(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定体であるレトロリフレクタと、該レトロリフレクタに向けてレーザビームを出射する本体部と、を有し、
該本体部は、前記レーザビームの出射方向を変更させる２軸回転機構と、該２軸回転機構の制御のための該レーザビームの検出系と前記レトロリフレクタの変位を検出するための該レーザビームの検出系とを一体的に有する干渉計を備え、
前記レトロリフレクタに向けて照射し、該レトロリフレクタによって戻り方向に反射された前記レーザビームの干渉を利用して該レトロリフレクタの変位を検出すると共に、該レーザビームの光軸の位置の変化を用いて前記２軸回転機構によりトラッキングを行うようにした追尾式レーザ干渉計において、
前記２軸回転機構は、前記レーザビームを反射して前記本体部から前記レトロリフレクタに向けて出射させる反射体を該２軸回転機構の回転中心に２軸回転可能に保持し、
前記レーザビームの光軸を含む扇形状であって、前記２軸回転機構のうち該扇形の中心軸と直交する軸の回転動作のみを行う１軸回転機構に保持される扇状レーザ光を出射する光照射体と、
前記レトロリフレクタ又は光照射体と特定の位置関係を有して、該扇状レーザ光を受光する受光体と、
を備えることを特徴とする追尾式レーザ干渉計。
【請求項２】
前記干渉計の光軸上に前記回転中心が来るように前記２軸回転機構を支持するベースに該干渉計が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の追尾式レーザ干渉計。
【請求項３】
前記受光体は、前記レトロリフレクタに設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の追尾式レーザ干渉計。
【請求項４】
前記受光体は、前記２軸回転機構に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の追尾式レーザ干渉計。
【請求項５】
前記レトロリフレクタへ前記扇状レーザ光が出射される際の光軸と、該レトロリフレクタで反射され前記受光体で受光される際の光軸とが、少なくとも一部の光路で共通するように、前記受光体を固定することを特徴とする請求項４に記載の追尾式レーザ干渉計。
【請求項６】
被測定体であるレトロリフレクタと、該レトロリフレクタに向けてレーザビームを出射する本体部と、を有し、
該本体部は、前記レーザビームの出射方向を変更させる２軸回転機構と、該２軸回転機構の制御のための該レーザビームの検出系と前記レトロリフレクタの変位を検出するための該レーザビームの検出系とを一体的に有する干渉計を備え、
前記レトロリフレクタに向けて照射し、該レトロリフレクタによって戻り方向に反射された前記レーザビームの干渉を利用して該レトロリフレクタの変位を検出すると共に、該レーザビームの光軸の位置の変化を用いて前記２軸回転機構によりトラッキングを行うようにした追尾式レーザ干渉計の復帰方法において、
前記トラッキングの制御がされていない場合に、
前記２軸回転機構のうちの１軸回転機構に保持される光照射体から、前記レーザビームの光軸を含む面で扇形状を有する扇状レーザ光を出射して、該１軸回転機構により該扇形の中心軸と直交する軸を中心とする回転動作を行い、
前記レトロリフレクタ又は光照射体と特定の位置関係を有する受光体において該扇状レーザ光を検出することにより、前記トラッキングの制御可能となる第１の回転角度を求めて、前記扇形の中心軸と直交する軸を中心とする回転動作で該第１の回転角度に移動し、
前記レーザビームを前記２軸回転機構の回転中心に２軸回転可能に保持された反射体で反射して前記本体部から前記レトロリフレクタに向けて出射させ、前記第１の回転角度を維持したまま、該２軸回転機構により残りの軸についてのみ回転動作を行い、前記レーザビームを検出することにより、前記トラッキングの制御可能となる第２の回転角度を求めて、該残りの軸を中心とする該２軸回転機構による回転動作で該第２の回転角度に移動することで、
