JPH0641844B2 - Length measuring instrument - Google Patents
Length measuring instrumentInfo
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- JPH0641844B2 JPH0641844B2 JP61093562A JP9356286A JPH0641844B2 JP H0641844 B2 JPH0641844 B2 JP H0641844B2 JP 61093562 A JP61093562 A JP 61093562A JP 9356286 A JP9356286 A JP 9356286A JP H0641844 B2 JPH0641844 B2 JP H0641844B2
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- Japan
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- light
- phase delay
- length measuring
- lights
- wavelengths
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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ光の干渉を利用して、波長を単位とし
た高精度,高分解能の測長を行なうことができるととも
に、アブソリュートな測長出力を得ることのできる測長
器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is capable of performing highly accurate and high-resolution length measurement in units of wavelength by utilizing the interference of laser light, and is also an absolute measurement. The present invention relates to a length measuring instrument that can obtain a long output.
従来、光の干渉を利用した高精度の測長器は、インクリ
メンタル形と呼ばれるもので、測定対象面の移動量(干
渉縞の変位)に応じて得られるパルス信号を積算カウン
トして、この測定対象面の変位を求めるようにしたもの
である。このため、測長動作中に電源が遮断されると、
再度電源が投入されても、それまでの測定量がリセット
されてしまい、その後の測定値が全く無意味なものにな
ってしまう。Conventionally, a high-precision length-measuring device that uses the interference of light is called an incremental type, and the pulse signal obtained according to the movement amount (displacement of interference fringes) of the surface to be measured is integrated and counted. The displacement of the target surface is obtained. Therefore, if the power is cut off during the length measurement operation,
Even if the power is turned on again, the measured amount up to that point is reset, and the measured value after that becomes completely meaningless.
このような問題点を解決するために、本願出願人はすで
に、特願昭60-277380号として、アブソリュートな測長
出力を得ることのできる測長器を提案している。これ
は、マイケルソンの干渉光学系を利用した測長器におい
て、少なくとも2つ以上の波長の異なる光を切り換え
て、測定対象までの距離に応じた各光の位相遅れ量を順
次測定するとともに、これらの波長と位相遅れ量との関
係から前記測定対象までの距離を求めるようにしたもの
である。In order to solve such a problem, the applicant of the present application has already proposed, as Japanese Patent Application No. 60-277380, a length measuring instrument capable of obtaining an absolute length measuring output. This is a length measuring instrument using Michelson's interference optical system, in which at least two or more different wavelengths of light are switched to sequentially measure the phase delay amount of each light according to the distance to the measurement target, The distance to the measurement target is obtained from the relationship between the wavelength and the phase delay amount.
しかしながら、このような測長器では、複数の波長と位
相遅れ量との関係から連立方程式を立て、測定対象まで
の距離を算出するようにしているので、高精度の測長動
作を行なうためには、各波長の光に対する位相遅れ量を
高精度に測定しなければならず、位相測定手段が複雑と
なってしまう。However, in such a length measuring device, a simultaneous equation is set up from the relationship between a plurality of wavelengths and the amount of phase delay, and the distance to the measurement target is calculated. Must measure the phase delay amount with respect to the light of each wavelength with high accuracy, and the phase measuring means becomes complicated.
本発明は、上記のような従来装置の欠点をなくし、アブ
ソリュートな測長出力を得ることができるとともに、高
精度,高分解能な測長を行なうことのできる測長器を簡
単な構成により実現することを目的としたものである。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks of the conventional device, can obtain an absolute length measurement output, and realizes a length measuring device with a simple configuration that can perform length measurement with high accuracy and high resolution. This is the purpose.
