JPH0454406A - 光学式変位計 - Google Patents
光学式変位計Info
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- JPH0454406A JPH0454406A JP2164011A JP16401190A JPH0454406A JP H0454406 A JPH0454406 A JP H0454406A JP 2164011 A JP2164011 A JP 2164011A JP 16401190 A JP16401190 A JP 16401190A JP H0454406 A JPH0454406 A JP H0454406A
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- Japan
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- displacement
- light
- reference surface
- interference
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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［概 要〕
本発明は、光の干渉現象を利用した光学式変位計におい
て、装置の大型化を招くことなく変位方向の判別を可能
にするため、干渉計の２つの反射面を構成している被検
面と参照面の少なくとも一方の法線を可干渉光の光軸に
対してわずかに傾けることで、互いに位相のずれた複数
の信号を得て、これら複数の信号の遅れ、進みの関係か
ら変位の方向を判別できるようにしたものである。
て、装置の大型化を招くことなく変位方向の判別を可能
にするため、干渉計の２つの反射面を構成している被検
面と参照面の少なくとも一方の法線を可干渉光の光軸に
対してわずかに傾けることで、互いに位相のずれた複数
の信号を得て、これら複数の信号の遅れ、進みの関係か
ら変位の方向を判別できるようにしたものである。
本発明は、光の干渉現象を利用して被検面の変位を測定
する光学式変位計に関する。
する光学式変位計に関する。
この種の光学式変位計は、例えば精密ステージ等のよう
に比較的微小な変位を計測する必要のある分野に利用可
能である。
に比較的微小な変位を計測する必要のある分野に利用可
能である。
第８図に、フィゾー型干渉計を用いた従来の光学式変位
計の基本構成を示す。
計の基本構成を示す。
同図に示すように、ビームスプリッタ１で反射されたレ
ーザ光を、互いに平行に配置した参照面Ｓ１と被検面Ｓ
２に垂直に照射する。参照面Ｓ１と被検面Ｓ２で反射さ
れたそれぞれのレーザ光は、ビームスプリッタ１を介し
同一経路をたどって干渉する。この干渉光の強度を光検
出器２で検出する。すると、第９図に示すように、光検
出器２の出力は被検面Ｓ２の変位ΔＸに対しλ／２（λ
はレーザ光源の発振波長）を周期としたｓｉｎ波状の変
動を示し、すなわち光検出器２の出力は被検面Ｓ２がλ
／２変位する毎に１周期変化することから、例えば光検
出器２の出力の周期数をカウントし、このカウント数を
λ／２に乗すること等により、被検面Ｓ２の変位ΔＸを
測定することができる。
ーザ光を、互いに平行に配置した参照面Ｓ１と被検面Ｓ
２に垂直に照射する。参照面Ｓ１と被検面Ｓ２で反射さ
れたそれぞれのレーザ光は、ビームスプリッタ１を介し
同一経路をたどって干渉する。この干渉光の強度を光検
出器２で検出する。すると、第９図に示すように、光検
出器２の出力は被検面Ｓ２の変位ΔＸに対しλ／２（λ
はレーザ光源の発振波長）を周期としたｓｉｎ波状の変
動を示し、すなわち光検出器２の出力は被検面Ｓ２がλ
／２変位する毎に１周期変化することから、例えば光検
出器２の出力の周期数をカウントし、このカウント数を
λ／２に乗すること等により、被検面Ｓ２の変位ΔＸを
測定することができる。
また、変位ΔＸだけでなく、その変位の方向をも測定し
