(57)【要約】【課題】光学系の移動に伴って角度誤差や変位誤差が発生しても、光の集光効率の劣化を防止することができる光路長制御装置を得ることを目的とする。【解決手段】折り返し光学系５により折り返された平行光を反射して、平行光を折り返し光学系５に戻す平面鏡８を備え、折り返し光学系５が平面鏡８により戻された平行光を折り返し、集光光学系４が折り返し光学系５により折り返された平行光を光ファイバー３に集光するように構成する。【選択図】図１
2015197636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射する光ファイバーと、
前記光ファイバーから放射された光を集光して平行光を出力する集光光学系と、
前記集光光学系から出力された平行光を折り返す折り返し光学系と、
前記折り返し光学系により折り返された平行光を反射して、前記平行光を前記折り返し光学系に戻す平面鏡と、
前記折り返し光学系を移動させることで、前記集光光学系及び前記平面鏡と前記折り返し光学系の間の距離を変える光路長可変手段とを備え、
前記折り返し光学系が前記平面鏡により戻された平行光を折り返し、前記集光光学系が前記折り返し光学系により折り返された平行光を前記光ファイバーに集光することを特徴とする光路長制御装置。
【請求項２】
前記集光光学系と前記平面鏡の間に、前記折り返し光学系が複数個配置されていることを特徴とする請求項１記載の光路長制御装置。
【請求項３】
前記折り返し光学系は、コーナーキューブプリズム、コーナーキューブリフレクタ、レトロリフレクタ、向かい合う２対の鏡、三角プリズム又は直角三角プリズムのいずれかで構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光路長制御装置。
【請求項４】
前記折り返し光学系は、コーナーキューブプリズム、コーナーキューブリフレクタ又はレトロリフレクタのいずれかで構成されており、
前記折り返し光学系を構成する複数の面によって形成されている稜線の部分から３０度離れた位置で、かつ、前記折り返し光学系の中心から前記平行光のビーム半径の２倍以上離れた位置に、前記平行光の中心が入射されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光路長制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光信号の光路長を可変する光路長制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光路長制御装置は、光信号の光路長を可変するに際して、光信号そのものを制御するものに限らず、光に多重している電気信号の位相を制御するために、光信号を制御するものもある。
例えば、波長が０．５ミクロン程度の可視光の光路長を制御する場合、光路長の制御は可視光の波長Ｎ個分になる。例えば、Ｎ＝１０であれば、５ミクロン程度になる。
光に多重している電気信号の場合、周波数１ＧＨｚで波長換算すると３０ｃｍであるため、波長Ｎ個分では、例えば、Ｎ＝１０とすると、３ｍの光路長（もしくは３ｍに相当する光遅延時間）を制御する必要がある。
【０００３】
以下の特許文献１には、光ファイバーから光を空間に飛ばし、光が伝搬する距離を制御することで光路長を変える光路長制御装置が開示されている。
具体的には、第１のレンズを用いて、第１の光ファイバーから出射された光を平行光に変換して、その平行光を空間に出力するようにしており、空間に出力された平行光は、スライド・ステージに取り付けられている移動プリズムによって折り返されたのち、第２のレンズによって第２の光ファイバーに集光されるように構成されている。
この光路長制御装置では、スライド・ステージの移動を制御するステージ制御部を実装しており、ステージ制御部が、スライド・ステージの移動を制御することで、光路長を可変している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１４２９７２号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の光路長制御装置は以上のように構成されているので、スライド・ステージの移動に伴って移動プリズムに角度誤差が発生しても、その移動プリズムの向かい合う２面で、その角度誤差を打ち消すことができる。