本発明の測長器は、マイケルソンの干渉光学系を利用
し、波長の異なる2つの光を使用して測定対象までの距
離に応じた各光の位相遅れ量をそれぞれ測定するととも
にこれらの波長と位相遅れ量との関係から前記測定対象
までの距離を求めるようにした測長器において、前記2
つの光のそれぞれの位相遅れ量が常に一定の値となるよ
うに、前記2つの光の波長をそれぞれ変化させるように
したもので、この時の2波長の光における波長差と前記
設定位相とにより前記測定対象までの距離を算出するよ
うにしたものである。The length measuring device of the present invention utilizes Michelson's interference optical system to measure the amount of phase delay of each light according to the distance to the measurement target by using two lights of different wavelengths and And a phase delay amount, the distance measuring device is configured to obtain the distance to the measurement target,
The wavelengths of the two lights are changed so that the respective phase delay amounts of the two lights are always constant, and the wavelength difference between the two lights at this time and the set phase are set. The distance to the measurement target is calculated.
このように、2波長の光におけるそれぞれの位相遅れ量
が一定の値となるように、2つの光の波長を変化させる
と、これらの波長と測定対象までの距離との間の関係を
常に一定に保つことができ、後の演算処理が容易とな
る。また、2波長の光に対して一定の位相遅れ量のみを
測定すればよいので、位相検出手段の構成を簡単にする
ことができる。特に、位相遅れ量を0または2πに設定
した場合には、各波長の光に対する位相遅れ量の絶対値
は問題にならないので、ミキサなどの簡単な回路により
位相検出手段を構成することができる。In this way, when the wavelengths of the two lights are changed so that the respective phase delay amounts of the lights of the two wavelengths become constant values, the relationship between these wavelengths and the distance to the measurement target is always constant. Can be maintained and the subsequent arithmetic processing becomes easy. Further, since it is only necessary to measure a certain amount of phase delay with respect to the light of two wavelengths, it is possible to simplify the configuration of the phase detecting means. In particular, when the phase delay amount is set to 0 or 2π, the absolute value of the phase delay amount with respect to the light of each wavelength does not matter, so the phase detection means can be configured by a simple circuit such as a mixer.
第1図は本発明の測長器の一実施例を示す構成図であ
る。図において、1は可干渉性のある光を出射するレー
ザ光源、2,3はレーザ光源1から出射された光に周波
数シフトを与え、波長(周波数)の異なる2つの光を発
生する音響光学変調器(以下、AO変調器と略記す
る)、4,5はこのAO変調器2,3を駆動する電圧制
御発振器(以下、VCOと略記する)、6はミラー、
7,8はハーフミラー、9は2つの光を選択的に干渉光
学系に入射させるシャッタ、10は測長動作に応じて移動
する測長側のキューブコーナ、11は一定の距離に固定さ
れた基準側のキューブコーナ、12は光の位相遅れ量をヘ
テロダイン検出するために基準側の光を変調するAO変
調器、13はAO変調器12を一定角周波数ωで駆動する変
調信号源、14はフォトディテクタ、15はフォトディテク
タ14を介して2波長の光における位相遅れ量をそれぞれ
検出するとともに、その位相遅れ量に応じた信号Vθを
発生する位相検出回路、16は位相検出回路15の出力Vθ
を選択的にVCO4,5に帰還するスイッチである。こ
こで、AO変調器2,3およびVCO4,5は2つの光
に対する波長可変手段を構成しており、AO変調器2,
3の駆動周波数を変化させることにより、2つの光の波
長(周波数)を変化させ、それぞれの光における位相遅
れ量を変化させている。また、位相検出回路15の出力信
号Vθはスイッチ16を介してVCO4,5に帰還され、
2つの光の位相遅れ量が任意の一定値θとなるようにV
CO4,5の発振周波数を制御している。17は光の波長
差に応じたAO変調器2,3の駆動周波数の差を測定す
るカウンタ、18は光の波長差(周波数差Δ)とその時
の設定位相θとの関係から、キューブコーナ10までの距
離を求める演算回路、19はその演算結果を表示する表示
器である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the length measuring device of the present invention. In the figure, 1 is a laser light source that emits coherent light, and 2 and 3 are acousto-optic modulators that give a frequency shift to the light emitted from the laser light source 1 to generate two lights with different wavelengths (frequency). (Hereinafter abbreviated as AO modulator), 4 and 5 are voltage controlled oscillators (hereinafter abbreviated as VCO) that drive the AO modulators 2 and 3, 6 is a mirror,
Reference numerals 7 and 8 are half mirrors, 9 is a shutter for selectively allowing two lights to enter the interference optical system, 10 is a cube corner on the length measuring side that moves according to the length measuring operation, and 11 is a fixed distance. Cube corner on the reference side, 12 is an AO modulator that modulates the light on the reference side for heterodyne detection of the phase delay amount of light, 13 is a modulation signal source that drives the AO modulator 12 at a constant angular frequency ω, and 14 is A photodetector, 15 detects a phase delay amount in the light of two wavelengths via the photodetector 14, and generates a signal Vθ corresponding to the phase delay amount, and 16 is an output Vθ of the phase detection circuit 15.
