JPH09210615A - 測長機用レーザヘッド - Google Patents
測長機用レーザヘッドInfo
- Publication number
- JPH09210615A JPH09210615A JP8017435A JP1743596A JPH09210615A JP H09210615 A JPH09210615 A JP H09210615A JP 8017435 A JP8017435 A JP 8017435A JP 1743596 A JP1743596 A JP 1743596A JP H09210615 A JPH09210615 A JP H09210615A
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- JP
- Japan
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- laser
- light
- laser head
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- length measuring
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光のゆらぎを防止すること。
【解決する手段】 レーザヘッド１０では、入射および
出射窓孔１４，１６０遮蔽する透光部材２０が設けられ
ている。この透光部材２０は、円板状のガラス板から構
成され、その表裏面に反射防止膜２２が全面に渡ってコ
ーティングされている。円筒部材１８の前面側にリング
状の溝部２４が設けられ、このリング状溝部２４の内底
面は、入，出射するレーザ光の光軸に対して、僅かな角
度θで傾斜する傾斜面が設けられており、この傾斜面に
沿うようにして、透光部材２０が配置されている。
出射窓孔１４，１６０遮蔽する透光部材２０が設けられ
ている。この透光部材２０は、円板状のガラス板から構
成され、その表裏面に反射防止膜２２が全面に渡ってコ
ーティングされている。円筒部材１８の前面側にリング
状の溝部２４が設けられ、このリング状溝部２４の内底
面は、入，出射するレーザ光の光軸に対して、僅かな角
度θで傾斜する傾斜面が設けられており、この傾斜面に
沿うようにして、透光部材２０が配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測長機用のレーザ
ヘッドに関し、特に、レーザヘッド内に侵入する風など
の影響による測定精度の変動を防止する技術に関するも
のである。
ヘッドに関し、特に、レーザヘッド内に侵入する風など
の影響による測定精度の変動を防止する技術に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来から工作機械のワークテーブルや精
密機械のＸ，Ｙテーブル等の移動距離を精度よく測長す
る装置としてレーザ測長機が知られている。この種のレ
ーザ測長機は、送光部および受光部を備えたレーザヘッ
ドと、送光部から出光したレーザ光を反射し受光部に受
光させるための反射ターゲット（コーナキューブ）と、
これらの間に設置される干渉計とを基本構成として備え
ている。
密機械のＸ，Ｙテーブル等の移動距離を精度よく測長す
る装置としてレーザ測長機が知られている。この種のレ
ーザ測長機は、送光部および受光部を備えたレーザヘッ
ドと、送光部から出光したレーザ光を反射し受光部に受
光させるための反射ターゲット（コーナキューブ）と、
これらの間に設置される干渉計とを基本構成として備え
ている。
【０００３】レーザ測長機の反射ターゲットは、移動す
る被測長物体に取り付けられて、被測長物体と一体に移
動し、移動距離に対応したレーザ光の干渉効果を利用し
て、距離の測長が行われる他、光学系の付加に応じて角
度，平面度，真直度，直角度，平行度などの各種の測定
が行われる。図２には、基本光学系を備えたレーザ測長
機の代表的な例が示されている。同図に示すレーザ測長
機は、先端に入，出射光が通過する窓部１ａを設けたレ
ーザヘッド１と、レーザヘッド１から出射されるレーザ
光の光路上に配置された干渉計２と、反射ターゲット３
および基準ターゲット４とを有している。
る被測長物体に取り付けられて、被測長物体と一体に移
動し、移動距離に対応したレーザ光の干渉効果を利用し
て、距離の測長が行われる他、光学系の付加に応じて角
度，平面度，真直度，直角度，平行度などの各種の測定
