JP2016176827A - Laser measurement apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ光を用いて測定を行うレーザ測定装置に関するものである。 The present invention relates to a laser measuring apparatus that performs measurement using laser light.
レーザ光を用いて測定を行うレーザ測定装置としては、測定対象物にレーザ光を照射し測定対象物で反射したレーザ光にドップラ効果によって生じるドップラシフトを利用して測定対象物の振動や速度や変位を測定するレーザドップラ振動計（たとえば、特許文献１）や、測定対象物にレーザ光を照射し測定対象物で反射したレーザ光の強弱より測定対象物の変位を測定するレーザ変位計（たとえば、特許文献２）など、さまざまな測定装置が知られている。 As a laser measurement apparatus that performs measurement using laser light, the measurement object is irradiated with the laser light and reflected by the measurement object using the Doppler shift caused by the Doppler effect. A laser Doppler vibrometer (for example, Patent Document 1) that measures the displacement, or a laser displacement meter (for example, that measures the displacement of the measurement object based on the intensity of the laser beam that is irradiated with the laser beam and reflected by the measurement object) Various measuring apparatuses are known, such as Patent Document 2).
また、赤外光を用いて距離を計測する光学式距離計において、赤外光に可視光を波長合成器で合成して測定対象物に出射することにより、測定対象物上の赤外光の照射箇所を可視光により視認可能とする技術も知られている（たとえば、特許文献３）。 In addition, in an optical distance meter that measures distance using infrared light, the visible light is combined with infrared light by a wavelength synthesizer and emitted to the measurement object, so that the infrared light on the measurement object is There is also known a technique that makes it possible to visually recognize an irradiated spot with visible light (for example, Patent Document 3).
人間の目に対する安全性の観点からは、レーザ測定に用いるレーザ光としては、アイセーフレーザと呼ばれる1400nm以上2600nm以下の波長の近赤外レーザ光を用いることが好ましい。 From the viewpoint of safety for the human eye, it is preferable to use near-infrared laser light having a wavelength of 1400 nm or more and 2600 nm or less called an eye-safe laser as laser light used for laser measurement.
一方、近赤外レーザ光をレーザ測定に用いた場合、近赤外レーザ光は不可視光であるため、近赤外レーザ光の照射位置を視認することができなくなる。そこで、上述した赤外光に可視光を波長合成器で合成する技術を応用して、近赤外レーザ光に可視レーザ光を波長合成器で合成して測定対象物に出射することにより、測定対象物上の近赤外レーザ光の照射箇所を可視レーザ光により提示することが考えられる。ここで、このように、近赤外レーザ光に可視レーザ光を合成して視認可能とすることで近赤外レーザ光に対する安全性が向上するので、より高い出力の近赤外レーザ光をレーザ測定に用いることができる。 On the other hand, when near-infrared laser light is used for laser measurement, the near-infrared laser light is invisible, so that the irradiation position of the near-infrared laser light cannot be visually recognized. Therefore, by applying the above-mentioned technology for synthesizing visible light with infrared light using a wavelength synthesizer, measurement is performed by synthesizing visible laser light with near-infrared laser light with a wavelength synthesizer and emitting it to the measurement object. It is conceivable to present the irradiated portion of the near-infrared laser light on the object with visible laser light. Here, since the safety against near infrared laser light is improved by making visible laser light visible by synthesizing near infrared laser light in this way, higher output near infrared laser light can be lasered. Can be used for measurement.
しかしながら、近赤外レーザ光と可視レーザ光を相互に完全に重なるように合成することは困難である。また、近赤外レーザ光と可視レーザ光を相互に完全に重なるように合成できたとしても、近赤外レーザ光と可視レーザ光との屈折率の相違より、光が進行するにつれ近赤外レーザ光と可視レーザ光にはずれが生じていく。 However, it is difficult to synthesize the near-infrared laser beam and the visible laser beam so as to completely overlap each other. Even if the near-infrared laser beam and the visible laser beam can be synthesized so as to completely overlap each other, the near-infrared laser beam and the visible laser beam can be synthesized by the difference in refractive index between the near-infrared laser beam and the visible laser beam. Deviation occurs between the laser beam and the visible laser beam.
そして、このために、可視レーザ光の照射範囲外に近赤外レーザ光が照射されてしまうことがあり、この場合には、近赤外レーザ光の誤ばく防止を充分に図ることができなくなってしまう。 For this reason, near-infrared laser light may be irradiated outside the irradiation range of visible laser light. In this case, it is impossible to sufficiently prevent the near-infrared laser light from being mistaken. End up.
そこで、本発明は、不可視レーザ光に可視レーザ光を合成して出射するレーザ測定装置において、可視レーザ光の照射範囲外への不可視レーザ光の照射を抑止することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to suppress irradiation of invisible laser light outside the irradiation range of visible laser light in a laser measurement apparatus that synthesizes and emits visible laser light with invisible laser light.
前記課題達成のために、本発明は、波長が可視領域外のレーザ光である測定光に、波長が可視領域内のレーザ光である照準光を合成して出射するレーザ測定装置に、前記測定光を出射する測定用レーザ光源と、前記照準光を出射する照準用レーザ光源と、前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光を平行光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射すると共に、前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光を、測定光の平行光束と同一光軸かつ測定光の平行光束よりも径が大きい平行光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射する出射光生成光学系と、前記測定光の測定対象物による反射光を用いて測定対象物の測定を行う測定部とを備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides the above-described measurement to a laser measuring apparatus that synthesizes and emits sighting light having a wavelength in the visible region and measuring light having a wavelength in the visible region. A measurement laser light source that emits light; an aiming laser light source that emits the aiming light; and the measurement light emitted from the measurement laser light source is converted into a parallel light beam and emitted toward the measurement object. In addition, the aiming light emitted from the aiming laser light source is converted into a parallel light beam having the same optical axis as that of the parallel light beam of the measurement light and a diameter larger than that of the parallel light beam of the measurement light, and directed toward the measurement object. And an output light generation optical system that emits light and a measurement unit that measures the measurement object using the reflected light of the measurement light from the measurement object.