Is a switch that selectively feeds back to VCOs 4 and 5. Here, the AO modulators 2 and 3 and the VCOs 4 and 5 constitute wavelength tunable means for two lights.
By changing the driving frequency of No. 3, the wavelength (frequency) of the two lights is changed, and the phase delay amount of each light is changed. Further, the output signal Vθ of the phase detection circuit 15 is fed back to the VCOs 4 and 5 via the switch 16,
V is set so that the phase delay amount of the two lights becomes an arbitrary constant value θ.
The oscillation frequencies of CO4 and CO5 are controlled. Reference numeral 17 is a counter for measuring the difference between the driving frequencies of the AO modulators 2 and 3 according to the wavelength difference of light, and 18 is the cube corner 10 from the relationship between the wavelength difference of light (frequency difference Δ) and the set phase θ at that time. An arithmetic circuit for obtaining the distance to, 19 is a display for displaying the arithmetic result.
さて、AO変調器2,3により波長が変化させられると
ともにハーフミラー7により2つに分けられた光(λ
1,λ2)は、シャッタ9の状態に応じて選択的にハー
フミラー8およびキューブコーナ10,11などよりなる干
渉光学系に入射させられる。また、この干渉光学系を通
った光はフォトディテクタ14に入射している。Now, the light whose wavelength is changed by the AO modulators 2 and 3 and which is divided into two by the half mirror 7 (λ
1, λ2) are selectively made incident on the interference optical system including the half mirror 8 and the cube corners 10 and 11 according to the state of the shutter 9. The light that has passed through this interference optical system is incident on the photodetector 14.
いま、シャッタ9においてa側がオープンであるとする
と、AO変調器2によって周波数シフトされた波長λ1
の光が干渉光学系に入射することになる。また、スイッ
チ16はVCO4側に接続されている。ここで、光の角周
波数をω0とすると、基準側光路を介してもどってきた
光の振幅V1は V1=sin{(ω0+ω)t+φ1} (1) φ1=(ω0+ω)d1/C φ1:位相遅れ量 C :光速 d1:基準側の光路長 となる。一方、測定側光路を介してもどってきた光の振
幅V2は V2=sin(ω0t+φ2) (2) φ2=ω0・d2/C φ2:位相遅れ量 d2:測定側の光路長 となる。したがって、これらの光が重畳されて入射する
フォトディテクタ14の出力Pは P=A〔1+cos(ωt+φ1−φ2)〕 =A〔1+cos{ωt+ω0(d1−d2)/C +ω・d1/C}〕 (3) となる。Now, assuming that the side a of the shutter 9 is open, the wavelength λ1 frequency-shifted by the AO modulator 2 is assumed.
