JP3342055B2 - ヘテロダイン干渉測長器 - Google Patents
ヘテロダイン干渉測長器Info
- Publication number
- JP3342055B2 JP3342055B2 JP27646892A JP27646892A JP3342055B2 JP 3342055 B2 JP3342055 B2 JP 3342055B2 JP 27646892 A JP27646892 A JP 27646892A JP 27646892 A JP27646892 A JP 27646892A JP 3342055 B2 JP3342055 B2 JP 3342055B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- beam splitter
- beams
- beat signal
- emitted
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工場等のラインで用い
られるＦＡ用測距センサに用いられるヘテロダイン干渉
測長器に関するものである。
られるＦＡ用測距センサに用いられるヘテロダイン干渉
測長器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来例の構成を示しており、半導
体レーザ１から出射された光はコリメータレンズ２によ
り平行光にされ、音響光学変調器（以下ＡＯＭと略す）
３1により周波数遷移を受けない光束path1とν1の周波
数遷移を受ける光束path2に分けられ、光束path1はその
まま偏光ビームスプリッタ４1に入射し、１／４波長板
５により円偏光になった後、物体６を照射する。物体６
で反射した光は再び１／４波長板５によって入射時より
９０度回転した直線偏光になり、偏光ビームスプリッタ
４1で反射してビームスプリッタ７に入射する。一方Ａ
ＯＭ３1でν1の周波数遷移を受けた光束path2は、ＡＯ
Ｍ３2で更に−ν2の周波数遷移を受け、ビームスプリッ
タ７で光束path1の光と重なる。ここでビームスプリッ
タ７と、フォトダイオード９との間に介在する偏光板８
の角度を適当に調節することで、光束path1の光と光束p
ath2の光が干渉して周波数Δν（＝ν1−ν2）のビート
信号Ｉ1を形成する。
体レーザ１から出射された光はコリメータレンズ２によ
り平行光にされ、音響光学変調器（以下ＡＯＭと略す）
３1により周波数遷移を受けない光束path1とν1の周波
数遷移を受ける光束path2に分けられ、光束path1はその
まま偏光ビームスプリッタ４1に入射し、１／４波長板
５により円偏光になった後、物体６を照射する。物体６
で反射した光は再び１／４波長板５によって入射時より
９０度回転した直線偏光になり、偏光ビームスプリッタ
４1で反射してビームスプリッタ７に入射する。一方Ａ
ＯＭ３1でν1の周波数遷移を受けた光束path2は、ＡＯ
Ｍ３2で更に−ν2の周波数遷移を受け、ビームスプリッ
タ７で光束path1の光と重なる。ここでビームスプリッ
タ７と、フォトダイオード９との間に介在する偏光板８
の角度を適当に調節することで、光束path1の光と光束p
ath2の光が干渉して周波数Δν（＝ν1−ν2）のビート
信号Ｉ1を形成する。
【０００３】一方、半導体レーザ１は注入電流を変化さ
せると、発振波長が変化する。今半導体レーザ１の注入
電流を発振器ＯＳＣ1により変調させ、その半導体レー
ザ１の発振波長λの波長変化幅をΔλ、光束path1、pat
h2の光路差をＬとすると、フォトダイオード９上で観測
されるビート信号Ｉ1は以下の式で表せる。
せると、発振波長が変化する。今半導体レーザ１の注入
電流を発振器ＯＳＣ1により変調させ、その半導体レー
ザ１の発振波長λの波長変化幅をΔλ、光束path1、pat
h2の光路差をＬとすると、フォトダイオード９上で観測
されるビート信号Ｉ1は以下の式で表せる。
【０００４】 Ｉ1＝Ａｃｏｓ（２π（Δνｔ＋ＬΔλ／λ2＋Ｌ／λ）… 式より半導体レーザ１の発振波長λが変化した場合ビ
ート信号Ｉ1の位相項の第２項２πＬΔλ／λ2（＝Δ
φ）が変化する。λ、Δλが既知ならば、Δφを測定す
ることで、光路差Ｌを求めることができる。またΔλを
連続的に変化させるとΔφが２πを越えても、その値を
決定できる。
ート信号Ｉ1の位相項の第２項２πＬΔλ／λ2（＝Δ
φ）が変化する。λ、Δλが既知ならば、Δφを測定す
ることで、光路差Ｌを求めることができる。またΔλを
連続的に変化させるとΔφが２πを越えても、その値を
決定できる。
【０００５】Δφを求める方法としてはヘテロダイン計
測を用いる。ここで参照信号としては、ＡＭＯ３1、３2
に入力される発振器ＯＳＣ2、ＯＳＣ3の周波数ν1の信
号と周波数ν2の信号とを電気的に抽出してミキサ１０
により掛け合わせることにより発生する周波数Δνの参
照用のビート信号Ｉ0を用いる。ここで半導体レーザ１
の発振波長λを変化させると、ビート信号Ｉ1の位相は
変化するが、参照用ビート信号Ｉ0は発振器ＯＳＣ2、Ｏ
ＳＣ3の信号を掛け合わせて得ているため全く変化しな
い。この参照用ビート信号１0を基準として周波数Δν
の信号の位相ずれΔφを位相比較器１１により測定す
る。
測を用いる。ここで参照信号としては、ＡＭＯ３1、３2
に入力される発振器ＯＳＣ2、ＯＳＣ3の周波数ν1の信
号と周波数ν2の信号とを電気的に抽出してミキサ１０
により掛け合わせることにより発生する周波数Δνの参
照用のビート信号Ｉ0を用いる。ここで半導体レーザ１
の発振波長λを変化させると、ビート信号Ｉ1の位相は
変化するが、参照用ビート信号Ｉ0は発振器ＯＳＣ2、Ｏ
ＳＣ3の信号を掛け合わせて得ているため全く変化しな
い。この参照用ビート信号１0を基準として周波数Δν
の信号の位相ずれΔφを位相比較器１１により測定す
る。
【０００６】この測定の特徴として周波数Δν以外の周
波数成分の雑音やレーザ光の強度変化の影響を受けにく
いことと、位相検出の分解能が高いということが挙げら
れる。
波数成分の雑音やレーザ光の強度変化の影響を受けにく
いことと、位相検出の分解能が高いということが挙げら
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述のように
半導体レーザ１の波長シフトを利用して干渉測定を行う
場合、半導体レーザ１の発振波長λの安定性が測定精度
を直接左右する。例えば、半導体レーザ１の発振波長λ
はケース温度や半導体レーザ１の注入電流により変化す
るので、一定の発振波長λ、波長変化幅Δλを得るため
にはケース温度や注入電流を安定にする必要がある。ま
た戻り光等による発振波長λの揺らぎ、更にＡＯＭ
３1、３2の変調周波数ν1、ν2の揺らぎも測定精度に影
響し、これらの安定化には高度の制御が必要となるとい
う問題があった。
半導体レーザ１の波長シフトを利用して干渉測定を行う
場合、半導体レーザ１の発振波長λの安定性が測定精度