しかし、スライド・ステージの移動に伴って偏心軸ずれや、角度ではない変位の誤差が発生すると、移動プリズムによって折り返された光も変位して、第２のレンズへの入射位置も変位するため、第２の光ファイバーへの光の集光効率が劣化してしまう課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、光学系の移動に伴って角度誤差や変位誤差が発生しても、光の集光効率の劣化を防止することができる光路長制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る光路長制御装置は、光を放射する光ファイバーと、光ファイバーから放射された光を集光して平行光を出力する集光光学系と、集光光学系から出力された平行光を折り返す折り返し光学系と、折り返し光学系により折り返された平行光を反射して、平行光を折り返し光学系に戻す平面鏡と、折り返し光学系を移動させることで、集光光学系及び平面鏡と折り返し光学系の間の距離を変える光路長可変手段とを備え、折り返し光学系が平面鏡により戻された平行光を折り返し、集光光学系が折り返し光学系により折り返された平行光を光ファイバーに集光するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、折り返し光学系により折り返された平行光を反射して、平行光を折り返し光学系に戻す平面鏡を備え、折り返し光学系が平面鏡により戻された平行光を折り返し、集光光学系が折り返し光学系により折り返された平行光を光ファイバーに集光するように構成したので、折り返し光学系の移動に伴って角度誤差や変位誤差が発生しても、光の集光効率の劣化を防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１による光路長制御装置を示す構成図である。
【図２】折り返し光学系５の詳細を示す説明図である。
【図３】折り返し光学系５を構成する向かい合う鏡の対が直角三角プリズムの２辺であるとする場合の説明図である。
【図４】この実施の形態１の光路長制御装置と比較し易くするために単純化している従来の光路長制御装置の模式図である。
【図５】この発明の実施の形態２による光路長制御装置を示す構成図である。
【図６】折り返し光学系５の変位誤差を示す説明図である。
【図７】折り返し光学系５ａ〜５ｅの変位誤差を示す説明図である。
【図８】コーナーキューブプリズムに入射された光の光路を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による光路長制御装置を示す構成図である。
図１において、光入出力部２は筐体１に固定されており、光入出力部２には光ファイバー３が取り付けられている。
光ファイバー３は光入出力部２から入力された光を集光光学系４に向けて放射する一方、集光光学系４から出射された光を入射して、その光を光入出力部２に出力する。
集光光学系４はレンズなどの光学部品であり、光ファイバー３から放射された光を集光して平行光を折り返し光学系５に出力する一方、折り返し光学系５により折り返された平行光を光ファイバー３に集光する。
【００１１】
折り返し光学系５はコーナーキューブプリズム、コーナーキューブリフレクタ、レトロリフレクタ、向かい合う２対の鏡、三角プリズム又は直角三角プリズムのいずれかで構成されており、集光光学系４から出力された平行光を折り返すことで、その平行光を平面鏡８の側に出力する一方、平面鏡８により反射されて戻ってきた平行光を折り返すことで、その平行光を集光光学系４に向けて出力する。
走査部６は折り返し光学系５を保持しており、制御部７の制御の下で平行移動するスライド・ステージである。
制御部７は走査部６の平行移動を制御することで、集光光学系４及び平面鏡８と折り返し光学系５の間の距離を変える制御装置である。
なお、走査部６及び制御部７から光路長可変手段が構成されている。
【００１２】
平面鏡８は折り返し光学系５により折り返された平行光を反射して、その平行光を折り返し光学系５に戻す光学部品である。
固定部材９は光入出力部２、光ファイバー３、集光光学系４及び平面鏡８を固定している。
図１の例では、制御部７が筐体１の外側に配置されているが、筐体１の中に配置されていてもよい。
【００１３】
次に動作について説明する。
光ファイバー３は、光入出力部２から光信号が入力されると、その光信号を集光光学系４に向けて空間に放射する。
集光光学系４は、光ファイバー３から光信号が放射されると、その光信号を集光して平行光を折り返し光学系５に出力する。
ここで、集光光学系４を構成するレンズの口径や焦点距離等が分かれば、光信号の伝播を幾何光学によって求めることができる。
