JP2016164548A - 光軸調整装置及び光軸調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光線の光軸を所望の方向に容易に調整することができる光軸調整装置を提供する。【解決手段】実施形態の光軸調整装置１０によれば、ウェッジプリズム１４、１６を±９０°の範囲で回転操作すると、レーザビームＬＢは、ウェッジプリズム１４、１６の回転に伴いＸ軸方向にのみ偏向し、ビームスポットＢＳがＸ軸上を移動する。ビームスポットＢＳをＹ軸方向に移動させる場合には、ウェッジプリズム３０、３２を±９０°の範囲で回転操作する。Ｘ軸の場合と同様にレーザビームＬＢは、ウェッジプリズム３０、３２の回転に伴いＹ軸方向にのみ偏向し、ビームスポットＢＳがＹ軸上を移動する。これらを組み合わせることにより、任意の方向にレーザビームＬＢを容易に偏向させることができる。【選択図】図８

Description

本発明は、光軸調整装置及び光軸調整方法に係り、特にレーザ干渉測長器のレーザ光源から出射されたレーザビームの光軸を調整する光軸調整装置及び光軸調整方法に関する。

レーザ干渉測長器は、レーザ光源から出射されたレーザビームを２つのレーザビームに分割するとともに、それぞれ異なる光路を通過させた後に干渉させるレーザ干渉器の技術を応用した測長器である。レーザ干渉測長器は、レーザ干渉器がレーザビームを干渉させて生成した干渉縞に基づき、精密な長さを測定するものであり、高精度な長さ測定を実現できるため、工作機械等の産業機器類の評価及び校正に使用されている。

レーザ干渉測長器では、レーザビームの光軸を特定の軸に合わせ込むための光軸調整が行われており、従来では、２枚のウェッジプリズムを用いて光軸調整を行う光軸調整装置が知られている。２枚のウェッジプリズムを回転させることにより、２枚のウェッジプリズムを通過したレーザビームの光線の軌道は円を描く。このとき、２枚のウェッジプリズムが偏角の２倍に相当する円錐角をそれぞれ描くので、２枚のウェッジプリズムを組み合わせると偏角の４倍に相当する円錐角が描かれる。２枚のウェッジプリズムの角度を別々に決定することで、レーザビームの光軸をこの円内の任意の位置に向けることができる。

しかしながら、前述の調整機構ではレーザビームの光軸は歳差運動を行うため、光軸調整を行うためには、２枚のウェッジプリズムの回転動作を交互に複数回繰り返して調整する必要があり、調整作業が煩雑になるという問題があった。

この問題を解決するため、ウェッジプリズムの回転角を小角に制限し、レーザビームの光軸を疑似的に直線に沿って調整できるようにしたものが特許文献１、２に開示されている。

特許文献１の光軸調整装置（ビーム偏向器）は、同一の偏向角を有する第１及び第２のウェッジプリズムを備えている。第１及び第２のウェッジプリズムは、レーザビームの入射光線の光軸を中心に回転自在に設けられ、回転されることにより入射光線の偏向角度を調整する。また、特許文献１の光軸調整装置は、第１及び第２のウェッジプリズムのウェッジ角よりも√２倍のウェッジ角を有する第３のウェッジプリズムを有している。第３のウェッジプリズムは、第１及び第２のウェッジプリズムの間に配置され、第１及び第２のウェッジプリズムの屈折率と光軸のずれを補正している。

特許文献２の光軸調整装置は、２枚のウェッジプリズムをそれぞれ回転させることにより、レーザビームの進行方向を垂直な２方向に独立して変化させて光軸調整を行う。また、特許文献２の光軸調整装置は、ウェッジ角の方向が１８０°異なる２枚のウェッジプリズムを追加して、２枚のウェッジプリズムのみを独立して回転させることにより、入射レーザビームをほぼ同じ進行方向に出射し、進行方向を２方向に調整している。

ＷＯ９９／３８０４５号公報 特開２００５−３４５３２９号公報

特許文献１、２の光軸調整装置は、レーザビームの光軸を鉛直方向及び水平方向に調整（２軸調整とも言う。）するために、２枚のウェッジプリズムを用いているが、調整する光線は、入射光線の光軸に対して大きく偏向してしまうので、更に１枚ないし２枚のウェッジプリズムを用いて補正している。

