JPH0355045Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はプリズムを用いた二光束型干渉計に関
する。

〔従来の技術〕

二光束型干渉計は、被測定物の振動測定、高速
気流、熱気流、液体等の密度測定、各種衝撃波の
測定等を行う際に広く用いられている。

第３図はこのうち被測定物の振動測定を行うた
めの従来装置の一例を概略的に示す図である。こ
の振動測定装置は、He−Neガスレーザからなる
光源１、二光束型干渉計２、およびAPD（アバラ
ンシフオトダイオード）からなる一対のセンサ
３，４等を備えている。

光源１から照射された光５はハーフミラー６に
よつて計測光７と参照光８の２つに分岐される。
このうち計測光７はそのまま干渉計２に入射す
る。参照光８は反射ミラー９で反射されて計測光
７と平行な光とされ、次いで変調器１１で位相を
適宜に変調された後干渉計２に入射する。

干渉計２に入射した計測光７は、まずハーフミ
ラー１２によつて第１と第２の計測光７Ａ，７Ｂ
に分岐される。このうち第１の計測光７Ａは反射
ミラー１３で反射されて干渉計２の外部に照射さ
れる。この照射された第１の計測光７Ａは、図示
しない被測定物に取り付けられたコーナーキユー
ブリフレクタ（三面直角リフレクタ）１４で２回
反射され、干渉計２に再び入射する。この入射し
た第１の計測光７Ａは反射ミラー１５で反射さ
れ、次いで反射ミラー１６で反射される。

一方、干渉計２に入射した参照光８は、まずハ
ーフミラー２１によつて第１と第２の参照光８
Ａ，８Ｂに分岐される。このうち第１の参照光８
Ａはハーフミラー２２で反射されるが、このとき
反射ミラー１６で反射された第１の計測光７Ａと
合成され、計測干渉信号光２３となる。第２の参
照光８Ｂは反射ミラー２４で反射された後ハーフ
ミラー２５で反射されるが、このときハーフミラ
ー１２で反射された第２の計測光７Ｂと合成さ
れ、基準干渉信号光２６となる。

計測干渉信号光２３と基準干渉信号光２６は干
渉計２から互いに平行な光として照射され、セン
サ３，４にそれぞれ入射する。そして、これらセ
ンサ３，４から出力される検知信号に基づいて、
図示しないコンピユータで位相差比較等の所定の
演算が行われることにより、コーナーキユーブリ
フレクタ１４の振動つまり被測定物の振動が求め
られることになる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、このような振動測定装置で用いられ
ている従来の二光束型干渉計２では、４つのハー
フミラー１２，２１，２２，２５と４つの反射ミ
ラー１３，１５，１６，２４の合計８つのミラー
が用いられている。また、これらのミラーをそれ
ぞれ保持するためのホルダ、および各ミラーの傾
斜を個々に調整するための調整機構も備えられて
いる。従つてこのような二光束型干渉計では、構
成が複雑でコスト高となるばかりでなく、大型化
してしまうという問題がある。特に、このような
二光束型干渉計を使用する装置あるいはシステム
が複雑である場合には、二光束型干渉計を配置す
るためのスペースの確保が大変であつた。

本考案の目的は、構成の簡素化および小型化を
図ることのできる二光束型干渉計を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案では、第１の直角プリズムと、この第１
の直角プリズムの２つの傾斜面にそれぞれ密接さ
れた半透膜と、これら半透膜に各底面をそれぞれ
密接された第２および第３の直角プリズムと、こ
れら第２および第３の直角プリズムのいずれか一
方の２つの傾斜面のうち前記第１の直角プリズム
の底面と平行となる傾斜面に底面を密接された第
４の直角プリズムあるいはコーナーキユーブプリ
ズムからなるプリズムとを二光束型干渉計に具備
させる。

本考案によれば、４つのプリズムと２つの半透
膜を互いに密接させてユニツト化しているので、
構成が簡単であり、またかなり小型化することが
できる。

〔実施例〕

次に、本考案について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図Ａ〜Ｃはそれぞれ本考案の一実施例を示
す平面図、右側面図および正面図である。本実施
例では、４つの直角プリズム３１〜３４が用いら
れている。このうち第１の直角プリズム３１は比
較的大きく、その２つの傾斜面に第１と第２の半
透膜３５，３６がそれぞれ密着されている。半透
膜３５，３６には２つの同形の第２と第３の直角
プリズム３２，３３の各底面がそれぞれ密着され
ている。第３の直角プリズム３３の２つの傾斜面
のうち第１の直角プリズム３１の底面と平行とな
る傾斜面には第４の直角プリズム３４の底面が密
着されている。