Light will enter the interference optical system. The switch 16 is connected to the VCO 4 side. Here, assuming that the angular frequency of light is ω0, the amplitude V 1 of the light returning through the reference side optical path is V 1 = sin {(ω0 + ω) t + φ 1 } (1) φ 1 = (ω0 + ω) d 1 / C φ 1 : phase delay amount C: speed of light d 1 : the optical path length on the reference side. On the other hand, the amplitude V 2 of the light returning through the measurement-side optical path is V 2 = sin (ω0t + φ 2 ) (2) φ 2 = ω 0 · d 2 / C φ 2 : Phase delay amount d 2 : Optical path on the measurement side Be long. Therefore, the output P of the photodetector 14 on which these lights are superposed and incident is P = A [1 + cos (ωt + φ 1 −φ 2 )] = A [1 + cos {ωt + ω 0 (d 1 −d 2 ) / C + ω · d 1 / C}] (3)
このとき、位相検出回路15により変調信号源13の駆動信
号と上記出力Pとの位相を比較し、例えば、位相遅れ量
(φ1−φ2)が0となり、 ω0(d1−d2)/C=2π(d1−d2)/λ1 =2n1π (4) n1:整数 となるようにVCO4の発振周波数を変化させると、光
の波長λ1と測定対象までの距離との関係は (d1−d2)=n1λ1 (5) のようになる。At this time, the phase detection circuit 15 compares the phase of the drive signal of the modulation signal source 13 with the phase of the output P. For example, the phase delay amount (φ 1 −φ 2 ) becomes 0, and ω0 (d 1 −d 2 ) / C = 2π (d 1 −d 2 ) / λ 1 = 2n 1 π (4) n 1 : When the oscillation frequency of the VCO 4 is changed so that it becomes an integer, the relationship between the wavelength λ1 of light and the distance to the measurement target. Becomes (d 1 −d 2 ) = n 1 λ1 (5).
同様に、シャッタ9をb側に切り換え、スイッチ16もV
CO5側に接続すれば、VCO5の発振周波数は位相検
出回路15の出力Vθに応じて直流からスタートし、波長
λ2をλ1と等しい値から増加させて、 (d1−d2)=n2λ2 (6) n2:整数 となる値にロックされる。Similarly, switch the shutter 9 to the b side and switch 16 to V
If connected to the CO5 side, the oscillation frequency of the VCO 5 starts from direct current in accordance with the output Vθ of the phase detection circuit 15 and increases the wavelength λ2 from a value equal to λ1, (d 1 −d 2 ) = n 2 λ2 (6) n 2 : Locked to an integer value.
このため、上記(5),(6)式より (d1−d2)=n1λ1=n2λ2 (7) |n1−n2|=1 が得られる。したがって、VCO4,5の発振周波数
1,2をカウンタ17で測定すれば、この時の波長λ
1,λ2を正確に知ることができ、 (d1−d2)=C/(1−2) (8) であるので、1,2の値から(d1−d2)の値を
容易に算出することができる。この時、位相検出回路15
は2つの波長の光における位相遅れ量がそれぞれ一定の
値となったか否かを検出すれば良く、各位相遅れ量の絶
対値は問題にならないので、ミキサなどの簡単な回路に
より位相検出回路15を構成することができる。Therefore, from the above equations (5) and (6), (d 1 −d 2 ) = n 1 λ1 = n 2 λ 2 (7) | n 1 −n 2 | = 1 is obtained. Therefore, the oscillation frequency of VCO4, 5
If 1 and 2 are measured by the counter 17, the wavelength λ at this time is
1, it is possible to know exactly the λ2, (d 1 -d 2) = C / - since (1 2) (8) 1, the second value the value of (d 1 -d 2) easily Can be calculated. At this time, the phase detection circuit 15
It suffices to detect whether or not the phase delay amounts of light of two wavelengths each have a constant value. Since the absolute value of each phase delay amount does not matter, the phase detection circuit 15 using a simple circuit such as a mixer. Can be configured.
さらに、高精度な測長出力が必要な場合には、λ1,λ
2が既知であり、これからn1,n2を決定することが
できるので、n1,λ1またはn2λ2を演算回路18に
より算出すればよい。Furthermore, when high-precision measurement output is required, λ1, λ
Since 2 is known and n 1 and n 2 can be determined from this, n 1 , λ1 or n 2 λ2 may be calculated by the arithmetic circuit 18.