しかしながら、特許文献１、２の光軸調整装置は、ウェッジプリズムの回転角度を大きく制限しているため、調整範囲が微小角に限られる。また、光軸の歳差運動を相殺できないため、調整する光線の軌道は円弧のままである。よって、特許文献１、２の光軸調整装置は、レーザビームの光軸を所望の方向に容易に調整することができないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、光線の光軸を所望の方向に容易に調整することができる光軸調整装置及び光軸調整方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様は、同一の偏向角を有する第１及び第２のウェッジプリズムが互いに逆向きに対向配置された第１のプリズム群と、第１のプリズム群の第１及び第２のウェッジプリズムを、第１のプリズム群の中心軸を中心に等角度で互いに逆方向に回転させることにより、第１のプリズム群によって光線を直線的な第１の偏向方向に偏向させる第１の回転機構部と、第１のプリズム群と同軸上に配置され、同一の偏向角を有する第３及び第４のウェッジプリズムが互いに逆向きに対向配置された第２のプリズム群であって、第１のプリズム群に対して回転方向にずれた位置に配置された第２のプリズム群と、第２のプリズム群の第１及び第２のウェッジプリズムを、第２のプリズム群の中心軸を中心に等角度で互いに逆方向に回転させることにより、第２のプリズム群によって光線を第１の偏向方向に交差する直線的な第２の偏向方向に偏向させる第２の回転機構部と、を備えることを特徴とする光軸調整装置を提供する。

本発明の一態様によれば、光線の光軸を直線的な第１の偏向方向に移動させる場合には、第１及び第２のウェッジプリズムを、第１の駆動機構部によって回転操作する。これにより、光線の光軸は、第１及び第２のウェッジプリズムの回転に伴い第１の偏向方向にのみ偏向し、その調整可能範囲はウェッジプリズムの偏角の４倍の範囲となる。

また、光線の光軸を直線的な第２の偏向方向に移動させる場合には、第３及び第４のウェッジプリズムを、第２の回転機構部によって回転操作する。これにより、光線の光軸は、第３及び第４のウェッジプリズムの回転に伴い第２の偏向方向にのみ偏向し、その調整可能範囲はウェッジプリズムの偏角の４倍となる。よって、これらの動作を組み合わせることにより、光線の光軸を所望の方向に容易に調整することができる。

本発明の一態様は、第２のプリズム群は、第１のプリズム群に対して回転方向に９０°ずれた位置に配置されることが好ましい。

本発明の一態様によれば、第２の回転機構部によって第３及び第４のウェッジプリズムを回転させると、第２のプリズム群によって光線は、第１の偏向方向に直交する直線的な第２の偏向方向に偏向する。これにより、直交する２軸の偏向方向にて光線の光軸を調整することができる。

本発明の一態様は、第１の回転機構部は、第１のウェッジプリズムを保持する第１の保持部に備えられた第１の歯車と、第２のウェッジプリズムを保持する第２の保持部に備えられた第２の歯車と、第１及び第２の歯車に噛合され、回転されることにより第１及び第２の歯車を等角度で互いに逆方向に回転させる第１の駆動歯車と、を備え、第２の回転機構部は、第３のウェッジプリズムを保持する第３の保持部に備えられた第３の歯車と、第４のウェッジプリズムを保持する第４の保持部に備えられた第４の歯車と、第３及び第４の歯車に噛合され、回転されることにより第３及び第４の歯車を等角度で互いに逆方向に回転させる第２の駆動歯車と、を備えることが好ましい。

