JPS6255501A - レ−ザ測長装置 - Google Patents

レ−ザ測長装置

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JPS6255501A
JPS6255501A JP60193882A JP19388285A JPS6255501A JP S6255501 A JPS6255501 A JP S6255501A JP 60193882 A JP60193882 A JP 60193882A JP 19388285 A JP19388285 A JP 19388285A JP S6255501 A JPS6255501 A JP S6255501A
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JP
Japan
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mirror
measured
plate
half mirror
laser beam
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Application number
JP60193882A
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English (en)
Inventor
Masaru Otsuka
勝 大塚
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、測長装置、特に光の干渉を利用して被測定物
の変位量を測定するレーザ測長装置に関するものである
。
(従来の技術) 従来、この種の装置としては、第5図に示す構成から成
るレーザ測長装置が公知である。ここで、1は可干渉光
束を出射するレーザ、2は干渉計、3はハーフミラ−1
4,4&はコーナキューブ、5は受光装置、6は174
波長板(以下λ/4板と記す。)、7は被測定物、8は
平面鏡、A 1人、。
A2はレーザ光線を示す。レーザ1から出射したレーザ
光線人は干渉計2に入射し、この干渉計2の略々中央部
にレーザ光線Aに対して約45°傾けて設けたハーフミ
ラ−3によシ2方向に分離される。ハーフミラ−3によ
シ紙面上方に反射されたレーザ光線A1は干渉計2の上
面に取付けたコーナキューブ4によシ反射され、入射方
向とは逆方向に出射して再度ノ・−7ミラー3で反射さ
れて受光装置5に入射する。一方、ノ・−フミラー3を
透過し紙面右方向に出射したレーザ光線A8はλ/4板
6を介して被測定物7に取付けた平面鏡8に入射する。
ここで反射されたレーザ光線A、は再度λ/4板6を通
過して干渉計2に入射し、ノ・−7ミラー3で反射され
た後干渉計2の下面に取付けたコーナキューブ4aによ
シ反射され、入射方向とは逆方向に出射して干渉計2に
入射する。このレーザ光線A、は干渉計2内のハーフミ
ラ−3で反射され(紙面右方向に)、λ/4板6を通過
し被測定物7に取付けた平面鏡8に再び入射する。ここ
で反射されたレーザ光線A、は再度λ/4板6を通過し
て干渉計2に入射し、ハーフミラ−3を通過して受光装
置5に達する。即ち、2つの異なる経路を通ったレーザ
光線A□及びA2が重なシ合うことで干渉が生じる。こ
こで、レーザ光線A、は被測定物7の紙面左右方向の変
位に依存したド。
プラー効果を受ける為、レーザ光線A2の微小なる波長
変化が生じる。従って、受光装置5によシ入射光線A1
及びA、の干渉で生じた干渉縞を計数することによシ被
測定物7の変位量を測定出来る。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前述の如き従来の測長装置では、干渉計
2、ハーフミラ−3、コーナキューブ4゜4apλ/4
板6等の光学素子から成る光学系を用い、単一の被測定
物を測定することしか出来ず、同一の装置で複数の被測
定物を測定することは不可能であった。
本発明は、上記従来の問題点を解決する目的でなされ、
同一装置で複数の被測定物の変位量を測定可能なレーザ
測長装置を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段) 前記問題点を解決する為の手段として、本発明に係るレ
ーザ測長装置は、可干渉光源と、該光源から出射した1
部の光束を被測定物に照射し該被測定物で反射された光