前記トラッキングの制御を可能とすることを特徴とする追尾式レーザ干渉計の復帰方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追尾式レーザ干渉計および追尾式レーザ干渉計の復帰方法に係り、特に、被測定体であるレトロリフレクタに向けて照射し、該レトロリフレクタによって戻り方向に反射されたレーザビームの干渉を利用してレトロリフレクタの変位を検出すると共に、前記レーザビームの光軸の位置の変化を用いて２軸回転機構によりトラッキングを行うようにした追尾式レーザ干渉計に好適な、レーザビームが遮断される等の理由により追尾不能となっても自動的に追尾状態に復帰可能とする、又は測定開始時の初期調整作業の自動化を可能とする追尾式レーザ干渉計および追尾式レーザ干渉計の復帰方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体を追尾しながらその移動体の変位や位置を高精度に測定するための追尾式レーザ干渉計として、特許文献１〜３に記載のものがある。代表して、以下に特許文献１に記載されているホモダイン式のマイケルソン型のレーザ干渉計を使用した場合について、図１および図２を用いて説明する。
【０００３】
図１は従来の追尾式レーザ干渉計の全体構成斜視図、図２は干渉計部分の概略構成図を、それぞれ示している。
【０００４】
図１に示す如く、特許文献１の追尾式レーザ干渉計は、光源部１００と、本体部２００と、レトロリフレクタ３００と、回路部４００と、ＰＣ５００とを有する。
【０００５】
光源部１００は、周波数安定化Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源１１０と、レンズ１２０と、光ファイバ１３０とを有する。
【０００６】
本体部２００は、測定部２２０と、２軸回転機構２４０と、基準球２６０と、ベース２８０とを有する。ベース２８０上に２軸回転機構２４０が固定され、２軸回転機構２４０上には測定部２２０が固定されている。そして基準球２６０はベース２８０に固定されて、基準球２６０の中心が２軸回転機構２４０の回転中心と同一となっている。
【０００７】
ここで、測定部２２０は、変位計２２１と干渉計２３０とを有する。そして、干渉計２３０は、図２に示す如く、コリメータレンズ２３１と、ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２３２と、λ／４板２３３、２３６と、平面鏡２３４と、無偏向ビームスプリッタ（ＮＰＢＳ）２３５と、偏光板２３７と、２次元ＰＳＤ（Ｐosition  Ｓensing  Ｄeterctor）あるいは４分割フォトダイオード（ＱＰＤ）２３８と、検出器２３９とを有する。２軸回転機構２４０は、キャリッジ２４２と、仰角用モータ２４４と、方位角用モータ２４６とを有する。
【０００８】
回路部４００は、信号処理回路４１０〜４３０と、モータ駆動回路４４０、４５０とを有する。
【０００９】
以下、動作について図１および図２を用いて以下に説明する。
【００１０】
干渉計２３０に入射するレーザビームは、周波数安定化Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源１１０から出射され、レンズ１２０と光ファイバ１３０を介して干渉計２３０に入射する。干渉計２３０に入射したレーザビームはＰＢＳ２３２によって２つに分割され、一方が測長のための参照光として使用され、他方はレトロリフレクタ３００に向けて出射される。レトロリフレクタ３００に向けて出射されたレーザビーム１０２はレトロリフレクタ３００で反射した後、再びλ／４板２３６を有する干渉計２３０に入射する。干渉計２３０に再入射したレーザビーム１０２はＮＰＢＳ２３５によって２つに分割され、一方は測定光として前記参照光と干渉する。この干渉光の強度変化を検出器２３９で検出し、信号処理回路４１０で処理して、ＰＣ５００を用いてレトロリフレクタ３００と干渉計２３０との間の変位ΔＬ１を計測する。変位計２２１は静電容量式変位計若しくは渦電量式変位計であり、基準球２６０との変位を検出し、信号処理回路４２０で処理して、ＰＣ５００を用いて基準球２６０と変位計２２１との間の変位ΔＬ２を計測する。ＰＣ５００上でΔＬ１とΔＬ２とを加算することで、レトロリフレクタ３００と基準球２６０との間の変位ΔＬを求めることができる。
