JP6484485B2 - Stripe scanning position compensation structure and endoscope apparatus having the same - Google Patents
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本発明はファイバ伝送経路を経て干渉縞形成手段により形成された干渉縞を物体面に投影し、また干渉縞を走査する内視鏡における、外乱による干渉縞の位置のズレを検出し、補正するための縞走査位置の補償構造及びそれを備えた内視鏡装置に関する。 The present invention projects the interference fringes formed by the interference fringe forming means through the fiber transmission path onto the object plane, and detects and corrects the displacement of the interference fringes due to the disturbance in the endoscope that scans the interference fringes. The present invention relates to a fringe scanning position compensation structure and an endoscope apparatus including the same.
従来、ファイバ伝送経路を介在させて干渉縞を投影する内視鏡として、例えば、次の特許文献1に記載の内視鏡がある。 Conventionally, as an endoscope that projects interference fringes through a fiber transmission path, for example, there is an endoscope described in Patent Document 1 below.
ところで、上記のような内視鏡装置は、温度、湿度などの外部環境の変化や、内視鏡の向きを変化させたときにファイバ伝送経路が受ける物理的なストレスにより、偏波面の回転が生じて干渉縞の位相(明暗の位置)が変化するため、干渉縞を用いた測定値の精度保証ができない。しかし、従来の内視鏡装置は、上記のような外部環境の変化や物理的ストレスによる干渉縞の位相の変化を正確に把握して、測定値にフィードバックすることや、上記干渉縞の位相を所望の位置に固定させることができなかった。 By the way, in the endoscope apparatus as described above, the rotation of the polarization plane is caused by changes in the external environment such as temperature and humidity, and physical stress that the fiber transmission path receives when the direction of the endoscope is changed. As a result, the phase of the interference fringe (the position of light and dark) changes, so the accuracy of the measurement value using the interference fringe cannot be guaranteed. However, the conventional endoscope apparatus accurately grasps the change in the phase of the interference fringes due to the change in the external environment and the physical stress as described above, and feeds back to the measurement value. It could not be fixed at the desired position.
本発明の幾つかの態様によれば、上記従来の課題を解決するために提案されたものであり、温度、湿度などの外部環境の変化や、内視鏡の向きを変化させたときのファイバ伝送経路が受ける物理的なストレスに対する、干渉縞の位相(明暗の位置)のズレをモニタリングでき、さらには、所望の位置に干渉縞の位置を固定することの可能な縞走査位置の補償構造及びそれを備えた内視鏡装置を提供することを目的としている。 According to some aspects of the present invention, there has been proposed in order to solve the above-described conventional problems, and a fiber when the external environment such as temperature and humidity changes or the direction of the endoscope is changed. A fringe scanning position compensation structure capable of monitoring the phase shift (brightness / darkness position) of the interference fringes with respect to the physical stress applied to the transmission path, and further fixing the interference fringe position at a desired position; An object of the present invention is to provide an endoscope apparatus provided with the same.
上記目的を達成するため、本発明の一態様による縞走査位置の補償構造は、レーザ光源と、前記レーザ光源からの光を伝送する偏波面保持ファイバと、前記レーザ光源から出射し、前記偏波面保持ファイバを経た光を用いて干渉縞を形成する投影用干渉縞形成手段を備え、前記投影用干渉縞形成手段により形成された干渉縞を物体面に投影する内視鏡において、前記レーザ光源と前記偏波面保持ファイバとの間に配置された光合波・分波手段と、前記レーザ光源から出射して前記偏波面保持ファイバに入射し、前記投影用干渉縞形成手段の入射面までの光路上に配置された所定の光学面で反射し、前記光合波・分波手段を経た戻り光の情報を検出する戻り光情報検出手段と、を有する。 To achieve the above object, a fringe scanning position compensation structure according to an aspect of the present invention includes a laser light source, a polarization plane holding fiber that transmits light from the laser light source, and the polarization plane that is emitted from the laser light source. An endoscope for projecting the interference fringes formed by the projection interference fringe forming means on an object plane, comprising: an interference fringe forming means for forming an interference fringe using light passing through the holding fiber; An optical multiplexing / demultiplexing unit disposed between the polarization plane holding fiber and an optical path from the laser light source to enter the polarization plane holding fiber and to the incident plane of the projection interference fringe forming unit Return light information detecting means for detecting information on the return light reflected by a predetermined optical surface disposed on the optical path and passing through the optical multiplexing / demultiplexing means.
また、本発明の一態様による内視鏡装置は、本発明の一態様による縞走査位置の補償構造を備えている。 An endoscope apparatus according to an aspect of the present invention includes a fringe scanning position compensation structure according to an aspect of the present invention.
本発明によれば、温度、湿度などの外部環境の変化や、内視鏡の向きを変化させたときのファイバ伝送経路が受ける物理的なストレスに対する、干渉縞の位相(明暗の位置)のズレをモニタリングでき、さらには、所望の位置に干渉縞の位置を固定することの可能な縞走査位置の補償構造及びそれを備えた内視鏡装置が得られる。 According to the present invention, the phase of the interference fringes (the position of light and darkness) shifts with respect to changes in the external environment such as temperature and humidity, and physical stress experienced by the fiber transmission path when the direction of the endoscope is changed. Further, a fringe scanning position compensation structure capable of fixing the position of the interference fringes at a desired position and an endoscope apparatus including the same are obtained.
以下、本発明の実施形態について、説明する。なお、以下に説明する実施の形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下の実施形態で説明する構成の全てが、本発明における必須の構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, all the configurations described in the following embodiments are not necessarily essential configuration requirements in the present invention.
本発明の実施形態の縞走査位置の補償構造は、レーザ光源と、前記レーザ光源からの光を伝送する偏波面保持ファイバと、前記レーザ光源から出射し、前記偏波面保持ファイバを経た光を用いて干渉縞を形成する投影用干渉縞形成手段を備え、前記投影用干渉縞形成手段により形成された干渉縞を物体面に投影する内視鏡において、前記レーザ光源と前記偏波面保持ファイバとの間に配置された光合波・分波手段と、前記レーザ光源から出射して前記偏波面保持ファイバに入射し、前記投影用干渉縞形成手段の入射面までの光路上に配置された所定の光学面で反射し、前記光合波・分波手段を経た戻り光の情報を検出する戻り光情報検出手段と、を有する。 The compensation structure of the fringe scanning position according to the embodiment of the present invention uses a laser light source, a polarization plane holding fiber that transmits light from the laser light source, and light that is emitted from the laser light source and passes through the polarization plane holding fiber. An endoscope for projecting the interference fringes formed by the projection interference fringe forming means onto an object plane, wherein the laser light source and the polarization plane holding fiber are Optical multiplexing / demultiplexing means disposed between the optical source and the predetermined optical element disposed on the optical path from the laser light source to enter the polarization plane holding fiber and to the incident surface of the projection interference fringe forming means Return light information detection means for detecting information of the return light reflected by the surface and passed through the optical multiplexing / demultiplexing means.
本件発明者は、試行錯誤検討を重ねた結果、レーザ光源から出射し、前記偏波面保持ファイバを経た光を用いて干渉縞を形成する投影用干渉縞形成手段を備えた内視鏡において、レーザ光源から出射し、偏波面保持ファイバを通る光のすべてが偏波面保持ファイバから投影用干渉縞形成手段に向けて出射するのではなく、一部の光が投影用干渉縞形成手段の入射面までの光路上に配置された所定の光学面(例えば、偏波面保持ファイバの出射面等)で反射し、反対方向に戻ることに着目し、この戻り光の情報を検出する本発明の実施形態の縞走査位置の補償構造を着想した。 As a result of repeated trial and error studies, the inventor of the present invention provided a laser including a projection interference fringe forming unit that emits an interference fringe using light emitted from a laser light source and passed through the polarization plane holding fiber. Not all of the light emitted from the light source and passing through the polarization-maintaining fiber is emitted from the polarization-maintaining fiber toward the projection interference fringe forming means, but a part of the light reaches the incidence plane of the projection interference fringe forming means. Focusing on the fact that the light is reflected by a predetermined optical surface (for example, the exit surface of the polarization-maintaining fiber, etc.) disposed on the optical path and returns in the opposite direction, the information of this return light is detected. The compensation structure of the fringe scanning position was conceived.
