JPH01250803A - Interferometer - Google Patents

Interferometer

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JPH01250803A
JPH01250803A JP8009088A JP8009088A JPH01250803A JP H01250803 A JPH01250803 A JP H01250803A JP 8009088 A JP8009088 A JP 8009088A JP 8009088 A JP8009088 A JP 8009088A JP H01250803 A JPH01250803 A JP H01250803A
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JP
Japan
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light
polarizers
beam splitter
interference fringes
optical
Prior art date
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Application number
JP8009088A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yojiro Iwamoto
岩本 洋次郎
Toru Shimizu
徹 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Seimitsu Co Ltd filed Critical Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority to JP8009088A priority Critical patent/JPH01250803A/en
Publication of JPH01250803A publication Critical patent/JPH01250803A/en
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  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To constitute an optical phase detecting means without using any polarization beam splitter and to simplify an optical system and to decrease the number of components by providing diffraction gratings, polarizers, detectors, etc. CONSTITUTION:A polarized light beam is incident on diffraction gratings 46 and 48 and four of diffracted light beams outputted by the grating 48 are supplied to four polarizers 50a-50d. The diffracted light beams form interference fringes when passing through the polarizers 50a-50d and images of the interference fringes are formed on photodetectors 52a-52d. Those detectors 52a-52d perform photoelectric conversion corresponding to the light and dark of the interference fringes incident on the detectors 52a-52d. For the purpose, the angles of polarization of the polarizers 50a-50d are selected properly to obtain photoelectric conversion signals of four phases which are 90 deg. out of phase of periodic variation in light intensity due to the movement of a corner cube prism 16. Those signals are further divided electrically and counted by a normal counter to know the relative movement quantity of the prism 16, and the optical phase detecting means 44 can be constituted and the optical system is simplified and reduced in the number of components.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザビーム等の光ビームに対して生成した測
定光と参照光を同一光路上に供給し、これを複数の光路
へ相互に位相差を持たせて分割して測定光の光路長変化
を測定する干渉計の改良に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention supplies measurement light and reference light generated from a light beam such as a laser beam onto the same optical path, and mutually positions them onto a plurality of optical paths. This invention relates to an improvement in an interferometer that measures changes in the optical path length of measurement light by dividing it with a phase difference.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

干渉計として、例えば、第6図に示すような4相の信号
を得るレーザ干渉計がある。
As an example of an interferometer, there is a laser interferometer that obtains four-phase signals as shown in FIG. 6, for example.

第6図において、レーザ光源10はS偏光成分とP偏光
成分を含んだレーザビーム12を発生し、その光路上に
偏光ビームスプリッタ14及び移動反射体としてのコー
ナキューブ16が配設されている。
In FIG. 6, a laser light source 10 generates a laser beam 12 containing an S-polarized component and a P-polarized component, and a polarizing beam splitter 14 and a corner cube 16 as a moving reflector are disposed on the optical path of the laser beam 12.

偏光ビームスプリッタ14はレーザビーム12のP偏光
成分を直進させると共に、S偏光分を入射ビームに対し
直交する方向へ反射させる。 この反射光を再び偏光ビ
ームスプリッタ14へ反射させて参照光を得るために、
固定反射体としてのコーナキューブプリズム18が偏光
ビームスプリッタ14に装着されている。
The polarizing beam splitter 14 causes the P-polarized component of the laser beam 12 to travel straight, and reflects the S-polarized component in a direction perpendicular to the incident beam. In order to obtain a reference light by reflecting this reflected light back to the polarizing beam splitter 14,
A corner cube prism 18 as a fixed reflector is attached to the polarizing beam splitter 14.

さらに、コーナキューブプリズム16による反射光路上
には、偏光ビームスプリッタ14を介して、1/2波長
板20.ビームスプリッタ24、偏光ビームスプリッタ
26及び7オトデイテクタ28が順次配設されている。
Further, on the optical path reflected by the corner cube prism 16, a 1/2 wavelength plate 20. A beam splitter 24, a polarizing beam splitter 26, and a 7-axis detector 28 are arranged in this order.