を直接左右する。例えば、半導体レーザ１の発振波長λ
はケース温度や半導体レーザ１の注入電流により変化す
るので、一定の発振波長λ、波長変化幅Δλを得るため
にはケース温度や注入電流を安定にする必要がある。ま
た戻り光等による発振波長λの揺らぎ、更にＡＯＭ
３1、３2の変調周波数ν1、ν2の揺らぎも測定精度に影
響し、これらの安定化には高度の制御が必要となるとい
う問題があった。
【０００８】本発明は、上述の問題点に鑑みて為された
もので、その目的とするところ距離光学系で測定された
距離情報から半導体レーザの発振波長やビート周波数の
揺らぎに起因する誤差を補正することを可能としたヘテ
ロダイン干渉測長器を提供するにある。
もので、その目的とするところ距離光学系で測定された
距離情報から半導体レーザの発振波長やビート周波数の
揺らぎに起因する誤差を補正することを可能としたヘテ
ロダイン干渉測長器を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、半導体レーザより出射し
た光から直交する偏光を持つ２つの光束に第１の偏光ビ
ームスプリッタで分けて各光束を夫々に対応する第１、
第２の音響光学変調器に入射して異なる周波数 で周波数
遷移を受けさせ、この周波数遷移を受けた光束の光を光
路長が同一光路長となるようにして第２の偏光ビームス
プリッタに入射し、第２の偏光ビームスプリットから同
一光路を通る光束として出射される光束を距離測定用の
光学系へ送って半導体レーザの波長シフトを用いてヘテ
ロダイン干渉により物体までの距離を求めるヘテロダイ
ン干渉測長器において、上記第２の偏光ビームスプリッ
タから出射する光を、再び直交する偏光を持つ２つの光
束に分ける第３の偏光ビームスプリッタと、この第３の
偏光ビームスプリッタで分けられた２つの光束の内一方
の光束の光を他方の光束の光に対して光路差を持たせる
光学系と、光学系を介して入射する上記一方の光束の光
と、直接入射する他方の光束の光を重ねる第４の偏光ビ
ームスプリッタと、この第４の偏光ビームスプリッタか
ら出射する２つの光束の光を干渉させる偏光板と、この
偏光板を通じて２つの光束の光を受光してビート信号を
補正用ビート信号として出力する受光素子とからなる補
正用光学系を備えたものである。
めに、請求項１記載の発明は、半導体レーザより出射し
た光から直交する偏光を持つ２つの光束に第１の偏光ビ
ームスプリッタで分けて各光束を夫々に対応する第１、
第２の音響光学変調器に入射して異なる周波数 で周波数
遷移を受けさせ、この周波数遷移を受けた光束の光を光
路長が同一光路長となるようにして第２の偏光ビームス
プリッタに入射し、第２の偏光ビームスプリットから同
一光路を通る光束として出射される光束を距離測定用の
光学系へ送って半導体レーザの波長シフトを用いてヘテ
ロダイン干渉により物体までの距離を求めるヘテロダイ
ン干渉測長器において、上記第２の偏光ビームスプリッ
タから出射する光を、再び直交する偏光を持つ２つの光
束に分ける第３の偏光ビームスプリッタと、この第３の
偏光ビームスプリッタで分けられた２つの光束の内一方
の光束の光を他方の光束の光に対して光路差を持たせる
光学系と、光学系を介して入射する上記一方の光束の光
と、直接入射する他方の光束の光を重ねる第４の偏光ビ
ームスプリッタと、この第４の偏光ビームスプリッタか
ら出射する２つの光束の光を干渉させる偏光板と、この
偏光板を通じて２つの光束の光を受光してビート信号を
補正用ビート信号として出力する受光素子とからなる補
正用光学系を備えたものである。
【００１０】また請求項２記載の発明は、半導体レーザ
より出射した光を第１の音響光学変調器に入射して周波
数遷移を受けない光束と、所定周波数で周波数遷移を受
けた光束とに分け、周波数遷移を受けた光束を第２の音
響光学変調器に入射して更に周波数遷移を受けさせ、上
記周波数遷移を受けない光束を９０度偏光を行なった後
第２の音響光学変調器により周波数遷移を受けて出射さ
れる光束と重ねて同一光路で距離測定用の光学系へ送
り、半導体レーザの波長シフトを用いてヘテロダイン干
渉により物体までの距離を求めるヘテロダイン干渉測長
器において、上記第１の音響光学変調器で周波数遷移を
受けない光束と、上記第２の音響光学変調器で周波数遷
移を受けた光束とを重ねた状態で入射させて両光束の光
を干渉させる偏光板と、この偏光板から出射する光を受
光してビート信号を補正用ビート信号として出力する受
光素子とからなる補正用光学系を備えたものである。
より出射した光を第１の音響光学変調器に入射して周波
数遷移を受けない光束と、所定周波数で周波数遷移を受
けた光束とに分け、周波数遷移を受けた光束を第２の音
響光学変調器に入射して更に周波数遷移を受けさせ、上
記周波数遷移を受けない光束を９０度偏光を行なった後
第２の音響光学変調器により周波数遷移を受けて出射さ
れる光束と重ねて同一光路で距離測定用の光学系へ送
り、半導体レーザの波長シフトを用いてヘテロダイン干
渉により物体までの距離を求めるヘテロダイン干渉測長
器において、上記第１の音響光学変調器で周波数遷移を
受けない光束と、上記第２の音響光学変調器で周波数遷
移を受けた光束とを重ねた状態で入射させて両光束の光
を干渉させる偏光板と、この偏光板から出射する光を受
光してビート信号を補正用ビート信号として出力する受
光素子とからなる補正用光学系を備えたものである。
【００１１】更に請求項３記載の発明は、半導体レーザ
より出射した光を第１の音響光学変調器に入射して周波
数遷移を受けない光束と、所定周波数で周波数遷移を受
けた光束とに分け、周波数遷移を受けた光束を第２の音
響光学変調器に入射して更に 周波数遷移を受けさせ、こ
の両光束を距離測定用光学系に送り、半導体レーザの波
長シフトを用いてヘテロダイン干渉により物体までの距
離を求めるヘテロダイン干渉測長器において、上記第１
の音響光学変調器から出射される周波数遷移を受けない
光束の光の一部を抽出する第１のビームスプリッタと、
第２の音響光学変調器から出射される周波数遷移を受け
た光束の光の一部を抽出する第２のビームスプリッタ
と、両ビームスプリッタで抽出された光束を重ねる第３
のビームスプリッタと、この第３のビームスプリッタか
ら出射する２つの光束の光を受光してビート信号を補正
用ビート信号として出力する受光素子とからなる補正用
光学系を備えたものである。
より出射した光を第１の音響光学変調器に入射して周波
数遷移を受けない光束と、所定周波数で周波数遷移を受
けた光束とに分け、周波数遷移を受けた光束を第２の音
響光学変調器に入射して更に 周波数遷移を受けさせ、こ
の両光束を距離測定用光学系に送り、半導体レーザの波
長シフトを用いてヘテロダイン干渉により物体までの距
離を求めるヘテロダイン干渉測長器において、上記第１
の音響光学変調器から出射される周波数遷移を受けない
光束の光の一部を抽出する第１のビームスプリッタと、
第２の音響光学変調器から出射される周波数遷移を受け