本発明の実施形態の縞走査位置の補償構造のように、レーザ光源と偏波面保持ファイバとの間に配置された光合波・分波手段と、レーザ光源から出射して偏波面保持ファイバに入射し、投影用干渉縞形成手段の入射面までの光路上に配置された所定の光学面で反射し、光合波・分波手段を経た戻り光の情報を検出する戻り光情報検出手段とを有すれば、例えば、戻り光情報検出手段を、戻り光を用いて干渉縞を形成するモニタ用干渉縞形成手段と、モニタ用干渉縞形成手段により形成された干渉縞を検出する干渉縞検出素子とで構成することで、レーザ光源から出射し、偏波面保持ファイバを経て投影用干渉縞形成手段を介して形成される干渉縞の位相ズレを、偏波面保持ファイバからの戻り光を用いて形成された干渉縞の位相の基準位置からのズレ量に基づいて把握することができる。しかも、戻り光は、偏波面保持ファイバを通る外乱の影響を二倍受けるため、戻り光を用いて形成された干渉縞の位相の基準位置からのズレ量を明確に把握し易くなる。さらに、偏波面保持ファイバからの戻り光の情報(例えば、戻り光を用いて形成された干渉縞)を検出するようにすれば、戻り光の情報を、内視鏡の先端部ではなく内視鏡の手元側で把握できる。そして、例えば、レーザ光源と偏波面保持ファイバとの間に配置された位相シフタを有し、戻り光を用いて形成された干渉縞の位相の基準位置からのズレ量に基づいて、例えば、内視鏡の手元側にて位相シフタ等を介して位相のズレ量を調整することで、投影用干渉縞形成手段を介して物体面に投影される干渉縞の位相を所望の位置に調整することが可能になる。さらに、例えば、戻り光情報検出手段により検出された戻り光の情報を用いて、投影用干渉縞形成手段により形成される干渉縞の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタの駆動量を制御するフィードバック制御器を有することで、投影用干渉縞形成手段を介して物体面に投影される干渉縞の位相を所望の位置に固定することが可能になる。 Like the fringe scanning position compensation structure of the embodiment of the present invention, the optical multiplexing / demultiplexing means disposed between the laser light source and the polarization-maintaining fiber, and the light emitted from the laser light source and incident on the polarization-maintaining fiber And return light information detecting means for detecting information of the return light reflected by a predetermined optical surface arranged on the optical path to the incident surface of the projection interference fringe forming means and passing through the optical multiplexing / demultiplexing means. In this case, for example, the return light information detecting means includes a monitor interference fringe forming means for forming an interference fringe using the return light, and an interference fringe detecting element for detecting the interference fringe formed by the monitor interference fringe forming means. By using the return light from the polarization plane holding fiber, the phase shift of the interference fringes that are emitted from the laser light source and formed through the projection plane fringe forming means via the polarization plane holding fiber is formed. The reference position of the interference fringe phase It can be grasped on the basis of the amount of deviation. In addition, since the return light is twice affected by the disturbance passing through the polarization-maintaining fiber, it is easy to clearly grasp the amount of deviation from the reference position of the phase of the interference fringes formed using the return light. Furthermore, if information on the return light from the polarization-maintaining fiber (for example, interference fringes formed using the return light) is detected, the information on the return light is displayed in the endoscope instead of the distal end portion of the endoscope. It can be grasped at the hand side of the mirror. And, for example, a phase shifter disposed between the laser light source and the polarization-maintaining fiber, and based on the amount of deviation from the reference position of the phase of the interference fringe formed using the return light, for example, By adjusting the phase shift amount via a phase shifter or the like on the hand side of the endoscope, the phase of the interference fringes projected on the object plane via the projection interference fringe forming means is adjusted to a desired position. Is possible. Further, for example, using the return light information detected by the return light information detection means, the amount of deviation from the reference position of the phase of the interference fringes formed by the projection interference fringe forming means is calculated, and the calculated deviation amount The phase of the interference fringes projected on the object plane via the projection fringe forming means can be fixed at a desired position by having a feedback controller that controls the driving amount of the phase shifter based on Become.
このため、本発明の実施形態の縞走査位置の補償構造のようにすれば、外部環境の変化や物理的ストレスによる、投影用干渉縞形成手段を介して物体面に投影される干渉縞の位相の変化を正確に把握して、内視鏡に備わる計測光学系を介して取得した、物体面に投影された干渉縞の測定値にフィードバックすることができ、上記干渉縞の位相を所望の位置に固定することが可能になる。 Therefore, according to the fringe scanning position compensation structure of the embodiment of the present invention, the phase of the interference fringes projected on the object plane via the projection interference fringe forming means due to changes in the external environment or physical stress. Can be accurately grasped and fed back to the measurement value of the interference fringes projected on the object plane obtained via the measurement optical system provided in the endoscope, and the phase of the interference fringes can be obtained at a desired position. It becomes possible to fix to.
また、本発明の実施形態の縞走査位置の補償構造においては、好ましくは、さらに、前記レーザ光源と前記偏波面保持ファイバとの間に配置された位相シフタを有する。
また、本発明の実施形態の縞走査位置の補償構造においては、好ましくは、さらに、前記戻り光情報検出手段により検出された戻り光の情報を用いて、前記投影用干渉縞形成手段により形成される干渉縞の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、前記位相シフタの駆動量を制御するフィードバック制御器を有する。
このようにすれば、外部環境の変化や物理的ストレスによる、投影用干渉縞形成手段を介して物体面に投影される干渉縞の位相の変化をリアルタイムに把握でき、駆動量が制御される位相シフタによって、該干渉縞の位相が所望の位置に固定されるように、リアルタイムで自動調整できる。
The fringe scanning position compensation structure according to the embodiment of the present invention preferably further includes a phase shifter disposed between the laser light source and the polarization-maintaining fiber.
In the fringe scanning position compensation structure according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the projection interference fringe forming unit further uses the return light information detected by the return light information detecting unit. A feedback controller that calculates a shift amount of the phase of the interference fringe from the reference position and controls the drive amount of the phase shifter based on the calculated shift amount.
In this way, changes in the phase of the interference fringes projected onto the object plane via the projection interference fringe forming means due to changes in the external environment or physical stress can be grasped in real time, and the phase at which the drive amount is controlled The shifter can automatically adjust in real time so that the phase of the interference fringes is fixed at a desired position.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の第1実施形態にかかる縞走査位置の補償構造の概略構成を示す説明図である。
第1実施形態の縞走査位置の補償構造1−1を備える内視鏡は、レーザ光源11と、偏波面保持ファイバ12と、投影用干渉縞形成手段13と、投影レンズ14を有している。
偏波面保持ファイバ12は、例えば、いわゆるPANDAファイバ等、外力によって偏波面が回転しないように保持する、垂直方向と水平方向の屈折率を異ならせたファイバで構成されていて、レーザ光源11からの光を伝送する。
投影用干渉縞形成手段13は、複屈折板13aと、偏光板13bとで構成されている。
複屈折板13aは、偏波面保持ファイバ12の出射端側に配置されていて、入射した光を偏光方向の異なる2つの直線偏光成分の光に分けて出射させる。
偏光板13bは、複屈折板13aの出射端側に配置されていて、入射した光のうち、特定方向に偏波した直線偏光成分の光のみを透過させる。
そして、投影用干渉縞形成手段13は、レーザ光源11から出射し、偏波面保持ファイバ12を経た光を用いて干渉縞を形成する。
投影レンズ14は、投影用干渉縞形成手段13により形成された干渉縞50を物体面に投影する。
また、図示は省略したが、内視鏡は従来公知の計測光学系を備えている。計測光学系は、物体面に投影された干渉縞50を取得し、取得した干渉縞50の情報に基づき、物体面の計測を行うように構成されている。
なお、レーザ光源11は、ペルチェ素子温度コントローラ付きのレーザダイオードで構成するのが好ましい。レーザ光源11をペルチェ素子温度コントローラ付きのレーザダーオードで構成すれば、温度変化の影響が低減されて安定した一定状態のレーザ光を出射できる。
It is explanatory drawing which shows schematic structure of the compensation structure of the fringe scanning position concerning 1st Embodiment of this invention.
The endoscope including the fringe scanning position compensation structure 1-1 according to the first embodiment includes a
The polarization-maintaining
The projection interference fringe forming means 13 includes a birefringent plate 13a and a polarizing plate 13b.
The birefringent plate 13a is disposed on the exit end side of the polarization
The polarizing plate 13b is disposed on the output end side of the birefringent plate 13a, and transmits only the light of the linearly polarized light component polarized in a specific direction among the incident light.
Then, the projection interference fringe forming means 13 forms an interference fringe using light emitted from the
The
Although not shown, the endoscope includes a conventionally known measurement optical system. The measurement optical system is configured to acquire the
The
第1実施形態の縞走査位置の補償構造1−1は、光合波・分波手段としての光合波・分波器15と、戻り光情報検出手段としてのモニタ用干渉縞形成手段16及び干渉縞検出素子17を有して構成されている。
光合波・分波器15は、ファイバカプラで構成され、レーザ光源11と、偏波面保持ファイバ12との間に配置されている。
モニタ用干渉縞形成手段16は、複屈折素子16aと、偏光板16bとで構成されている。
複屈折板16aは、光合波・分波器15におけるレーザ光源11側であって、レーザ光源11と光学的に接続していない他方の光路上に配置されていて、入射した光を偏光方向の異なる2つの直線偏光成分の光に分けて出射させる。
なお、図1の例では、レーザ光源11は、ファイバ20を介して光合波・分波器15の一端に光学的に接続し、複屈折板16aは、ファイバ21を介して光合波・分波器15のレーザ光源11側他端に光学的に接続している。
偏光板16bは、複屈折板16aの出射端側に配置されていて、入射した光のうち、特定方向に偏波した直線偏光成分の光のみを透過させる。
そして、モニタ用干渉縞形成手段16は、レーザ光源11から出射して偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面保持ファイバ12から出射せずに出射端面で反射し、光合波・分波器15を経た光を用いて干渉縞を形成する。
干渉縞検出素子17は、ラインセンサで構成されている。そして、干渉縞検出素子17は、モニタ用干渉縞形成手段16により形成された干渉縞51を検出する。
その他、第1実施形態の縞走査位置の補償構造では、干渉縞検出素子17は、例えば、図示しない表示装置と接続されており、干渉縞検出素子17が検出した干渉縞51は、図示しない表示装置に表示するように構成されている。
The fringe scanning position compensation structure 1-1 according to the first embodiment includes an optical multiplexer /
The optical multiplexer /
The monitor interference
The
In the example of FIG. 1, the
The
The monitor interference
The interference
In addition, in the fringe scanning position compensation structure of the first embodiment, the interference
このように構成された第1実施形態の縞走査位置の補償構造を備えた内視鏡を用いた、物体面への干渉縞の投影及び干渉縞の位相の変化の把握は、次のようにして行われる。
レーザ光源11から出射した光は、ファイバ21、光合波・分波器15を経て、偏波面保持ファイバ12に入射する。偏波面保持ファイバ12に入射した光は、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り、その殆どの光が出射端から出射し、複屈折板13aに入射する。複屈折板13aに入射した光は、偏光方向の異なる2つの直線偏光成分の光に分けられて出射し、偏光板13bに入射する。偏光板13bに入射した光のうち、特定方向に偏波した直線偏光成分の光のみが、偏光板13bを透過する。このとき、干渉縞50が形成される。
偏光板13bを透過することによって形成された干渉縞50は、投影レンズ14により図示しない物体面に投影される。
Using the endoscope having the fringe scanning position compensation structure of the first embodiment configured as described above, the projection of the interference fringes on the object surface and the grasp of the phase change of the interference fringes are as follows. Done.
