JP2725746B2 - 干渉計 - Google Patents
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
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７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８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。両レーザ光は、ビー
ムスプリットユニット４の光分割器であるビームスプリ
ッター20によって、２方向に分割される。すなわち、一
部は反射され、残りは透過される。
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。両レーザ光は、ビー
ムスプリットユニット４の光分割器であるビームスプリ
ッター20によって、２方向に分割される。すなわち、一
部は反射され、残りは透過される。
透過した光は、コーナーキューブユニット６のキュー
ブコーナープリズム24において、入射光と平行に反射
し、再びビームスプリッター20に戻ってくる。このレー
ザ光の光路を第１の光路K1とする。
ブコーナープリズム24において、入射光と平行に反射
し、再びビームスプリッター20に戻ってくる。このレー
ザ光の光路を第１の光路K1とする。
一方、レーザ12を出て、ビームスプリッター20で反射
した光は、方向規制用の反射器18において反射され、コ
ーナーキューブユニット６のキューブコーナープリズム
22に入射され、反射される。キューブコーナープリズム
22で反射された光は、再び、反射器18において反射され
てビームスプリッター20に向う。このレーザ光の光路を
第２の光路K2とする。
した光は、方向規制用の反射器18において反射され、コ
ーナーキューブユニット６のキューブコーナープリズム
22に入射され、反射される。キューブコーナープリズム
22で反射された光は、再び、反射器18において反射され
てビームスプリッター20に向う。このレーザ光の光路を
第２の光路K2とする。
光路K1と光路K2は、ビームスプリッター20によって重
ね合わされ、光出力A1,A2となる。
ね合わされ、光出力A1,A2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。第８図に示すように、ユニット６を移動し、
角度がα１からα２へと変化したとすると、光路K1と光
路K2の長さの差も変化する。したがって、光出力A1,A2
の干渉縞の変化を観測することにより、プリズム間の距
離ｌに基づき、角度α１と角度α２の差を求めることが
できる。
せて行う。第８図に示すように、ユニット６を移動し、
角度がα１からα２へと変化したとすると、光路K1と光
路K2の長さの差も変化する。したがって、光出力A1,A2
の干渉縞の変化を観測することにより、プリズム間の距
離ｌに基づき、角度α１と角度α２の差を求めることが
できる。
なお、角度αが大きくなっているのか、小さくなって
いるのかを検出できるように、λ/8の波長板30が設けら
れている。この波長板30は、水平偏光成分の位相をλ/8
だけ遅らせるものである。したがって、この波長板30を
２回通過する光路K2の光は、水平偏光成分が垂直偏光成
分に比べ、λ/4遅れることになる。
いるのかを検出できるように、λ/8の波長板30が設けら
れている。この波長板30は、水平偏光成分の位相をλ/8
だけ遅らせるものである。したがって、この波長板30を
２回通過する光路K2の光は、水平偏光成分が垂直偏光成
分に比べ、λ/4遅れることになる。
光出力A1,A2は、偏光ビームスプリッター32によっ
て、垂直成分と水平成分に分けられ、検出器14,16によ
り、それぞれの干渉縞が観測される。検出器14,16から
の出力は、演算回路８によって演算される。前述のよう
に、第２の光路K2を通った光の水平偏光成分は、垂直偏
光成分よりλ/4遅らされているので、角度変化の大きさ
だけでなく、変化の方向（符号）も算出される。
て、垂直成分と水平成分に分けられ、検出器14,16によ
り、それぞれの干渉縞が観測される。検出器14,16から
の出力は、演算回路８によって演算される。前述のよう
に、第２の光路K2を通った光の水平偏光成分は、垂直偏
光成分よりλ/4遅らされているので、角度変化の大きさ
だけでなく、変化の方向（符号）も算出される。
［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、 方向規制用反射器の一部分を第２の光分割器として、
第２の反射鏡からの反射レーザ光を２つに分割し、一方
を透過させ、 光源と第１の光分割器との間に、光源からのレーザ光
を２つに分割し、一方を透過し、残りを反射する第３の
