JPH0444922B2 - - Google Patents
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- JPH0444922B2 JPH0444922B2 JP59072380A JP7238084A JPH0444922B2 JP H0444922 B2 JPH0444922 B2 JP H0444922B2 JP 59072380 A JP59072380 A JP 59072380A JP 7238084 A JP7238084 A JP 7238084A JP H0444922 B2 JPH0444922 B2 JP H0444922B2
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- beam splitter
- polarizing beam
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の技術分野)
本発明は、光の干渉を利用して変位量、変位速
度、振動数等の機械量を知るようにした光学式機
械量測定装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] (Technical Field of the Invention) The present invention relates to an optical mechanical quantity measuring device that uses optical interference to determine mechanical quantities such as displacement amount, displacement speed, and vibration frequency. be.
(従来技術)
従来より光信号を利用して2次元の機械量を知
るものはあるが、3次元の機械量を高精度かつ高
分解能で測定するものはなかつた。(Prior Art) Conventionally, there have been methods for determining two-dimensional mechanical quantities using optical signals, but there have been no methods for measuring three-dimensional mechanical quantities with high precision and high resolution.
(本発明の目的)
本発明の目的は、被測定物体とは非接触で3次
元の各種機械量を高精度で、かつ高分解能で測定
することのできる構造の簡単な、この種の装置を
実現しようとするものである。(Objective of the present invention) An object of the present invention is to provide a device of this kind with a simple structure that can measure various three-dimensional mechanical quantities with high precision and high resolution without contacting the object to be measured. This is what we are trying to achieve.
また、本発明の他の目的は、被測定機械量が与
えられるターゲツトの種類に応じて、光学系を調
整することが容易な機械量測定装置を提供するこ
とにある。 Another object of the present invention is to provide a mechanical quantity measuring device in which the optical system can be easily adjusted depending on the type of target to which the mechanical quantity to be measured is applied.
(本発明の概要)
本発明に係る装置は、光源からの可干渉な光を
被測定機械量が与えられている可動拡散面に照射
し、そこから得られるスペツクルパターンを径の
大きい第1のピンホールと径の小さな第2のピン
ホールを通し、第1のピンホールを通つた光を利
用して2次元の機械量を測定するとともに、第2
のピンホールを通つた光に光源からの光を参照光
として照射し、その結果得られる干渉縞のパター
ンを利用して可動拡散板の前記2次元の軸と直交
する軸方向の変位等の機械量を測定するようにし
た点に構成上の特徴がある。(Summary of the present invention) The apparatus according to the present invention irradiates coherent light from a light source onto a movable diffusing surface to which a mechanical quantity to be measured is given, and a speckle pattern obtained from the movable diffuser surface is A two-dimensional mechanical quantity is measured using the light passing through the first pinhole and a second pinhole with a smaller diameter.
The light from the light source is used as a reference light to irradiate the light passing through the pinhole of Its structural feature lies in the fact that it measures quantities.
(実施例)
第1は本発明に係る装置の一例を示す構成説明
図である。図において、1は光源で、例えば
HeNeレーザ光源が使用され、ここから可干渉な
光が出射される。11,12はレンズで、光源1
から出射した光を拡げて平行光とするビームエク
スパンダBXを構成している。21は第1の偏光
ビームスプリツタ(以下PBSと略す)、22は第
2のPBS,23は第3のPBS,24は第4の
PBSである。各PBSは、入射する光ビームを2
方向に分割する役目をなし、入射光線と入射面に
たてた法線が作る入射面に垂直方向に振動する光
成分(S波)と、平行に振動する光成分(P波)
に分かれる。第1のPBSにおいて、P波はこの
PBSを通過し、ミラー31で反射し、λ/2板
41を通つてミラー32で反射し、第4のPBS
24に入つてZ系の参照光となる。また、第1の
PBS21において、S波はこのPBSで反射され、
λ/4板42を通つて、ターゲツト5の拡散面5
0に照射される。このターゲツト5には、図示す
るように測定すべき3次元の機械量X,Y,Zが
与えられている。(Example) The first is a configuration explanatory diagram showing an example of a device according to the present invention. In the figure, 1 is a light source, for example
A HeNe laser light source is used, which emits coherent light. 11 and 12 are lenses, and light source 1
It constitutes a beam expander BX that expands the light emitted from the beam into parallel light. 21 is a first polarizing beam splitter (hereinafter abbreviated as PBS), 22 is a second PBS, 23 is a third PBS, and 24 is a fourth PBS.