本発明の一態様によれば、第１の駆動歯車を回転させることにより、第１及び第２の歯車を介して第１及び第２のウェッジプリズムを等角度で互いに逆方向に容易に回転させることができる。また、第２の駆動歯車を回転させることにより、第３及び第４の歯車を介して第３及び第４のウェッジプリズムを等角度で互いに逆方向に容易に回転させることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の他の態様は、光線の光軸上に並べて配置された第１及び第２のウェッジプリズムを有し、第１及び第２のウェッジプリズムをそれぞれ光軸周りに回転させることで、光線を光軸に垂直な第１の偏向方向に偏向させる第１の偏向手段と、光軸上に並べて配置された第３及び第４のウェッジプリズムを有し、第３及び第４のウェッジプリズムをそれぞれ光軸周りに回転させることで、第１の偏向手段によって偏向された光線を光軸に垂直な方向であって第１の偏向方向とは異なる第２の偏向方向に偏向させる第２の偏向手段と、を備えることを特徴とする光軸調整装置を提供する。

また、上記目的を達成するために、本発明の更に他の態様は、光線の光軸上に並べて配置された第１及び第２のウェッジプリズムをそれぞれ光軸周りに回転させることで、光線を光軸に垂直な第１の偏向方向に偏向させる第１の偏向ステップと、光軸上に並べて配置された第３及び第４のウェッジプリズムをそれぞれ光軸周りに回転させることで、第１の偏向ステップによって偏向された光線を光軸に垂直な方向であって第１の偏向方向とは異なる第２の偏向方向に偏向させる第２の偏向ステップと、を含むことを特徴とする光軸調整方法を提供する。

本発明によれば、光線の光軸を所望の方向に容易に調整することができる。

実施形態の光軸調整装置が適用されたレーザ干渉測長器の構成を示したブロック図 第１のプリズム群を構成する２枚のウェッジプリズムを互いに反対方向に回転させたときのレーザビームの偏向した光軸を回転角度別に示した光路図 （Ａ）は従来の光軸調整装置によるレーザビームの調整軌道を示した説明図、（Ｂ）は、実施形態の光軸調整装置によるレーザビームの調整軌道を示した説明図 第１の実施形態の光軸調整装置の外観を示した斜視図 図４に示した光軸調整装置の内部構造を示した斜視図 図４に示した光軸調整装置の組立斜視図 実施形態の光軸調整装置の光学系の構成図 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はレーザビームの光軸調整例を示した説明図 光軸調整装置の変形例を示した要部斜視図 第２の実施形態の光軸調整装置の要部斜視図 第３の実施形態の光軸調整装置の要部斜視図

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。

図１は、実施形態の光軸調整装置１０が適用されたレーザ干渉測長器１００の基本構成を示したブロック図である。

〔レーザ干渉測長器１００の構成〕
レーザ干渉測長器１００は、レーザ光源１０２、干渉ヘッド（干渉光学系とも言う。）１０４、及びデータ処理装置１０６を備えている。干渉ヘッド１０４は、レーザ光源１０２から出射されたレーザビーム（光線）を分割し、分割した一方のレーザビームをステージ１０８に取り付けられたコーナーキューブプリズム１１０に入射させて得た反射光と、他方のレーザビームを参照反射鏡（不図示）に入射させて得た反射光とを干渉させる。データ処理装置１０６は、干渉ヘッド１０４から出力される干渉光に基づいて、コーナーキューブプリズム１１０の矢印Ａ、Ｂ方向の移動に伴う干渉縞の変化に対応して変化する電気信号を生成し、この電気信号に基づいてコーナーキューブプリズム１１０の移動距離を算出する。

干渉ヘッド１０４は、治具１１２を介して工作機械の固定部（不図示）に固定される。また、レーザ光源１０２と干渉ヘッド１０４とは光ファイバ１１４を介して連結され、干渉ヘッド１０４とデータ処理装置１０６も同様に光ファイバ１１６を介して連結されている。

更に、干渉ヘッド１０４のレーザビーム出射端１１８に、実施形態の光軸調整装置１０が取り付けられる。この光軸調整装置１０によって、レーザビームの光軸をステージ１０８の移動軸に合わせる光軸調整が行われる。

〔光軸調整の原理〕
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第１のプリズム群１２を構成する２枚のウェッジプリズム（第１のウェッジプリズム）１４及びウェッジプリズム（第２のウェッジプリズム）１６を互いに逆向きに対向配置させ、かつ互いに等角度で反対方向に回転させたときの、レーザビームＬＢの偏向した光軸を回転角度別（０°、４５°、９０°）に示した光路図である。

