JPH07332922A - 高速追尾式レーザ干渉測長器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速で移動する移動体にも追尾できる追尾式レ
ーザ干渉測長器を提案する。 【構成】回転体１０８に設けられた光学系は、レーザ光
源から回転体に導かれたレーザビームを分割し、一方の
レーザビームを前記Ｘ軸と直交する光路を経由して逆反
射体１０６に入射させるとともに、他方のレーザビーム
を前記光路の延長上に出射し、移動体に配設される逆反
射体１１０に入射させる。そして、逆反射体１０６、１
１０からの反射光の干渉に基づいて逆反射体１１０の変
位量を検出するようにしてる。逆反射体１１０からの反
射光はフォトダイオード１１２に入射して位置ずれ信号
を発生させる。ずれ量が小さい場合には、回転体１０８
のみで移動体に追従し、ずれ量が大きい場合にはコリメ
ータユニット１０２を傾動して移動体に追従させる。コ
リメータユニット１０２は傾動した後は、回転体１０８
が回動し、回転体１０８に対して基準位置に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高速追尾式レーザ干渉測
長器に係り、特に移動体を追尾しながらその移動体の変
位や位置を高精度に測定するための高速追尾式レーザ干
渉測長器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動体にレーザビームを向けるた
めの追尾式レーザ干渉測長器として、図８に示すのもが
ある（U.S.P.No.4,790,651) 。同図に示すように、この
追尾式レーザ干渉測長器は、最終段の反射ミラー１０が
回転体１４、１６を介してＸ軸及びＹ軸の回りにそれぞ
れ回動できるように構成され、これにより移動体に設け
られている逆反射体（図示せず）にレーザビームを照射
できるようになっている。即ち、反射ミラー１０を支持
する回転体１４は、回転体１６に対して軸受け１２、１
２を介してＸ軸の回りに回動自在に支持され、回転体１
６は固定台１８に対して軸受け２０、２０を介してＹ軸
の回りに回動自在に支持されている。

【０００３】そして、図示しないレーザ光源から発振さ
れたレーザビームは、固定台１８に固定された偏光ビー
ムスプリッタ２２によって分割され、分割された一方の
レーザビームはコーナー・キューブ２４に入射し、その
反射光は参照光として偏光ビームスプリッタ２２を介し
て検出部２６に入射する。一方、分割された他方のレー
ザビームは、プリズム２８によってＹ軸と同軸上に折り
曲げられ、その後、回転体１６に支持されたプリズム３
０、３２を介してＸ軸と同軸上に折り曲げられ、最終段
の反射ミラー１０に入射される。

【０００４】従って、反射ミラー１０から出射されるレ
ーザビームは、回転体１６がＹ軸の回りに回動すると旋
回し、回転体１４がＸ軸の回りに回動すると上下方向に
移動するため、回転体１４及び１６の回動をそれぞれ制
御することにより移動体に設けらている逆反射体に向け
てレーザビームを出射することができる。移動体に設け
らている逆反射体からの反射光は、測定光として前記反
射ミラー１０、プリズム３２、３０、２８及び偏光ビー
ムスプリッタ２２を介して検出部２６に入射する。

