JPH05209790A - マイケルソン干渉計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 安価で高分解能のマイケルソン干渉計を提供
する。 【構成】 マイケルソン干渉計ＩＦの各アームにおい
て、アパーチュア面を光軸線に垂直に配列した再帰反射
器１１０、１１０’は夫々ホルダ１０６；１０６’に取
付けられ、このホルダは接続部材１０３；１０３’に回
転可能に取付けられた軸１０５、１０５’の一端に剛的
に接続される。軸１０５、１０５’の他端に第１歯車１
０７、１０７’が歯付ベルト１０９；１０９’を介し同
一形状の第２歯車１０７₂；１０７₂’に固定され、この
第２歯車は電動機１０１；１０１’の駆動軸１０２；１
０２’に同心にそのハウジング１０１０；１０１０’に
剛的に接続される。軸１０５；１０５’から一定距離
に、駆動軸１０２；１０２’が、電動機駆動軸１０２；
１０２’の回転により光路の長さが一方の干渉計アーム
で短縮され他方の干渉計アームでそれと同期して長くさ
れまたその逆となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビーム・スプリッタ
と、互いに９０度の角度をなし、ビーム・スプリッタに
対して４５度をなす２つの固定平面鏡と、集光レンズ
と、信号放射線用検出器と、レーザおよびレーザ検出器
と、２つの再帰反射器または２つの屋根型ミラーとより
成るレーザ参照ユニットを備えるマイケルソン干渉計に
関する。本発明はまた、２つの平面鏡と、再帰反射器回
転軸線が再帰反射器の３重点に対し横方向にオフセット
された連動駆動モータ付回転再帰反射器と、２つの偏向
ミラーと、ビーム・スプリッタと、集光レンズと、検出
器と、レーザおよびレーザ検出器より成るレーザ参照ユ
ニットとより成るマイケルソン干渉計に関する。このよ
うな干渉計は、光路差が回転再帰反射器によって発生す
るフーリエ変換分光学（ＦＴＳ）に使用される。

【０００２】

【従来の技術】光路差が回転再帰反射器により発生す
る、”フーリエ分光計”とも云うマイケルソン干渉計は
周知である（たとえば、ＤＥ ４０ ０５ ４９１ Ａ
１）。偏心し傾斜した”章動”再帰反射器が使用され
る。比較的大きい光路差、すなわち、より高いスペクト
ル分解能を発生するために、２つ以上の再帰反射器が２
つの干渉計アームの光路変化にたいし非同期回転をする
ようにセットされ、互いに異なる回転運動に対して一定
の位相関係が維持されねばならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、回転再帰反射
器を有する周知のマイケルソン干渉計はつぎのような欠
点を有する。 １．高スペクトル分解能を得るのに、干渉計は１つの反
射器だけでは作動できず、２つ以上のこれら比較的高価
な要素が必要である。 ２．２つ以上の再帰反射器の互いに異なる回転運動の一
定位相関係を維持するために複雑なステップをとらねば
ならない。きわめて有利な解決手段は、自身のステッピ
ングモータを有する各再帰反射器の駆動と、すべてのモ
ータに対する唯１つの共通制御クロックによる互いのす
べてモータの”電気的カップリング”とである。しか
し、一方でこれはつぎの欠点を有する。モータのステッ
ピング作動の機械的振動が測定信号を妨害するような仕
方で構造全体に伝達され、そのためこれら振動は付加的
複雑な機械的制振工程により排除されねばならない。さ
らにまた、駆動モータが付加されるので費用全体が増大
する。また、ステッピングモータは、作動が１個の再掃
反射器だけで十分な、同等な直流モータよりも基本的に
高価である。２つ以上の再帰反射器が１個のモータだけ
で駆動される場合、伝達を介するカップリングが必要で
ある。これもまた費用の増大となり、さらに完全に排除
できない伝達遊びのため構造体にさらに干渉源を導入す
ることになる。 ３．各再帰反射器は光学誤差を有し、これが装置の光学
信号の品質をさらに減ずることになる。これはきわめて
高品質の再帰反射器によってのみ回避されるが、きわめ
て高価な装置となる。 ４．唯一の回転再帰反射器を有する周知の干渉計につい
て装置の望ましくない大きい機械的寸法を回避するた
め、光路が入り組んでいる（しかし）固定の再帰反射器
と第２の干渉計アームを設備することにより、機械的全
寸法を小さくできる。しかし、これでは、第２再帰反射
器の使用により上記すべての欠点を生ずることになる。
従って本発明の目的は比較的安い費用で高分解能が得ら
れるマイケルソン干渉計を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのため本発明は、ビー
ム・スプリッタと、互いに９０度の角度をなし、ビーム
・スプリッタに対して各４５度をなす２つの固定平面鏡
と、集光レンズと、信号放射線検出器と、レーザとレー
ザ検出器とより成るレーザ参照ユニットおよび２つの再
帰反射器を備えるマイケルソン干渉計において、干渉計
の各アームにおいて、アパーチュア平面を光軸線に垂直
に配列した再帰反射器は夫々ホルダに取付けられ、この
ホルダは接続部材に回転可能に取付けた軸の一端に剛的
に接続されその他端に第１歯車が固定され、この第１歯
車は歯付ベルトを介し同一形状の第２歯車に結合され、
この第２歯車は第１歯車の平面にあり固定配置の電動機
の駆動軸に同心に配置されかつハウジングに剛的に接続
され、夫々駆動軸は、２つの電動機の２つの駆動軸の回
転により光路長が一方の干渉計アームで短縮され他方の
干渉計アームでそれと同期して長くされるような仕方で
回転可能に取付けた軸から一定の距離で接続部材に固設
され、２つの再帰反射器のアパーチュア面が常に光軸線
に垂直に配置されたままであるマイケルソン干渉計を提
供する。