It's PBS. Each PBS has two incoming light beams.
A light component that vibrates in the direction perpendicular to the incident plane (S wave) and a light component that vibrates parallel to the incident plane (P wave), which is created by the incident light ray and the normal line to the incident plane.
Divided into. In the first PBS, the P wave
It passes through the PBS, is reflected by the mirror 31, passes through the λ/2 plate 41, is reflected by the mirror 32, and is transferred to the fourth PBS.
24, it becomes a Z-system reference light. Also, the first
At PBS21, the S wave is reflected by this PBS,
The diffusion surface 5 of the target 5 passes through the λ/4 plate 42.
irradiated to 0. The target 5 is provided with three-dimensional mechanical quantities X, Y, and Z to be measured as shown in the figure.
ターゲツト5の拡散した光(反射光)は、λ/
4板42を通つてPBS21に戻り、ここを通過
後、レンズ13(焦点f0)、第1のピンホール6
0を有した絞り6及び、この絞り6に近接して設
置した第2のピンホール40を有するλ/2板4
3をそれぞれ通つてPBS22に入り、ここで、
第2のピンホール40を通つた光は、Z系の光成
分(直進する光)として、第1のピンホール60
を通つた光は、X,Y系の光成分(反射する光)
としてそれぞれ分けられる。なお、絞り6に設け
られているピンホール60の径は、λ/2板43
に設けられているピンホール40の径より大きく
選定されている。XY系の光成分は、ミラー33
で反射し、レンズ14(焦点f)、λ/4板44
を通つて、PBS23に入り、ここでX系、Y系
に分けられ、各々のX軸センサ8X、Y軸センサ
8Yの受光面にスペツクルパターンを作り、これ
がそれぞれ検出される。 The diffused light (reflected light) of target 5 is λ/
After passing through the fourth plate 42 and returning to the PBS 21, the lens 13 (focal point f 0 ) and the first pinhole 6
0, and a λ/2 plate 4 having a second pinhole 40 installed close to the aperture 6.
3 respectively, enter PBS22, and here,
The light passing through the second pinhole 40 passes through the first pinhole 60 as a Z-system light component (light traveling straight).
The light that passes through is the X, Y system light component (reflected light)
Each can be divided as follows. Note that the diameter of the pinhole 60 provided in the aperture 6 is the same as that of the λ/2 plate 43.
The diameter of the pinhole 40 is selected to be larger than the diameter of the pinhole 40 provided therein. The XY system light components are mirror 33
reflected by lens 14 (focal point f), λ/4 plate 44
The light enters the PBS 23, where it is divided into an X system and a Y system, and speckle patterns are created on the light receiving surfaces of each X-axis sensor 8X and Y-axis sensor 8Y, and these are detected respectively.
PBS22において分けられたZ系の光成分は、
レンズ15(焦点f)、PBS24及び偏光板7を
通つて、Z軸センサ8Z上に照射され、その受光
面にミラー32側からくる参照光と干渉して干渉
縞が作られ、これを検出する。 The Z-based light components separated in PBS22 are:
The light is irradiated onto the Z-axis sensor 8Z through the lens 15 (focal point f), the PBS 24, and the polarizing plate 7, and interferes with the reference light coming from the mirror 32 side on its light-receiving surface to create interference fringes, which are detected. .
X軸センサ8X、Y軸センサ8Y及びZ軸セン
サ8Zは、多数個の受光素子をアレイ上に配列し
て構成されるもので、CCDなどのイメージセン
サが使用可能であり、X軸センサ8XとY軸セン
サ8Yの各受光素子の配列方向は互いに直交する
ように配置されている。 The X-axis sensor 8X, Y-axis sensor 8Y, and Z-axis sensor 8Z are configured by arranging a large number of light receiving elements in an array, and image sensors such as CCD can be used. The arrangement directions of the light receiving elements of the Y-axis sensor 8Y are arranged to be orthogonal to each other.