た光束の光の一部を抽出する第２のビームスプリッタ
と、両ビームスプリッタで抽出された光束を重ねる第３
のビームスプリッタと、この第３のビームスプリッタか
ら出射する２つの光束の光を受光してビート信号を補正
用ビート信号として出力する受光素子とからなる補正用
光学系を備えたものである。
【００１２】請求項４記載の発明は、半導体レーザより
出射した光から直交する偏光を持つ２つの光束に第１の
偏光ビームスプリッタで分けて各光束を夫々に対応する
第１、第２の音響光学変調器に入射して異なる周波数で
周波数遷移を受けさせ、この周波数遷移を受けた光束を
光路長が同一光路長となるようにして第２の偏光ビーム
スプリッタに入射し、第２の偏光ビームスプリットから
同一光路を通る光束として出射される光束の光を距離測
定用の光学系へ送り、半導体レーザの波長シフトを用い
てヘテロダイン干渉により物体までの距離を求めるヘテ
ロダイン干渉測長器において、第２の偏光ビームスプリ
ッタから出射する２つの光束の光を干渉させる偏光板
と、この偏光板から出射する光を受光してビート信号を
補正用ビート信号として出力する受光素子とからなる補
正用光学系を備えたものである。
出射した光から直交する偏光を持つ２つの光束に第１の
偏光ビームスプリッタで分けて各光束を夫々に対応する
第１、第２の音響光学変調器に入射して異なる周波数で
周波数遷移を受けさせ、この周波数遷移を受けた光束を
光路長が同一光路長となるようにして第２の偏光ビーム
スプリッタに入射し、第２の偏光ビームスプリットから
同一光路を通る光束として出射される光束の光を距離測
定用の光学系へ送り、半導体レーザの波長シフトを用い
てヘテロダイン干渉により物体までの距離を求めるヘテ
ロダイン干渉測長器において、第２の偏光ビームスプリ
ッタから出射する２つの光束の光を干渉させる偏光板
と、この偏光板から出射する光を受光してビート信号を
補正用ビート信号として出力する受光素子とからなる補
正用光学系を備えたものである。
【００１３】
【作用】請求項１の発明、請求項２の発明、請求項３の
発明の構成によれば、補正用光学系の、補正用ビート信
号を得るための光束に光路差を持たせておくため、この
光路差を予め正確に測定した既知の値とすることによ
り、半導体レーザの発振波長や、発振波長の変化幅が予
め求めた値よりも変化しても、補正用ビート信号に基づ
いて距離データを補正して正しい距離を求めることが可
能となり、また音響光学変調器の変調周波数が揺らいで
も、距離測定用光学系で得る距離測定用ビート信号と、
補正用光学系の補正用ビート信号の両方に影響が現れる
ため、揺れに よる影響を相殺して揺れによる誤差を補正
することができ、その結果高精度な距離測定が可能とな
る。
発明の構成によれば、補正用光学系の、補正用ビート信
号を得るための光束に光路差を持たせておくため、この
光路差を予め正確に測定した既知の値とすることによ
り、半導体レーザの発振波長や、発振波長の変化幅が予
め求めた値よりも変化しても、補正用ビート信号に基づ
いて距離データを補正して正しい距離を求めることが可
能となり、また音響光学変調器の変調周波数が揺らいで
も、距離測定用光学系で得る距離測定用ビート信号と、
補正用光学系の補正用ビート信号の両方に影響が現れる
ため、揺れに よる影響を相殺して揺れによる誤差を補正
することができ、その結果高精度な距離測定が可能とな
る。
【００１４】また請求項４の発明の構成によれば、補正
用光学系の補正用ビート信号を得る光束の光の光路差が
０であるため、半導体レーザの発振波長を変化させても
補正用ビート信号の位相は変化せず、また音響光学変調
器を駆動する注入信号の電気的な出力と光の周波数偏移
量とがずれたとしても、距離測定用光学系で得る距離測
定用ビート信号と位相比較をする補正用ビート信号と距
離測定用ビート信号と同じ光束の光から作られるため、
ずれの影響を相殺することができ、その結果より高精度
な距離測定が可能となる。
用光学系の補正用ビート信号を得る光束の光の光路差が
０であるため、半導体レーザの発振波長を変化させても
補正用ビート信号の位相は変化せず、また音響光学変調
器を駆動する注入信号の電気的な出力と光の周波数偏移
量とがずれたとしても、距離測定用光学系で得る距離測
定用ビート信号と位相比較をする補正用ビート信号と距
離測定用ビート信号と同じ光束の光から作られるため、
ずれの影響を相殺することができ、その結果より高精度
な距離測定が可能となる。
【００１５】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。 （実施例１）本実施例は請求項１の発明に対応するもので、図１はそ
の 構成を示しており、本実施例では、半導体レーザ１よ
り出射された光はコリメータレンズ２により平行光にさ
れた後、アイソレータ１４を介して第１の偏光ビームス
プリッタ４1に入射して偏光ビームスプリッタ４1により
直交する偏光を持つ２光束に分けられる。光束path1の
光はＡＯＭ３1に入射してν1の周波数偏差を受け、第２
の偏光ビームスプリッタ４2にミラー１５1を介して入射
する。光束path2の光はミラー１５2を介してＡＯＭ３2
を通過することにより、−ν2の周波数遷移を受け、偏
光ビームスプリッタ４2に入射する。ここでミラー１
５1、１５2によって両光束path1、path2の光の光路長が
等しくなるようしている。偏光ビームスプリッタ４2か
ら出射する光は、つまり直交する偏光の周波数がν1、
−ν2の別々の周波数遷移を受けた光は同一光路を通る
ことになる。
の 構成を示しており、本実施例では、半導体レーザ１よ
り出射された光はコリメータレンズ２により平行光にさ
れた後、アイソレータ１４を介して第１の偏光ビームス
プリッタ４1に入射して偏光ビームスプリッタ４1により
直交する偏光を持つ２光束に分けられる。光束path1の
光はＡＯＭ３1に入射してν1の周波数偏差を受け、第２
の偏光ビームスプリッタ４2にミラー１５1を介して入射
する。光束path2の光はミラー１５2を介してＡＯＭ３2
を通過することにより、−ν2の周波数遷移を受け、偏
光ビームスプリッタ４2に入射する。ここでミラー１
５1、１５2によって両光束path1、path2の光の光路長が
等しくなるようしている。偏光ビームスプリッタ４2か
ら出射する光は、つまり直交する偏光の周波数がν1、
−ν2の別々の周波数遷移を受けた光は同一光路を通る
ことになる。
【００１６】偏光ビームスプリッタ４2から出射した光
は、ハーフミラー１２により距離測定用光学系の偏光ビ
ームスプリッタ４3へ行く光と、補正用光学系の第３の
偏光ビームスプリッタ４4へ行く光とに分けられ、偏光
ビームスプリッタ４3に入射した光は再びν1、ν2の別
々の周波数遷移を受けた２つの光束path3、path4に分け
られる。光束path3の光は１／４波長板５2を通ってミラ
ー１５3で反射された後再び１／４波長板５2を通った
後、偏光ビームスプリッタ４3を通り、偏光板８1に入射