また、図２においては、上段図を平面図として示し、下段図を正面図としてそれぞれ示している。ウェッジプリズム１４、１６は、同一の偏向角を有し、また、レーザビームＬＢの入射光軸Ｏに互いの中心軸ａが一致され、かつ互いの傾斜面ｂが平行となる位置を基準位置（回転角度：０°）として設定されている。

そして、ウェッジプリズム１４、１６は、基準位置から互いに等角度で反対方向に、中心軸ａを中心に回転される。これにより、ウェッジプリズム１４、１６を通過するレーザビームＬＢの光軸を偏向させることができる。

ウェッジプリズム１４を通過したレーザビームＬＢの光軸の歳差運動の任意の一軸成分、図２では正面図の上下方向成分をウェッジプリズム１６によって相殺することができる。これにより、第１のプリズム群１２によるレーザビームＬＢの光軸の偏向方向は、光軸調整方向を相殺した成分と直角をなす方向、すなわち、図２では平面図の上下方向（直線的な第１の偏向方向）に限定される。また、２枚のウェッジプリズム１４、１６により、レーザビームＬＢの光軸の調整可能範囲はウェッジプリズム１４、１６の偏角の４倍の範囲となる。

上記原理を利用して、第１のプリズム群１２と、第１のプリズム群１２と同一の構成をなす第２のプリズム群（後述）とを、ウェッジプリズムの回転方向において相対的にずれた位置に配置したり、９０°ずれた位置に配置したりすることによって、交差した２軸（直線的な第１の偏向方向及び直線的な第２の偏向方向）、又は直交する２軸の任意の角度にレーザビームＬＢの光軸を調整することができる。第１のプリズム群１２と第２のプリズム群とを用いることによって、光軸調整は、独立した２軸をとることができるので、光軸調整に費やす調整回数を低減できる。

〔レーザビームＬＢの調整軌道の比較〕
図３（Ａ）は、従来の光軸調整装置によるレーザビームＬＢの調整軌道を示した説明図、図３（Ｂ）は、実施形態の光軸調整装置１０によるレーザビームＬＢの調整軌道を示した説明図である。

図３（Ａ）の如く、従来の光軸調整装置では、レーザビームＬＢの調整軌道は、円弧の組み合わせとなり、光軸を調整するためには繰り返し調整する必要がり、２回の操作では光軸を調整することができない。

これに対して、実施形態の光軸調整装置１０では、レーザビームの調整軌道が、図３（Ｂ）の如く直交する２軸の直線となるので、光軸調整を繰り返す作業が不要となり、容易に光軸調整をすることができる。なお、図３（Ｂ）の形態は、第１のプリズム群１２と第２のプリズム群とを、回転方向において相対的に９０°ずらした形態である。また、図３の符号ＢＳは、レーザビームＬＢのビームスポットであり、符号Ｐは光軸調整位置である。

〔光軸調整装置１０の構成〕
図４は、第１の実施形態に係る光軸調整装置１０の外観を示した斜視図である。図５は、光軸調整装置１０の内部構造を示した斜視図であり、図６は、光軸調整装置１０の組立斜視図である。

図６の如く、第１のプリズム群１２を構成するウェッジプリズム１４、１６は、リング状のプリズムホルダ（第１の保持部、第２の保持部）１８、２０に保持されて対向配置される。プリズムホルダ１８、２０の外周部には、プリズムホルダ１８、２０に回転運動を与えるリング状の傘歯車（第１の歯車、第２の歯車）２２、２４が取り付けられる。また、傘歯車２２と傘歯車２４とには、軸２６Ａが突設された傘歯車（第１の駆動歯車）２６が噛合されている。これらの傘歯車２２、２４、２６によって第１の回転機構部が構成される。

