CZ30152U1 - Interferometric device for measuring deviations of form of optical elements - Google Patents

Interferometric device for measuring deviations of form of optical elements Download PDF

Info

Publication number
CZ30152U1
CZ30152U1 CZ2016-32902U CZ201632902U CZ30152U1 CZ 30152 U1 CZ30152 U1 CZ 30152U1 CZ 201632902 U CZ201632902 U CZ 201632902U CZ 30152 U1 CZ30152 U1 CZ 30152U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
radiation
radiation source
interferometric device
laser
branch
Prior art date
Application number
CZ2016-32902U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Pavel Psota
Marek Peca
VĂ­t LĂ©dl
Roman Burianec
Lucie Čelechovská
Original Assignee
Ăšstav fyziky plazmatu AV ÄŚR, v.v.i.
Meopta - Optika, S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ăšstav fyziky plazmatu AV ÄŚR, v.v.i., Meopta - Optika, S.R.O. filed Critical Ăšstav fyziky plazmatu AV ÄŚR, v.v.i.
Priority to CZ2016-32902U priority Critical patent/CZ30152U1/en
Publication of CZ30152U1 publication Critical patent/CZ30152U1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Technické řešení se týká interferometrického zařízení pro měření odchylek tvaru optických prvků, které obsahuje zdroj záření napojený na interferometr s detektorem záření, přičemž zařízení dále obsahuje řídicí a vyhodnocovací systém.The invention relates to an interferometric device for measuring deviations in the shape of optical elements comprising a radiation source connected to an interferometer with a radiation detector, the device further comprising a control and evaluation system.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Asférické optické elementy nacházejí uplatnění ve stále větší míře při konstrukci pokročilých optických soustav. Požadavky na přesnost těchto asférických optických prvků jsou velmi vysoké. Optické plochy asférických optických prvků musí být vyrobeny s přesností, která často dosahuje zlomků vlnové délky světla použitého pri činnosti optických soustav s těmito asférickými optickými prvky. Přesné měření takových přesných ploch je problematické vzhledem k faktu, že každý element, tj. každý asférický optický prvek, je unikátní podle způsobu svého použití a nelze tedy vytvořit univerzální referenční plochu, která by byla vhodná pro porovnání s měřeným povrchem, jako je tomu např. při měření povrchů sférických optických prvků.Aspherical optical elements are increasingly used in the construction of advanced optical systems. The accuracy requirements of these aspherical optical elements are very high. The optical surfaces of the aspherical optical elements must be manufactured to an accuracy which often reaches fractions of the wavelength of light used in the operation of the optical systems with these aspherical optical elements. Accurate measurement of such precision surfaces is problematic due to the fact that each element, i.e. each aspherical optical element, is unique according to its method of use, and thus cannot create a universal reference surface suitable for comparison with the measured surface, such as when measuring surfaces of spherical optical elements.

Výrobci současných interferometrických systémů aplikují tři rozdílné způsoby pro vyřešení výše popsaného problému.Manufacturers of current interferometric systems apply three different ways to solve the problem described above.

Prvním z nich je složení celkového obrazu měřeného povrchu na základě snímám měřeného povrchu rozděleného na malé oblasti, na kterých ještě nedojde k překročení tzv. Nyquistova vzorkovacího kritéria při použití univerzální sférické reference, tzv. stitching. Tento způsob je extrémně časově náročný a spektrum měřitelných tvarů je silně limitované. Toto řešení klade vyšší nároky na víceosé řízení pohonů.The first is the composition of the overall image of the measured surface, based on the measured surface divided into small areas, where the so-called Nyquist sampling criterion is not yet exceeded using a universal spherical reference, the so-called stitching. This method is extremely time-consuming and the spectrum of measurable shapes is strongly limited. This solution places higher demands on multi-axis drive control.