【００１１】
一方、ＮＰＢＳ２３５によって２つに分割されたもう一方のレーザビーム１０２は、レトロリフレクタ３００に入射するレーザビーム１０２の光軸とレトロリフレクタ３００の中心位置との間の距離（以下トラッキングエラー量ΔＴｒと呼ぶ）を検出することができるＱＰＤ２３８に入射する。ここで、ＱＰＤ２３８は、ΔＴｒを直交する２方向の成分に分けて測定することができる。例えば、図１に示す如く、干渉計２３０から出射するレーザビーム１０２の光軸をＺ軸として、Ｚ軸に垂直で水平方向の軸をＸ軸、Ｚ軸およびＸ軸と直交する軸をＹ軸としたときに、ＱＰＤ２３８はΔＴｒのＸ方向成分ΔＴｒＸと、Ｙ軸方向成分ΔＴｒＹとを検出することができる。そのため、ΔＴｒＸおよびΔＴｒＹに応じた信号を、信号処理回路４３０を介してＰＣ５００に取り込み、ΔＴｒＸおよびΔＴｒＹの値に応じた制御信号をモータ駆動回路４４０、４５０に与える。与えられた制御信号に従い、モータ駆動回路４４０、４５０は仰角用モータ２４４と、方位角用モータ２４６とを駆動し、キャリッジ２４２を仰角方向と方位角方向に回転させて、レトロリフレクタ３００の中心位置と干渉計２３０から出射するレーザの光軸とが一致するように制御をしてトラッキングを行う。
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−０５７５２２号公報
【特許文献２】特許第２６０３４２９号公報
【特許文献３】米国特許第６１４７７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明に代表される従来のホモダイン式の追尾式レーザ干渉計は、干渉計２３０とレトロリフレクタ３００との間の障害物の存在などによりレーザ光が遮断されたときや、その他の理由によりレーザ光が遮断されたときには、レトロリフレクタ３００の位置を追尾できなくなることがある。この場合、干渉計２３０を有する本体部２００の位置からレーザビーム１０２をレトロリフレクタ３００に照射でき、且つ、干渉計２３０内にあるＱＰＤ２３８がレトロリフレクタ３００からの反射光を検出可能となるように、作業者が追尾式レーザ干渉計のところまで行き、レトロリフレクタ３００の位置、あるいはレーザ干渉計２３０から出射されるレーザの出射方向のどちらかを調整する必要がある。また、この作業は、手動で行うために、その際の人体の移動による温度変化や振動とごみの発生などが測定環境を変化させる要因となり、高精度な測定には都合の悪いものとなる。そして、追尾式レーザ干渉計を設置後、初期調整作業をして測定を開始する際にも手動で行うために、同様の課題を有している。
【００１４】
そして、このような状況は特許文献１に特有なものではなく、特許文献２および３にも共通するという問題点を有していた。
【００１５】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、追尾式レーザ干渉計において、レーザ光が遮断される等の理由により追尾できなくなったときに追尾を自動的に復帰可能とする、あるいは、測定開始時に初期調整作業の自動化を可能とする追尾式レーザ干渉計およびその復帰方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、被測定体であるレトロリフレクタと、該レトロリフレクタに向けてレーザビームを出射する本体部と、を有し、該本体部が、前記レーザビームの出射方向を変更させる２軸回転機構と、該２軸回転機構の制御のための該レーザビームの検出系と前記レトロリフレクタの変位を検出するための該レーザビームの検出系とを一体的に有する干渉計を備え、前記レトロリフレクタに向けて照射し、該レトロリフレクタによって戻り方向に反射された前記レーザビームの干渉を利用して該レトロリフレクタの変位を検出すると共に、該レーザビームの光軸の位置の変化を用いて前記２軸回転機構によりトラッキングを行うようにした追尾式レーザ干渉計において、前記２軸回転機構が、前記レーザビームを反射して前記本体部から前記レトロリフレクタに向けて出射させる反射体を該２軸回転機構の回転中心に２軸回転可能に保持し、前記レーザビームの光軸を含む扇形状であって、前記２軸回転機構のうち該扇形の中心軸と直交する軸の回転動作のみを行う１軸回転機構に保持される扇状レーザ光を出射する光照射体と、前記レトロリフレクタ又は光照射体と特定の位置関係を有して、該扇状レーザ光を受光する受光体と、を備えることにより前記課題を解決したものである。  
