干渉計
【課題】移動体までの距離を安全に測定することができる干渉計を提供すること。
【解決手段】干渉計１Ａは、干渉計１Ａから射出される光の光量を調整可能に構成された調光手段３Ａと、受光手段４７，４９の受光量が所定の第１閾値以下か否かを判定する第１判定手段と、第１判定手段が、受光量が第１閾値以下と判定した場合、調光手段３Ａに、干渉計１Ａから射出される光の光量の低減を命じる低減信号を出力する低減信号出力手段とを備える。調光手段３Ａは、低減信号が入力された場合、光源から射出される光の光量を低減させる。従って、干渉計１Ａが反射体１０１を見失ってしまった場合、調光手段３Ａが干渉計１Ａから射出される光の光量を低減させることとなるので、干渉計１Ａの周囲で作業する人に干渉計１Ａから測定光が照射されてしまうことを防止でき、移動体２までの距離を安全に測定できる。
【解決手段】干渉計１Ａは、干渉計１Ａから射出される光の光量を調整可能に構成された調光手段３Ａと、受光手段４７，４９の受光量が所定の第１閾値以下か否かを判定する第１判定手段と、第１判定手段が、受光量が第１閾値以下と判定した場合、調光手段３Ａに、干渉計１Ａから射出される光の光量の低減を命じる低減信号を出力する低減信号出力手段とを備える。調光手段３Ａは、低減信号が入力された場合、光源から射出される光の光量を低減させる。従って、干渉計１Ａが反射体１０１を見失ってしまった場合、調光手段３Ａが干渉計１Ａから射出される光の光量を低減させることとなるので、干渉計１Ａの周囲で作業する人に干渉計１Ａから測定光が照射されてしまうことを防止でき、移動体２までの距離を安全に測定できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体に取り付けられた再帰反射体までの距離を測定する測定装置として、例えば追尾式レーザ干渉計が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の追尾式レーザ干渉計は、レーザ光を測定光と参照光とに分割し、測定光を移動体に取り付けられた再帰反射体（レトロリフレクタ）に向けて射出する。そして、再帰反射体からの戻り光のずれ量が所定範囲内に収まるようにレーザ光の射出方向を制御することにより再帰反射体を追尾する。また、特許文献１に記載の追尾式レーザ干渉計は、参照光を参照面にて反射させ、前記参照面にて反射された参照光と再帰反射体からの戻り光との干渉光を用いて再帰反射体（移動体）までの距離を測定する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５７５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような追尾式レーザ干渉計では、測定光が再帰反射体から外れたり、干渉計と再帰反射体との間に障害物が位置してしまうことにより、再帰反射体からの戻り光が干渉計に戻らなかった場合、再帰反射体を見失ってしまい、該見失った方向に測定光を射出し続けてしまうことになる。そのため、このような追尾式レーザ干渉計を用いて再帰反射体までの距離を測定する場合には、干渉計が再帰反射体を見失ってしまった際に、干渉計の周囲で作業する人に干渉計から測定光が照射されてしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明の目的は、反射体までの距離を安全に測定することができる干渉計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の干渉計は、光を射出する光源と、移動体に取り付けられて前記光源から射出される光を反射する反射体と、前記反射体にて反射された光を受光して受光信号を出力する受光手段と、前記受光信号を用いて前記反射体までの距離を算出する距離算出手段とを備える干渉計であって、前記光源から射出される光の光量を調整可能に構成された調光手段と、前記受光信号に基づいて前記受光手段の受光量が所定の第１閾値以下か否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段が、前記受光量が前記第１閾値以下と判定した場合、前記調光手段に、前記光源から射出される光の光量の低減を命じる低減信号を出力する低減信号出力手段とを備え、前記調光手段は、前記低減信号が入力された場合、前記光源から射出される光の光量を低減させることを特徴とする。
なお、「光源から射出される光の光量を低減させる」とは、光源による光の射出を停止させることも含む。
【０００７】
本発明によれば、光源から射出した光が反射体から外れたり、干渉計と反射体との間に障害物が位置してしまうことにより、反射体からの戻り光が干渉計に戻らず、干渉計が反射体を見失ってしまった場合、第１判定手段が、受光手段の受光量は所定の第１閾値以下であると判定し、低減信号出力手段が調光手段に低減信号を出力する。そして、低減信号を入力された調光手段が、光源から射出される光の光量を低減させる。このように、本発明では、反射体からの戻り光が干渉計に戻らず、干渉計が反射体を見失ってしまった場合、光源から射出される光の光量を低減させることができ、干渉計の周囲で作業する人に干渉計から測定用の強い光が照射されてしまうことを防止することができる。従って、反射体までの距離を安全に測定することができる。
【０００８】
本発明の干渉計では、前記調光手段は、前記光源から前記反射体に向けて射出される光を遮断可能なシャッタを備えることが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、調光手段はシャッタを備えるので、低減信号が入力された場合、光源から反射体に向けて射出される光をシャッタによって遮断することで、光源による光の射出を停止させることができる。従って、干渉計の周囲で作業する人に干渉計から光が照射されてしまうことを確実に防止することができる。また、調光手段は、シャッタによって光源から射出される光を遮断するので、構成を簡素にすることができ、該調光手段の製造コスト、ひいては干渉計の製造コストを低減することができる。
【００１０】
本発明の干渉計では、前記調光手段は、前記光源から前記反射体に向けて射出される光の光路上に配置され、透過する光の減衰量を調整可能な光可変アッテネータを備えることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、調光手段は、該調光手段を透過する光の減衰量を調整可能な光可変アッテネータを備えるので、該調光手段を透過する光を減衰させることで、光源から射出される光の光量を目に安全な光量にまで低減させることができる。
【００１２】
本発明の干渉計では、前記低減信号出力手段が前記低減信号を出力した後に、前記受光信号に基づいて前記受光手段の前記受光量が所定の第２閾値以上か否かを判定する第２判定手段と、前記第２判定手段が、前記受光量が前記第２閾値以上であると判定した場合、前記調光手段に、前記光源から射出される光の光量の低減の解除を命じる解除信号を出力する解除信号出力手段とを備え、前記調光手段は、前記解除信号が入力された場合、前記光源から射出される光の光量の低減を解除することが好ましい。
なお、第２閾値は第１閾値と等しくてもよい。
【００１３】
本発明によれば、反射体からの戻り光が干渉計に戻ってこないために、調光手段が光源から射出される光の光量を低減させた状態において、反射体からの戻り光が干渉計に戻った場合、第２判定手段が、受光手段の受光量が所定の第２閾値以上であると判定し、解除信号出力手段が、調光手段に解除信号を出力する。そして、解除信号を入力された調光手段が、光源から射出される光の光量の低減を解除し、光源から射出される光の光量を元に戻す。このように、本発明では、光源から射出される光の光量を低減させた状態において反射体からの戻り光が干渉計に戻った場合、光源から射出される光の光量を元に戻すことができるので、干渉計が再び移動体までの距離を測定することが可能となる。