一方、第２のプリズム群２８を構成する２枚のウェッジプリズム（第３のウェッジプリズム）３０及びウェッジプリズム（第４のウェッジプリズム）３２は、リング状のプリズムホルダ（第３の保持部、第４の保持部）３４、３６に保持されて対向配置される。プリズムホルダ３４、３６の外周部には、プリズムホルダ３４、３６に回転運動を与えるリング状の傘歯車（第３の歯車、第４の歯車）３８、４０が取り付けられる。また、傘歯車３８と傘歯車４０とには、軸４２Ａが突設された傘歯車（第２の駆動歯車）４２が噛合されている。これらの傘歯車３８、４０、４２によって第２の回転機構部が構成される。

ウェッジプリズム３０、３２もウェッジプリズム１４、１６と同様の偏向角を有し、また、互いの中心軸が一致され、かつ互いの傾斜面が平行となる位置を基準位置（回転角度：０°）として互いに異なる方向に回転される。

第１のプリズム群１２及び第２のプリズム群２８は、互いの中心軸が合致された同軸上に配置され、かつ相対的に回転方向に９０°ずれた位置で図４に示すハウジング４４に収納される。ハウジング４４は、図６の如く後カバー４６、前カバー４８、及び中央カバー５０とからなる。後カバー４６と中央カバー５０との対向面にそれぞれ形成された円弧状の切り欠き部４６Ａ、５０Ａから、傘歯車２６の軸２６Ａが突出される。また、前カバー４８と中央カバー５０との対向面にそれぞれ形成された円弧状の切り欠き部４８Ａ、５０Ｂから、傘歯車４２の軸４２Ａが突出される。これにより、ハウジング４４の外部から傘歯車２６及び傘歯車４２の回転操作が可能となる。

傘歯車２６を軸２６Ａによって回転させると、傘歯車２２、２４を介してウェッジプリズム１４、１６が等角度で互いに逆方向に回転する。また、傘歯車４２を軸４２Ａによって回転させると、傘歯車３８、４０を介してウェッジプリズム３０、３２が等角度で互いに逆方向に回転する。よって第１のプリズム群１２と第２のプリズム群２８とは、互いに独立して回転操作される。

上記の如く回転機構部を設けることにより、単純な機械機構とすることができ、コンパクトな光軸調整方法を提供できる。また、単純な機械機構のみで上記第１のウェッジプリズム群１２および第２のウェッジプリズム群２８の回転操作を行うことができ、再現性良く確実に２枚のウェッジプリズム１４と１６ないし３０と３２を等角度で互いに逆方向に回転させることができる。また、各ウェッジプリズムに回転を伝える伝達機構に同一の歯車を使用し、駆動傘歯車２６ないし４２からウェッジプリズムに回転を与える２枚の受動傘歯車２２、２４ないし３８、４０までの歯車の数が同一となるため、歯車のバックラッシ量が同じとなり、バックラッシによる偏向ずれを避けることができる。

〔光軸調整装置１０による光軸調整例〕
図７は、光軸調整装置１０の光学系の構成を示した斜視図である。また、図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はレーザビームＬＢの光軸調整例を示した光軸調整装置１０の光学系の説明図であり、それぞれ正面図及び平面図が示されている。

図８において符号５２は、光軸調整装置１０に入射するレーザビームＬＢの光軸である。

図８の如く、ビームスポットＢＳをＸ軸方向（直線的な第１の偏向方向）に移動させる場合には、図８（Ａ）の如く、ウェッジプリズム１４、１６を例えば±９０°の範囲で回転操作する。これにより、レーザビームＬＢは、ウェッジプリズム１４、１６の回転に伴いＸ軸方向にのみ偏向し、ビームスポットＢＳがＸ軸上を直線的に移動する。その際、２枚のウェッジプリズム１４、１６により、レーザビームＬＢの光軸の調整可能範囲はウェッジプリズム１４、１６の偏角の４倍の範囲となる。

また、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向（直線的な第２の偏向方向）にビームスポットＢＳを移動させる場合には、図８（Ｂ）の如く、ウェッジプリズム３０、３２を±９０°の範囲で回転操作する。Ｘ軸の場合と同様にレーザビームＬＢは、ウェッジプリズム３０、３２の回転に伴いＹ軸方向にのみ偏向し、ビームスポットＢＳがＹ軸上を直線的に移動する。その際、２枚のウェッジプリズム３０、３２により、レーザビームＬＢの光軸の調整可能範囲はウェッジプリズム３０、３２の偏角の４倍の範囲となる。