ようとする場合は、互いに９０°位相のずれた２つの信
号を用い、その２相信号の遅れ、進みの関係から方向判
別を行うようにしている。
ようとする場合は、互いに９０°位相のずれた２つの信
号を用い、その２相信号の遅れ、進みの関係から方向判
別を行うようにしている。
具体的には、例えば第１０図（ａ）に示すように、互い
に直交する２つの偏光成分の光にλ／８の位相差を生じ
させるλ／８板３と、互いに直交する２つの偏光成分の
光を透過光と屈折光に分離する偏光ビームスプリッタ４
とを、第８図の光路の途中に挿入する（なお、第１０図
（ロ）に示すようにλ／８板３が参照面Ｓ、を兼ねるよ
うにしてもよい）ことで、互いに９０’の位相差を持つ
２つの信号（Ａ相、Ｂ相）を作成し、これらをそれぞれ
光検出器２ａ、２ｂで検出する。すると、第１１図に示
すように、光検出器２ａ、２ｂのそれぞれＡ相、Ｂ相に
対応する出力は互いに９０°の位相差を持ち、しかも変
位ΔＸの方向に応してＡ相とＢ相の遅れ、進みの関係が
決定されるので、この関係から方向判別を行うことがで
きる。
に直交する２つの偏光成分の光にλ／８の位相差を生じ
させるλ／８板３と、互いに直交する２つの偏光成分の
光を透過光と屈折光に分離する偏光ビームスプリッタ４
とを、第８図の光路の途中に挿入する（なお、第１０図
（ロ）に示すようにλ／８板３が参照面Ｓ、を兼ねるよ
うにしてもよい）ことで、互いに９０’の位相差を持つ
２つの信号（Ａ相、Ｂ相）を作成し、これらをそれぞれ
光検出器２ａ、２ｂで検出する。すると、第１１図に示
すように、光検出器２ａ、２ｂのそれぞれＡ相、Ｂ相に
対応する出力は互いに９０°の位相差を持ち、しかも変
位ΔＸの方向に応してＡ相とＢ相の遅れ、進みの関係が
決定されるので、この関係から方向判別を行うことがで
きる。
上記従来の光学式変位計では、変位方向を判別するため
の手段として、第１Ｏ図に示したようなλ／８板３や偏
光ビームスプリッタ４等の偏光素子を使用するため、装
置の大型化が避けられないという問題があった。
の手段として、第１Ｏ図に示したようなλ／８板３や偏
光ビームスプリッタ４等の偏光素子を使用するため、装
置の大型化が避けられないという問題があった。
また、上記の構成において高分解能化を図るには、干渉
信号の内挿、すなわち干渉信号のｓｉｎ波から変位を逆
算する方法が用いられる。例えば、光検出器から得られ
る干渉信号Ｉは、 １ ＝ １６ ｓｉｎ （２ｒバλ／２））Ｘと表すこ
とができるので、この式から以下のように変位Ｘを逆算
して求めることができる。
信号の内挿、すなわち干渉信号のｓｉｎ波から変位を逆
算する方法が用いられる。例えば、光検出器から得られ
る干渉信号Ｉは、 １ ＝ １６ ｓｉｎ （２ｒバλ／２））Ｘと表すこ
とができるので、この式から以下のように変位Ｘを逆算
して求めることができる。
Ｘ＝（（λ／２）／ ２ｘ）ｓｉｎ−’（１／Ｉｏ ）
この方法によれば、信号のＳ／Ｎ比の範囲まで分解能を
向上させることができる。しかしながら、このような干
渉信号の内挿を実行しようとすると、光学系の構成や回
路構成が複雑になってしまい、そうかと言って、上記従
来の構成では、装置を複雑にすることなく高分解能化を
実現することは困難であった。
この方法によれば、信号のＳ／Ｎ比の範囲まで分解能を
向上させることができる。しかしながら、このような干
渉信号の内挿を実行しようとすると、光学系の構成や回
路構成が複雑になってしまい、そうかと言って、上記従
来の構成では、装置を複雑にすることなく高分解能化を
実現することは困難であった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、装置の大型化を招くことなく変位方向
の判別を可能にし、しかも簡単な構成で高分解能化を実
現することのできる光学式変位計を提供することにある
。
り、その目的は、装置の大型化を招くことなく変位方向
の判別を可能にし、しかも簡単な構成で高分解能化を実
現することのできる光学式変位計を提供することにある
。