【００１４】
本発明の干渉計では、前記反射体は、入射した光と反射された光とが平行となるとともに、入射した光と反射された光とが中心に対して点対称となるように入射した光を反射する再帰反射体であり、前記干渉計は、前記再帰反射体にて反射された光のずれ量が所定範囲内に収まるように前記再帰反射体を追尾する追尾式レーザ干渉計であることが好ましい。
【００１５】
ここで、追尾式でない干渉計を用いて移動体に取り付けられた反射体を測定する場合、移動体の移動方向に干渉計を設置しなければならない。従って、移動体を所定の１軸方向に移動させるたびごとに、該１軸方向に干渉計を設置しなければならず、測定に手間がかかる。
これに対し、本発明によれば、干渉計は、追尾式レーザ干渉計であるので、移動体に取り付けられた再帰反射体を追尾することができる。そのため、該干渉計を一度設置してしまえば、設置場所を変えることなく再帰反射体までの距離を測定することができ、測定を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る追尾式レーザ干渉計１（以降、干渉計１と記載）の構成を示す図である。
干渉計１は、移動体２を追尾し、該移動体２までの距離を測定するためのものである。なお、移動体２は、例えば移動体２を移動させることで対象物を測定または加工する産業機械に設けられて該産業機械により駆動される。産業機械としては例えば三次元測定機が挙げられ、移動体としては、例えば対象物を測定するためのプローブが取りつけられた三次元測定機のスライダが挙げられる。
【００１７】
干渉計１は、図１に示すように、再帰反射体１０１、レーザ光源１０２、レンズ１０３、調光手段３、測定光学系４、キャリッジ５、基準球１０４、変位計１０５、およびＰＣ６（Personal Computer）を備えている。
【００１８】
再帰反射体１０１は、移動体２に取り付けられている。再帰反射体１０１は、入射した光と反射された光とが平行となるとともに、入射した光と反射された光とが再帰反射体１０１の中心に対して点対称となるように入射した光を反射する。従って、中心から離れた位置に光が入射した場合には、入射した光と反射された光とはずれることとなる。
【００１９】
レーザ光源１０２は、レーザ光を射出する。
レンズ１０３は、レーザ光源１０２から射出されて光ファイバ１０６を介して入射するレーザ光を、集光および平行化する。
【００２０】
調光手段３は、レンズ１０３の後段に設けられている。この調光手段３は、レンズ１０３を透過したレーザ光の光路上に進退可能なシャッタを備え、このシャッタをレーザ光の光路上に配置させることで、レーザ光を遮断することが可能に構成されている。
測定光学系４は、該測定光学系４から再帰反射体１０１までの変位ΔＬ１を測定するためのものである。
【００２１】
図２は、測定光学系４の構成を示す図である。なお、測定光学系４は、公知の構成であるので、ここでは簡略に説明する。
測定光学系４は、図２に示すように、コリメータレンズ４１、偏光ビームスプリッタ４２（Polarizing Beam Splitter）、λ／４板４３，４６、参照面としての平面鏡４４、無偏光ビームスプリッタ４５（Non-Polarizing Beam Splitter）、受光手段４７，４９、および偏光板４８を備えている。このうち、受光手段４７は、４分割ＰＤ４７１（Photo Diode）および信号処理回路４７２（図１）を備えている。なお、受光手段４７は、４分割ＰＤ４７１に代えて２次元ＰＳＤ（Position Sensing Detector）を備えていてもよい。また、受光手段４９は、ＰＤ４９１（Photo Detector）および信号処理回路４９２（図２）を備えている。
【００２２】
このような測定光学系４では、レーザ光源１０２から射出されてレンズ１０３を透過したレーザ光が、光ファイバ１０７およびコリメータレンズ４１を介して偏光ビームスプリッタ４２に入射し、該スプリッタ４２により、参照光および測定光に分割される。参照光は、λ／４板４３を透過した後、平面鏡４４にて反射され、再びλ／４板４３を透過した後、偏光ビームスプリッタ４２に入射し、該スプリッタ４２によりＰＤ４９１側に反射される。
【００２３】
一方、測定光は、無偏光ビームスプリッタ４５およびλ／４板４６を透過し、再帰反射体１０１に向けて射出された後、再帰反射体１０１にて反射されて戻り光となり、再び測定光学系４に入射する。この際、測定光が再帰反射体１０１の中心に対して離れた位置に入射した場合には、前述したように、測定光は入射方向に対してずれて反射されることとなる。すなわち、戻り光は、再帰反射体１０１に入射する測定光の光路とは異なる光路を辿って測定光学系４へ入射することとなる。
【００２４】
そして、測定光学系４に入射した戻り光は、λ／４板４６を透過した後、その一部が無偏光ビームスプリッタ４５にて反射され、４分割ＰＤ４７１に受光される。この際、戻り光は、ずれ量に応じて４分割ＰＤ４７１の受光面の中心からずれて入射することとなる。４分割ＰＤ４７１は、受光面が上下左右に４分割されており、各分割面に入射する戻り光の受光量に応じた４つの受光信号を出力する。この４つの受光信号は、戻り光のずれ量ΔＴｒおよび該４分割ＰＤ４７１の受光量に応じた信号となる。４分割ＰＤ４７１は、この４つの受光信号を、戻り光のずれ量ΔＴｒおよび受光量に応じた第１受光信号として信号処理回路４７２を介してＰＣ６に出力する（図１）。
【００２５】
一方、無偏光ビームスプリッタ４５を透過した残りの戻り光は、偏光ビームスプリッタ４２を透過し、平面鏡４４にて反射された参照光との干渉光となる。戻り光と参照光との干渉光は、偏光板４８を透過した後、ＰＤ４９１に受光される。戻り光と参照光との干渉光を受光したＰＤ４９１は、測定光学系４と再帰反射体１０１との距離の変位ΔＬ１および受光量に応じた第２受光信号を、信号処理回路４９２を介してＰＣ６に出力する（図１）。
【００２６】
図１に戻って、キャリッジ５は、互いに直交する２軸の回転機構５１，５２、回転機構５１を駆動する方位角用モータ５３、回転機構５２を駆動する仰角用モータ５４、および各モータ５３，５４を制御するモータ駆動回路５５，５６を備えている。このうち、回転機構５２に対して測定光学系４および変位計１０５が固定されている。また、基準球１０４が、該基準球１０４の中心が各回転機構５１，５２の回転軸が交わる点と一致するように回転機構５１，５２に固定されている。キャリッジ５は、各回転機構５１，５２が各モータ５３，５４に駆動され、測定光の方位角および仰角を変更することにより測定光の射出方向を変更する。
【００２７】
変位計１０５は、該変位計１０５と基準球１０４の中心との距離の変位ΔＬ２を測定するためのものである。この変位計１０５は、静電容量式変位計または過電流式変位計であり、信号処理回路１０５Ａを備えている。変位計１０５は、信号処理回路１０５Ａを介して、該変位計１０５と基準球１０４の中心との距離の変位ΔＬ２に応じた信号をＰＣ６に出力する。
【００２８】
図３は、ＰＣ６を示すブロック図である。
ＰＣ６は、図３に示すように、第１判定手段である判定手段６１と、距離算出手段６２と、キャリッジ制御手段６３と、遮断信号出力手段６４とを備えている。
【００２９】
判定手段６１は、各受光手段４７，４９から出力される受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量が、各受光手段４７，４９に対してそれぞれ設定された所定の第１閾値以下であるか否かを判定する。
【００３０】
