JP4202156B2 - 撮影装置およびこれを利用するレーザー干渉縞計測装置とレーザー波面計測装置、並びにレーザー干渉縞計測方法とレーザー波面計測方法 - Google Patents
撮影装置およびこれを利用するレーザー干渉縞計測装置とレーザー波面計測装置、並びにレーザー干渉縞計測方法とレーザー波面計測方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影装置およびこれを利用するレーザー干渉縞計測装置とレーザー波面計測装置、並びにレーザー干渉縞計測方法とレーザー波面計測方法に関する。更に詳述すると、本発明は、レーザー干渉縞およびレーザー波面を高速撮影するのに適した撮影装置およびこれを利用するレーザー干渉縞計測装置とレーザー波面計測装置、並びにレーザー干渉縞計測方法とレーザー波面計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザー干渉計などで生成されたレーザー干渉縞をマイクロ秒単位で切り出して測定するために、レーザービームを超高速カメラに入射して撮影し、得られた画像に基づいて測定する手法が考えられる。
【０００３】
また、レーザー波面をマイクロ秒単位で切り出して測定するために、超高速カメラを利用したレーザー波面測定器を使用することが考えられる。
【０００４】
一方、音響光学偏向器を用いてレーザビームを走査してフィルム面上に投影し、画像を記録する手法が開発されている（特開２００１−１００３２３）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１００３２３公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した超高速カメラは構造が複雑であるため高価になってしまう。このため、レーザー干渉縞やレーザー波面のマイクロ秒単位の測定を安価に行うのは困難であった。
【０００７】
また、超高速カメラではマイクロチャネルプレートを用いたイメージインテンシファイアにより光感度を倍増するものが多いので、レーザービームを直接入射すると光量が大きすぎてマイクロチャネルプレートを破損する可能性がある。このため、超高速カメラをレーザー干渉縞やレーザー波面の測定に用いるのは困難である。
【０００８】
一方、音響光学偏向器を用いてレーザービームを走査してフィルム面上に画像を記録する手法では、レーザービーム自体の強度分布を記録するものでは無いと共にレーザービームをマイクロ秒単位で切り出すものでは無いので、レーザー干渉縞やレーザー波面のマイクロ秒単位での測定に応用するのは困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、高輝度のレーザービームを入射しても破損の虞が無いと共に安価に測定することができる撮影装置およびこれを利用するレーザー干渉縞計測装置とレーザー波面計測装置、並びにレーザー干渉縞計測方法とレーザー波面計測方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、測定領域を透過したレーザービームと測定領域外を透過したレーザービームとを干渉させた際に発生するレーザー干渉縞を計測するレーザー干渉縞計測装置において、レーザービームを遮断あるいは通過させるシャッタと該シャッタを通過したレーザービームを撮影する撮像手段とを有する撮影装置であって、シャッタは、レーザービームが入射されると共に高周波電流が与えられたときにレーザービームの回折光を射出する音響光学素子と、該音響光学素子に高周波電流を付与可能な高周波電源とを備え、前記高周波電流の周波数を経時的に段階的に変化させることにより前記回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の前記回折光を前記撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の前記異なる時間の回折光が露光される時間に前記シャッタのシャッタ速度が設定されて撮像手段は単一の撮影フレームに複数の異なる時間の回折光を撮影してレーザー干渉縞を計測するための画像を得る撮影装置を備えるようにしている。
【００１１】
したがって、音響光学素子に高周波電流を与えた時にのみレーザービームが回折されて撮像手段により撮影されるので、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、従来の超高速カメラに比べて構造が簡易であるため安価になる。さらに、従来の超高速カメラで使用されているマイクロチャネルプレートを用いないので、高輝度のレーザービームを入射しても装置を破損する虞が極めて小さい。さらに、単一のフレームに複数の回折光を記録することができるので、経時変化を容易に比較観察できるようになる。
【００１３】
さらに、従来の超高速カメラによりレーザー干渉縞のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができる。
【００１４】
ここで、請求項２記載の発明は、請求項１記載のレーザー干渉縞計測装置において、撮像手段はＣＣＤカメラであるようにしている。したがって、汎用のＣＣＤカメラを用いることができるので、マイクロ秒単位の高速撮影が可能なレーザー干渉縞計測装置を安価に得ることができる。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のレーザー干渉縞計測装置において、レーザー干渉縞はレーザー干渉計により生成されたものであるようにしている。したがって、レーザー干渉計において例えば放電現象により生成されたマイクロ秒単位のレーザー干渉縞を撮影して計測することができる。
【００１６】
そして、請求項４記載の発明は、レーザー波面を計測するレーザー波面計測装置において、レーザービームを遮断あるいは通過させるシャッタと該シャッタを通過したレーザービームを撮影する撮像手段とを有する撮影装置であって、シャッタは、レーザービームが入射されると共に高周波電流が与えられたときにレーザービームの回折光を射出する音響光学素子と、該音響光学素子に高周波電流を付与可能な高周波電源とを備え、高周波電流の周波数を経時的に段階的に変化させることにより回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の回折光を撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の異なる時間の回折光が露光される時間にシャッタのシャッタ速度が設定されて撮像手段は単一の撮影フレームに複数の異なる時間の回折光を撮影して前記レーザー波面を計測するための画像を得る撮影装置を備えるようにしている。