【０００５】本発明はまた、ビーム・スプリッタと、互
いに９０度の角度をなしビーム・スプリッタに対して４
５度をなす２つの固定平面鏡と、集光レンズと、信号放
射線検出器と、レーザおよびレーザ検出器から成るレー
ザ参照ユニットと、２つの９０度屋根型ミラーとを備え
るマイケルソン干渉計において、干渉計の各アームにお
いてアパーチュア面を光軸線に垂直に配列した９０度屋
根型ミラーが夫々ホルダに取付けられ、このホルダは接
続部材に回転可能に取付けられた軸の一端に剛的に接続
され、その他端に第１歯車が固定され、この第１歯車は
歯付ベルトを介し同一形状の第２歯車に結合され、この
第２歯車は第１歯車の平面にありかつ固定配置電動機の
駆動軸に同心に配置されると共にそのハウジングに剛的
に接続され、夫々駆動軸は、２つの電動機の駆動軸の回
転により光路長が一方の干渉計アームで短縮され他方の
干渉計アームでそれと同期して長くされるように回転可
能に取付けた軸から一定距離で接続部材に固設され、２
つの９０度屋根型ミラーのアパーチュア面は常に光軸線
に垂直に配置されたままとなっており、さらに各９０度
屋根型ミラーのアパーチュアは干渉計を通過するビーム
の直径の２倍で（屋根型に沿う）長さはビームの直径に
加え９０度屋根型ミラーの回転円の直径に等しくして成
るマイケルソン干渉計を提供する。

【０００６】本発明はさらに、ビーム・デバイダと、互
いに９０度の角度をなしビーム・スプリッタに対して４
５度をなす２つの固定平面鏡と、集光レンズと、信号放
射線検出器と、レーザおよびレーザ検出器より成るレー
ザ参照ユニットと、２つの再帰反射器とを備えるマイケ
ルソン干渉計において、干渉計の各アームにおいて、ア
パーチュア平面を光軸線に垂直に配列した再帰反射器は
夫々ホルダに取付けられ、このホルダは接続部材の軸状
延長部に回転可能に取り付けられた歯車に固定され、接
続部材の異なる側には夫々歯付ベルトにより結合される
２つの異なる歯車よりなる２つの同一形状歯車対が配置
され、各歯車対の第１歯車は接続部材に取り付けられた
軸の２つの端部に固定され、接続部材の延長部に回転可
能に取り付けられた歯車の実質的に反対側に、固定配置
駆動電動機に面する歯車対の第２歯車が駆動軸に同心に
モータハウジングに固定され、夫々駆動軸は、２つの電
動機の２つの駆動軸の回転により光路長は一方の干渉計
アームで短縮され他方の干渉計アームでそれと同期して
長くされるように回転可能に取り付けた軸から一定距離
で接続部材に固設され、２つの再帰反射器のアパーチュ
ア面は常に光軸線に垂直に配置されたままとして成るマ
イケルソン干渉計を提供する。