第2図は第1図装置において、電気的な回路を
示す構成ブロツク図である。この図において、8
0は、例えばCCDで構成された各センサ8X,
8Y,8Zを駆動するクロツク発振器で、例えば
周波数feのクロツク信号を各センサに印加してい
る。71,72,73は各センサ8X,8Y,8
Zからの出力周波数信号fx,fy,fzを入力し、こ
れと参照周波数信号fRとをミキシングするミキ
サ、81,82,83はそれぞれ対応するミキサ
からの出力信号のなかの特定な周波数信号を通過
させるローバスフイルタ、91,92,93はそ
れぞれローバスフイルタ81,82,83からの
周波数信号を計数するカウンタ、90は各カウン
タ91,92,93からの計数信号fox,foy,
fozを入力する演算回路で、この演算回路として
は、例えばマイクロプロセツサが使用される。9
5は表示装置で、例えばCRTが使用され、演算
回路90での演算結果を表示する。 FIG. 2 is a block diagram showing an electrical circuit in the apparatus shown in FIG. In this figure, 8
0 is each sensor 8X composed of, for example, a CCD,
A clock oscillator that drives 8Y and 8Z applies a clock signal of, for example, frequency fe to each sensor. 71, 72, 73 are the respective sensors 8X, 8Y, 8
Mixers 81, 82, and 83 input the output frequency signals fx, fy, and fz from Z and mix them with the reference frequency signal f R , respectively. Low-pass filters 91, 92, and 93 are counters that count the frequency signals from the low-pass filters 81, 82, and 83, respectively; 90 is a count signal fox, foy, and
This is an arithmetic circuit that inputs foz, and for example, a microprocessor is used as this arithmetic circuit. 9
Reference numeral 5 denotes a display device, for example, a CRT, which displays the calculation results of the calculation circuit 90.
X軸センサ8X、Y軸センサ8Y上に作られる
スペツクルパターンは、ターゲツト5が矢印X方
向に移動したときは、X軸方向に移動し、ターゲ
ツト5が矢印y方向に移動したときは、y軸方向
に移動する。X軸センサ8Xは、この受光面に作
られるスペツクルパターンのX軸方向変位を把え
る。また、Y軸センサ8Yは、この受光面に作ら
れるスペツクルパターンのY軸方向変位を把え
る。 The speckle pattern created on the X-axis sensor 8X and Y-axis sensor 8Y moves in the X-axis direction when the target 5 moves in the arrow X direction, and in the y direction when the target 5 moves in the arrow y direction. Move in the axial direction. The X-axis sensor 8X detects the displacement of the speckle pattern created on this light-receiving surface in the X-axis direction. Further, the Y-axis sensor 8Y detects displacement in the Y-axis direction of the speckle pattern created on this light-receiving surface.
z軸センサ8Z上に得られるパターンは、スペ
ツクルパターンにマイケルソン干渉縞が重畳した
ようなものとなる。このパターンは、ターゲツト
5が矢印z方向に移動すると、一方向に移動す
る。Z軸センサ8Zは、この受光面上に作られる
パターンの一方向変位を把える。 The pattern obtained on the z-axis sensor 8Z resembles a speckle pattern overlaid with Michelson interference fringes. This pattern moves in one direction as the target 5 moves in the direction of arrow z. The Z-axis sensor 8Z detects the unidirectional displacement of the pattern formed on this light-receiving surface.
第3図は、空間周波数Fと、スペクトル強度I
との関係を示す線図である。この線図において、
ピンホール径を小さくすると、この特性曲線は矢
印a方向に、ピンホール径を大きくすると、矢印
b方向に変化する状態を示している。 Figure 3 shows the spatial frequency F and the spectral intensity I.
FIG. In this diagram,
When the pinhole diameter is decreased, this characteristic curve changes in the direction of arrow a, and when the pinhole diameter is increased, the characteristic curve changes in the direction of arrow b.
本発明に係る装置においては、絞り6に設けた
第1のピンホール60の径を大きくし、スペツク
ル中の高い空間周波数成分を通し、この成分を
PBS22でXY系側に分離させるようにしてい
る。また、λ/2板43に設けた第2のピンホー
ル40の径を小さくし、スペツクル中の低い空間
周波数成分を通過(高周波成分をカツト)させ、
この成分をPBS22を通してZ径側で利用する
ようにしている。すなわち、第1のピンホール6
0を通過した光は、λ/2板で偏光面が90°回転
するので、PBS22で反転し、X,Y系側に向
かい、第2ピンホール40を通過した光は、偏光
面が回転することはないので、PBS22を通過
し、Z系側に向かう。ここで、第1のピンホール
60の径は、第2のピンホール40の径に比べて
10倍程度大きいことが望ましい。これによつて、
光強度の低下を抑えてS/Nを良好にし、Z軸セ
ンサ8Zの受光面につくられる干渉縞を鮮明に
し、ターゲツト5のZ方向変位を確実に検出でき
るようにしている。 In the device according to the present invention, the diameter of the first pinhole 60 provided in the diaphragm 6 is increased to allow high spatial frequency components in the speckle to pass through.
