JPH05157511A - レーザ干渉変位計 - Google Patents
レーザ干渉変位計Info
- Publication number
- JPH05157511A JPH05157511A JP3324332A JP32433291A JPH05157511A JP H05157511 A JPH05157511 A JP H05157511A JP 3324332 A JP3324332 A JP 3324332A JP 32433291 A JP32433291 A JP 32433291A JP H05157511 A JPH05157511 A JP H05157511A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pbs
- light
- polarization
- beam splitter
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成、調整手順でコヒーレント・ノイ
ズを低減できるレーザ干渉変位計を実現する。 【構成】 レーザ光源と、このレーザ光源の出力が入射
されるマイケルソンの干渉光学系を用いた干渉計部と、
この干渉計部から得られる干渉出力を受光する受光部
と、この受光部からの光電変換出力が入力されて演算処
理する演算部とを備えたレーザ干渉変位計において、前
記干渉計部を構成する偏光ビームスプリッタと固定コー
ナーキューブ間および可動コーナーキューブ間にそれぞ
れ１／２波長板を付加した構成としたことを特徴とする
ものである。
ズを低減できるレーザ干渉変位計を実現する。 【構成】 レーザ光源と、このレーザ光源の出力が入射
されるマイケルソンの干渉光学系を用いた干渉計部と、
この干渉計部から得られる干渉出力を受光する受光部
と、この受光部からの光電変換出力が入力されて演算処
理する演算部とを備えたレーザ干渉変位計において、前
記干渉計部を構成する偏光ビームスプリッタと固定コー
ナーキューブ間および可動コーナーキューブ間にそれぞ
れ１／２波長板を付加した構成としたことを特徴とする
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ干渉変位計に関
し、特に干渉計部に偏光ビームスプリッタ（以下、単に
ＰＢＳという）を用いた際に生じるコヒーレント・ノイ
ズの低減を簡単な構成の光学系で実現できるようにした
レーザ干渉変位計に関するものである。
し、特に干渉計部に偏光ビームスプリッタ（以下、単に
ＰＢＳという）を用いた際に生じるコヒーレント・ノイ
ズの低減を簡単な構成の光学系で実現できるようにした
レーザ干渉変位計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、干渉法による変位測定には、２
つの周波数間のクロストークに起因する波長周期のコヒ
ーレント・ノイズが存在することが指摘されている。こ
のコヒーレント・ノイズは、レーザ光の偏光の直交性の
不完全さや、光学部品により偏光の乱れのために、各々
の偏光状態の光は、１つの周波数成分の光と対応してい
ないために起こるものであり、干渉測定の大きな誤差と
なる。
つの周波数間のクロストークに起因する波長周期のコヒ
ーレント・ノイズが存在することが指摘されている。こ
のコヒーレント・ノイズは、レーザ光の偏光の直交性の
不完全さや、光学部品により偏光の乱れのために、各々
の偏光状態の光は、１つの周波数成分の光と対応してい
ないために起こるものであり、干渉測定の大きな誤差と
なる。
【０００３】このようなコヒーレント・ノイズを低減す
るために、図２に示すような構成のレーザ干渉変位計が
ある。図２において、レーザ光源１から出射した直交２
周波（偏光方向Ｅs、Ｅp）のレーザ光は、ハーフミラー
２により反射光と透過光に分割される。反射光は、偏光
板３を透過後、フォトダイオード（以下、単にＰＤとい
う）４で受光され、参照信号として位相計１２に入力さ
れる。一方、透過光は、ＰＢＳ５で偏光に応じて反射
（偏光方向Ｅs）若しくは透過（偏光方向Ｅp）する。そ
れぞれの偏光は、ＰＢＳ５を出射後、入射光軸の回りに
π／４ラジアン傾けられたＰＢＳ８を用いて、２つの信
号の和成分 （１／２1/2）・（Ｅp＋Ｅs） と差成分 （１／２1/2）・（Ｅp−Ｅs） を作りだす。各々の光はＰＤ９，１０に入り、電気信号
に変換された後、差動増幅器１１でその出力信号の差を
とり、その出力は位相計１２に入力され、参照信号との
位相差が求められ、この位相差から測長値が得られる。
るために、図２に示すような構成のレーザ干渉変位計が
ある。図２において、レーザ光源１から出射した直交２
周波（偏光方向Ｅs、Ｅp）のレーザ光は、ハーフミラー