【０００７】本発明はさらにまた、２つの平面鏡と、駆
動電動機付回転再帰反射器と、再帰反射器の回転軸線は
再帰反射器の３重点に対し横方向にオフセットされ、２
つの偏向ミラーと、ビーム・スプリッタと、集光レンズ
と、検出器と、レーザおよびレーザ検出器を有するレー
ザ参照ユニットとを備えるマイケルソン干渉計におい
て、両ビーム半部分がビーム・スプリッタにより分割さ
れ、夫々偏向ミラーに入射し、再帰反射器回転軸線に対
し互いに対向する単再掃反射器のアパーチュア副領域内
に偏向されるように、回転再帰反射器は２つの干渉計ブ
ランチの唯一再帰反射器として配置され、２つのビーム
半部分の光軸線は互いに２αの角度で、再帰反射器回転
軸線に対し傾斜角αで傾斜されてなるマイケンソン干渉
計を提供する。本発明の他の有利な事項は従属クレーム
に記載されている。

【０００８】

【作用】本発明によれば、安価な技術費用で高スペクト
ル分解能が達成される干渉計構造が提供される。構造が
比較的簡単なため、平衡が容易に行われる。さらにま
た、変化する偏光が生じないように、作動時ビームは傾
斜が同じのミラー面にのみ入射する。干渉計のもう１つ
の好ましい実施例では、唯一の回転反射器を含む。安価
な技術費用で達成される高スペクトル分解能は、他の構
造形式で、２つの回転再帰反射器を使用してのみ達成さ
れる分解能に相当する。低費用に拘らず、同時に干渉源
は減少される。両ビーム半部分は同じ反射器を通るの
で、それらは”光学的に結合”される。そのため、乱れ
を生ずる伝達や、乱れを生ずるステッピング制御なしに
簡単な直流モータで駆動を行うことができる。従って、
技術的複雑さが少ない。

【０００９】

【実施例】以下、添付図に示す好ましい実施例に基づい
て本発明を詳細に説明する。図１（ａ）は側面図でユニ
ット１を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ｂ線での
断面図である。ユニット１はハウジング１０１０に収容
された固定電動機１０１と、なるべく円形円板状をなす
接続部材１０３に剛的に接続される駆動軸１０２とを備
える。軸１０５は駆動軸１０２に平行に接続部材１０３
の玉軸受１０４に回転可能に取付けられる。ホルダ１０
６は軸１０５の一端に取付けられ再帰反射器１１０を取
付け保持する。軸１０５の他端に第１歯車１０７₁が固
着される。駆動軸１０２と同心に電動機ハウジング１０
１０に同一形状の第２歯車１０７₂が剛的に接続され
る。これら２つの歯車１０７₁と１０７₂は平面にあり歯
付ベルト１０９と一体に結合される。

【００１０】駆動軸１０２が電動機１０１により駆動さ
れると直ぐに接続部材１０３も軸１０５と共に回転し、
再帰反射器１１０を支持するホルダ１０６は駆動軸１０
２に対しさらに相対回転を行う。第２の回転移動におい
て、歯付ベルト１０９を介し結合された歯車１０７₁と
１０７₂によって、再帰反射器１１０のアパーチュア面
の配列された向きが変わらないことが保証される。再帰
反射器は駆動軸１０２と接続部材１０３に取り付けられ
た軸１０５との中心軸間の距離に等しい半径を有する円
に沿い回転する。この距離は光路差と達成しうるスペク
トル分解能とを規制する。干渉計アームに収容されたユ
ニット１を介する単一通路で、駆動軸１０２と軸１０５
の完全回転の光路差は上記規制円の直径と等しい。