【０００５】検出部２６では、コーナー・キューブ２４
によって反射された参照光と、移動体に設けらている逆
反射体によって反射された測定光との干渉に基づいて移
動体の移動を測定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、追尾式
レーザ干渉測長器は、近距離側に於いて高速で移動する
移動体に対しては、大きな速度で追尾することが要求さ
れる一方、遠距離側に於いて高速で移動する移動体に対
しては、微小角度の追尾誤差しか許されない。従って、
上記従来の追尾式レーザ干渉測長器は、Ｘ軸回り並びに
Ｙ軸回りの回転体１４、１６の回転動作が高速の移動体
には正確に追尾できない欠点があった。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、高速で移動する移動体にも正確に追尾すること
ができる高速追尾式レーザ干渉測長器を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、移動体に配設された第１の逆反射体と、直
交するＸ軸及びＹ軸の回りにそれぞれ回動自在な回転体
と、傾動自在に配設されレーザ源からのレーザビームを
平行光線に形成するコリメータユニットと、レーザ光源
から発振されたレーザビームを前記回転体の回動にかか
わらず該回転体に導く手段と、前記回転体に固定配設さ
れた複数の光学部品からなる光学系であって、前記回転
体に導かれたレーザビームを分割し、分割した一方のレ
ーザビームを前記Ｘ軸とＹ軸の交点を通る直線上の光路
で前記第１の逆反射体に入射させるとともに、他方のレ
ーザビームを第２の逆反射体に入射させ、前記第１及び
第２の逆反射体からの反射光をそれぞれ得る光学系と、
前記第１の逆反射体からの反射光と第２の逆反射体から
反射した参照光との干渉に基づいて前記第１の逆反射体
の移動量を検出する検出部と、前記回転体に固定配設さ
れ、前記第１の逆反射体からの反射光の一部が入射さ
れ、前記第１の逆反射体に入射するレーザビームのずれ
量に応じた位置信号を出力する位置検出手段と、前記位
置検出手段からの位置信号に基づいて前記ずれ量がゼロ
になるように第１の応答速度で前記コリメータユニット
の傾きを制御する第１の制御手段と、前記位置検出手段
からの位置信号及び／又は前記コリメータユニットの基
準位置からの傾きを示す信号に基づいて、前記コリメー
タユニットを前記基準位置に戻すように第２の応答速度
で前記回転体を前記Ｘ軸及びＹ軸回りの回動位置を制御
する第２の制御手段と、から成ることを特徴としてい
る。

【０００９】また、本発明は、コリメータユニットを傾
動させることに代えて、コリメータレンズに対して光フ
ァイバ出射端を光軸に対して平行移動させることを特徴
としている。

【００１０】

【作用】本発明によれば、コリメータユニットを位置検
出手段からのずれ量がゼロになるように傾動位置を制御
することにより、回転体のＸ軸及びＹ軸回りの回動と同
様にレーザビームの偏向方向を制御する第１の制御手段
と、回転体を位置検出手段からのずれ量及び／又はコリ
メータユニットの傾動量がゼロになるようにＸ軸及びＹ
軸回りの回動位置を制御する第２の制御手段とが設けら
れている。コリメータユニットは回転体に比べて微小範
囲ではあるが小さな時定数で移動体に追尾することがで
きる。コリメータユニットが傾動されると、回転体はコ
リメータユニットを当初の位置に戻すように回動する。
従って、移動体が急加減速や速度変動を伴って高速で移
動しても、第２の制御手段により回転体をＸ軸及びＹ軸
回りに回動制御して移動体を追尾し、第１の制御手段に
よりコリメータユニットを傾動制御して回転体の追尾誤
差を補うことにより、正確に移動体を追尾することがで
きる。

【００１１】また、本発明は、コリメータユニットを傾
動させることに代えて、コリメータレンズに対して光フ
ァイバ出射端を光軸に対して平行移動さても同様の効果
を得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る高速追尾
式レーザ干渉測長器の好ましい実施例を詳述する。図１
は本発明に係る高速追尾式レーザ干渉測長器の一実施例
を示す斜視図である。同図に示すように、この高速追尾
式レーザ干渉測長器は、主として固定台１００に配設さ
れたコリメータユニット１０２、検光部１０４及びキャ
ッツアイ１０６と、回転体１０８と、空間を移動する移
動体（図示せず）に配設されるキャッツアイ１１０と、
４分割のフォトダイオード１１２、モータＭ_{X ,} Ｍ_Y 及
びモータ駆動回路１１４、ピエゾ駆動回路１１５からな
る追尾制御部とから構成されている。

【００１３】上記回転体１０８は、支持枠１２０との間
に設けられた軸受け１２２、１２４を介してＸ軸の回り
に回動自在に支持され、支持枠１２０は、固定台１００
との間に設けられた軸受け１２６を介してＹ軸の回りに
回動自在に支持されている。従って、回転体１０８は固
定台１００に対してＸ軸及びＹ軸の回りにそれぞれ回動
自在に支持される。

【００１４】モータ駆動回路１１４は、４分割のフォト
ダイオード１１２からの出力信号（この信号の詳細につ
いては後述する）に基づいて、レーザビームが測定光用
のキャッツアイ１１０に入射するように回転体１０８を
回動させるモータＭ_X 及び支持枠１２０を回動させるモ
ータＭ_Y を駆動制御する。図２に示すように、コリメー
タユニット１０２は図示しないレーザ光源から光ファイ
バ１２３を介してレーザビームが加えられており、この
レーザビームをコリメータユニット１０２を介して平行
光にして出射する。検光部１０４は後述する干渉光を光
電変換したのち、信号ケーブル１２５を介して図示しな
い信号処理部に出力する。

【００１５】さて、コリメータユニット１０２から出射
されたレーザビームは４５度傾いた偏光面を持つ直線偏
光であり、これは同一位相の垂直偏光成分と水平偏光成
分に分けて考えることができる。この２つの直線偏光は
プリズム１３０を介して無偏光ビームスプリッタ１３２
に入射する。無偏光ビームスプリッタ１３２で分割され
たレーザビームは、１／４波長板１３４を通過すること
により右回りの円偏光と左回りの円偏光に変換され、こ
の２つの円偏光のレーザビームはプリズム１３６、支持
枠１２０の中空軸１３８、支持枠１２０に固定されたプ
リズム１４０、１４２、１４４を介してＸ軸と同軸上の
回転体１０８の中空軸１４６に入射される。この中空軸
１４６の入射端には１／４波長板１４８が設けられてお
り、前記２つの円偏光のレーザビームはこの１／４波長
板１４８を通過することにより再び進行方向に垂直な面
内で互いに直角方向に振動する２つの直線偏光に変換さ
れる。

【００１６】２つの直線偏光に変換されたレーザビーム
は、回転体１０８の中空軸１４６を介して回転体１０８
の同一平面上に設けられた光学系に入射される。即ち、
レーザビームはＸ軸上に設けられたプリズム１５０によ
ってＸ軸と直交する方向に折り曲げられ、その後、プリ
ズム１５２を介して偏光ビームスプリッタ１５４に入射
される。２つの直線偏光のレーザビームは、偏光ビーム
スプリッタ１５４によって進行方向に垂直な面内で互い
に直角方向に振動する２つの直線偏光に分割され、偏光
ビームスプリッタ１５４によって反射される一方の直線
偏光は、レンズ群１５６によって細いビームにされたの
ちキャッツアイ１０６に入射する。

【００１７】キャッツアイ１０６は、例えば屈折率２の
真球で、その半球面に反射鏡が形成されて成り、所定の
入射範囲で入射するレーザビームを入射方向と同方向に
反射することができる。尚、レンズ群１５６によってレ
ーザビームを収束させるようにすれば、キャッツアイ１
０６の屈折率を２よりも小さくすることができる。上記
キャッツアイ１０６によって反射した反射光は、参照光
としてその入射光路と逆方向に戻される。

【００１８】一方、偏光ビームスプリッタ１５４を透過
する他方の直線偏光は、プリズム１５８、１６０、１６
２、及び１／４波長板１６４を介して移動体に配設され
るキャッツアイ１１０に出射され、キャッツアイ１１０
によって反射した反射光は、測定光としてその入射光路
と逆方向に戻される。図２に示すようにコリメータユニ
ット１０２には、光ファイバ１２３の出射端に臨んでコ
リメータレンズ１０２Ａが設けられ、コリメータレンズ
１０２Ａは図３に示すように光ファイバ１２３の出射端
からのレーザビームを平行光に形成する。図３、図４に
示すようにコリータユニット１０２とコリメータユニッ
ト取付部との間には、２軸直交する位置関係でピエゾ素
子１０２Ｘと１０２Ｙが配設されている。そして、ピエ
ゾ素子１０２Ｙを駆動すると、コリメータユニット１０
２は図３上の紙面と直交する軸（以下、ｙ軸）の回りに
回動し、ピエゾ素子１０２Ｘを駆動すると、コリメータ
ユニット１０２はｙ軸と直交する軸（以下、ｘ軸）の回
りに回動する。

【００１９】このようにして、コリメータユニット１０
２をｘ軸及びｙ軸の回りに回動させることにより、回転
体１０８のプリズム１６２から出射されるレーザビーム
を上下及び左右方向に振ることができる。尚、ピエゾ素
子１０２Ｘ、１０２Ｙによって駆動されるコリメータユ
ニット１０２の回動範囲は小さいが、コリメータユニッ
ト１０２の応答性は回転体１０８の動きに比べて高く、
そのため移動体が高速（例えば５ｍ／秒）で移動する場
合でも追尾することができるようになっている。

【００２０】コリメータユニット１０２の全体を傾動す
ることに代えて、図５に示すように光ファイバ１２３と
ファイバ取付部との間に、２軸直交する位置関係でピエ
ゾ素子１２３Ｘ、１２３Ｙを設けてもよい。この場合、
ピエゾ素子１２３Ｘを駆動すると光ファイバ１２３の出
射端は光軸と平行にｘ軸方向に微小距離移動し、ピエゾ
素子１２３Ｙを駆動すると光ファイバ１２３の出射端は
光軸と平行にｙ軸方向に移動する。このように図６の２
点鎖線で示すように光ファイバ１２３の出射端を光軸と
平行に移動すると、図６の２点鎖線で示すようにコリメ
ータレンズ１０２Ａから出射されて平行光束は上下及び
左右に振れ、回転体１０８のプリズム１６２から出射さ
れるレーザビームを上下及び左右に振ることができる。

【００２１】１／４波長板１６４は追尾制御用の反射光
を取り出すためのもので、直線偏光のレーザビームの偏
光面を僅かに回転する。その結果、キャッツアイ１１０
からの反射光は、その一部が偏光ビームスプリッタ１５
４によって反射され、干渉フィルタ１６６を介して４分
割のフォトダイオード１１２に投影される。尚、レーザ
ビームがキャッツアイ１１０の球心に向かって入射して
いる場合には、その反射光はフォトダイオード１１２の
受光面の中心に入射するようになっている。

【００２２】ここで、移動体の移動に伴ってレーザビー
ムがキャッツアイ１１０の球心からずれてキャッツアイ
１１０に入射すると、その反射光はそのずれ方向及びず
れ量に応じてフォトダイオード１１２の受光面の中心か
らずれて入射することになる。４分割のフォトダイオー
ド１１２は、その受光面が上下左右に４分割されてお
り、各分割面に入射するレーザビームの光量に応じた４
つの電気信号をモータ駆動回路１１４とピエゾ素子駆動
回路１１５に出力する。モータ駆動回路１１４は、入力
する４つの電気信号のうち、上下の分割面に対応する電
気信号のレベルが一致するようにモータＭ_X を駆動する
とともに、左右の分割面に対応する電気信号のレベルが
一致するようにモータＭ_Y を駆動する。これにより回転
体１０８は、Ｘ軸及びＹ軸の回りに回動制御され、その
結果、レーザビームは常時キャッツアイ１１０に入射す
るようにその出射方向が制御される。

【００２３】同様にピエゾ素子駆動回路１１５は、入力
する４つの電気信号のうち、上下の分割面に対応する電
気信号のレベルが一致するようにピエゾ素子１０２Ｘを
駆動するとともに、左右の分割面に対応する電気信号の
レベルが一致するようにピエゾ素子１０２Ｙを駆動す
る。これによりコリメータユニット１０２は、Ｘ軸及び
Ｙ軸の回りに回動制御され、その結果、レーザビームは
常時キャッツアイ１１０に入射するようにその出射方向
が制御される。

【００２４】さて、偏光ビームスプリッタ１５４を介し
て重ね合わされた参照光と測定光は、プリズム１５２、
１５０、１／４波長板１４８、プリズム１４４、１４
２、１４０、１３６、及び１／４波長板１３４を介して
無偏光ビームスプリッタ１３２に入射し、無偏光ビーム
スプリッタ１３４を透過する参照光と測定光は、検光部
１０４に入射する。

【００２５】検光部１０４では、互いに直角方向に振動
する２つの直線偏光である上記参照光と測定光を適切な
手段で干渉させることにより干渉縞を発生させ、その干
渉縞を光電変換して信号ケーブル１２５を介して図示し
ない信号処理部に出力する。信号処理部では、周知のよ
うに干渉縞を示す電気信号に基づいて干渉縞の数及び位
相を求めることにより、移動体の変位を検出する。尚、
移動体の空間内の位置を測定するためには、冗長性を持
たせるための追尾式レーザ干渉測長器を含む少なくとも
４台の追尾式レーザ干渉測長器を設け、各追尾式レーザ
干渉測長器によって測定される移動体の変位から移動体
の空間内の位置を測定することができる。

【００２６】次に、上記追尾式レーザ干渉測長器の追尾
方法について説明する。図に示すように、偏光ビームス
プリッタ１５４によって反射されるレーザビームは、Ｘ
軸と直交する光路を経由してキャッツアイ１０６の球心
に向かって入射する。一方、偏光ビームスプリッタ１５
４を透過するレーザビームは、プリズム１５８、１６
０、１６２、及び１／４波長板１６４を介して移動体に
配設されるキャッツアイ１１０に入射するが、このとき
１／４波長板１６４からキャッツアイ１１０に出射され
るレーザビームは、偏光ビームスプリッタ１５４からキ
ャッツアイ１０６に出射されるレーザビームの光路の延
長上に出射される。

【００２７】図７に従って回転体１０８及びコリメータ
ユニット１０２を制御する制御ブロックを示す。尚、同
図では、簡単のために１軸制御（例えば、回転体１０８
のＹ軸回りの制御及びコリメータユニット１０２のｙ軸
回りの制御）のみについて説明する。先ず、移動体が移
動すると、キャッツアイ１１０からの反射光はフォトダ
イオード１１２の受光面の中心からずれて入射する。こ
れに基づきフォトダイオード１１２からはキャッツアイ
１１０の中心からレーザビームが左右方向にずれている
ことを示すずれ修正信号が積分回路１７２、加算回路１
７３、１７４に出力される。積分回路１７２は入力する
ずれ修正信号の高周波成分をカットするローパスフイル
タとして作用し、加算回路１７３に出力する。加算回路
１７３には、フォトダイオード１１２からのずれ修正信
号も入力し、その加算値をピエゾ駆動回路１１５に出力
する。ピエゾ駆動回路１１５は加算回路１７２からの入
力信号をコリメータユニット１０２の制御目標とし、コ
リメータユニット１０２のｙ軸回りの回動量を検出する
変位センサ１７８の検出信号をフィードバック信号とし
て入力し、コリメータユニット１０２が制御目標の角度
となるようにピエゾ素子１５３Ｙを駆動する。尚、コリ
メータユニット１０２が制御目標の角度になると、レー
ザビームのキャッツアイ１１０に対する左右方向のずれ
がなくなる。

【００２８】一方、加算回路アンプ１７４にはフォトダ
イオード１１２からのずれ修正信号と変位センサ１７８
の検出信号が加えられており、加算回路１７４はずれ修
正信号と変位センサ１７８の検出信号とを加算し、その
加算値を増幅してモータ駆動回路１１４に出力する。モ
ータ駆動回路１１４は加算回路１７４からの入力信号が
小さくなるようにモータＭ_Y を駆動する。尚、１７６は
モータＭ_Y の回転速度を検出するタコジェネレータで、
モータＭ_Y が所要の速度で制御されるようにフィードバ
ック信号をモータ駆動回路１１４に出力する。

【００２９】上記構成によれば、キャッツアイ１１０の
中心からのレーザビームのずれ量（フォトダイオード１
１２における入射光のずれ量）は、主にコリメータユニ
ット１０２の傾きがピエゾ素子１０２Ｙによって制御さ
れることによって修正される。このずれ修正時の応答速
度は、移動体が高速で移動する場合でも移動体を追尾で
きるように速い。一方、回転体１０８は、主にコリメー
タユニット１０２が基準位置に戻されるようにその回動
位置が制御される。尚、回転体１０８の応答速度はコリ
メータユニット１０２の応答速度よりも遅いが、回転体
１０８の回動範囲はコリメータユニット１０２の回動範
囲よりも十分に大きく、装置のため移動体の追尾範囲を
大きくとることができる。

【００３０】図７の制御ブロックは図５、図６の光ファ
イバ１２３の出射端を平行移動する場合と同様であるの
で、光ファイバ１２３を平行移動する場合の説明は省略
する。尚、本実施例では、逆反射体としてキャッツアイ
を使用するようにしたが、これに限らず、例えば、コー
ナー・キューブ、直角三面鏡、表面が鏡面となっている
球体等を使用するようにしてもよい。また、回転体はジ
ンバル機構によってＸ軸及びＹ軸の回りに回動自在にな
っているが、これに限らず、例えばＬ字ブラケットをモ
ータによって回動させるとともに、Ｌ字ブラケットに固
定したモータに回転体を固定して回転体を回動させるよ
うにしてもよい。更に、回転体へのレーザビームの導入
は、上記Ｘ軸及びＹ軸に沿って行う場合に限らず、光フ
ァイバを用いるようにしてもよい。但し、この場合に
は、光ファイバが回転体の回動の邪魔にならないように
する必要がある。

【００３１】また、フリンジカウント方式の干渉計を使
用するようにしたが、これに限らず、例えばヘテロダイ
ン方式の干渉計を使用するようにしてもよい。また、前
記実施例ではコリメータユニット１０２、ファイバの出
射端１２３を駆動するのにピエゾ素子を用いたが、これ
に限定されるものでなく、モータ、ガルバノメータ等で
もよい。

【００３２】また、前記実施例ではコリメータユニット
１０２を固定台１００に支持したが、コリメータユニッ
ト１０２は回転体１０８上に設けてもよい。また、前記
実施例ではモータ駆動回路１１４はずれ修正信号と変位
センサ１７８からの信号に基づいて制御したが、いずれ
か一方の信号に基づいて制御してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る高速追
尾式レーザ干渉測長器によれば、移動体を追尾する回転
体の移動を制御する第２の制御手段の他に高速の移動体
に追従するようにコリメータユニット又は光ファイバの
出射端の移動を制御する第１の制御手段を設けたので、
高速で移動する移動体でも追尾することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る高速追尾式レーザ干渉測長
器の一実施例を示す斜視図

【図２】図２はコリメータユニットを示す説明図

【図３】図３はコリメータユニットを駆動するピエゾ素
子を示す説明図

【図４】図４は図３のコリメータユニットの正面図

【図５】図５はファイバを駆動するピエゾ素子を示す説
明図

【図６】図６はファイバの移動と出射する平行光の傾き
を示す説明図

【図７】図７はモータとピエゾ素子の制御ブロック図、

【図８】図８は従来の追尾式レーザ干渉測長器の一例を
示す斜視図

【符号の説明】

１００…固定台 １０２…コリメータユニット １０２Ｘ、１０２Ｙ…ピエゾ素子 １０６、１１０…キャッツアイ １０８…回転体 １１２…４分割フォトダイオード １１４…モータ駆動回路 １１５…ピエゾ駆動回路 １２０…支持枠 １２３…光ファイバ １２５…信号ケーブル Ｍ_{X ,} Ｍ_Y …モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 収 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業技 術院 計量研究所内 (72)発明者 豊田 幸司 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業技 術院 計量研究所内 (72)発明者 谷村 吉久 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業技 術院 計量研究所内 (72)発明者 中俣 透 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 (72)発明者 黒沢 俊郎 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 (72)発明者 高井 望 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体に配設された第１の逆反射体と、 直交するＸ軸及びＹ軸の回りにそれぞれ回動自在な回転
   体と、 傾動自在に配設されレーザ源からのレーザビームを平行
   光線に形成するコリメータユニットと、 レーザ光源から発振されたレーザビームを前記回転体の
   回動にかかわらず該回転体に導く手段と、 前記回転体に固定配設された複数の光学部品からなる光
   学系であって、前記回転体に導かれたレーザビームを分
   割し、分割した一方のレーザビームを前記Ｘ軸とＹ軸の
   交点を通る直線上の光路で前記第１の逆反射体に入射さ
   せるとともに、他方のレーザビームを第２の逆反射体に
   入射させ、前記第１及び第２の逆反射体からの反射光を
   それぞれ得る光学系と、 前記第１の逆反射体からの反射光と第２の逆反射体から
   反射した参照光との干渉に基づいて前記第１の逆反射体
   の移動量を検出する検出部と、 前記回転体に固定配設され、前記第１の逆反射体からの
   反射光の一部が入射され、前記第１の逆反射体に入射す
   るレーザビームのずれ量に応じた位置信号を出力する位
   置検出手段と、 前記位置検出手段からの位置信号に基づいて前記ずれ量
   がゼロになるように第１の応答速度で前記コリメータユ
   ニットの傾きを制御する第１の制御手段と、 前記位置検出手段からの位置信号及び／又は前記コリメ
   ータユニットの基準位置からの傾きを示す信号に基づい
   て、前記コリメータユニットを前記基準位置に戻すよう
   に第２の応答速度で前記回転体の前記Ｘ軸及びＹ軸回り
   の回動位置を制御する第２の制御手段と、 から成ることを特徴とする高速追尾式レーザ干渉測長
   器。
2. 【請求項２】 移動体に配設された第１の逆反射体と、 直交するＸ軸及びＹ軸の回りにそれぞれ回動自在な回転
   体と、 レーザ源からのレーザビームを平行光線に形成するコリ
   メータレンズに向けて出射する光ファイバと、 レーザ光源から発振されたレーザビームを前記回転体の
   回動にかかわらず該回転体に導く手段と、 前記回転体に固定配設された複数の光学部品からなる光
   学系であって、前記回転体に導かれたレーザビームを分
   割し、分割した一方のレーザビームを前記Ｘ軸とＹ軸の
   交点を通る直線上の光路で前記第１の逆反射体に入射さ
   せるとともに、他方のレーザビームを第２の逆反射体に
   入射させ、前記第１及び第２の逆反射体からの反射光を
   それぞれ得る光学系と、 前記第１の逆反射体からの反射光と第２の逆反射体から
   反射した参照光との干渉に基づいて前記第１の逆反射体
   の移動量を検出する検出部と、 前記回転体に固定配設され、前記第１の逆反射体からの
   反射光の一部が入射され、前記第１の逆反射体に入射す
   るレーザビームのずれ量に応じた位置信号を出力する位
   置検出手段と、 前記位置検出手段からの位置信号に基づいて前記ずれ量
   がゼロになるように第１の応答速度で前記光ファイバの
   コリメータレンズ側出射端を光軸に対して平行移動制御
   する第１の制御手段と、 前記位置検出手段からの位置信号及び／又は前記光ファ
   イバの基準位置からの変位を示す信号に基づいて、前記
   光ファイバを前記基準位置に戻すように第２の応答速度
   で前記回転体の前記Ｘ軸及びＹ軸回りの回動位置を制御
   する第２の制御手段と、 から成ることを特徴とする高速追尾式レーザ干渉測長
   器。