ビームスプリッタ24は一部を偏光ビームスプリッタ2
6へ直進させ、残りを入射ビームに直交する方向へ反射
させる。 ビームスプリ・ンタ24を反射したレーザビ
ームの光路上には 1/4波長板32、偏光ビームスプ
リッタ34、及び7オトデイテクタ36が順次配設され
ている。偏光ビームスプリッタ34は、入射ビームのP
偏光分を直進させて7オトデイテクタ36へ供給し、S
偏光分を入射ビームに直交する方向へ反射させる。この
反射ビームの光路上に、7オトデイテクタ38が配設さ
れている。
Beam splitter 24 has a part polarizing beam splitter 2
6, and the rest is reflected in a direction perpendicular to the incident beam. On the optical path of the laser beam reflected from the beam splitter 24, a quarter wavelength plate 32, a polarizing beam splitter 34, and a 7-photodetector 36 are sequentially arranged. Polarizing beam splitter 34 polarizes the incident beam P
The polarized light is made to travel straight and is supplied to the 7 Otodetector 36,
Reflects the polarized light in a direction perpendicular to the incident beam. A seven-point detector 38 is arranged on the optical path of this reflected beam.

一方偏光ビームスプリッタ26は、入射ビームのP偏光
分を7オトデイテクタ28へ直進させると共に、S偏光
分を入射ビームに直交する方向へ反射させ、その光路上
に配設されたフォトディテクタ30へ供給する。以上の
構成において、レーザ光源10で発生したレーザビーム
12は、偏光ビームスプリッタ14によってP偏光分が
コーナキューブプリズム16に送られ、S偏光分はコー
ナキューブプリズム18に送られる。コーナキューブプ
リズム16及び18の各々で反射したレーザビームは再
び偏光ビームスプリッタ14に戻され、同一の光路を経
て偏光ビームスプリッタ14より出射する。コーナキュ
ーブプリズム18より反射するレーザビームは参照光と
なり、コーナキューブプリズム16より反射するレーザ
ビームは測定光となり、偏光ビームスプリッタ14を出
射した光路上で参照光と測定光とが干渉する。その干渉
縞はコーナキューブプリズム16の光路方向への移動量
に応じて変化する。コーナキューブプリズム16は、長
さ、距離等を測定するために移動する部材に装着されて
いる。
On the other hand, the polarizing beam splitter 26 causes the P-polarized light component of the incident beam to proceed straight to the photodetector 28, and reflects the S-polarized light component in a direction perpendicular to the incident beam, and supplies the reflected light to a photodetector 30 disposed on the optical path thereof. In the above configuration, the P polarized light component of the laser beam 12 generated by the laser light source 10 is sent to the corner cube prism 16 by the polarizing beam splitter 14, and the S polarized light component is sent to the corner cube prism 18. The laser beam reflected by each of the corner cube prisms 16 and 18 is returned to the polarizing beam splitter 14 again, and exits from the polarizing beam splitter 14 through the same optical path. The laser beam reflected from the corner cube prism 18 becomes a reference light, the laser beam reflected from the corner cube prism 16 becomes a measurement light, and the reference light and measurement light interfere on the optical path exiting the polarizing beam splitter 14. The interference fringes change depending on the amount of movement of the corner cube prism 16 in the optical path direction. The corner cube prism 16 is attached to a moving member to measure length, distance, etc.

偏光ビームスプリッタ14よりの光ビームは、1/2波
長板20を通過する際に、測定光、参照光の偏光方向を
45度回転したのちビームスプリッタ24で2方向へ分
割される。ビームスプリッタ24で直進方向へ分割され
た光ビームは、さらに偏光ビームスプリッタ26によっ
てP偏光分が直進し、これに直交するS偏光分が7オト
デイテクタ30へ向かう。
When the light beam from the polarizing beam splitter 14 passes through the half-wave plate 20, the polarization directions of the measurement light and the reference light are rotated by 45 degrees, and then the light beam is split into two directions by the beam splitter 24. In the light beam split in the straight direction by the beam splitter 24, the P-polarized light beam further travels straight through the polarizing beam splitter 26, and the S-polarized light beam perpendicular to this beam heads toward the 7-photodetector 30.