本発明の光学式変位計は、可干渉性を有するレーザ等の
光源と、該光源から出力された可干渉光を被検面と参照
面とにそれぞれ入射させ、その反射光を波面合成して干
渉光を得る構成を有し、前記被検面と参照面の少なくと
も一方の法線を前記可干渉光の光軸に対して微小角度だ
け傾けてなる干渉手段と、該干渉手段で得られる干渉光
のうち、互いに位相の異なる複数の干渉光の各々の光強
度を電気信号に変換する複数の光検出器と、該複数の光
検出器のそれぞれの出力信号に基づき前記被検面の変位
およびその方向を測定する変位測定手段とを備えたこと
を特徴とするものである。
光源と、該光源から出力された可干渉光を被検面と参照
面とにそれぞれ入射させ、その反射光を波面合成して干
渉光を得る構成を有し、前記被検面と参照面の少なくと
も一方の法線を前記可干渉光の光軸に対して微小角度だ
け傾けてなる干渉手段と、該干渉手段で得られる干渉光
のうち、互いに位相の異なる複数の干渉光の各々の光強
度を電気信号に変換する複数の光検出器と、該複数の光
検出器のそれぞれの出力信号に基づき前記被検面の変位
およびその方向を測定する変位測定手段とを備えたこと
を特徴とするものである。
干渉手段としては、フィゾー型干渉計やマイケルソン型
干渉計等を採用可能であり、特に本発明では、その干渉
計の２つの反射面を構成している被検面と参照面のうち
の一方または両方の法線を可干渉光の光軸に対してわず
かに傾けるようにしたことを大きな特徴としている。傾
ける角度は、互いに位相の異なる複数の干渉光を光検出
器で検出できる範囲内において、可干渉光の波長や光検
出器の配置間隔等に応じ適宜設定可能である。
干渉計等を採用可能であり、特に本発明では、その干渉
計の２つの反射面を構成している被検面と参照面のうち
の一方または両方の法線を可干渉光の光軸に対してわず
かに傾けるようにしたことを大きな特徴としている。傾
ける角度は、互いに位相の異なる複数の干渉光を光検出
器で検出できる範囲内において、可干渉光の波長や光検
出器の配置間隔等に応じ適宜設定可能である。
被検面と参照面の少な（とも一方の法線を可干渉光の光
軸に対して微小角度だけ傾けた場合、参照面と被検面で
それぞれ反射された光束は波面合成され、互いの光路差
から干渉縞を発生する。この干渉縞のうち、互いに位相
の異なる複数箇所をそれぞれ光検出器で検出すれば、そ
の検出信号の強弱の周期数をカウントすること等により
被検面の変位の大きさを測定することができ、また、複
数の検出信号の遅れ、進みの関係等から変位の方向を判
別することができる。
軸に対して微小角度だけ傾けた場合、参照面と被検面で
それぞれ反射された光束は波面合成され、互いの光路差
から干渉縞を発生する。この干渉縞のうち、互いに位相
の異なる複数箇所をそれぞれ光検出器で検出すれば、そ
の検出信号の強弱の周期数をカウントすること等により
被検面の変位の大きさを測定することができ、また、複
数の検出信号の遅れ、進みの関係等から変位の方向を判
別することができる。
このように、被検面と参照面のうちの一方または両方を
わずかに傾けるだけで、従来のような偏光素子を使用す
ることなく、変位の大きさと方向を測定できるので、装
置がコンパクトになる。
わずかに傾けるだけで、従来のような偏光素子を使用す
ることなく、変位の大きさと方向を測定できるので、装
置がコンパクトになる。
また、設置する光検出器の数を増加させ、かつその設置
間隔を狭めれば、その分だけ検出分解能を向上させるこ
とができるので、従来のような干渉信号の内挿を行わな
くとも、簡単に高分解能化を図ることができる。
間隔を狭めれば、その分だけ検出分解能を向上させるこ
とができるので、従来のような干渉信号の内挿を行わな
くとも、簡単に高分解能化を図ることができる。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は、本発明の第１の実施例の構成図である。
同図に示すように、本実施例はフィゾー型干渉針を用い
て構成したものであり、不図示のレーザ光源から出力さ
れたレーザ光を、ビームスプリッタ１を介して、干渉計