束と該光源から出射し異なる光路を経た光束とを干渉さ
せる光学系と、該光学系を介して得られる干渉光束を検
出する手段と、複数の被測定物の夫々に対応した複数の
光路と、該複数の光路の内任意の光路を選択する光路変
換手段とを有することを特徴とする。
(実施例) 以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
尚、第5図に示した従来例と同一部材には同一符号を付
してその説明を省略する。
第1図は、本発明の一実施例を示すレーザ測長装置の概
略構成図である。ここで、3aはハーフミラ−14bは
コーナキューブ、7mは第2の被測定物、9及び9aは
PLZT素子、1oは反射鏡を示す。レーザ1から出射
するレーザ光線Aの同軸線上には、偏光子11と45°
に傾斜させたハーフミラ−3を内蔵した干渉計2とλ/
4板6、及び平面鏡8を取付けた被測定物7が配置され
ている。
干渉計2の上面には45°の角度で配置したハーフミラ
−3aが干渉計2の下面にはレーザ光を入射方向に対し
て逆方向に反射するコーナキー−ブ4aが取付けられて
いる。PLZT素子9,9aは印加する電圧のオン、オ
フによって光を透過又は遮断する機能を持つ素子であシ
、ハーフミラ−3&の上部及び左側に配置されている。
更にPLZT素子9aと対向する様にコーナキューブ4
が配置されている。又、反射鏡10はPLZT素子9の
上方に光路に対し45°の角度で配置されておシ、反射
鏡10の右方向にはコーナキューブ4bを取付けた第2
の被測定物7aが配置されている。
本レーザ測長装置は上述の様に構成されておシ、まず、
被測定物7の変位量を測定する際は、PLZT素子9を
光遮断状態にセ、) L、PLZT素子9aを光透過状
態にセットする。この時、レーザ1から出射したレーザ
光fa人は干渉計2に入射し、干渉計2内に45°の角
度で取付けたハーフミラ−3によりて2方向に分離され
る。ハーフミラ−3によって上方に反射されたレーザ光
線A□は、干渉計2の上面に取付けたハーフミラ−3a
で反射され、PLZT素子9龜を通過してコーナキュー
ブ4に入射する。ここで、レーザ光線A1は光路を18
0°曲げられ、再度P!、ZT素子9&を通過してハー
フミラ−3m及び3で反射されて受光装置5に入射する
。
一方、ハーフミラ−3を透過したレーザ光線A2は従来
例同様λ/4板6、平面鏡8、λ/4板6、ノー−7ミ
シー3、コーナキューブ4a、ノ1−7ミラー3、λ/
4板6、平面鏡8、λ/4板6、ノー−7ミシー3とい
う経路で受光装置5に入射する。従って1干渉計2、ノ
・−7ミラ一3m3m)コーナキー−プ4#4a、λ/
4板6、及びPLZT索子9aから成る光学系によって
生じるレーザ光線A1及びA、の干渉による干渉縞を受
光装置5で計数することによシ被測定物7の変位量を測
定する事が出来る。
次に、PLZT素子9を光透過状態にセットし、PLZ
T素子9&を光遮断状態にセットする。この時、レーザ
1から出射したレーザ光線人は干渉計2に入射し、干渉
計2内に45°の角度で取付は九ノ1−7ミラー3によ
って2方向に分離される。ハーフミラ−3によって上方
に反射されたレーザ光線A1は、ハーフミラ−3亀を透
過してPLZT索子9を通過し、レーザ光線A1の光路
に対し45°傾けて配置した反射鏡10で反射され被測
定物7aに取付けたコーナ午ユーブ4bに入射する。こ
のコーナキューブ4bによって180’光路を曲げられ
光の光路に沿って逆方向に進むレーザ光fsA工は再度
反射鏡10で反射されPLZT素子9を通)、ハーフミ
ラ−3aを通過してハーフミラ−3で反射されて受光装
置5に入射する。一方、ハーフミラ−3を透過したレー
ザ光線A、は前述のPLZT素子9がオフ、PLZT素
子9aがONの状態と同様に、λ/4板、平面鏡8、λ
/4板6、ハーフミラ−3、コーナキューブ4m、ハー
フミラ−3、λ/4板6、平面鏡8、λ/4板6、ハー
フミラ−3という経路で受光装置5に入射する。従って
、この場合レシーバ5で計数される干渉縞数から被測定
物7及び7aの相対変位量を測定出来る。
第2図は、本発明の他の実施例を示し、10aは反射鏡
である。前述の第1図に示した実施例では、PLZT素
子9,9aによって干渉計2、ハーフミラ−3、3m、
  コーナキューブ4 、4 m、λ/4板6から成る
光学系に入射するレーザ光mAtの光路を切換え被測定
物7,7aの相対変位量を測定する構成を有していた。