２により反射光と透過光に分割される。反射光は、偏光
板３を透過後、フォトダイオード（以下、単にＰＤとい
う）４で受光され、参照信号として位相計１２に入力さ
れる。一方、透過光は、ＰＢＳ５で偏光に応じて反射
（偏光方向Ｅs）若しくは透過（偏光方向Ｅp）する。そ
れぞれの偏光は、ＰＢＳ５を出射後、入射光軸の回りに
π／４ラジアン傾けられたＰＢＳ８を用いて、２つの信
号の和成分 （１／２1/2）・（Ｅp＋Ｅs） と差成分 （１／２1/2）・（Ｅp−Ｅs） を作りだす。各々の光はＰＤ９，１０に入り、電気信号
に変換された後、差動増幅器１１でその出力信号の差を
とり、その出力は位相計１２に入力され、参照信号との
位相差が求められ、この位相差から測長値が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に示すようなコヒーレントノイズを低減させるた
めの構成のレーザ干渉変位計では、干渉計部を構成する
ＰＢＳ以外に、検出部にもＰＢＳが必要であり、そのた
め、干渉計部の光軸合わせ以外に、検出部の光軸合わせ
も行わなければならないという課題があった。
来技術に示すようなコヒーレントノイズを低減させるた
めの構成のレーザ干渉変位計では、干渉計部を構成する
ＰＢＳ以外に、検出部にもＰＢＳが必要であり、そのた
め、干渉計部の光軸合わせ以外に、検出部の光軸合わせ
も行わなければならないという課題があった。
【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、検出部のＰＢＳの働きを干渉計部
のＰＢＳに持たせることにより、従来のレーザ干渉変位
計より簡単な構成および調整手順でコヒーレント・ノイ
ズを低減できるレーザ干渉変位計を提供することを目的
としたものである。
成されたものであり、検出部のＰＢＳの働きを干渉計部
のＰＢＳに持たせることにより、従来のレーザ干渉変位
計より簡単な構成および調整手順でコヒーレント・ノイ
ズを低減できるレーザ干渉変位計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、レーザ光源と、このレーザ光源の出
力が入射されるマイケルソンの干渉光学系を用いた干渉
計部と、この干渉計部から得られる干渉出力を受光する
受光部と、この受光部からの光電変換出力が入力されて
演算処理する演算部とを備えたレーザ干渉変位計におい
て、前記干渉計部を構成するＰＢＳと固定コーナーキュ
ーブ（以下、単にＣＣという）間および可動ＣＣ間にそ
れぞれ１／２波長板を付加した構成としたことを特徴と
するものである。
の本発明の構成は、レーザ光源と、このレーザ光源の出
力が入射されるマイケルソンの干渉光学系を用いた干渉
計部と、この干渉計部から得られる干渉出力を受光する
受光部と、この受光部からの光電変換出力が入力されて
演算処理する演算部とを備えたレーザ干渉変位計におい
て、前記干渉計部を構成するＰＢＳと固定コーナーキュ
ーブ（以下、単にＣＣという）間および可動ＣＣ間にそ
れぞれ１／２波長板を付加した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、検出部のＰＢＳの働きを干渉
計部のＰＢＳに行わせるような干渉計部の構成としたた
めに、ＰＢＳが１つで良く、検出部の光軸合わせを行う
必要がなくなり、光学系の調整が大幅に簡略化される。
計部のＰＢＳに行わせるような干渉計部の構成としたた
めに、ＰＢＳが１つで良く、検出部の光軸合わせを行う
必要がなくなり、光学系の調整が大幅に簡略化される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明のレーザ干渉変位計の一実施例を示す構成図
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と図２の相違
点は、干渉計部のＰＢＳ５と固定ＣＣ６の間および可動
ＣＣ７との間にそれぞれ１／２波長板１３，１４を設
け、検出部の構成を簡略している点である。なお、１／
２波長板１３，１４は、偏光が４５°回転するように調
整してあるものとする。
１は本発明のレーザ干渉変位計の一実施例を示す構成図
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と図２の相違
点は、干渉計部のＰＢＳ５と固定ＣＣ６の間および可動
ＣＣ７との間にそれぞれ１／２波長板１３，１４を設
け、検出部の構成を簡略している点である。なお、１／
２波長板１３，１４は、偏光が４５°回転するように調
整してあるものとする。
【０００９】このような構成において、レーザ光源１か
ら出射した直交２周波（偏光方向Ｅs、Ｅp）のレーザ光
は、ハーフミラー２により反射光と透過光に分割され
る。反射光は、偏光板３を透過後、ＰＤ４で受光され、