の２つの反射面を構成している参照面Ｓ１と被検面Ｓ２
に照射する。ここで、参照面Ｓ１は、レーザ光の一部を
透過し、一部を反射させる材質でできているものであっ
て、その法線がレーザ光の光軸に対して微小角度θだけ
傾けて配置されている。一方、被検面Ｓ２は、参照面Ｓ
１を透過したレーザ光が入射する位置に、その法線がレ
ーザ光の光軸と平行になるように配置されている。
て構成したものであり、不図示のレーザ光源から出力さ
れたレーザ光を、ビームスプリッタ１を介して、干渉計
の２つの反射面を構成している参照面Ｓ１と被検面Ｓ２
に照射する。ここで、参照面Ｓ１は、レーザ光の一部を
透過し、一部を反射させる材質でできているものであっ
て、その法線がレーザ光の光軸に対して微小角度θだけ
傾けて配置されている。一方、被検面Ｓ２は、参照面Ｓ
１を透過したレーザ光が入射する位置に、その法線がレ
ーザ光の光軸と平行になるように配置されている。
参照面Ｓ１と被検面Ｓ２で反射されたそれぞれの光束は
ビームスプリッタ１を透過して進行し、その進行中に波
面合成され、成る位置に干渉縞を発生する。このような
干渉縞を発生する位置に、２つの光検出器２ａ、２ｂを
所定間隔ｌだけ離して配置する。この間隔ｌは、上記干
渉縞のうち、互いに９０°位相の異なる２箇所を検出で
きる位置に設定する。ここで、参照面Ｓ１の傾斜角度θ
と光検出器２ａ、２ｂの配置間隔ｌの具体的な設定方法
の一例を、以下に第２図を用いて示す。
ビームスプリッタ１を透過して進行し、その進行中に波
面合成され、成る位置に干渉縞を発生する。このような
干渉縞を発生する位置に、２つの光検出器２ａ、２ｂを
所定間隔ｌだけ離して配置する。この間隔ｌは、上記干
渉縞のうち、互いに９０°位相の異なる２箇所を検出で
きる位置に設定する。ここで、参照面Ｓ１の傾斜角度θ
と光検出器２ａ、２ｂの配置間隔ｌの具体的な設定方法
の一例を、以下に第２図を用いて示す。
同図に示すように、参照面Ｓ１を介して２つの光検出器
２ａ、２ｂまで到達するそれぞれのレーザ光の光路をａ
ｌ、ａ２とｂｌ 、ｂ２とし、また、光検出器２ａ、２
ｂの配置面から参照面Ｓ１までの光路ａｌに対応する距
離をＬとする。すると、幾何学的関係より、ａｌ、ａ２
、ｂｌ、ｂ２は次のように表すことができる。
２ａ、２ｂまで到達するそれぞれのレーザ光の光路をａ
ｌ、ａ２とｂｌ 、ｂ２とし、また、光検出器２ａ、２
ｂの配置面から参照面Ｓ１までの光路ａｌに対応する距
離をＬとする。すると、幾何学的関係より、ａｌ、ａ２
、ｂｌ、ｂ２は次のように表すことができる。
ａｔ ＝ｔ。
ａｚ ＝＝、ｉ、 ／ ｃｏｓ２θ
ｂ、 ＝Ｌ −１！−ｃｏｓ２θ−ｔａｎθｂｚ ＝ｂ
＋ ／ ｃｏｓ２θ すると、参照面Ｓ１を介して２つの光検出器２ａ、２ｂ
まで到達するレーザ光の光路差ΔＬは、次のように表す
ことができる。
＋ ／ ｃｏｓ２θ すると、参照面Ｓ１を介して２つの光検出器２ａ、２ｂ
まで到達するレーザ光の光路差ΔＬは、次のように表す
ことができる。
ΔＬ＝ （ａｔ 十ａｚ ） （ｂｔ ＋ｂｚ ）
＝ （ａｔ −Ｊ ） （１＋１／ｃｏｓ２θ）
＝２・ｃｏｓ２θ・ｔａｎθ・（ｃｏｓ２θ＋１）／ｃ
ｏｓ２θ＝ｊ！ −５ｉｎ２θ ここで、位相がπ／２（＝９０°）異なるのは、光路差
ΔＬがλ／４の時であるから、以下のようにθとｌの関
係が得られる。
＝ （ａｔ −Ｊ ） （１＋１／ｃｏｓ２θ）
＝２・ｃｏｓ２θ・ｔａｎθ・（ｃｏｓ２θ＋１）／ｃ
ｏｓ２θ＝ｊ！ −５ｉｎ２θ ここで、位相がπ／２（＝９０°）異なるのは、光路差
ΔＬがλ／４の時であるから、以下のようにθとｌの関
係が得られる。
λ／４＝ １−５ｉｎ２θ
、°、θ＝（１／２） −５ｉｎ−’（λ／４１）ζ
λ／８ｆ ： （λ＃！（１）この関係か
ら、例えば、λ＝０．７８（μｍ）、！＝５００（μｍ
）とした時は、θ＝ １．９５ｘ １０−’ （ｒａｄ
）だけ参照面Ｓ１を傾ければよい。
λ／８ｆ ： （λ＃！（１）この関係か
ら、例えば、λ＝０．７８（μｍ）、！＝５００（μｍ