しかしながら、本実施例では第2図に示すようにハーフ
ミラ−3aを反射鏡tOaに代え、且つ反射鏡10鳳を
可動可能にする事によってレーザ光線A1の光路を切換
える事が出来る。尚、他の構成は第1図に示す実施例と
同様である。即ち、反射鏡10mを45°に傾斜させた
時(実線で示す。)は、被測定物7の変位量を測定する
ことが出来、立て走時(点線で示す。)は、被測定物7
,7&の相対変位量を測定する事が可能となる。
第3図は、本発明の更人る実施例を示すものである。本
実施例では、第5図に示した従来例とほぼ同様に構成し
たレーザ測長装置に於て、λ/4板6と被測定物7に取
付けた平面鏡8の間に光路に対し45°に傾斜させたハ
ーフミラ−3bとPLZT素子9aが配置されている。
そして、ハーフミラ−3bの上方にはPLZT素子9と
光路に対し45°に傾斜させた反射鏡10を配置してい
る。更に反射鏡10の右方向には平面鏡8aを取付けた
測定物体7&が配置されている。従って、PLZT素子
9を光遮断状態にセットし、PLZT素子9aを光透過
状態にセットした時は、第5図に示した従来例と全く同
じ構成となり、前述した様に受光装置5で干渉縞を計数
する事によシ、被測定物7の変位量を測定する事が出来
る。
次に、PK、ZT素子9&を光遮断状態にセットし、P
LZT素子9を光透過状態にセ、トシた時は、ま玄レー
ザ1から出射したレーザ光線Aの内、干渉計2内のハー
フミラ−3によう【上方に反射されたレーザ光線A1は
、第5図に示した従来例と同様コーナキューf4、ハー
フミラ−3を経由して受光装置5に入射する。一方、ハ
ーフミラ−3を透過したレーザ光線A、は、λ/4を通
過しハーフミラ−31で反射される。そしてPLZT素
子9を通過し反射鏡10で反射され被測定物7mに取付
けた平面鏡8aに入射する。そして、平面鏡8&で逆方
向に反射されたレーザ光線A2は、反射鏡10で再び反
射されPLZT素子9を通過してハーフミラ−3&で反
射されて、λ/4板6を通ジノ・−7ミラー3で反射さ
れる。ハーフミラ−3で反射されたレーザ光線A、はコ
ーナキューブ4で光路を180゜曲げられてハーフミラ
−3で再び反射され、λ/4板6を通ってハーフミラ−
3aで反射され、PLZT素子9を通過する。その後反
射鏡工0で反射さへ再度被測定物7aに取付けた平面鏡
8aに入射する0そして、再度平面鏡8aで逆方向に反
射されたレーザ光線人、は、反射鏡10で反射されて、
PLZT素子9を通過し、ノ’−7ミラー3aで反射さ
れてλ/4板6、干渉計2内のハーフミラ−3を介して
受光装置5に入射する。従って、干渉計2、ハーフミラ
−3及び3m、コーナキューf4及び4&、λ/4板6
、反射鏡10及びPLZT素子9゜9aから成る光学系
を介しレーザ光線人□とレーザ光線人、の干渉による干
渉縞を受光装置5で計数することにより、被測定物7龜
の変位量を測定することができる。
本実施例では、λ/4板6と平面鏡8を取付けた被測定
物70間に配置した、ハーフミラ−3a。
PLZT素子9 m + 9、反射鏡10によシ、レー
ザ光線A、の光路を切換えて被測定物7及び7aの絶対
変位量を測定する構成を有していた。ここで更に第4図
に示す様に複数個(第4図では3個)の測定物体7 =
 7 a t 7 b・・・を配置した場合も同様の手
段で実施する事が出来る。即ち、λ/4板6と被測定物
7に取付けた平面鏡8の間には、前記第3図で示した実
施例と同様に構成され九ノ・−フミ’:y −3s 、
 PLZT素子9a、9を配置する。そして、その上方
にも同様にハーフミラ−3b、3c、PLZT素子9 
b e 9 e 、9 d 、9 eを被測定物711
7bに取付けた平面鏡8a、3bと対向するようにして
構成する。そして、各PLZT素子9,9a。
9b、9e、9d、9・を、適宜光透過又は光遮断状態
にセットしてレーザ光線A、の光路を切換え、各被測゛
宝物7,7m、7bの絶対変位量を測定する事が出来る
。
又、前記第1〜4図で示した実施例においては、PLZ
T素子9〜9・又は可動反射鏡10aがレーザ光線A、
、A、を透過又は遮断する光路変換手段としての働きを
したが、メカニカルなシャッター又は液晶を使用したシ
ャッター等によって、レーザ光線A1eA*を透過又は
遮断してレーザ光線の光路を切換えることも可能である
。
以上の実施例に示した構成は本発明の一形態であシ、2
光束を干渉させる為の光学系や光路変換手段には各種構
成が存在し、本発明の思想に於て様々な形態の装置を得