ここで、このようなレーザ測定装置は、前記出射光生成光学系を、前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光と前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光を同一光軸上に合成する波長合成器と、前記波長合成器で合成された測定光と照準光とが入射するコリメータレンズとより構成してもよい。ただし、前記コリメータレンズは、入射した測定光を平行光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射すると共に、入射した照準光を、測定光の平行光束と同一光軸かつ測定光の平行光束よりも径が大きい平行光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射する。なお、このようなコリメータレンズとしては、前記照準光に対する焦点距離が前記測定光に対する焦点距離より大きく、当該レンズの前記照準光に対するバックフォーカスと前記測定光に対するバックフォーカスとが等しいレンズを用いることができる。ただし、この場合、前記波長合成器の合成した測定光と照準光の出射位置を、前記コリメータレンズの光軸上の当該コリメータレンズから前記バックフォーカスと等しい距離離れた位置とする。 Here, in such a laser measurement apparatus, the emitted light generation optical system is configured to place the measurement light emitted from the measurement laser light source and the aiming light emitted from the aiming laser light source on the same optical axis. You may comprise from the wavelength synthesizer to synthesize | combine and the collimator lens in which the measurement light and the aiming light synthesize | combined by the said wavelength synthesizer inject. However, the collimator lens converts the incident measurement light into a parallel light beam and emits it toward the object to be measured, and the incident aiming light has the same optical axis as the parallel light beam of the measurement light and parallel to the measurement light. The light beam is converted into a parallel light beam having a diameter larger than that of the light beam, and is emitted toward the measurement object. Note that, as such a collimator lens, a lens having a focal distance with respect to the aiming light larger than a focal distance with respect to the measuring light and a back focus with respect to the aiming light of the lens being equal to a back focus with respect to the measuring light is used. it can. However, in this case, the emission position of the measurement light and the aiming light synthesized by the wavelength synthesizer is set to a position away from the collimator lens on the optical axis of the collimator lens by the same distance as the back focus.
または、前記レーザ測定装置において、前記出射光生成光学系は、前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光が入射する測定光用コリメータレンズと、前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光が入射する照準光用コリメータレンズと、ダイクロイックミラーとより構成してもよい。ただし、前記測定光用コリメータレンズは、入射する前記測定光を平行光束に変換して前記ダイクロイックミラーに出射し、前記照準光用コリメータレンズは、入射する前記照準光を、前記測定光の平行光束よりも径が大きい平行光束に変換して前記ダイクロイックミラーに出射し、前記ダイクロイックミラーは、前記測定光用コリメータレンズから入射した測定光の平行光束と前記照準光用コリメータレンズから入射した前記照準光の平行光束を同一光軸上に合成し、測定対象物に向けて出射するものである。 Alternatively, in the laser measurement apparatus, the emitted light generation optical system includes a measurement light collimator lens on which the measurement light emitted from the measurement laser light source is incident and the aiming light emitted from the aiming laser light source. May be constituted by a collimating lens for aiming light incident on the dichroic mirror and a dichroic mirror. However, the measurement light collimator lens converts the incident measurement light into a parallel light beam and emits it to the dichroic mirror, and the collimating lens for aiming light converts the incident light to the parallel light beam of the measurement light. Is converted into a parallel light beam having a diameter larger than that of the dichroic mirror and emitted to the dichroic mirror. The dichroic mirror includes the parallel light beam of the measurement light incident from the measurement light collimator lens and the aiming light incident from the collimator lens for aiming light. Are collimated on the same optical axis and emitted toward the measurement object.
以上のようなレーザ測定装置によれば、測定光の平行光束と、当該測定光の平行光束よりも径の大きな照準光の平行光束とを光軸を一致させて出射するので、測定光の照射領域は照準光の照射領域内に収まることとなる。よって、本レーザ測定装置によれば、可視の照準光の照射範囲外への不可視の測定光の照射が抑止される。 According to the laser measuring apparatus as described above, the parallel light beam of the measurement light and the parallel light beam of the aiming light having a diameter larger than the parallel light beam of the measurement light are emitted so that the optical axes thereof coincide with each other. The region falls within the irradiation region of the aiming light. Therefore, according to this laser measuring device, irradiation of invisible measuring light outside the irradiation range of visible aiming light is suppressed.
また、前記課題達成のために、本発明は、波長が可視領域外のレーザ光である測定光に、波長が可視領域内のレーザ光である照準光を合成して出射するレーザ測定装置に、前記測定光を出射する測定用レーザ光源と、前記照準光を出射する照準用レーザ光源と、前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光と前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光を同一光軸上に合成する波長合成器と、前記波長合成器で合成された測定光と照準光とが入射するレンズと、前記測定光の測定対象物による反射光を用いて測定対象物の測定を行う測定部とを設けたものである。ただし前記レンズは、入射した測定光を所定の拡がり角の光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射すると共に、入射した照準光を、測定光の平行光束と同一光軸かつ前記測定光の前記所定の拡がり角よりも拡がり角の大きい光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a laser measuring apparatus for synthesizing and emitting aiming light having a wavelength of laser light having a wavelength in the visible region, to measuring light having a wavelength outside the visible region, A measurement laser light source that emits the measurement light; an aiming laser light source that emits the aiming light; the measurement light emitted from the measurement laser light source; and the aiming light emitted from the aiming laser light source. Measurement of a measurement object using a wavelength synthesizer synthesized on the same optical axis, a lens on which the measurement light and the aiming light synthesized by the wavelength synthesizer are incident, and reflected light of the measurement light from the measurement object And a measuring unit for performing the above. However, the lens converts the incident measurement light into a light beam having a predetermined divergence angle and emits the light toward the measurement object, and the incident aiming light has the same optical axis as the parallel light flux of the measurement light and the measurement. The light is converted into a light beam having a larger divergence angle than the predetermined divergence angle, and is emitted toward the measurement object.
また、前記課題達成のために、本発明は、波長が可視領域外のレーザ光である測定光に、波長が可視領域内のレーザ光である照準光を合成して出射するレーザ測定装置に、前記測定光を出射する測定用レーザ光源と、前記照準光を出射する照準用レーザ光源と、前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光が入射する測定光用レンズと、前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光が入射する照準光用レンズと、ダイクロイックミラーと、前記測定光の測定対象物による反射光を用いて測定対象物の測定を行う測定部とを設けたものである。ただし、前記測定光用レンズは、入射する前記測定光を所定の拡がり角の光束に変換して前記ダイクロイックミラーに出射し、前記照準光用レンズは、入射する前記照準光を、前記測定光の前記所定の拡がり角よりも大きい拡がり角の光束に変換して前記ダイクロイックミラーに出射し、前記ダイクロイックミラーは、前記測定光用レンズから入射した測定光の光束と前記照準光用レンズから入射した前記照準光の光束を同一光軸上に合成し、測定対象物に向けて出射する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a laser measuring apparatus for synthesizing and emitting aiming light having a wavelength of laser light having a wavelength in the visible region, to measuring light having a wavelength outside the visible region, A measurement laser light source that emits the measurement light, an aiming laser light source that emits the aiming light, a measurement light lens on which the measurement light emitted from the measurement laser light source is incident, and the aiming laser light source A sighting light lens on which the sighting light emitted from the light enters, a dichroic mirror, and a measurement unit that measures the measurement object using the reflected light of the measurement light from the measurement object. However, the measurement light lens converts the incident measurement light into a light beam having a predetermined divergence angle and emits it to the dichroic mirror, and the aiming light lens converts the incident aiming light into the measurement light. The dichroic mirror converts the light beam into a divergence mirror having a larger divergence angle than the predetermined divergence angle, and the dichroic mirror transmits the measurement light beam incident from the measurement light lens and the incident light lens. The luminous flux of the aiming light is synthesized on the same optical axis and emitted toward the measurement object.
