レーザービーム径のCCDカメラによる計測についてうかがいます。

質問

レーザービーム径のCCDカメラによる計測についてうかがいます。
レーザー光がとおる任意の光路上においてビーム径を測定したいのですが、その方法について知人から、「計測したい光路上の場所にウェッジ板（ガラス板）を置き光の一部をはねて、それを光学系を介してCCDカメラのチップ上に結像する。ピントはこのウェッジ板に合わせる」という方法を紹介されたのですが、この方法ではウェッジ板を45度に設置したのでは、そこにピントを合わせた場合には楕円の像が映ることになりビーム径として正確ではないと思うのですがいかがでしょうか。（知人は45度とは言っていませんが）
これを解決するにはやはりほぼ0度の方向に反射させて、その状態でウェッジ板へピントを合わせるということをしないといけないのでしょうか。
それとも45度方向でも正しいビーム径（形状）を観測できる方法があるのでしょうか。（なるべくこの方向で測定したいのですが）
詳しい方ご教示願います。

回答No.2

goldenleaf · ベストアンサー

めっちゃおおざっぱですが、図のような理解でいいですか?
入射光の断面が円なら反射面では楕円ですがCCDには円で結像しますよね。結像した円の径を測ればいいのかなと思ったんですが。

多分手近に実験環境が整っていると思いますので実際にまずやってみてはどうでしょう。

補足

goldenleaf様
早速のご回答ならびに何度もご回答いただきありがとうございます。
図を描いていただき恐縮です。おっしゃる通りです。

望みは光路上でのビーム径測定なので、ウェッジではねてCCD上に入るビーム径では、ビームがコリメート光でないかぎり欲しいものと異なってしまうため（測定しようとするビームは、凸レンズで集光直後なので径がどんどん変化していきます）、CCDの前に光学系（イメージリレー）を置いてウェッジ板の像を転送しようと考えていました。

でも４５度方向から観測すればそれはやはり楕円ですよね？？
やはり４５度方向から観測するのは無理で、ほぼ０度方向（つまりウェッジ板から元の方向へ戻る感じ）へ反射させてそちらにCCDを置いて観測するしかないのでしょうか。

ご見解いただければ幸いです。

回答No.1

goldenleaf

ウェッジ板に正対していれば確かに楕円に見えるでしょうけど、
ウェッジ板に対して45度傾いた方向から見れば正円に見えるはずでは?

補足

goldenleaf様

早速のご回答ありがとうございます。
添付図もなく説明が悪かったかもしれませんが、ビームの光路上に45度入射のウェッジ板を置き、その反射光を正面から光学系とCCDで受ける、という場合にウェッジ板での像は楕円に見えてしまうのでしょうか。
ご回答いただければ幸いです。