よって、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示したビームスポットＢＳの移動動作を組み合わせることにより、任意の方向にレーザビームＬＢを容易に偏向させることができる。

なお、図８（Ｃ）は、ビームスポットＢＳをＸ軸及びＹ軸に対して４５°の軸上を移動させる場合の例である。すなわち、ウェッジプリズム１４、１６、３０、３２を±９０°の範囲で同時に回転操作する。これにより、レーザビームＬＢを、Ｘ軸及びＹ軸に対して４５°の方向に容易に偏向させることができる。

〔光軸調整装置の変形例〕
図９は、光軸調整装置１０Ａの変形例を示した要部斜視図である。

光軸調整装置１０Ａは、傘歯車２２Ａ、２４Ａ、３８Ａ、４０Ａに、図６に示したプリズムホルダ１８、２０、３４、３６を一体的に構成したものである。これにより、光軸調整装置１０Ａの組み立てが容易になる。

〔第２の実施形態の光軸調整装置〕
図１０は、第２の実施形態の光軸調整装置１０Ｂの要部構成を示した斜視図である。

光軸調整装置１０Ｂは、傘歯車の機構と同様の機能を有する、磁力等の非接触式の駆動力伝達手段２２Ｂ、２４Ｂ、３８Ｂ、４０Ｂを傘歯車機構部に代えて適用したものである。磁力発生部２６Ｂを回転させることにより、駆動力伝達手段２２Ｂ、２４Ｂを介してウェッジプリズム１４、１６（図６参照）を等角度で互いに逆方向に回転させることができ、磁力発生部４２Ｂを回転させることにより、駆動力伝達手段３８Ｂ、４０Ｂを介してウェッジプリズム３０、３２を等角度で互いに逆方向に回転させることができる。

〔第３の実施形態の光軸調整装置〕
図１１は、第３の実施形態の光軸調整装置１０Ｃの要部構成を示した斜視図である。

光軸調整装置１０Ｃは、傘歯車２６、４２を受動機構部材とし、ハンドル５４、５６を備えて傘歯車２４又は傘歯車２２、傘歯車４０又は傘歯車３８に回転力を伝達しても同様の回転機構部を提供できる。

更に、回転機構部は、手動により回転される機構部に限定されるものではなく、モータ等の動力源からの動力によって回転させる機構部を用いてもよい。これにより、光軸調整装置１０を自動装置化することができる。

なお、上述した各実施形態では、好ましい態様の１つとして、第１のプリズム群１２を構成する２枚のウェッジプリズム１４、１６は同一の偏向角を有し互いに逆向きに対向配置され、かつ互いに等角度で反対方向に回転するとともに、第２のプリズム群２８を構成する２枚のウェッジプリズム３０、３２は同一の偏向角を有し互いに逆向きに対向配置され、かつ互いに等角度で反対方向に回転する構成を採用したが、この構成と同様の作用効果を奏するものであれば本発明は特に限定されるものではない。すなわち、光線の光軸上に並べて配置された第１及び第２のウェッジプリズムを有し、第１及び第２のウェッジプリズムをそれぞれ光軸周りに回転させることで、光線を光軸に垂直な第１の偏向方向に偏向させる第１の偏向手段と、光軸上に並べて配置された第３及び第４のウェッジプリズムを有し、第３及び第４のウェッジプリズムをそれぞれ光軸周りに回転させることで、第１の偏向手段によって偏向された光線を光軸に垂直な方向であって第１の偏向方向とは異なる第２の偏向方向に偏向させる第２の偏向手段と、を備える光軸調整装置及びその調整方法であってもよい。

〔産業上の利用可能性〕
実施形態では、光軸調整装置１０をレーザ干渉測長器１００に組み込んだ例を示したが、これに限定されるものではなく、光軸調整が必要な装置に実施形態の光軸調整装置１０を組み込んでもよい。