7オトデイテクタ28に対するレーザビーム(干渉光)
が0度であれば、7オトデイテクタ30に受光される干
渉光は、180度のずれを持っている。
7 Laser beam (interference light) for Otodetector 28
If is 0 degrees, the interference light received by the 7-otodetector 30 has a deviation of 180 degrees.

一方、ビームスプリッタ24で反射したレーザビームは
、174波長板32によって、参照光又は測定光のいず
れかの一方に位相遅れが付けられ、更に偏光ビームスプ
リンタ34で偏光面の直交する2方向へ分割され、各々
7オトデイテクタ36及び38へ干渉縞が供給される。
On the other hand, the laser beam reflected by the beam splitter 24 is given a phase delay to either the reference light or the measurement light by the 174 wavelength plate 32, and is further split into two directions whose polarization planes are perpendicular to each other by the polarizing beam splitter 34. The interference fringes are supplied to seven detectors 36 and 38, respectively.

7オトデイテクタ36及び38に供給される干渉光は、
光路中に174波長板32が配設されているため、7オ
トデイテクタ28の0度に対し、90度及び270度の
位相遅れを持っている。
The interference light supplied to the 7-otodetectors 36 and 38 is
Since the 174 wavelength plate 32 is disposed in the optical path, there are phase delays of 90 degrees and 270 degrees with respect to 0 degrees of the 7-wavelength detector 28.

したがって、7オトデイテクタ28,36,30,38
は、順次90度の位相のずれを有する4相の光電変換信
号を出力する。
Therefore, 7 Oto detectors 28, 36, 30, 38
sequentially outputs four-phase photoelectric conversion signals having a phase shift of 90 degrees.

各7オトデイテクタの充電変換後の2組の180度づつ
位相のずれた電気信号は、不図示の減算器によって、信
号のDCバイアス成分を除去(DCバイアス成分が有る
と干渉縞を誤ってカウントする恐れがあることによる処
置)し、第7図のように振幅が2倍となり且つ位相が9
0度異子る2倍号を生成する。この2倍号を電気的に分
割し、通常のカウンタによって計数することにより、コ
ーナキューブプリズム16の移動量を知ることができ、
よって長さ又は距離等を知ることができる。
Two sets of electrical signals with a phase shift of 180 degrees after charging conversion of each of the 7 Otodetectors are processed by a subtracter (not shown) to remove the DC bias component of the signal (if there is a DC bias component, interference fringes may be counted incorrectly). As shown in Figure 7, the amplitude is doubled and the phase is 9.
Generates a double number with 0 degree difference. By electrically dividing this double sign and counting it with a normal counter, the amount of movement of the corner cube prism 16 can be determined.
Therefore, length, distance, etc. can be known.

なお、この種の干渉計に関するものとして、特開昭62
−70720がある。
Regarding this type of interferometer, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62
There is -70720.

[発明が解決しようとする問題点] しかし、従来の干渉計にあたっては、ビームスプリッタ
24及び偏光ビームスプリッタ26を用いて干渉光を4
方向へ分割し、さらに90度の位相差をもたせる構成が
必要になるため、装置の小型化に限界があると共にコス
トアップを招く不具合がある。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional interferometer, the beam splitter 24 and the polarizing beam splitter 26 are used to split the interference light into four
Since it is necessary to have a structure that divides the light beam into two directions and provides a phase difference of 90 degrees, there is a problem in that there is a limit to the miniaturization of the device and also leads to an increase in cost.