【００１１】図２において、図１（ａ）に示す２つのユ
ニット１は略示された干渉計ＩＦの２つのアームに設け
られ、図２で上部に示すユニット１’は図１（ａ）のユ
ニットまたは図２で右部に示すユニット１と同一であ
り、それらを単に識別する目的で、ユニット１’とそこ
に設けられた要素は各々アポストロフィ（’）が付され
ている。ユニット１と１’に加え、干渉計ＩＦは次の構
成部分、すなわち、ビーム・スプリッタ４と、互いに９
０度の角度をなし、かつそれぞれビーム・スプリッタ４
に対し４５度の角度で配置される２つの固定平面鏡２、
２’と、集光レンズ５と、それに続き、信号放射に感ず
る検出器６とを備える。さらにまた、干渉計ＩＦは周知
のように、いわゆるレーザ参照ユニットは、たとえば、
ＨｅＮｅレーザであるレーザと、たとえば、放射感応シ
リコン・ダイオードであるレーザ検出器とより成る。し
かし、例示を明確・簡単にするため、前記レーザ参照ユ
ニットは図２から省略されている。

【００１２】図２に示すように、ユニット１と１’の互
いの配向は、例示においてユニット１’の干渉計アーム
の光路は最大でユニット１のそれは最小であるように設
定される。ユニット１、１’の電動機１０１、１０１’
は、それらが同期回転し、たとえば、ユニット１が設け
られる一方の干渉計アームが回転によって短縮が行われ
る一方、ユニット１’が設けられた干渉計アームが同期
的に長くされるよう、またその逆とされるように駆動さ
れる。従って、再帰反射器１１０、１１０’の駆動は対
向同期である。

【００１３】ビーム７、７’も２つの干渉計アームに示
される。図２から明らかなように、各ビーム７、７’は
平面鏡２、２’への往路の１回と、帰路の１回の合せて
２回、夫々再帰反射器１１０、１１０’を通過する。従
って、干渉計の２つのアーム間で達成される通路差は、
図１（ａ）について記載される再帰反射器１１０または
１１０’の回転円の直径の４倍に相当する。

【００１４】図３に、ビーム路７の折り曲げが９０度屋
根型内側ミラー１１１を経て行われるもう１つの干渉計
ＩＦ’のアームが示され、この屋根型内側ミラー１１１
は図１（ａ）の再帰反射器１１０と同様にホルダ１０６
に固定され、図１（ａ）のユニット１に対応するユニッ
ト１”に回転が設定できる。ビーム路７は屋根型内側ミ
ラー１１１を介しビーム・スプリッタ４から固定平面鏡
２へ通り、同じ路に沿い戻る。例示を簡単にするため、
図３では集光レンズ、検出器、レーザおよびレーザ検出
器等の干渉計ＩＦ’の通常の構成部材は省略してある。
ユニット１”をもう１つ設けると、これら２つのユニッ
ト１”において、電動機１０１はまた同様に同期的に反
対に駆動されて、回転により一方の干渉計アームがたと
えば短縮され他方の干渉計アームが長くされ、またこれ
と逆になるようになっている。

【００１５】９０度屋根型内側ミラー１１１を使用する
利点としては、１つには、その幅が被伝達ビーム７に適
合でき、２つには、その長さが所望のスペクトル分解能
（通路差）に適合できることである。所望のスペクトル
分解能にとってここで必要な長さは少なくともビーム７
の直径に加え、回転または図１（ａ）により規制された
円の直径と等しくなければならない。

【００１６】図４には、２つのユニット１'''が共通駆
動電動機１０１”の２つの軸端に取り付けられる点で、
図１（ａ）と図２のユニット１、１’と異なる、２つの
ユニット１'''を有する干渉計ＩＦ”が示されている。
共通電動機１０１”から離れて、ビーム７、７’を案内
する偏向ミラー３、３’が付設され、干渉計ＩＦ”の構
成は図２の干渉計ＩＦの構成と基本的に対応する。相互
の２つのユニット１'''の配向によって、２つの干渉計
アームにおける通路変化はまた、再帰反射器１１０”の
回転移動によって一方の干渉計アームは短縮され他方は
それと同期して長くされ、またその反対となるように、
反対となる。

【００１７】図５には、図１（ａ）に示すユニット１と
は対照的に、歯車１０７₂₁、１０８₁₁、１０７₂₂、１０
８₁₂より成る２つの歯車対を設けたユニット１''''が示
されている。接続部材１０３₁の玉軸受１０４によって
取付けられる軸１０５₁の２つの端部に歯車１０８₁₁と
１０８₁₂が取付けられる。再帰反射器１１０のホルダ１
０６を固定した歯車１０７₂₂は接続部材１０３₁に形成
した軸状延長部１０５₂に回転可能に取り付けられる。
２つの歯車対１０７₂₁、１０８₁₁と１０７₂₂、１０８₁₂
の歯車間に夫々歯付ベルト１０９₁、１０９₂が設けられ
れる。歯車１０７₂₁はまた電動機１０１の電動機ハウジ
ング１０１０に固設される。図５の２つの歯車対の構成
により、駆動軸１０２と歯車１０７₂₂を回転可能に取り
付けた延長部１０５₂との間に小さい距離が得られる。
このような構成は、（図５に示さない）入射ビームがあ
らゆる回転位置で再帰反射器１１０のアパーチュアに完
全に達するようにするため、小さいアパーチュア付きの
再帰反射器を使用するときに必要である。