する。一方光束path4の光は１／４波長板５2を通って物
体６で反射された後再び１／４波長板５2を通って、偏
光ビームスプリッタ４3で反射され偏光板８1に入射す
る。偏光板８1を通過した光は干渉を起こし、フォトダ
イオード９1上に式で示されるΔν（＝ν1−ν2）の
距離測定用ビート信号Ｉ11が観測される。
は、ハーフミラー１２により距離測定用光学系の偏光ビ
ームスプリッタ４3へ行く光と、補正用光学系の第３の
偏光ビームスプリッタ４4へ行く光とに分けられ、偏光
ビームスプリッタ４3に入射した光は再びν1、ν2の別
々の周波数遷移を受けた２つの光束path3、path4に分け
られる。光束path3の光は１／４波長板５2を通ってミラ
ー１５3で反射された後再び１／４波長板５2を通った
後、偏光ビームスプリッタ４3を通り、偏光板８1に入射
する。一方光束path4の光は１／４波長板５2を通って物
体６で反射された後再び１／４波長板５2を通って、偏
光ビームスプリッタ４3で反射され偏光板８1に入射す
る。偏光板８1を通過した光は干渉を起こし、フォトダ
イオード９1上に式で示されるΔν（＝ν1−ν2）の
距離測定用ビート信号Ｉ11が観測される。
【００１７】 Ｉ11＝Ａｃｏｓ（２π（Δνｔ＋ＬΔλ／λ2＋Ｌ／λ） … ここでＬは光束path3、path4の光路差である。上記式
より半導体レーザ１の発振波長λが変化した場合、距離
測定用ビート信号Ｉ11の位相項の第２項２πＬΔλ／λ
2（＝Δφ1）が変化する。λ、Δλが既知ならば、位相
変化成分Δφ1を測定することで、光路差Ｌを求めるこ
とができる。位相変化成分Δφ1は距離測定用ビート信
号Ｉ11と、発振器ＯＳＣ2、ＯＳＣ3の周波数ν1、ν2を
ミキサ１０で混合して得た参照用ビート信号Ｉ0とを用
いて位相比較器１１1により位相変化成分Δφ1（＝２π
ＬｒΔλ／λ2）を抽出することにより測定できるので
ある。またΔλを連続的に変化させるとΔφ1が２πを
越えても、その値を決定できる。そして光束path3の光
路長は一定なので、光路差Ｌを求めることで測長器から
物体６までの距離が求められる。
より半導体レーザ１の発振波長λが変化した場合、距離
測定用ビート信号Ｉ11の位相項の第２項２πＬΔλ／λ
2（＝Δφ1）が変化する。λ、Δλが既知ならば、位相
変化成分Δφ1を測定することで、光路差Ｌを求めるこ
とができる。位相変化成分Δφ1は距離測定用ビート信
号Ｉ11と、発振器ＯＳＣ2、ＯＳＣ3の周波数ν1、ν2を
ミキサ１０で混合して得た参照用ビート信号Ｉ0とを用
いて位相比較器１１1により位相変化成分Δφ1（＝２π
ＬｒΔλ／λ2）を抽出することにより測定できるので
ある。またΔλを連続的に変化させるとΔφ1が２πを
越えても、その値を決定できる。そして光束path3の光
路長は一定なので、光路差Ｌを求めることで測長器から
物体６までの距離が求められる。
【００１８】他方上記ハーフミラー１２で反射されて偏
光ビームスプリッタ４4に入射した光は再びν1、ν2の
別々の周波数遷移を受けた２つの光束path5、path6に分
けられる。光束path5の光は偏光ビームスプリッタ４5に
入射し、光束path6の光はミラー１５4、１５5で反射さ
れて偏光ビームスプリッタ４5で光束path6の光と再び重
なり、偏光板８2を介してフォトダイオード９2に入射
し、フォトダイオード９2上で補正用ビート信号Ｉ12と
して観測される。ここで光束path5、path6の光路差をＬ
ｒとすると、半導体レーザ１の発振波長λをΔλ変化さ
せたときのフォトダイオード９2で観測される上記補正
用ビート信号Ｉ12は式で表される。
光ビームスプリッタ４4に入射した光は再びν1、ν2の
別々の周波数遷移を受けた２つの光束path5、path6に分
けられる。光束path5の光は偏光ビームスプリッタ４5に
入射し、光束path6の光はミラー１５4、１５5で反射さ
れて偏光ビームスプリッタ４5で光束path6の光と再び重
なり、偏光板８2を介してフォトダイオード９2に入射
し、フォトダイオード９2上で補正用ビート信号Ｉ12と
して観測される。ここで光束path5、path6の光路差をＬ
ｒとすると、半導体レーザ１の発振波長λをΔλ変化さ
せたときのフォトダイオード９2で観測される上記補正
用ビート信号Ｉ12は式で表される。
【００１９】 Ｉ12＝Ｂｃｏｓ（２π（Δνｔ＋ＬｒΔλ／λ2＋Ｌ／λ） … ここで補正用ビート信号Ｉ12と、発振器ＯＳＣ2、ＯＳ
Ｃ3の周波数ν1、ν2をミキサ１０で混合して得た参照
用ビート信号Ｉ0とを用いて位相比較器１１1により位相
変化成分Δφ2を抽出する。このΔφ2を補正用データと
し使用する。
Ｃ3の周波数ν1、ν2をミキサ１０で混合して得た参照
用ビート信号Ｉ0とを用いて位相比較器１１1により位相
変化成分Δφ2を抽出する。このΔφ2を補正用データと
し使用する。
【００２０】この補正方法の一例を挙げると、例えば、
、式より Ｌ＝ＬｒΔφ1／Δφ2 … になる。光路差Ｌｒが予め正確に測定されている場合、
式を用いると半導体レーザ１の波長λや波長変化幅Δ
λが分からない場合でも、光路差Ｌを正確に求めること
ができる。またΔφ2＝２πＬｒΔλ／λより光路差Ｌ
ｒ，半導体レーザ１の発振波長λが分かっていれば、補
正用光学系よりΔλを求めることができる。この求めた
値より半導体レーザ１に注入する電流の変調幅を適切に
調節することができたり、式に代入することにより光
路差Ｌを求めることができる。またＡＯＭ３1、ＡＯＭ
３2による変調周波数ν1、ν2が揺らいだ場合でも、距
離測定用ビート信号Ｉ11と補正用ビート信号Ｉ12の両方
にその影響が現れるので、式による補正を用いること
により変調周波数ν1、ν2の揺らぎを相殺することがで
きる。 （実施例２） ところで半導体レーザ１の波長λを偏移させない場合
（Δλ＝０）の上記Δφ2は光学系の不安定性を示し、
これは光路差Ｌｒやλが揺らいでいることを意味する。
例えば光路差Ｌｒの変動が充分小さい場合は、上記Δφ
2の揺らぎは半導体レーザ１の発振波長λの揺らぎを表
しているので、半導体レーザ１の温度や注入電流を適切
に調整し位相が揺らがないようにすれば良いのである。
このような補正例が、請求項２の発明に対応する本実施
例であり、図２は本実施例の構成を示している。
、式より Ｌ＝ＬｒΔφ1／Δφ2 … になる。光路差Ｌｒが予め正確に測定されている場合、
式を用いると半導体レーザ１の波長λや波長変化幅Δ
λが分からない場合でも、光路差Ｌを正確に求めること
ができる。またΔφ2＝２πＬｒΔλ／λより光路差Ｌ
ｒ，半導体レーザ１の発振波長λが分かっていれば、補
正用光学系よりΔλを求めることができる。この求めた
値より半導体レーザ１に注入する電流の変調幅を適切に
調節することができたり、式に代入することにより光
路差Ｌを求めることができる。またＡＯＭ３1、ＡＯＭ
３2による変調周波数ν1、ν2が揺らいだ場合でも、距