本発明は、上記従来技術の実情に鑑みてなされたもので
、構成を簡略にし、小型化が図れるようにした干渉計を
提供することを口約とする。
The present invention has been made in view of the actual state of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide an interferometer with a simplified configuration and miniaturization.

[問題点を解決するための手段1 上記目的を達成するために本発明は、光ビームを発生す
る光源と、該光源からの光ビームを一定反射体及び移動
反射体の各々へ分割すると共に、前記固定反射体で反射
してくる参照光と前記移動反射体で反射してくる測定光
とを同一の光路へ出射させる光分割手段と、該光分割手
段を出射した光ビームから互いに所定の位相差を有する
複数の充電変換信号を得る光学位相検出手段とを備え、
各々の信号を演算処理することによって干渉縞を計数す
る干渉計において、前記光分割手段よりの光ビームに対
し複数の回折光を出力する回折格子と、該回折格子で得
られた回折光の各々の光路に挿入されると共にその出力
が所定の位相差を有するように配設される複数の偏光子
と、該偏光子の各々を介して得られる干渉光を光電変換
する複数の7オトデイテクタとを設(するよう1こした
ものである。
[Means for Solving the Problems 1] In order to achieve the above object, the present invention includes a light source that generates a light beam, splitting the light beam from the light source into each of a constant reflector and a moving reflector, light splitting means for emitting the reference light reflected by the fixed reflector and the measurement light reflected by the movable reflector onto the same optical path; and an optical phase detection means for obtaining a plurality of charge conversion signals having phase differences,
In an interferometer that counts interference fringes by processing each signal, a diffraction grating outputs a plurality of diffracted lights with respect to the light beam from the light splitting means, and each of the diffracted lights obtained by the diffraction grating. a plurality of polarizers that are inserted into the optical path of the light beam and arranged so that their outputs have a predetermined phase difference, and a plurality of 7-photodetectors that photoelectrically convert interference light obtained through each of the polarizers. It is set up (1).

[作用] 回折格子は光分割手段よりの光ビームを、例えば4方向
に回折光を生じさせ、この各々の回折光の光路中に互い
に偏光角の異なる偏光子を配設し、これら偏光子よりの
干渉光の各々を7オトデイテクタに上り光電変換するよ
うにしたので、偏光子の出力が90度ずつ位相が異なる
ように配設することにより、ビームスプリッタ及び偏光
ビームスプリッタを用いることなく光学位相検出手段を
構成することができる。
[Function] The diffraction grating causes the light beam from the light splitting means to be diffracted in, for example, four directions, and polarizers having different polarization angles are disposed in the optical path of each of the diffracted lights. Since each of the interference lights goes up to 7 Otodetectors and is photoelectrically converted, by arranging the outputs of the polarizers so that the phase differs by 90 degrees, optical phase detection can be performed without using a beam splitter or a polarizing beam splitter. means can be configured.

[実施例] 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
1図は本発明によるレーザ干渉計の一実施例を示す構成
図であり、第2図は第1図の実施例における光学位相検
出手段(44)の詳細を示す斜視図である。なお、本実
施例においては、第6図と同一であるものには同一引用
符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説
明する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a laser interferometer according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing details of the optical phase detection means (44) in the embodiment of FIG. 1. In this embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as in FIG. 6, and the explanation thereof will be omitted, and different configurations will be explained.

第1図において、光分割手段としての偏光ビームスプリ
ッタ14の出射ビームの光路上には、レンズ40174
波長板42及び光学位相検出手段44が順次配設されて
いる。
In FIG. 1, there is a lens 40174 on the optical path of the output beam of the polarizing beam splitter 14 as a light splitting means.
A wavelength plate 42 and an optical phase detection means 44 are arranged in this order.

レンズ40は、偏光ビームスプリッタ14がらの光ビー
ムの径が太い場合に、これを光学位相検出手段44の7
オトデイテクタへ絞り込むために用いる。
When the diameter of the light beam from the polarizing beam splitter 14 is large, the lens 40 separates the light beam from the optical phase detection means 44.
Used to narrow down to Otodetector.