【００１８】図５に示す構成にとって歯車対を同一に構
成するのが重要である。この場合、図５に示す異なる歯
車１０７₂₁と１０８₁₁とは対象的に、４つの等しい構成
の歯車を使用してもよい。作動中、図５の再帰反射器１
１０は、駆動軸１０２と軸状延長部１０５₂の中心軸線
間の距離と等しい半径を有する円形軌道を回転する。こ
の距離は歯車のサイズと関係なく所望により小さくも大
きくもでき、所望のスペクトル分解能や再帰反射器１１
０の開口のサイズに適応できる。図５の実施例の変型に
おいて、歯車１０７₂₂を回転可能に取り付けた軸状延長
部１０５₂は、軸１０５₁と延長部１０５₂の中心軸線の
接続線の方向に接続部材１０３₁に対し変位可能または
調節可能にされる。これにより、駆動軸１０２と延長部
１０５₂の軸線中心の間隔が得られ装置のスペクトル分
解能が変えられる。それにより生ずる歯付ベルト長さの
差は、歯付ベルト１０９₂が常に確実な係合で緊張され
るよう（図示せざる）付加的引張り歯車を介し補償され
る。

【００１９】図５に示す実施例では干渉計の一方のアー
ムのみに設けられるが、第２アームにはたとえば図１
（ａ）に示すユニット１が設けられる。駆動電動機１０
１の軸１０２の軸線と再帰反射器１１０のアパーチュア
面との間に傾斜を設けることができる。このような場
合、他の光学構成部材の配向は対応する仕方でこの傾斜
に適応される。干渉計の全体構成を平衡させるため、ま
ず、反射器とこれに剛的に接続される構成部材は残りの
機構とは別に平衡される。その後、ユニット全体１は平
衡される。この手順が必要なのは、作動時各ユニットに
おいて２つの回転移動が互いに重なるためである。

【００２０】図６の平面図において、回転可能再帰反射
器１０は実線と破線で示す２つの先端回転位置に示さ
れ、その回転軸線７０は距離Ｌだけ再帰反射器１０の３
重点に対し横方向にオフセットされる。さらにまた、各
々同心ボア２ａ₁、２ｂ₁を有する２つの平面鏡２ａ、２
ｂが２つの偏向ミラー３ａ、３ｂと共に示されている。
また、光軸１０ａ、１０ｂがビーム・スプリッタ４と、
集光レンズ５と検出器６と共に示されている。回転軸線
７０に対する光軸１０ａ、１０ｂの傾斜角はαで示す。
図１の干渉計はさらに、明確化のため図示しないがつぎ
の構成部材、すなわち、再帰反射器１０を周知の方法で
回転軸線７０を中心に回転させる（図示せざる）駆動電
動機と、たとえばＨｅＮｅレーザであるレーザより成る
周知のレーザ参照と、放射感応シリコン・ダイオードで
あるレーザ検出器とを備える。

【００２１】たとえば４５度でビーム・スプリッタ４に
入射する放射線は夫々２つの光軸１０ａ、１０ｂに対し
対称的に半分１００ａと１００ｂに分けられ、平面鏡３
ａ、３ｂに入射し、これで反射され、平面鏡２ａ、２ｂ
のボア２ａ₁と２ｂ₁を通過し、回転軸線７０の夫々異な
る側の反射器１０に入る。ビーム半部分は各々進入方向
に平行して再帰反射器を離れ、平面鏡２ａ、２ｂに垂直
に入射し、前記平面鏡により反射して戻され、そのため
同じ通路に沿ってビーム・スプリッタ４に戻る。ビーム
・スプリッタ４で、２つのビームは周知の仕方で再び一
緒になって、集光レンズ５によって検出器６に集光され
る。ビーム半部分の２つの基準面間の光路差は、再帰反
射器１０の回転により反対に変化する２つのビーム半部
分１００ａ、１００ｂの光路長さにより生ずる。