光分割器を設け、 第２の光分割器を透過した第２の反射鏡からの反射レ
ーザ光の光路と、第３の光分割器によって２つに分割さ
れた光源からのレーザ光のうち一方の光路との交点に第
４の光分割器を設け、第２の光出力を得るようにしたこ
とを特徴としている。
第２の反射鏡からの反射レーザ光を２つに分割し、一方
を透過させ、 光源と第１の光分割器との間に、光源からのレーザ光
を２つに分割し、一方を透過し、残りを反射する第３の
光分割器を設け、 第２の光分割器を透過した第２の反射鏡からの反射レ
ーザ光の光路と、第３の光分割器によって２つに分割さ
れた光源からのレーザ光のうち一方の光路との交点に第
４の光分割器を設け、第２の光出力を得るようにしたこ
とを特徴としている。
請求項２に係る干渉計は、請求項１のものにおいて、 光源は互に偏光面の異なる第１・第２のレーザ光を出
力するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレー
ザ光であって、第２の反射鏡もしくは第３の光分割器の
いずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるよ
うにしたことを特徴としている。
力するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレー
ザ光であって、第２の反射鏡もしくは第３の光分割器の
いずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるよ
うにしたことを特徴としている。
請求項３に係る干渉計は、 方向規制用反射器の代りに、第２の光分割器を設け
て、第１の光分割器からのレーザ光のほぼ半分を透過す
るとともに、第２の光反射鏡からの反射レーザ光のほぼ
半分を透過させ、 第１の光分割器からのレーザ光のうち第２の光分割器
を透過したレーザ光を反射して、第２の反射鏡からの反
射レーザ光のうち第２の光分割器を透過したレーザ光の
光路と交差させて交点を形成する参照光反射器を設け、 前記交点に結合用光分割器を設け、第２の光出力を得
るようにしたことを特徴としている。
て、第１の光分割器からのレーザ光のほぼ半分を透過す
るとともに、第２の光反射鏡からの反射レーザ光のほぼ
半分を透過させ、 第１の光分割器からのレーザ光のうち第２の光分割器
を透過したレーザ光を反射して、第２の反射鏡からの反
射レーザ光のうち第２の光分割器を透過したレーザ光の
光路と交差させて交点を形成する参照光反射器を設け、 前記交点に結合用光分割器を設け、第２の光出力を得
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、請求項３のものにおいて、 光源は互に偏光面の異なる第１・第２のレーザ光を出
力するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレー
ザ光であって、第２の反射鏡もしくは参照光反射器のい
ずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるよう
にしたことを特徴としている。
力するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレー
ザ光であって、第２の反射鏡もしくは参照光反射器のい
ずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるよう
にしたことを特徴としている。
請求項５に係る干渉計は、 レーザ光の代わりに、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している。
ーザ光以外の放射光を用いることを特徴としている。
請求項６に係る干渉計は、 レーザ光を発生する光源、 光源からのレーザ光を第１・第２の光路に分割する分
割手段、 第１・第２の光路上に配置され、第１・第２の光路の
レーザ光を反射する光反射手段、 光反射手段からの反射光を結合し、第１の光出力をつ
くる結合手段、 を備え、分割手段と光反射手段とが相対的に移動する場
合、第１の光路長に対する第２の光路長の変化を検出す
るようにした干渉計において、 光源からのレーザ光の一部と、光反射手段からの第１
もしくは第２の光路のレーザ光とを結合して第２の光出
力を得て、分割手段と光反射手段との相対的な移動距離
もあわせて測定できるようにしたことを特徴としてい
る。
割手段、 第１・第２の光路上に配置され、第１・第２の光路の
レーザ光を反射する光反射手段、 光反射手段からの反射光を結合し、第１の光出力をつ
くる結合手段、 を備え、分割手段と光反射手段とが相対的に移動する場
合、第１の光路長に対する第２の光路長の変化を検出す
るようにした干渉計において、 光源からのレーザ光の一部と、光反射手段からの第１
