第一の分割されたビームを偏向させるように構成されているデフレクタと
    を備え、
    該放出されたレーザービームは、第五のビーム直径および第六のビーム直径を備え、該第五のビーム直径は、該第六のビーム直径より大きく、該第五のビーム直径または該第六のビーム直径のうちの少なくとも一方は、該放出されたレーザービームを円柱レンズに通すことによって増大させられる、システム。
  10. 前記第一のビーム直径と前記第三のビーム直径とは、平行である、請求項９に記載のシステム。
  11. 前記第一のビーム直径と前記第三のビーム直径とが等しく、前記第二のビーム直径と前記第四のビーム直径とが等しい、請求項９または請求項１０に記載のシステム。
  12. 前記第一の分割されたビームと前記第二の分割されたビームとは、６０度未満の角度で交差する、請求項９～１１のいずれか一項に記載のシステム。
  13. 前記第一のビーム直径は、前記第二のビーム直径より少なくとも３倍大きく、前記第三のビーム直径は、前記第四のビーム直径より少なくとも３倍大きい、請求項９～１２のいずれか一項に記載のシステム。
  14. プロセッサ、メモリ、および該メモリ上に格納された命令を備え、該命令は、交差領域を通って移動する物体の速度を前記システムに計算させるように構成されている、請求項９～１３のいずれか一項に記載のシステム。
  15. 前記計算された速度は、前記第一のビーム直径および前記第三のビーム直径に直交する方向におけるものである、請求項１４に記載のシステム。
  16. 前記物体は、コード、ワイヤ、ロッド、または、紙もしくはプラスチックの平坦なシートを備えている、請求項１４に記載のシステム。
  17. レーザー干渉法システムであって、該システムは、
    レーザービームを放出するように構成されているレーザーエミッタと、
    該放出されたレーザービームをデフレクタに向けられた第一の分割されたビームと第二の分割されたビームとに分割するように構成されているビームスプリッタであって、該第一の分割されたビームは、第一のビーム直径および第二のビーム直径を備え、該第一のビーム直径は、該第二のビーム直径より大きく、該第二の分割されたビームは、第三のビーム直径および第四のビーム直径を備え、該第三のビーム直径は、該第四のビーム直径より大きい、ビームスプリッタと、
    該第二の分割されたビームと交差するように該第一の分割されたビームを偏向させるように構成されているデフレクタと
    を備え、
    該第一の分割されたビームと該第二の分割されたビームとは、６０度未満の角度で交差する、システム。
  18. 前記第一のビーム直径と前記第三のビーム直径とが等しく、前記第二のビーム直径と前記第四のビーム直径とが等しい、請求項１７に記載のシステム。
  19. 該第一の分割されたビームと該第二の分割されたビームとは、２０度未満の角度で交差する、請求項１７または請求項１８に記載のシステム。
  20. 前記第一のビーム直径と前記第三のビーム直径とは、平行である、請求項１７～１９のいずれか一項に記載のシステム。
  21. 前記放出されたレーザービームは、第五のビーム直径および第六のビーム直径を備え、該第五のビーム直径は、該第六のビーム直径より大きく、該第五のビーム直径または該第六のビーム直径のうちの少なくとも一方は、該放出されたレーザービームを円柱レンズに通すことによって増大させられる、請求項１７～２０のいずれか一項に記載のシステム。
  22. 前記第一のビーム直径は、前記第二のビーム直径より少なくとも３倍大きく、前記第三のビーム直径は、前記第四のビーム直径より少なくとも３倍大きい、請求項１７～２１のいずれか一項に記載のシステム。
  23. プロセッサ、メモリ、および該メモリ上に格納された命令を備え、該命令は、交差領域を通って移動する物体の速度を前記システムに計算させるように構成されている、請求項１７～２２のいずれか一項に記載のシステム。
  24. 前記計算された速度は、前記第一のビーム直径および前記第三のビーム直径に直交する方向におけるものである、請求項２３に記載のシステム。
  25. 前記物体は、コード、ワイヤ、ロッド、または、紙もしくはプラスチックの平坦なシートを備えている、請求項２３に記載のシステム。
JP2022517784A 2019-09-20 2020-09-18 レーザー干渉法システムおよび方法 Pending JP2022548307A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962903310P 2019-09-20 2019-09-20
US62/903,310 2019-09-20
PCT/US2020/051440 WO2021055715A1 (en) 2019-09-20 2020-09-18 Laser interferometry systems and methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022548307A true JP2022548307A (ja) 2022-11-17
JPWO2021055715A5 JPWO2021055715A5 (ja) 2023-09-25