これらのレーザ測定装置によれば、測定光と、測定光と光軸が一致し、かつ、測定光よりも大きな拡がり角を持つ照準光とを出射するので、測定光の照射領域は照準光の照射領域内に収まることとなる。よって、本レーザ測定装置によれば、可視の照準光の照射範囲外への不可視の測定光の照射が抑止される。 According to these laser measurement devices, the measurement light and the sighting light having the same optical axis as that of the measurement light and having a larger divergence angle than the measurement light are emitted. It will be within the irradiation area. Therefore, according to this laser measuring device, irradiation of invisible measuring light outside the irradiation range of visible aiming light is suppressed.
以上のように、本発明によれば、不可視レーザ光に可視レーザ光を合成して出射するレーザ測定装置において、可視レーザ光の照射範囲外への不可視レーザ光の照射を抑止することができる。 As described above, according to the present invention, irradiation of invisible laser light outside the irradiation range of visible laser light can be suppressed in a laser measuring apparatus that synthesizes and emits visible laser light.
以下、本発明に係るレーザ測定装置の実施形態を、レーザドップラ速度計への適用を例にとり説明する。
図１に、本実施形態に係るレーザドップラ速度計の構成を示す。
図示するようにレーザドップラ速度計は、測定用レーザ光源１、照準用レーザ光源２、ファイバ型ＷＤＭ光カプラ３、コリメータレンズ４、ビームスプリッタ５、ミラー６、対物レンズ７、光検出器８、計測装置９を備えている。
Hereinafter, an embodiment of a laser measuring apparatus according to the present invention will be described taking application to a laser Doppler velocimeter as an example.
FIG. 1 shows a configuration of a laser Doppler velocimeter according to the present embodiment.
As shown in the figure, the laser Doppler velocimeter includes a measurement laser light source 1, an aiming laser light source 2, a fiber type WDM optical coupler 3, a collimator lens 4, a beam splitter 5, a mirror 6, an objective lens 7, a photodetector 8, and measurement. A device 9 is provided.
ここで、測定用レーザ光源１は、計測装置９によって駆動され、近赤外レーザ光を測定光として出射する。測定用レーザ光源１が出射する近赤外レーザ光の波長としては、1400nmから2600nmまでのアイセーフレーザと呼ばれるレーザの波長範囲の波長を用いる。以下では、測定光として波長1550nmの近赤外レーザを用いるものとして説明を行う。 Here, the measurement laser light source 1 is driven by the measurement device 9 and emits near-infrared laser light as measurement light. As the wavelength of the near-infrared laser beam emitted from the measurement laser light source 1, a wavelength in the wavelength range of a laser called an eye-safe laser from 1400 nm to 2600 nm is used. In the following description, it is assumed that a near-infrared laser having a wavelength of 1550 nm is used as measurement light.
また、照準用レーザ光源２は、計測装置９によって駆動され、可視レーザ光を照準光として出射する。以下では、照準光として波長635nmの赤色のレーザを用いるものとして説明を行う。 The aiming laser light source 2 is driven by the measuring device 9 and emits visible laser light as aiming light. In the following description, it is assumed that a red laser having a wavelength of 635 nm is used as the aiming light.
測定用レーザ光源１から出射された測定光は、波長1550nm用の光ファイバ１１によってファイバ型ＷＤＭ光カプラ３に導入され、照準用レーザ光源２から出射された照準光は、波長635nm用の光ファイバ２１によってファイバ型ＷＤＭ光カプラ３に導入される。 The measurement light emitted from the measurement laser light source 1 is introduced into the fiber WDM optical coupler 3 by the optical fiber 11 for wavelength 1550 nm, and the aiming light emitted from the aiming laser light source 2 is an optical fiber for wavelength 635 nm. 21 is introduced into the fiber type WDM optical coupler 3.
ファイバ型ＷＤＭ光カプラ３は、導入された測定光と照準光とを波長合成し、コリメータレンズ４に出射する。
ここで、ファイバ型ＷＤＭ光カプラ３は、二本の偏波保持光ファイバ(PANDAファイバ)を溶融延伸して中央部を融着した融着延伸型のＷＤＭ光カプラであり、光ファイバ１１と光ファイバ２１からファイバ型ＷＤＭ光カプラ３の二本の偏波保持光ファイバにそれぞれ導入された測定光と照準光は、二本の偏波保持光ファイバの中央の融着部分で結合して波長合成され、波長合成された測定光と照準光がコリメータレンズ４に出射される。
The fiber type WDM optical coupler 3 synthesizes the wavelength of the introduced measurement light and aiming light, and outputs the resultant light to the collimator lens 4.
Here, the fiber-type WDM optical coupler 3 is a fusion-stretching WDM optical coupler in which two polarization maintaining optical fibers (PANDA fibers) are melt-stretched and the central portion is fused. Measurement light and aiming light introduced from the fiber 21 to the two polarization-maintaining optical fibers of the fiber-type WDM optical coupler 3 are combined at the fused portion at the center of the two polarization-maintaining optical fibers to combine the wavelengths. Then, the wavelength-combined measurement light and aiming light are emitted to the collimator lens 4.
さて、次に、コリメータレンズ４は、ファイバ型ＷＤＭ光カプラ３から入射する測定光と照準光とを平行光束に変換してビームスプリッタ５に出射する。
ビームスプリッタ５は、コリメータレンズ４から入射する測定光と照準光とをそれぞれ二つに分岐し、分岐した一方の測定光と照準光とよりなる第１レーザ光群を被測定物１００に照射し、分岐した他方の測定光と照準光とよりなる第２レーザ光群をミラー６に向けて出射する。
Next, the collimator lens 4 converts the measurement light and the aiming light incident from the fiber type WDM optical coupler 3 into a parallel light beam and emits it to the beam splitter 5.
The beam splitter 5 divides the measurement light and the aiming light incident from the collimator lens 4 into two parts, and irradiates the device under test 100 with a first laser light group composed of one of the branched measurement light and the aiming light. The second laser beam group composed of the other branched measurement light and aiming light is emitted toward the mirror 6.