本実施例では、第３図において二光束型干渉計
２に入射する計測光７と参照光８と同様の２つの
互いに平行な光が第１の直角プリズム３１の底面
に入射する。

第１の直角プリズム３１の底面に入射した計測
光７は、まず第１の半透膜３５によつて第１と第
２の計測光７Ａ，７Ｂに分岐される。このうち第
１の計測光７Ａは第２の直角プリズム３２の一方
の傾斜面から外部に照射される。この照射された
第１の計測光７Ａは、第３図におけるコーナーキ
ユーブリフレクタ１４で２回反射され、第２の直
角プリズム３２の一方の傾斜面に入射する。この
入射した第１の計測光７Ａは第１の半透膜３５に
よつて２つの光に分岐される。第２の計測光７Ｂ
は第２の半透膜３６によつて２つの光に分岐され
る。

一方、第１の直角プリズム３１の底面に入射し
た参照光８は、まず第２の半透膜３６によつて第
１と第２の参照光８Ａ，８Ｂに分岐される。この
うち第１の参照光８Ａは第１の半透膜３５によつ
て２つの光に分岐されるが、このときここで第１
の計測光７Ａから分岐した２つの光とそれぞれ合
成され、第１と第２の計測干渉信号光２３Ａ，２
３Ｂとなる。第２の参照光８Ｂは第３の直角プリ
ズム３３の一方の傾斜面から照射され、更に第４
の直角プリズム３４の２つの傾斜面でそれぞれ反
射された後第３の直角プリズム３３の一方の傾斜
面に入射する。この入射した第２の参照光８Ｂは
第２の半透膜３６によつて２つの光に分岐される
が、このときここで第２の計測光７Ｂから分岐し
た２つの光とそれぞれ合成され、第１と第２の基
準干渉信号光２６Ａ，２６Ｂとなる。

第１の計測干渉信号光２３Ａと第１の基準干渉
信号光２６Ａは第１の直角プリズム３１の底面か
ら互いに平行な光として照射され、第３図におけ
るセンサ３，４にそれぞれ入射する。そして、こ
れらセンサ３，４から出力される検知信号に基づ
いて、被測定物の振動が求められることになる。
第２の計測干渉信号光２３Ｂは第２の直角プリズ
ム３２の他方の検出信号から照射され、第２の基
準干渉信号光２６Ｂは第３の直角プリズム３３の
他方の傾斜面から照射されるが、これらの光は振
動測定に寄与しない光である。

なお上記実施例では、第４の直角プリズム３４
の傾斜面が第１の直角プリズム３１の傾斜面と平
行となつているが、例えば第２図に示すようにそ
の各延長面が45°で交差するように構成してもよ
い。第１図に示す実施例では、特に同図Ｃに示す
ように、計測光７、参照光８、第１の計測干渉信
号光２３Ａおよび第１の基準干渉信号光２６Ａが
共に同一平面に位置するようになつている。これ
に対して第２図に示す実施例では、特に同図Ｃに
示すように、計測光７と第１の基準干渉信号光２
６Ａが同一平面に位置し、参照光８と第１の計測
干渉信号光２３Ａが他の同一平面に位置するよう
になつている。第２図に示す実施例での光の分岐
や合成は第１図に示す実施例の場合と同様である
ので、その説明は省略する。

また、上記２つの実施例では、第３の直角プリ
ズム３３の一方の傾斜面に密接されたプリズムと
して直角プリズム３４を用いているが、これはコ
ーナーキユーブプリズム（三面直角プリズム）で
あつてもよいことはもちろんである。コーナーキ
ユーブプリズムを用いた場合には、その底面の第
３の直角プリズム３３の一方に傾斜面に対する取
付精度を高精度とする必要がなく、その分製造が
容易となる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、４つのプ
リズムと２つの半透膜を互いに密接させてユニツ
ト化しているので、構成が簡単で低コストで製造
することができ、また、かなり小型化することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｃはそれぞれ本考案の一実施例にお
ける二光束型干渉計の要部を示す平面図、右側面
図および正面図、第２図Ａ〜Ｃはそれぞれ本考案
の他の実施例における二光束型干渉計の要部を示
す平面図、右側面図および正面図、第３図は従来
の二光束型干渉計を用いた振動測定装置の一例を
示す概略構成図である。 ７，７Ａ，７Ｂ……計測光、８，８Ａ，８Ｂ…
…参照光、２３Ａ……計測干渉信号光、２６Ａ…
…基準干渉信号光、３１〜３４……直角プリズ
ム、３５，３６……半透膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の直角プリズムと、この第１の直角プリズ
   ムの２つの傾斜面にそれぞれ密接された半透膜
   と、これら半透膜に各底面をそれぞれ密接された
   第２および第３の直角プリズムと、これら第２お
   よび第３の直角プリズムのいずれか一方の２つの
   傾斜面のうち前記第１の直角プリズムの底面と平
   行となる傾斜面に底面を密接された第４の直角プ
   リズムあるいはコーナーキユーブプリズムからな
   るプリズムとを具備することを特徴とする二光束
   型干渉計。