【００１７】
前記受光体は、前記レトロリフレクタに設けることができる。
【００１８】
又、前記受光体は、前記２軸回転機構に設けることができる。
【００１９】
又、前記レトロリフレクタへ前記扇状レーザ光が出射される際の光軸と、該レトロリフレクタで反射され前記受光体で受光される際の光軸とが、少なくとも一部の光路で共通するように、前記受光体を固定することができる。
【００２０】
本発明は、又、被測定体であるレトロリフレクタと、該レトロリフレクタに向けてレーザビームを出射する本体部と、を有し、該本体部は、前記レーザビームの出射方向を変更させる２軸回転機構と、該２軸回転機構の制御のための該レーザビームの検出系と前記レトロリフレクタの変位を検出するための該レーザビームの検出系とを一体的に有する干渉計を備え、前記レトロリフレクタに向けて照射し、該レトロリフレクタによって戻り方向に反射された前記レーザビームの干渉を利用して該レトロリフレクタの変位を検出すると共に、該レーザビームの光軸の位置の変化を用いて前記２軸回転機構によりトラッキングを行うようにした追尾式レーザ干渉計の復帰方法において、前記トラッキングの制御がされていない場合に、前記２軸回転機構のうちの１軸回転機構に保持される光照射体から、前記レーザビームの光軸を含む面で扇形状を有する扇状レーザ光を出射して、該１軸回転機構により該扇形の中心軸と直交する軸を中心とする回転動作を行い、前記レトロリフレクタ又は光照射体と特定の位置関係を有する受光体において該扇状レーザ光を検出することにより、前記トラッキングの制御可能となる第１の回転角度を求めて、前記扇形の中心軸と直交する軸を中心とする回転動作で該第１の回転角度に移動し、前記レーザビームを前記２軸回転機構の回転中心に２軸回転可能に保持された反射体で反射して前記本体部から前記レトロリフレクタに向けて出射させ、前記第１の回転角度を維持したまま、該２軸回転機構により残りの軸についてのみ回転動作を行い、前記レーザビームを検出することにより、前記トラッキングの制御可能となる第２の回転角度を求めて、該残りの軸を中心とする該２軸回転機構による回転動作で該第２の回転角度に移動することで、前記トラッキングの制御を可能とすることを特徴とする追尾式レーザ干渉計の復帰方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、従来のレーザ干渉計の構成に、光照射体と受光体を新たに設けることで、レーザ光が遮断される等の理由により追尾できなくなったときに、手作業によることなく、追尾を自動的に復帰させることが可能である。また、測定開始時に初期調整作業を自動的に行うことが可能である。
【００２２】
従って、人の介在による環境変動を避けることができるため、より高精度で、安定な測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２４】
まず、本発明の第１実施形態について、図３および図４を用いて説明する。図３は本実施形態に係る追尾式レーザ干渉計の全体構成斜視図、図４は本実施形態における干渉計の位置を示す追尾式レーザ干渉計の本体部の概略断面図を、それぞれ示している。
【００２５】
図３に示す如く、本実施形態は、従来のホモダイン式の追尾式レーザ干渉計の主要構成要素である、光源部１００と、本体部２００と、レトロリフレクタ３００と、回路部４００と、ＰＣ５００において、本実施形態の特徴的な要素である光照射体６００と図示しない反射体６１０とが本体部２００に加わり、更に受光体６２０と、電源回路６４０と、信号処理回路６５０とを有する。以下、従来の構成要素については説明を省略するが、上記要素の機能と従来の構成要素の変更について説明する。
【００２６】