したがって、偏光ビームスプリッタ14からのビーム径
が7オトデイテクタに収まる径であれば、設ける必要は
無い。また、174波長板42は、レンズ40より供給
される光ビームの参照光(S偏光)及び測定光(P偏光
)を互いに逆回転した円偏光にかえる働きをする。
Therefore, if the beam diameter from the polarizing beam splitter 14 fits within seven detectors, there is no need to provide it. Furthermore, the 174 wavelength plate 42 functions to convert the reference light (S polarized light) and measurement light (P polarized light) of the light beam supplied from the lens 40 into circularly polarized light that is rotated in opposite directions.

光学位相検出手段44は、第2図に示すように、174
波長板42よりの光ビームを複数の方向(本実施例では
4方向)へ回折させるfIIJl及び第2の回折格子4
6及び回折格子48によって得られた4つの回折光の光
路内に配設されると共に夫々異なる偏光角に設定された
偏光子50a〜50dこれら偏光子を通過した干渉光を
受光し、その明暗に応じた光電変換信号を出力する7オ
トデイテクタ52a〜52dの各々を備えて構成される
As shown in FIG. 2, the optical phase detection means 44 includes a
fIIJl and second diffraction grating 4 that diffracts the light beam from wavelength plate 42 in a plurality of directions (four directions in this embodiment)
Polarizers 50a to 50d are arranged in the optical path of the four diffracted lights obtained by the diffraction grating 6 and the diffraction grating 48, and are set at different polarization angles. It is configured to include seven photodetectors 52a to 52d, each of which outputs a corresponding photoelectric conversion signal.

次に以上の構成による実施例の動作について説明する。Next, the operation of the embodiment with the above configuration will be explained.

レーザ光源10より出射した直線偏光(S偏光成分及び
P偏光成分を含む)の光ビーム12は、偏光ビームスプ
リッタ14によってS偏光とP偏光の各々に分割され、
S偏光の光ビームはコーナキューブプリズム18で反射
し、P偏光の光ビームはコーナキューブプリズム16で
反射し、夫々参照光及び測定光として偏光ビームスプリ
ッタ14に戻され、これらは同−光軸線上を偏光ビーム
スプリッタ14より出射される。このとき、コーナキュ
ーブプリズム16と18は偏光ビームスプリッタ14に
対し異なる距離にあるため、S偏光のビームとP偏光の
ビームとには光路長差が生じている。
A light beam 12 of linearly polarized light (including an S-polarized light component and a P-polarized light component) emitted from the laser light source 10 is split by a polarizing beam splitter 14 into S-polarized light and P-polarized light, respectively.
The S-polarized light beam is reflected by the corner cube prism 18, and the P-polarized light beam is reflected by the corner cube prism 16, and returned to the polarization beam splitter 14 as reference light and measurement light, respectively. is emitted from the polarizing beam splitter 14. At this time, since the corner cube prisms 16 and 18 are at different distances from the polarizing beam splitter 14, there is a difference in optical path length between the S-polarized beam and the P-polarized beam.