もしくは第２の光路のレーザ光とを結合して第２の光出
力を得て、分割手段と光反射手段との相対的な移動距離
もあわせて測定できるようにしたことを特徴としてい
る。
［作用］ 請求項１、３、６において、第２の光出力は、第１・
第２の反射鏡の位置にかかわらず一定の光路を経たレー
ザ光と、第２の反射鏡の位置によって長さの変る光路を
経てきたレーザ光との合成されたものとなる。したがっ
て、第２の光出力に基づき、第１の光分割器または分割
手段と第２の反射鏡との相対的な移動距離を演算するこ
とができる。
第２の反射鏡の位置にかかわらず一定の光路を経たレー
ザ光と、第２の反射鏡の位置によって長さの変る光路を
経てきたレーザ光との合成されたものとなる。したがっ
て、第２の光出力に基づき、第１の光分割器または分割
手段と第２の反射鏡との相対的な移動距離を演算するこ
とができる。
さらに、第１または第２のレーザ光のうちいずれか１
つのレーザ光であって、第２の反射鏡もしくは第３の光
分割器のいずれか一方からの反射レーザ光の位相を異な
らせるようにすれば、移動の方向も合わせて演算するこ
とができる。
つのレーザ光であって、第２の反射鏡もしくは第３の光
分割器のいずれか一方からの反射レーザ光の位相を異な
らせるようにすれば、移動の方向も合わせて演算するこ
とができる。
また、第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つ
のレーザ光であって、第２の反射鏡もしくは参照光反射
器のいずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせ
るようにしても、移動の方向も合わせて演算することが
できる。
のレーザ光であって、第２の反射鏡もしくは参照光反射
器のいずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせ
るようにしても、移動の方向も合わせて演算することが
できる。
なお、レーザ光以外の放射光であっても、干渉が計測
できるものであれば、レーザ光と同様の作用を発揮す
る。
できるものであれば、レーザ光と同様の作用を発揮す
る。
［実施例］ 第１図に、この発明の一実施例による干渉計を示す。
この実施例においては、方向規制用の反射器18に代え
て、第２の光分割器であるビームスプリッター40を設け
ている。また、ビームスプリッター40と第２の反射鏡で
あるキューブコーナープリズム22との間に、λ/8の波長
板48が設けられている。この波長板48は、これを通過す
る光のうち、水平偏光成分の位相をλ/8遅らせるもので
ある。さらに、レーザ12と第１の光分割器であるビーム
スプリッター20との間に、第３の光分割器であるビーム
スプリッター42が設けられている。ビームスプリッター
42によって反射した光と、キューブコーナープリズム22
で反射して、ビームスプリッター40を透過した光との交
点に、第４の光分割器であるビームスプリッター44が設
けられている。
この実施例においては、方向規制用の反射器18に代え
て、第２の光分割器であるビームスプリッター40を設け
ている。また、ビームスプリッター40と第２の反射鏡で
あるキューブコーナープリズム22との間に、λ/8の波長
板48が設けられている。この波長板48は、これを通過す
る光のうち、水平偏光成分の位相をλ/8遅らせるもので
ある。さらに、レーザ12と第１の光分割器であるビーム
スプリッター20との間に、第３の光分割器であるビーム
スプリッター42が設けられている。ビームスプリッター
42によって反射した光と、キューブコーナープリズム22
で反射して、ビームスプリッター40を透過した光との交
点に、第４の光分割器であるビームスプリッター44が設
けられている。
このような構成によれば、第１の光出力A1,A2は従来
と同様のものが得られ、コーナーキューブユニット６の
角度変化を算出することができる。さらに、ビームスプ
リッター42,44で反射された光A3と、キューブコーナー
プリズム22で反射されてビームスプリッター40を透過し
た光A2とにより、第２の光出力A2,A3が得られる。光A3
の光路長は、キューブコーナープリズム22の位置に拘ら
ず一定であるから、第２の光出力A2,A3に基づいて、ビ
ームスプリットユニット40に対する、コーナーキューブ
ユニット６の移動距離を演算することができる。また、
波長板48により、光A2の水平成分の位相がλ/4（すなわ
ち、90゜）遅らされる。これにより、キューブコーナー
プリズム22の移動方向も知ることができる。
と同様のものが得られ、コーナーキューブユニット６の
角度変化を算出することができる。さらに、ビームスプ
リッター42,44で反射された光A3と、キューブコーナー
プリズム22で反射されてビームスプリッター40を透過し
た光A2とにより、第２の光出力A2,A3が得られる。光A3