PBS22 is used to separate the XY system side. In addition, the diameter of the second pinhole 40 provided in the λ/2 plate 43 is made smaller to allow low spatial frequency components in the speckle to pass (high frequency components are cut).
This component is used on the Z diameter side through PBS22. That is, the first pinhole 6
The light that has passed through the second pinhole 40 has its polarization plane rotated by 90 degrees by the λ/2 plate, so it is reversed by the PBS 22 and heads towards the X, Y system side, and the light that has passed through the second pinhole 40 has its polarization plane rotated. Since there is nothing wrong with that, I pass PBS22 and head towards the Z system side. Here, the diameter of the first pinhole 60 is smaller than the diameter of the second pinhole 40.
It is desirable that it be about 10 times larger. By this,
The reduction in light intensity is suppressed to improve the S/N ratio, the interference fringes formed on the light receiving surface of the Z-axis sensor 8Z are made clear, and the displacement of the target 5 in the Z direction can be reliably detected.
第2図において、各センサ8X,8Y,8Z
は、一端にクロツク発振器80からの周波数fcの
クロツク信号が印加されて駆動されており、各セ
ンサ8X,8Y,8Zから、fc=fc/N(ただし、
Nは各センサのビツト数)を基本周波数とする周
波数信号fx,fy,fzが出力される。 In Figure 2, each sensor 8X, 8Y, 8Z
is driven by applying a clock signal of frequency fc from the clock oscillator 80 to one end, and from each sensor 8X, 8Y, 8Z, fc=fc/N (however,
Frequency signals fx, fy, and fz whose fundamental frequency is N is the number of bits of each sensor are output.
第4図は、各センサ8X,8Y,8Zから得ら
れる周波数信号fx,fy,fzの周波数スペクトルを
示す説明図である。この信号の周波数スペクトル
は、基本周波数f0の整数倍の点でピークがあり、
かつそのピークは、各センサの全幅の1/(整
数)と、干渉縞の間隔が等しいところが一番大き
くなり、ターゲツト5の移動とともに、移動す
る。例えば、ターゲツト5がx方向にXだけ移動
すれば、センサ8Xからの周波数信号fxの例えば
m次高調波に相当するピークPmは、その移動速
度dX/dtに比例したΔfnxだけ周波数シフトする。
同じように、ターゲツト5がy方向にYだけ移動
すれば、センサ8Yからの周波数信号fyのm次高
調波に相当するピークpmは、その移動速度dY/
dtに比例したfmyだけ周波数シフトする。センサ
8Zからの周波数信号についても同様である。つ
まり、Δfnx,Δfny,Δfnzの位相を測定すればx,
y,zの変位量を測定できる。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing frequency spectra of frequency signals fx, fy, fz obtained from each sensor 8X, 8Y, 8Z. The frequency spectrum of this signal has a peak at an integer multiple of the fundamental frequency f 0 ,
The peak is greatest where the interval between the interference fringes is equal to 1/(integer) of the total width of each sensor, and moves as the target 5 moves. For example, if the target 5 moves by X in the x direction, the peak Pm corresponding to, for example, the m-th harmonic of the frequency signal fx from the sensor 8X shifts in frequency by Δfnx proportional to the moving speed dX/dt.
Similarly, if the target 5 moves by Y in the y direction, the peak pm corresponding to the m-th harmonic of the frequency signal fy from the sensor 8Y will be equal to the moving speed dY/
Shift the frequency by fmy which is proportional to dt. The same applies to the frequency signal from the sensor 8Z. In other words, if we measure the phases of Δ fnx , Δ fny , and Δ fnz , x,
The amount of displacement in y and z can be measured.
例えば第2図の回路において、ミキサ71,7
2,73は、各センサから出力されるm次高調波
Pmと、その近傍周波数fRとをミキシング、すな
わちヘテロダイン検波し、各出力をローパスフイ
ルタ81,82,83を介することによつて、そ
の出力端に次式に示すような周波数信号fox,
roy,fozをそれぞれ得る。 For example, in the circuit shown in FIG.