【００２２】図７の構成は次の変型を除きすべての面で
図１の構成に対応する。図７において、入射ビームは垂
直に対し３０度の角度でビーム・スプリッタ４に入射す
る。その結果、ビーム・スプリッタ４を離れると、ビー
ムの光軸線１０ａ’、１０ｂ’は１２０度の角度をな
す。その結果、回転軸線７０に対し角度αで再帰反射器
１０に入るために、ビーム１００ａ’、１００ｂ’は、
それぞれ図６の実施例よりも急な７．５度の角度で偏向
ミラー３ａ’、３ｂ’に入射する。この方法で、より小
さい偏向ミラー３ａ’、３ｂ’を使用して前記ミラーで
の偏光が減少される。

【００２３】図６と図７に示す実施例において、スペク
トル分解能は再帰反射器１の３重点に対する回転軸線７
０の横オフセットＬを変えることによって機械的に調節
できる。スペクトル分解能を調節する傾斜角αの変化に
対しては残りの構成部材は再調節せねばならず、特に光
軸線１０ａ、１０ｂと１０ａ’、１０ｂ’はそれぞれ偏
向ミラー２ａ、２ｂと２ａ’、２ｂ’のミラー面に対し
垂直でなければならない。上記の説明では常に一定とさ
れた、回転軸線７０に対する光軸線１０ａ、１０ｂと１
０ａ’、１０ｂ’の傾斜角αは同じである必要はない。
特に、傾斜角の１つは０度でもよい。このような場合、
前記アームの光路長は回転により変わることはない。
（これは、１つの回転、１つの固定再帰反射器を有する
干渉計の周知構造の作動モードに相当する。）

【００２４】つぎに、もっとも重要なパラメータの寸法
例を示す。 再帰反射器の有用なアパーチュア １２．７cm 回転軸線の横オフセット ２１mm 光軸線と回転軸線間の角度α １８度 達成最大光路差 約１０cm 達成スペクトル分解能 ０．１cm^-1以上

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は駆動部材と、ホルダと、再帰反射器
と、再帰反射器を有する干渉計の２つの歯車とを備える
ユニットの第１実施例を略示する側面図であり、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ｂ線における断面図である。