）とした時は、θ＝ １．９５ｘ １０−’ （ｒａｄ
）だけ参照面Ｓ１を傾ければよい。
以上のようにしてθおよびｌを設定することにより、２
つの光検出器２ａ、２ｂからは、第３図に示すように互
いに９０°の位相差を持つ検出信号（Ａ相、Ｂ相）を得
ることができる。勿論、それぞれの検出信号は、被検面
Ｓ２の変位ΔＸに対しλ／２を周期としたｓｉｎ波状の
変動を示す。よって、これらの検出信号に基づき、不図
示の演算回路等により、変位ΔＸの大きさと方向を判別
することができる。例えば、光検出器２ａの検出信号の
周期数をカウントし、このカウント数をλ／２に乗する
こと等により、被検面Ｓ２の変位ΔＸを測定することが
できる。また、光検出器２ａの検出信号の位相（人相）
が、もう一方の光検出器２ｂの検出信号の位相（Ｂ相）
よりも遅れているのか、進んでいるのかを知ること等に
より、変位ΔＸの方向を判断することができる。なお、
被検面Ｓ２の移動時にピッチングやヨーイングが起こら
ない限り、Ａ相とＢ相の位相関係は不変である。
つの光検出器２ａ、２ｂからは、第３図に示すように互
いに９０°の位相差を持つ検出信号（Ａ相、Ｂ相）を得
ることができる。勿論、それぞれの検出信号は、被検面
Ｓ２の変位ΔＸに対しλ／２を周期としたｓｉｎ波状の
変動を示す。よって、これらの検出信号に基づき、不図
示の演算回路等により、変位ΔＸの大きさと方向を判別
することができる。例えば、光検出器２ａの検出信号の
周期数をカウントし、このカウント数をλ／２に乗する
こと等により、被検面Ｓ２の変位ΔＸを測定することが
できる。また、光検出器２ａの検出信号の位相（人相）
が、もう一方の光検出器２ｂの検出信号の位相（Ｂ相）
よりも遅れているのか、進んでいるのかを知ること等に
より、変位ΔＸの方向を判断することができる。なお、
被検面Ｓ２の移動時にピッチングやヨーイングが起こら
ない限り、Ａ相とＢ相の位相関係は不変である。
従って、本実施例によれば、上述したように参照面Ｓ１
をわずかな角度θ傾けるだけで、従来のような偏光ビー
ムスプリッタやλ／８板等の偏光素子（第１０図参照）
を使用することなく、変位ΔＸの大きさと方向を測定で
きるので、装置の小型化が可能になる。
をわずかな角度θ傾けるだけで、従来のような偏光ビー
ムスプリッタやλ／８板等の偏光素子（第１０図参照）
を使用することなく、変位ΔＸの大きさと方向を測定で
きるので、装置の小型化が可能になる。
なお、変位の方向を判別する目的を満たすだけならば、
必ずしも９０°の位相差である必要はなく、Ａ相とＢ相
を明確に区別できる範囲内で位相差を適宜設定すること
ができる。ただし、９０°の位相差に設定した場合には
、Ａ相とＢ相の立上りおよび立下がりの間隔が等間隔と
なることから、上述した周期数のカウントを、より高精
度に行うことができるという利点がある。勿論、位相差
をπ／２（＝９０°）とする代わりに、π／２＋２ｎπ
（ｎは自然数）としても、同様な利点が得られる。
必ずしも９０°の位相差である必要はなく、Ａ相とＢ相
を明確に区別できる範囲内で位相差を適宜設定すること
ができる。ただし、９０°の位相差に設定した場合には
、Ａ相とＢ相の立上りおよび立下がりの間隔が等間隔と
なることから、上述した周期数のカウントを、より高精
度に行うことができるという利点がある。勿論、位相差
をπ／２（＝９０°）とする代わりに、π／２＋２ｎπ
（ｎは自然数）としても、同様な利点が得られる。
次に、第４図は、本発明の第２の実施例の構成図である
。
。
本実施例は、第１図に示した第１の実施例における２個
の光検出器２ａ、２ｂの配置間隔ｌを１２等分するよう
な光検出器アレイ１２を設置したものであり、その他の
構成は第１の実施例と同しである。
の光検出器２ａ、２ｂの配置間隔ｌを１２等分するよう
な光検出器アレイ１２を設置したものであり、その他の
構成は第１の実施例と同しである。
本実施例によれば、第５図に示すように、λ７／２４ピ
ッチの１２個の検出信号が得られるので、分解能は第１
の実施例の１２倍にも高まる。このように、設置する光