【００１７】
したがって、従来の超高速カメラを用いてレーザー波面のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができると共に、高輝度のレーザービームを入射しても撮影装置を破損する虞を極めて小さくすることができる。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載のレーザー波面計測装置において、撮像手段はレーザー波面測定器であるようにしている。したがって、マイクロ秒単位の高速測定が可能なレーザー波面計測装置を安価に得ることができる。
【００１９】
一方、請求項６記載の発明は、測定領域を透過したレーザービームと測定領域外を透過したレーザービームとを干渉させた際に発生するレーザー干渉縞を計測するレーザー干渉縞計測方法において、レーザービームを音響光学素子に入射し、音響光学素子に経時的に段階的に変化させた周波数の高周波電流を与えてレーザービームの回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の回折光を撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の異なる時間の回折光が露光される時間に撮像手段のシャッタのシャッタ速度を設定し、複数の異なる時間の回折光を撮像手段で単一の撮影フレームに撮影して得られた画像からレーザー干渉縞を計測するようにしている。また、請求項７記載の発明は、レーザー波面を計測するレーザー波面計測方法において、測定領域を透過したレーザービームを音響光学素子に入射し、音響光学素子に経時的に段階的に変化させた周波数の高周波電流を与えてレーザービームの回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の回折光を撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の異なる時間の回折光が露光される時間に撮像手段のシャッタのシャッタ速度を設定し、複数の異なる時間の回折光を撮像手段で単一の前記撮影フレームに撮影して得られた画像からレーザー波面を計測するようにしている。
【００２０】
したがって、音響光学素子に高周波電流を与えた時にのみレーザービームが回折されて撮像手段により撮影されるので、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、従来の超高速カメラに比べて構造が簡易であるため安価になる。さらに、従来の超高速カメラで使用されているマイクロチャネルプレートを用いないので、高輝度のレーザービームを入射しても装置を破損する虞が極めて小さい。さらにまた、単一のフレームに複数の回折光を記録することができるので、経時変化を容易に比較観察できるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１に、本発明の撮影装置１をレーザー干渉縞計測装置２に適用した実施形態の一例を示す。この撮影装置１は、光線３を遮断あるいは通過させるシャッタ４と該シャッタ４を通過した光線３を撮影する撮像手段５とを有するものである。そして、シャッタ４は、光線３が入射されると共に高周波電流が与えられたときに光線３の回折光６を射出する音響光学素子７と、該音響光学素子７に高周波電流を付与可能な高周波電源８とを備えるようにしている。また、撮像手段５は回折光６を撮影するようにしている。よって、音響光学素子７に高周波電流を与えた時にのみ光線３が回折されて、これを撮像手段５により撮影することができる。このため、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。
【００２４】
撮像手段５はＣＣＤカメラであるようにしている。このため、汎用の安価なＣＣＤカメラを用いてレーザー干渉縞計測装置２のコスト増を抑えることができる。ここで、汎用のＣＣＤカメラではシャッタ速度は通常のビデオレートである１／３０秒または１／６０秒であるが、高周波電流を音響光学素子７にマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、撮像手段５の撮像面の前には干渉フィルタ９が設置されている。これにより、例えば光線３がレーザービームであるときに背景光をカットして計測の精度を高めることができる。
【００２５】
音響光学素子７は、図２に示すように、高周波電流が与えられると音響波を発する音響トランスデューサ１０と、音響波が与えられた時は入射光を周波数に応じた角度に偏向して射出すると共に音響波が与えられない時は入射光を偏向せずに通過させる音響光学結晶１１とを備えている。入力される高周波電流としては、例えば５Ｖ、９２ＭＨｚの１種類としている。
【００２６】
図１に示すように、音響光学素子７の非回折光２５の光路と撮像手段５との間には遮蔽板１２が設けられている。これにより、非回折光２５が撮像手段５に投射されることを防止できる。
【００２７】
また、高周波電源８と撮像手段５には、各々に同期したトリガ信号を与えて作動させるパルスジェネレータ１３が接続されている。パルスジェネレータ１３が高周波電源８にトリガ信号を与えて高周波電流を出力させているときに光線３が回折光６になって撮像手段５により撮影される。よって、パルスジェネレータ１３がトリガ信号を発した時が撮影時であり、またトリガ信号を発する長さが露光時間となる。またパルスジェネレータ１３は、撮像手段５にトリガ信号を与えて露光時間の間に撮像手段５のシャッタを開いて回折光６を撮影させる。
【００２８】
レーザー干渉縞計測装置２は、光線３としてレーザービーム３が入射されると共にレーザービーム３の回折光６を撮影してレーザー干渉縞を計測するための画像を得る上述した撮影装置１を備えるようにしている。このため、従来の超高速カメラによりレーザー干渉縞のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができる。また、従来の超高速カメラとは異なりマイクロチャネルプレートを使用していないので、高輝度のレーザービーム３を入射しても撮影装置１を破損する虞を極めて小さくすることができる。
【００２９】
また、レーザー干渉縞はレーザー干渉計１４により生成されたものとしている。このレーザー干渉計１４は、レーザー発振器１５と、レーザー発振器１５から射出されたレーザービーム３をレンズ１６により拡大するビーム拡大光学系１７と、拡大されたレーザービーム３を測定光路１８および参照光路１９に分離する分離ハーフミラー２０と、測定光路１８および参照光路１９からの各レーザービーム３を重ねる重畳ハーフミラー２１と、重畳されたレーザービーム３をレンズ２２により縮小して音響光学素子７に入射するビーム縮小光学系２３とを備えている。