このように、2つの波長λ1,λ2における位相遅れ量
をそれぞれVCO4,5に帰還して、この位相遅れ量が
常に一定の値となようにVCO4,5の発振周波数
1,2(波長λ1,λ2)を制御すると、波長λ
1,λ2と測定対象までの距離との間の関係を常に一定
に保つことができ、この時の周波数差から測定対象まで
の距離を容易に算出することができる。また、λ2はλ
1の値から連続的に変化させているで、|n1−n2|
を常に1とするこができ、アブソリュートな測長出力を
得ることができる。In this way, the phase delay amounts at the two wavelengths λ1 and λ2 are fed back to the VCOs 4 and 5, respectively, and the oscillation frequencies of the VCOs 4 and 5 are adjusted so that the phase delay amounts are always constant.
When 1 and 2 (wavelengths λ1 and λ2) are controlled, the wavelength λ
The relationship between 1 and λ2 and the distance to the measurement target can always be kept constant, and the distance to the measurement target can be easily calculated from the frequency difference at this time. Also, λ2 is λ
Since the value of 1 is continuously changed, | n 1 −n 2 |
Can always be 1, and an absolute length measurement output can be obtained.
第2図および第3図は本発明の測長器の他の実施例を示
す構成図である。図において、前記第1図と同様のもの
は同一符号を付して示す。2 and 3 are configuration diagrams showing another embodiment of the length measuring device of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
第2図に示す測長器は、2つの光をその偏波面を直交さ
せたうえで重畳し、干渉光学系に同時に入射させるよう
にしたものである。図において、20は一方の光の偏波面
を90°回転させるλ/2板、21は偏波面の向きに応じて
光を透過または反射する偏光ビームスプリッタ、22はフ
ォトディテクタである。ハーフミラー7によって2つに
分けられた光は、λ/2板20およびハーフミラー7によ
り偏波面が直交した状態で重畳され、干渉光学系に入射
させられる。また、この干渉光学系を通った光は偏光ビ
ームスプリッタ21によりその偏波面の向きに応じて分離
され、フォトディテクタ14,22にそれぞれ入射する。す
なわち、波長λ1の光は干渉光学系を介した後、フォト
ディテクタ14に入射し、波長λ2の光は干渉光学系を介
した後、フォトディテクタ22に入射することになる。し
たがって、このように構成された測長器においては、波
長の異なる2つの光が互に干渉することなく、それぞれ
のフォトディテクタ14,22に入射するので、異なる波長
(λ1,λ2)の光に対して、それぞれ独立の測定系が
構成されていると考えることができ、2つの波長(λ
1,λ2)の光に対する位相遅れ量の測定を同一条件の
中で同時に行なうことができる。このため、測定光路中
の空気のゆらぎなどの影響を受け難い測長器を実現する
ことができる。The length measuring device shown in FIG. 2 is a device in which two light beams are made to have their polarization planes orthogonal to each other, superposed on each other, and simultaneously made to enter the interference optical system. In the figure, 20 is a λ / 2 plate that rotates the polarization plane of one light by 90 °, 21 is a polarization beam splitter that transmits or reflects light depending on the direction of the polarization plane, and 22 is a photodetector. The light split into two by the half mirror 7 is superimposed by the λ / 2 plate 20 and the half mirror 7 with their polarization planes orthogonal to each other, and is incident on the interference optical system. The light that has passed through the interference optical system is separated by the polarization beam splitter 21 according to the direction of the plane of polarization, and enters the photodetectors 14 and 22, respectively. That is, the light of wavelength λ1 enters the photodetector 14 after passing through the interference optical system, and the light of wavelength λ2 enters the photodetector 22 after passing through the interference optical system. Therefore, in the length measuring device configured in this way, two lights having different wavelengths enter the respective photodetectors 14 and 22 without interfering with each other, so that light having different wavelengths (λ1, λ2) Therefore, it can be considered that independent measurement systems are configured, and two wavelengths (λ
It is possible to simultaneously measure the amount of phase delay with respect to the light of 1, λ2) under the same conditions. Therefore, it is possible to realize a length measuring instrument that is hardly affected by fluctuations of air in the measurement optical path.
また、第2図の例では、AO変調器2,3をともにハー
フミラー7の後に挿入し、それぞれ独立に波長λ1,λ
2の値を制御している。例えば、このような場合、VC
O4,5を同一周波数からスタートさせ、VCO4は周
波数を増す方向へ変化させるとともに、VCO5は周波
数を減ずる方向に変化させると、発振周波数が最初にロ
ックされる点では必ず|n1−n2|=1の関係が成立
しており、アブソリュートな測定出力を得ることができ
る。Further, in the example of FIG. 2, the AO modulators 2 and 3 are both inserted after the half mirror 7, and wavelengths λ1 and λ are independently provided.
The value of 2 is controlled. For example, in such cases, VC
If the OCOs 4 and 5 are started from the same frequency and the VCO 4 is changed in the direction of increasing the frequency and the VCO 5 is changed in the direction of decreasing the frequency, the oscillation frequency is locked at the first | n 1 -n 2 | Since the relation of = 1 is established, an absolute measurement output can be obtained.
さらに、第3図に示す測長器は、前記第2図の測長器に
おいて、干渉光学系を介した光により干渉縞を形成さ
せ、この光の位相遅れ量に応じて変化する干渉縞の位置
を、フォトダイオードアレイ23,24を使用して検出する
ようにしたものである。すなわち、キューブコーナ10か
ら帰ってくる光の偏波面とキューブコーナ11から帰って
くる光の偏波面とを僅かに傾けておくことにより、フォ
トダイオードアレイ23,24上に干渉縞を形成することが
でき、この干渉縞の位置(動き)を検出することによ
り、各波長の光における位相遅れ量を測定することがで
きる。Further, the length measuring device shown in FIG. 3 is the same as the length measuring device shown in FIG. 2 except that an interference fringe is formed by the light passing through the interference optical system, and the interference fringe changing depending on the phase delay amount of this light. The position is detected by using the photodiode arrays 23 and 24. That is, by slightly tilting the polarization plane of the light returning from the cube corner 10 and the polarization plane of the light returning from the cube corner 11, it is possible to form interference fringes on the photodiode arrays 23, 24. Therefore, by detecting the position (movement) of the interference fringes, the amount of phase delay in light of each wavelength can be measured.
一般に、フォトダイオードアレイ23,24においては、こ
れを構成するフォトダイオード素子を一定速度で走査す
ることにより、フォトダイオードアレイ23,24自身に空
間フィルタ特性を持たせることができ、AO変調器など
を使用することなく、位相遅れ量に応じた干渉縞の位置
(動き)を容易に検出することができる。25はフォトダ
イオードアレイ23,24を一定速度で走査するための駆動
信号源である。In general, in the photodiode arrays 23 and 24, by scanning the photodiode elements constituting the photodiode arrays 23 and 24 at a constant speed, the photodiode arrays 23 and 24 themselves can be provided with a spatial filter characteristic, and an AO modulator or the like is provided. The position (movement) of the interference fringes according to the phase delay amount can be easily detected without using. Reference numeral 25 is a drive signal source for scanning the photodiode arrays 23 and 24 at a constant speed.
なお、上記の説明においては、一波長のレーザ光源1と
AO変調器2,3とにより2つの異なる波長(λ1,λ
2)の光を発生する場合を例示したが、波長の異なる2
つの光を発生する手段はこれに限られるものではない。
また、波長可変手段と位相遅れ量の測定手段との組合せ
は、図示の内容に限られるものではない。In the above description, the laser light source 1 having one wavelength and the AO modulators 2 and 3 have two different wavelengths (λ1, λ).
Although the case where the light of 2) is generated is shown as an example, 2
The means for generating the two lights is not limited to this.
Further, the combination of the wavelength varying means and the phase delay amount measuring means is not limited to the illustrated contents.