参照信号として位相計１２に入力される。一方、ハーフ
ミラー２を透過した直交２周波（Ｅs、Ｅp）の光は、Ｐ
ＢＳ５で偏光に応じて反射（偏光方向Ｅs）若しくは透
過（偏光方向Ｅp）する。それぞれの偏光は、ＰＢＳ５
を出射後、１／２波長板１３，１４により偏光面が４５
°回転する。１／２波長板１３，１４を透過後、各偏光
は、固定ＣＣ６および可動ＣＣ７で反射され、ＰＢＳ５
に戻ってくる。なお、反射光の偏光面は、１８０°回転
して、再びＰＢＳ５に入射される。偏光面が４５°回転
しているため、ＰＢＳ５を出射する光は、図に示すよう
に２つの偏光の和になる。ＰＢＳ５を透過する光は、 （１／２1/2）・（Ｅp＋Ｅs） また、ＰＢＳ５で反射される光は、 （１／２1/2）・（Ｅp−Ｅs） となる。これらをそれぞれＰＤ９，１０で受光し、その
出力信号の差を差動増幅器１１でとることで、図２に示
した検出部と同様の働きを行うことができる。
ら出射した直交２周波（偏光方向Ｅs、Ｅp）のレーザ光
は、ハーフミラー２により反射光と透過光に分割され
る。反射光は、偏光板３を透過後、ＰＤ４で受光され、
参照信号として位相計１２に入力される。一方、ハーフ
ミラー２を透過した直交２周波（Ｅs、Ｅp）の光は、Ｐ
ＢＳ５で偏光に応じて反射（偏光方向Ｅs）若しくは透
過（偏光方向Ｅp）する。それぞれの偏光は、ＰＢＳ５
を出射後、１／２波長板１３，１４により偏光面が４５
°回転する。１／２波長板１３，１４を透過後、各偏光
は、固定ＣＣ６および可動ＣＣ７で反射され、ＰＢＳ５
に戻ってくる。なお、反射光の偏光面は、１８０°回転
して、再びＰＢＳ５に入射される。偏光面が４５°回転
しているため、ＰＢＳ５を出射する光は、図に示すよう
に２つの偏光の和になる。ＰＢＳ５を透過する光は、 （１／２1/2）・（Ｅp＋Ｅs） また、ＰＢＳ５で反射される光は、 （１／２1/2）・（Ｅp−Ｅs） となる。これらをそれぞれＰＤ９，１０で受光し、その
出力信号の差を差動増幅器１１でとることで、図２に示
した検出部と同様の働きを行うことができる。
【００１０】なお、上記実施例において、１／２波長板
をファラデー回転素子で置き換えても良く、同様の効果
を期待できる。
をファラデー回転素子で置き換えても良く、同様の効果
を期待できる。
【００１１】このように本発明のレーザ干渉変位計で
は、コヒーレントノイズを低減するための構成として、
従来、検出部に設けていたＰＢＳの働きを干渉計部のＰ
ＢＳと固定ＣＣおよび可動ＣＣの間にそれぞれ１／２波
長板を設けた構成とすることにより行わせている。した
がって、光学系の構成を簡略できると共に、その調整も
大幅に簡略することができる。
は、コヒーレントノイズを低減するための構成として、
従来、検出部に設けていたＰＢＳの働きを干渉計部のＰ
ＢＳと固定ＣＣおよび可動ＣＣの間にそれぞれ１／２波
長板を設けた構成とすることにより行わせている。した
がって、光学系の構成を簡略できると共に、その調整も
大幅に簡略することができる。
【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、検出部のＰＢＳの働きを干渉計
部のＰＢＳに行わせるように干渉計部を構成している。
したがって、ＰＢＳが１つで良く、検出部の光軸合わせ
を行う必要がないため、光学系列の調整が大幅に簡略化
でき、簡単な構成および調整手順でコヒーレントノイズ
を低減できるレーザ干渉変位計を実現できる。
うに、本発明によれば、検出部のＰＢＳの働きを干渉計
部のＰＢＳに行わせるように干渉計部を構成している。
したがって、ＰＢＳが１つで良く、検出部の光軸合わせ
を行う必要がないため、光学系列の調整が大幅に簡略化
でき、簡単な構成および調整手順でコヒーレントノイズ
を低減できるレーザ干渉変位計を実現できる。
【図１】本発明のレーザ干渉変位計の一実施例を示す構
成図である。
成図である。
【図２】従来のレーザ干渉変位計の一例を示す図であ
る。
る。
１ レーザ光源 ２ ハーフミラー ３ 偏光板 ４、９、１０ フォトダイオード（ＰＤ） ５ 偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ６ 固定コーナーキューブ（ＣＣ） ７ 可動コーナーキューブ（ＣＣ） １１ 差動増幅器 １２ 位相計 １３、１４ １／２波長板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 俊二 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ光源と、このレーザ光源の出力が
入射されるマイケルソンの干渉光学系を用いた干渉計部
と、この干渉計部から得られる干渉出力を受光する受光