が行われる。図２には、基本光学系を備えたレーザ測長
機の代表的な例が示されている。同図に示すレーザ測長
機は、先端に入，出射光が通過する窓部１ａを設けたレ
ーザヘッド１と、レーザヘッド１から出射されるレーザ
光の光路上に配置された干渉計２と、反射ターゲット３
および基準ターゲット４とを有している。
【０００４】レーザヘッド１内には、レーザ光の発生源
であるレーザチューブ１ｂと、レーザ光の光路上に配置
された偏光ビームスプリッタ（分光手段）１ｃと、１／
４波長板１ｄと、ビーム拡大器１ｅとからなる送光部が
設けられ、この送光部の上方に受光部１ｆが配置され、
送光部のビーム拡大器１ｅと受光部１ｆとが、それぞれ
窓部１ａに対向するように配置されている。
であるレーザチューブ１ｂと、レーザ光の光路上に配置
された偏光ビームスプリッタ（分光手段）１ｃと、１／
４波長板１ｄと、ビーム拡大器１ｅとからなる送光部が
設けられ、この送光部の上方に受光部１ｆが配置され、
送光部のビーム拡大器１ｅと受光部１ｆとが、それぞれ
窓部１ａに対向するように配置されている。
【０００５】レーザチューブ１ｂから出射したレーザ光
は、偏光ビームスプリッタ１ｃにより、相互に直交する
２つの成分波、すなわち、Ｐ波（垂直偏光）とＳ波（水
平偏光）に分光され、このうちのＰ波成分のみが測長光
として透過され、１／４波長板１ｄを通過することによ
り偏波面が４５゜に傾斜したレーザ光として、ビーム拡
大器１ｅを介して窓部１ａから出射する。
は、偏光ビームスプリッタ１ｃにより、相互に直交する
２つの成分波、すなわち、Ｐ波（垂直偏光）とＳ波（水
平偏光）に分光され、このうちのＰ波成分のみが測長光
として透過され、１／４波長板１ｄを通過することによ
り偏波面が４５゜に傾斜したレーザ光として、ビーム拡
大器１ｅを介して窓部１ａから出射する。
【０００６】窓部１ａから出射したレーザ光は、干渉計
２により透過光と反射光（参照光）とに分けられ、透過
光が反射ターゲット３を照射し、反射ターゲット３で反
射された反射光が再び干渉計２に入射する。このとき、
反射ターゲット３からの反射光と、干渉計２で直接反射
された後に基準ターゲット４で反射した参照光とが干渉
計２で合成され、合成することで発生した干渉光が窓部
１ａを介して受光部１ｆで受光される。
２により透過光と反射光（参照光）とに分けられ、透過
光が反射ターゲット３を照射し、反射ターゲット３で反
射された反射光が再び干渉計２に入射する。このとき、
反射ターゲット３からの反射光と、干渉計２で直接反射
された後に基準ターゲット４で反射した参照光とが干渉
計２で合成され、合成することで発生した干渉光が窓部
１ａを介して受光部１ｆで受光される。
【０００７】このような光学系において、干渉計２と反
射ターゲット３との間の長さが変化すると、受光部１ｆ
で受光されている干渉光の状態が変化するので、この変
化の値を求めることにより、反射ターゲット３の移動距
離が高精度に測長される。しかしながら、このような構
成の測長機の、特に、レーザヘッド１には、以下に説明
する技術的な課題が指摘されていた。
射ターゲット３との間の長さが変化すると、受光部１ｆ
で受光されている干渉光の状態が変化するので、この変
化の値を求めることにより、反射ターゲット３の移動距
離が高精度に測長される。しかしながら、このような構
成の測長機の、特に、レーザヘッド１には、以下に説明
する技術的な課題が指摘されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述した測
長機のレーザヘッド１では、レーザ光線の出射および入
射用の窓部１ａを通じて、内外が連通されている。とこ
ろが、この窓部１ａを介して外部の異なる温度の空気が
流入すると、レーザチューブ１ｂの周囲の空気が動き、
その結果、レーザチューブ１ｂの周囲の温度分布が変動
する。
長機のレーザヘッド１では、レーザ光線の出射および入
射用の窓部１ａを通じて、内外が連通されている。とこ
ろが、この窓部１ａを介して外部の異なる温度の空気が
流入すると、レーザチューブ１ｂの周囲の空気が動き、
その結果、レーザチューブ１ｂの周囲の温度分布が変動
する。
【０００９】レーザチューブ１ｂの雰囲気温度が変化す
ると、レーザチューブ１ｂから発射されたレーザ光にゆ
らぎが生じ、これによって、例えば、レーザ光のビーム
径の変化やビーム位置に変化が発生し、このようなレー
ザ光の状態の変化により測定結果に変動を生じ、また十
分な干渉信号が得られなくなり、極端な場合には、測定