前記光照射体６００は、図３に示す如く、２軸回転機構２４０の構成要素である方位角用モータ２４７上の仰角用モータ２４５の基盤側に取付けられている。ここで、光照射体６００は、例えばラインレーザであり、出射されるレーザ光はＹ軸方向に扇形に広がる特性を有したものとすることができる。そして、この扇状レーザ光６０２が本体部２００から出射されるレーザビーム１０２の光軸を含むように仰角用モータ２４５の基盤側に取付けられているので、方位角用モータ２４７の回転に連動、すなわち、扇状レーザ光６０２の扇形の中心軸と直交する軸であるＹ軸周りの回転動作に連動する。なお、方位角用モータ２４７と仰角用モータ２４５の外形は図１で示した従来のものとは異なるが、機能および互いの配置関係は実質的に同一である。従って、方位角用モータ２４７を回転移動するだけで、効率的にレトロリフレクタ３００に扇状レーザ光６０２を照射することが可能となり、レトロリフレクタ３００の方位についての位置情報を容易に把握することができる。
【００２７】
前記反射体６１０について、図４を用いて説明する。なお図４では、理解を容易とするために、方位角用モータ２４７と仰角用モータ２４５の内部構造は省略し、外形のみとしている。反射体６１０は、例えばベース２８１に固定された干渉計２３０からＹ軸に沿って出射されるレーザビーム１０２を反射し、本体部２００からレトロリフレクタ３００へ向けて出射する機能を有し、例えば、平面度の高い反射ミラーやプリズムを用いることができる。ここで、反射体６１０の反射面が、Ｙ軸上にある仰角用モータ２４５と方位角モータ２４７の回転軸中心となるように、キャリッジ２４３上で固定されている。なお、図４のような構成を本体部２００がとることから、図１で示した基準球２６０は本実施形態では設けていない。従って、２軸回転機構２４０は干渉計２３０と変位計２２１を有する測定部２２０を搭載しないので、２軸回転機構２４０をより小型にでき、高精度に制御が可能となる。また、基準球２６０を使用しないことから本体部２００を更に小型にすることが可能となる。
【００２８】
前記受光体６２０は受光素子を有する。受光素子は、光照射体６００の扇状レーザ光６０２の周波数（波長）に高い感度特性を有している。例えば、光照射体６００が半導体レーザであれば、その半導体レーザで高い感度を有するフォトダイオード（ＰＤ）を受光素子として用いることで、本体部２００の距離が離れても方位角決定を可能とする。そして、受光体６２０は、図３に示していないが、レトロリフレクタ３００と特定の位置関係となるように、例えば本体部２００からみて同じ方位角となるように冶具などで固定連結されており、レトロリフレクタ３００が移動すれば受光体６２０も同様に移動可能としている。すなわち、光照射体６００の扇状レーザ光６０２を受光した段階で、２軸回転機構２００の方位角度を迅速に求めることができる。
【００２９】
前記電源回路６４０は、図３に示す如く、光照射体６００に接続されており、ＰＣ５００からの信号により、光照射体６００の扇状レーザ光６０２の出射と停止の制御を行う機能を有している。従って、自動的に、ＰＣ５００からの信号で扇状レーザ光６０２の出射と停止を制御可能である。
【００３０】
前記信号処理回路６５０は、図３に示す如く、受光体６２０と接続されており、光照射体６００の扇状レーザ光６０２を受光すると、受光強度に応じたデジタル信号をＰＣ５００へ送る機能を有する。従って、ＰＣ５００では、モータ駆動回路４４０への駆動信号と前記受光強度との関係を用いることで、高精度に方位角度を求めることが可能である。
【００３１】
次に、本実施形態における復帰手順について説明する。
【００３２】
最初に、本体部２００とレトロリフレクタ３００との間に、障害物等が存在してレーザビーム１０２が遮断されると干渉計２３０内のＱＰＤ２３８で検出される光量が０となる。するとＱＰＤ２３８から、光量０の信号が信号処理回路４３０を介して、ＰＣ５００に送られる。ＰＣ５００は、その信号に基づき、干渉計２３０からのレーザビーム１０２が遮断されたと判断して、モータ駆動回路４４０、４５０での２軸回転機構２４０による追尾式レーザ干渉計の追尾制御（トラッキングの制御）を停止させる。同時に検出器２３９の出力による変位の測定を中止する。
【００３３】
次に、ＰＣ５００が電源回路６４０に信号を送り、光照射体６００の電源がオンとなり、扇状レーザ光６０２が出射される。
【００３４】