距離算出手段６２は、受光手段４９から出力される測定光学系４と再帰反射体１０１との距離の変位ΔＬ１に応じた第２受光信号、および変位計１０５から出力される該変位計１０５と基準球１０４の中心との距離の変位ΔＬ２に応じた信号から、基準球１０４の中心から再帰反射体１０１までの距離の変位ΔＬ（＝ΔＬ１＋ΔＬ２）を算出する。そして、距離算出手段６２は、該変位ΔＬから、基準球１０４の中心から再帰反射体１０１（移動体２）までの距離を算出する。
【００３１】
キャリッジ制御手段６３は、受光手段４７から出力される第１受光信号に基づいて、戻り光のずれ量ΔＴｒが所定範囲内に収まるように、各モータ駆動回路５５，５６に駆動信号を出力してキャリッジ５を制御し、測定光の射出方向を再帰反射体１０１に向ける。具体的に、キャリッジ制御手段６３は、４分割ＰＤ４７１の各分割面の受光量に応じた第１受光信号を構成する４つの受光信号のうち、上下の分割面に対応する受光信号のレベルが一致するようにキャリッジ５を駆動して測定光の仰角を変更するとともに、左右の分割面に対応する受光信号のレベルが一致するようにキャリッジ５を駆動して測定光の方位角を変更することにより、測定光が常に再帰反射体１０１の中心に向けて射出されるようにする。
【００３２】
遮断信号出力手段６４は、判定手段６１が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第１閾値以下であると判定した場合、調光手段３に、シャッタを駆動してレーザ光を遮断するように命じる遮断信号を出力する。本実施形態では、この遮断信号が低減信号となり、遮断信号出力手段６４が低減信号出力手段となる。
【００３３】
以下、干渉計１による移動体２までの距離の測定方法について簡略に説明する。
図４は、前記測定方法を示すフローチャートである。
まず、干渉計１は、作業者に操作される等により、移動体２に取り付けられた再帰反射体１０１に向けて測定光を射出する（射出工程Ｓ１）。
射出工程Ｓ１の後、受光手段４７は再帰反射体１０１からの戻り光を受光し、受光手段４９は、戻り光と参照光との干渉光を受光する（受光工程Ｓ２）。
【００３４】
受光工程Ｓ２の後、判定手段６１は、各受光手段４７，４９から出力される受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量が、各受光手段４７，４９に対してそれぞれ設定された所定の第１閾値以下であるか否かを判定する（判定工程Ｓ３）。
【００３５】
判定工程Ｓ３において、判定手段６１が、各受光手段４７，４９の受光量が共に所定の第１閾値以下ではないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、距離算出手段６２は、受光手段４９から出力される第２受光信号、および変位計１０５から出力される信号に基づいて再帰反射体１０１（移動体２）までの距離を算出する（距離算出工程Ｓ４）。
【００３６】
距離算出工程Ｓ４の後、キャリッジ制御手段６３は、受光手段４７から出力される第１受光信号に基づいて、戻り光のずれ量ΔＴｒが所定範囲内に収まるようにキャリッジ５を制御し、測定光の射出方向を再帰反射体１０１に向ける（キャリッジ制御工程Ｓ５）。キャリッジ制御工程Ｓ５の後、前記工程Ｓ２に戻り、前記各工程Ｓ２〜Ｓ５が繰り返されることにより、再帰反射体１０１が移動体２と共に移動する間、再帰反射体１０１の追尾および再帰反射体１０１までの距離の測定が継続して行われる。
【００３７】
一方、判定工程Ｓ３において、判定手段６１が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第１閾値以下であると判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、遮断信号出力手段６４は、調光手段３に遮断信号を出力する（遮断信号出力工程Ｓ６）。
遮断信号出力工程Ｓ６の後、遮断信号が入力された調光手段３は、シャッタを駆動してレーザ光を遮断し、干渉計１からの測定光の射出を停止させる（遮断工程Ｓ７）。
【００３８】
以上のような本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）測定光が再帰反射体１０１から外れたり、干渉計１と再帰反射体１０１との間に障害物が位置してしまうことにより、再帰反射体１０１からの戻り光が干渉計１に戻らず、干渉計１が再帰反射体１０１を見失ってしまった場合、調光手段３が干渉計１からの測定光の射出を停止させるので、干渉計１の周囲で作業する人に干渉計１から測定光が照射されてしまうことを防止することができる。従って、再帰反射体１０１までの距離を安全に測定することができる。
【００３９】
（２）調光手段３は、シャッタを備えるので、レーザ光をシャッタによって遮断することができ、干渉計１からの測定光の射出を停止させることができる。従って、干渉計１が再帰反射体１０１を見失ってしまった際に、調光手段３によって干渉計１からの測定光の射出を停止させることができ、干渉計１の周囲で作業する人に干渉計１から測定光が照射されてしまうことを確実に防止することができる。また、調光手段３を、シャッタおよびシャッタを駆動するための駆動部等から構成すればよいので、調光手段３の構成を簡素にできる。そのため、調光手段３の製造コストを低減することができ、ひいては干渉計１の製造コストを低減することができる。
【００４０】
（３）干渉計１は、追尾式レーザ干渉計であるので、移動体２に取り付けられた再帰反射体１０１を追尾することができる。そのため、該干渉計１を一度設置してしまえば、設置場所を変えることなく再帰反射体１０１までの距離を測定することができ、測定を容易に行うことができる。
【００４１】
〔第２実施形態〕
図５は、本発明の第２実施形態に係る干渉計１Ａの構成を示す図である。以降、前記第１実施形態と同一機能部位には同一符号を付し、それらの説明を省略、若しくは簡略化する。
前記第１実施形態では、調光手段３は、シャッタを備え、該シャッタによりレーザ光を遮断することで、干渉計１からの測定光の射出を停止させることが可能に構成されていた。これに対し、本実施形態では、調光手段３Ａは、光可変アッテネータを備え、該調光手段３Ａを透過するレーザ光の減衰量を調整することで、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を調整することが可能に構成されている点が特徴である。
【００４２】
また、前記第１実施形態では、干渉計１が再帰反射体１０１を見失ってしまった場合、調光手段３が干渉計１からの測定光の射出を停止させていた。これに対し、本実施形態では、干渉計１Ａが再帰反射体１０１を見失ってしまった場合、詳しくは後述するが、一端、調光手段３Ａによって干渉計１Ａから射出される測定光の光量を低減させるが、再帰反射体１０１からの戻り光が干渉計１Ａに戻ってきた場合には、再び調光手段３Ａによって干渉計１Ａから射出される測定光の光量を元に戻し、再帰反射体１０１に対する測定を再開する点が特徴である。
【００４３】
図６は、本実施形態のＰＣ６を示すブロック図である。
本実施形態のＰＣ６は、図６に示すように、前記第１実施形態と同様の各手段６１〜６３に加え、低減信号出力手段６４Ａ、第２判定手段６５、および解除信号出力手段６６を備えている。なお、第１判定手段６１は前記第１実施形態の判定手段６１と同様の機能を有する。
【００４４】
低減信号出力手段６４Ａは、第１判定手段６１が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第１閾値以下であると判定した場合、調光手段３Ａに、レーザ光を減衰させて干渉計１Ａから射出される測定光の光量を目に安全な量にまで低減させるように命じる低減信号を出力する。
【００４５】