不能となる場合もあった。
ると、レーザチューブ１ｂから発射されたレーザ光にゆ
らぎが生じ、これによって、例えば、レーザ光のビーム
径の変化やビーム位置に変化が発生し、このようなレー
ザ光の状態の変化により測定結果に変動を生じ、また十
分な干渉信号が得られなくなり、極端な場合には、測定
不能となる場合もあった。
【００１０】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、風
の侵入による測定への影響を防止し、安定化したレーザ
光を出射することができる測長機用レーザヘッドを提供
することにある。
てなされたものであって、その目的とするところは、風
の侵入による測定への影響を防止し、安定化したレーザ
光を出射することができる測長機用レーザヘッドを提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、所定波長のレーザ光線を発射するレーザ
チューブが内蔵されたハウジングの一端面にレーザ光の
入，出射用窓孔を設け、前記各窓孔を介してレーザ光の
発射および受光を行う測長機用レーザヘッドにおいて、
前記各窓孔の前面に反射防止膜が設けられた透光部材を
設置し、この透光部材により前記窓孔を遮蔽した。この
構成によれば、窓孔が透光部材で遮蔽されているので、
ハウジング内に風が侵入しない。また、前記レーザヘッ
ドの前記透光部材は、前記透孔を介して発射および受光
されるレーザ光の光軸に対して僅かに傾斜した状態で配
置することができる。この構成によれば、透光部材の表
面反射による戻り光の影響を防止することができる。
め、本発明は、所定波長のレーザ光線を発射するレーザ
チューブが内蔵されたハウジングの一端面にレーザ光の
入，出射用窓孔を設け、前記各窓孔を介してレーザ光の
発射および受光を行う測長機用レーザヘッドにおいて、
前記各窓孔の前面に反射防止膜が設けられた透光部材を
設置し、この透光部材により前記窓孔を遮蔽した。この
構成によれば、窓孔が透光部材で遮蔽されているので、
ハウジング内に風が侵入しない。また、前記レーザヘッ
ドの前記透光部材は、前記透孔を介して発射および受光
されるレーザ光の光軸に対して僅かに傾斜した状態で配
置することができる。この構成によれば、透光部材の表
面反射による戻り光の影響を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明
にかかる測長機用レーザヘッドの一実施例を示してい
る。同図に示すレーザヘッド１０は、ハウジング１２を
有していて、このハウジング１２内には、同図には示し
ていないが、図２に示した従来のこの種のレーザヘッド
１と同様に、レーザ光の発生源であるレーザチューブ１
ｂと、レーザ光の光路上に配置された偏光ビームスプリ
ッタ（分光手段）１ｃと、１／４波長板１ｄと、ビーム
拡大器１ｅとからなる送光部が設けられ、この送光部の
上方に受光部１ｆが配置されている。
を添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明
にかかる測長機用レーザヘッドの一実施例を示してい
る。同図に示すレーザヘッド１０は、ハウジング１２を
有していて、このハウジング１２内には、同図には示し
ていないが、図２に示した従来のこの種のレーザヘッド
１と同様に、レーザ光の発生源であるレーザチューブ１
ｂと、レーザ光の光路上に配置された偏光ビームスプリ
ッタ（分光手段）１ｃと、１／４波長板１ｄと、ビーム
拡大器１ｅとからなる送光部が設けられ、この送光部の
上方に受光部１ｆが配置されている。
【００１３】ハウジング１２の一端面には、円筒形の入
射窓孔１４と出射窓孔１６とが設けられた円筒部材１８
が配置されている。入射および出射窓孔１６は、円筒部
材１８の中心軸を挟んでその上下方向に所定の間隔を隔
てて設けられている。出射窓孔１６には、図２と同様
に、送光部のビーム拡大器１ｅが対向するように配置さ
れ、また、入射窓孔１４には、受光部１ｆが対向するよ
うに配置されている。
射窓孔１４と出射窓孔１６とが設けられた円筒部材１８
が配置されている。入射および出射窓孔１６は、円筒部
材１８の中心軸を挟んでその上下方向に所定の間隔を隔
てて設けられている。出射窓孔１６には、図２と同様
に、送光部のビーム拡大器１ｅが対向するように配置さ
れ、また、入射窓孔１４には、受光部１ｆが対向するよ
うに配置されている。
【００１４】レーザチューブ１ｂから出射したレーザ光