検出器の数を増加させ、かつその設置間隔を狭めれば、
その分だけ分解能を向上させることができるので、従来
のような干渉信号の内挿を行わなくとも、簡単に高分解
能化を図ることができる。
ッチの１２個の検出信号が得られるので、分解能は第１
の実施例の１２倍にも高まる。このように、設置する光
検出器の数を増加させ、かつその設置間隔を狭めれば、
その分だけ分解能を向上させることができるので、従来
のような干渉信号の内挿を行わなくとも、簡単に高分解
能化を図ることができる。
次に、第６図は、本発明の第３の実施例の構成図である
。
。
本実施例は、フィゾー型干渉計の代わりにマイケルソン
型干渉計を用いたものであり、ここでも第１の実施例と
同様に参照面Ｓ１の法線をレーザ光軸に対して微小角度
θだけ傾けて配置しである。
型干渉計を用いたものであり、ここでも第１の実施例と
同様に参照面Ｓ１の法線をレーザ光軸に対して微小角度
θだけ傾けて配置しである。
このようにマイケルソン型干渉計を用いた場合であって
も、フィゾー型干渉計を用いた場合と同様に、２つの光
検出器２ａ、２ｂからは第７図に示すような互いに９０
°位相のずれた検出信号（Ａ相、Ｂ相）を得ることがで
き、この検出信号に基づき被検面Ｓ２の変位Δχの大き
さと方向とを測定することができる。勿論、従来のよう
な偏光素子は不要であり、また、第４図に示したように
光検出器の数を増加させることにより簡単に高分解能化
を実現できる。
も、フィゾー型干渉計を用いた場合と同様に、２つの光
検出器２ａ、２ｂからは第７図に示すような互いに９０
°位相のずれた検出信号（Ａ相、Ｂ相）を得ることがで
き、この検出信号に基づき被検面Ｓ２の変位Δχの大き
さと方向とを測定することができる。勿論、従来のよう
な偏光素子は不要であり、また、第４図に示したように
光検出器の数を増加させることにより簡単に高分解能化
を実現できる。
なお、上述した各実施例では参照面ＳＩを傾けるように
したが、この代わりに被検面Ｓ２を傾けるようにしても
よく、或いは参照面Ｓ１と被検面Ｓ２の両方を傾けるよ
うにしてもよい。
したが、この代わりに被検面Ｓ２を傾けるようにしても
よく、或いは参照面Ｓ１と被検面Ｓ２の両方を傾けるよ
うにしてもよい。
本発明によれば、従来のような偏光素子を使用すること
なく、変位の大きさと方向を測定できるので、装置の小
型化を実現することができる。
なく、変位の大きさと方向を測定できるので、装置の小
型化を実現することができる。
更に、従来のような干渉信号の内挿を行わなくとも、光
検出器の数を増加させるだけで簡単に高分解能化を図る
ことができる。
検出器の数を増加させるだけで簡単に高分解能化を図る
ことができる。
第１図は本発明の第１の実施例の構成図、第２図は第１
の実施例における参照面の傾斜角度θと光検出器の配置
間隔！の設定方法の一例を説明するための図、 第３図は第１の実施例における光検出器出力と変位との
関係を示す図、 第４図は本発明の第２の実施例の構成図、第５図は第２
の実施例における光検出器出力と変位との関係を示す図
、 第６図は本発明の第３の実施例の構成図、第７図は第３
の実施例における光検出器出力と変位との関係を示す図
、 第８図はフィゾー型干渉計を用いた従来の光学式変位計
の基本構成図、 第９図は第８図における光検出器出力と変位との関係を
示す図、 第１０図（ａ）および（ｂ）はいずれもフィゾー型干渉
計を用いた従来の光学式変位計の具体的構成図、第１１
図は第１０図における光検出器出力と変位との関係を示
す図である。 １・・・ビームスプリフタ、 ２ａ、２ｂ・・・光検出器、 １２・・・光検出器アレイ、 ＳＩ ・・・参照面、 Ｓ２ ・・・被検面。
の実施例における参照面の傾斜角度θと光検出器の配置
間隔！の設定方法の一例を説明するための図、 第３図は第１の実施例における光検出器出力と変位との
関係を示す図、 第４図は本発明の第２の実施例の構成図、第５図は第２
の実施例における光検出器出力と変位との関係を示す図
、 第６図は本発明の第３の実施例の構成図、第７図は第３
の実施例における光検出器出力と変位との関係を示す図