そして、ミラー６は、ビームスプリッタ５から入射する第２レーザ光群を反射し被測定物１００に照射する。
ここで、ビームスプリッタ５から出射された第１レーザ光群とミラー６から出射された第２レーザ光群は、被測定物１００の同じ領域を照射する。また、ビームスプリッタ５から出射された第１レーザ光群は、被測定物１００の移動方向と垂直な方向から被測定物１００の正の移動方向にθ傾けた方向から被測定物１００を照射し、ミラー６から出射された第２レーザ光群は、被測定物１００の移動方向と垂直な方向から被測定物１００の負の移動方向にθ傾けた方向から被測定物１００を照射する。なお、移動方向の正負は、測定の目的に応じて任意に設定してよい。
The mirror 6 reflects the second laser light group incident from the beam splitter 5 and irradiates the device under test 100.
Here, the first laser beam group emitted from the beam splitter 5 and the second laser beam group emitted from the mirror 6 irradiate the same region of the DUT 100. Further, the first laser beam group emitted from the beam splitter 5 irradiates the device under test 100 from a direction that is inclined by θ from the direction perpendicular to the direction of movement of the device under test 100 to the positive movement direction of the device under test 100. The second laser light group emitted from the mirror 6 irradiates the device under test 100 from a direction inclined by θ from the direction perpendicular to the direction of movement of the device under test 100 to the negative moving direction of the device under test 100. In addition, you may set arbitrarily the positive / negative of a moving direction according to the objective of a measurement.
したがって、第１レーザ光群の測定光と第２レーザ光群の測定光が照射されている領域には、第１レーザ光群の照準光と第２レーザ光群の照準光による可視の光スポットも形成される。 Therefore, a visible light spot by the aiming light of the first laser light group and the aiming light of the second laser light group is irradiated on the region irradiated with the measurement light of the first laser light group and the measurement light of the second laser light group. Is also formed.
次に、対物レンズ７は、被測定物１００で散乱された第１レーザ光群と第２レーザ光群の散乱光を光検出器８に集光し、光検出器８は集光された散乱光の測定光の成分を光電変換し、測定光の成分の強度を表す検出信号を計測装置９に出力する。 Next, the objective lens 7 condenses the scattered light of the first laser light group and the second laser light group scattered by the DUT 100 on the light detector 8, and the light detector 8 collects the scattered light. The component of the measurement light component is photoelectrically converted, and a detection signal indicating the intensity of the measurement light component is output to the measurement device 9.
ここで、第１レーザ光群の測定光の散乱光の周波数と第２レーザ光群の測定光の散乱光の周波数には、被測定物１００の移動速度に応じた大きさのドップラシフトが生じており、光検出器８が出力する検出信号には、ドップラシフトの大きさに応じた周波数のビートが生じている。 Here, a Doppler shift having a magnitude corresponding to the moving speed of the DUT 100 occurs between the frequency of the scattered light of the measurement light of the first laser light group and the frequency of the scattered light of the measurement light of the second laser light group. The detection signal output from the photodetector 8 has a beat having a frequency corresponding to the magnitude of the Doppler shift.
そこで、計測装置９は、光検出器８から出力された検出信号のビート周波数を計測し、計測したビート周波数から被測定物１００の移動速度ｖを算定する。
次に、図２ａに、コリメータレンズ４における波長合成された測定光と照準光の平行光束への変換のようすを示す。
図示するように、コリメータレンズ４は、ファイバ型ＷＤＭ光カプラ３から入射する測定光と照準光の双方を同一光軸の平行光束に変換する。また、コリメータレンズ４は、この測定光と照準光の平行光束への変換を、照準光の平行光束２２０の径(光軸と垂直な方向のサイズ)が、測定光２１０の平行光束の径よりも大きくなるように行う。
Therefore, the measuring device 9 measures the beat frequency of the detection signal output from the photodetector 8, and calculates the moving speed v of the DUT 100 from the measured beat frequency.
Next, FIG. 2a shows how the collimator lens 4 converts the wavelength-combined measurement light and aiming light into parallel light beams.
As shown in the figure, the collimator lens 4 converts both the measurement light and the aiming light incident from the fiber type WDM optical coupler 3 into a parallel light beam having the same optical axis. The collimator lens 4 converts the measurement light and the aiming light into a parallel light beam. The diameter of the parallel light beam 220 of the aiming light (the size in the direction perpendicular to the optical axis) is larger than the diameter of the parallel light beam of the measurement light 210. Also make it bigger.
ここで、このような変換を行うコリメータレンズ４としては、照準光の波長の光に対する焦点距離Ｆ２が、測定光の波長の光に対する焦点距離Ｆ１より大きく、測定光の波長の光と照準光の波長の光に対するバックフォーカス（コリメータレンズ４の最後端から焦点までの距離）が等しいレンズを用いる。また、ファイバ型ＷＤＭ光カプラ３の測定光と照準光の合成光の出射位置からコリメータレンズ４の最後端までの距離がコリメータレンズ４バックフォーカスと等しくなり、コリメータレンズ４の光軸がファイバ型ＷＤＭ光カプラ３から出射される合成光の光軸と一致するように、コリメータレンズ４は配置する。 Here, as the collimator lens 4 that performs such conversion, the focal length F2 with respect to the light having the wavelength of the aiming light is larger than the focal length F1 with respect to the light having the wavelength of the measuring light, and Lenses having the same back focus (the distance from the rear end of the collimator lens 4 to the focal point) with respect to light of a wavelength are used. Further, the distance from the output position of the combined light of the measurement light and the aiming light of the fiber type WDM optical coupler 3 to the rear end of the collimator lens 4 becomes equal to the back focus of the collimator lens 4, and the optical axis of the collimator lens 4 is fiber type WDM The collimator lens 4 is disposed so as to coincide with the optical axis of the combined light emitted from the optical coupler 3.
なお、図中のＰ１は測定光の波長の光に対するコリメータレンズ４の主面、Ｐ２は照準光の波長の光に対するコリメータレンズ４の主面、Ｐ３はコリメータレンズ４の最後端位置を表している。 In the drawing, P1 represents the main surface of the collimator lens 4 with respect to the light having the wavelength of the measuring light, P2 represents the main surface of the collimator lens 4 with respect to the light having the wavelength of the aiming light, and P3 represents the rearmost position of the collimator lens 4. .