Family

ID=72670865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022517784A Pending JP2022548307A (ja) 2019-09-20 2020-09-18 レーザー干渉法システムおよび方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11703315B2 (ja)
EP (1) EP4031831A1 (ja)
JP (1) JP2022548307A (ja)
KR (1) KR20220063241A (ja)
CN (1) CN114521227A (ja)
WO (1) WO2021055715A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024158582A1 (en) 2023-01-26 2024-08-02 United States Gypsum Company Non-contact encoder for board measurement

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821849A (ja) * 1994-07-08 1996-01-23 Act Denshi Kk レーザドップラ方式による高熱体の測定方法
JPH0875856A (ja) * 1994-09-09 1996-03-22 Canon Inc 速度計
JPH08248132A (ja) * 1995-03-09 1996-09-27 Canon Inc 変位情報検出装置
JPH09113523A (ja) * 1995-10-23 1997-05-02 Canon Inc ドップラー速度計及び駆動システム
JPH09257915A (ja) * 1996-03-19 1997-10-03 Agency Of Ind Science & Technol レーザドップラー速度計測装置
JP2003329408A (ja) * 2002-05-09 2003-11-19 Ricoh Co Ltd レーザー測長器
JP2005227077A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Sharp Corp 光学式移動情報検出装置および移動情報検出システムおよび電子機器およびエンコーダ
JP2019518197A (ja) * 2016-03-31 2019-06-27 ユニティ セミコンダクターＵｎｉｔｙ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ マイクロエレクトロニクス用または光学用の基板をレーザドップラ効果によって検査するための方法およびシステム