離測定用ビート信号Ｉ11と補正用ビート信号Ｉ12の両方
にその影響が現れるので、式による補正を用いること
により変調周波数ν1、ν2の揺らぎを相殺することがで
きる。 （実施例２） ところで半導体レーザ１の波長λを偏移させない場合
（Δλ＝０）の上記Δφ2は光学系の不安定性を示し、
これは光路差Ｌｒやλが揺らいでいることを意味する。
例えば光路差Ｌｒの変動が充分小さい場合は、上記Δφ
2の揺らぎは半導体レーザ１の発振波長λの揺らぎを表
しているので、半導体レーザ１の温度や注入電流を適切
に調整し位相が揺らがないようにすれば良いのである。
このような補正例が、請求項２の発明に対応する本実施
例であり、図２は本実施例の構成を示している。
【００２１】本実施例では半導体レーザ１から出射した
光はコリメータレンズ２により平行光にされ、ＡＯＭ３
1により周波数遷移を受けない光束path1と、ν1の周波
数遷移を受ける光束path2に分けられ、光束path1の光は
１／２波長板１３を通って９０度偏光方向が回転した光
となった後、ミラー１５6で反射されてハーフミラー１
２に入射する。
光はコリメータレンズ２により平行光にされ、ＡＯＭ３
1により周波数遷移を受けない光束path1と、ν1の周波
数遷移を受ける光束path2に分けられ、光束path1の光は
１／２波長板１３を通って９０度偏光方向が回転した光
となった後、ミラー１５6で反射されてハーフミラー１
２に入射する。
【００２２】ＡＭＯ３1でν1の周波数遷移を受けた光束
path2はＡＯＭ３2で更に−ν2の周波数遷移を受け、ハ
ーフミラー１２で光束path1の光と重なる。ハーフミラ
ー１２から出射する光の一部は偏光ビームスプリッタ４
6によってΔν（＝ν1−ν2）の周波数遷移を受け、そ
の周波数遷移を受けた光はミラー１５7へ、また周波数
遷移を受けない光は１／４波長板５3を通って物体６を
照射する。物体６で反射した光は再び１／４波長板５3
により入射時より９０度回転した直線偏光になり、偏光
ビームスプリッタ４6で反射され、偏光板８1を介してフ
ォトダイオード９1に入射する。ここで偏光板８1の角度
を適当に調節することで、光束path1と光束path2の光が
干渉して周波数Δν（＝ν1−ν2）の距離測定用ビート
信号Ｉ11がフォトダイオード９1上で観測される。偏光
ビームスプリッタ４6で分けられた物体６側と、ミラー
１５7側の光路の光路差をＬとすると、フォトダイオー
ド９1で観測されるビート信号Ｉ11は、式と同じ式と
なる。またハーフミラー１２で反射した光の一部は、補
正用光学系の偏光板８2を通ってフォトダイオード９2に
入射する。
path2はＡＯＭ３2で更に−ν2の周波数遷移を受け、ハ
ーフミラー１２で光束path1の光と重なる。ハーフミラ
ー１２から出射する光の一部は偏光ビームスプリッタ４
6によってΔν（＝ν1−ν2）の周波数遷移を受け、そ
の周波数遷移を受けた光はミラー１５7へ、また周波数
遷移を受けない光は１／４波長板５3を通って物体６を
照射する。物体６で反射した光は再び１／４波長板５3
により入射時より９０度回転した直線偏光になり、偏光
ビームスプリッタ４6で反射され、偏光板８1を介してフ
ォトダイオード９1に入射する。ここで偏光板８1の角度
を適当に調節することで、光束path1と光束path2の光が
干渉して周波数Δν（＝ν1−ν2）の距離測定用ビート
信号Ｉ11がフォトダイオード９1上で観測される。偏光
ビームスプリッタ４6で分けられた物体６側と、ミラー
１５7側の光路の光路差をＬとすると、フォトダイオー
ド９1で観測されるビート信号Ｉ11は、式と同じ式と
なる。またハーフミラー１２で反射した光の一部は、補
正用光学系の偏光板８2を通ってフォトダイオード９2に
入射する。
【００２３】ここで光束path1と光束path2の光路差をＬ
ｒとすると、フォトダイオード９2上で観測されるビー
ト信号Ｉ12は、式と同じ式となる。従って、図１の実
施例と同じようにフォトダイオード９1で観測されるビ
ート信号Ｉ11を距離測定用ビート信号、フォトダイオー
ド９2で観測されるビート信号Ｉ12を補正用ビート信号
と考えると、図１の実施例と同じ処理により、距離測定
用ビート信号Ｉ11から発振波長λやビート周波数の揺ら
ぎに起因する誤差を補正することができるのである。
ｒとすると、フォトダイオード９2上で観測されるビー
ト信号Ｉ12は、式と同じ式となる。従って、図１の実
施例と同じようにフォトダイオード９1で観測されるビ
ート信号Ｉ11を距離測定用ビート信号、フォトダイオー
ド９2で観測されるビート信号Ｉ12を補正用ビート信号
と考えると、図１の実施例と同じ処理により、距離測定
用ビート信号Ｉ11から発振波長λやビート周波数の揺ら
ぎに起因する誤差を補正することができるのである。
【００２４】（実施例３） 本実施例は、請求項３の発明に対応するもので、ＡＯＭ
のビート周波数の揺らぎを補正するようになっており、
図３は本実施例の構成を示す。本実施例では図５の構成
において光束path1、path2の光路の途中にビームスプリ
ッタ７1、７2、７3、７4を夫々設けており、ＡＯＭ３1
で周波数偏移を受け無かった光束path1の光の一部はビ
ームスプリッタ７1で一部が抽出されてミラー１５8で反
射され、ビームスプリッタ７4に入射する。一方ビーム
スプリッタ７1を通過した光束path1の一部は偏光ビーム
スプリッタ４と、１／４波長板５4とを通過して物体６
に照射された後、再び１／４波長板５4を通過して偏光
ビームスプリッタ４で入手する。
のビート周波数の揺らぎを補正するようになっており、
図３は本実施例の構成を示す。本実施例では図５の構成
において光束path1、path2の光路の途中にビームスプリ
ッタ７1、７2、７3、７4を夫々設けており、ＡＯＭ３1
で周波数偏移を受け無かった光束path1の光の一部はビ
ームスプリッタ７1で一部が抽出されてミラー１５8で反
射され、ビームスプリッタ７4に入射する。一方ビーム
スプリッタ７1を通過した光束path1の一部は偏光ビーム
スプリッタ４と、１／４波長板５4とを通過して物体６
に照射された後、再び１／４波長板５4を通過して偏光
ビームスプリッタ４で入手する。
【００２５】他方ＡＯＭ1でν1の周波数遷移を受け、更
にＡＯＭ３2で−ν2の周波数偏移を受けた光束path2の
一部が反射抽出されてビームスプリッタ７4に入り、光
束path1の光と重なってフォトダイオード９2に入力す
る。また光束path2の一部はビームスプリッタ７4を通過
してビームスプリッタ７3で上記偏光ビームスプリッタ
４で反射して光と重なり、偏光板８1を介してフォトダ
イオード９1に入力する。
にＡＯＭ３2で−ν2の周波数偏移を受けた光束path2の
一部が反射抽出されてビームスプリッタ７4に入り、光
束path1の光と重なってフォトダイオード９2に入力す
る。また光束path2の一部はビームスプリッタ７4を通過
してビームスプリッタ７3で上記偏光ビームスプリッタ
４で反射して光と重なり、偏光板８1を介してフォトダ