なお、コリメータレンズ４は、単一のレンズであっても、複数のレンズを組み合わせて構成されたものであってもよい。
以上、本発明の実施形態について説明した。
本実施形態によれば、測定光の平行光束と、測定光の平行光束よりも径の大きな照準光の平行光束とを同一光軸でレーザドップラ速度計から出射するので、測定光の照射領域は照準光の照射領域内に収まることとなる。よって、可視の照準光の照射範囲外への不可視の測定光の照射が抑止される。
The collimator lens 4 may be a single lens or a combination of a plurality of lenses.
The embodiment of the present invention has been described above.
According to this embodiment, the parallel beam of the measurement light and the parallel beam of the aiming light having a diameter larger than that of the measurement light are emitted from the laser Doppler velocimeter with the same optical axis. It will be within the irradiation area of the aiming light. Therefore, the irradiation of the invisible measurement light outside the irradiation range of the visible aiming light is suppressed.
ところで、以上の実施形態では、コリメータレンズ４で、測定光と照準光の双方を平行光束に変換したが、これは、図２ｂに示すように、コリメータレンズ４で、測定光のみを平行光束２１０に変換し、照準光については平行光束よりも拡がり角が僅かに大きな光束２２０に変換するようにしてもよい。ただし、この場合には、測定対象物までの想定される最大距離においても、照準光の照射位置が視認できるように照準光の光束２２０の拡がり角は設定する。 In the above embodiment, the collimator lens 4 converts both the measurement light and the aiming light into a parallel light beam. However, as shown in FIG. The aiming light may be converted into a light beam 220 having a slightly larger divergence angle than the parallel light beam. However, in this case, the divergence angle of the light beam 220 of the aiming light is set so that the irradiation position of the aiming light can be visually recognized even at the assumed maximum distance to the measurement object.
または、図２ｃに示すように、コリメータレンズ４で、照準光のみを平行光束２２０に変換し、測定光については平行光束よりも拡がり角が僅かに小さな光束２１０に変換するようにしてもよい。ただし、この場合には、コリメータレンズ４から出射する測定光の光束２１０の収束点までの距離が、測定光の光束２１０の強度が人間にとって充分に安全となる強度まで減衰する距離となるように測定光の光束２１０の拡がり角は設定する。 Alternatively, as shown in FIG. 2c, the collimator lens 4 may convert only the aiming light into a parallel light beam 220, and the measurement light may be converted into a light beam 210 having a slightly smaller divergence angle than the parallel light beam. However, in this case, the distance to the convergence point of the light beam 210 of the measurement light emitted from the collimator lens 4 is such that the intensity of the light beam 210 of the measurement light is attenuated to an intensity that is sufficiently safe for humans. The divergence angle of the measurement light beam 210 is set.
または、以上の実施形態において、コリメータレンズ４に代えて、測定光を所定の拡がり角を持つ光束に変換し、照準光を測定光の光束よりも僅かに大きな拡がり角を持つ光束に変換するレンズを用いるようにしてもよい。 Alternatively, in the above embodiment, instead of the collimator lens 4, a lens that converts the measurement light into a light beam having a predetermined divergence angle and converts the aiming light into a light beam having a divergence angle slightly larger than the light beam of the measurement light. May be used.
これらのようにしても、測定光の照射領域は照準光の照射領域内に収まることとなり、可視の照準光の照射範囲外への不可視の測定光の照射が抑止される。
また、以上の実施形態では、測定光と照準光の波長合成にファイバ型ＷＤＭ光カプラ３を用いたが、照準光の波長合成には、導波路型光カプラやダイクロイックキューブ（ダイクロイックプリズム）やダイクロイックミラーや、その他の波長合成器を用いるようにしてもよい。
Even in these cases, the irradiation region of the measurement light is within the irradiation region of the aiming light, and the irradiation of the invisible measurement light outside the irradiation range of the visible aiming light is suppressed.
In the above embodiment, the fiber type WDM optical coupler 3 is used for wavelength synthesis of measurement light and aiming light. However, for wavelength synthesis of aiming light, a waveguide type optical coupler, a dichroic cube (dichroic prism) or a dichroic is used. A mirror or other wavelength synthesizer may be used.
すなわち、たとえば、ダイクロイックミラーを用いる場合には、たとえば、図３に示すように、測定用レーザ光源１からの測定光を測定光用コリメータレンズ１０１で平行光束に変換してダイクロイックミラー１１０に出射すると共に、照準用レーザ光源２からの照準光を照準光用コリメータレンズ１０２で平行光束に変換してダイクロイックミラー１１０に出射することにより、ダイクロイックミラー１１０によって、測定光と照準光とが同軸状に波長合成されて、ビームスプリッタ５に出射されるようにする。 That is, for example, when a dichroic mirror is used, for example, as shown in FIG. 3, the measurement light from the measurement laser light source 1 is converted into a parallel light beam by the measurement light collimator lens 101 and emitted to the dichroic mirror 110. At the same time, the aiming light from the aiming laser light source 2 is converted into a parallel light beam by the aiming light collimator lens 102 and emitted to the dichroic mirror 110, so that the dichroic mirror 110 causes the measurement light and the aiming light to have a coaxial wavelength. After being synthesized, it is emitted to the beam splitter 5.
ここで、図４に、図３に示したレーザドップラ速度計における測定光と照準光の平行光束への変換と波長合成のようすを示す。
図示するように、測定用レーザ光源１は、測定光用コリメータレンズ１０１の測定光の波長の光に対する焦点の位置に配置されており、測定用レーザ光源１からの測定光は、測定光用コリメータレンズ１０１で平行光束２１０に変換される。
Here, FIG. 4 shows the conversion of the measurement light and the aiming light into parallel light fluxes and wavelength synthesis in the laser Doppler velocimeter shown in FIG.
As shown in the figure, the measurement laser light source 1 is arranged at a focal position with respect to the light of the measurement light wavelength of the measurement light collimator lens 101, and the measurement light from the measurement laser light source 1 is a collimator for measurement light. The lens 101 converts it into a parallel light beam 210.
また、同様に、照準用レーザ光源２は、照準光用コリメータレンズ１０２の照準光の波長の光に対する焦点の位置に配置されており、照準用レーザ光源２からの測定光は、照準光用コリメータレンズ１０２で平行光束２２０に変換される。 Similarly, the aiming laser light source 2 is disposed at a focal position with respect to the light having the wavelength of the aiming light of the collimating lens 102 for aiming light, and the measurement light from the aiming laser light source 2 is the collimator for aiming light. It is converted into a parallel light beam 220 by the lens 102.