Druhým způsobem je použití tzv. „řídkých“ senzorů, u kterých je aktivní plocha senzoru výrazně menší, než je plocha vyhrazená jednomu obrazovému elementu, tj. pixelů. Tím dojde ke změně přenosové charakteristiky senzoru a za jistých okolností lze následně odhadnout trend vývoje fáze a podvzorkovanou fázi lze s minimem chybných bodů rozlišit. Řídké senzory jsou však nedostupné ve větších rozlišeních, navíc jsou velmi málo citlivé a metoda s jejich využitím funguje pouze za splnění mnoha předpokladů, což klade vysoké nároky na provedení měření a jeho cenu.The second way is to use so-called "sparse" sensors, in which the active area of the sensor is significantly smaller than the area reserved for one image element, ie pixels. This changes the transmission characteristics of the sensor and, under certain circumstances, it is then possible to estimate the trend of the phase development and to sub-sample the phase with a minimum of error points. Sparse sensors, however, are not available in higher resolutions, moreover they are very little sensitive and the method using them works only when many conditions are met, which places high demands on the measurement and its cost.

Třetím způsobem je použití mnoha zdrojů osvětlení, které osvětlují povrch měřeného elementu z nezávislých směrů, přičemž následně se z naměřených dat odpovídajících těmto směrům matematicky složí měřený povrch. Tento způsob je však vysoce komplexní a výpočetně extrémně náročný. V současné době tak trvá jeden výpočetní cyklus i několik hodin.A third method is to use a plurality of illumination sources that illuminate the surface of the measured element from independent directions, whereupon the measured surface is mathematically compiled from the measured data corresponding to these directions. However, this method is highly complex and extremely computationally computational. At present, one calculation cycle takes several hours.

Cílem technického řešení je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky.The object of the invention is to eliminate or at least minimize the disadvantages of the prior art.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Cíle technického řešení je dosaženo interferometrickým zařízením pro měření odchylek tvaru Optických prvků, jehož podstat spočívá v tom, že zdroj záření je tvořen laserovým zdrojem záření s výstupním zářením o alespoň dvou odlišných vlnových délkách a detektor záření je tvořen maticovým obrazovým snímačem, přičemž řídicí a vyhodnocovací systém obsahuje prostředky pro provedení měření pri různých vlnových délkách a prostředky pro vyhodnocení měřené plochy měřeného objektu z alespoň dvou interferogramů získaných při měření s různými vlnovými délkami záření z laserového zdroje záření.The object of the invention is achieved by an interferometric device for measuring deviations of the shape of optical elements, which consists in that the radiation source consists of a laser radiation source with output radiation of at least two different wavelengths and the radiation detector consists of a matrix image sensor. the system comprises means for performing measurements at different wavelengths and means for evaluating the measured area of the measured object from at least two interferograms obtained when measuring with different wavelengths of radiation from a laser radiation source.

Zařízení umožňuje měřit odchylky ploch asférických optických prvků od jejich nominálního tvaru, přičemž vychází z klasických Fizeau nebo z Twymann - Greenova interferometru. Řešení spočívá v konstrukci zařízení pro interferometrická měření se silně rozšířeným rozsahem měření, kdy lze měřit i velké odchylky od referenčního tvaru způsobující podvzorkování detekovaného interferenčního obrazce. Klíčovou podmínkou tohoto řešení je využití informace získané z mnoha měřicích vlnových délek záření. Vhodnou kombinací takových parciálních informací společněThe device allows to measure the deviations of the surfaces of aspherical optical elements from their nominal shape, based on classical Fizeau or Twymann - Green interferometer. The solution consists in the construction of an interferometric measurement device with a strongly extended measuring range, where even large deviations from the reference shape can be measured, causing undersampling of the detected interference pattern. The key condition of this solution is the use of information obtained from many measuring wavelengths of radiation. Appropriate combination of such partial information together

CZ 30152 Ul s aplikací pokročilých matematických metod modelování a vyhodnocování se získají informace z oblasti přenosové charakteristiky zařízení, která je v případě použití pouze jedné měřicí vlnové délky skryta nebo obtížně uchopitelná. Použitím mnoha vlnových délek světla, které jsou přesně známé, dojde k výraznému zvýšení měřicího rozsahu zařízení. Použitím mnoha vlnových délek lze nejednoznačnost fáze, která je skryta v zrcadlech přenosové charakteristiky pod Nyquistovým limitem, jednoznačně určit a zařízení tak umožňuje pracovat i pod Nyquistovým limitem.With the application of advanced mathematical modeling and evaluation methods, information is obtained from the field of transmission characteristics of the device which, if only one measuring wavelength is used, is hidden or difficult to grasp. The use of many light wavelengths, which are precisely known, will significantly increase the measuring range of the device. Using many wavelengths, the ambiguity of the phase, which is hidden in the mirrors of the transmission characteristic below the Nyquist limit, can be unambiguously determined, allowing the device to operate below the Nyquist limit as well.