偏光ビームスプリッタ14より同一軸線上に送り出され
た光ビームは、レンズ40によってビーム径を調整され
たのち、174波長板42を通過する際にS偏光、P偏
光は互いに逆回転の円偏光になる。偏光された光ビーム
は、格子が互いに直又するように重ね合わせられた回折
格子46.48に入射し、回折格子48から出力される
回折光のうちの4本が偏光子50a〜50dへ供給され
る。回折光は、偏光子50a〜50clを通過する際に
干渉縞を形成し、その干渉縞は7オトデイテクタ52a
〜52dに結像する。7オトデイテクタ52a〜52d
は各々に入光する干渉縞の明暗に応じた充電変換をする
。コーナキューブプリズム16が移動するのに応じて、
7オトデイテクタ52上の光強度は、第3図のように周
期的に変化する。
The light beams sent out on the same axis from the polarizing beam splitter 14 have their beam diameters adjusted by the lens 40, and then, when passing through the 174-wave plate 42, the S-polarized light and the P-polarized light become circularly polarized light with opposite rotations. . The polarized light beam is incident on diffraction gratings 46 and 48 which are stacked so that the gratings are perpendicular to each other, and four of the diffracted lights output from the diffraction grating 48 are supplied to polarizers 50a to 50d. be done. The diffracted light forms interference fringes when passing through the polarizers 50a to 50cl, and the interference fringes form the 7-photodetector 52a.
The image is formed at ~52d. 7 Otodetector 52a to 52d
performs charging conversion according to the brightness and darkness of the interference fringes entering each light. As the corner cube prism 16 moves,
The light intensity on the photodetector 52 changes periodically as shown in FIG.

したがって、偏光子50a〜50dの偏光角(透過容易
軸)を適当に選ぶことにより、コーナキューブプリズム
16の移動に伴なう光強度の周期的な変化の位相が90
度づつずれた4相の充電変換信号を得ることができる。
Therefore, by appropriately selecting the polarization angles (easy transmission axes) of the polarizers 50a to 50d, the phase of the periodic change in light intensity due to the movement of the corner cube prism 16 can be adjusted to 90°.
It is possible to obtain four-phase charging conversion signals that are shifted by degrees.

この90度づつ位相のずれた4相信号を夫々O度信号、
90度信号、180度信9.270度信信号すると、第
4図及び第5図のように、(0゜−180°)と(90
” −270°)の各減算を電気的に行なうと、DCバ
イアス成分の排除され且つ90度位相のづれた2信号が
得られる。この信号を更に電気的に分割し、通常のカウ
ンタにより計数することによって、コーナキューブプリ
ズム16の相対移動量を知ることができる。以上の説明
では、レーザ干渉計を例にしたが、参照光(基準光)と
測定光(検出光)が光路差をもって同−光軸上に出力し
、この光ビームを位相の異なる複数の光路に分離し、各
光路間の信号を処理する構成の装置に広く適用すること
ができる。また、上記実施例においては、2枚の回折格
子を格子が直交するように重ねるものとしたが、これら
が1枚に構成されたものであってもよい。
These 4-phase signals whose phases are shifted by 90 degrees are respectively converted into O degree signals.
90 degree signal, 180 degree signal, 9.270 degree signal, as shown in Figures 4 and 5, (0°-180°) and (90°
” -270°), two signals with a DC bias component removed and with a phase difference of 90 degrees are obtained. This signal is further electrically divided and counted by an ordinary counter. By this, it is possible to know the amount of relative movement of the corner cube prism 16. In the above explanation, a laser interferometer was used as an example, but the reference light (reference light) and measurement light (detection light) are the same with a difference in optical path. It can be widely applied to devices configured to output light on the optical axis, separate this light beam into a plurality of optical paths with different phases, and process signals between each optical path.In addition, in the above embodiment, two In this embodiment, the diffraction gratings are stacked so that the gratings are perpendicular to each other, but they may be configured as one piece.

さらに、本実施例においては、4相型の例を示したが、
3相、6相、8相等の任意の相にすることが可能である
。このほか、174波長板46の設置位置は、図示位置
以外に、偏光子50a〜50dのうちの任意の2つの直
前に設置し、174波長板の結晶の光軸方向をS偏光方
向もしくはP偏光方向に合せるようにしてもよい。また
、偏光子50として、ポラライザー、偏光ビームスプリ
ッタ、ウアーラストンプリズム等を用いることができる
Furthermore, in this example, a four-phase type example was shown, but
It is possible to use any phase such as 3-phase, 6-phase, 8-phase, etc. In addition, the 174-wave plate 46 can be installed at a position other than the one shown in the figure, such that it can be installed immediately before any two of the polarizers 50a to 50d, and the optical axis direction of the crystal of the 174-wave plate 46 can be set in the S-polarized direction or in the P-polarized direction. It may be arranged to match the direction. Further, as the polarizer 50, a polarizer, a polarizing beam splitter, a Woerlaston prism, etc. can be used.