The light emitted from the
The
また、偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り出射端に到達した光のうち、僅かな量の光が偏波面保持ファイバ12の出射端から複屈折板13aに向けて出射せずに出射端面で反射する。
偏波面保持ファイバ12の出射端面で反射した戻り光は、逆向きに光路を辿り、光合波・分波器15側の端面から出射し、光合波・分波器15に入射する。光合波・分波器15に入射した戻り光のうち、複屈折板16aと光学的に接続する側の端部から出射した戻り光は、ファイバ22を経て、複屈折板16aに入射する。複屈折板16aに入射した戻り光は、偏光方向の異なる2つの直線偏光成分の光に分けられて出射し、偏光板16bに入射する。偏光板16bに入射した光のうち、特定方向に偏波した直線偏光成分の光のみが、偏光板16bを透過する。このとき、干渉縞51が形成される。形成された干渉縞51は、干渉縞検出素子17により検出され、図示しない表示装置に表示される。
In addition, a small amount of light that has entered the polarization
The return light reflected by the exit end face of the polarization-maintaining
第1実施形態の縞走査位置の補償構造1−1によれば、レーザ光源11と偏波面保持ファイバ12との間に配置された光合波・分波器15と、レーザ光源から出射して偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面保持ファイバ12から出射せずに出射端面で反射し、光合波・分波器15を経た戻り光の情報を検出する戻り光情報検出手段(モニタ用干渉縞形成手段16、干渉縞検出素子17)とを有した構成としたので、レーザ光源11から出射し、偏波面保持ファイバ12を経て投影用干渉縞形成手段13を介して形成される干渉縞50の位相ズレを、図示しない表示装置に表示された、偏波面保持ファイバ12からの戻り光を用いて形成された干渉縞51の位相の基準位置からのズレ量に基づいて把握することができる。しかも、戻り光は、偏波面保持ファイバ12を通る外乱の影響を二倍受けるため、戻り光を用いて形成された干渉縞51の位相の基準位置からのズレ量を明確に把握し易くなる。さらに、偏波面保持ファイバ12からの戻り光の情報として、戻り光を用いて形成された干渉縞51を検出するようにしたので、戻り光の情報を、内視鏡の先端部ではなく内視鏡の手元側で把握できる。そして、例えば、レーザ光源と偏波面保持ファイバとの間に配置された位相シフタを有することで、戻り光を用いて形成された干渉縞51の位相の基準位置からのズレ量に基づいて、例えば、内視鏡の手元側にて位相シフタ等を介して位相のズレ量を調整することで、投影用干渉縞形成手段13を介して物体面に投影される干渉縞50の位相を所望の位置に調整することが可能になる。さらに、例えば、戻り光情報検出手段により検出された戻り光の情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタの駆動量を制御するフィードバック制御器を有することで、投影用干渉縞形成手段13を介して物体面に投影される干渉縞50の位相を所望の位置に固定することが可能になる。
According to the fringe scanning position compensation structure 1-1 of the first embodiment, the optical multiplexer /
このため、第1実施形態の縞走査位置の補償構造1−1によれば、外部環境の変化や物理的ストレスによる、投影用干渉縞形成手段13を介して物体面に投影される干渉縞50の位相の変化を正確に把握して、内視鏡に備わる図示していない計測光学系を介して取得した、物体面に投影された干渉縞50の測定値にフィードバックすることができ、上記干渉縞50の位相を所望の位置に固定することが可能になる。
Therefore, according to the fringe scanning position compensation structure 1-1 of the first embodiment, the
なお、上記の例では、戻り光情報検出手段におけるモニタ用干渉縞形成手段16による、干渉縞51の形成対象となる戻り光に、偏波面保持ファイバ12から出射せずに出射端面で反射した光を用いたが、モニタ用干渉縞形成手段16による、干渉縞51の形成対象となる戻り光は、投影用干渉縞形成手段13の入射面までの光路上に配置された所定の光学面で反射した光であれば、どのような光学面で反射した光でも適用可能である。
例えば、投影用干渉縞形成手段13の入射面(ここでは、複屈折板13aの入射面)で反射した光を、モニタ用干渉縞形成手段16による、干渉縞51の形成対象となる戻り光に用いてもよい。また、例えば、偏波面保持ファイバ12の出射端面と投影用干渉縞形成手段13の入射面との間に光学部材を配置した場合には、その光学部材の入射面又は出射面で反射した光を、モニタ用干渉縞形成手段16による、干渉縞51の形成対象となる戻り光に用いてもよい。
In the above example, the light reflected by the exit end face without being emitted from the polarization
For example, light reflected by the incident surface of the projection interference fringe forming unit 13 (here, the incident surface of the birefringent plate 13a) is converted into return light to be formed by the monitor interference
第2実施形態
本発明の第2実施形態にかかる縞走査位置の補償構造の概略構成を示す説明図で、(a)はその一例を示す図、(b)は他の例を示す図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、構成部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図2(a)の例の縞走査位置の補償構造1−2は、図1の構成に加えて、さらに、位相シフタ18を有して構成されている。
位相シフタ18は、レーザ光源11と、光合波・分波器15との間に配置されている。
その他の構成は、図1に示した第1実施形態の縞走査位置の補償構造1−1と略同じである。
図2(b)の例の縞走査位置の補償構造1−2’は、図2(a)の構成に加えて、さらに、フィードバック制御器19を有している。
フィードバック制御器19は、戻り光情報検出手段(モニタ用干渉縞形成手段16、干渉縞検出素子17)により検出された戻り光の情報としての干渉縞51の位置情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18の駆動量を制御するように構成されている。
Second Embodiment FIGS. 2A and 2B are explanatory views showing a schematic configuration of a fringe scanning position compensation structure according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2A is a diagram showing an example thereof, and FIG. 2B is a diagram showing another example. . In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a structural member and detailed description is abbreviate | omitted.
The fringe scanning position compensation structure 1-2 in the example of FIG. 2A further includes a
The
Other configurations are substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-1 of the first embodiment shown in FIG.
The compensation structure 1-2 ′ for the fringe scanning position in the example of FIG. 2B further includes a
The
図2(a)の縞走査位置の補償構造1−2によれば、レーザ光源11と、光合波・分波器15との間に配置された位相シフタ18を有して構成したので、戻り光情報検出手段(モニタ用干渉縞形成手段16、干渉縞検出素子17)によって検出された戻り光の情報としての干渉縞51の位相の基準位置からのズレ量に応じて、位相シフタ18を駆動させて干渉縞51の位相の基準位置からのズレを補正することができ、それにより、投影用干渉縞形成手段13を介して物体面に投影される干渉縞50の位相を所望の位置に調整できる。
図2(b)の縞走査位置の補償構造1−2'によれば、外部環境の変化や物理的ストレスによる、投影用干渉縞形成手段13を介して物体面に投影される干渉縞50の位相の変化をリアルタイムに把握でき、駆動量が制御される位相シフタ18によって、干渉縞50の位相が所望の位置に固定されるように、リアルタイムで自動調整できる。
なお、位相シフタ18は、上述したような干渉縞51の位相の基準位置からのズレを補正するために駆動する他にも、物体面に投影する干渉縞50の位相を、例えば、90度ずつシフトして物体面を走査するためにも用いることができる。
しかるに、図2(b)の縞走査位置の補償構造1−2'によれば、位相シフタ18を介して物体面を走査する際において、干渉縞51の位相の基準位置からのズレを補正しながら、干渉縞50の位相を所望の位置にシフトすることができる。
その他の作用効果は、図1に示した第1実施形態の縞走査位置の補償構造1−1と略同じである。
According to the fringe scanning position compensation structure 1-2 in FIG. 2 (a), the
According to the fringe scanning position compensation structure 1-2 ′ of FIG. 2B, the
The
However, according to the fringe scanning position compensation structure 1-2 ′ of FIG. 2B, when the object plane is scanned through the
Other functions and effects are substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-1 of the first embodiment shown in FIG.