第２判定手段６５は、各受光手段４７，４９から出力された受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量が、各受光手段４７，４９に対してそれぞれ設定された所定の第２閾値以上であるか否かを判定する。なお、第２閾値は、本実施形態では、第１閾値より低く設定されているものとするが、第１閾値と等しい値に設定されていてもよい。
解除信号出力手段６６は、第２判定手段６５が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第２閾値以上であると判定した場合、調光手段３Ａに、レーザ光の減衰の解除、すなわち干渉計１Ａから射出される測定光の光量の低減の解除を命じる解除信号を出力する。
【００４６】
以下、干渉計１Ａによる移動体２までの距離の測定方法について簡略に説明する。
図７は、前記測定方法を示すフローチャートである。
Ｓ１〜Ｓ５は、前記第１実施形態と同様である。なお、Ｓ３を、本実施形態では、第１判定工程Ｓ３と称することとする。
第１判定工程Ｓ３において、第１判定手段６１が、各受光手段４７，４９から出力された受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第１閾値以下であると判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、低減信号出力手段６４Ａが調光手段３Ａに低減信号を出力する（低減信号出力工程Ｓ６）。
【００４７】
低減信号出力工程Ｓ６の後、低減信号が入力された調光手段３Ａは、レーザ光を減衰し、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を、目に安全な光量にまで低減させる（低減工程Ｓ７）。
低減工程Ｓ７の後、受光手段４７は再帰反射体１０１からの戻り光を受光し、受光手段４９は、戻り光と参照光との干渉光を受光する（受光工程Ｓ８）。
【００４８】
受光工程Ｓ８の後、第２判定手段６５は、各受光手段４７，４９から出力された受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量が、各受光手段４７，４９に対してそれぞれ設定された所定の第２閾値以上であるか否かを判定する（第２判定工程Ｓ９）。
【００４９】
第２判定工程Ｓ９において、第２判定手段６５が、各受光手段４７，４９の受光量が共に第２閾値以上ではないと判定した場合（Ｓ９：ＮＯ）、前記工程Ｓ８に戻る。
一方、第２判定工程Ｓ９において、第２判定手段６５が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は第２閾値以上であると判定した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、解除信号出力手段６６は、調光手段３Ａに解除信号を出力する（解除信号出力工程Ｓ１０）。
【００５０】
解除信号出力工程Ｓ１０の後、解除信号が入力された調光手段３Ａは、レーザ光の減衰を解除し、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を元に戻す（解除工程Ｓ１１）。解除工程Ｓ１１の後、受光工程Ｓ２に戻る。
【００５１】
以上のような本実施形態によれば、前記第１実施形態の効果（１）、（３）に加え、以下の効果を奏することができる。
（４）調光手段３Ａは、該調光手段３Ａを透過するレーザ光の減衰量を調整可能な光可変アッテネータを備えるので、レーザ光を減衰させ、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を目に安全な光量にまで低減させることができる。
【００５２】
（５）再帰反射体１０１からの戻り光が干渉計１に戻らないために調光手段３Ａが干渉計１Ａから射出される測定光の光量を低減させた状態において、再帰反射体１０１からの戻り光が干渉計１に戻った場合、調光手段３Ａが、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を元に戻すので、干渉計１Ａが再び移動体２までの距離を測定することが可能となる。
【００５３】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、調光手段３，３Ａは、レンズ１０３側に配置されていたが、調光手段３，３Ａは、測定光学系４の前段など、測定光学系４側に配置されていてもよい。また、調光手段３，３Ａは、レーザ光源１０２とレンズ１０３との間に配置されていてもよい。
前記各実施形態の干渉計１，１Ａは、追尾式レーザ干渉計であったが、移動体を例えば直線的にのみ移動させる場合には、干渉計は追尾式でなくてもよい。この場合、移動体の移動方向に追尾式でない干渉計を設置することで、該干渉計により移動体までの距離を測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、干渉計に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る干渉計を示す構成図。
【図２】前記実施形態の測定光学系の構成を示す図。
【図３】前記実施形態のＰＣを示すブロック図。
【図４】前記実施形態の干渉計による測定方法を示すフローチャート。
【図５】本発明の第２実施形態に係る干渉計の構成を示す図。
【図６】前記実施形態のＰＣを示すブロック図。
【図７】前記実施形態の干渉計による測定方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５６】
１，１Ａ 追尾式レーザ干渉計
２ 移動体
３，３Ａ 調光手段
４７，４９ 受光手段
６１ 判定手段（第１判定手段）
６２ 距離算出手段
６４ 遮断信号出力手段（低減信号出力手段）
６４Ａ低減信号出力手段
６５ 第２判定手段
６６ 解除信号出力手段
１０１ 再帰反射体
１０２ レーザ光源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体に取り付けられた再帰反射体までの距離を測定する測定装置として、例えば追尾式レーザ干渉計が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の追尾式レーザ干渉計は、レーザ光を測定光と参照光とに分割し、測定光を移動体に取り付けられた再帰反射体（レトロリフレクタ）に向けて射出する。そして、再帰反射体からの戻り光のずれ量が所定範囲内に収まるようにレーザ光の射出方向を制御することにより再帰反射体を追尾する。また、特許文献１に記載の追尾式レーザ干渉計は、参照光を参照面にて反射させ、前記参照面にて反射された参照光と再帰反射体からの戻り光との干渉光を用いて再帰反射体（移動体）までの距離を測定する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５７５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような追尾式レーザ干渉計では、測定光が再帰反射体から外れたり、干渉計と再帰反射体との間に障害物が位置してしまうことにより、再帰反射体からの戻り光が干渉計に戻らなかった場合、再帰反射体を見失ってしまい、該見失った方向に測定光を射出し続けてしまうことになる。そのため、このような追尾式レーザ干渉計を用いて再帰反射体までの距離を測定する場合には、干渉計が再帰反射体を見失ってしまった際に、干渉計の周囲で作業する人に干渉計から測定光が照射されてしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明の目的は、反射体までの距離を安全に測定することができる干渉計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の干渉計は、光を射出する光源と、移動体に取り付けられて前記光源から射出される光を反射する反射体と、前記反射体にて反射された光を受光して受光信号を出力する受光手段と、前記受光信号を用いて前記反射体までの距離を算出する距離算出手段とを備える干渉計であって、前記光源から射出される光の光量を調整可能に構成された調光手段と、前記受光信号に基づいて前記受光手段の受光量が所定の第１閾値以下か否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段が、前記受光量が前記第１閾値以下と判定した場合、前記調光手段に、前記光源から射出される光の光量の低減を命じる低減信号を出力する低減信号出力手段とを備え、前記調光手段は、前記低減信号が入力された場合、前記光源から射出される光の光量を低減させることを特徴とする。