例えば、光入出力部２から入力された光信号がレーザー光であって、Ｇａｕｓｓ型の配光分布を持つ場合を考えると、光ファイバー３から空間に伝搬する光信号の空間分布もＧａｕｓｓ型になる。このとき、集光光学系４と光ファイバー３の間隔を調整することで、集光光学系４から空間に伝搬する光束を、集光でも発散でもない平行光にすることができる。実際には、平行から僅かにずれるので略平行光となる。
【００１４】
折り返し光学系５は、集光光学系４から出力された平行光を折り返すことで、その平行光を平面鏡８の側に出力する。
平面鏡８は、折り返し光学系５により折り返された平行光を反射して、その平行光を折り返し光学系５に戻すように配置されている。
折り返し光学系５は、平面鏡８により反射されて戻ってきた平行光を折り返すことで、その平行光を集光光学系４に向けて空間に放射する。
集光光学系４は、折り返し光学系５から平行光が放射されると、その平行光を光ファイバー３に集光する。
光ファイバー３に集光された光信号は、光入出力部２から外部に出力される。
【００１５】
ここで、制御部７は、走査部６の平行移動を制御することで、集光光学系４及び平面鏡８と折り返し光学系５の間の距離を制御（光路長を制御）するが、集光光学系４と折り返し光学系５の間の光信号は平行光であり、また、折り返し光学系５と平面鏡８の間の光信号も平行光であるため、例えば、図１の破線部に示すように、集光光学系４や平面鏡８から折り返し光学系５が遠ざかるように平行移動しても、集光光学系４と折り返し光学系５間の光信号や、折り返し光学系５と平面鏡８間の光信号が、集光したり発散したりすることはない。
なお、光ファイバー３と集光光学系４の間隔は、集光光学系４から折り返し光学系５に向けて放射される光信号が平行光になるように調整されており、逆向きに進む光である折り返し光学系５から集光光学系４に向けて放射される光信号も平行光であるため、逆向きに進む光が光ファイバー３へ集光することが容易に予想される。
【００１６】
図２は折り返し光学系５の詳細を示す説明図である。
折り返し光学系５は、少なくとも向かい合う２面以上で光を反射するプリズム、もしくは、鏡の対で構成されている。
図２の例では、第１の鏡１１と第２の鏡１２から構成されており、第１の鏡１１と第２の鏡１２のなす角である頂角がτである。
ここで、光信号である入射光１３が第１の鏡１１に入射される場合を想定すると、第１の鏡１１による反射光の向きは反射の法則から求められる。
このとき、第１の鏡１１による反射光が第２の鏡１２に向かうように入射光の入射角θｉｎ等を調整すると、出射光１４の出射角θｏｕｔは下記の式（１）で表すことができる。
θｏｕｔ＝θｉｎ＋Δθ                          （１）
Δθ＝２（π−τ）                        （２）
【００１７】
出射角θｏｕｔと入射角θｉｎの差である光が曲がる角度Δθは、式（１）及び式（２）から明らかなように、折り返し光学系５の頂角τだけに依存し、第１の鏡１１の傾きφＡや、第２の鏡１２の傾きφＢには依存していない。
したがって、頂角τ（＝φＡ−φＢ）が一定で変わらない場合（傾きφＡと傾きφＢの相対関係が一定で変わらない場合）、第１の鏡１１の傾きφＡと第２の鏡１２の傾きφＢの値が変わっても、光が曲がる角度Δθが一定で変化しないことが分かる。
【００１８】
図３は折り返し光学系５を構成する向かい合う鏡の対が直角三角プリズムの２辺であるとする場合の説明図である。
直角三角プリズムの頂角をτとすると、直角三角プリズムの第１の辺２１は、図２における第１の鏡１１に相当し、直角三角プリズムの第２の辺２２は、図２における第２の鏡１２に相当する。
入射光１３は第１の辺２１と第２の辺２２で反射されて出射されるが、直角三角プリズムの頂角τはπ／２であるため、光が曲がる角度Δθは、下記の式（３）に示すようにπになる。
Δθ＝２（π−π／２）＝π                      （３）
これは、折り返し光学系５の出射光１４は、入射光１３の来た方向へ戻ることを意味する。
【００１９】
次に光路を説明する。図３では光路の説明のため反射面で図形を折り返している。
第１の辺２１と第２の辺２２の二か所で反射するので、２回の折り返しを考えると、直角三角プリズムを第１の辺２１で折り返し、さらに、第２の辺２２の鏡像２３で折り返すようになる。
直角三角プリズムの頂角τと向かい合う辺を底辺２４とすると、底辺２４の鏡像が２５になる。
入射光１３は直角三角プリズムの第１の辺２１と第２の辺２２の二か所で反射するが、展開図では、まっすぐ直進して底辺２４の鏡像２５から出射することが分かる。なお、頂角τはπ／２であるため、底辺２４と鏡像２５は平行の関係にある。
【００２０】
ここで、直角三角プリズムが入射光１３に対して傾いている場合を考える。