2,73 is the m-th harmonic output from each sensor
By mixing Pm and its neighboring frequency f R , that is, by performing heterodyne detection, and passing each output through low-pass filters 81, 82, and 83, a frequency signal fox,
Obtain roy and foz, respectively.
fox=mfo−fR±Δfnx
foy=mfo−fR±Δfny
foz=mfo−fR±Δfnz
各カウンタ91,92,93は、これらの周波
数信号をそれぞれ計数する。演算回路90は、各
カウンタ91,92,93からの信号fox,foy,
fozを入力し、所定の演算、例えば積分を含む演
算をすることによつて、ターゲツト5の各矢印
x,y,z方向の変位量X,Y,Zを知ることが
できる。またΔfnx,Δfny,Δfnzは、ターゲツト5
の移動方向に応じて、正、負に極性が変わること
から、移動方向の判別も同時にできる。 fox=mfo-f R ±Δ fnx foy=mfo-f R ±Δ fny foz=mfo-f R ±Δ fnz Each of the counters 91, 92, and 93 counts these frequency signals, respectively. The arithmetic circuit 90 receives signals fox, foy, and from each counter 91, 92, and 93.
By inputting foz and performing predetermined calculations, such as calculations including integration, the displacement amounts X, Y, and Z of the target 5 in the directions of the arrows x, y, and z can be determined. In addition, Δ fnx , Δ fny , and Δ fnz are the target 5
Since the polarity changes between positive and negative depending on the direction of movement, the direction of movement can be determined at the same time.
このように構成される装置は、ひとつの光源か
らのビームによつて3次元の変位が同時に測定で
きるもので、全体構成を簡単にできる。また、各
センサから得られる信号は周波数信号であること
から、演算処理が容易であり、高分解能で、各種
機械量を測定することができる。 The device configured in this manner can simultaneously measure three-dimensional displacement using a beam from one light source, and the overall configuration can be simplified. Furthermore, since the signals obtained from each sensor are frequency signals, calculation processing is easy and various mechanical quantities can be measured with high resolution.
なお、上記の実施例において、光源1の光パワ
ーに余裕のある場合は、PBS22,23,24
等はハーフミラーとしてもよい。また、ターゲツ
ト5の拡散面50には、再帰性反射物やその他必
要な模様等を設けるようにし、検出感度を増大さ
せるようにしてよい。また、ここでは、ターゲツ
トのx,y,z方向の変位量や移動速度を測定す
る場合を説明したが、ターゲツト5の振動数や回
転数、あるいは形状変化等、各種の3次元の機械
量を測定することができる。 In the above embodiment, if the light source 1 has sufficient optical power, the PBS22, 23, 24
etc. may be used as a half mirror. Further, the diffusion surface 50 of the target 5 may be provided with retroreflectors or other necessary patterns to increase the detection sensitivity. In addition, although we have explained here the case of measuring the displacement amount and movement speed of the target in the x, y, and z directions, it is also possible to measure various three-dimensional mechanical quantities such as the vibration frequency, rotation speed, or shape change of the target 5. can be measured.
以上説明したように、本発明に係る装置によれ
ば、被測定機械量が与えられるターゲツトとは非
接触で、このターゲツトの3次元の変位量など各
種機械量を高分解能で測定することができる。 As explained above, according to the device according to the present invention, various mechanical quantities such as three-dimensional displacement of a target can be measured with high resolution without contacting the target to which the mechanical quantity to be measured is given. .
また、本発明においては、第1のピンホールを
有する絞り6と、第2のピンホール40を有する
λ/2板43とを、第1の偏光ビームスプリツタ
21と、第2の偏光ビームスプリツタ22との間
に配置する構成であるために、絞り6とλ/2板
43とを、光軸に対して同時に調整しながら容易
に配置することが可能であり、また、これらをタ
ーゲツトの種類に応じて取り替えるような場合
も、同じ設置位置で行えるという効果がある。 Further, in the present invention, the aperture 6 having the first pinhole and the λ/2 plate 43 having the second pinhole 40 are connected to the first polarizing beam splitter 21 and the second polarizing beam splitter. Since the diaphragm 6 and the λ/2 plate 43 are arranged between the vines 22 and the iris 22, it is possible to easily arrange the diaphragm 6 and the λ/2 plate 43 while simultaneously adjusting them with respect to the optical axis. There is an advantage that even when replacing according to the type, it can be done at the same installation position.