なお、「光源から射出される光の光量を低減させる」とは、光源による光の射出を停止させることも含む。
【０００７】
本発明によれば、光源から射出した光が反射体から外れたり、干渉計と反射体との間に障害物が位置してしまうことにより、反射体からの戻り光が干渉計に戻らず、干渉計が反射体を見失ってしまった場合、第１判定手段が、受光手段の受光量は所定の第１閾値以下であると判定し、低減信号出力手段が調光手段に低減信号を出力する。そして、低減信号を入力された調光手段が、光源から射出される光の光量を低減させる。このように、本発明では、反射体からの戻り光が干渉計に戻らず、干渉計が反射体を見失ってしまった場合、光源から射出される光の光量を低減させることができ、干渉計の周囲で作業する人に干渉計から測定用の強い光が照射されてしまうことを防止することができる。従って、反射体までの距離を安全に測定することができる。
【０００８】
本発明の干渉計では、前記調光手段は、前記光源から前記反射体に向けて射出される光を遮断可能なシャッタを備えることが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、調光手段はシャッタを備えるので、低減信号が入力された場合、光源から反射体に向けて射出される光をシャッタによって遮断することで、光源による光の射出を停止させることができる。従って、干渉計の周囲で作業する人に干渉計から光が照射されてしまうことを確実に防止することができる。また、調光手段は、シャッタによって光源から射出される光を遮断するので、構成を簡素にすることができ、該調光手段の製造コスト、ひいては干渉計の製造コストを低減することができる。
【００１０】
本発明の干渉計では、前記調光手段は、前記光源から前記反射体に向けて射出される光の光路上に配置され、透過する光の減衰量を調整可能な光可変アッテネータを備えることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、調光手段は、該調光手段を透過する光の減衰量を調整可能な光可変アッテネータを備えるので、該調光手段を透過する光を減衰させることで、光源から射出される光の光量を目に安全な光量にまで低減させることができる。
【００１２】
本発明の干渉計では、前記低減信号出力手段が前記低減信号を出力した後に、前記受光信号に基づいて前記受光手段の前記受光量が所定の第２閾値以上か否かを判定する第２判定手段と、前記第２判定手段が、前記受光量が前記第２閾値以上であると判定した場合、前記調光手段に、前記光源から射出される光の光量の低減の解除を命じる解除信号を出力する解除信号出力手段とを備え、前記調光手段は、前記解除信号が入力された場合、前記光源から射出される光の光量の低減を解除することが好ましい。
なお、第２閾値は第１閾値と等しくてもよい。
【００１３】
本発明によれば、反射体からの戻り光が干渉計に戻ってこないために、調光手段が光源から射出される光の光量を低減させた状態において、反射体からの戻り光が干渉計に戻った場合、第２判定手段が、受光手段の受光量が所定の第２閾値以上であると判定し、解除信号出力手段が、調光手段に解除信号を出力する。そして、解除信号を入力された調光手段が、光源から射出される光の光量の低減を解除し、光源から射出される光の光量を元に戻す。このように、本発明では、光源から射出される光の光量を低減させた状態において反射体からの戻り光が干渉計に戻った場合、光源から射出される光の光量を元に戻すことができるので、干渉計が再び移動体までの距離を測定することが可能となる。
【００１４】
本発明の干渉計では、前記反射体は、入射した光と反射された光とが平行となるとともに、入射した光と反射された光とが中心に対して点対称となるように入射した光を反射する再帰反射体であり、前記干渉計は、前記再帰反射体にて反射された光のずれ量が所定範囲内に収まるように前記再帰反射体を追尾する追尾式レーザ干渉計であることが好ましい。
【００１５】
ここで、追尾式でない干渉計を用いて移動体に取り付けられた反射体を測定する場合、移動体の移動方向に干渉計を設置しなければならない。従って、移動体を所定の１軸方向に移動させるたびごとに、該１軸方向に干渉計を設置しなければならず、測定に手間がかかる。
これに対し、本発明によれば、干渉計は、追尾式レーザ干渉計であるので、移動体に取り付けられた再帰反射体を追尾することができる。そのため、該干渉計を一度設置してしまえば、設置場所を変えることなく再帰反射体までの距離を測定することができ、測定を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る追尾式レーザ干渉計１（以降、干渉計１と記載）の構成を示す図である。
干渉計１は、移動体２を追尾し、該移動体２までの距離を測定するためのものである。なお、移動体２は、例えば移動体２を移動させることで対象物を測定または加工する産業機械に設けられて該産業機械により駆動される。産業機械としては例えば三次元測定機が挙げられ、移動体としては、例えば対象物を測定するためのプローブが取りつけられた三次元測定機のスライダが挙げられる。
【００１７】
干渉計１は、図１に示すように、再帰反射体１０１、レーザ光源１０２、レンズ１０３、調光手段３、測定光学系４、キャリッジ５、基準球１０４、変位計１０５、およびＰＣ６（Personal Computer）を備えている。
【００１８】
再帰反射体１０１は、移動体２に取り付けられている。再帰反射体１０１は、入射した光と反射された光とが平行となるとともに、入射した光と反射された光とが再帰反射体１０１の中心に対して点対称となるように入射した光を反射する。従って、中心から離れた位置に光が入射した場合には、入射した光と反射された光とはずれることとなる。
【００１９】
レーザ光源１０２は、レーザ光を射出する。
レンズ１０３は、レーザ光源１０２から射出されて光ファイバ１０６を介して入射するレーザ光を、集光および平行化する。
【００２０】
調光手段３は、レンズ１０３の後段に設けられている。この調光手段３は、レンズ１０３を透過したレーザ光の光路上に進退可能なシャッタを備え、このシャッタをレーザ光の光路上に配置させることで、レーザ光を遮断することが可能に構成されている。
測定光学系４は、該測定光学系４から再帰反射体１０１までの変位ΔＬ１を測定するためのものである。
【００２１】
図２は、測定光学系４の構成を示す図である。なお、測定光学系４は、公知の構成であるので、ここでは簡略に説明する。
測定光学系４は、図２に示すように、コリメータレンズ４１、偏光ビームスプリッタ４２（Polarizing Beam Splitter）、λ／４板４３，４６、参照面としての平面鏡４４、無偏光ビームスプリッタ４５（Non-Polarizing Beam Splitter）、受光手段４７，４９、および偏光板４８を備えている。このうち、受光手段４７は、４分割ＰＤ４７１（Photo Diode）および信号処理回路４７２（図１）を備えている。なお、受光手段４７は、４分割ＰＤ４７１に代えて２次元ＰＳＤ（Position Sensing Detector）を備えていてもよい。また、受光手段４９は、ＰＤ４９１（Photo Detector）および信号処理回路４９２（図２）を備えている。