は、偏光ビームスプリッタ１ｃにより、相互に直交する
２つの成分波、すなわち、Ｐ波（垂直偏光）とＳ波（水
平偏光）に分光され、このうちのＰ波成分のみが測長光
として透過され、１／４波長板１ｄを通過することによ
り偏波面が４５゜に傾斜したレーザ光として、ビーム拡
大器１ｅを介して出射窓孔１６から出射する。
は、偏光ビームスプリッタ１ｃにより、相互に直交する
２つの成分波、すなわち、Ｐ波（垂直偏光）とＳ波（水
平偏光）に分光され、このうちのＰ波成分のみが測長光
として透過され、１／４波長板１ｄを通過することによ
り偏波面が４５゜に傾斜したレーザ光として、ビーム拡
大器１ｅを介して出射窓孔１６から出射する。
【００１５】出射窓孔１６から出射したレーザ光は、干
渉計２により透過光と反射光（参照光）とに分けられ、
透過光が反射ターゲット３を照射し、反射ターゲット３
で反射された反射光が再び干渉計２に入射する。このと
き、反射ターゲット３からの反射光と、干渉計２で直接
反射された後に基準ターゲット４で反射した参照光とが
干渉計２で合成され、合成することで発生した干渉光が
入射窓孔１４を介して受光部１ｆで受光され、このよう
なレーザ測長機としての構成は、この種の従来の装置と
同じであるが、本実施例のレーザヘッド１０は、以下の
点に顕著な特徴がある。
渉計２により透過光と反射光（参照光）とに分けられ、
透過光が反射ターゲット３を照射し、反射ターゲット３
で反射された反射光が再び干渉計２に入射する。このと
き、反射ターゲット３からの反射光と、干渉計２で直接
反射された後に基準ターゲット４で反射した参照光とが
干渉計２で合成され、合成することで発生した干渉光が
入射窓孔１４を介して受光部１ｆで受光され、このよう
なレーザ測長機としての構成は、この種の従来の装置と
同じであるが、本実施例のレーザヘッド１０は、以下の
点に顕著な特徴がある。
【００１６】すなわち、図１に示したレーザヘッド１０
では、入射および出射窓孔１４，１６を遮蔽する透光部
材２０が設けられている。この透光部材２０は、例え
ば、円板状のガラス板から構成され、その表裏面に反射
防止膜２２が全面に渡ってコーティングされている。ま
た、この実施例では、円筒部材１８の前面側にリング状
の溝部２４が設けられ、このリング状溝部２４の内底面
は、入，出射するレーザ光の光軸に対して、僅かな角度
θで傾斜する傾斜面が設けられており、この傾斜面に沿
うようにして、透光部材２０が配置されている。
では、入射および出射窓孔１４，１６を遮蔽する透光部
材２０が設けられている。この透光部材２０は、例え
ば、円板状のガラス板から構成され、その表裏面に反射
防止膜２２が全面に渡ってコーティングされている。ま
た、この実施例では、円筒部材１８の前面側にリング状
の溝部２４が設けられ、このリング状溝部２４の内底面
は、入，出射するレーザ光の光軸に対して、僅かな角度
θで傾斜する傾斜面が設けられており、この傾斜面に沿
うようにして、透光部材２０が配置されている。
【００１７】このように構成した測長機用のレーザヘッ
ド１０によれば、入射および出射用窓孔１４，１６が透
光部材２０で遮蔽されているので、この部分から風がハ
ウジング１２内に侵入することはない、従って、レーザ
チューブ１ｂの雰囲気温度が変動することが防止され
て、レーザチューブ１ｂから安定した状態のレーザ光線
が常時発射され、温度変化に基づく測定制度の低下を防
止する。
ド１０によれば、入射および出射用窓孔１４，１６が透
光部材２０で遮蔽されているので、この部分から風がハ
ウジング１２内に侵入することはない、従って、レーザ
チューブ１ｂの雰囲気温度が変動することが防止され
て、レーザチューブ１ｂから安定した状態のレーザ光線
が常時発射され、温度変化に基づく測定制度の低下を防
止する。
【００１８】また、透光部材２０には、その両面に反射
防止膜２２が施され、かつ、透光部材２０がレーザ光の
光軸に対して傾斜しているので、透光部材２０で反射し
てレーザ光が戻ることも可及的に防止している。なお、
上記実施例では、透光部材２０に反射防止膜２２を設け
ているので、この透光部材２０をレーザ光の光軸に対し
て必ずしも傾斜させる必要はない。
防止膜２２が施され、かつ、透光部材２０がレーザ光の
光軸に対して傾斜しているので、透光部材２０で反射し
てレーザ光が戻ることも可及的に防止している。なお、
上記実施例では、透光部材２０に反射防止膜２２を設け
ているので、この透光部材２０をレーザ光の光軸に対し
て必ずしも傾斜させる必要はない。
【００１９】