第1図は本発明に係る装置の一例を示す構成説
明図、第2図は電気的な回路を示す構成ブロツク
図、第3図は空間周波数とスペツクトル強度との
関係を示す線図、第4図は各センサから得られる
信号の周波数スペツクトルを示す説明図、であ
る。
1……光源、21,22,23,24……偏光
ビームスプリツタ、31,32……ミラー、5…
…ターゲツト、6,43……絞り、60,40…
…ピンホール、8X,8Y,8Z……X軸、Y
軸、Z軸センサ。
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing an example of a device according to the present invention, FIG. 2 is a configuration block diagram showing an electrical circuit, FIG. 3 is a diagram showing the relationship between spatial frequency and spectral intensity, and FIG. The figure is an explanatory diagram showing the frequency spectrum of signals obtained from each sensor. 1... Light source, 21, 22, 23, 24... Polarizing beam splitter, 31, 32... Mirror, 5...
...Target, 6,43...Aperture, 60,40...
...Pinhole, 8X, 8Y, 8Z...X axis, Y
axis, Z-axis sensor.
Claims (1)
ターゲツト5と、 前記光源からの光を2方向に分割する第1の偏
光ビームスプリツタ21と、 この第1の偏光ビームスプリツタで分割された
一方の光をλ/4板42を介して前記ターゲツト
に照射すると共に、ターゲツトからの反射、散乱
光を前記λ/4板42を介して前記第1の偏光ビ
ームスプリツタ21に導く光学系と、 この第1の偏光ビームスプリツタ21を通過し
てくる光を通す第1のピンホール60を有する絞
り6と、 この絞り6に近接して設置され第1の偏光ビー
ムスプリツタ21を通過してくる光を通す、前記
第1のピンホール60の径より小さい径の第2の
ピンホール40を有するλ/2板43と、 第1,第2のピンホールを通過してきた光を2
方向に分割する第2の偏光ビームスプリツタ22
と、 第2の偏光ビームスプリツタ22により分割さ
れた一方の光を受光しその受光面に得られるスペ
ツクルパターンのx軸方向およびy軸方向の移動
を検出するx軸受光手段8xおよびy軸受光手段
8yと、 前記第2の偏光ビームスプリツタ22により分
割された他方の光の他の方向から導かれた光とを
1方向の光にするための光方向一致手段24と、 前記第1の偏光ビームスプリツタ21で分割さ
れた他方の光をλ/2板41を経て前記光方向一
致手段24に他の方向からの光として導く光学系
31,32と、 前記光方向一致手段24で1方向となつた2種
の光を干渉させるための偏光手段7と、 この偏光手段7を通過した光を受光した当該受
光面に得られた干渉縞の移動を検出するz軸受光
手段8zと を備えた光学式機械量測定装置。[Scope of Claims] 1. A light source 1 that emits coherent light; a target 5 to which mechanical quantities to be measured in the x, y, and z-axis directions are given; and a first target that divides the light from the light source into two directions. One of the lights split by the first polarizing beam splitter is irradiated to the target via the λ/4 plate 42, and the reflected and scattered light from the target is irradiated to the λ/4 plate. an optical system that guides the light to the first polarizing beam splitter 21 through the four plates 42; an aperture 6 having a first pinhole 60 that passes the light passing through the first polarizing beam splitter 21; A second pinhole 40 having a diameter smaller than the diameter of the first pinhole 60 is installed close to the aperture 6 and passes the light passing through the first polarizing beam splitter 21. The light passing through the plate 43 and the first and second pinholes is
A second polarizing beam splitter 22 that splits the beam in the direction
and an x-axis light receiving means 8x and a y-axis bearing that receive one of the lights split by the second polarizing beam splitter 22 and detect movement in the x-axis direction and y-axis direction of the speckle pattern obtained on the light receiving surface. an optical means 8y; a light direction matching means 24 for converting the light guided from the other direction of the other light split by the second polarizing beam splitter 22 into light in one direction; optical systems 31 and 32 that guide the other light split by the polarizing beam splitter 21 to the light direction matching means 24 as light from the other direction via the λ/2 plate 41; A polarizing means 7 for interfering two types of light in one direction; and a z-axis light receiving means 8z for detecting the movement of interference fringes obtained on the light receiving surface that receives the light that has passed through the polarizing means 7. Optical mechanical quantity measuring device equipped with
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072380A JPS60216207A (en) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | Optical measuring instrument for mechanical amount |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072380A JPS60216207A (en) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | Optical measuring instrument for mechanical amount |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216207A JPS60216207A (en) | 1985-10-29 |
| JPH0444922B2 true JPH0444922B2 (en) | 1992-07-23 |
Family
ID=13487626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59072380A Granted JPS60216207A (en) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | Optical measuring instrument for mechanical amount |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216207A (en) |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP59072380A patent/JPS60216207A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60216207A (en) | 1985-10-29 |
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