イオード９1に入力する。
【００２６】つまり、この場合も図１、図２の実施例と
同じように、フォトダイオード９1で観測される信号が
距離測定用ビート信号Ｉ11となり、フォトダイオード９
2で観測される信号が補正用ビート信号Ｉ11となる。従
って図１の実施例と同じ処理により、距離測定用ビート
信号から発振波長λやビート周波数の揺らぎに起因する
誤差を補正することができるのである。
同じように、フォトダイオード９1で観測される信号が
距離測定用ビート信号Ｉ11となり、フォトダイオード９
2で観測される信号が補正用ビート信号Ｉ11となる。従
って図１の実施例と同じ処理により、距離測定用ビート
信号から発振波長λやビート周波数の揺らぎに起因する
誤差を補正することができるのである。
【００２７】（実施例４） 本実施例は請求項４の発明に対応するもので、実施例３
と同様にＡＯＭのビート周波数の揺らぎを補正する補正
用光学系を備えた実施例であり、図４は本実施例の構成
を示す。本実施例は図１の実施例と同様に半導体レーザ
１から出射した光をコーリメータレンズ２により平行光
にした後、アイソレータ１４を介して偏光ビームスプリ
ッタ４1に入射し、この偏光ビームスプリッタ４1により
直交する偏光を持つ２つの光束path1、path2に分けてい
る。
と同様にＡＯＭのビート周波数の揺らぎを補正する補正
用光学系を備えた実施例であり、図４は本実施例の構成
を示す。本実施例は図１の実施例と同様に半導体レーザ
１から出射した光をコーリメータレンズ２により平行光
にした後、アイソレータ１４を介して偏光ビームスプリ
ッタ４1に入射し、この偏光ビームスプリッタ４1により
直交する偏光を持つ２つの光束path1、path2に分けてい
る。
【００２８】光束path1の光はＡＯＭ３1に入射しν1の
周波数遷移を受け、ミラー１５1で反射されて偏光ビー
ムスプリッタ４2に入射する。光束path2の光はＡＯＭ３
2を通過後、−ν2の周波数遷移を受け偏光ビームスプリ
ッタ４2に入射する。ここで光束path1と光束path2の光
路長を等しくなるようにする。また偏光ビームスプリッ
タ４2を出射する光、つまり直交する偏光の周波数が
ν1，−ν2である別々の周波数遷移を受けた光が同一光
路を通ることになる。
周波数遷移を受け、ミラー１５1で反射されて偏光ビー
ムスプリッタ４2に入射する。光束path2の光はＡＯＭ３
2を通過後、−ν2の周波数遷移を受け偏光ビームスプリ
ッタ４2に入射する。ここで光束path1と光束path2の光
路長を等しくなるようにする。また偏光ビームスプリッ
タ４2を出射する光、つまり直交する偏光の周波数が
ν1，−ν2である別々の周波数遷移を受けた光が同一光
路を通ることになる。
【００２９】偏光ビームスプリッタ４2から出射し、ハ
ーフミラー１２を通過して偏光ビームスプリッタ４3に
向かう光は再びν1、ν2の別々の周波数遷移を受けた２
つの光束path3、path4に分けられる。光束path3の光は
１／４波長板５2を通り、物体６に照射された後、再度
１／４波長板５2を通って偏光ビームスプリッタ４2で反
射して偏光板８1に入射する。偏光板８1を通過した光は
干渉を起こし、フォトダオード９1上に式と同じ式で
示されるΔν（＝ν1−ν2）の距離測定用ビート信号Ｉ
11が観測されることになる。
ーフミラー１２を通過して偏光ビームスプリッタ４3に
向かう光は再びν1、ν2の別々の周波数遷移を受けた２
つの光束path3、path4に分けられる。光束path3の光は
１／４波長板５2を通り、物体６に照射された後、再度
１／４波長板５2を通って偏光ビームスプリッタ４2で反
射して偏光板８1に入射する。偏光板８1を通過した光は
干渉を起こし、フォトダオード９1上に式と同じ式で
示されるΔν（＝ν1−ν2）の距離測定用ビート信号Ｉ
11が観測されることになる。
【００３０】一方ハーフミラー１２で反射されて光束pa
th5となった光は偏光板８2を介してフォトダイオード９
2に入射する。フォトダイオード９2で観測されるビート
信号は、ν1とν2の周波数偏移量を受けたビームの光路
差が０のため、半導体レーザ１の発振波長λを変化させ
てもビート信号の位相は変化しない。このフォトダイオ
ード９2で観測されるビート信号を補正用ビート信号Ｉ
12として、フォトダイオード９1で観測される距離測定
用ビート信号Ｉ11との位相を位相比較器１１1で比較す
る。これはＡＯＭ３1、３2を駆動する注入信号の電気的
な出力と、光の周波数偏移量とが少しずれている場合、
図１の光学系であると、半導体レーザ１の波長λが変化
しなくても位相が変化してしまうのに比べ、本実施例の
場合は、基準信号である補正用ビート信号Ｉ12と位相比
較する距離測定用ビート信号Ｉ11の両方が同一の光から
作られたビート信号のため、ずれが相殺されることにな
る。
th5となった光は偏光板８2を介してフォトダイオード９
2に入射する。フォトダイオード９2で観測されるビート
信号は、ν1とν2の周波数偏移量を受けたビームの光路
差が０のため、半導体レーザ１の発振波長λを変化させ
てもビート信号の位相は変化しない。このフォトダイオ
ード９2で観測されるビート信号を補正用ビート信号Ｉ
12として、フォトダイオード９1で観測される距離測定
用ビート信号Ｉ11との位相を位相比較器１１1で比較す
る。これはＡＯＭ３1、３2を駆動する注入信号の電気的
な出力と、光の周波数偏移量とが少しずれている場合、
図１の光学系であると、半導体レーザ１の波長λが変化
しなくても位相が変化してしまうのに比べ、本実施例の
場合は、基準信号である補正用ビート信号Ｉ12と位相比
較する距離測定用ビート信号Ｉ11の両方が同一の光から
作られたビート信号のため、ずれが相殺されることにな
る。
【００３１】
【発明の効果】請求項１の発明、請求項２の発明及び請
求項３の発明は、上述のように構成し て補正用光学系
の、補正用ビート信号を得るための光束に光路差を持た
せておくため、この光路差を予め正確に測定した既知の
値とすることにより、半導体レーザの発振波長や、発振
波長の変化幅が予め求めた値よりも変化しても、補正用
ビート信号に基づいて距離データを補正して正しい距離
を求めることが可能となり、また音響光学変調器の変調
周波数が揺らいでも、距離測定用光学系で得る距離測定
用ビート信号と、補正用光学系の補正用ビート信号の両
方に影響が現れるため、揺れによる影響を相殺すること
ができ、その結果発振波長や、ビート信号の周波数の揺
らぎに起因する誤差を補正して高精度な距離測定が可能
となるという効果がある。
求項３の発明は、上述のように構成し て補正用光学系
の、補正用ビート信号を得るための光束に光路差を持た
せておくため、この光路差を予め正確に測定した既知の
値とすることにより、半導体レーザの発振波長や、発振
波長の変化幅が予め求めた値よりも変化しても、補正用
ビート信号に基づいて距離データを補正して正しい距離