ここで、照準光用コリメータレンズ１０２の照準光の波長の光に対する焦点距離Ｆ２は、測定光用コリメータレンズ１０１の測定光の波長の光に対する焦点距離Ｆ１より大きく、照準光用コリメータレンズ１０２から出射される照準光の平行光束２２０の径は、測定光用コリメータレンズ１０１から出射される測定光の平行光束２１０の径よりも大きくなる。 Here, the focal length F2 of the collimating lens 102 for the aiming light with respect to the light having the wavelength of the aiming light is larger than the focal length F1 of the collimating lens 101 for measuring light with respect to the light having the wavelength of the measuring light. The diameter of the collimated light beam 220 of the aiming light is larger than the diameter of the parallel light beam 210 of the measurement light emitted from the measurement light collimator lens 101.
また、測定光用コリメータレンズ１０１で変換された測定光の平行光束２１０と照準光用コリメータレンズ１０２で変換された照準光の平行光束２２０は、ダイクロイックミラー１１０で同軸状に波長合成されるように、ダイクロイックミラー１１０に出射される。 Further, the parallel light beam 210 of the measurement light converted by the collimator lens 101 for measurement light and the parallel light beam 220 of the aiming light converted by the collimator lens 102 for aiming light are wavelength-synthesized coaxially by the dichroic mirror 110. The light is emitted to the dichroic mirror 110.
そして、ダイクロイックミラー１１０で、測定光の平行光束２１０と照準光の平行光束２２０が、同軸状に波長合成されてビームスプリッタ５に出射される。
なお、測定光用コリメータレンズ１０１、及び、照準光用コリメータレンズ１０２としては、図２に示したコリメータレンズ４を用いることもできる。測定光用コリメータレンズ１０１、照準光用コリメータレンズ１０２として、図２に示したコリメータレンズ４を用いた場合、測定光用コリメータレンズ１０１のバックフォーカスＢＦ１、照準光用コリメータレンズ１０２のバックフォーカスＢＦ２は等しくなるので、測定光と照準光の平行光束化に関する構成を共通化することができるようになる。
Then, the dichroic mirror 110, the parallel light beam 210 of the measurement light and the parallel light beam 220 of the aiming light are wavelength-combined coaxially and emitted to the beam splitter 5.
The collimator lens 4 shown in FIG. 2 can also be used as the measurement light collimator lens 101 and the aiming light collimator lens 102. When the collimator lens 4 shown in FIG. 2 is used as the measurement light collimator lens 101 and the aiming collimator lens 102, the back focus BF1 of the measurement light collimator lens 101 and the back focus BF2 of the collimator lens 102 for aiming light are: Since they are equal, it is possible to share the configuration related to the parallel light fluxes of the measurement light and the aiming light.
ここで、以上では、測定光用コリメータレンズ１０１と照準光用コリメータレンズ１０２を用いて、測定光と照準光の双方を平行光束に変換したが、これは、測定光用コリメータレンズ１０１を用いて測定光を平行光束に変換すると共に、照準光用コリメータレンズ１０２に代えて照準光を平行光束よりも拡がり角が僅かに大きな光束に変換するレンズを用いるようにしてもよい。 Here, in the above description, both the measurement light and the aiming light are converted into parallel light beams using the measurement light collimator lens 101 and the aiming light collimator lens 102. This is because the measurement light collimator lens 101 is used. In addition to converting the measurement light into a parallel light beam, a lens that converts the aiming light into a light beam having a divergence angle slightly larger than that of the parallel light beam may be used instead of the collimating lens 102 for aiming light.
または、照準光用コリメータレンズ１０２を用いて照準光を平行光束に変換すると共に、測定光用コリメータレンズ１０１に代えて測定光を平行光束よりも拡がり角が僅かに小さい光束に変換するレンズを用いるようにしてもよい。 Alternatively, a sighting collimator lens 102 is used to convert the sighting light into a parallel light beam, and a lens that converts the measurement light into a light beam having a divergence angle slightly smaller than that of the parallel light beam is used instead of the measurement light collimator lens 101. You may do it.
または、測定光用コリメータレンズ１０１に代えて、測定光を所定の拡がり角を持つ光束に変換するレンズを用いると共に、照準光用コリメータレンズ１０２に代えて、照準光を測定光の光束よりも僅かに大きな拡がり角を持つ光束に変換するレンズを用いるようにしてもよい。 Alternatively, a lens that converts the measurement light into a light beam having a predetermined divergence angle is used instead of the measurement light collimator lens 101, and the aiming light is slightly changed from the measurement light light beam instead of the collimating lens 102 for the aiming light. Alternatively, a lens that converts light into a light beam having a large divergence angle may be used.
なお、以上では、レーザ測定装置の実施形態を、レーザドップラ速度計への適用を例にとり説明したが、本実施形態における、測定光と照準光とを照準光の照射領域内に測定光の照射領域が収まるように合成して出射する構成は、不可視の測定光と可視の照準光とを合成して測定対象物に照射して測定を行うものあれば、図１、３の構成以外の構成によるレーザドップラ速度計、レーザドップラ振動計、レーザ変位計、レーザ測距計、レーザ回転計、レーザ干渉計、レーザライダーなどの任意のレーザ測定装置に同様に適用することができる。 In the above description, the embodiment of the laser measurement apparatus has been described by taking the application to a laser Doppler velocimeter as an example. In this embodiment, the measurement light and the aiming light are irradiated into the irradiation area of the aiming light. As long as the area is combined and emitted, the invisible measurement light and the visible sighting light are combined to irradiate the measurement target and perform measurement. The laser Doppler velocimeter, the laser Doppler vibrometer, the laser displacement meter, the laser range finder, the laser tachometer, the laser interferometer, the laser lidar and the like can be similarly applied.
また、以上の実施形態の図２、４に示した測定光と照準光とを、照準光の照射領域内に測定光の照射領域が収まるように合成して出射する構成は、用途に応じて種々に修正して適用してよい。たとえば、図２に示した構成において、測定用レーザ光源１や照準用レーザ光源２から出射された測定光や照準光は、他の光学部材を経由した後に、光ファイバ１１と光ファイバ２１に導入されてファイバ型ＷＤＭ光カプラ３に入射するものであってもよいし、ファイバ型ＷＤＭ光カプラ３から出射された測定光や照準光は、他の光学部材を経由した後に、コリメータレンズ４に入射するものであってもよい。また、図４に示した構成において、測定用レーザ光源１や照準用レーザ光源２から出射された測定光や照準光は、他の光学部材を経由した後に、測定光用コリメータレンズ１０１や照準光用コリメータレンズ１０２に入射するものであってもよいし、測定光用コリメータレンズ１０１や照準光用コリメータレンズ１０２から出射された測定光や照準光の平行光束は、他の光学部材を経由した後にダイクロイックミラー１１０に入射するもであってもよい。 In addition, the configuration in which the measurement light and the aiming light shown in FIGS. 2 and 4 of the above embodiment are combined and emitted so that the irradiation region of the measurement light is within the irradiation region of the aiming light is emitted depending on the application. Various modifications may be applied. For example, in the configuration shown in FIG. 2, the measurement light and the aiming light emitted from the measurement laser light source 1 and the aiming laser light source 2 are introduced into the optical fiber 11 and the optical fiber 21 after passing through other optical members. The measurement light and the aiming light emitted from the fiber type WDM optical coupler 3 may enter the collimator lens 4 after passing through another optical member. You may do. In the configuration shown in FIG. 4, the measurement light and aiming light emitted from the measurement laser light source 1 and the aiming laser light source 2 pass through another optical member, and then the measurement light collimator lens 101 and aiming light. May be incident on the collimator lens for measurement 102, or the parallel light flux of the measurement light and the aiming light emitted from the collimator lens for measurement light 101 and the collimator lens for aiming light 102 may pass through another optical member. It may be incident on the dichroic mirror 110.
