JPH04283603A - 光源に近赤外レ−ザダイオ−ドを用いた光学的測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、０．７８μｍ〜１．３
μｍの近赤外で発振するレ−ザダイオ−ドを光源に使用
した変位計や測長器などの光学的測定装置に関し、特に
装置のアライメントなどの使い易さや安全性を向上させ
るものである。

【０００２】

【従来の技術】変位計や測長器などの光学的測定装置の
光源としては、従来、Ｈｅ−Ｎｅレ−ザが使用されてい
たが、近年になって、０．７８μｍ〜１．３μｍの近赤
外で発振するレ−ザダイオ−ドを光源に使用した変位計
や測長器などの光学的測定装置が商品化されてきた。こ
の近赤外レ−ザダイオ−ドを光源に使用した装置とする
と、小型で安価な装置にできるという利点がある。

【０００３】図２は光源に近赤外レ−ザダイオ−ドを使
用した光学的測定装置の一例を示す構成図であり、変位
計を示すものである。図２において、周波数安定化レ−
ザ光源１から出射された光は、ハ−フミラ−２で２つに
分岐される。一方の光（参照光）は、ハ−フミラ−２で
反射され、１／８波長板３を通って、参照用コ−ナ−キ
ュ−ブ４に入射される。入射光は、参照用コ−ナ−キュ
−ブ４で反射され、再び１／８波長板３を通って、ハ−
フミラ−２に入射する。この参照光は、１／８波長板３
を２回通るため、ｓ偏光成分とｐ偏光成分には９０゜の
位相差がある。他方の光（測定光）は、ハ−フミラ−２
を通過して、測定用コ−ナ−キュ−ブ５へ入射される。 入射光は測定用コ−ナ−キュ−ブ５で反射され、再びハ
−フミラ−２へ入射する。この測定光は、ｓ偏光成分と
ｐ偏光成分には位相差がない。両入射光はハ−フミラ−
２で干渉して、偏光ビ−ムスプリッタ６に入射する。干
渉光は偏光ビ−ムスプリッタ６でｓ偏光成分とｐ偏光成
分に分離され、光検出器７には、干渉信号のｃｏｓ成分
が、光検出器８には干渉信号のｓｉｎ成分がそれぞれ検
出され、検出した２つの信号を位相測定器９で電気的処
理して干渉位相を演算し、干渉位相の変化を積算するこ
とにより、測定用コ−ナ−キュ−ブ５の変位Ｌｍを求め
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に示す光源に近赤外レ−ザダイオ−ドを用いた光
学的測定装置において、周波数安定化レ−ザ光源１から
出射される光は、波長が０．７８μｍ〜１．３μｍであ
るため、目で確認することができない。したがって、ア
ライメントが大変で使い勝手が悪く。また、安全上の問
題もあるなどの課題があった。

【０００５】本発明は上記従来技術の課題を踏まえて成
されたものであり、光源部に第２高調波発生器を設け、
信号光である近赤外光と同一光路上に第２高調波発生器
で発生させた可視光を重畳させて、ガイド光としての機
能を持たせることにより、使い易さや安全性を向上でき
る光源に近赤外レ−ザダイオ−ドを用いた光学的測定装
置を提供することを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、光源に０．７８μｍ〜１．３μｍの
近赤外で発振するレ−ザダイオ−ドを使用した周波数安
定化レ−ザ光源を備え、この周波数安定化レ−ザ光源の
出射光を干渉計で２つに分岐して参照用と測定用の２つ
の反射鏡に入射させ、両反射鏡の反射光の位相差から測
定対象までの距離や変位を求めるようにした光学的測定
装置において、前記光源部に第２高調波発生器を設け、
前記周波数安定化レ−ザ光源からの出射光である近赤外
光と同一光路上に前記第２高調波発生器で発生した可視
光をガイド光として重畳させる構成としたことを特徴と
するものである。

【０００７】

【作用】本発明によれば、光源部に第２高調波発生器を
設けることにより、可視光のガイド光を重畳することが
できる。したがって、アライメントなどの使い易さを改
善でき、安全な装置にできる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の近赤外レ−ザダイオ−ドを光源に用いた光
学的測定装置の一実施例を示す構成図であり、マイケル
ソン干渉計を用いたレ−ザ変位計に応用したものである
。なお、図１において図２と同一要素には同一符号を付
して重複する説明は省略する。図１において、１０は可
視光を発生する第２高調波発生器（Ｓｅｃｏｎｄ　Ｈａ
ｒｍｏｎｉｃ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　、以下、単にＳＨ
Ｇという）であり、周波数安定化レ−ザ光源１から出射
される近赤外光と同一光路上にＳＨＧ１０で発生した可
視光を重畳してガイド光としての機能を持たせている。 １１，１２は光検出器７，８の前段に配置された干渉フ
ィルタであり、コヒ−レントノイズとならないように可
視光をカットするものである。