【００３０】
測定光路１８は測定領域２４に設置されている。ビーム拡大光学系１７では、レーザービーム３を測定領域２４の大きさに対応するビーム径に拡大する。測定領域２４では例えば放電を行って空間密度を変化させてレーザービーム３の位相を変化させる。また、参照光路１９では何も行わない。測定光路１８および参照光路１９からの各レーザービーム３を重ねることにより干渉縞が発生する。ビーム縮小光学系２３では、レーザービーム３を音響光学素子７の大きさに対応するビーム径に縮小する。
【００３１】
上述したレーザー干渉縞計測装置２の動作を以下に説明する。
【００３２】
レーザー干渉計１４から射出したレーザービーム３は音響光学素子７に入射される。高周波電源８が作動していないときは、レーザービーム３は非回折光２５として音響光学素子７から射出され遮蔽板１２によって遮蔽される。
【００３３】
そして、パルスジェネレータ１３からのトリガ信号に応じて高周波電源８が作動して音響光学素子７に高周波電流が与えられる。これにより、レーザービーム３は回折光６として音響光学素子７から射出され干渉フィルタ９を通過して撮像手段５に投射される。また、パルスジェネレータ１３からのトリガ信号は撮像手段５にも与えられていて、投射された回折光６を撮影する。
【００３４】
そして、撮影された画像を解析してレーザー干渉縞の計測を行う。さらに、レーザー干渉縞から測定光路１８における光路長変化を計測することができる。
このように、本発明のレーザー干渉縞計測方法は、レーザービーム３を音響光学素子７に入射し、音響光学素子７に高周波電流を与えてレーザービーム３の回折光６を射出させ、この回折光６を撮像手段５で撮影して得られた画像からレーザー干渉縞を計測するものである。
【００３５】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態では高周波電源８は音響光学素子７に１種類の高周波電流を与えて回折角度を同じにしているが、これには限られず複数種類の高周波電流を与えて回折角度を異ならせても良い。すなわち、図２に示すように、高周波電流の周波数を異ならせることにより回折光６の回折角度を変化させて回折光６を撮影フレーム２７の異なる領域に投射させ、単一のフレーム２７に複数の回折光６の画像２８を記録するようにする。例えば、周波数を経時的に段階的に変化させれば異なる時間におけるレーザー干渉縞を異なる角度に偏向させて記録することができる。これによれば、回折光６のレーザー干渉縞の経時変化を容易に比較観察できるようになる。例えば、図２に示す実施形態では４種類の周波数（例えば６４〜９２ＭＨｚの範囲の４種類の周波数）の高周波電流を与えて、１フレーム２７内に４つの画像２８を記録するようにしている。
【００３６】
このように、本発明のレーザー干渉縞計測方法は、高周波電流の周波数を異ならせることにより回折光６の回折角度を変化させて回折光６を撮影フレーム２７の異なる領域に投射させ、単一のフレーム２７に複数の回折光６の画像２８を記録するようにしても良い。
【００３７】
また、この場合は高周波電源８に複数種類の高周波電流を順次ずらして出力させるために、パルスジェネレータ１３の代わりに、周波数と出力タイミングと出力時間を制御する時間遅延ジェネレータ２６を設けるようにする。この時間遅延ジェネレータ２６は、外部トリガ２９の入力により作動する。
【００３８】
このときの撮影手段５のシャッタ速度は、異なる角度に偏向した全ての回折光６が露光されるように設定する。仮に異なる角度に偏向を行う時間間隔がマイクロ秒単位であると共に、撮像手段５のシャッタ速度が通常のビデオレートである１／３０秒または１／６０秒であれば、多種類のレーザー干渉縞を捉えることができる。すなわち、通常のビデオレートで高速撮影が可能になる。
【００３９】
さらに、上述した実施形態では、撮像手段５としてＣＣＤカメラを用いているが、これには限られず図３に示すように撮像手段をレーザー波面測定器５としても良い。即ち、図３に示すレーザー波面計測装置３０としても良い。レーザー波面測定器５は、例えばＣＣＤ素子とマイクロレンズアレイとを備えたシャックハルトマン型とする。この場合、レーザー発振器１５と音響光学素子７との間には、レーザー発振器１５から射出されたレーザービーム３をレンズ１６により拡大するビーム拡大光学系１７と、測定領域２４に設置された測定光路１８と、レーザービーム３をレンズ２２により縮小して音響光学素子７に入射するビーム縮小光学系２３とを備えている。
【００４０】
そして、測定領域２４を経たレーザービーム３を音響光学素子７に入射し、音響光学素子７に高周波電源８により高周波電流を与えてレーザービーム３の回折光６を射出させ、この回折光６を撮像手段５で撮影して得られた画像からレーザー波面を計測する。撮影によりレーザー波面の位相分布を捉えて測定光路１８における光路長変化を計測することができる。
【００４１】
これによれば、図１に示すような参照光路１９を使用しなくても測定光路１８のみを設けるだけでその光路長変化を計測することができる。このため、光学部品を減らすことができるので容易に高精度にすることができる。また、例えば雷のような大電流の放電を計測する時のように参照光路１９を測定光路１８から大きく離して設置する必要が無いので、光学部品の設置誤差により精度が低下してしまうことを防止できる。
【００４２】
このように、本発明のレーザー波面計測方法は、レーザービーム３を音響光学素子７に入射し、音響光学素子７に高周波電流を与えてレーザービーム３の回折光６を射出させ、この回折光６を撮像手段５で撮影して得られた画像からレーザー波面を計測するものである。
【００４３】
さらに、図３に示す実施形態でも、高周波電流の周波数を異ならせることにより回折光６の回折角度を変化させて回折光６を撮影フレーム２７の異なる領域に投射させ、単一のフレーム２７に複数の回折光６の画像２８を記録するようにすることができる。
【００４４】
このように、本発明のレーザー波面計測方法は、高周波電流の周波数を異ならせることにより回折光６の回折角度を変化させて回折光６を撮影フレーム２７の異なる領域に投射させ、単一のフレーム２７に複数の回折光６の画像２８を記録するようにしても良い。
【００４５】
また、上述した実施形態では、撮影装置１をレーザー干渉縞計測装置２あるいはレーザー波面測定装置３０に適用しているが、これには限られずレーザービーム全般の撮影に使用することができると共に、レーザービーム以外の光線全般の撮影にも使用することができる。
【００４６】
そして、上述した図１および図２に示す実施形態では、撮像手段５はＣＣＤカメラとしているが、これには限られずフィルム記録式カメラなどのその他の撮像手段５を使用するようにしても良い。また、上述した図３に示す実施形態では、撮像手段５はレーザー波面測定器としているが、これには限られずシアリング干渉計などのその他の撮像手段５を使用するようにしても良い。
【００４７】
さらに、上述した図１に示す実施形態では、レーザー干渉縞はレーザー干渉計１４により生成されたものとしているが、これには限られずその他の手法により生成されたレーザー干渉縞を計測するようにしても良い。
【００４８】
また、上述した図２に示す実施形態では回折光６の回折角度が１方向のみに変化しているが、これには限られず音響光学素子７を２つ直列に配置し、回折光６を入射光３に対して垂直な平面上の２つのお互いに垂直な２方向に変化するようにしても良い。仮に入射光３の伝播方向をｚ方向とした場合、１番目の音響光学素子でｘ方向に回折させ、２番目の音響光学素子でｙ方向に回折させることにより回折光６の回折角度を（ｘ、ｙ）面の任意の方向に変化させることができる。なお、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに直交する３方向である。これによれば１フレーム２７の中に縦横２次元的に画像２８を配置することができるので、１方向のみに変化する場合に比べて１つの画像２８の枠が正方形に近くなりＣＣＤなどの撮像素子を有効に利用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載のレーザー干渉縞計測装置によれば、音響光学素子に高周波電流を与えた時にのみレーザービームが回折されて撮像手段により撮影されるので、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、従来の超高速カメラに比べて構造が簡易であるため安価になる。さらに、従来の超高速カメラで使用されているマイクロチャネルプレートを用いないので、高輝度のレーザービームを入射しても装置を破損する虞が極めて小さい。さらにまた、単一のフレームに複数の回折光を記録することができるので、経時変化を容易に比較観察できるようになる。
【００５０】
また、請求項１記載のレーザー干渉縞計測装置によれば、従来の超高速カメラによりレーザー干渉縞のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができると共に、高輝度のレーザービームを入射しても撮影装置を破損する虞を極めて小さくすることができる。
【００５１】
ここで、請求項２記載のレーザー干渉縞計測装置によれば、撮像手段として汎用のＣＣＤカメラを用いることができるので、マイクロ秒単位の高速撮影が可能なレーザー干渉縞計測装置を安価に得ることができる。
【００５２】
また、請求項３記載のレーザー干渉縞計測装置によれば、レーザー干渉計において例えば放電現象により生成されたマイクロ秒単位のレーザー干渉縞を撮影して計測することができる。
【００５３】
そして、請求項４記載のレーザー波面計測装置によれば、従来の超高速カメラを用いてレーザー波面のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができると共に、高輝度のレーザービームを入射しても撮影装置を破損する虞を極めて小さくすることができる。
【００５４】
また、請求項５記載のレーザー波面計測装置によれば、撮像手段はレーザー波面測定器であるようにしている。したがって、マイクロ秒単位の高速測定が可能なレーザー波面計測装置を安価に得ることができる。
【００５５】
一方、請求項６記載のレーザー干渉縞計測方法および請求項７記載のレーザー波面計測方法によれば、音響光学素子に高周波電流を与えた時にのみレーザービームが回折されて撮像手段により撮影されるので、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、従来の超高速カメラに比べて構造が簡易であるため安価になる。さらに、従来の超高速カメラで使用されているマイクロチャネルプレートを用いないので、高輝度のレーザービームを入射しても装置を破損する虞が極めて小さい。さらにまた、単一のフレームに複数の回折光を記録することができるので、経時変化を容易に比較観察できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮影装置を用いたレーザー干渉縞計測装置の概略を示すブロック図である。
【図２】レーザー干渉縞計測装置の他の実施形態の主要部を示すブロック図である。
【図３】レーザー波面計測装置を示す概略のブロック図である。
【符号の説明】
１ 撮影装置
２ レーザー干渉縞計測装置
３ レーザービーム（光線）
４ シャッタ
５ 撮像手段
６ 回折光
７ 音響光学素子
８ 高周波電源
３０ レーザー波面計測装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影装置およびこれを利用するレーザー干渉縞計測装置とレーザー波面計測装置、並びにレーザー干渉縞計測方法とレーザー波面計測方法に関する。更に詳述すると、本発明は、レーザー干渉縞およびレーザー波面を高速撮影するのに適した撮影装置およびこれを利用するレーザー干渉縞計測装置とレーザー波面計測装置、並びにレーザー干渉縞計測方法とレーザー波面計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザー干渉計などで生成されたレーザー干渉縞をマイクロ秒単位で切り出して測定するために、レーザービームを超高速カメラに入射して撮影し、得られた画像に基づいて測定する手法が考えられる。
【０００３】
また、レーザー波面をマイクロ秒単位で切り出して測定するために、超高速カメラを利用したレーザー波面測定器を使用することが考えられる。
【０００４】
一方、音響光学偏向器を用いてレーザビームを走査してフィルム面上に投影し、画像を記録する手法が開発されている（特開２００１−１００３２３）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１００３２３公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した超高速カメラは構造が複雑であるため高価になってしまう。このため、レーザー干渉縞やレーザー波面のマイクロ秒単位の測定を安価に行うのは困難であった。
【０００７】
また、超高速カメラではマイクロチャネルプレートを用いたイメージインテンシファイアにより光感度を倍増するものが多いので、レーザービームを直接入射すると光量が大きすぎてマイクロチャネルプレートを破損する可能性がある。このため、超高速カメラをレーザー干渉縞やレーザー波面の測定に用いるのは困難である。
【０００８】
一方、音響光学偏向器を用いてレーザービームを走査してフィルム面上に画像を記録する手法では、レーザービーム自体の強度分布を記録するものでは無いと共にレーザービームをマイクロ秒単位で切り出すものでは無いので、レーザー干渉縞やレーザー波面のマイクロ秒単位での測定に応用するのは困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、高輝度のレーザービームを入射しても破損の虞が無いと共に安価に測定することができる撮影装置およびこれを利用するレーザー干渉縞計測装置とレーザー波面計測装置、並びにレーザー干渉縞計測方法とレーザー波面計測方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、測定領域を透過したレーザービームと測定領域外を透過したレーザービームとを干渉させた際に発生するレーザー干渉縞を計測するレーザー干渉縞計測装置において、レーザービームを遮断あるいは通過させるシャッタと該シャッタを通過したレーザービームを撮影する撮像手段とを有する撮影装置であって、シャッタは、レーザービームが入射されると共に高周波電流が与えられたときにレーザービームの回折光を射出する音響光学素子と、該音響光学素子に高周波電流を付与可能な高周波電源とを備え、前記高周波電流の周波数を経時的に段階的に変化させることにより前記回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の前記回折光を前記撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の前記異なる時間の回折光が露光される時間に前記シャッタのシャッタ速度が設定されて撮像手段は単一の撮影フレームに複数の異なる時間の回折光を撮影してレーザー干渉縞を計測するための画像を得る撮影装置を備えるようにしている。
【００１１】
したがって、音響光学素子に高周波電流を与えた時にのみレーザービームが回折されて撮像手段により撮影されるので、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、従来の超高速カメラに比べて構造が簡易であるため安価になる。さらに、従来の超高速カメラで使用されているマイクロチャネルプレートを用いないので、高輝度のレーザービームを入射しても装置を破損する虞が極めて小さい。さらに、単一のフレームに複数の回折光を記録することができるので、経時変化を容易に比較観察できるようになる。
【００１３】
さらに、従来の超高速カメラによりレーザー干渉縞のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができる。
【００１４】
ここで、請求項２記載の発明は、請求項１記載のレーザー干渉縞計測装置において、撮像手段はＣＣＤカメラであるようにしている。したがって、汎用のＣＣＤカメラを用いることができるので、マイクロ秒単位の高速撮影が可能なレーザー干渉縞計測装置を安価に得ることができる。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のレーザー干渉縞計測装置において、レーザー干渉縞はレーザー干渉計により生成されたものであるようにしている。したがって、レーザー干渉計において例えば放電現象により生成されたマイクロ秒単位のレーザー干渉縞を撮影して計測することができる。
【００１６】
そして、請求項４記載の発明は、レーザー波面を計測するレーザー波面計測装置において、レーザービームを遮断あるいは通過させるシャッタと該シャッタを通過したレーザービームを撮影する撮像手段とを有する撮影装置であって、シャッタは、レーザービームが入射されると共に高周波電流が与えられたときにレーザービームの回折光を射出する音響光学素子と、該音響光学素子に高周波電流を付与可能な高周波電源とを備え、高周波電流の周波数を経時的に段階的に変化させることにより回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の回折光を撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の異なる時間の回折光が露光される時間にシャッタのシャッタ速度が設定されて撮像手段は単一の撮影フレームに複数の異なる時間の回折光を撮影して前記レーザー波面を計測するための画像を得る撮影装置を備えるようにしている。
【００１７】
したがって、従来の超高速カメラを用いてレーザー波面のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができると共に、高輝度のレーザービームを入射しても撮影装置を破損する虞を極めて小さくすることができる。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載のレーザー波面計測装置において、撮像手段はレーザー波面測定器であるようにしている。したがって、マイクロ秒単位の高速測定が可能なレーザー波面計測装置を安価に得ることができる。
【００１９】
一方、請求項６記載の発明は、測定領域を透過したレーザービームと測定領域外を透過したレーザービームとを干渉させた際に発生するレーザー干渉縞を計測するレーザー干渉縞計測方法において、レーザービームを音響光学素子に入射し、音響光学素子に経時的に段階的に変化させた周波数の高周波電流を与えてレーザービームの回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の回折光を撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の異なる時間の回折光が露光される時間に撮像手段のシャッタのシャッタ速度を設定し、複数の異なる時間の回折光を撮像手段で単一の撮影フレームに撮影して得られた画像からレーザー干渉縞を計測するようにしている。また、請求項７記載の発明は、レーザー波面を計測するレーザー波面計測方法において、測定領域を透過したレーザービームを音響光学素子に入射し、音響光学素子に経時的に段階的に変化させた周波数の高周波電流を与えてレーザービームの回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の回折光を撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の異なる時間の回折光が露光される時間に撮像手段のシャッタのシャッタ速度を設定し、複数の異なる時間の回折光を撮像手段で単一の前記撮影フレームに撮影して得られた画像からレーザー波面を計測するようにしている。
【００２０】
したがって、音響光学素子に高周波電流を与えた時にのみレーザービームが回折されて撮像手段により撮影されるので、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、従来の超高速カメラに比べて構造が簡易であるため安価になる。さらに、従来の超高速カメラで使用されているマイクロチャネルプレートを用いないので、高輝度のレーザービームを入射しても装置を破損する虞が極めて小さい。さらにまた、単一のフレームに複数の回折光を記録することができるので、経時変化を容易に比較観察できるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１に、本発明の撮影装置１をレーザー干渉縞計測装置２に適用した実施形態の一例を示す。この撮影装置１は、光線３を遮断あるいは通過させるシャッタ４と該シャッタ４を通過した光線３を撮影する撮像手段５とを有するものである。そして、シャッタ４は、光線３が入射されると共に高周波電流が与えられたときに光線３の回折光６を射出する音響光学素子７と、該音響光学素子７に高周波電流を付与可能な高周波電源８とを備えるようにしている。また、撮像手段５は回折光６を撮影するようにしている。よって、音響光学素子７に高周波電流を与えた時にのみ光線３が回折されて、これを撮像手段５により撮影することができる。このため、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。
【００２４】
撮像手段５はＣＣＤカメラであるようにしている。このため、汎用の安価なＣＣＤカメラを用いてレーザー干渉縞計測装置２のコスト増を抑えることができる。ここで、汎用のＣＣＤカメラではシャッタ速度は通常のビデオレートである１／３０秒または１／６０秒であるが、高周波電流を音響光学素子７にマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、撮像手段５の撮像面の前には干渉フィルタ９が設置されている。これにより、例えば光線３がレーザービームであるときに背景光をカットして計測の精度を高めることができる。
【００２５】
音響光学素子７は、図２に示すように、高周波電流が与えられると音響波を発する音響トランスデューサ１０と、音響波が与えられた時は入射光を周波数に応じた角度に偏向して射出すると共に音響波が与えられない時は入射光を偏向せずに通過させる音響光学結晶１１とを備えている。入力される高周波電流としては、例えば５Ｖ、９２ＭＨｚの１種類としている。
【００２６】
図１に示すように、音響光学素子７の非回折光２５の光路と撮像手段５との間には遮蔽板１２が設けられている。これにより、非回折光２５が撮像手段５に投射されることを防止できる。
【００２７】
また、高周波電源８と撮像手段５には、各々に同期したトリガ信号を与えて作動させるパルスジェネレータ１３が接続されている。パルスジェネレータ１３が高周波電源８にトリガ信号を与えて高周波電流を出力させているときに光線３が回折光６になって撮像手段５により撮影される。よって、パルスジェネレータ１３がトリガ信号を発した時が撮影時であり、またトリガ信号を発する長さが露光時間となる。またパルスジェネレータ１３は、撮像手段５にトリガ信号を与えて露光時間の間に撮像手段５のシャッタを開いて回折光６を撮影させる。
【００２８】
レーザー干渉縞計測装置２は、光線３としてレーザービーム３が入射されると共にレーザービーム３の回折光６を撮影してレーザー干渉縞を計測するための画像を得る上述した撮影装置１を備えるようにしている。このため、従来の超高速カメラによりレーザー干渉縞のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができる。また、従来の超高速カメラとは異なりマイクロチャネルプレートを使用していないので、高輝度のレーザービーム３を入射しても撮影装置１を破損する虞を極めて小さくすることができる。
【００２９】
また、レーザー干渉縞はレーザー干渉計１４により生成されたものとしている。このレーザー干渉計１４は、レーザー発振器１５と、レーザー発振器１５から射出されたレーザービーム３をレンズ１６により拡大するビーム拡大光学系１７と、拡大されたレーザービーム３を測定光路１８および参照光路１９に分離する分離ハーフミラー２０と、測定光路１８および参照光路１９からの各レーザービーム３を重ねる重畳ハーフミラー２１と、重畳されたレーザービーム３をレンズ２２により縮小して音響光学素子７に入射するビーム縮小光学系２３とを備えている。
【００３０】
測定光路１８は測定領域２４に設置されている。ビーム拡大光学系１７では、レーザービーム３を測定領域２４の大きさに対応するビーム径に拡大する。測定領域２４では例えば放電を行って空間密度を変化させてレーザービーム３の位相を変化させる。また、参照光路１９では何も行わない。測定光路１８および参照光路１９からの各レーザービーム３を重ねることにより干渉縞が発生する。ビーム縮小光学系２３では、レーザービーム３を音響光学素子７の大きさに対応するビーム径に縮小する。
【００３１】
上述したレーザー干渉縞計測装置２の動作を以下に説明する。
【００３２】
レーザー干渉計１４から射出したレーザービーム３は音響光学素子７に入射される。高周波電源８が作動していないときは、レーザービーム３は非回折光２５として音響光学素子７から射出され遮蔽板１２によって遮蔽される。
【００３３】
そして、パルスジェネレータ１３からのトリガ信号に応じて高周波電源８が作動して音響光学素子７に高周波電流が与えられる。これにより、レーザービーム３は回折光６として音響光学素子７から射出され干渉フィルタ９を通過して撮像手段５に投射される。また、パルスジェネレータ１３からのトリガ信号は撮像手段５にも与えられていて、投射された回折光６を撮影する。
【００３４】
そして、撮影された画像を解析してレーザー干渉縞の計測を行う。さらに、レーザー干渉縞から測定光路１８における光路長変化を計測することができる。
このように、本発明のレーザー干渉縞計測方法は、レーザービーム３を音響光学素子７に入射し、音響光学素子７に高周波電流を与えてレーザービーム３の回折光６を射出させ、この回折光６を撮像手段５で撮影して得られた画像からレーザー干渉縞を計測するものである。
【００３５】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態では高周波電源８は音響光学素子７に１種類の高周波電流を与えて回折角度を同じにしているが、これには限られず複数種類の高周波電流を与えて回折角度を異ならせても良い。すなわち、図２に示すように、高周波電流の周波数を異ならせることにより回折光６の回折角度を変化させて回折光６を撮影フレーム２７の異なる領域に投射させ、単一のフレーム２７に複数の回折光６の画像２８を記録するようにする。例えば、周波数を経時的に段階的に変化させれば異なる時間におけるレーザー干渉縞を異なる角度に偏向させて記録することができる。これによれば、回折光６のレーザー干渉縞の経時変化を容易に比較観察できるようになる。例えば、図２に示す実施形態では４種類の周波数（例えば６４〜９２ＭＨｚの範囲の４種類の周波数）の高周波電流を与えて、１フレーム２７内に４つの画像２８を記録するようにしている。
【００３６】
このように、本発明のレーザー干渉縞計測方法は、高周波電流の周波数を異ならせることにより回折光６の回折角度を変化させて回折光６を撮影フレーム２７の異なる領域に投射させ、単一のフレーム２７に複数の回折光６の画像２８を記録するようにしても良い。
【００３７】
また、この場合は高周波電源８に複数種類の高周波電流を順次ずらして出力させるために、パルスジェネレータ１３の代わりに、周波数と出力タイミングと出力時間を制御する時間遅延ジェネレータ２６を設けるようにする。この時間遅延ジェネレータ２６は、外部トリガ２９の入力により作動する。
【００３８】
このときの撮影手段５のシャッタ速度は、異なる角度に偏向した全ての回折光６が露光されるように設定する。仮に異なる角度に偏向を行う時間間隔がマイクロ秒単位であると共に、撮像手段５のシャッタ速度が通常のビデオレートである１／３０秒または１／６０秒であれば、多種類のレーザー干渉縞を捉えることができる。すなわち、通常のビデオレートで高速撮影が可能になる。
【００３９】
さらに、上述した実施形態では、撮像手段５としてＣＣＤカメラを用いているが、これには限られず図３に示すように撮像手段をレーザー波面測定器５としても良い。即ち、図３に示すレーザー波面計測装置３０としても良い。レーザー波面測定器５は、例えばＣＣＤ素子とマイクロレンズアレイとを備えたシャックハルトマン型とする。この場合、レーザー発振器１５と音響光学素子７との間には、レーザー発振器１５から射出されたレーザービーム３をレンズ１６により拡大するビーム拡大光学系１７と、測定領域２４に設置された測定光路１８と、レーザービーム３をレンズ２２により縮小して音響光学素子７に入射するビーム縮小光学系２３とを備えている。
【００４０】
そして、測定領域２４を経たレーザービーム３を音響光学素子７に入射し、音響光学素子７に高周波電源８により高周波電流を与えてレーザービーム３の回折光６を射出させ、この回折光６を撮像手段５で撮影して得られた画像からレーザー波面を計測する。撮影によりレーザー波面の位相分布を捉えて測定光路１８における光路長変化を計測することができる。
【００４１】
これによれば、図１に示すような参照光路１９を使用しなくても測定光路１８のみを設けるだけでその光路長変化を計測することができる。このため、光学部品を減らすことができるので容易に高精度にすることができる。また、例えば雷のような大電流の放電を計測する時のように参照光路１９を測定光路１８から大きく離して設置する必要が無いので、光学部品の設置誤差により精度が低下してしまうことを防止できる。
【００４２】
このように、本発明のレーザー波面計測方法は、レーザービーム３を音響光学素子７に入射し、音響光学素子７に高周波電流を与えてレーザービーム３の回折光６を射出させ、この回折光６を撮像手段５で撮影して得られた画像からレーザー波面を計測するものである。
【００４３】
さらに、図３に示す実施形態でも、高周波電流の周波数を異ならせることにより回折光６の回折角度を変化させて回折光６を撮影フレーム２７の異なる領域に投射させ、単一のフレーム２７に複数の回折光６の画像２８を記録するようにすることができる。
【００４４】
このように、本発明のレーザー波面計測方法は、高周波電流の周波数を異ならせることにより回折光６の回折角度を変化させて回折光６を撮影フレーム２７の異なる領域に投射させ、単一のフレーム２７に複数の回折光６の画像２８を記録するようにしても良い。
【００４５】
また、上述した実施形態では、撮影装置１をレーザー干渉縞計測装置２あるいはレーザー波面測定装置３０に適用しているが、これには限られずレーザービーム全般の撮影に使用することができると共に、レーザービーム以外の光線全般の撮影にも使用することができる。
【００４６】
そして、上述した図１および図２に示す実施形態では、撮像手段５はＣＣＤカメラとしているが、これには限られずフィルム記録式カメラなどのその他の撮像手段５を使用するようにしても良い。また、上述した図３に示す実施形態では、撮像手段５はレーザー波面測定器としているが、これには限られずシアリング干渉計などのその他の撮像手段５を使用するようにしても良い。
【００４７】
さらに、上述した図１に示す実施形態では、レーザー干渉縞はレーザー干渉計１４により生成されたものとしているが、これには限られずその他の手法により生成されたレーザー干渉縞を計測するようにしても良い。
【００４８】
また、上述した図２に示す実施形態では回折光６の回折角度が１方向のみに変化しているが、これには限られず音響光学素子７を２つ直列に配置し、回折光６を入射光３に対して垂直な平面上の２つのお互いに垂直な２方向に変化するようにしても良い。仮に入射光３の伝播方向をｚ方向とした場合、１番目の音響光学素子でｘ方向に回折させ、２番目の音響光学素子でｙ方向に回折させることにより回折光６の回折角度を（ｘ、ｙ）面の任意の方向に変化させることができる。なお、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに直交する３方向である。これによれば１フレーム２７の中に縦横２次元的に画像２８を配置することができるので、１方向のみに変化する場合に比べて１つの画像２８の枠が正方形に近くなりＣＣＤなどの撮像素子を有効に利用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載のレーザー干渉縞計測装置によれば、音響光学素子に高周波電流を与えた時にのみレーザービームが回折されて撮像手段により撮影されるので、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、従来の超高速カメラに比べて構造が簡易であるため安価になる。さらに、従来の超高速カメラで使用されているマイクロチャネルプレートを用いないので、高輝度のレーザービームを入射しても装置を破損する虞が極めて小さい。さらにまた、単一のフレームに複数の回折光を記録することができるので、経時変化を容易に比較観察できるようになる。
【００５０】
また、請求項１記載のレーザー干渉縞計測装置によれば、従来の超高速カメラによりレーザー干渉縞のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができると共に、高輝度のレーザービームを入射しても撮影装置を破損する虞を極めて小さくすることができる。
【００５１】
ここで、請求項２記載のレーザー干渉縞計測装置によれば、撮像手段として汎用のＣＣＤカメラを用いることができるので、マイクロ秒単位の高速撮影が可能なレーザー干渉縞計測装置を安価に得ることができる。
【００５２】
また、請求項３記載のレーザー干渉縞計測装置によれば、レーザー干渉計において例えば放電現象により生成されたマイクロ秒単位のレーザー干渉縞を撮影して計測することができる。
【００５３】
そして、請求項４記載のレーザー波面計測装置によれば、従来の超高速カメラを用いてレーザー波面のマイクロ秒単位の計測を行う場合に比べて安価に行うことができると共に、高輝度のレーザービームを入射しても撮影装置を破損する虞を極めて小さくすることができる。
【００５４】
また、請求項５記載のレーザー波面計測装置によれば、撮像手段はレーザー波面測定器であるようにしている。したがって、マイクロ秒単位の高速測定が可能なレーザー波面計測装置を安価に得ることができる。
【００５５】
一方、請求項６記載のレーザー干渉縞計測方法および請求項７記載のレーザー波面計測方法によれば、音響光学素子に高周波電流を与えた時にのみレーザービームが回折されて撮像手段により撮影されるので、高周波電流を例えばマイクロ秒単位で与えることにより高速撮影を行うことができるようになる。また、従来の超高速カメラに比べて構造が簡易であるため安価になる。さらに、従来の超高速カメラで使用されているマイクロチャネルプレートを用いないので、高輝度のレーザービームを入射しても装置を破損する虞が極めて小さい。さらにまた、単一のフレームに複数の回折光を記録することができるので、経時変化を容易に比較観察できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮影装置を用いたレーザー干渉縞計測装置の概略を示すブロック図である。
【図２】レーザー干渉縞計測装置の他の実施形態の主要部を示すブロック図である。
【図３】レーザー波面計測装置を示す概略のブロック図である。
【符号の説明】
１ 撮影装置
２ レーザー干渉縞計測装置
３ レーザービーム（光線）
４ シャッタ
５ 撮像手段
６ 回折光
７ 音響光学素子
８ 高周波電源
３０ レーザー波面計測装置
Claims (7)
- 測定領域を透過したレーザービームと前記測定領域外を透過したレーザービームとを干渉させた際に発生するレーザー干渉縞を計測するレーザー干渉縞計測装置において、前記レーザービームを遮断あるいは通過させるシャッタと該シャッタを通過した前記レーザービームを撮影する撮像手段とを有する撮影装置であって、前記シャッタは、前記レーザービームが入射されると共に高周波電流が与えられたときに前記レーザービームの回折光を射出する音響光学素子と、該音響光学素子に前記高周波電流を付与可能な高周波電源とを備え、前記高周波電流の周波数を経時的に段階的に変化させることにより前記回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の前記回折光を前記撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の前記異なる時間の回折光が露光される時間に前記シャッタのシャッタ速度が設定されて前記撮像手段は単一の前記撮影フレームに複数の前記異なる時間の回折光を撮影して前記レーザー干渉縞を計測するための画像を得る撮影装置を備えることを特徴とするレーザー干渉縞計測装置。
- 前記撮像手段はＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項１記載のレーザー干渉縞計測装置。
- 前記レーザー干渉縞はレーザー干渉計により生成されたものであることを特徴とする請求項１または２記載のレーザー干渉縞計測装置。
- レーザー波面を計測するレーザー波面計測装置において、レーザービームを遮断あるいは通過させるシャッタと該シャッタを通過した前記レーザービームを撮影する撮像手段とを有する撮影装置であって、前記シャッタは、前記レーザービームが入射されると共に高周波電流が与えられたときに前記レーザービームの回折光を射出する音響光学素子と、該音響光学素子に前記高周波電流を付与可能な高周波電源とを備え、前記高周波電流の周波数を経時的に段階的に変化させることにより前記回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の前記回折光を前記撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の前記異なる時間の回折光が露光される時間に前記シャッタのシャッタ速度が設定されて前記撮像手段は単一の前記撮影フレームに複数の前記異なる時間の回折光を撮影して前記レーザー波面を計測するための画像を得る撮影装置を備えることを特徴とするレーザー波面計測装置。
- 前記撮像手段はレーザー波面測定器であることを特徴とする請求項４記載のレーザー波面計測装置。
- 測定領域を透過したレーザービームと前記測定領域外を透過したレーザービームとを干渉させた際に発生するレーザー干渉縞を計測するレーザー干渉縞計測方法において、前記レーザービームを音響光学素子に入射し、前記音響光学素子に経時的に段階的に変化させた周波数の高周波電流を与えて前記レーザービームの回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の前記回折光を撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の前記異なる時間の回折光が露光される時間に前記撮像手段のシャッタのシャッタ速度を設定し、複数の前記異なる時間の回折光を前記撮像手段で単一の前記撮影フレームに撮影して得られた画像から前記レーザー干渉縞を計測することを特徴とするレーザー干渉縞計測方法。
- レーザー波面を計測するレーザー波面計測方法において、測定領域を透過したレーザービームを音響光学素子に入射し、前記音響光学素子に経時的に段階的に変化させた周波数の高周波電流を与えて前記レーザービームの回折光の回折角度を変化させてマイクロ秒単位で異なる時間の前記回折光を撮像手段の撮影フレームの異なる領域に投射させると共に異なる角度に偏向されて異なる領域に投射された複数の前記異なる時間の回折光が露光される時間に前記撮像手段のシャッタのシャッタ速度を設定し、複数の前記異なる時間の回折光を前記撮像手段で単一の前記撮影フレームに撮影して得られた画像から前記レーザー波面を計測することを特徴とするレーザー波面計測方法。
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