、 第８図はフィゾー型干渉計を用いた従来の光学式変位計
の基本構成図、 第９図は第８図における光検出器出力と変位との関係を
示す図、 第１０図（ａ）および（ｂ）はいずれもフィゾー型干渉
計を用いた従来の光学式変位計の具体的構成図、第１１
図は第１０図における光検出器出力と変位との関係を示
す図である。 １・・・ビームスプリフタ、 ２ａ、２ｂ・・・光検出器、 １２・・・光検出器アレイ、 ＳＩ ・・・参照面、 Ｓ２ ・・・被検面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 可干渉性を有する光源と、 該光源から出力された可干渉光を被検面と参照面とにそ
れぞれ入射させ、その反射光を波面合成して干渉光を得
る構成を有し、前記被検面と参照面の少なくとも一方の
法線を前記可干渉光の光軸に対して微小角度だけ傾けて
なる干渉手段と、該干渉手段で得られる干渉光のうち、
互いに位相の異なる複数の干渉光の各々の光強度を電気
信号に変換する複数の光検出器と、 該複数の光検出器のそれぞれの出力信号に基づき前記被
検面の変位およびその方向を測定する変位測定手段とを
備えたことを特徴とする光学式変位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164011A JPH0454406A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 光学式変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2164011A JPH0454406A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 光学式変位計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0454406A true JPH0454406A (ja) | 1992-02-21 |
Family
ID=15785079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2164011A Pending JPH0454406A (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 光学式変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0454406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011123037A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Canon Inc | 干渉計 |
| JP2012530901A (ja) * | 2009-06-19 | 2012-12-06 | ザイゴ コーポレーション | 等光路干渉計 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP2164011A patent/JPH0454406A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012530901A (ja) * | 2009-06-19 | 2012-12-06 | ザイゴ コーポレーション | 等光路干渉計 |
| JP2011123037A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Canon Inc | 干渉計 |
| US9372066B2 (en) | 2009-12-14 | 2016-06-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Interferometer |
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