第3実施形態
本発明の第3実施形態にかかる縞走査位置の補償構造の概略構成を示す説明図で、(a)はその一例を示す図、(b)は他の例を示す図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、構成部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図3(a)の例の縞走査位置の補償構造1−3は、図1の構成に加えて、さらに、位相シフタ18’を有して構成されている。
位相シフタ18’は、光合波・分波器15と、偏波面保持ファイバ12との間に配置されている。
図3(b)の例の縞走査位置の補償構造1−3’は、図3(a)の構成に加えて、さらに、フィードバック制御器19’を有している。
フィードバック制御器19’は、戻り光情報検出手段(モニタ用干渉縞形成手段16、干渉縞検出素子17)により検出された戻り光の情報としての干渉縞51の位置情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18’の駆動量を制御するように構成されている。
その他の構成は、図1に示した第1実施形態の縞走査位置の補償構造1−1と略同じである。
Third Embodiment FIG. 9 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fringe scanning position compensation structure according to a third embodiment of the present invention, in which (a) is a diagram illustrating an example thereof, and (b) is a diagram illustrating another example. . In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a structural member and detailed description is abbreviate | omitted.
The fringe scanning position compensation structure 1-3 in the example of FIG. 3A further includes a
The
The fringe scanning position compensation structure 1-3 ′ of the example of FIG. 3B further includes a
The
Other configurations are substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-1 of the first embodiment shown in FIG.
図3(a)の縞走査位置の補償構造1−3によれば、光合波・分波器15と、偏波面保持ファイバ12との間に配置された位相シフタ18’を有して構成したので、戻り光情報検出手段(モニタ用干渉縞形成手段16、干渉縞検出素子17)によって検出された戻り光の情報としての干渉縞51の位相の基準位置からのズレ量に応じて、位相シフタ18’を駆動させて干渉縞51の位相の基準位置からのズレを補正することができ、それにより、投影用干渉縞形成手段13を介して物体面に投影される干渉縞50の位相を所望の位置に調整できる。
図3(b)の縞走査位置の補償構造1−3'によれば、外部環境の変化や物理的ストレスによる、投影用干渉縞形成手段13を介して物体面に投影される干渉縞50の位相の変化をリアルタイムに把握でき、駆動量が制御される位相シフタ18’によって、干渉縞50の位相が所望の位置に固定されるようにリアルタイムで自動調整できる。
なお、位相シフタ18'は、上述したような干渉縞51の位相の基準位置からのズレを補正するために駆動する他にも、物体面に投影する干渉縞50の位相を、例えば、90度ずつシフトして物体面を走査するためにも用いることができる。
しかるに、図3(b)の縞走査位置の補償構造1−3'によれば、位相シフタ18'を介して物体面を走査する際において、干渉縞51の位相の基準位置からのズレを補正しながら、干渉縞50の位相を所望の位置にシフトすることができる。
その他の作用効果は、図1に示した第1実施形態の縞走査位置の補償構造1−1と略同じである。
According to the fringe scanning position compensation structure 1-3 in FIG. 3A, the
According to the fringe scanning position compensation structure 1-3 ′ of FIG. 3B, the
The
However, according to the fringe scanning position compensation structure 1-3 ′ of FIG. 3B, the phase deviation of the
Other functions and effects are substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-1 of the first embodiment shown in FIG.
第4実施形態
図4は本発明の第4実施形態にかかる縞走査位置の補償構造の概略構成を示す説明図で、(a)はその一例を示す図、(b)は他の例を示す図である。なお、第3実施形態と同様の構成については、構成部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図4(a)の例の縞走査位置の補償構造1−4は、図3(a)の構成に加えて、さらに、第2のレーザ光源23と、第2の光合波・分波手段としての第2の光合波・分波器24を有して構成されている。
第2のレーザ光源23は、レーザ光源11が出射する波長λ1の光よりも長い波長λ2の光を出射するように構成されている。
第2の光合波・分波器24は、レーザ光源11及び第2のレーザ光源23と、光合波・分波器15との間に配置されている。そして、レーザ光源11及び第2のレーザ光源23は、夫々、第2の光合波・分波器24における同じ側の夫々別の端部に光学的に接続されている。
図4(b)の例の縞走査位置の補償構造1−4’は、図4(a)の構成に加えて、さらに、フィードバック制御器19”を有している。
フィードバック制御器19”は、第2のレーザ光源23から出射し、第2の光合波・分波器24、光合波・分波器15、位相シフタ18’を経て、偏波面保持ファイバ12に入射した光が、偏波面保持ファイバ12から出射せずに出射端面で反射し、位相シフタ18’、光合波・分波器15を経て、モニタ用干渉縞形成手段16により干渉縞51を形成されて干渉縞検出素子17により検出された干渉縞51の位相情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18’の駆動量を制御するように構成されている。
その他の構成は、図3(a)、図3(b)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3,1−3’と略同じである。
Fourth Embodiment FIGS. 4A and 4B are explanatory views showing a schematic configuration of a fringe scanning position compensation structure according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4A shows an example thereof, and FIG. 4B shows another example. FIG. In addition, about the structure similar to 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a structural member and detailed description is abbreviate | omitted.
In addition to the configuration of FIG. 3A, the fringe scanning position compensation structure 1-4 in the example of FIG. 4A further includes a second
The second
The second optical multiplexer /
The fringe scanning position compensation structure 1-4 ′ in the example of FIG. 4B further includes a
The
Other configurations are substantially the same as the fringe scanning position compensation structures 1-3 and 1-3 ′ of the third embodiment shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
このように構成された第4実施形態の縞走査位置の補償構造1−4,1−4’では、物体面へ投影される干渉縞50の位相の変化を把握する際には、第2のレーザ光源23をON、レーザ光源11をOFFにする。
第2のレーザ光源23から出射した光は、第2の光合波・分波器24、光合波・分波器15、位相シフタ18’を経て、偏波面保持ファイバ12に入射する。偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り出射端に到達した光のうち、僅かな量の光が偏波面保持ファイバ12の出射端から複屈折板13aに向けて出射せずに出射端面で反射する。
偏波面保持ファイバ12の出射端面で反射した戻り光は、逆向きに光路を辿り、位相シフタ18’側の端面から出射し、位相シフタ18’を経て光合波・分波器15に入射する。光合波・分波器15に入射した戻り光のうち、複屈折板16a側の端部から出射した戻り光は、ファイバ22、複屈折板16a、偏光板16bを経ることにより、干渉縞51を形成する。形成された干渉縞51は、干渉縞検出素子17により検出され、図示しない表示装置に表示される。
さらに、図4(b)の縞走査位置の補償構造1−4’では、フィードバック制御器19”は、干渉縞検出素子17により検出された干渉縞51の位相情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18’の駆動量を制御する。これにより、物体面へ干渉縞50を投影したときの位相の位置ズレがリアルタイムで補正される。
With the fringe scanning position compensation structures 1-4 and 1-4 ′ of the fourth embodiment configured as described above, when grasping the phase change of the
The light emitted from the second
The return light reflected by the exit end face of the polarization-maintaining
Further, in the fringe scanning position compensation structure 1-4 ′ of FIG. 4B, the
また、物体面へ干渉縞50を投影する際には、第2のレーザ光源23をOFF、レーザ光源11をONにする。
レーザ光源11から出射した光は、光合波・分波器24、光合波・分波器15、位相シフタ18’を経て、偏波面保持ファイバ12に入射する。偏波面保持ファイバ12に入射した光は、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り、その殆どの光が出射端から出射する。出射した光は、複屈折板13a、偏光板13bを経ることにより、干渉縞50を形成する。形成された干渉縞50は、投影レンズ14により図示しない物体面に投影される。
When the
The light emitted from the
一般的に、2つの波長のうち長い波長のほうが、外乱に対する位相変化が緩やかであり、位相の変化を把握し易い。
しかるに、第4実施形態の縞走査位置の補償1−4,1−4’によれば、レーザ光源11が出射する波長λ1の光よりも長い波長λ2の光を出射する第2のレーザ光源23と、レーザ光源11及び第2のレーザ光源23と、光合波・分波器15との間に配置された第2の光合波・分波器24を有したので、第2のレーザ光源23から出射し、第2の光合波・分波器24、光合波・分波器15、位相シフタ18’を経て、偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面保持ファイバ12から出射せずに出射端面で反射し、位相シフタ18’、光合波・分波器15を経た波長λ1の光よりも長い波長λ2の戻り光を用いて形成された干渉縞51を検出することができる。その結果、波長λ1の光よりも長い波長λ2の戻り光を用いて形成された干渉縞51の位相の基準位置からのズレ量をより正確に把握できる。そして、波長λ2の戻り光を用いて形成された干渉縞51の位相の基準位置からのズレ量に基づいて、位相シフタ18’を介して位相のズレ量を調整することで、投影用干渉縞形成手段を介して物体面に投影される干渉縞の位相を所望の位置により正確に固定し易くなる。
その他の作用効果は、図3(a)、図3(b)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3,1−3’と略同じである。
In general, the longer of the two wavelengths, the phase change with respect to the disturbance is more gradual, and it is easier to grasp the phase change.
However, according to the compensation for fringe scanning positions 1-4 and 1-4 ′ of the fourth embodiment, the second
Other functions and effects are substantially the same as the fringe scanning position compensation structures 1-3 and 1-3 ′ of the third embodiment shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
第5実施形態
図5は本発明の第5実施形態にかかる縞走査位置の補償構造の概略構成を示す説明図である。なお、第3実施形態と同様の構成については、構成部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
第5実施形態の縞走査位置の補償構造1−5は、図3(a)の構成に加えて、さらに、第2のレーザ光源23と、第2の光合波・分波手段としての第2の光合波・分波器24’と、第2の位相シフタ25と、フィードバック制御器19”’を有している。
第2のレーザ光源23は、レーザ光源11が出射する波長の光よりも長い波長の光を出射するように構成されている。
第2の光合波・分波器24’は、第2のレーザ光源23及びモニタ用干渉縞形成手段16(における複屈折板16a)と、光合波・分波器15との間に配置されている。そして、第2のレーザ光源23及びモニタ用干渉縞形成手段16(における複屈折板16a)は、夫々、第2の光合波・分波器24’における同じ側の夫々別の端部に光学的に接続されている。
第2の位相シフタ25は、レーザ光源11と、光合波・分波器15との間に配置されている。第2の位相シフタ25は、物体面に投影する干渉縞の位相を、例えば、90度ずつシフトして物体面を走査するために用いられる。
フィードバック制御器19”’は、第2のレーザ光源23から出射し、第2の光合波・分波器24’、光合波・分波器15、位相シフタ18’を経て、偏波面保持ファイバ12に入射した光が、偏波面保持ファイバ12から出射せずに出射端面で反射し、位相シフタ18’、光合波・分波器15、第2の光合波・分波器24’を経て、モニタ用干渉縞形成手段16により干渉縞51を形成されて干渉縞検出素子17により検出された干渉縞51の位相情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18’の駆動量を制御するように構成されている。
その他の構成は、図3(a)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3と略同じである。
Fifth Embodiment FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fringe scanning position compensation structure according to a fifth embodiment of the present invention. In addition, about the structure similar to 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a structural member and detailed description is abbreviate | omitted.
In addition to the configuration of FIG. 3A, the fringe scanning position compensation structure 1-5 of the fifth embodiment further includes a second
The second
The second optical multiplexer /
The
The
Other configurations are substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-3 of the third embodiment shown in FIG.
このように構成された第5実施形態の縞走査位置の補償構造1−5では、物体面へ投影される干渉縞50の位相の変化を把握する際には、第2のレーザ光源23をON、レーザ光源11をOFFにする。
第2のレーザ光源23から出射した光は、第2の光合波・分波器24’、光合波・分波器15、位相シフタ18’を経て、偏波面保持ファイバ12に入射する。偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り出射端に到達した光のうち、僅かな量の光が偏波面保持ファイバ12の出射端から複屈折板13aに向けて出射せずに出射端面で反射する。
偏波面保持ファイバ12の出射端面で反射した戻り光は、逆向きに光路を辿り、位相シフタ18’側の端面から出射し、位相シフタ18’を経て光合波・分波器15に入射する。光合波・分波器15に入射した戻り光のうち、第2の光合波・分波器24’側の端部から出射した戻り光は、第2の光合波・分波器24’、ファイバ22、複屈折板16a、偏光板16bを経ることにより、干渉縞51を形成する。形成された干渉縞51は、干渉縞検出素子17により検出され、図示しない表示装置に表示される。
フィードバック制御器19”’は、干渉縞検出素子17により検出された干渉縞51の位相情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18’の駆動量を制御する。これにより、物体面へ干渉縞50を投影したときの位相の位置ズレがリアルタイムで補正される。
In the fringe scanning position compensation structure 1-5 of the fifth embodiment configured as described above, the second
The light emitted from the second
The return light reflected by the exit end face of the polarization-maintaining
The
また、物体面へ干渉縞50を投影する際には、第2のレーザ光源23をOFF、レーザ光源11をONにする。
レーザ光源11から出射した光は、第2の位相シフタ25、光合波・分波器24、光合波・分波器15、位相シフタ18’を経て、偏波面保持ファイバ12に入射する。偏波面保持ファイバ12に入射した光は、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り、その殆どの光が出射端から出射する。出射した光は、複屈折板13a、偏光板13bを経ることにより、干渉縞50を形成する。形成された干渉縞50は、投影レンズ14により図示しない物体面に投影される。
When the
The light emitted from the
本発明においては、位相シフタは、物体面に投影する干渉縞の位相の位置ズレを補正するために用いている。また、上述したように、位相シフタは、物体面に投影する干渉縞の位相を、例えば、90度ずつシフトして物体面を走査するためにも用いられる。
ところで、一つの位相シフタで、物体面に投影する干渉縞の位相の位置ズレの補正と、物体面を走査するための位相のシフトとを兼ねるように構成した場合、物体面を走査するための位相のシフトを行う都度、その際の物体面に投影された干渉縞の位相の位置ズレの補正を行ために、位相シフタの駆動量の微調整が必要となり、操作が煩雑となる。
しかるに、第5実施形態の縞走査位置の補償構造1−5によれば、位相シフタ18’の他に、第2の位相シフタ25を備え、位相シフタ18’により物体面に投影する干渉縞50の位相の位置ズレの補正を行い、第2の位相シフタ25により物体面を走査するための位相のシフトを、位相シフタ18’による干渉縞50の位相の位置ズレの補正とは独立して行うことができるようにしたので、物体面を走査するための位相のシフトを行うための位相シフタ25の駆動量の微調整が不要となり、操作がし易くなる。
In the present invention, the phase shifter is used for correcting the phase shift of the phase of the interference fringes projected on the object plane. As described above, the phase shifter is also used to scan the object plane by shifting the phase of the interference fringes projected onto the object plane by 90 degrees, for example.
By the way, when one phase shifter is configured to serve both as a correction of the phase shift of the phase of the interference fringe projected on the object plane and a phase shift for scanning the object plane, Each time the phase is shifted, in order to correct the positional deviation of the phase of the interference fringes projected on the object plane at that time, it is necessary to finely adjust the driving amount of the phase shifter, and the operation becomes complicated.
However, according to the fringe scanning position compensation structure 1-5 of the fifth embodiment, in addition to the
また、第5実施形態の縞走査位置の補償1−5によれば、レーザ光源11が出射する波長λ1の光よりも長い波長λ2の光を出射する第2のレーザ光源23と、第2のレーザ光源23及びモニタ用干渉縞形成手段16(における複屈折板16a)と、光合波・分波器15との間に配置された第2の光合波・分波器24’を有したので、第2のレーザ光源23から出射し、第2の光合波・分波器24’、光合波・分波器15、位相シフタ18’を経て、偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面保持ファイバ12から出射せずに出射端面で反射し、位相シフタ18’、光合波・分波器15、第2の光合波・分波器24’を経た、波長λ1の光よりも長い波長λ2の戻り光を用いて形成された干渉縞51を検出することができる。
しかるに、一般的に、2つの波長のうち長い波長のほうが、外乱に対する位相変化が緩やかであり、位相の変化を把握し易い。
その結果、波長λ1の光よりも長い波長λ2の戻り光を用いて形成された干渉縞51の位相の基準位置からのズレ量をより正確に把握できる。そして、波長λ2の戻り光を用いて形成された干渉縞51の位相の基準位置からのズレ量に基づいて、位相シフタ18’を介して位相のズレ量を調整することで、投影用干渉縞形成手段を介して物体面に投影される干渉縞の位相を所望の位置により正確に固定し易くなる。
その他の作用効果は、図3(b)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3’と略同じである。
Further, according to the fringe scanning position compensation 1-5 of the fifth embodiment, the second
However, in general, the longer of the two wavelengths, the phase change with respect to the disturbance is more gradual, and it is easier to grasp the phase change.
As a result, the shift amount from the reference position of the phase of the
Other functions and effects are substantially the same as those of the fringe scanning position compensation structure 1-3 ′ of the third embodiment shown in FIG.
第4実施形態及び第5実施形態の変形例
図6は第4実施形態及び第5実施形態の変形例にかかる縞走査位置の補償構造の概略構成を示す説明図で、(a)は第4実施形態の変形例を示す図、(b)は第5実施形態の変形例を示す図である。なお、第4実施形態又は第5実施形態と同様の構成については、構成部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図6(a)に示す、第4実施形態の変形例の縞走査位置の補償構造1−4”は、図4(b)に示した縞走査位置の補償構造1−4’における偏波面保持ファイバ12の出射端面に波長選択性膜40を取り付けて構成されている。
波長選択性膜40は、第2のレーザ光源23から出射する光の波長λ2に対する反射率が高い透過・反射特性を有している。
なお、波長選択性膜40は、さらに、第2のレーザ光源23から出射する光の波長λ2に対する透過性がなく、第1のレーザ光源11から出射する光の波長λ1に対する透過率が高い透過・反射特性を有するのが好ましい。
その他の構成は、図4(b)に示した第4実施形態の縞走査位置の補償構造1−4’と略同じである。
Modified Example of Fourth Embodiment and Fifth Embodiment FIG. 6 is an explanatory view showing a schematic configuration of a fringe scanning position compensation structure according to a modified example of the fourth embodiment and the fifth embodiment. FIG. The figure which shows the modification of embodiment, (b) is a figure which shows the modification of 5th Embodiment. In addition, about the structure similar to 4th Embodiment or 5th Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a structural member and detailed description is abbreviate | omitted.
The fringe scanning position compensation structure 1-4 ″ of the modification of the fourth embodiment shown in FIG. 6A is the polarization plane maintaining in the fringe scanning position compensation structure 1-4 ′ shown in FIG. 4B. A wavelength
The wavelength
The wavelength-
The other configuration is substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-4 ′ of the fourth embodiment shown in FIG. 4B.
図6(b)に示す、第5実施形態の変形例の縞走査位置の補償構造1−5’は、図5に示した縞走査位置の補償構造1−5における偏波面保持ファイバ12の出射端面に波長選択性膜40を取り付けて構成されている。
波長選択性膜40は、第2のレーザ光源23から出射する光の波長λ2に対する反射率が高い透過・反射特性を有している。
なお、波長選択性膜40は、さらに、第2のレーザ光源23から出射する光の波長λ2に対する透過性がなく、第1のレーザ光源11から出射する光の波長λ1に対する透過率が高い透過・反射特性を有するのが好ましい。
その他の構成は、図5に示した第5実施形態の縞走査位置の補償構造1−5と略同じである。
6B, the fringe scanning position compensation structure 1-5 ′ according to the modification of the fifth embodiment is emitted from the polarization-maintaining
The wavelength
The wavelength-
Other configurations are substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-5 of the fifth embodiment shown in FIG.
このように構成された第4実施形態及び第5実施形態の変形例の縞走査位置の補償構造1−4”、1−5’によれば、偏波面保持ファイバ12の出射端面に、第2のレーザ光源23から出射する光の波長に対する反射率が高い透過・反射特性を有する波長選択性膜40を取り付けて構成したので、戻り光の光量を増やすことができ、戻り光情報検出手段(ここでは、モニタ用干渉縞形成手段16、干渉縞検出素子17)を介して得られる戻り光の情報(ここでは、干渉縞51の位相情報)をより明確に把握できる。そして、その結果、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量をより明確に把握して、ズレをより正確に補正することができる。
According to the fringe scanning position compensation structures 1-4 ″ and 1-5 ′ of the modification of the fourth embodiment and the fifth embodiment thus configured, the second end surface of the polarization-maintaining
また、第4実施形態及び第5実施形態の変形例の縞走査位置の補償構造1−4”、1−5’において、波長選択性膜40を、さらに、第2のレーザ光源23から出射する光の波長λ2に対する透過性がなく、第1のレーザ光源11から出射する光の波長λ1に対する透過率が高い透過・反射特性を有するように構成すれば、第1のレーザ光源11と第2のレーザ光源23のON、OFFの切り替え操作を行なうことなく、両方の光源をONにした状態で、物体面への干渉縞50の投影と、戻り光情報検出手段(ここでは、モニタ用干渉縞形成手段16、干渉縞検出素子17)を介して得られる戻り光の情報(ここでは、干渉縞51の位相情報)に基づく、物体面へ投影される干渉縞50の位相の変化の把握を同時に行うことができる。その結果、フィードバック制御器19”,19"'、位相シフタ18’を介した干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量の把握及びズレの補正をリアルタイムに行うことができる。
その他の作用効果は、図4(b)に示した第4実施形態の縞操作位置の補償構造1−4’及び図5に示した第5実施形態の縞操作位置の補償構造1−5と略同じである。
In addition, in the fringe scanning position compensation structures 1-4 ″ and 1-5 ′ of the modification examples of the fourth embodiment and the fifth embodiment, the wavelength
Other operational effects include the fringe operation position compensation structure 1-4 ′ of the fourth embodiment shown in FIG. 4B and the fringe operation position compensation structure 1-5 of the fifth embodiment shown in FIG. It is almost the same.
第6実施形態
図7は本発明の第6実施形態にかかる縞走査位置の補償構造の概略構成を示す説明図である。なお、第3実施形態と同様の構成については、構成部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
第6実施形態の縞走査位置の補償構造1−6は、戻り光情報検出手段が、偏光ビームスプリッタ26aと、光検出器26b,26cとからなる光検出装置26で構成されている。
偏光ビームスプリッタ26aは、光合波・分波器15、ファイバ22を経た戻り光の光路上に配置されている。
光検出器26b,26cは、偏光ビームスプリッタ26aで分割された夫々の光路上に配置されている。そして、光検出器26b,26cは、偏光ビームスプリッタ26aで分割された夫々の偏光の強度を検出する。
また、第6実施形態の縞走査位置の補償構造1−6は、フィードバック制御器19”"と、表示装置27を有している。
フィードバック制御器19”"は、2つの光検出器26b,26cにより検出された2つの偏光の強度情報を用いて、干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18’の駆動量を制御するように構成されている。
表示装置27は、2つの光検出器26b,26cにより検出された夫々の偏光の強度を、例えば二次元座標上に表示する表示画面を備えて構成されている。
その他の構成は、図3(a)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3と略同じである。
Sixth Embodiment FIG. 7 is an explanatory view showing a schematic configuration of a fringe scanning position compensation structure according to a sixth embodiment of the present invention. In addition, about the structure similar to 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a structural member and detailed description is abbreviate | omitted.
In the fringe scanning position compensation structure 1-6 of the sixth embodiment, the return light information detection means is constituted by a
The
The
The fringe scanning position compensation structure 1-6 of the sixth embodiment includes a
The
The
Other configurations are substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-3 of the third embodiment shown in FIG.
このように構成された第6実施形態の縞走査位置の補償構造1−6では、偏波面保持ファイバ12の出射端面で反射した戻り光は、逆向きに光路を辿り、位相シフタ18’側の端面から出射し、位相シフタ18’を経て光合波・分波器15に入射する。光合波・分波器15に入射した戻り光のうち、複屈折板16a側の端部から出射した戻り光は、ファイバ22を経て、偏光ビームスプリッタ26aに入射し、2つの偏光に分割される。偏光ビームスプリッタ26aで分割された夫々の偏光は、光検出器26b,26cにより検出される。そして、2つの光検出器26b,26cにより検出された夫々の偏光の強度が、表示装置27の表示画面における二次元座標上に表示される。
フィードバック制御器19”"は、2つの光検出器26b,26cにより検出された2つの偏光の強度情報を用いて、干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18’の駆動量を制御する。これにより、物体面へ干渉縞50を投影したときの位相の位置ズレがリアルタイムで補正される。
その他の作用は、図3(a)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3と略同じである。
In the fringe scanning position compensation structure 1-6 of the sixth embodiment configured as described above, the return light reflected by the exit end face of the polarization-maintaining
The
The other operations are substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-3 of the third embodiment shown in FIG.
第6実施形態の縞走査位置の補償1−6によれば、図3(b)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3’と略同じ効果が得られる。 According to the fringe scanning position compensation 1-6 of the sixth embodiment, substantially the same effect as the fringe scanning position compensation structure 1-3 'of the third embodiment shown in FIG.
第7実施形態
図8は本発明の第7実施形態にかかる縞走査位置の補償構造の概略構成を示す説明図である。なお、第3実施形態と同様の構成については、構成部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
第7実施形態の縞走査位置の補償構造1−7は、図3(a)の構成に加えて、さらに、レーザ光源11と光合波・分波器15との間に配置された、第2の位相シフタ25を有している。
また、第7実施形態の縞走査位置の補償構造1−7は、戻り光検出手段が、第1の光伝送ファイバとしてのファイバ28と、第2の光伝送ファイバとしてのファイバ22と、光路合成部材29と、干渉縞検出器30を有してなる干渉計で構成されている。
ファイバ28は、レーザ光源11から出射し第2の位相シフタ25を経て光合波・分波器15に入射した光が光合波・分波器15により分岐させられて出射する2つの端部のうち、出射した光が位相シフタ18’に入射しない端部に接続している。
ファイバ22は、レーザ光源11から出射し、第2の位相シフタ25、光合波・分波器15、位相シフタ18'を経て、偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面保持ファイバ12から出射せずに出射端面で反射し、位相シフタ18’を経て光合波・分波器15に入射した戻り光が光合波・分波器15により分岐させられて出射する2つの端部のうち、出射した戻り光が第2の位相シフタ25に入射しない端部に接続している。
光路合成部材29は、ファイバ28を通る光の光路とファイバ22を通る戻り光の光路を合成するように配置された、ビームスプリッタで構成されている。
干渉縞検出器30は、光路合成部材29により合成された光路上に配置され、合成された光路を通る2つの光を用いて形成された干渉縞を検出する。
また、第7実施形態の縞走査位置の補償構造1−7は、フィードバック制御器19"”’有している。
フィードバック制御器19"”’は、干渉縞検出器30により検出された干渉縞の位相情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18’の駆動量を制御するように構成されている。
その他の構成は、図3(a)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3と略同じである。
Seventh Embodiment FIG. 8 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fringe scanning position compensation structure according to a seventh embodiment of the present invention. In addition, about the structure similar to 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a structural member and detailed description is abbreviate | omitted.
The fringe scanning position compensation structure 1-7 according to the seventh embodiment includes a second configuration that is arranged between the
In the fringe scanning position compensation structure 1-7 according to the seventh embodiment, the return light detecting means includes a
The
The
The optical
The
Further, the fringe scanning position compensation structure 1-7 of the seventh embodiment has a
The
Other configurations are substantially the same as the fringe scanning position compensation structure 1-3 of the third embodiment shown in FIG.
このように構成された第7実施形態の縞走査位置の補償構造1−7では、レーザ光源11から出射した光は、第2の位相シフタ25、光合波・分波器15、位相シフタ18’を経て、偏波面保持ファイバ12に入射する。偏波面保持ファイバ12に入射した光は、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り、その殆どの光が出射端から出射する。出射した光は、複屈折板13a、偏光板13bを経ることにより、干渉縞50を形成する。形成された干渉縞50は、投影レンズ14により図示しない物体面に投影される。
In the fringe scanning position compensation structure 1-7 of the seventh embodiment configured as described above, the light emitted from the
偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り出射端に到達した光のうち、僅かな量の光が偏波面保持ファイバ12の出射端から複屈折板13aに向けて出射せずに出射端面で反射する。偏波面保持ファイバ12の出射端面で反射した戻り光は、逆向きに光路を辿り、位相シフタ18’側の端面から出射し、位相シフタ18’を経て光合波・分波器15に入射する。
光合波・分波器15に入射した戻り光は、2つの光路に分岐させられる。そして、第2の位相シフタ25に入射しない端部から出射した戻り光が、ファイバ22を経て、光路合成部材29に入射する。
また、レーザ光源11から出射し、第2の位相シフタ25を経て、光合波・分波器15に入射した光のうち、光合波・分波器15により分岐させられて、位相シフタ18’に入射しない端部から出射した光は、ファイバ28を経て、光路合成部材29に入射する。
ファイバ28を通り光路合成部材29に入射した光と、ファイバ22を通り光路合成部材29に入射した戻り光は、光路合成部材29により光路を合成され、干渉縞を形成する。形成された干渉縞は、干渉縞検出器30により検出され、図示しない表示装置に表示される。
フィードバック制御器19"”’は、干渉縞検出器30により検出された干渉縞の位相情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、位相シフタ18’の駆動量を制御する。これにより、物体面へ干渉縞50を投影したときの位相の位置ズレがリアルタイムで補正される。
Of the light that is incident on the polarization-maintaining
The return light incident on the optical multiplexer /
In addition, out of the light emitted from the
The light that has entered the optical
The
第7実施形態の縞走査位置の補償構造1−7によれば、位相シフタ18’の他に、第2の位相シフタ25を備え、位相シフタ18’により物体面に投影する干渉縞50の位相の位置ズレの補正を行い、第2の位相シフタ25により物体面を走査するための位相のシフトを、位相シフタ18’による干渉縞50の位相の位置ズレの補正とは独立して行うことができるようにしたので、物体面を走査するための位相のシフトを行うための位相シフタ25の駆動量の微調整が不要となり、操作がし易くなる。
その他の作用効果は、図3(b)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3’と略同じである。
According to the fringe scanning position compensation structure 1-7 of the seventh embodiment, in addition to the
Other functions and effects are substantially the same as those of the fringe scanning position compensation structure 1-3 ′ of the third embodiment shown in FIG.
第8実施形態
図9は本発明の第8実施形態にかかる縞走査位置の補償構造の概略構成を示す説明図である。なお、第1実施形態と同様の構成については、構成部材に同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
第8実施形態の縞走査位置の補償方法1−8は、レーザ光源11と、偏波面保持ファイバ12との間に配置された、偏光板31と、第1の波長板32と、光合波・分波手段34と、第2の波長板33を有している。
第1の波長板32、第2の波長板33は、夫々、回転可能に設けられたλ/4板で構成されている。
光合波・分波手段34は、第1のビームスプリッタ34aと、第2のビームスプリッタ34bと、ミラー34cと、第3のビームスプリッタ34dとで構成されている。
第1のビームスプリッタ34aは、レーザ光源11から出射し、偏光板31及び第1の波長板32を経た光を二方向の光路を通る光に分離する。
第2のビームスプリッタ34bは、レーザ光源11から出射し、偏光板31、第1の波長板32、第1のビームスプリッタ34a、第2のビームスプリッタ34b及び第2の波長板33を経て偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面保持ファイバ12から出射せずに出射端面で反射し第2の波長板33を経た戻り光を二方向の光路を通る光に分離する。
ミラー34cは、第2のビームスプリッタ34bを反射した戻り光を偏向する。
第3のビームスプリッタ34dは、ミラー34cで偏向させられた戻り光の光路及び第1のビームスプリッタ34aを反射した光の光路を合成する。
Eighth Embodiment FIG. 9 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fringe scanning position compensation structure according to an eighth embodiment of the present invention. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to a structural member and detailed description is abbreviate | omitted.
In the eighth embodiment, the fringe scanning position compensation method 1-8 includes a
The
The optical multiplexing / demultiplexing means 34 includes a
The
The
The
The
また、第8実施形態の縞走査位置の補償方法1−8は、さらに、戻り光検出手段としての干渉縞検出器30'と、フィードバック制御器19"""を有している。
干渉縞検出器30'は、第3のビームスプリッタ34dにより合成された光路上に配置され、合成された光路を通る2つの光(ミラー34cで偏向させられた戻り光と、第1のビームスプリッタ34aを反射した光)を用いて形成された干渉縞を検出する。
フィードバック制御器19"""は、干渉縞検出器30’により検出された干渉縞の位相情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、第2の波長板33の回転方向及び回転量を制御するように構成されている。
Further, the fringe scanning position compensation method 1-8 of the eighth embodiment further includes an interference fringe detector 30 'as a return light detection means and a
The
The
このように構成された第8実施形態の縞走査位置の補償構造1−8では、レーザ光源11から出射した光は、偏光板31、第1の波長板32を経て、第1のビームスプリッタ34aに入射する。第1のビームスプリッタ34aに入射した光のうち、第1のビームスプリッタ34aを透過した光は、第2のビームスプリッタ34b、第2の波長板33を経て偏波面保持ファイバ12に入射する。偏波面保持ファイバ12に入射した光は、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り、その殆どの光が出射端から出射する。出射した光は、複屈折板13a、偏光板13bを経ることにより、干渉縞50を形成する。形成された干渉縞50は、投影レンズ14により図示しない物体面に投影される。
In the fringe scanning position compensation structure 1-8 of the eighth embodiment configured as described above, the light emitted from the
偏波面保持ファイバ12に入射し、偏波面が回転しないように保持されながら内部を通り出射端に到達した光のうち、僅かな量の光が偏波面保持ファイバ12の出射端から複屈折板13aに向けて出射せずに出射端面で反射する。
偏波面保持ファイバ12の出射端面で反射した戻り光は、逆向きに光路を辿り、第2の波長板33側の端面から出射し、第2の波長板33を経て第2のビームスプリッタ34bに入射する。第2のビームスプリッタ34bに入射した戻り光のうち、第2のビームスプリッタ34bを反射した戻り光は、ミラー34cで偏向されて、第3のビームスプリッタ34dに入射する。
また、レーザ光源11から出射し、偏光板31、第1の波長板32を経て、第1のビームスプリッタ34aに入射した光のうち、第1のビームスプリッタ34aを反射した光は、第3のビームスプリッタ34dに入射する。
第1のビームスプリッタ34aを反射した光と、ミラー34cで偏向させられた戻り光は、第3のビームスプリッタ34dにより光路を合成され、干渉縞を形成する。形成された干渉縞は、干渉縞検出器30’により検出され、図示しない表示装置に表示される。
フィードバック制御器19"""は、干渉縞検出器30’により検出された干渉縞の位相情報を用いて、投影用干渉縞形成手段13により形成される干渉縞50の位相の基準位置からのズレ量を算出し、算出したズレ量に基づいて、第2の波長板33の回転方向及び回転量を制御する。これにより、物体面へ干渉縞50を投影したときの位相の位置ズレがリアルタイムで補正される。
Of the light that is incident on the polarization-maintaining
The return light reflected by the exit end face of the polarization-maintaining
Of the light emitted from the
The light reflected from the
The
第8実施形態の縞走査位置の補償構造1−8によれば、第1の波長板32、第2の波長板33を備え、第2の波長板33により物体面に投影する干渉縞50の位相の位置ズレの補正を行い、第1の波長板32により物体面を走査するための位相のシフトを、第2の波長板33による干渉縞50の位相の位置ズレの補正とは独立して行うことができるようにしたので、物体面を走査するための位相のシフトを行うための第1の波長板32の駆動量の微調整が不要となり、操作がし易くなる。
その他の作用効果は、図3(b)に示した第3実施形態の縞走査位置の補償構造1−3’と略同じである。
According to the fringe scanning position compensation structure 1-8 of the eighth embodiment, the
Other functions and effects are substantially the same as those of the fringe scanning position compensation structure 1-3 ′ of the third embodiment shown in FIG.
以上、本発明の実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は、各実施形態およびその変形例に記載のとおりの構成に限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を変更しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、各実施形態やその変形例に記載した複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を導出することができる。例えば、各実施形態やその変形例に記載した全ての構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよいし、異なる実施形態やその変形例に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の要旨を変更しない範囲で、種々の変形や応用が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention and its modification were demonstrated, this invention is not limited to a structure as described in each embodiment and its modification, In the implementation stage, the summary of invention is changed. The constituent elements can be modified and embodied within a range not to be performed. In addition, various inventions can be derived by appropriately combining a plurality of constituent elements described in each embodiment or its modification. For example, some constituent elements may be deleted from all the constituent elements described in each embodiment or its modification, or the constituent elements described in different embodiments or its modifications may be appropriately combined. Thus, various modifications and applications are possible without departing from the scope of the invention.
本発明の縞走査位置の補償構造及びそれを備えた内視鏡装置は、内視鏡を用いて物体に干渉縞を投影して計測を行うことが求められる分野に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The fringe scanning position compensation structure and the endoscope apparatus including the same according to the present invention are useful in a field where measurement is required by projecting interference fringes onto an object using an endoscope.
1−1、1−2、1−2’、1−3、1−3’、1−4、1−4’、1−4”、1−5、1−5’、1−6、1−7、1−8 縞走査位置の補償構造
11 レーザ光源
12 偏波面保持ファイバ
13 投影用干渉縞形成手段
13a 複屈折板
13b 偏光板
14 投影レンズ
15 光合波・分波器
16 モニタ用干渉縞形成手段
16a 複屈折素子
16b 偏光板
17 干渉縞検出素子
18、18' 位相シフタ
19、19'、19"、 19”’、19”"、 19"”’、19""" フィードバック制御器
21、22、28 ファイバ
23 第2のレーザ光源
24、24’ 第2の光合波・分波器
25 第2の位相シフタ
26 光検出装置
26a 偏光ビームスプリッタ
26b、26c 光検出器
27 表示装置
29 光路合成部材
30、30’ 干渉縞検出器
31 偏光板
32 第1の波長板
33 第2の波長板
34 光合波・分波手段
34a 第1のビームスプリッタ
34b 第2のビームスプリッタ
34c ミラー
34d 第3のビームスプリッタ
40 波長選択性膜
50 投影用干渉縞
51 モニタ用干渉縞
1-1, 1-2, 1-2 ′, 1-3, 1-3 ′, 1-4, 1-4 ′, 1-4 ″, 1-5, 1-5 ′, 1-6, 1 -7, 1-8 Compensation structure for
Claims (26)
前記レーザ光源と前記偏波面保持ファイバとの間に配置された光合波・分波手段と、
前記レーザ光源から出射して前記偏波面保持ファイバに入射し、前記投影用干渉縞形成手段の入射面までの光路上に配置された所定の光学面で反射し、前記光合波・分波手段を経た戻り光の情報を検出する戻り光情報検出手段と、
を有することを特徴とする縞走査位置の変化補償構造。 A laser light source; a polarization plane holding fiber that transmits light from the laser light source; and a projection interference fringe forming unit that forms an interference fringe using the light emitted from the laser light source and passed through the polarization plane holding fiber. In the endoscope for projecting the interference fringes formed by the projection interference fringe forming means on the object plane,
Optical multiplexing / demultiplexing means disposed between the laser light source and the polarization-maintaining fiber;
The light is emitted from the laser light source, is incident on the polarization plane holding fiber, is reflected by a predetermined optical surface arranged on the optical path to the incident surface of the projection interference fringe forming unit, and the optical multiplexing / demultiplexing unit is Return light information detecting means for detecting information of the return light that has passed;
A fringe scanning position change compensation structure characterized by comprising:
前記戻り光を用いて干渉縞を形成するモニタ用干渉縞形成手段と、
前記モニタ用干渉縞形成手段により形成された干渉縞を検出する干渉縞検出素子と、
からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の縞走査位置の変化補償構造。 The return light information detecting means is
An interference fringe forming means for monitoring that forms an interference fringe using the return light;
An interference fringe detecting element for detecting the interference fringes formed by the monitor interference fringe forming means;
The fringe scanning position change compensation structure according to claim 1, wherein the fringe scanning position change compensation structure comprises:
前記レーザ光源が出射する波長の光よりも長い波長の光を出射する第2のレーザ光源と、
前記レーザ光源及び前記第2のレーザ光源と前記光合波・分波手段との間に配置された第2の光合波・分波手段
を有することを特徴とする請求項7に記載の縞走査位置の変化補償構造。 further,
A second laser light source that emits light having a longer wavelength than the light emitted by the laser light source;
8. The fringe scanning position according to claim 7, further comprising: second optical multiplexing / demultiplexing means disposed between the laser light source and the second laser light source and the optical multiplexing / demultiplexing means. Change compensation structure.
前記レーザ光源が出射する波長の光よりも長い波長を出射する第2のレーザ光源と、
前記第2のレーザ光源及び前記モニタ用干渉縞形成手段と前記光合波・分波手段との間に配置された第2の光合波・分波手段と、
前記レーザ光源と前記光合波・分波手段との間に配置された第2の位相シフタと
を有することを特徴とする請求項4に従属する請求項7に記載の縞走査位置の変化補償構造。 further,
A second laser light source that emits a longer wavelength than the light emitted by the laser light source;
A second optical multiplexing / demultiplexing means disposed between the second laser light source and the monitoring interference fringe forming means and the optical multiplexing / demultiplexing means;
The fringe scanning position change compensation structure according to claim 7, further comprising a second phase shifter disposed between the laser light source and the optical multiplexing / demultiplexing unit. .
前記光合波・分波手段を経た戻り光の光路上に配置された偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタで分割された夫々の光路上に配置された、夫々の偏光の強度を検出する2つの光検出器と、
からなることを特徴とする請求項1に記載の縞走査位置の変化補償構造。 The return light information detecting means is
A polarizing beam splitter disposed on the optical path of the return light that has passed through the optical multiplexing / demultiplexing means;
Two photodetectors arranged on the respective optical paths divided by the polarization beam splitter for detecting the intensity of each polarization;
The fringe scanning position change compensation structure according to claim 1, comprising:
前記戻り光情報検出手段が、
前記レーザ光源から出射し前記第2の位相シフタを経て前記光合波・分波手段に入射した光が該光合波・分波手段により分岐させられて出射する2つの端部のうち、出射した光が前記位相シフタに入射しない端部に接続する第1の光伝送ファイバと、
前記レーザ光源から出射し、前記第2の位相シフタ、前記光合波・分波手段、前記位相シフタを経て、前記偏波面保持ファイバに入射し、前記所定の光学面で反射し、前記位相シフタを経て前記光合波・分波手段に入射した戻り光が該光合波・分波手段により分岐させられて出射する2つの端部のうち、出射した戻り光が前記第2の位相シフタに入射しない端部に接続する第2の光伝送ファイバと、
前記第1の光伝送ファイバを通る光の光路と前記第2の光伝送ファイバを通る戻り光の光路を合成する光路合成部材と、
前記光路合成部材により合成された光路上に配置され、該合成された光路を通る2つの光を用いて形成された干渉縞を検出する干渉縞検出器と、
からなることを特徴とする請求項1に記載の縞走査位置の変化補償構造。 A phase shifter disposed between the optical multiplexing / demultiplexing unit and the polarization-maintaining fiber; and a second phase shifter disposed between the laser light source and the optical multiplexing / demultiplexing unit. Have
The return light information detecting means is
Out of the two ends where the light emitted from the laser light source and incident on the optical multiplexing / demultiplexing means via the second phase shifter is branched and emitted by the optical multiplexing / demultiplexing means A first optical transmission fiber connected to an end not incident on the phase shifter;
The laser beam is emitted from the laser light source, passes through the second phase shifter, the optical multiplexing / demultiplexing means, and the phase shifter, is incident on the polarization plane holding fiber, is reflected by the predetermined optical surface, and the phase shifter is Out of the two ends where the return light incident on the optical multiplexing / demultiplexing means is branched and emitted by the optical multiplexing / demultiplexing means, the end where the returned return light does not enter the second phase shifter A second optical transmission fiber connected to the section;
An optical path combining member that combines an optical path of light passing through the first optical transmission fiber and an optical path of return light passing through the second optical transmission fiber;
An interference fringe detector which is disposed on the optical path synthesized by the optical path synthesis member and detects an interference fringe formed using two lights passing through the synthesized optical path;
The fringe scanning position change compensation structure according to claim 1, comprising:
前記レーザ光源と前記光合波・分波手段との間に配置された偏光板及び回転可能な第1の波長板と、
前記光合波・分波手段と前記偏波面保持ファイバとの間に配置された回転可能な第2の波長板を有し、
前記光合波・分波手段が、
前記レーザ光源から出射し、前記偏光板及び前記第1の波長板を経た光を二方向の光に分離する第1のビームスプリッタと、
前記レーザ光源から出射し、前記偏光板、前記第1の波長板、前記光合波・分波手段及び前記第2の波長板を経て前記偏波面保持ファイバに入射し、前記所定の光学面で反射し前記第2の波長板を経た戻り光を二方向の光に分離する第2のビームスプリッタと、
前記第2のビームスプリッタを反射した戻り光を偏向するミラーと、
該ミラーで偏向させられた戻り光の光路及び前記第1のビームスプリッタを反射した光の光路を合成する第3のビームスプリッタと、
からなり、
前記戻り光情報検出手段が、
前記第3のビームスプリッタにより合成された光路上に配置され、該合成された光路を通る2つの光を用いて形成された干渉縞を検出する干渉縞検出器からなることを特徴とする請求項1に記載の縞走査位置の変化補償構造。 further,
A polarizing plate and a rotatable first wave plate disposed between the laser light source and the optical multiplexing / demultiplexing means;
A rotatable second wave plate disposed between the optical multiplexing / demultiplexing means and the polarization-maintaining fiber;
The optical multiplexing / demultiplexing means is
A first beam splitter that emits light from the laser light source and passes through the polarizing plate and the first wave plate into light in two directions;
Light emitted from the laser light source, enters the polarization plane holding fiber through the polarizing plate, the first wave plate, the optical multiplexing / demultiplexing means, and the second wave plate, and is reflected by the predetermined optical surface A second beam splitter for separating the return light that has passed through the second wave plate into light in two directions;
A mirror for deflecting the return light reflected from the second beam splitter;
A third beam splitter that combines the optical path of the return light deflected by the mirror and the optical path of the light reflected from the first beam splitter;
Consists of
The return light information detecting means is
2. An interference fringe detector that is disposed on an optical path synthesized by the third beam splitter and detects an interference fringe formed by using two lights passing through the synthesized optical path. 2. The fringe scanning position change compensation structure according to 1.
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