そして次に、ＰＣ５００は、モータ駆動回路４４０に信号を送り、方位角モータ２４７で方位角を回転させる。同時に、信号処理回路６５０を介して受光体６２０から送られる信号の計測を開始する。そして、受光体６２０が検出した光量に対して予め定めておいたある閾値を超える停止条件を満たせば、その停止条件を満たす回転角度の位置（第１回転角度）で方位角を停止、維持させる。そして、ＰＣ５００は、電源回路６４０に信号を送り、光照射体６００の電源をオフにする。同時に受光体６２０からの信号の計測を止める。
【００３５】
最後に、ＰＣ５００はモータ駆動回路４５０に信号を送り、仰角用モータ２４５により仰角を回転させ、干渉計２３０内のＱＰＤ２３８が光量検出可能となる回転角度の位置（第２回転角度）で停止、維持させる。この状態になると、本体部２００から出射されてレトロリフレクタ３００で反射されるレーザビーム１０２により、ＱＰＤ２３８で光量が検出されることとなり、トラッキングエラーΔＴｒＸ、ΔＴｒＹを計測することで、通常の追尾式レーザ干渉計のトラッキングの制御を再開することが可能となる。
【００３６】
このように、ＰＣ５００上では、各入力信号により追尾式レーザ干渉計の制御と復帰をすることができることから、上述したような、本体部２００から出射したレーザビーム１０２が遮断される等の理由により追尾できなくなったときに、手動に頼ることなく、全て自動的に追尾式レーザ干渉計の復帰を可能とする。従って、同様の状況となる測定開始時の初期調整作業も自動化が可能となる。よって、人の介在による環境変動を避けることができるため、より高精度で、安定な測定が可能となる。
【００３７】
追尾式レーザ干渉計による変位の測定と追尾方法については、従来例と同一であるので省略する。
【００３８】
従って、従来のホモダイン式の追尾式レーザ干渉計に比べて、大幅な構成要素の追加と変更を要せずに、本実施形態により、従来のホモダイン式の追尾式レーザ干渉計の変位測定機能に加えて、自動的に追尾式レーザ干渉計の復帰動作を実現することが可能である。
【００３９】
なお、本実施形態において、上記停止条件は、検出する光量の最大値としてもよい。要は、トラッキングの制御可能となる角度範囲に回転移動させる条件であればよい。
【００４０】
又、本実施形態において、受光体６２０はレンズを含めることも可能である。レンズの集光作用を利用することで、レトロリフレクタ３００と本体部２００の距離が離れても受光素子が十分な光量を得ることを可能にする。
【００４１】
次に、本発明の第２実施形態について、図５および図６を用いて説明する。図５は本実施形態に係る追尾式レーザ干渉計の全体構成斜視図、図６は本実施形態における光検出体の構成概略図を、それぞれ示している。
【００４２】
図５に示す如く、本実施形態は、従来のホモダイン式の追尾式レーザ干渉計の主要構成要素である、光源部１００と、本体部２００と、レトロリフレクタ３００と、回路部４００と、ＰＣ５００とにおいて、本実施形態の特徴的な要素である光検出体６６０と図示しない反射体６１０とが本体部２００に加わり、さらに、電源回路６４０と、信号処理回路６５０とを有する。すなわち、第１実施形態で説明した光照射体６００と受光体６２０の代わりに、本実施形態では光検出体６６０を設けたものである。  
【００４３】
まず、第１実施形態とは異なる光検出体６６０と、それに伴う変更点を中心に以下に説明する。第１実施形態と同一の要素機能については説明を省略する。
【００４４】
前記光検出体６６０は、第１実施形態と同一である、２軸回転機構２４０の構成要素である方位角用モータ２４７上の仰角用モータ２４５の基盤側に取付けられている。すなわち光検出体６６０から出射する扇状レーザ光６０２は、方位角用モータ２４７の回転に連動する。そして光検出体６６０は、図６に示す如く、光照射体６０１と、受光体６３０とを有する。受光体６３０は、例えば、ビームスプリッタ（ＢＳ）６３２と、レンズ６３４と、受光素子６３６とを有する。
【００４５】
前記光照射体６０１は、ＢＳ６３２を介して出射されることのみが異なり、第１実施形態において用いられた光照射体６００と実質的に同一の機能を有する。そしてその扇状レーザ光６０２の本体部２００との位置関係についても第１実施形態で述べたとおりであるので説明を省略する。