【００２２】
このような測定光学系４では、レーザ光源１０２から射出されてレンズ１０３を透過したレーザ光が、光ファイバ１０７およびコリメータレンズ４１を介して偏光ビームスプリッタ４２に入射し、該スプリッタ４２により、参照光および測定光に分割される。参照光は、λ／４板４３を透過した後、平面鏡４４にて反射され、再びλ／４板４３を透過した後、偏光ビームスプリッタ４２に入射し、該スプリッタ４２によりＰＤ４９１側に反射される。
【００２３】
一方、測定光は、無偏光ビームスプリッタ４５およびλ／４板４６を透過し、再帰反射体１０１に向けて射出された後、再帰反射体１０１にて反射されて戻り光となり、再び測定光学系４に入射する。この際、測定光が再帰反射体１０１の中心に対して離れた位置に入射した場合には、前述したように、測定光は入射方向に対してずれて反射されることとなる。すなわち、戻り光は、再帰反射体１０１に入射する測定光の光路とは異なる光路を辿って測定光学系４へ入射することとなる。
【００２４】
そして、測定光学系４に入射した戻り光は、λ／４板４６を透過した後、その一部が無偏光ビームスプリッタ４５にて反射され、４分割ＰＤ４７１に受光される。この際、戻り光は、ずれ量に応じて４分割ＰＤ４７１の受光面の中心からずれて入射することとなる。４分割ＰＤ４７１は、受光面が上下左右に４分割されており、各分割面に入射する戻り光の受光量に応じた４つの受光信号を出力する。この４つの受光信号は、戻り光のずれ量ΔＴｒおよび該４分割ＰＤ４７１の受光量に応じた信号となる。４分割ＰＤ４７１は、この４つの受光信号を、戻り光のずれ量ΔＴｒおよび受光量に応じた第１受光信号として信号処理回路４７２を介してＰＣ６に出力する（図１）。
【００２５】
一方、無偏光ビームスプリッタ４５を透過した残りの戻り光は、偏光ビームスプリッタ４２を透過し、平面鏡４４にて反射された参照光との干渉光となる。戻り光と参照光との干渉光は、偏光板４８を透過した後、ＰＤ４９１に受光される。戻り光と参照光との干渉光を受光したＰＤ４９１は、測定光学系４と再帰反射体１０１との距離の変位ΔＬ１および受光量に応じた第２受光信号を、信号処理回路４９２を介してＰＣ６に出力する（図１）。
【００２６】
図１に戻って、キャリッジ５は、互いに直交する２軸の回転機構５１，５２、回転機構５１を駆動する方位角用モータ５３、回転機構５２を駆動する仰角用モータ５４、および各モータ５３，５４を制御するモータ駆動回路５５，５６を備えている。このうち、回転機構５２に対して測定光学系４および変位計１０５が固定されている。また、基準球１０４が、該基準球１０４の中心が各回転機構５１，５２の回転軸が交わる点と一致するように回転機構５１，５２に固定されている。キャリッジ５は、各回転機構５１，５２が各モータ５３，５４に駆動され、測定光の方位角および仰角を変更することにより測定光の射出方向を変更する。
【００２７】
変位計１０５は、該変位計１０５と基準球１０４の中心との距離の変位ΔＬ２を測定するためのものである。この変位計１０５は、静電容量式変位計または過電流式変位計であり、信号処理回路１０５Ａを備えている。変位計１０５は、信号処理回路１０５Ａを介して、該変位計１０５と基準球１０４の中心との距離の変位ΔＬ２に応じた信号をＰＣ６に出力する。
【００２８】
図３は、ＰＣ６を示すブロック図である。
ＰＣ６は、図３に示すように、第１判定手段である判定手段６１と、距離算出手段６２と、キャリッジ制御手段６３と、遮断信号出力手段６４とを備えている。
【００２９】
判定手段６１は、各受光手段４７，４９から出力される受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量が、各受光手段４７，４９に対してそれぞれ設定された所定の第１閾値以下であるか否かを判定する。
【００３０】
距離算出手段６２は、受光手段４９から出力される測定光学系４と再帰反射体１０１との距離の変位ΔＬ１に応じた第２受光信号、および変位計１０５から出力される該変位計１０５と基準球１０４の中心との距離の変位ΔＬ２に応じた信号から、基準球１０４の中心から再帰反射体１０１までの距離の変位ΔＬ（＝ΔＬ１＋ΔＬ２）を算出する。そして、距離算出手段６２は、該変位ΔＬから、基準球１０４の中心から再帰反射体１０１（移動体２）までの距離を算出する。
【００３１】
キャリッジ制御手段６３は、受光手段４７から出力される第１受光信号に基づいて、戻り光のずれ量ΔＴｒが所定範囲内に収まるように、各モータ駆動回路５５，５６に駆動信号を出力してキャリッジ５を制御し、測定光の射出方向を再帰反射体１０１に向ける。具体的に、キャリッジ制御手段６３は、４分割ＰＤ４７１の各分割面の受光量に応じた第１受光信号を構成する４つの受光信号のうち、上下の分割面に対応する受光信号のレベルが一致するようにキャリッジ５を駆動して測定光の仰角を変更するとともに、左右の分割面に対応する受光信号のレベルが一致するようにキャリッジ５を駆動して測定光の方位角を変更することにより、測定光が常に再帰反射体１０１の中心に向けて射出されるようにする。
【００３２】
遮断信号出力手段６４は、判定手段６１が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第１閾値以下であると判定した場合、調光手段３に、シャッタを駆動してレーザ光を遮断するように命じる遮断信号を出力する。本実施形態では、この遮断信号が低減信号となり、遮断信号出力手段６４が低減信号出力手段となる。
【００３３】
以下、干渉計１による移動体２までの距離の測定方法について簡略に説明する。
図４は、前記測定方法を示すフローチャートである。
まず、干渉計１は、作業者に操作される等により、移動体２に取り付けられた再帰反射体１０１に向けて測定光を射出する（射出工程Ｓ１）。
射出工程Ｓ１の後、受光手段４７は再帰反射体１０１からの戻り光を受光し、受光手段４９は、戻り光と参照光との干渉光を受光する（受光工程Ｓ２）。
【００３４】
受光工程Ｓ２の後、判定手段６１は、各受光手段４７，４９から出力される受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量が、各受光手段４７，４９に対してそれぞれ設定された所定の第１閾値以下であるか否かを判定する（判定工程Ｓ３）。
【００３５】
判定工程Ｓ３において、判定手段６１が、各受光手段４７，４９の受光量が共に所定の第１閾値以下ではないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、距離算出手段６２は、受光手段４９から出力される第２受光信号、および変位計１０５から出力される信号に基づいて再帰反射体１０１（移動体２）までの距離を算出する（距離算出工程Ｓ４）。
【００３６】
距離算出工程Ｓ４の後、キャリッジ制御手段６３は、受光手段４７から出力される第１受光信号に基づいて、戻り光のずれ量ΔＴｒが所定範囲内に収まるようにキャリッジ５を制御し、測定光の射出方向を再帰反射体１０１に向ける（キャリッジ制御工程Ｓ５）。キャリッジ制御工程Ｓ５の後、前記工程Ｓ２に戻り、前記各工程Ｓ２〜Ｓ５が繰り返されることにより、再帰反射体１０１が移動体２と共に移動する間、再帰反射体１０１の追尾および再帰反射体１０１までの距離の測定が継続して行われる。
【００３７】
一方、判定工程Ｓ３において、判定手段６１が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第１閾値以下であると判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、遮断信号出力手段６４は、調光手段３に遮断信号を出力する（遮断信号出力工程Ｓ６）。