図３では、入射光１３に対して傾いている直角三角プリズムを点線で表している。
底辺２４と鏡像２５は平行の関係を保ちながら傾くため、入射光１３は、直角三角プリズムの内部で平行移動するが、出射光２７の角度は、直角三角プリズムが傾く前の出射光２６の角度と等しくなる。これは、スネルの法則と幾何学から簡単に説明することができる。
直角三角プリズムの２辺、もしくは、向かい合う鏡が対となり、これらが一緒に傾く場合には、光が曲がる角度Δθが一定で変化せず、頂角τだけに依存することが、この例からも説明できる。また、直角三角プリズムが傾くと、光の光路は平行移動することも合わせて説明できる。
【００２１】
折り返し光学系５は、走査部６によって空間的に移動（走査）されるが、走査時に傾いたり、左右にずれたりすることが考えられる。
図１では、ＥＡは走査時の傾きに伴う折り返し光学系５の角度誤差を示し、ＥＢは走査時の左右のずれに伴う変位誤差を示している。
折り返し光学系５は、少なくとも向かい合う２面以上で光を反射するプリズム、もしくは、鏡の対で構成されており、上述したように、これらが一斉に傾いても光の光路が平行移動するだけで、光が曲がる角度Δθは変わらない。
したがって、集光光学系４から折り返し光学系５を経由して平面鏡８まで伝搬する光束１０は、走査時に折り返し光学系５が傾くことで、角度誤差ＥＡが発生しても、光束１０が平行移動するだけと考えられる。
また、走査時に折り返し光学系５が左右にずれることで、変位誤差ＥＢが発生しても、やはり光束１０が平行移動するだけと考えられる。
【００２２】
つまり、折り返し光学系５の走査時に角度誤差ＥＡや変位誤差ＥＢが発生すると、平面鏡８に当たる光束１０の位置が平行移動するが、平面鏡８が光束１０より十分に大きければ、光束１０は平面鏡８で反射される。
このように光束１０が平面鏡８で反射されると、行きの光路と同じ光路を逆向きに通り、折り返し光学系５を経由して集光光学系４へ戻る。集光光学系４に戻った光束１０は平行光のため、光ファイバー３へ集光することが容易に予想される。
【００２３】
次に、この実施の形態１の光路長制御装置と従来の光路長制御装置を比較する。
図４はこの実施の形態１の光路長制御装置と比較し易くするために単純化している従来の光路長制御装置の模式図である。
光ファイバー３２は、光入力部３１から光信号が入力されると、その光信号を集光光学系３３に向けて空間に放射する。
集光光学系３３は、光ファイバー３２から光信号が放射されると、その光信号を集光して平行光を折り返し光学系３４に出力する。
従来の光路長制御装置でも、集光光学系３３から空間に放射された光信号が平行光になるように光ファイバー３２と集光光学系３３の間隔が調整されているものとする。
【００２４】
折り返し光学系３４は、集光光学系３３から出力された平行光を折り返すことで、その平行光を集光光学系３７に向けて空間に放射する。
集光光学系３７は、折り返し光学系３４から平行光が放射されると、その平行光を光ファイバー３８に集光する。
光ファイバー３８に集光された光信号は、光出力部３９から外部に出力される。
集光光学系３７と光ファイバー３８の間隔は、平行光が光ファイバー３８に集光されるように調整されているものとする。
【００２５】
制御部３６は、走査部３５の平行移動を制御することで、集光光学系３３，３７と折り返し光学系３４の間の距離を制御（光路長を制御）する。
このとき、折り返し光学系３４に角度誤差ＥＡや変位誤差ＥＢが発生すると、光束が平行移動するので、光束が集光光学系３７に入射する位置が平行移動する。
集光光学系３７の口径が光束より十分大きければ、光束が光ファイバー３８に向かって集光するが、集光位置にずれが発生する。このため、光ファイバー３８に十分な光が入射しなくなり、光の集光効率が劣化する。
【００２６】
これに対して、この実施の形態１では、折り返し光学系５の走査時に角度誤差ＥＡや変位誤差ＥＢが発生しても、平面鏡８が光束１０より十分に大きければ、光束１０は平面鏡８で反射される。
平面鏡８の利点は、行きの光路と同じ光路を逆向きに通ることにある。これにより、光が光ファイバー３へ集光するため、光の集光効率が劣化しないことが容易に予想される。
したがって、走査に伴う誤差を気にすることなく、大きく走査できるようになるので、光路長を大きく変更することが容易になる。
【００２７】
この実施の形態１では、折り返し光学系５は、向かい合う２対の鏡又は三角プリズムの例を示しており、特に図３では、頂角τがπ／２である直角三角プリズムの例を示している。
しかし、折り返し光学系５は、例えば、コーナーキューブプリズム、コーナーキューブリフレクタ、レトロリフレクタのような３回反射のプリズム又は鏡であってもよい。