の光路長は、キューブコーナープリズム22の位置に拘ら
ず一定であるから、第２の光出力A2,A3に基づいて、ビ
ームスプリットユニット40に対する、コーナーキューブ
ユニット６の移動距離を演算することができる。また、
波長板48により、光A2の水平成分の位相がλ/4（すなわ
ち、90゜）遅らされる。これにより、キューブコーナー
プリズム22の移動方向も知ることができる。
レーザユニット２に受光された第２の光出力は、偏光
ビームスプリッター46によって、水平成分と垂直成分と
に分けられる。垂直成分の光は、検出器36において、干
渉縞が観測され、それに対応した出力が出される。この
出力は、演算回路８に、入力8cとして与えられる。な
お、検出器36としては、フォトダイオード等の光電変換
素子を用いるとよい。
ビームスプリッター46によって、水平成分と垂直成分と
に分けられる。垂直成分の光は、検出器36において、干
渉縞が観測され、それに対応した出力が出される。この
出力は、演算回路８に、入力8cとして与えられる。な
お、検出器36としては、フォトダイオード等の光電変換
素子を用いるとよい。
同様に、水平成分の光に基づく出力は、検出器38から
演算回路８へ、入力8dとして与えられる。
演算回路８へ、入力8dとして与えられる。
演算回路８を、第２図にブロックで示す。方向判別・
パルス化回路80は、垂直成分入力8cと水平成分入力8dを
パルス化し、両者の位相差に基づき、コーナーキューブ
ユニット６の移動方向を判別する。コーナーキューブユ
ニット６が遠ざかる方向にあれば、入力したパルスをUP
出力80aから出し、近付く方向にあれば、DOWN出力80bか
ら出す。両パルスの数は、それぞれカウンタ82,84にお
いてカウントされる。カウント結果は、減算器86におい
て減算され、乗算器90において分解能が掛け合わされ
て、距離が演算される。演算された距離は、表示器92に
より表示される。
パルス化回路80は、垂直成分入力8cと水平成分入力8dを
パルス化し、両者の位相差に基づき、コーナーキューブ
ユニット６の移動方向を判別する。コーナーキューブユ
ニット６が遠ざかる方向にあれば、入力したパルスをUP
出力80aから出し、近付く方向にあれば、DOWN出力80bか
ら出す。両パルスの数は、それぞれカウンタ82,84にお
いてカウントされる。カウント結果は、減算器86におい
て減算され、乗算器90において分解能が掛け合わされ
て、距離が演算される。演算された距離は、表示器92に
より表示される。
なお、第１の光出力A1,A2に対しても同様の演算がな
され、光路K1に対する光路K2の長さの変化が求められ
る。この長さの変化とプリズム22,24間の距離ｌに基づ
き、角度の変化（α１−α２）が算出される。
され、光路K1に対する光路K2の長さの変化が求められ
る。この長さの変化とプリズム22,24間の距離ｌに基づ
き、角度の変化（α１−α２）が算出される。
上記のようにして、コーナーキューブユニット６の角
度変化だけでなく、コーナーキューブユニット６のビー
ムスプリットユニット４に対する移動距離も得ることが
できる。
度変化だけでなく、コーナーキューブユニット６のビー
ムスプリットユニット４に対する移動距離も得ることが
できる。
第３図に、他の実施例による干渉計を示す。この実施
例においては、波長板52を、光路K2の復路にのみ設けて
いる。この場合には、λ/4の波長板を用いることで、第
１図の場合と同様の位相差を得ることができる。
例においては、波長板52を、光路K2の復路にのみ設けて
いる。この場合には、λ/4の波長板を用いることで、第
１図の場合と同様の位相差を得ることができる。
また、この実施例においては、ビームスプリッター20
からの光を受ける部分は方向規制用の反射鏡50とし、プ
リズム22からの光を受ける部分を第２の光分割器として
のビームスプリッター40としている。したがって、ビー
ムスプリッター20から反射鏡50へ向う光は、すべて反射
され、プリズム22に入射する。すなわち、第１図の実施
例におけるような、光A4のロスがなく、光のエネルギー
を有効に活用できる。
からの光を受ける部分は方向規制用の反射鏡50とし、プ
リズム22からの光を受ける部分を第２の光分割器として
のビームスプリッター40としている。したがって、ビー
ムスプリッター20から反射鏡50へ向う光は、すべて反射
され、プリズム22に入射する。すなわち、第１図の実施
例におけるような、光A4のロスがなく、光のエネルギー
を有効に活用できる。
また、第４図に示す実施例のように、反射鏡50とビー
ムスプリッター40の位置を入れ替えてもよい。さらにこ
の実施例では、反射鏡50・ビームスプリッター40とビー
ムスプリッター20との間に、λ/8波長板30を設け、ビー
ムスプリッター40とビームスプリッター44との間に、λ