遮断信号出力工程Ｓ６の後、遮断信号が入力された調光手段３は、シャッタを駆動してレーザ光を遮断し、干渉計１からの測定光の射出を停止させる（遮断工程Ｓ７）。
【００３８】
以上のような本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）測定光が再帰反射体１０１から外れたり、干渉計１と再帰反射体１０１との間に障害物が位置してしまうことにより、再帰反射体１０１からの戻り光が干渉計１に戻らず、干渉計１が再帰反射体１０１を見失ってしまった場合、調光手段３が干渉計１からの測定光の射出を停止させるので、干渉計１の周囲で作業する人に干渉計１から測定光が照射されてしまうことを防止することができる。従って、再帰反射体１０１までの距離を安全に測定することができる。
【００３９】
（２）調光手段３は、シャッタを備えるので、レーザ光をシャッタによって遮断することができ、干渉計１からの測定光の射出を停止させることができる。従って、干渉計１が再帰反射体１０１を見失ってしまった際に、調光手段３によって干渉計１からの測定光の射出を停止させることができ、干渉計１の周囲で作業する人に干渉計１から測定光が照射されてしまうことを確実に防止することができる。また、調光手段３を、シャッタおよびシャッタを駆動するための駆動部等から構成すればよいので、調光手段３の構成を簡素にできる。そのため、調光手段３の製造コストを低減することができ、ひいては干渉計１の製造コストを低減することができる。
【００４０】
（３）干渉計１は、追尾式レーザ干渉計であるので、移動体２に取り付けられた再帰反射体１０１を追尾することができる。そのため、該干渉計１を一度設置してしまえば、設置場所を変えることなく再帰反射体１０１までの距離を測定することができ、測定を容易に行うことができる。
【００４１】
〔第２実施形態〕
図５は、本発明の第２実施形態に係る干渉計１Ａの構成を示す図である。以降、前記第１実施形態と同一機能部位には同一符号を付し、それらの説明を省略、若しくは簡略化する。
前記第１実施形態では、調光手段３は、シャッタを備え、該シャッタによりレーザ光を遮断することで、干渉計１からの測定光の射出を停止させることが可能に構成されていた。これに対し、本実施形態では、調光手段３Ａは、光可変アッテネータを備え、該調光手段３Ａを透過するレーザ光の減衰量を調整することで、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を調整することが可能に構成されている点が特徴である。
【００４２】
また、前記第１実施形態では、干渉計１が再帰反射体１０１を見失ってしまった場合、調光手段３が干渉計１からの測定光の射出を停止させていた。これに対し、本実施形態では、干渉計１Ａが再帰反射体１０１を見失ってしまった場合、詳しくは後述するが、一端、調光手段３Ａによって干渉計１Ａから射出される測定光の光量を低減させるが、再帰反射体１０１からの戻り光が干渉計１Ａに戻ってきた場合には、再び調光手段３Ａによって干渉計１Ａから射出される測定光の光量を元に戻し、再帰反射体１０１に対する測定を再開する点が特徴である。
【００４３】
図６は、本実施形態のＰＣ６を示すブロック図である。
本実施形態のＰＣ６は、図６に示すように、前記第１実施形態と同様の各手段６１〜６３に加え、低減信号出力手段６４Ａ、第２判定手段６５、および解除信号出力手段６６を備えている。なお、第１判定手段６１は前記第１実施形態の判定手段６１と同様の機能を有する。
【００４４】
低減信号出力手段６４Ａは、第１判定手段６１が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第１閾値以下であると判定した場合、調光手段３Ａに、レーザ光を減衰させて干渉計１Ａから射出される測定光の光量を目に安全な量にまで低減させるように命じる低減信号を出力する。
【００４５】
第２判定手段６５は、各受光手段４７，４９から出力された受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量が、各受光手段４７，４９に対してそれぞれ設定された所定の第２閾値以上であるか否かを判定する。なお、第２閾値は、本実施形態では、第１閾値より低く設定されているものとするが、第１閾値と等しい値に設定されていてもよい。
解除信号出力手段６６は、第２判定手段６５が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第２閾値以上であると判定した場合、調光手段３Ａに、レーザ光の減衰の解除、すなわち干渉計１Ａから射出される測定光の光量の低減の解除を命じる解除信号を出力する。
【００４６】
以下、干渉計１Ａによる移動体２までの距離の測定方法について簡略に説明する。
図７は、前記測定方法を示すフローチャートである。
Ｓ１〜Ｓ５は、前記第１実施形態と同様である。なお、Ｓ３を、本実施形態では、第１判定工程Ｓ３と称することとする。
第１判定工程Ｓ３において、第１判定手段６１が、各受光手段４７，４９から出力された受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は所定の第１閾値以下であると判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、低減信号出力手段６４Ａが調光手段３Ａに低減信号を出力する（低減信号出力工程Ｓ６）。
【００４７】
低減信号出力工程Ｓ６の後、低減信号が入力された調光手段３Ａは、レーザ光を減衰し、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を、目に安全な光量にまで低減させる（低減工程Ｓ７）。
低減工程Ｓ７の後、受光手段４７は再帰反射体１０１からの戻り光を受光し、受光手段４９は、戻り光と参照光との干渉光を受光する（受光工程Ｓ８）。
【００４８】
受光工程Ｓ８の後、第２判定手段６５は、各受光手段４７，４９から出力された受光信号に基づいて、各受光手段４７，４９の受光量が、各受光手段４７，４９に対してそれぞれ設定された所定の第２閾値以上であるか否かを判定する（第２判定工程Ｓ９）。
【００４９】
第２判定工程Ｓ９において、第２判定手段６５が、各受光手段４７，４９の受光量が共に第２閾値以上ではないと判定した場合（Ｓ９：ＮＯ）、前記工程Ｓ８に戻る。
一方、第２判定工程Ｓ９において、第２判定手段６５が、各受光手段４７，４９の受光量のうち少なくとも一方は第２閾値以上であると判定した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、解除信号出力手段６６は、調光手段３Ａに解除信号を出力する（解除信号出力工程Ｓ１０）。
【００５０】
解除信号出力工程Ｓ１０の後、解除信号が入力された調光手段３Ａは、レーザ光の減衰を解除し、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を元に戻す（解除工程Ｓ１１）。解除工程Ｓ１１の後、受光工程Ｓ２に戻る。
【００５１】
以上のような本実施形態によれば、前記第１実施形態の効果（１）、（３）に加え、以下の効果を奏することができる。
（４）調光手段３Ａは、該調光手段３Ａを透過するレーザ光の減衰量を調整可能な光可変アッテネータを備えるので、レーザ光を減衰させ、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を目に安全な光量にまで低減させることができる。
【００５２】