【０００９】このような構成において、周波数安定化レ
−ザ光源１から出射された信号光である近赤外光は、Ｓ
ＨＧ１０に入射され、可視光に重畳されて出射される。 ここで、信号光が０．７８μｍとすると、可視光は０．
３９μｍで青色光である。ＳＨＧ１０から出射された信
号光と可視光の重畳された光は、ハ−フミラ−２で２つ
に分岐される。一方の光（参照光）は、ハ−フミラ−２
で反射され、１／８波長板３を通して、参照用のコ−ナ
−キュ−ブ４へ入射される。入射光は参照用のコ−ナ−
キュ−ブ４で反射され、再び１／８波長板３を通してハ
−フミラ−２に入射される。この参照用のコ−ナ−キュ
−ブ４からの光は、１／８波長板３を２回通るため、ｓ
偏光成分とｐ偏光成分には９０゜の位相差がある。他方
の光（測定光）は、ハ−フミラ−２を通過して、測定用
コ−ナ−キュ−ブ５へ入射される。入射光は測定用コ−
ナ−キュ−ブ５で反射され、再びハ−フミラ−２へ入射
する。この測定光はｓ偏光成分とｐ偏光成分には位相差
がない。両入射光はハ−フミラ−２で干渉して、偏光ビ
−ムスプリッタ６に入射する。干渉光は偏光ビ−ムスプ
リッタ６でｓ偏光成分とｐ偏光成分に分離され、光検出
器７には、干渉フィルタ１１でコヒ−レントノイズとな
らないように可視光をカットされた干渉信号のｃｏｓ成
分が、光検出器８には同様に干渉フィルタ１２でコヒ−
レントノイズとならないように可視光をカットされた干
渉信号のｓｉｎ成分がそれぞれ検出され、検出した２つ
の信号を位相測定器９で電気的処理して干渉位相を演算
し、干渉位相の変化を積算することにより、測定用コ−
ナ−キュ−ブ５の変位Ｌｍを求めることができる。

【００１０】したがって、光源部にＳＨＧ１０を設け、
信号光である近赤外光と同一光路上にＳＨＧ１０で発生
させた可視光を重畳させて、ガイド光としての機能を持
たせることにより、使い易さや安全性を向上できる

【０
０１１】なお、上記実施例では、マイケルソン干渉計を
用いた変位計を示したが、これに限るものではなく。干
渉計の方式は、フィゾ−型やマッハツェンダ型などでも
良く。また、測長器や面精度測定器や表面粗さ計などの
光学的測定装置に応用しても良く、同様の効果を期待で
きる。

【００１２】

【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、光源に近赤外レ−ザダイオ−ド
を用いた光学的測定装置の使い易さや安全性を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光源に近赤外レ−ザダイオ−ドを用い
た光学的測定装置の一実施例を示す構成図である。

【図２】従来の光源に近赤外レ−ザダイオ−ドを用いた
光学的測定装置の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１　　周波数安定化レ−ザ光源 ２　　ハ−フミラ− ３　　１／８波長板 ４　　参照用コ−ナ−キュ−ブ ５　　測定用コ−ナ−キュ−ブ ６　　偏光ビ−ムスプリッタ ７，８　　光検出器 ９　　位相測定器 １０　　第２高調波発生器 １１，１２　　干渉フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光源に０．７８μｍ〜１．３μｍの近
   赤外で発振するレ−ザダイオ−ドを使用した周波数安定
   化レ−ザ光源を備え、この周波数安定化レ−ザ光源の出
   射光を干渉計で２つに分岐して参照用と測定用の２つの
   反射鏡に入射させ、両反射鏡の反射光の位相差から測定
   対象までの距離や変位を求めるようにした光学的測定装
   置において、前記光源部に第２高調波発生器を設け、前
   記周波数安定化レ−ザ光源からの出射光である近赤外光
   と同一光路上に前記第２高調波発生器で発生した可視光
   をガイド光として重畳させる構成としたことを特徴とす
   る光源に近赤外レ−ザダイオ−ドを用いた光学的測定装
   置。