【発明の効果】以上実施例で説明したように、本発明の
うち、請求項１記載のレーザ測長機にあっては、窓孔か
らの空気の出入りを防止したものであるから、この空気
の出入りに伴うレーザ光のゆらぎを防止し、測定を安定
に行えるようにできるほか、ゴミなどの侵入を防止でき
る副次効果もある。
うち、請求項１記載のレーザ測長機にあっては、窓孔か
らの空気の出入りを防止したものであるから、この空気
の出入りに伴うレーザ光のゆらぎを防止し、測定を安定
に行えるようにできるほか、ゴミなどの侵入を防止でき
る副次効果もある。
【００２０】また、本発明のうち、請求項２記載の発明
にあっては、反射による戻り光をより一層確実に防止す
ることかできる。
にあっては、反射による戻り光をより一層確実に防止す
ることかできる。
【図１】本発明にかかるレーザヘッドの概略説明図であ
る。
る。
【図２】従来のレーザヘッドの概略説明図である。
１０ レーザヘッド １２ ハウジング １４ 入射窓部 １６ 出射窓部 １８ 円筒部材 ２０ 透光部材 ２２ 反射防止膜
Claims (2)
- 【請求項１】 所定波長のレーザ光線を発射するレーザ
チューブが内蔵されたハウジングの一端面にレーザ光の
入，出射用窓孔を設け、前記各窓孔を介してレーザ光の
発射および受光を行う測長機用レーザヘッドにおいて、 前記各窓孔の前面に反射防止膜が設けられた透光部材を
設置し、この透光部材により前記窓孔を遮蔽したことを
特徴とする測長機用レーザヘッド。 - 【請求項２】 前記透光部材は、前記透孔を介して発射
および受光されるレーザ光の光軸に対して僅かに傾斜し
た状態で配置することを特徴とする請求項１記載のレー
ザ測長機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8017435A JPH09210615A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 測長機用レーザヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8017435A JPH09210615A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 測長機用レーザヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210615A true JPH09210615A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=11943954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8017435A Pending JPH09210615A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 測長機用レーザヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09210615A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002118400A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-19 | Nidec Copal Corp | 撮像装置 |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP8017435A patent/JPH09210615A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002118400A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-19 | Nidec Copal Corp | 撮像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050712 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050816 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051012 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060912 |