を求めることが可能となり、また音響光学変調器の変調
周波数が揺らいでも、距離測定用光学系で得る距離測定
用ビート信号と、補正用光学系の補正用ビート信号の両
方に影響が現れるため、揺れによる影響を相殺すること
ができ、その結果発振波長や、ビート信号の周波数の揺
らぎに起因する誤差を補正して高精度な距離測定が可能
となるという効果がある。
【００３２】また請求項４の発明は上述のように構成し
ているので、補正用光学系の補正用ビート信号を得る光
束の光の光路差が０となり、そのため半導体レーザの発
振波長を変化させても補正用ビート信号の位相は変化せ
ず、また音響光学変調器を駆動する注入信号の電気的な
出力と光の周波数偏移量とがずれたとしても、距離測定
用光学系で得る距離測定用ビート信号と位相比較をする
補正用ビート信号と距離測定用ビート信号と同じ光束の
光から作られるため、ずれの影響を相殺することがで
き、より高精度な距離測定が可能となるという効果があ
る。
ているので、補正用光学系の補正用ビート信号を得る光
束の光の光路差が０となり、そのため半導体レーザの発
振波長を変化させても補正用ビート信号の位相は変化せ
ず、また音響光学変調器を駆動する注入信号の電気的な
出力と光の周波数偏移量とがずれたとしても、距離測定
用光学系で得る距離測定用ビート信号と位相比較をする
補正用ビート信号と距離測定用ビート信号と同じ光束の
光から作られるため、ずれの影響を相殺することがで
き、より高精度な距離測定が可能となるという効果があ
る。
【図１】本発明の実施例１の構成図である。
【図２】本発明の実施例２の構成図である。
【図３】本発明の実施例３の構成図である。
【図４】本発明の実施例４の構成図である。
【図５】従来例の構成図である。
１ 半導体レーザ ２ コリメータレンズ ３1，３2 ＡＯＭ ４1… 偏光ビームスプリッタ ５1，５2 １／４波長板 ６ 物体 ８1，８2 偏光板 ９1，９2 フォトダイオード １０ ミキサ １１1，１１2 位相比較器 １２ ハーフミラー １４ アイソレータ １５1… ミラー path1… 光束 Ｉ11 距離測定用ビート信号 Ｉ12 補正用ビート信号 Ｉ0 参照用ビート信号 ＯＳＣ1… 発振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 9/00 - 11/30 102
Claims (4)
- 【請求項１】半導体レーザより出射した光から直交する
偏光を持つ２つの光束に第１の偏光ビームスプリッタで
分けて各光束を夫々に対応する第１、第２の音響光学変
調器に入射して異なる周波数で周波数遷移を受けさせ、
この周波数遷移を受けた光束の光を光路長が同一光路長
となるようにして第２の偏光ビームスプリッタに入射
し、第２の偏光ビームスプリットから同一光路を通る光
束として出射される光束を距離測定用の光学系へ送って
半導体レーザの波長シフトを用いてヘテロダイン干渉に
より物体までの距離を求めるヘテロダイン干渉測長器に
おいて、上記第２の偏光ビームスプリッタから出射する
光を、再び直交する偏光を持つ２つの光束に分ける第３
の偏光ビームスプリッタと、この第３の偏光ビームスプ
リッタで分けられた２つの光束の内一方の光束の光を他
方の光束の光に対して光路差を持たせる光学系と、光学
系を介して入射する上記一方の光束の光と、直接入射す
る他方の光束の光を重ねる第４の偏光ビームスプリッタ
と、この第４の偏光ビームスプリッタから出射する２つ
の光束の光を干渉させる偏光板と、この偏光板を通じて
２つの光束の光を受光してビート信号を補正用ビート信
号として出力する受光素子とからなる補正用光学系を備
えたことを特徴とするヘテロダイン干渉測長器。 - 【請求項２】半導体レーザより出射した光を第１の音響
光学変調器に入射して周波数遷移を受けない光束と、所
定周波数で周波数遷移を受けた光束とに分け、周波数遷
移を受けた光束を第２の音響光学変調器に入射して更に
周波数遷移を受けさせ、上記周波数遷移を受けない光束
を９０度偏光を行なった後第２の音響光学変調器により
周波数遷移を受けて出射される光束と重ねて同一光路で
距離測定用の光学系へ送り、半導体レーザの波長シフト
を用いてヘテロダイン干渉により物体までの距離を求め
るヘテロダイン干渉測長器において、上記第１の音響光
学変調器で周波数遷移を受けない光束と、上記第２の音
響光学変調器で周波数遷移を受けた光束とを重ねた状態
で入射させて両光束の光を干渉させる偏光板と、この偏
光板から出射する光を受光してビート信号を補正用ビー
ト信号として出力する 受光素子とからなる補正用光学系
を備えたことを特徴とするヘテロダイン干渉測長器。 - 【請求項３】半導体レーザより出射した光を第１の音響
光学変調器に入射して周波数遷移を受けない光束と、所
定周波数で周波数遷移を受けた光束とに分け、周波数遷
移を受けた光束を第２の音響光学変調器に入射して更に
周波数遷移を受けさせ、この両光束を距離測定用光学系
に送り、半導体レーザの波長シフトを用いてヘテロダイ
ン干渉により物体までの距離を求めるヘテロダイン干渉
測長器において、上記第１の音響光学変調器から出射さ
れる周波数遷移を受けない光束の光の一部を抽出する第
１のビームスプリッタと、第２の音響光学変調器から出
射される周波数遷移を受けた光束の光の一部を抽出する
第２のビームスプリッタと、両ビームスプリッタで抽出
された光束を重ねる第３のビームスプリッタと、この第
３のビームスプリッタから出射する２つの光束の光を受
光してビート信号を補正用ビート信号として出力する受
光素子とからなる補正用光学系を備えたことを特徴とす
るヘテロダイン干渉測長器。 - 【請求項４】半導体レーザより出射した光から直交する
偏光を持つ２つの光束に第１の偏光ビームスプリッタで
分けて各光束を夫々に対応する第１、第２の音響光学変
調器に入射して異なる周波数で周波数遷移を受けさせ、
この周波数遷移を受けた光束を光路長が同一光路長とな
るようにして第２の偏光ビームスプリッタに入射し、第
２の偏光ビームスプリットから同一光路を通る光束とし
て出射される光束の光を距離測定用の光学系へ送り、半
導体レーザの波長シフトを用いてヘテロダイン干渉によ
り物体までの距離を求めるヘテロダイン干渉測長器にお
いて、第２の偏光ビームスプリッタから出射する２つの
光束の光を干渉させる偏光板と、この偏光板から出射す
る光を受光してビート信号を補正用ビート信号として出
力する受光素子とからなる補正用光学系を備えたことを