コーナーキューブプリズム、コーナーキューブリフレクタ、レトロリフレクタなどは、幾何学的に光が入射した方向に戻るような構成になっているため、折り返し光学系５に適している。
【００２８】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、折り返し光学系５により折り返された平行光を反射して、平行光を折り返し光学系５に戻す平面鏡８を備え、折り返し光学系５が平面鏡８により戻された平行光を折り返し、集光光学系４が折り返し光学系５により折り返された平行光を光ファイバー３に集光するように構成したので、折り返し光学系５の移動に伴って角度誤差ＥＡや変位誤差ＥＢが発生しても、光の集光効率の劣化を防止することができる効果を奏する。
【００２９】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による光路長制御装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
折り返し光学系５ａ〜５ｅは図１の折り返し光学系５に相当する光学系である。
即ち、折り返し光学系５ａは集光光学系４から出力された平行光を折り返すことで、その平行光を折り返し光学系５ｂの側に出力する一方、折り返し光学系５ｂにより折り返されて戻ってきた平行光を折り返すことで、その平行光を集光光学系４に向けて出力する。
折り返し光学系５ｂは折り返し光学系５ａにより折り返された平行光を折り返すことで、その平行光を折り返し光学系５ｃの側に出力する一方、折り返し光学系５ｃにより折り返されて戻ってきた平行光を折り返すことで、その平行光を折り返し光学系５ａの側に出力する。
【００３０】
折り返し光学系５ｃは折り返し光学系５ｂにより折り返された平行光を折り返すことで、その平行光を折り返し光学系５ｄの側に出力する一方、折り返し光学系５ｄにより折り返されて戻ってきた平行光を折り返すことで、その平行光を折り返し光学系５ｂの側に出力する。
折り返し光学系５ｄは折り返し光学系５ｃにより折り返された平行光を折り返すことで、その平行光を折り返し光学系５ｅの側に出力する一方、折り返し光学系５ｅにより折り返されて戻ってきた平行光を折り返すことで、その平行光を折り返し光学系５ｃの側に出力する。
【００３１】
折り返し光学系５ｅは折り返し光学系５ｄにより折り返された平行光を折り返すことで、その平行光を平面鏡８の側に出力する一方、平面鏡８により反射されて戻ってきた平行光を折り返すことで、その平行光を折り返し光学系５ｄの側に出力する。
図５の例では、固定部材９に２つの折り返し光学系５ｂ，５ｄを配置して、走査部６に３つの折り返し光学系５ａ，５ｃ，５ｅを配置しているが、これに限るものではない。
【００３２】
図６は折り返し光学系５の変位誤差を示す説明図である。図６の例では、折り返し光学系５が直角三角プリズムである。
以下、図６を参照しながら、折り返し光学系５の変位誤差について説明する。
幅がＷ１の直角三角プリズムに対して、中心からの距離がｘ０の位置に光が入射される場合を想定する。
この場合、直角三角プリズムの中心に対して、光の入射位置と対称な位置（中心からの距離がｘ０の位置）から光が出射される。
例えば、直角三角プリズムが変位誤差Δだけシフト（図６の一点鎖線で表す位置までシフト）すると、光の出射位置は、２Δだけずれることになる。
【００３３】
図７は折り返し光学系５ａ〜５ｅの変位誤差を示す説明図である。図７の例では、折り返し光学系５ａ〜５ｅが直角三角プリズムであり、走査側の折り返し光学系５ａ，５ｃ，５ｅの幅はＷ１、固定側の折り返し光学系５ｂ，５ｄの幅はＷ２である。
入射光線の位置は固定し、折り返し光学系５ａ，５ｃ，５ｅを変位誤差Δだけシフトしている場合を考える。
この場合、出射光線の位置は、光のけられが発生しない場合、配置の間隔Ｐに依らず、６Δほどずれることになる。つまり、折り返し光学系５の数をＮ（ただし、Ｎ＝奇数（固定側に平面鏡８が配置されるため、偶数は不可）とすると、（Ｎ＋１）Δほどずれることになる。
【００３４】
しかし、上記実施の形態１と同様に、平面鏡８が光束より十分大きければ、光束が平面鏡８で反射される。平面鏡８の利点は、行き光路と同じ光路を逆向きに通ることにあるため、光が光ファイバー３へ集光する。
光路を複数の折り返し光学系５で空間的に折り曲げることで、折り返し光学系５の数Ｎに比例して光路長を長くすることができる。つまり、走査に伴う誤差を気にすることなく、光路長を大きく変更することが容易となる。
【００３５】