【図２】それぞれ図１（ａ）に示す再帰反射器を有する
２つのユニットを有する干渉計の構成を示す概念図であ
る。

【図３】再帰反射器の代りに屋根型内側ミラーを有する
図１（ａ）に示すユニットの第２実施例の略図である。

【図４】唯一の駆動部材により駆動される再帰反射器を
有する干渉計の第３実施例の概念図である。

【図５】合計で歯車４個と歯付ベルト２個とを有する図
１〜４に示すユニットの変型を示す側面図である。

【図６】本発明による干渉計の第４実施例を略示する平
面図である。

【図７】最適のビーム路を有する本発明による干渉計の
第５実施例を略示する同様な平面図である。

【符号の説明】

ＩＦ、ＩＦ’ 干渉計 １、１’、１”、１'''、1'''' ユニット ２、２’、２ａ、２ｂ、２ａ’、２ｂ’ 平面鏡 ３、３’、３ａ、３ｂ 偏向ミラー ４ ビームスプリ
ッタ ５ 集光レンズ ６ 検出器 ７、７’ ビーム １０１、１０１’、１０１” 電動機 １０２、１０２’ 駆動軸 １０３、１０３’、１０３” 接続部材 １０４ 玉軸受 １０５、１０５’ 軸 １０６、１０６’ ホルダ １０７₁、１０７₁’ 第１歯車 １０７₂、１０７₂’ 第２歯車 １０９、１０９₁、１０９₂ 歯付ベルト １１０、１１０’、１１０” 再帰反射器 １１１ 屋根型内側ミ
ラー １０１０、１０１０’ ハウジング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ハシュベルガー ドイツ連邦共和国・デー−8035・ガウティ ング・ベルグ−シュトラーセ・26 (72)発明者 ブルクハート ヤンセン ドイツ連邦共和国・デー−4517・ヒルテ ル・フィンケンヴェーグ・10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビーム・スプリッタと、互いに９０度の
   角度をなし、ビーム・スプリッタに対してそれぞれ４５
   度をなす２つの固定平面鏡と、集光レンズと、信号放射
   線検出器と、レーザおよびレーザ検出器より成るレーザ
   参照ユニットと、２つの再帰反射器とを備えるマイケル
   ソン干渉計において、干渉計（ＩＦ）の各アームにおい
   て、アパーチュア平面を光軸線に垂直に配列した再帰反
   射器（１１０；１１０’）は夫々ホルダ（１０６；１０
   ６’）に取付けられ、このホルダは接続部材（１０３，
   １０３’）に回転可能に取付けた軸（１０５，１０
   ５’）の一端に剛的に接続され、その他端に第１歯車
   （１０７₁：１０７₁’）が固定され、この第１歯車は歯
   付ベルト（１０９；１０９’）を介し同一形状の第２歯
   車（１０７₂；１０７₂’）に結合され、この第２歯車は
   第１歯車（１０７₁；１０７₁’）の平面にあり、固定配
   置の電動機（１０１,１０１’）の駆動軸（１０２,１０
   ２’）に同心に配置されかつハウジング（１０１０；１
   ０１０’）に剛的に接続され、夫々駆動軸（１０２，１
   ０２’）は、２つの電動機（１０１，１０１’）の２つ
   の駆動軸（１０２，１０２’）の回転により光路長さが
   一方の干渉計のアームで短縮され他方のアームでそれと
   同期して長くされるような仕方で回転可能に取付けた軸
   （１０５；１０５’）から一定の距離で接続部材（１０
   ３；１０３’）に固設され、２つの再帰反射器（１１
   ０；１１０’）のアパーチュア面が常に光軸線に垂直に
   配列されたままであるマイケルソン干渉計。
2. 【請求項２】 光軸線はそれぞれ、各再帰反射器（１１
   ０；１１０’）の３重点が作動時に生ずる円形路により
   規制される平面に平行に延長し、前記平面によって各再
   帰反射器（１１０；１１０’）は２つの半部分に分割さ
   れ、ビーム（７；７’）は夫々平面の片側だけでかつア
   パーチュア面に垂直な各反射器（１１０；１１０’）に
   入り再び常に他側の前記反射器を離れ、各再帰反射器
   （１１０，１１０’）の出口半分の反射側にアパーチュ
   ア面に平行に配置された平面鏡（２，２’）が配置さ
   れ、そこにビーム（７，７’）が垂直に入射し、ビーム
   （７，７’）はそこから反射されて同じ通路に沿う構成
   部分を通って戻るように構成された請求項１記載の干渉
   計。
3. 【請求項３】 ビーム・スプリッタと、互いに９０度の
   角度をなしビーム・スプリッタに対して４５度をなす２
   つの固定平面鏡と、集光レンズと、信号放射線検出器
   と、レーザおよびレーザ検出器から成るレーザ参照ユニ
   ットと、２つの９０度をなす屋根型ミラーとを備えるマ
   イケルソン干渉計において、干渉計（ＩＦ）の各アーム
   においてアパーチュア面を光軸線に垂直に配列した９０
   度屋根型ミラー（１１１）が夫々ホルダ（１０６）に取
   付けられ、このホルダは接続部材（１０３）に回転可能