１…測定用レーザ光源、２…照準用レーザ光源、３…ファイバ型ＷＤＭ光カプラ、４…コリメータレンズ、５…ビームスプリッタ、６…ミラー、７…対物レンズ、８…光検出器、９…計測装置、１００…被測定物、１０１…測定光用コリメータレンズ、１０２…照準光用コリメータレンズ、１１０…ダイクロイックミラー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measurement laser light source, 2 ... Aiming laser light source, 3 ... Fiber type WDM optical coupler, 4 ... Collimator lens, 5 ... Beam splitter, 6 ... Mirror, 7 ... Objective lens, 8 ... Photodetector, 9 ... Measurement Device: 100 object to be measured, 101: collimator lens for measurement light, 102: collimator lens for aiming light, 110: dichroic mirror
Claims (6)
前記測定光を出射する測定用レーザ光源と、
前記照準光を出射する照準用レーザ光源と、
前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光を平行光束に変換して、測定対象物に向けて出射すると共に、前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光を、測定光の平行光束と同一光軸かつ測定光の平行光束よりも径が大きい平行光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射する出射光生成光学系と、
前記測定光の測定対象物による反射光を用いて前記測定対象物の測定を行う測定部とを有することを特徴とするレーザ測定装置。
A laser measuring device that synthesizes and emits sighting light that is a laser beam having a wavelength in the visible region with a measuring beam that has a wavelength outside the visible region,
A measurement laser light source for emitting the measurement light;
An aiming laser light source for emitting the aiming light;
The measurement light emitted from the measurement laser light source is converted into a parallel light beam and emitted toward a measurement object, and the aiming light emitted from the aiming laser light source is converted into a parallel light beam of measurement light. An output light generating optical system that converts the parallel light beam having the same optical axis and a diameter larger than the parallel light beam of the measurement light and emits the parallel light beam toward the measurement object;
A laser measurement apparatus comprising: a measurement unit that measures the measurement object using reflected light of the measurement light from the measurement object.
前記出射光生成光学系は、
前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光と前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光を同一光軸上に合成する波長合成器と、
前記波長合成器で合成された測定光と照準光とが入射するコリメータレンズとを有し、
前記コリメータレンズは、入射した測定光を平行光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射すると共に、入射した照準光を、測定光の平行光束と同一光軸かつ測定光の平行光束よりも径が大きい平行光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射することを特徴とするレーザ測定装置。
The laser measurement apparatus according to claim 1,
The emitted light generation optical system is
A wavelength synthesizer that synthesizes the measurement light emitted from the measurement laser light source and the aiming light emitted from the aiming laser light source on the same optical axis;
A collimator lens on which the measurement light and the aiming light synthesized by the wavelength synthesizer are incident;
The collimator lens converts the incident measurement light into a parallel light beam and emits it toward the object to be measured, and the incident aiming light is made from the same optical axis as the parallel light beam of the measurement light and from the parallel light beam of the measurement light. A laser measuring apparatus that converts the light into a parallel light beam having a large diameter and emits the light toward the measurement object.
前記コリメータレンズの前記照準光に対する焦点距離は前記測定光に対する焦点距離より大きく、かつ、当該レンズの前記照準光に対するバックフォーカスと前記測定光に対するバックフォーカスとは等しく、
前記波長合成器の合成した測定光と照準光の出射位置は、前記コリメータレンズの光軸上の当該コリメータレンズから前記バックフォーカスと等しい距離離れた位置であることを特徴とするレーザ測定装置。
The laser measurement device according to claim 2,
The focal length of the collimator lens with respect to the aiming light is larger than the focal length of the measuring light, and the back focus with respect to the aiming light of the lens is equal to the back focus with respect to the measuring light,
The laser measurement apparatus according to claim 1, wherein the output position of the measurement light and the aiming light synthesized by the wavelength synthesizer is a position on the optical axis of the collimator lens that is away from the collimator lens by an equal distance from the back focus.
前記出射光生成光学系は、
前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光が入射する測定光用コリメータレンズと、
前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光が入射する照準光用コリメータレンズと、
ダイクロイックミラーとを有し、
前記測定光用コリメータレンズは、入射する前記測定光を平行光束に変換して前記ダイクロイックミラーに出射し、
前記照準光用コリメータレンズは、入射する前記照準光を、前記測定光の平行光束よりも径が大きい平行光束に変換して前記ダイクロイックミラーに出射し、
前記ダイクロイックミラーは、前記測定光用コリメータレンズから入射した測定光の平行光束と前記照準光用コリメータレンズから入射した前記照準光の平行光束を同一光軸上に合成し、前記測定対象物に向けて出射することを特徴とするレーザ測定装置。
The laser measurement apparatus according to claim 1,
The emitted light generation optical system is
A collimator lens for measurement light on which the measurement light emitted from the laser light source for measurement is incident;
A collimating lens for aiming light on which the aiming light emitted from the laser light source for aiming is incident;
A dichroic mirror,
The measurement light collimator lens converts the incident measurement light into a parallel light flux and emits it to the dichroic mirror,
The collimating lens for aiming light converts the incident aiming light into a parallel light beam having a diameter larger than the parallel light beam of the measurement light and emits it to the dichroic mirror,
The dichroic mirror synthesizes the parallel light flux of the measurement light incident from the collimator lens for measurement light and the parallel light flux of the aiming light incident from the collimator lens for aiming light on the same optical axis, and is directed toward the measurement object. And a laser measuring device.