【００４６】
前記受光体６３０の機能は、第１実施形態で述べた受光体６２０と同様である。しかし、レトロリフレクタ３００への扇状レーザ光６０２の出射方向と、レトロリフレクタ３００からの反射された光の入射方向との光軸を本体部２００までは同一とするため、受光体６３０はＢＳ６３２を構成要素としている。また、第１実施形態に比べて、扇状レーザ光６０２の減衰は大きくなることから、受光素子６３６で受光する光量を稼ぐため、レンズ６３４も構成要素としている。
【００４７】
次に、光検出体６６０の動作について説明する。光照射体６０１から扇状レーザ光６０２が出射されると、その扇状レーザ光６０２は受光体６３０のＢＳ６３２を通過し、レトロリフレクタ３００で反射される。反射されて戻ってきた扇状レーザ光６０２は、ＢＳ６３２で反射され、レンズ６３４で集光されて、受光素子６３６で検出される。
【００４８】
本実施形態における復帰手順については第１実施形態と実質的に同一なので説明を省略する。
【００４９】
従って、本実施形態においては、第１実施形態で得られるのと同様の効果が得られる。加えて、扇状レーザ光６０２の出射部分とその受光部分を１つにしたことから、より小型化が可能である。また、レトロリフレクタ３００に受光体６２０を取付ける必要が無いため、レトロリフレクタ３００の配置と移動について、より高い自由度を確保可能である。
【００５０】
なお、本実施形態では光照射体６０１と受光体６３０の光軸をＢＳ６３２まで共通としているが、２軸回転機構２００上の離れた位置に光照射体６０１と受光体６３０を設けても、光照射体６０１と受光体６３０との一定の位置関係を考慮すれば、本発明の追尾式レーザ干渉計の復帰動作が可能となるので、そのような構成であっても本発明に含まれる。
【００５１】
以上、第１および第２実施形態において、扇状レーザ光６０２の扇形状は、Ｚ軸を中心としてＹＺ面で拡散させたものとして、Ｙ軸中心に回転させることをしていたが、Ｚ軸を中心としてＸＺ面で拡散させたものを利用してＸ軸中心に回転させることも本発明に含まれる。
【００５２】
又、本発明において、光照射体に使用するラインレーザは半導体レーザ等としているが、他のレーザ、例えば、固体レーザやガスレーザ等であってよいし、また周波数も限定されるものではない。
【００５３】
又、扇状レーザ光の生成方法は多数有り、本発明において、その生成方法が限定されるものではない。
【００５４】
又、受光体に用いられている受光素子は、ＰＤだけに限られるものではなく、例えば、ラインタイプあるいはエリアタイプの光学位置検出素子（ＰＳＤ）等であっても本発明に含まれる。
【００５６】
又、本発明は、追尾式レーザ干渉計であれば、そこに光照射体６００、６０１と受光体６２０、６３０等を設けることで実現できるために、上記ホモダイン式の追尾式レーザ干渉計に限定されるものではなく、例えば、ヘテロダイン式を含む追尾式レーザ干渉計に適用可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来追尾式レーザ干渉計の全体構成斜視図
【図２】同じく干渉計部分の概略構成図
【図３】本発明の第１実施形態に係る追尾式レーザ干渉計の全体構成斜視図
【図４】同じく干渉計の位置を示す追尾式レーザ干渉計の本体部の概略断面図
【図５】本発明の第２実施形態に係る追尾式レーザ干渉計の全体構成斜視図
【図６】同じく光検出体の構成概略図
【符号の説明】
【００５８】
１００…光源部
１０２…レーザビーム
２００…本体部
２２０…測定部
２３０…干渉計
２４０…２軸回転機構
２６０…基準球
３００…レトロリフレクタ
４００…回路部
５００…ＰＣ
６００、６０１…光照射体
６０２…扇状レーザ光
６１０…反射体
６２０、６３０…受光体
６４０…電源回路
６５０…信号処理回路
６６０…光検出体
【図１】
0005244339.tif 000002
【図２】
0005244339.tif 000003
【図３】
0005244339.tif 000004
【図４】
0005244339.tif 000005
【図５】
0005244339.tif 000006
【図６】
0005244339.tif 000007