   に取付けられた軸（１０５）の一端に剛的に接続され、
   その他端に第１歯車（１０７₁）が固定され、この第１
   歯車（１０７₁）は歯付ベルト（１０９）を介し同一形
   状の第２歯車（１０７₂）に結合され、この第２歯車は
   第１歯車（１０７₁）の平面にありかつ固定配置電動機
   （１０１）の駆動軸（１０２）に同心に配置されると共
   にそのハウジング（１０１０）に剛的に接続され、夫々
   駆動軸（１０２）は、２つの電動機（１０１）の駆動軸
   （１０２）の回転により光路長さが一方の干渉計アーム
   で短縮され他方の干渉計アームでそれと同期して長くさ
   れるように回転可能に取付けた軸（１０５）から一定距
   離で接続部材（１０３）に固設され、２つの９０度屋根
   型ミラー（１１１）のアパーチュア面は常に光軸線に垂
   直に配置されたままとなっており、さらに、各９０度屋
   根型ミラー（１１１）のアパーチュアは干渉計（ＩＦ）
   を通過するビーム（７）の直径の２倍で（屋根型に沿
   う）長さはビーム（７）の直径に加え９０度屋根型ミラ
   ー（１１１）の回転円の直径に等しくして成るマイケル
   ソン干渉計。
4. 【請求項４】 ２つの再帰反射器（１１０”）または屋
   根型内側ミラーの各々１つと連動する２つの接続部材
   （１０３”）は、２つの干渉計アームの光路長変化が反
   対であるような仕方で電動機（１０１”）の２つの軸端
   に固設される、請求項１記載の干渉計。
5. 【請求項５】 ビーム・デバイダと、互いに９０度の角
   度をなしビーム・スプリッタに対して４５度をなす２つ
   の固定平面鏡と、集光レンズと、信号放射線検出器と、
   レーザおよびレーザ検出器より成るレーザ参照ユニット
   と、２つの再帰反射器とを備えるマイケルソン干渉計に
   おいて、干渉計の各アームにおいて、アパーチュア平面
   を光軸線に垂直に配列した再帰反射器（１１０）は夫々
   ホルダ（１０６）に取付けられ、このホルダは接続部材
   （１０３₁）の軸状延長部に回転可能に取付けられた歯
   車に固定され、接続部材の異なる側には夫々歯付ベルト
   （１０９₁：１０９₂）により結合される２つの異なる歯
   車（１０７₂₁，１０８₁₁；１０７₂₂，１０８₁₂）よりな
   る２つの同一形状の歯車対が配置され、各歯車対の第１
   歯車（１０８₁₁；１０８₁₂）は接続部材（１０３₁）に
   取付けられた軸（１０５₁）の２つの端部に固定され、
   接続部材（１０３₁）の延長部（１０５₂）に回転可能に
   取り付けられた歯車（１０７₂₂）の実質的に反対側に、
   固定配置駆動電動機（１０１）に面する歯車対の第２歯
   車（１０７₂₁）が駆動軸（１０２）に同心にモータハウ
   ジング（１０１０）に固定され、夫々駆動軸（１０２）
   は、２つの電動機（１０１）の２つの駆動軸（１０２）
   の回転により光路長は一方の干渉計アームで短縮され他
   方の干渉計アームでそれと同期して長くされるように回
   転可能に取り付けた軸（１０５₁）から一定距離で接続
   部材（１０３₁）に固設され、２つの再帰反射器（１１
   ０；１１０’）のアパーチュア面は常に光軸線に垂直に
   配置されたままであるマイケルソン干渉計。
6. 【請求項６】 接続部材（１０３₁）の軸状延長部（１
   ０５₂）に回転可能に取り付けられた再帰反射器（１１
   ０）に面する歯車対の歯車（１０７₂₂）は２つの歯車
   （１０８₁₂，１０７₂₂）の中心軸線の接続線方向に変位
   可能に調節できる請求項５に記載の干渉計。
7. 【請求項７】 ２つの平面鏡（２ａ，２ｂ；２ａ’，２
   ｂ’）と、駆動電動機付回転再帰反射器（１０）と、再
   掃反射器の回転軸線（７０）は再帰反射器（２０）の３
   重点に対し横方向にオフセットされ、２つの偏向ミラー
   （３ａ,３ｂ；３ａ’,３ｂ’）と、ビームスプリッタ
   （４）と、集光レンズ（５）と、検出器（６）と、レー
   ザおよびレーザ検出器を有するレーザ参照ユニットとを
   備えるマイケルソン干渉計において、両ビーム半部分
   （１００ａ，１００ｂ；１００ａ，１００ｂ’）がビー
   ム・スプリッタ（４）により分割され、夫々偏向ミラー
   （３ａ，３ｂ；３ａ’，３ｂ’）に入射し、再帰反射器
   回転軸線（７０）に対し互いに対向する単再帰反射器
   （１０）のアパーチュア副領域内に偏向されるように、
   回転再帰反射器（１０）は２つの干渉計ブランチの唯一
   再帰反射器として配置され、２つのビーム半部分（１０
   ０ａ，１００ｂ；１００ａ’，１００ｂ’）の光軸線
   （１０ａ，１０ｂ；１０ａ’，１０ｂ’）は互いに２α
   の角度で、再帰反射器回転軸線（７０）に対し傾斜角α
   で傾斜されてなるマイケルソン干渉計。