前記測定光を出射する測定用レーザ光源と、
前記照準光を出射する照準用レーザ光源と、
前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光と前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光を同一光軸上に合成する波長合成器と、
前記波長合成器で合成された測定光と照準光とが入射するレンズと、
前記測定光の測定対象物による反射光を用いて測定対象物の測定を行う測定部とを有し、
前記レンズは、入射した測定光を所定の拡がり角の光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射すると共に、入射した照準光を、測定光の光束と同一光軸かつ前記測定光の所定の拡がり角よりも拡がり角の大きい光束に変換して、前記測定対象物に向けて出射することを特徴とするレーザ測定装置。
A laser measuring device that synthesizes and emits sighting light that is a laser beam having a wavelength in the visible region with a measuring beam that has a wavelength outside the visible region,
A measurement laser light source for emitting the measurement light;
An aiming laser light source for emitting the aiming light;
A wavelength synthesizer that synthesizes the measurement light emitted from the measurement laser light source and the aiming light emitted from the aiming laser light source on the same optical axis;
A lens on which the measurement light and the aiming light synthesized by the wavelength synthesizer are incident;
A measurement unit that performs measurement of the measurement object using reflected light from the measurement object of the measurement light,
The lens converts incident measurement light into a light beam having a predetermined divergence angle and emits the light toward the measurement object, and the incident sighting light has the same optical axis as that of the measurement light light beam and the measurement light. A laser measuring apparatus, wherein the laser measuring apparatus converts the light into a light beam having a larger divergence angle than a predetermined divergence angle and emits the light toward the measurement object.
前記測定光を出射する測定用レーザ光源と、
前記照準光を出射する照準用レーザ光源と、
前記測定用レーザ光源から出射された前記測定光が入射する測定光用レンズと、
前記照準用レーザ光源から出射された前記照準光が入射する照準光用レンズと、
ダイクロイックミラーと、
前記測定光の測定対象物による反射光を用いて測定対象物の測定を行う測定部とを有し、
前記測定光用レンズは、入射する前記測定光を所定の拡がり角の光束に変換して前記ダイクロイックミラーに出射し、
前記照準光用レンズは、入射する前記照準光を、前記測定光の前記所定の拡がり角よりも大きい拡がり角の光束に変換して前記ダイクロイックミラーに出射し、
前記ダイクロイックミラーは、前記測定光用レンズから入射した測定光の光束と前記照準光用レンズから入射した照準光の光束を同一光軸上に合成し、前記測定対象物に向けて出射することを特徴とするレーザ測定装置。 A laser measuring device that synthesizes and emits sighting light that is a laser beam having a wavelength in the visible region with a measuring beam that has a wavelength outside the visible region,
A measurement laser light source for emitting the measurement light;
An aiming laser light source for emitting the aiming light;
A measurement light lens on which the measurement light emitted from the measurement laser light source is incident;
An aiming light lens on which the aiming light emitted from the aiming laser light source is incident;
A dichroic mirror,
A measurement unit that performs measurement of the measurement object using reflected light from the measurement object of the measurement light,
The measurement light lens converts the incident measurement light into a luminous flux having a predetermined divergence angle and emits it to the dichroic mirror,
The aiming light lens converts the incident aiming light into a luminous flux having a larger divergence angle than the predetermined divergence angle of the measurement light and emits it to the dichroic mirror,
The dichroic mirror synthesizes the measurement light beam incident from the measurement light lens and the aiming light beam incident from the aiming light lens on the same optical axis, and emits the light toward the measurement object. A laser measuring device characterized.
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020153453A1 (en) * | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 日本製鉄株式会社 | Measuring device and measuring method |
| JP2021032734A (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-01 | 株式会社小野測器 | Measurement device |
| JP2021143995A (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-24 | オムロン株式会社 | Optical interference measuring device |
| JP2022025660A (en) * | 2020-07-29 | 2022-02-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Autonomous travel type vacuum cleaner, method for controlling autonomous travel type vacuum cleaner and program |
| CN116659816A (en) * | 2023-05-22 | 2023-08-29 | 长春理工大学 | Shaft consistency detection system and method |
| CN117492027A (en) * | 2024-01-03 | 2024-02-02 | 成都量芯集成科技有限公司 | Laser scanning-based identification device and method thereof |
| JP7570740B2 (en) | 2021-03-03 | 2024-10-22 | エイエヌアイ・カンパニー・リミテッド | A color measuring device that adjusts its position using a reference light |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60253813A (en) * | 1984-05-31 | 1985-12-14 | Hoya Corp | Non-contact displacement detection apparatus |
| JPH03276004A (en) * | 1990-03-27 | 1991-12-06 | Omron Corp | Laser applied measuring instrument |
| JP2000088566A (en) * | 1998-09-02 | 2000-03-31 | Leica Geosystems Ag | Optical range finder |
-
2015
- 2015-03-20 JP JP2015057438A patent/JP6530938B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60253813A (en) * | 1984-05-31 | 1985-12-14 | Hoya Corp | Non-contact displacement detection apparatus |
| JPH03276004A (en) * | 1990-03-27 | 1991-12-06 | Omron Corp | Laser applied measuring instrument |
| JP2000088566A (en) * | 1998-09-02 | 2000-03-31 | Leica Geosystems Ag | Optical range finder |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020153453A1 (en) * | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 日本製鉄株式会社 | Measuring device and measuring method |
| US11635520B2 (en) | 2019-01-23 | 2023-04-25 | Nippon Steel Corporation | Measuring device and measuring method |
| JP6750767B1 (en) * | 2019-04-03 | 2020-09-02 | 日本製鉄株式会社 | Measuring device and measuring method |
| JP2021032734A (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-01 | 株式会社小野測器 | Measurement device |
| JP2021143995A (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-24 | オムロン株式会社 | Optical interference measuring device |
| JP7363614B2 (en) | 2020-03-13 | 2023-10-18 | オムロン株式会社 | Optical interference measurement device |
| JP2022025660A (en) * | 2020-07-29 | 2022-02-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Autonomous travel type vacuum cleaner, method for controlling autonomous travel type vacuum cleaner and program |
| JP7570740B2 (en) | 2021-03-03 | 2024-10-22 | エイエヌアイ・カンパニー・リミテッド | A color measuring device that adjusts its position using a reference light |
| CN116659816A (en) * | 2023-05-22 | 2023-08-29 | 长春理工大学 | Shaft consistency detection system and method |
| CN116659816B (en) * | 2023-05-22 | 2024-03-15 | 长春理工大学 | Shaft consistency detection system and method |
| CN117492027A (en) * | 2024-01-03 | 2024-02-02 | 成都量芯集成科技有限公司 | Laser scanning-based identification device and method thereof |
| CN117492027B (en) * | 2024-01-03 | 2024-03-15 | 成都量芯集成科技有限公司 | Laser scanning-based identification device and method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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