部と、この受光部からの光電変換出力が入力されて演算
処理する演算部とを備えたレーザ干渉変位計において、 前記干渉計部を構成する偏光ビームスプリッタと固定コ
ーナーキューブ間および可動コーナーキューブ間にそれ
ぞれ１／２波長板を付加した構成としたことを特徴とす
るレーザ干渉変位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324332A JPH05157511A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | レーザ干渉変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324332A JPH05157511A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | レーザ干渉変位計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157511A true JPH05157511A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18164606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324332A Pending JPH05157511A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | レーザ干渉変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157511A (ja) |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP3324332A patent/JPH05157511A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20050174578A1 (en) | High efficiency low coherence interferometry | |
| US6943894B2 (en) | Laser distance measuring system and laser distance measuring method | |
| US20070041022A1 (en) | Interferometer for measuring perpendicular translations | |
| US4643575A (en) | Fizeau interferometer | |
| JPS6024404B2 (ja) | 干渉計システム | |
| JPS62233708A (ja) | 角度測定平面鏡干渉計システム | |
| US4063084A (en) | Dual channel optical homodyne receiver | |
| JP2786484B2 (ja) | 光磁気再生装置 | |
| JP2002213913A (ja) | レーザ測長器及びレーザ測長方法 | |
| US5325226A (en) | Optical coherent receiver | |
| CN115629447B (zh) | 一种四合一空间光延迟自干涉仪 | |
| JP3413945B2 (ja) | 縞計数変位干渉計 | |
| JPH05157511A (ja) | レーザ干渉変位計 | |
| JP2572111B2 (ja) | レーザ干渉測定装置 | |
| JPS62233704A (ja) | 差動平面鏡干渉計システム | |
| JPH063720A (ja) | 光信号ビーム検波装置 | |
| JP3107580B2 (ja) | 半導体レーザ波長検出装置 | |
| JP3382644B2 (ja) | 直交偏光ヘテロダイン干渉計 | |
| JP2748198B2 (ja) | ヘテロダイン干渉計用高消光比直交２周波数光源 | |
| JPS62229004A (ja) | ヘテロダイン形光フアイバ変位計 | |
| US4996416A (en) | Optical detection system with means for equalizing ambient light levels at multiple detectors | |
| JP2985487B2 (ja) | 光波干渉計 | |
| JPH07167606A (ja) | 干渉測定装置 | |
| US20230349824A1 (en) | Interferometric gas sensor | |
| JPH05203408A (ja) | 位相差検出器 |