[発明の効果1 以上説明した通り、本発明によれば、ビームスプリッタ
や偏光ビームスブリフタを用いることなく光学位相検出
手段を構成できるので、光学系の簡略化及び部品数の低
減が可能になり、装置の小型化及び多相化を容易に図る
ことがでさる。
[Effect of the invention 1 As explained above, according to the present invention, the optical phase detection means can be configured without using a beam splitter or a polarizing beam subrifter, so it is possible to simplify the optical system and reduce the number of parts. , it is possible to easily miniaturize the device and make it multi-phase.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は第1
図の実施例における光学検出手段44の詳細を示す斜視
図、第3図は第1図の構成における光強度検出特性図、
第4図及び第5図は本発明の実施例における4相信号の
減算処理を示す波形説明図、第6図は従来の干渉計を示
す構成図。 10・・・レーザ光源  14・・・偏光ビームスプリ
ッタ16.18・・・コーナキューブプリズム  42
・・・1/4波長板  44・・・光学位相検出手段 
 46.48・・・回折格子  50a〜50cl・・
・偏光子 52a〜52d・・・7オトデイテクタ 特許出願人  株式会社 東京精密 第1図 第3図 第4図 第5図 第6図 \
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
A perspective view showing details of the optical detection means 44 in the embodiment shown in the figure, FIG. 3 is a light intensity detection characteristic diagram in the configuration shown in FIG. 1,
4 and 5 are waveform explanatory diagrams showing subtraction processing of four-phase signals in an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional interferometer. 10... Laser light source 14... Polarizing beam splitter 16.18... Corner cube prism 42
...1/4 wavelength plate 44...Optical phase detection means
46.48...Diffraction grating 50a~50cl...
・Polarizer 52a to 52d...7 Oto Detector Patent applicant Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6\

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光ビームを発生する光源と、該光源からの光ビー
ムを固定反射体及び移動反射体の各々へ分割すると共に
、前記固定反射体で反射してくる参照光と前記移動反射
体で反射してくる測定光とを同一の光路へ出射させる光
分割手段と、該光分割手段を出射した光ビームから互い
に所定の位相差を有する複数の光電変換信号を得る光学
位相検出手段とを備え、各々の信号を演算処理すること
によって干渉縞を計数する干渉計において、前記光分割
手段よりの光ビームに対し複数の回折光を出力する回折
格子と該回折格子で得られた回折光の各々の光路に挿入
されると共にその出力が所定の位相差を有するように配
設される複数の偏光子と、該偏光子の各々を介して得ら
れる干渉光を光電変換する複数のフォトディテクタとを
具備することを特徴とする干渉計。
(1) A light source that generates a light beam, and the light beam from the light source is divided into a fixed reflector and a moving reflector, and the reference light reflected by the fixed reflector and reflected by the moving reflector. and an optical phase detection means for obtaining a plurality of photoelectric conversion signals having a predetermined phase difference from each other from the light beam emitted from the light splitting means, An interferometer that counts interference fringes by processing each signal includes a diffraction grating that outputs a plurality of diffracted lights with respect to the light beam from the light splitting means, and each of the diffracted lights obtained by the diffraction grating. It includes a plurality of polarizers that are inserted into an optical path and arranged so that their outputs have a predetermined phase difference, and a plurality of photodetectors that photoelectrically convert interference light obtained through each of the polarizers. An interferometer characterized by:
JP8009088A 1988-03-31 1988-03-31 Interferometer Pending JPH01250803A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0481356A2 (en) * 1990-10-18 1992-04-22 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Optical system utilizing polarization
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JP2012177701A (en) * 2012-04-11 2012-09-13 Hitachi Ltd Surface measurement method, and device thereof

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