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1176355A (en) * 1981-12-22 1984-10-16 Her Majesty In Right Of Canada As Represented By The Atomic Energy Of Ca Nada Limited Multiple measuring control volume laser doppler anemometer
JPS6015561A (ja) * 1983-07-07 1985-01-26 Omron Tateisi Electronics Co 線状物体の移動速度測定方法
JPH1164521A (ja) * 1997-08-19 1999-03-05 Mitsubishi Electric Corp レーザドップラ速度計
US6088102A (en) * 1997-10-31 2000-07-11 Silicon Light Machines Display apparatus including grating light-valve array and interferometric optical system
DE10230960B4 (de) 2002-07-10 2011-10-06 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Laserbearbeitungsmaschine
GB0222962D0 (en) 2002-10-04 2002-11-13 Renishaw Plc Laser system
US7492979B2 (en) * 2004-09-27 2009-02-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Photonic crystal laser sensors and methods
GB0616837D0 (en) * 2006-08-25 2006-10-04 Moir Christopher I Velocity detector
JP2009288217A (ja) * 2008-06-02 2009-12-10 Nidec Sankyo Corp 光の特性測定方法、光源の取付位置調整方法、光の特性測定装置および光源の取付位置調整装置
WO2010084448A1 (en) 2009-01-20 2010-07-29 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Method for adjusting a self mixing laser sensor system for measuring the velocity of a vehicle
CN102022977B (zh) * 2010-10-26 2012-05-30 中国航天科工集团第三研究院第八三五八研究所 双轴mems扫描的外差干涉系统及方法
CN203830424U (zh) 2014-04-17 2014-09-17 杭州电子科技大学 对称式双激光板形检测装置
US10018647B2 (en) * 2014-05-16 2018-07-10 Defence Research Development Organisation Velocity interferometer for any reflector with variable sensitivity range and time resolution
CN105149775B (zh) 2015-06-17 2018-07-20 深圳市品智自动化设备有限公司 一种对异形侧面的匀速加工方法
US10156432B1 (en) * 2016-07-19 2018-12-18 Adam Alexander Schmieder Interferometer
JP6799414B2 (ja) 2016-08-10 2020-12-16 株式会社ミツトヨ 追尾式レーザ干渉計のフィードバックゲイン調整方法及び装置
JP6346934B2 (ja) 2016-12-27 2018-06-20 アクト電子株式会社 鉄道車両速度計測方法及びその計測装置
JP2019086297A (ja) * 2017-11-01 2019-06-06 キヤノン株式会社 計測装置及び駆動装置
CN108519495B (zh) 2018-02-28 2020-12-04 哈尔滨工程大学 一种用于测量叶轮机械内部流场速度的装置及方法
CN109521651B (zh) * 2018-11-28 2021-04-09 吉林大学 一种激光干涉光刻系统
CN110031093B (zh) * 2019-04-29 2021-08-10 中国科学院空天信息创新研究院 大范围激光功率传递探测装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821849A (ja) * 1994-07-08 1996-01-23 Act Denshi Kk レーザドップラ方式による高熱体の測定方法
JPH0875856A (ja) * 1994-09-09 1996-03-22 Canon Inc 速度計
JPH08248132A (ja) * 1995-03-09 1996-09-27 Canon Inc 変位情報検出装置
JPH09113523A (ja) * 1995-10-23 1997-05-02 Canon Inc ドップラー速度計及び駆動システム
JPH09257915A (ja) * 1996-03-19 1997-10-03 Agency Of Ind Science & Technol レーザドップラー速度計測装置
JP2003329408A (ja) * 2002-05-09 2003-11-19 Ricoh Co Ltd レーザー測長器
JP2005227077A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Sharp Corp 光学式移動情報検出装置および移動情報検出システムおよび電子機器およびエンコーダ
JP2019518197A (ja) * 2016-03-31 2019-06-27 ユニティ セミコンダクターＵｎｉｔｙ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ マイクロエレクトロニクス用または光学用の基板をレーザドップラ効果によって検査するための方法およびシステム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021055715A1 (en) 2021-03-25
KR20220063241A (ko) 2022-05-17
US20210088320A1 (en) 2021-03-25
CN114521227A (zh) 2022-05-20
EP4031831A1 (en) 2022-07-27
US11703315B2 (en) 2023-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9297647B2 (en) Apparatus for detecting a 3D structure of an object
CN106461372B (zh) 单根光纤耦合双频激光六自由度误差同时测量系统
US8189176B2 (en) Velocity detector
CN101691998B (zh) 二维激光自准直仪
KR101596290B1 (ko) 두께 측정 장치 및 두께 측정 방법
JP6553967B2 (ja) 瞬時位相シフト干渉計
JP2005530147A (ja) 光路長および焦点を同時に走査する干渉光学システムおよび方法
CN107462159A (zh) 位移检测装置
US20140340691A1 (en) Enhancements to integrated optical assembly
KR20140048824A (ko) 교정 장치, 교정 방법 및 계측 장치
US20150077759A1 (en) Compact, Slope Sensitive Optical Probe
JP2022548307A (ja) レーザー干渉法システムおよび方法
JP5313862B2 (ja) ２次元光切断法による寸法測定方法および装置
JP5704150B2 (ja) 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
Zhang Laser interference 3-D sensor with line-shaped beam based multipoint measurements using cylindrical lens
CN111174735A (zh) 一种二维直线度和直线位移同时测量干涉装置及测量方法
US20110299090A1 (en) Real-time interferometer
CN115825468A (zh) 一种实时测量二维速度的装置
JP2009168709A (ja) レーザ干渉計、及びそれを用いた測定装置
Manske et al. Multisensor technology based on a laser focus probe for nanomeasuring applications over large areas
TW201819851A (zh) 轉動角度量測裝置及加工系統
WO2016084195A1 (ja) 白色干渉装置及び白色干渉装置による位置及び変位測定方法
CN111121614A (zh) 一种二维直线度和直线位移同时测量干涉装置
JP2017219342A (ja) 計測装置、計測方法、加工装置、および被加工物の生産方法
TWI575221B (zh) 表面粗度檢測系統及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20230327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230913

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230913

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20230913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240823