/8波長板54を設けている。
ムスプリッター40の位置を入れ替えてもよい。さらにこ
の実施例では、反射鏡50・ビームスプリッター40とビー
ムスプリッター20との間に、λ/8波長板30を設け、ビー
ムスプリッター40とビームスプリッター44との間に、λ
/8波長板54を設けている。
なお、上記実施例では、水平偏光成分の位相を遅らせ
ているが、垂直偏光成分の位相を遅らせるようにしても
よい。位相を遅らせる手段としては、波長板の他、ソレ
イユ補正器等を用いてもよい。または、フロムネル位相
差板等で用いられる全反射による手段でもよい。また、
λ/4以外の位相差を設けるようにしてもよい。
ているが、垂直偏光成分の位相を遅らせるようにしても
よい。位相を遅らせる手段としては、波長板の他、ソレ
イユ補正器等を用いてもよい。または、フロムネル位相
差板等で用いられる全反射による手段でもよい。また、
λ/4以外の位相差を設けるようにしてもよい。
第５図に、参照光反射器と結合用光分割器を用いた場
合の実施例を示す。ビームスプリッター40は、第２の光
分割器として作用するものである。レーザ光源12より出
てビームスプリッター20において反射した光のうち、ほ
ぼ半分はこのビームスプリッター40を透過する。透過し
たレーザ光は、参照光反射器であるキューブコーナプリ
ズム62によって反射される。この反射光は、第２のキュ
ーブコーナープリズム22からのレーザ光であって、ビー
ムスプリッター40を透過した光の光路と交差する。この
交点に、結合用光分割器であるビームスプリッター60が
設けられており、２つのレーザ光が結合され、第２の光
出力A2,A3が得られる。このような構成によれば、第１
図、第３図、第４図のものがビームスプリッター42,44
を共に調整する必要があるのに比べ、ビームスプリッタ
ー60のみの調整でよく、容易に調整できる。
合の実施例を示す。ビームスプリッター40は、第２の光
分割器として作用するものである。レーザ光源12より出
てビームスプリッター20において反射した光のうち、ほ
ぼ半分はこのビームスプリッター40を透過する。透過し
たレーザ光は、参照光反射器であるキューブコーナプリ
ズム62によって反射される。この反射光は、第２のキュ
ーブコーナープリズム22からのレーザ光であって、ビー
ムスプリッター40を透過した光の光路と交差する。この
交点に、結合用光分割器であるビームスプリッター60が
設けられており、２つのレーザ光が結合され、第２の光
出力A2,A3が得られる。このような構成によれば、第１
図、第３図、第４図のものがビームスプリッター42,44
を共に調整する必要があるのに比べ、ビームスプリッタ
ー60のみの調整でよく、容易に調整できる。
また、第６図のように配置しても、第５図と同様の効
果を得ることができる。
果を得ることができる。
なお、干渉を観測可能なものであれば、レーザ光以外
の放射光も用いることができる。
の放射光も用いることができる。
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。
［発明の効果］ 請求項１に係る干渉計は、 方向規制用反射器の一部分を第２の光分割器として、
第２の反射鏡からの反射レーザ光を２つに分割し、一方
を透過させることにより、請求項１と同様の効果を得て
いる。第１の光分割器からの光は、方向規制用反射器に
よってすべて反射され、第２の反射鏡に入射されるの
で、光のエネルギーを有効に活用できる。
第２の反射鏡からの反射レーザ光を２つに分割し、一方
を透過させることにより、請求項１と同様の効果を得て
いる。第１の光分割器からの光は、方向規制用反射器に
よってすべて反射され、第２の反射鏡に入射されるの
で、光のエネルギーを有効に活用できる。
請求項２に係る干渉計は、 光源は互に偏光面の異なる第１・第２のレーザ光を出
力するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレー
ザ光であって、第２の反射鏡もしくは第３の光分割器の
いずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるよ
うにしたことを特徴としている。
力するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレー
ザ光であって、第２の反射鏡もしくは第３の光分割器の
いずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるよ
うにしたことを特徴としている。
したがって、移動方向および角度変化の方向も知るこ
とができる。
とができる。
請求項３に係る干渉計は、 方向規制用反射器の代りに、第２の光分割器を設け
て、第１の光分割器からのレーザ光のほぼ半分を透過す
るとともに、第２の光反射鏡からの反射レーザ光のほぼ