特徴とするヘテロダイン干渉測長器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27646892A JP3342055B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | ヘテロダイン干渉測長器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27646892A JP3342055B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | ヘテロダイン干渉測長器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129812A JPH06129812A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3342055B2 true JP3342055B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=17569874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27646892A Expired - Fee Related JP3342055B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | ヘテロダイン干渉測長器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3342055B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09166414A (ja) * | 1995-12-14 | 1997-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光計測装置 |
| JP5231883B2 (ja) * | 2008-07-03 | 2013-07-10 | 株式会社 光コム | 距離計及び距離測定方法並びに光学的三次元形状測定機 |
| KR20180124489A (ko) * | 2017-05-12 | 2018-11-21 | 휴멘 주식회사 | 광간섭 측정 장치 |
| KR102254322B1 (ko) * | 2018-10-10 | 2021-05-24 | 휴멘 주식회사 | 광 간섭 시스템 |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP27646892A patent/JP3342055B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06129812A (ja) | 1994-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11114814B2 (en) | Relative phase measurement for coherent combining of laser beams | |
| Xiaoli et al. | High-accuracy absolute distance measurement by means of wavelength scanning heterodyne interferometry | |
| US5404222A (en) | Interferametric measuring system with air turbulence compensation | |
| JPH039202A (ja) | 測長方法及び装置 | |
| US7692796B2 (en) | Optical characteristic measuring apparatus | |
| EP0843152B1 (en) | Improving the signal-to-noise ratio of second harmonic interferometers | |
| US20130088722A1 (en) | Measurement apparatus | |
| JPS62233708A (ja) | 角度測定平面鏡干渉計システム | |
| US6573996B1 (en) | Method and apparatus for enhanced precision interferometric distance measurement | |
| JP3342055B2 (ja) | ヘテロダイン干渉測長器 | |
| US7006542B2 (en) | System and method for stabilizing a laser output frequency | |
| JPH11183116A (ja) | 光波干渉測定方法および装置 | |
| JPH06174844A (ja) | レーザ測距装置 | |
| US7876449B2 (en) | Laser interferometer | |
| US20120212746A1 (en) | Interferometer and measurement method | |
| KR100431706B1 (ko) | 2 주파수 레이저 간섭계에서의 길이 측정을 위한 위상각측정방법 및 비선형 오차 보상방법 그리고 이를 이용한길이 측정을 위한 위상각 측정방법 및 측정 시스템 | |
| JPH0222503A (ja) | レーザ干渉測定装置 | |
| US5164789A (en) | Method and apparatus for measuring minute displacement by subject light diffracted and reflected from a grating to heterodyne interference | |
| JP4600755B2 (ja) | 波長モニタ | |
| JPH06117810A (ja) | 外乱補正機能付きアブソリュ−ト測長器 | |
| JP4835908B2 (ja) | 光学特性測定装置 | |
| JPH0543058U (ja) | 空気屈折率測定装置 | |
| JPH09189537A (ja) | 光へテロダイン干渉を利用する測定方法及びそれを用いた測定装置 | |
| JPH1096601A (ja) | 光波干渉測定装置 | |
| JP3095036B2 (ja) | 回折格子を用いた位置ずれ量測定方法及びその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020806 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070823 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080823 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090823 Year of fee payment: 7 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090823 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |