KR100490083B1 - 변위 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저와 레이저의 위상을 이용하여 피 측정물의 위치변화를 정밀하게 측정하기 위한 변위 측정 장치가 개시된다.

이러한 변위 측정 장치의 레이저 발생장치는, 레이저 광을 빔 분리기에 공급하고, 빔 분리기는 공급된 레이저 광을 두 방향으로 분리한다. 반사 거울은 피 측정 이동 물체에 부착되어 일부의 레이저 광을 다시 빔분리기로 반사시킨다. 위상 지연판은 다른 일부의 레이저 광에 대해 반사 거울에서 반사되는 레이저 광과 서로 다른 위상 조건을 가한다. 기준 반사 거울은 위상 지연판을 통과한 레이저 광을 다시 빔 분리기로 반사시킨다. 광량 검출 장치는 빔 분리기로 귀환된 레이저광으로부터 수평 편광과 수직 편광을 분리하여 검출한다.

이러한 변위 측정 장치는, 단일 파장 레이저 발생 장치에 레이저의 편광 특성을 이용하여 변위 및 변위의 방향을 검출하도록 하여 변위 계측을 실시하므로, 장치를 매우 저가로 구성할 수 있으며, 광학계의 구조가 단순하여 조립 공정이 매우 단순화된다.

Description

변위 측정 장치{Displacement measurement system}

본 발명은 레이저 빔을 이용하여 물체의 변위를 측정하는 방법과 장치에 관한 것으로, 초정밀 위치 인식에 관련되어 이용되는 발명이다.

도 1을 참조하여 레이저를 이용한 거리 측정에 이용되는 레이저의 특성을 설명한다. 레이저(1)는 광의 파동적인 물리 특성에 의하여 (2)와 같이 광량이 파의 형태를 가지고 전파한다. 그러나 이 파의 주기(3)는 1초에 10의 15승 회 변화하므로 측정 센서의 속도로 인하여 시간 및 공간적으로 직접 측정할 수 없다. 파동의 위상(4)은 한 주기를 2π의 각도로 표현하였을 때 임의 기준 점으로부터 파동의 정현파의 특정 지점까지의 각도 거리이다.

이러한 레이저의 파동적인 특성에 의하여 도 2와 같이 위상 차가 없는 하나의 레이저 1(5)과 다른 레이저 2(6)를 합하게 되면 서로 보강되는 간섭이 일어나 원래의 진폭보다 큰 파동(7)이 생긴다. 그러나 도 3과 같이 위상 차가 π만큼 있는 레이저 3(8)을 합하면 두 파동이 (9)와 같이 서로 상쇄하게 된다.

도 4와 같이 이러한 특성이 있는 레이저의 변위(13)를 측정하고자 하는 피 측정 물체(12)에 부착된 거울(11)에 발사하여 되돌아 오는 레이저 빔(14)의 위상 변화(16)를 공간상에서 고정된 위치(15)에서 관찰하면 물체가 전후로 움직임에 따라 반사된 빔의 위상이 증가하거나 감소하게 된다. 따라서 반사레이저의 위상을 검출할 수 있으면 물체의 변위를 알 수 있다.

그러나 이러한 위상 변화는 센서 속도의 한계로 직접 측정할 수 없으므로 도 5와 같은 시스템을 이용하여 검출한다. 즉 레이저 발생장치(17)에서 나온 레이저 빔(18)은 빔 분리기(19)에서 두 방향으로 분리된다. 분리된 하나의 레이저 빔(18)은 이동 물체(12)에 부착된 거울(11)에서 반사되어 다시 빔 분리기(19)를 거쳐 광량 검출기(21)로 향한다. 빔 분리기(19)에서 분리된 다른 하나의 레이저 빔(18)은 기준 반사 거울(20)에서 반사 되어 빔 분리기에서 이동 물체에서 반사된 레이저 빔(18)과 다시 결합된다.

이때 기준 반사 거울에서 반사된 레이저 빔(18)은 위상 조건이 고정이 되나 이동 물체에서 반사된 레이저 빔(18)은 도 4에 도시된 원리에 의하여 위상의 변위(13)에 따라 변화하게 된다. 따라서 광량 검출기(21)에 도달하는 두 레이저 빔(18)은 변위에 따라 보강 및 상쇄 간섭을 일으키며 보강에서 다음 보강 간섭으로 변화하는 변위의 량은 이용된 레이저 파장의 절 반에 해당한다. 즉 예를 들어 632nm 파장의 레이저를 이용할 경우 변위가 315nm 증가 또는 감소 할 때 마다 보강 또는 상쇄가 반복되어 나타난다. 보강 또는 상쇄 간섭에 따른 광량의 변화는 광량 검출기(21)에 의하여 전기적인 신호로 변환되어 전기 신호적으로 인식 된다.

그러나 도 5에 도시된 단순한 구조는 다음에 설명하는 이유로 실제 변위 측정에 사용되지 못한다. 즉 도 6과 같이 초기 위상 상태(22)에서 위상이 (25)만큼 전진하거나, (26)만큼 후진하여도 같은 위상 상태(23)로 변화하게 된다. 즉 변위의 방향을 인식하지 못한다.

이러한 도 5의 단순 구조의 문제점을 해결하기 위하여 종래의 구성에서는 도플러 효과를 측정에 적용한다. 도플러 효과는 도 7과 같이 입사 레이저(26)이 특정 속도로 움직이고 있는 물체(12)에서 반사될 경우 반사 레이저(27)의 파장이 물체의 속도에 따라 변화하는 특성이다. 즉 물체(12)가 입사레이저(26)의 진행 방향과 같은 방향으로 이동하면 반사 레이저(27)의 파장이 증가하고, 물체가 반대 방향으로 이동하면 파장이 감소한다.

이러한 속도에 따른 파장의 변화를 검출하기 위해서는 도 8과 같은 맥놀이 효과를 이용한다. 즉 원래의 파장의 레이저(28)과 변화된 파장의 레이저(29)를 서로 더하게 되면 빔의 주파수의 차를 새로운 주파수로 하는 매우 저 주파수의 새로운 파형(30)이 검출된다. 즉 파장의 변화에 따라 맥놀이 파의 주기가 변화하며 이는 현재의 센서 속도로 충분히 검출할 수 있다. 도 7의 도플러 효과와 도 8의 맥놀이 효과를 적용하여 변위를 측정하는 측정 구조를 도 9에 도시하였다.

한편, 두 가지 파장의 레이저(32)를 출력하는 레이저 발생장치(31)에서 나오는 레이저는 파장 분리기(33)에서 파장 1레이저(28)와 파장 2레이저(29)로 분리된다. 파장 1레이저(28)는 물체(12)의 거울(11)에서 반사되어 파장 결합기(35)를 거쳐서 광량 검출기(36)에 도달한다. 파장 2레이저(29)는 직각으로 구성된 기준 거울(34)에서 반사되어 파장 결합기(35)를 거쳐 파장 1레이저(28)와 결합되어 광량 검출기(36)에 도달한다. 이 구조에서 파장 1레이저(28)는 물체(12)의 변위 속도에 따라 파장이 변화한다. 따라서 물체(12)변위 속도에 따라 광량 검출기(36)에서 검출되는 맥놀이 주파수가 변화하며 이 변화를 신호 처리하여 물체의 속도를 인식한다. 여기서 다시 변위를 측정하기 위해서는 인식된 속도를 적분한다.

도 9에 도시된 종래의 구성에서는 2파장의 레이저를 공급하기 위하여 고가의 레이저 발생 장치가 필요하며, 변위를 직접적으로 측정하는 것이 아니라 속도를 측정하여 이를 적분하여 변위를 검출한다. 따라서 진동 및 속도의 측정에는 매우 적합하나 거리를 측정하는 경우에는 적분회로에 의하여 시간 영역 상에서 측정 값이 변화하는 측정값 드리프트 현상이 발생한다. 따라서 변위를 장시간에 걸쳐서 측정하는 경우에 측정의 신뢰성이 떨어진다.

본 발명은 종래의 방법이 갖는 고가의 레이저 발생장치를 저가의 단일 파장 레이저 발생 장치로 대체하고 광학계 구성의 복잡성을 해소함과 동시에 변위 측정의 신뢰성을 높이는데 목적이 있다. 이러한 목적들을 구현하기 위하여 도 5에 도시된 단순 레이저 거리계의 구조를 활용하며 여기에 방향 정보를 추출하는 기술적인 방법을 부가한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 레이저 광을 공급하는 레이저 발생장치; 상기 레이저 발생장치로부터 공급된 레이저 광을 두 방향으로 분리하는 빔 분리기; 피 측정 이동 물체에 부착되어 상기 빔 분리기로부터 분리된 일부의 레이저 광을 다시 빔분리기로 반사시키는 반사 거울; 상기 빔 분리기로부터 분리된 다른 일부의 레이저 광에 대해 상기 반사 거울에서 반사되는 레이저 광과 서로 다른 위상 조건을 가하는 위상 지연판; 상기 위상 지연판을 통과한 레이저 광을 다시 상기 빔 분리기로 반사시키는 기준 반사 거울; 및 상기 반사 거울로부터 반사된 레이저광과 상기 기준 반사 거울에서 반사되어 상기 위상 지연판을 통과한 레이저광으로부터 수평 편광과 수직 편광을 분리하여 검출하며, 이동 물체의 변위와 변위 방향을 계측하기 위하여 상기 두 편광 신호의 교차 전압을 이용하여 신호 상태를 일정 등분하고, 상태의 천이 순서를 이용하여 방향을 인식하고, 상태 천이 수를 계수하여 변위 량을 측정하는 광량 검출 장치;를 포함하는 변위 측정 장치를 제공한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 10을 참조하면, 본 발명은 레이저 빔(38)을 발생시키는 레이저 발생장치(37), 측정 헤드(39), 피 측정 이동물체(12)에 부착된 반사 거울(11), 그리고 측정 헤드(39)에서 나오는 광 제어신호(41)를 검출하는 헤드 제어기(40)로 구성된다.

본 발명에서는 도 5에 도시된 단순 레이저 거리측정 방식이 사용될 수 없는 이유인 물체 이동 방향을 검출할 수 없는 문제를 해결하기 위하여 레이저의 편광을 이용한다. 도 11을 참조하여 설명하면 레이저 발생 장치(37)에서 나온 레이저 빔(38)은 편광 특성을 갖는다. 즉 레이저 빔(38)의 진동 파동은 특정 편광 면(42) 내에서 진동하며 진행한다.

이 편광은 도 12와 같이 레이저 진행 방향에 수직인 두 개의 직교하 축의 성분으로 분리될 수 있다. 즉 수평축(43)의 편광 성분(46)과 수직축(44)의 편광 성분(47)으로 분리된다.

본 발명에서는 두 개의 직교하는 편광 성분의 위상 상태는 상호 영향을 미치지 않으며 독립적으로 변조 및 검출 될 수 있는 레이저의 특성을 이용한다. 즉 도 13을 참조하여 설명하면 임의 편광 상태(50)를 가지고 입사하는 레이저 광(45)은 특정한 특성으로 제작된 위상 지연 소자(48)를 통과하게 되면 투과 레이저(51)의 두 편광(51, 52)에 서로 다른 위상 상태를 형성할 수 있다. 여기서 위상 지연 소자(48)는 이방성 격자 구조를 가지는 크리스탈 계열로 제작되며 빠른 축(49)과 이에 직교하는 방향으로 형성된 느린 축을 갖는다. 빔이 지연 소자(48)에 입사하면 빠른 축에 수직인 편광 성분에 비하여 느린 축으로 입사된 빔의 편광 성분의 위상이 더 지연되는 특성을 갖는다.

따라서 위상 지연소자에서 발생하는 위상 차를 조작하여 투과 레이저(51)의 두 편광 성분(51, 52)의 위상 차(53)를 도 14와 같이 제어할 수 있다.

이러한 편광 별 위상 제어 방법을 적용한 헤드(39)의 구조를 도 15에 도시하였다. 입사 편광 레이저(45)는 빔 분리기(54)를 통과하면서 두 개의 빔으로 분리된다. 분리된 하나의 빔은 이동물체(12)에 부착된 반사거울(11)에서 반사되어 다시 빔 분리기(54)를 거쳐 검출기 쪽으로 향한다. 빔 분리기(54)에서 분리된 다른 하나의 빔은 위상 지연판(56)을 거쳐 기준 거울(55)에서 반사되어 다시 위상 지연판(56)을 거쳐 빔 분리기(54)에서 이동물체(12)에서 반사된 빔과 결합되어 검출기 쪽으로 향하게 된다. 여기서 기준 거울로 향하는 레이저는 위상 지연판(56)을 두 번 투과 하므로 위상 지연 효과가 두 배로 발생하다. 본 발명에서는 위상 지연판(56)을 두 번 통과 하면서 수직 편광 성분과 수평 평광 성분의 위상이 서로 90도의 위상을 갖도록 설계한다. 이에 대하여 이동 물체에서 반사된 빔은 편광 지연 소자를 통과하지 않으므로 수평과 수직 편광 성분의 위상이 서로 동일하다. 빔 분리기(54)에서 다시 결합된 두 개의 빔은 편광 분리기(58)에서 수평 편광 성분과 수직 편광 성분으로 분리되어 각각의 검출기(59, 60)에서 검출된다. 수직 편광 광량 검출기(59)에서 검출된 광은 위상 지연판에서(56)에서 수평 편광성분에 가하는 위상지연을 받은 레이저와 이동물체에서 반사된 광이 상호 간섭을 일으킨 빔이 검출되며, 수평 평광 광량 검출기(60)에서 검출된 광은 위상 지연판(56)에서 수평 편광 성분에 가하는 위상 지연을 받은 레이저와 이동물체에서 반사된 광이 상호 간섭을 일으킨 빔이 검출된다. 즉 두 검출기에서 검출된 빔은 서로 90도의 위상 차이가 있는 빔을 이동 물체에서 반사된 레이저 빔에 간섭시켜 얻는 결과 이다.

도 16에 이동물체(12)에 변위(13)가 발생할 때, 두 검출기에서 검출된 광량 신호를 전압(63)으로 변환하여 얻어지는 신호를 도식화 하였다. 도 16에 나타낸 바와 같이 각 검출기에서 검출하는 기준 빔의 편광 성분 위상이 90도의 차이를 가지므로, 두 검출기에서 출력되는 간섭 신호 파형(61, 62)의 정점도 90도만큼의 위상 차이를 가지고 나타난다.

이러한 출력 신호 특성을 이용하여 거리를 계측하기 위한 방법을 도 17에 도시하였다. 여기에서는 물체에 변위가 있을 때 발생하는 두 신호(61, 62)가 교차하는 전압 V high, V low를 이용하여 신호 구간을 A0 ~ A3으로 4개의 구간으로 분리한다. 이 구간 분리 방법을 도 25의 표에 나타내었다. 이 표에서 X는 의미를 해당하는 신호가 의미를 갖지 않음을 의미하며, S1, S2는 신호(61)과 (62) 각각에 해당하는 출력 전압 값이다. 구간 분리의 예로서 두 신호의 차 값(S1-S2)와 한 신호와 교차 전압의 차 값(S1- V high)가 모두 '영'보다 큰 값을 가질 경우 신호 구간이 A0에 있음을 의미하며, 다른 구간에서도 표에 나타낸 같은 방법으로 구간 분리된다. 따라서 도 17에서 변위가 발생하여 신호의 위상이 전진 또는 후진 하게 되면 도 18과 같이 구간을 나타내는 상태 값이 순차적으로 변화하게 되며, 변위의 방향에 따라 나타나는 상태 값의 순서가 변하게 된다. 여기서 한 단계의 상태 값이 변화할 때 이에 상응하는 물체의 변위는 도 17에 나타낸 한 구간의 위상 변화를 일으키기 위한 변위 양이다. 도 10의 헤드 제어기(40)는 이동 방향이 전진일 때 상태 변화 수 올리기 계수(count)하고, 이동 방향이 후진일 때 내리기 계수하여 변위를 검출하게 된다.

한편, 본 발명의 측정 정밀도를 높이기 위하여 도 19에 예시된 바와 같이 두 광량 검출기에 출력된 전압 신호(61, 62)를 다시 일정한 구간 V로 나누어 인식하여 변위 측정 정밀도를 구간 전압에 해당하는 x로 향상 시킨다.

본 발명의 동작을 구현하기 위하여, 도 20에서 예시한 바와 같이, 레이저 발생 장치(66)에서 나온 레이저 빔(67)을 이동 물체(12)에 부착된 반사 거울(11)에 직각으로 입사하도록 광 경로를 구성한 후 측정 헤드(68)을 그 광 경로에 입사하도록 구성한다.

또한 설치의 편리성을 위하여 도 21에 예시한 바와 같이, 레이저 발생장치(69)에서 나오는 빔을 광 파이버 렌즈(70)를 이용하여 광 파이버(71)에 삽입하고 이를 통하여 측정헤드(68)에 레이저를 공급하여 동일측정한다.

한편, 본 발명의 동작을 구현하기 위하여 도 21에 예시한 바와 같이, 빔 분리 위치(76)와 빔 결합 위치(75)를 분리하고, 기준 반사 거울(77)은 직각으로 구성하며, 위상 지연판(78)은 빔이 한 번만 통과 하도록 하여 1/4파장 지연판을 사용하여 동일한 결과를 얻는다.

그리고 본 발명의 구성에 있어서 두 편광 상태를 분리하여 검출하기 위하여 도 15의 편광 분리기와 두 개의 광량 검출기를 사용하지 않고, 입사하는 빔의 두 편광 성분을 서로 다른 각도로 투과시키는 Wollastone 프리즘(92)을 이용하고, 편광 분리된 두 성분을 두 개의 소자를 갖는 하나의 광량 검출기로 검출함으로써 두 검출기를 사용할 때 발생하는 수 신호의 밸런스 문제를 해결한다.

또한 본 발명의 동작을 구현하기 위하여, 도 24에 예시한 바와 같이 선 편광 레이저를 제공하는 레이저 발생기를 사용하지 않고 원 평광 레이저(94)를 이용한 것으로, 원 편광 레이저는 두 직교 편광 성분이 자체적으로 90도 위상 차를 가지며, 위상 지연판은 도 24에서 (99), (100)의 어느 한곳에 장착된다. 이 실시 예에서의 위상 지연판은 원 편광을 선편광으로 변조시키는 역할을 한다.

한편, 위상 지연판을 빔 분리기(54)와 기준 거울(55) 사이에 설치하지 않고, 빔 분리기(54)와 이동물체(12)에 부착된 반사 거울(11) 사이에 설치하여 동일한 작동하도록 구성할 수 있다.

이의 구성은, 레이저 광을 공급하는 레이저 발생장치; 레이저 발생장치로부터 공급된 레이저 광을 두 방향으로 분리하는 빔 분리기; 빔 분리기로부터 분리된 일부의 레이저 광을 다시 빔분리기로 반사시키는 기준 반사 거울; 빔 분리기로부터 분리된 일부의 레이저 광에 대해 기준 반사 거울에서 반사되는 레이저 광과 서로 다른 위상 조건을 가하는 위상 지연판; 피 측정 이동 물체에 부착되어 위상 지연판을 통과한 레이저 광을 다시 빔 분리기로 반사시키는 반사 거울; 및 기준 반사 거울로부터 반사된 레이저광과 반사 거울에서 반사되어 위상 지연판을 통과한 레이저광으로부터 수평 편광과 수직 편광을 분리하여 검출하는 광량 검출 장치;로 이루어진다.

본 발명에 의하여 종래의 구성에서 이용한 고가의 두 파장 레이저 발생 장치와 복잡한 광학계 없이 변위를 계측할 수 있다. 즉, 단일 파장 레이저 발생 장치에 레이저의 편광 특성을 이용하여 변위 및 변위의 방향을 검출하도록 하여 변위 계측을 실시한다. 이에 따라, 종래 고가의 레이저 적용 거리 측정을 매우 저가로 구성할 수 있으며, 광학계의 구조가 단순하여 조립 공정이 매우 단순화되는 효과가 있다.

도 1은 레이저의 광파 및 위상을 보인 도면,

도 2는 레이저의 보강 간섭을 보인 도면,

도 3은 레이저의 상쇄 간섭을 보인 도면,

도 4는 물체이동에 따른 레이저 위상의 변화를 보인 도면,

도 5는 레이저의 간섭계의 기본적인 구조를 보인 도면,

도 6은 기본적인 구조에서의 비 방향성을 보인 도면,

도 7은 도플러 효과를 보인 도면,

도 8은 맥놀이 효과를 보인 도면,

도 9는 도플러 효과를 이용한 간섭계를 보인 도면,

도 10은 본 발명의 장치 구성을 보인 도면,

도 11은 레이저의 편광을 보인 도면,

도 12는 직교 편광으로의 분리를 보인 도면,

도 13은 위상 지연 소자를 보인 도면,

도 14는 위상 지연 소자에 의한 편광 별 위상을 보인 도면,

도 15는 검출 헤드의 구조를 보인 도면,

도 16은 변위에 따른 두 광량 검출기 신호를 보인 도면,

도 17은 신호 영역의 구분을 보인 도면,

도 18은 변위의 전 후진에 따른 신호 상태 변화를 보인 도면,

도 19는 검출 정밀도의 향상을 보인 도면,

도 20은 헤드에 레이저를 직접 공급하는 방식을 보인 도면,

도 21은 광 파이버를 적용한 레이저를 공급하는 방식을 보인 도면,

도 22는 분리된 분리 및 결합 빔 경로 이용 방법을 보인 도면,

도 23은 Wollastone Prism을 이용한 편광 성분 검출을 보이 도면,

도 24는 원 편광 레이저 입력을 이용한 헤드의 구조를 보인 도면,

도 25는 신호영역 구분 인식 표이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11: 반사 거울 12: 이동 물체

37: 레이저 발생 장치 19: 빔 분리기

20: 기준 반사 거울 39: 측정 헤드

48, 56: 위상 지연 소자 55: 기준 거울

58: 편광 분리기 59, 60: 광량 검출기

Claims (9)

1. 레이저 광을 공급하는 레이저 발생장치;

   상기 레이저 발생장치로부터 공급된 레이저 광을 두 방향으로 분리하는 빔 분리기;

   피 측정 이동 물체에 부착되어 상기 빔 분리기로부터 분리된 일부의 레이저 광을 다시 빔분리기로 반사시키는 반사 거울;

   상기 빔 분리기로부터 분리된 다른 일부의 레이저 광에 대해 상기 반사 거울에서 반사되는 레이저 광과 서로 다른 위상 조건을 가하는 위상 지연판;

   상기 위상 지연판을 통과한 레이저 광을 다시 상기 빔 분리기로 반사시키는 기준 반사 거울; 및

   상기 반사 거울로부터 반사된 레이저광과 상기 기준 반사 거울에서 반사되어 상기 위상 지연판을 통과한 레이저광으로부터 수평 편광과 수직 편광을 분리하여 검출하며, 이동 물체의 변위와 변위 방향을 계측하기 위하여 상기 두 편광 신호의 교차 전압을 이용하여 신호 상태를 일정 등분하고, 상태의 천이 순서를 이용하여 방향을 인식하고, 상태 천이 수를 계수하여 변위 량을 측정하는 광량 검출 장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변위 측정 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 광량 검출 장치는,

   측정 정밀도를 높이기 위하여 두 광량 검출기에 출력된 전압 신호(61, 62)를 다시 일정한 구간 V로 나누어 인식하여 변위 측정 정밀도를 구간 전압에 해당하는 x로 향상 시키는 것을 특징으로 하는 변위 측정 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 변위 측정 장치는,

   상기 레이저 발생 장치(66)에서 나온 레이저 빔(67)을 상기 이동 물체(12)에 부착된 상기 반사 거울(11)에 직각으로 입사하도록 광 경로를 구성한 것을 특징으로 하는 변위 측정 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 변위 측정 장치는,

   설치의 편리성을 위하여 레이저 발생장치(69)에서 나오는 빔을 광 파이버 렌즈(70)를 이용하여 광 파이버(71)에 삽입하고 이를 통하여 상기 빔 분리기에 레이저를 공급하는 것을 특징으로 하는 변위 측정 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 변위 측정 장치는,

   빔 분리 위치(76)와 빔 결합 위치(75)를 분리하고, 상기 기준 반사 거울(77)이 직각이 되도록 구성하며, 상기 위상 지연판(78)은 빔이 한 번만 통과 하도록 하여 1/4파장 지연효과를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 변위 측정 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 광량 검출 장치는,

   입사하는 빔의 두 편광 성분을 서로 다른 각도로 투과시키는 Wollastone 프리즘(92)을 이용하고, 편광 분리된 두 성분을 두 개의 소자를 갖는 하나의 광량 검출기로 검출함으로써 두 검출기를 사용할 때 발생하는 수 신호의 밸런스 문제를 해결하는 것을 특징으로 하는 변위 측정 장치.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 레이저 발생장치는, 두 직교 편광 성분이 자체적으로 90도 위상 차를 가지는 원 편광 레이저(94)를 이용하며,

   상기 위상 지연판은 원 편광을 선 편광으로 변조 시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 변위 측정 장치.
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