ることが出来る。
(発明の効果) 以上説明した様に、本発明に係るレーザ測長装置は、複
数の被測定物に対応した複数の光路を、PLZT素子や
可動可能な反射鏡等によって切換えることが出来、単一
の装置で複数の被測定物の絶対変位量又は各被測定物間
の相対変位量の測定を行うことが可能でちる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係るレーザ測長装置の概
略構成図、第2〜4図は、いずれも本発明の他の実施例
に係るレーザ測長装置の概略構成図、第5図は、従来例
におけるレーザ測長装置の構成図。 1・・・レーザ、2−・・干渉計、3.3m、3b。 3c・・・ハーフミラ−14,4a、4b・・・コーナ
キューブ、5・・・受光装置、6・・・λ/4板、7 
p 7 ’ r7 b−・・被測定物、B 、 f3 
m 、 8 b−・・平面鏡、9゜9m、9b*9et
9d、9s=PLZT素子、10゜10 a =反射鏡
、11−・・偏光子、A 、A1  + 12・・・レ
ーザ光線。 代理人  弁理士 山 下 積 平 第1図 第3回 q 第5図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)可干渉光源と、該光源から出射した1部の光束を
    被測定物に照射し該被測定物で反射された光束と該光源
    から出射し異なる光路を経た光束とを干渉させる光学系
    と、該光学系を介して得られる干渉光束を検出する手段
    とを有する装置であって、複数の被測定物の夫々に対応
    した複数の光路と、該複数の光路の内任意の光路を選択
    する光路変換手段とを有するレーザ測長装置。
  2. (2)該光路変換手段が少なくとも2つの光変調素子を
    有することを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載
    のレーザ測長装置。
  3. (3)該光路変換手段が少なくとも1つの可動ミラーか
    ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載
    のレーザ測長装置。
JP60193882A 1985-09-04 1985-09-04 レ−ザ測長装置 Pending JPS6255501A (ja)

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JP60193882A JPS6255501A (ja) 1985-09-04 1985-09-04 レ−ザ測長装置

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JP60193882A JPS6255501A (ja) 1985-09-04 1985-09-04 レ−ザ測長装置

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JPS6255501A true JPS6255501A (ja) 1987-03-11

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JP60193882A Pending JPS6255501A (ja) 1985-09-04 1985-09-04 レ−ザ測長装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08300597A (ja) * 1995-05-02 1996-11-19 Mdc Max Daetwyler Bleienbach Ag 彫刻凹版印刷シリンダ及び彫刻凹版印刷版の彫込み装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5664604A (en) * 1979-10-12 1981-06-01 Farrand Ind Inc Correction method of and apparatus for optical devices
JPS56130934A (en) * 1980-03-17 1981-10-14 Nec Kyushu Ltd Inspecting device for semiconductor element

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