（５）再帰反射体１０１からの戻り光が干渉計１に戻らないために調光手段３Ａが干渉計１Ａから射出される測定光の光量を低減させた状態において、再帰反射体１０１からの戻り光が干渉計１に戻った場合、調光手段３Ａが、干渉計１Ａから射出される測定光の光量を元に戻すので、干渉計１Ａが再び移動体２までの距離を測定することが可能となる。
【００５３】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、調光手段３，３Ａは、レンズ１０３側に配置されていたが、調光手段３，３Ａは、測定光学系４の前段など、測定光学系４側に配置されていてもよい。また、調光手段３，３Ａは、レーザ光源１０２とレンズ１０３との間に配置されていてもよい。
前記各実施形態の干渉計１，１Ａは、追尾式レーザ干渉計であったが、移動体を例えば直線的にのみ移動させる場合には、干渉計は追尾式でなくてもよい。この場合、移動体の移動方向に追尾式でない干渉計を設置することで、該干渉計により移動体までの距離を測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、干渉計に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る干渉計を示す構成図。
【図２】前記実施形態の測定光学系の構成を示す図。
【図３】前記実施形態のＰＣを示すブロック図。
【図４】前記実施形態の干渉計による測定方法を示すフローチャート。
【図５】本発明の第２実施形態に係る干渉計の構成を示す図。
【図６】前記実施形態のＰＣを示すブロック図。
【図７】前記実施形態の干渉計による測定方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５６】
１，１Ａ 追尾式レーザ干渉計
２ 移動体
３，３Ａ 調光手段
４７，４９ 受光手段
６１ 判定手段（第１判定手段）
６２ 距離算出手段
６４ 遮断信号出力手段（低減信号出力手段）
６４Ａ低減信号出力手段
６５ 第２判定手段
６６ 解除信号出力手段
１０１ 再帰反射体
１０２ レーザ光源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源と、移動体に取り付けられて前記光源から射出される光を反射する反射体と、前記反射体にて反射された光を受光して受光信号を出力する受光手段と、前記受光信号を用いて前記反射体までの距離を算出する距離算出手段とを備える干渉計であって、
前記光源から射出される光の光量を調整可能に構成された調光手段と、
前記受光信号に基づいて前記受光手段の受光量が所定の第１閾値以下か否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段が、前記受光量が前記第１閾値以下と判定した場合、前記調光手段に、前記光源から射出される光の光量の低減を命じる低減信号を出力する低減信号出力手段とを備え、
前記調光手段は、前記低減信号が入力された場合、前記光源から射出される光の光量を低減させる
ことを特徴とする干渉計。
【請求項２】
請求項１に記載の干渉計において、
前記調光手段は、前記光源から前記反射体に向けて射出される光を遮断可能なシャッタを備える
ことを特徴とする干渉計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の干渉計において、
前記調光手段は、前記光源から前記反射体に向けて射出される光の光路上に配置され、透過する光の減衰量を調整可能な光可変アッテネータを備える
ことを特徴とする干渉計。
【請求項４】
請求項３に記載の干渉計において、
前記低減信号出力手段が前記低減信号を出力した後に、前記受光信号に基づいて前記受光手段の前記受光量が所定の第２閾値以上か否かを判定する第２判定手段と、
前記第２判定手段が、前記受光量が前記第２閾値以上であると判定した場合、前記調光手段に、前記光源から射出される光の光量の低減の解除を命じる解除信号を出力する解除信号出力手段とを備え、
前記調光手段は、前記解除信号が入力された場合、前記光源から射出される光の光量の低減を解除する
ことを特徴とする干渉計。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の干渉計において、
前記反射体は、入射した光と反射された光とが平行となるとともに、入射した光と反射された光とが中心に対して点対称となるように入射した光を反射する再帰反射体であり、
前記干渉計は、前記再帰反射体にて反射された光のずれ量が所定範囲内に収まるように前記再帰反射体を追尾する追尾式レーザ干渉計である
ことを特徴とする干渉計。
【請求項１】
光を射出する光源と、移動体に取り付けられて前記光源から射出される光を反射する反射体と、前記反射体にて反射された光を受光して受光信号を出力する受光手段と、前記受光信号を用いて前記反射体までの距離を算出する距離算出手段とを備える干渉計であって、
前記光源から射出される光の光量を調整可能に構成された調光手段と、
前記受光信号に基づいて前記受光手段の受光量が所定の第１閾値以下か否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段が、前記受光量が前記第１閾値以下と判定した場合、前記調光手段に、前記光源から射出される光の光量の低減を命じる低減信号を出力する低減信号出力手段とを備え、
前記調光手段は、前記低減信号が入力された場合、前記光源から射出される光の光量を低減させる
ことを特徴とする干渉計。
【請求項２】
請求項１に記載の干渉計において、
前記調光手段は、前記光源から前記反射体に向けて射出される光を遮断可能なシャッタを備える
ことを特徴とする干渉計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の干渉計において、
前記調光手段は、前記光源から前記反射体に向けて射出される光の光路上に配置され、透過する光の減衰量を調整可能な光可変アッテネータを備える
ことを特徴とする干渉計。
【請求項４】
請求項３に記載の干渉計において、
前記低減信号出力手段が前記低減信号を出力した後に、前記受光信号に基づいて前記受光手段の前記受光量が所定の第２閾値以上か否かを判定する第２判定手段と、
前記第２判定手段が、前記受光量が前記第２閾値以上であると判定した場合、前記調光手段に、前記光源から射出される光の光量の低減の解除を命じる解除信号を出力する解除信号出力手段とを備え、
前記調光手段は、前記解除信号が入力された場合、前記光源から射出される光の光量の低減を解除する
ことを特徴とする干渉計。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の干渉計において、
前記反射体は、入射した光と反射された光とが平行となるとともに、入射した光と反射された光とが中心に対して点対称となるように入射した光を反射する再帰反射体であり、
前記干渉計は、前記再帰反射体にて反射された光のずれ量が所定範囲内に収まるように前記再帰反射体を追尾する追尾式レーザ干渉計である
ことを特徴とする干渉計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−６４６０９（Ｐ２０１１−６４６０９Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６４２５（Ｐ２００９−２１６４２５）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００１３７６９４）株式会社ミツトヨ (979)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００１３７６９４）株式会社ミツトヨ (979)
【Ｆターム（参考）】
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