半分を透過させ、 第１の光分割器からのレーザ光のうち第２の光分割器
を透過したレーザ光を反射して、第２の反射鏡からの反
射レーザ光のうち第２の光分割器を透過したレーザ光の
光路と交差させて交点を形成する参照光反射器を設け、 前記交点に結合用光分割器を設け、第２の光出力を得
るようにしたことを特徴としている。
て、第１の光分割器からのレーザ光のほぼ半分を透過す
るとともに、第２の光反射鏡からの反射レーザ光のほぼ
半分を透過させ、 第１の光分割器からのレーザ光のうち第２の光分割器
を透過したレーザ光を反射して、第２の反射鏡からの反
射レーザ光のうち第２の光分割器を透過したレーザ光の
光路と交差させて交点を形成する参照光反射器を設け、 前記交点に結合用光分割器を設け、第２の光出力を得
るようにしたことを特徴としている。
したがって、第２の光出力に基づき、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。
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４に係る干渉計は、 光源は互に偏光面の異なる第１・第２のレーザ光を出
力するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレー
ザ光であって、第２の反射鏡もしくは参照光反射器のい
ずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるよう
にしたことを特徴としている。
力するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレー
ザ光であって、第２の反射鏡もしくは参照光反射器のい
ずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるよう
にしたことを特徴としている。
したがって、移動方向および角度変化の方向も知るこ
とができる。
とができる。
請求項６に係る干渉計は、 光源からのレーザ光の一部と、光反射手段からの第１
もしくは第２の光路のレーザ光とを結合して第２の光出
力を得ている。
もしくは第２の光路のレーザ光とを結合して第２の光出
力を得ている。
したがって、第２の光出力に基づき、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。
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。
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を示すブロック図、第３図・第４図・
第５図・第６図は他の実施例による干渉計を示す図、第
７図は干渉計の外観を示す図、第８図は従来の干渉計の
原理を示す図である。 12……レーザ 20,40……ビームスプリッター 22……第２のキューブコーナプリズム 24……第１のキューブコーナプリズム 42,44,60……ビームスプリッター 30,48,52,54……波長板 50……反射器 62……キューブコーナプリズム
２図は演算回路８を示すブロック図、第３図・第４図・
第５図・第６図は他の実施例による干渉計を示す図、第
７図は干渉計の外観を示す図、第８図は従来の干渉計の
原理を示す図である。 12……レーザ 20,40……ビームスプリッター 22……第２のキューブコーナプリズム 24……第１のキューブコーナプリズム 42,44,60……ビームスプリッター 30,48,52,54……波長板 50……反射器 62……キューブコーナプリズム
Claims (6)
- 【請求項１】レーザ光を発する光源、 光源からのレーザ光を２つに分割し、一方を透過して可
動反射鏡の第１の反射鏡に入射させ、残りを反射する第
１の光分割器、 光分割器によって反射された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とともに、第２の反
射鏡からの反射レーザ光を反射して、第１の光分割器に
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
して第１の光出力を得る干渉計において、 方向規制用反射器の一部分を第２の光分割器として、第
２の反射鏡からの反射レーザ光を２つに分割し、一方を
透過させ、 光源と第１の光分割器との間に、光源からのレーザ光を
２つに分割し、一方を透過し、残りを反射する第３の光
分割器を設け、 第２の光分割器を透過した第２の反射鏡からの反射レー
ザ光の光路と、第３の光分割器によって２つに分割され
た光源からのレーザ光のうち一方の光路との交点に第４
の光分割器を設け、第２の光出力を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、 光源は互に偏光面の異なる第１・第２のレーザ光を出力
するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレーザ
光であって、第２の反射鏡もしくは第３の光分割器のい
ずれか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるよう
にしたことを特徴とする干渉計。 - 【請求項３】レーザ光を発する光源、 光源からのレーザ光を２つに分割して、一方を可動反射
鏡の第１の反射鏡に入射させる第１の光分割器、 光分割器によって分割されたレーザ光の他方を反射し
て、可動反射鏡の第２の反射鏡に入射させるとともに、
第２の反射鏡からの反射レーザ光を反射して、第１の光
分割器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
して第１の光出力を得る干渉計において、 方向規制用反射器の代りに、第２の光分割器を設けて、
第１の光分割器からのレーザ光のほぼ半分を透過すると
ともに、第２の光反射鏡からの反射レーザ光のほぼ半分
を透過させ、 第１の光分割器からのレーザ光のうち第２の光分割器を
透過したレーザ光を反射して、第２の反射鏡からの反射
レーザ光のうち第２の光分割器を透過したレーザ光の光
路と交差させて交点を形成する参照光反射器を設け、 前記交点に結合用光分割器を設け、第２の光出力を得る
ようにしたことを特徴とする干渉計。 - 【請求項４】請求項３の干渉計において、 光源は互に偏光面の異なる第１・第２のレーザ光を出力
するようにし、 第１または第２のレーザ光のうちいずれか１つのレーザ
光であって、第２の反射鏡もしくは参照光反射器のいず
れか一方からの反射レーザ光の位相を異ならせるように
したことを特徴とする干渉計。 - 【請求項５】請求項１、２、３または４の干渉計におい
て、 レーザ光の代わりに、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。 - 【請求項６】レーザ光を発生する光源、 光源からのレーザ光を第１・第２の光路に分割する分割
手段、 第１・第２の光路上に配置され、第１・第２の光路のレ
ーザ光を反射する光反射手段、 光反射手段からの反射光を結合し、第１の光出力をつく
る結合手段、 を備え、分割手段と光反射手段とが相対的に移動する場
合、第１の光路長に対する第２の光路長の変化を検出す
るようにした干渉計において、 光源からのレーザ光の一部と、光反射手段からの第１も
しくは第２の光路のレーザ光とを結合して第２の光出力
を得て、分割手段と光反射手段との相対的な移動距離も
あわせて測定できるようにしたことを特徴とする干渉
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63248485A JP2725746B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 干渉計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63248485A JP2725746B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 干渉計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0295202A JPH0295202A (ja) | 1990-04-06 |
| JP2725746B2 true JP2725746B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=17178861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63248485A Expired - Lifetime JP2725746B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 干渉計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725746B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5036289Y2 (ja) * | 1971-03-19 | 1975-10-22 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63248485A patent/JP2725746B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0295202A (ja) | 1990-04-06 |
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