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マイクロヘッド型分光干渉レーザ変位計
SI-Fシリーズ

分光干渉方式の原理(2)

『各波長での干渉光の強度が解れば対象物の距離を求めることができます』

下図は一定距離の対象物に対して徐々に波長を長くしていった時の干渉光の振幅の変化を表しています。ここからわかることは2点、(1)《ヘッド前面から対象物までの往復距離＝波長×整数》のとき干渉光の振幅は極大になる(2)干渉光の振幅が極大となる波長は１つではなく複数存在する。
また対象物の距離を少しずらすと、さきほど振幅が極大となっていた波長は極大ではなくなり、別の波長が極大となります。このように、対象物の距離によって、干渉光の振幅が極大となる波長の組み合わせが変わっていきます。
分光干渉方式ではこの法則から対象物の距離を算出しています。

マイクロヘッド型分光干渉レーザ変位計 SI-Fシリーズ

『干渉光を分光器で波長ごとに分光しCCDに結像』

ファイバを通って分光ユニットに戻ってきた干渉光は、振幅の異なる複数の波長の光が混在した状態なので、正確な波形解析をおこなうために、まず波長ごとに分光する必要があります。
回折格子は照射する光の波長によって、反射する光の方向が変わる特徴をもった素子です。これにより、波長ごとに細かく分光します。回折格子で分光された各波長の光は、CCDの各画素に受光されます。CCDの受光波形から、横軸が波長、縦軸が光強度のスペクトル（分光）分布が得られます。これを波形解析することにより、振幅が極大となる波長をすべて抽出します。抽出した波長の組み合わせから、変位データを算出します。

マイクロヘッド型分光干渉レーザ変位計 SI-Fシリーズ