ＬＢ…レーザビーム、ＢＳ…ビームスポット、Ｐ…光軸調整位置、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…光軸調整装置、１２…第１のプリズム群、１４、１６…ウェッジプリズム、１８、２０…プリズムホルダ、２２、２４、２６…傘歯車、２８…第２のプリズム群、３０、３２…ウェッジプリズム、３４、３６…プリズムホルダ、３８、４０、４２…傘歯車、４４…ハウジング、４６…後カバー、４８…前カバー、５０…中央カバー、５２…光線、５４、５６…ハンドル、１００…レーザ干渉測長器、１０２…レーザ光源、１０４…干渉ヘッド、１０６…データ処理装置、１０８…ステージ、１１０…コーナーキューブプリズム、１１２…治具、１１４、１１６…光ファイバ

Claims (5)

1. 同一の偏向角を有する第１及び第２のウェッジプリズムが互いに逆向きに対向配置された第１のプリズム群と、
   前記第１のプリズム群の前記第１及び第２のウェッジプリズムを、前記第１のプリズム群の中心軸を中心に等角度で互いに逆方向に回転させることにより、前記第１のプリズム群によって光線を直線的な第１の偏向方向に偏向させる第１の回転機構部と、
   前記第１のプリズム群と同軸上に配置され、同一の偏向角を有する第３及び第４のウェッジプリズムが互いに逆向きに対向配置された第２のプリズム群であって、前記第１のプリズム群に対して回転方向にずれた位置に配置された第２のプリズム群と、
   前記第２のプリズム群の前記第１及び第２のウェッジプリズムを、前記第２のプリズム群の中心軸を中心に等角度で互いに逆方向に回転させることにより、前記第２のプリズム群によって光線を前記第１の偏向方向に交差する直線的な第２の偏向方向に偏向させる第２の回転機構部と、
   を備えることを特徴とする光軸調整装置。
2. 前記第２のプリズム群は、前記第１のプリズム群に対して回転方向に９０°ずれた位置に配置される請求項１に記載の光軸調整装置。
3. 前記第１の回転機構部は、
   前記第１のウェッジプリズムを保持する第１の保持部に備えられた第１の歯車と、
   前記第２のウェッジプリズムを保持する第２の保持部に備えられた第２の歯車と、
   前記第１及び第２の歯車に噛合され、回転されることにより前記第１及び第２の歯車を等角度で互いに逆方向に回転させる第１の駆動歯車と、を備え、
   前記第２の回転機構部は、
   前記第３のウェッジプリズムを保持する第３の保持部に備えられた第３の歯車と、
   前記第４のウェッジプリズムを保持する第４の保持部に備えられた第４の歯車と、
   前記第３及び第４の歯車に噛合され、回転されることにより前記第３及び第４の歯車を等角度で互いに逆方向に回転させる第２の駆動歯車と、を備える請求項１又は２に記載の光軸調整装置。
4. 光線の光軸上に並べて配置された第１及び第２のウェッジプリズムを有し、前記第１及び第２のウェッジプリズムをそれぞれ前記光軸周りに回転させることで、前記光線を前記光軸に垂直な第１の偏向方向に偏向させる第１の偏向手段と、
   前記光軸上に並べて配置された第３及び第４のウェッジプリズムを有し、前記第３及び第４のウェッジプリズムをそれぞれ前記光軸周りに回転させることで、前記第１の偏向手段によって偏向された前記光線を前記光軸に垂直な方向であって前記第１の偏向方向とは異なる第２の偏向方向に偏向させる第２の偏向手段と、
   を備えることを特徴とする光軸調整装置。
5. 光線の光軸上に並べて配置された第１及び第２のウェッジプリズムをそれぞれ前記光軸周りに回転させることで、前記光線を前記光軸に垂直な第１の偏向方向に偏向させる第１の偏向ステップと、
   前記光軸上に並べて配置された第３及び第４のウェッジプリズムをそれぞれ前記光軸周りに回転させることで、前記第１の偏向ステップによって偏向された前記光線を前記光軸に垂直な方向であって前記第１の偏向方向とは異なる第２の偏向方向に偏向させる第２の偏向ステップと、
   を含むことを特徴とする光軸調整方法。

Images