従来の光路長制御装置のように、平面鏡８ではなく集光光学系３７が配置される場合、折り返し光学系３４の変位誤差Δで光路が（Ｎ＋１）Δほどずれると、集光光学系３７の口径が光束より十分大きければ、光束が光ファイバー３８に向かって集光するが、集光位置にずれが発生する。この集光位置のずれは、（Ｎ＋１）Δに比例するため、光ファイバー３８に十分な光が入射しなくなり、光の集光効率が劣化する。
【００３６】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、集光光学系４と平面鏡８の間に、折り返し光学系５が複数個配置されているように構成したので、上記実施の形態１と同様に、折り返し光学系５の移動に伴って角度誤差ＥＡや変位誤差ＥＢが発生しても、光の集光効率の劣化を防止することができるほか、上記実施の形態１よりも、光路長を大きく変更することができる効果を奏する。また、空間的に折り畳むことで、スペースの効率化が可能になる。
【００３７】
実施の形態３．
この実施の形態３では、折り返し光学系５が、コーナーキューブプリズム、コーナーキューブリフレクタ又はレトロリフレクタのような３回反射のプリズム又は鏡で構成されている例について説明する。
【００３８】
コーナーキューブプリズムは、立方体の隅を対角線に垂直な平面で切り取った形をしている。
切り取った面から入射された光は、立方体の各面を順に経由し、入射した面から入射した方向へ戻る特徴を有している。
図８はコーナーキューブプリズムに入射された光の光路を示す説明図である。
コーナーキューブプリズム５０に入射された光は、入射位置によって順番は異なるが、図８の例では、第一象限５１、第二象限５２、第三象限５３を経由して、入射した面から入射した方向へ戻っている（図中、実線の矢印と一点鎖線の矢印は、入射された光の光路を示している）。
このとき、光の入射位置と出射位置の関係は、頂点（立方体の隅）を切った面に射影した点（プリズムの中心５４）に対して、点対称の位置になっている。
【００３９】
光が中心５４に近い位置に入射されれば、中心５４に近い位置（入射位置と点対称の位置）から光が出射される（例えば、一点鎖線の矢印が示す光路になる）。
光の入射位置が中心５４から遠ざかると、中心５４から遠い位置（入射位置と点対称の位置）光が出射される（例えば、実線線の矢印が示す光路になる）。
このことは、上記実施の形態２で折り返し光学系５の一例として直角三角プリズムを使って説明した内容と同じであるため、上記実施の形態１，２の動作の説明と矛盾しない。
【００４０】
ただし、プリズムやミラーなどの光学部材は、角の部分を理想的に形成することが困難であるため、必ず加工誤差が含まれる。このため、複数の面によって形成される第１の稜線５５、第２の稜線５６、第３の稜線５７や、立方体の隅を正確に作れないため、この部分を光が経由すると、散乱等の損失が発生することが予想される。
そこで、この実施の形態３では、光が第１の稜線５５、第２の稜線５６、第３の稜線５７を経由しない位置に光を入射させるようにする。
即ち、入射光束の半径をω、中心５４からの距離をΔρで表す場合、最も近い稜線（図８の例では、第３の稜線５７）から３０度離れた位置で、かつ、Δρ＞２ωの位置に光を入射させるようにしている。
これにより、光損失を防ぐことが可能になる。
【００４１】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  筐体、２  光入出力部、３  光ファイバー、４  集光光学系、５  折り返し光学系、５ａ〜５ｅ  折り返し光学系、６  走査部（光路長可変手段）、７  制御部（光路長可変手段）、８  平面鏡、９  固定部材、１０  光束、１１  第１の鏡、１２  第２の鏡、１３  入射光、１４  出射光、２１  第１の辺、２２  第２の辺、２３  第２の辺２２の鏡像、２４  底辺、２５  底辺２４の鏡像、２６  直角三角プリズムが傾く前の出射光、２７  直角三角プリズムが傾いた後の出射光、３１  光入力部、３２  光ファイバー、３３  集光光学系、３４  折り返し光学系、３５  走査部、３６  制御部、３７  集光光学系、３８  光ファイバー、３９  光出力部、５０  コーナーキューブプリズム、５１  第一象限、５２  第二象限、５３  第三象限、５４  プリズムの中心、５５  第１の稜線、５６  第２の稜線、５７  第３の稜線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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