以上説明したように、本発明の測長器では、マイケルソ
ンの干渉光学系を利用し、波長の異なる2つの光を使用
して測定対象までの距離に応じた各光の位相遅れ量をそ
れぞれ測定するとともにこれらの波長と位相遅れ量との
関係から前記測定対象までの距離を求めるようにした測
長器において、前記2つの光のそれぞれの位相遅れ量が
常に一定の値となるように、前記2つの光の波長をそれ
ぞれ変化させるようにしたもので、この時の2波長の光
における波長差と前記設定位相とにより前記測定対象ま
での距離を算出するようにしているので、測定対象まで
の距離に応じて2つの光の波長を一定の関係に変化させ
ることができ、2波長の光における波長差を測定するだ
けで、アブソリュートな測長出力を得ることができると
ともに、高精度,高分解能な測長を行なうことのできる
測長器を簡単な構成により実現することができる。As described above, in the length measuring device of the present invention, the Michelson interference optical system is used, and two light beams having different wavelengths are used to measure the phase delay amount of each light beam according to the distance to the measurement target. In a length measuring device that measures the distance to the measurement target from the relationship between these wavelengths and the amount of phase delay, so that the amount of phase delay of each of the two lights is always a constant value, The wavelengths of the two lights are changed, and the distance to the measurement target is calculated from the wavelength difference between the two wavelengths of light at this time and the set phase. The wavelengths of the two lights can be changed in a fixed relationship according to the distance of, and an absolute measurement output can be obtained by simply measuring the wavelength difference between the lights of the two wavelengths. It can be realized by a simple structure length measuring device capable of performing the resolution measurement.
第1図〜第3図は本発明の測長器の一実施例を示す構成
図である。 1……レーザ光源、2,3,12……AO変調器、4,5
……電圧制御発振器、6……ミラー、7,8……ハーフ
ミラー、9……シャッタ、10,11……キューブコーナ、1
3……変調信号源、14,22……フォトディテクタ、15……
位相検出回路、16……スイッチ、17……カウンタ、18…
…演算回路、19……表示器、20……λ/2板、21……偏
光ビームスプリッタ、23,24……フォトダイオードアレ
イ、25……駆動信号源。1 to 3 are block diagrams showing an embodiment of the length measuring device of the present invention. 1 ... Laser light source, 2, 3, 12 ... AO modulator, 4, 5
...... Voltage controlled oscillator, 6 …… Mirror, 7,8 …… Half mirror, 9 …… Shutter, 10,11 …… Cube corner, 1
3 …… Modulation signal source, 14,22 …… Photo detector, 15 ……
Phase detection circuit, 16 ... Switch, 17 ... Counter, 18 ...
Computational circuit, 19 Display, 20 λ / 2 plate, 21 Polarizing beam splitter, 23, 24 Photodiode array, 25 Drive signal source.
Claims (1)
異なる2つの光を使用して測定対象までの距離に応じた
各光の位相遅れ量をそれぞれ測定するとともにこれらの
波長と位相遅れ量との関係から前記測定対象までの距離
を求めるようにした測長器において、前記2つの光のそ
れぞれの位相遅れ量が常に一定の値となるように、前記
2つの光の波長をそれぞれ変化させることを特徴とする
測長器。1. A Michelson interference optical system is used to measure the amount of phase delay of each light according to the distance to the object to be measured using two lights of different wavelengths, and the wavelength and the amount of phase delay are also measured. In the length measuring device that obtains the distance to the measurement target from the relationship with, the wavelengths of the two lights are changed so that the phase delay amounts of the two lights are always constant values. This is a length measuring instrument.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093562A JPH0641844B2 (en) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Length measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093562A JPH0641844B2 (en) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Length measuring instrument |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250302A JPS62250302A (en) | 1987-10-31 |
| JPH0641844B2 true JPH0641844B2 (en) | 1994-06-01 |
Family
ID=14085687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61093562A Expired - Lifetime JPH0641844B2 (en) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Length measuring instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641844B2 (en) |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP61093562A patent/JPH0641844B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62250302A (en) | 1987-10-31 |
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