JPH0555009U - 長さ基準装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で、アライメントの容易な長さ基準装置
を実現する。 【構成】 物体までの絶対距離を測定するアブソリュー
ト測長器に用いられる長さ基準装置であって、その側面
は対向面が少なくとも２組は平行である多面体の光学結
晶であり、この２組の平行対向面には、入射光を光学結
晶内部への透過光と外部への反射光の２つに分岐する偏
光ビームスプリッタ面とこの偏光ビームスプリッタ面を
透過した光を光学結晶内部への反射光と外部への透過光
の２つにさらに分岐するビームスプリッタ面とこのビー
ムスプリッタ面で反射された光を順次反射して前記偏光
ビームスプリッタ面の前記入射光の入射面に導く第１お
よび第２の反射面とが順次配置されるように形成され、
前記偏光ビームスプリッタ面に入射した光が前記光学結
晶内部を順次反射して再び前記偏光ビームスプリッタ面
まで戻る光路を基準長さとしたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、物体までの絶対距離を測定するアブソリュート測長器に用いられる 長さ基準装置に関し、詳しくは固体素子化による小型化およびアライメントを容 易とした長さ基準装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のアブソリュート測長器に用いられる長さ基準装置は、図２に示すような ハーフミラー３１と２つのコーナーキューブ３２，３３からなるマイケルソン型 の干渉計で構成されたものである。図２において、レーザ光源１からの出射光は 、ハーフミラー２で２つに分岐される。一方の光は、ハーフミラー２を透過して 、測長光学系へと導かれる。他方の光は、ハーフミラー２で反射されて、長さ基 準装置３へ導かれる。長さ基準装置３へ入射された光は、ハーフミラー３１で２ つに分岐される。一方の光は、ハーフミラー３１を透過して、コーナーキューブ ３２に入射され、反射された後、再びハーフミラー３１に入射される。他方の光 は、ハーフミラー３１で反射されて、コーナーキューブ３３に入射され、反射さ れた後、再びハーフミラー３１に入射され、コーナーキューブ３２からの光と合 波されて、両光路長の差である基準長さに応じた干渉光（参照信号）となって出 射される。

【０００３】 しかしながら、上記従来技術に示す長さ基準装置では、複数の光学部品を使用 しているため、そのアライメントに手間が掛かり、また、ある程度の空間が必要 となるため、小型化にも限界があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記従来技術の課題を踏まえて成されたものであり、複数の光学部 品からなる長さ基準装置を１つに固体素子化することにより、小型でアライメン トの容易な長さ基準装置を提供することを目的としたものである。

【０００５】

【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考案の構成は、 物体までの絶対距離を測定するアブソリュート測長器に用いられる長さ基準装 置であって、その側面は対向面が少なくとも２組は平行である多面体の光学結晶 であり、この２組の平行対向面には、入射光を光学結晶内部への透過光と外部へ の反射光の２つに分岐する偏光ビームスプリッタ面とこの偏光ビームスプリッタ 面を透過した光を光学結晶内部への反射光と外部への透過光の２つにさらに分岐 するビームスプリッタ面とこのビームスプリッタ面で反射された光を順次反射し て前記偏光ビームスプリッタ面の前記入射光の入射面に導く第１および第２の反 射面とが順次配置されるように形成され、前記偏光ビームスプリッタ面に入射し た光が前記光学結晶内部を順次反射して再び前記偏光ビームスプリッタ面まで戻 る光路を基準長さとしたことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

本考案によれば、従来、長さ基準装置に必要な複数の光学部品を１つの固体素 子で構成したため、装置が小型化でき、また、そのアライメントが容易となる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の長さ基準装置の一実施例を示す構成図である。図１において、 ４は長さ基準装置であり、六角柱形の光学結晶である。４１は光学結晶の側面の １つに形成された偏光ビームスプリッタ面であり、この偏光ビームスプリッタ面 ４１でレーザ光源１から出射された光が２つに分岐され、透過光は光学結晶内部 へ導かれる。４２は光学結晶の側面の１つに形成されたビームスプリッタ面であ り、このビームスプリッタ面４２で偏光ビームスプリッタ面４１を透過した光が さらに２つに分岐される。４３，４４は光学結晶の側面の１つにそれぞれ形成さ れた反射面であり、ビームスプリッタ面４２で反射された光を順次反射して偏光 ビームスプリッタ面４１に導く第１および第２の反射面である。なお、この光学 結晶の対向面である偏光ビームスプリッタ面４１と第１の反射面４３，ビームス プリッタ面４２と第２の反射面４４は平行とされており、レーザ光源１から出射 した光は、偏光ビームスプリッタ面４１に入射し、透過光が光学結晶内部をビー ムスプリッタ面４２，第１の反射面４３，第２の反射面４４で順次反射して、再 び偏光ビームスプリッタ面４１に戻り、偏光ビームスプリッタ面４１での反射光 と合流するように各面が配置されている。また、光学結晶内部を反射する光が進 んだ光路長が基準長さとなるように光学結晶の寸法が設定されている。

【０００８】 このような構成において、レーザ光源１１から出射されるレーザ光（ｐ偏光成 分とｓ偏光成分に分けられる直線偏光とする）は、長さ基準装置４の偏光ビーム スプリッタ面４１に入射され、ｐ偏光成分とＳ偏光成分の２つに分岐される。ｓ 偏光成分の光は、偏光ビ−ムスプリッタ面４１で反射される。ｐ偏光成分の光は 、偏光ビームスプリッタ面４１を透過して、光学結晶内部へ導かれ、ビームスプ リッタ面４２に入射される。入射光は、ビームスプリッタ面４２でさらに２つに 分岐される。一方の光は、ビームスプリッタ面４２を透過して、測長光学系に導 かれる。他方の光は、ビームスプリッタ面４２で反射されて、第１および第２の 反射面４３および４４で順次全反射され、偏光ビームスプリッタ面４１に入射さ れる。入射光は、ｐ偏光成分の光であるため、偏光ビームスプリッタ面４１を透 過し、偏光ビームスプリッタ面４１で反射されたｓ偏光成分の光と合波されて、 参照信号となる。この参照信号を干渉させることで、光学結晶内部をｐ偏光成分 が余分に進んだ効果が現れる。

【０００９】 このように、本考案の長さ基準装置では、参照信号を得るために必要な複数の 光学部品を１つの固体素子で実現しており、装置を小型にできると共に、そのア ライメントが容易となる。

【００１０】

【考案の効果】

以上、実施例と共に具体的に説明したように、本考案によれば、長さ基準装置 に必要な複数の光学部品を１つの固体素子で構成したため、装置が小型化できる と共に、そのアライメントを容易とした効果を有する長さ基準装置を実現できる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の長さ基準装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】長さ基準装置の従来例である。

【符号の説明】

４ 長さ基準装置 ４１ 偏光ビームスプリッタ面 ４２ ビームスプリッタ面 ４３、４４ 反射面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小杉 泰仁 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)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体までの絶対距離を測定するアブソリ
   ュート測長器に用いられる長さ基準装置であって、その
   側面は対向面が少なくとも２組は平行である多面体の光
   学結晶であり、この２組の平行対向面には、入射光を光
   学結晶内部への透過光と外部への反射光の２つに分岐す
   る偏光ビームスプリッタ面とこの偏光ビームスプリッタ
   面を透過した光を光学結晶内部への反射光と外部への透
   過光の２つにさらに分岐するビームスプリッタ面とこの
   ビームスプリッタ面で反射された光を順次反射して前記
   偏光ビームスプリッタ面の前記入射光の入射面に導く第
   １および第２の反射面とが順次配置されるように形成さ
   れ、前記偏光ビームスプリッタ面に入射した光が前記光
   学結晶内部を順次反射して再び前記偏光ビームスプリッ
   タ面まで戻る光路を基準長さとしたことを特徴とする長
   さ基準装置。