V režimu, kdy dochází k podvzorkovaní interferenčního obrazce způsobenému velkou odchylkou od referenční plochy jsou viditelná zrcadla (aliasy) interferenčních pruhů. Proti místní necitlivosti detektoru záření vůči některým prostorovým frekvencím jsou nasazeny přeladitelné lasery jako laserový zdroj záření, což umožňuje práci na dostatečně vzdálených vlnových délkách záření. Objasnění výkresuIn the mode where the interference pattern is under-sampled due to a large deviation from the reference area, the interference lane mirrors (aliases) are visible. Against local insensitivity of the radiation detector to some spatial frequencies, tunable lasers are deployed as a laser radiation source, allowing work at sufficiently distant wavelengths of radiation. Clarification of the drawing

Technické řešení je schematicky znázorněno na výkrese, kde ukazuje obr. 1 schéma uspořádání zařízení podle technického řešení, obr. 2 detail rozdílů dopadajícího a odraženého záření od měřeného objektu v zařízení podle technického řešení.The technical solution is schematically shown in the drawing, where Fig. 1 shows a diagram of the arrangement of the device according to the technical solution; Fig. 2 shows a detail of differences of incident and reflected radiation from the measured object in the device according to the technical solution.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solutions

Technické řešení bude popsáno na příkladu uskutečnění, ve kterém zařízení obsahuje laserový zdroj 1 záření, přesně vyrobenou a pro účely tohoto zařízení speciálně navrženou a vysoce přesně charakterizovanou (popsanou) optickou soustavu 4, snímací systém 7 s vysokým obrazovým rozlišením a signálové a výpočetní jádro 8 pro účely tohoto technického řešení vytvořené a realizované softwarově.The technical solution will be described by way of example, in which the device comprises a laser radiation source 1, a precisely manufactured and specially designed (described) optical system 4, a high-resolution scanning system 7 and a signal and computing core 8 for the purpose of this technical solution created and implemented by software.

Laserový zdroj 1 záření je tvořen buď jedním široce přeladitelným laserem, neboje tvořen dvěma nebo i větším počtem široce přeladitelných laserů nebo je tvořen alespoň dvěma úzce přeladitelnými lasery.The laser radiation source 1 consists either of one broad tunable laser, or of two or more broad tunable lasers, or of at least two narrow tunable lasers.

Široce přeladitelný laser je koherentním laserovým zdrojem, který umožňuje kontrolované nastavit jeho výstupní vlnovou délku v rozsahu alespoň 5 nm. Úzce přeladitelný laser je koherentním laserovým zdrojem, který umožňuje kontrolované nastavit jeho výstupní vlnovou délku v rozsahu do 2,5 nm.The wide tunable laser is a coherent laser source that allows the output wavelength to be controlled in a controlled manner in the range of at least 5 nm. The narrow tunable laser is a coherent laser source that allows the output wavelength to be adjusted in a controlled range up to 2.5 nm.

V dalším příkladu provedení je laserový zdroj I záření tvořen soustava laserů s pevně definovanými vzájemně různými vlnovými délkami.In a further exemplary embodiment, the laser radiation source I is a set of lasers with fixedly defined mutually different wavelengths.

Laserový zdroj I záření je svým výstupem záření napojen na optickou dráhu 2, která vede záření z laserového zdroje 1 záření do optické soustavy 4 interferometru.The laser radiation source 1 is connected with its radiation output to an optical path 2 which conducts radiation from the laser radiation source 1 to the optical system 4 of the interferometer.

Ve znázorněném příkladu provedení je optická dráha 2 provedena pomocí světlovodů 10. např. pomocí optických vláken. V neznázoměném příkladu provedení je optická dráha 2 provedena jako tzv. free space, tj. přenos záření je realizován bez fyzické přítomnosti přenosových členů, tj. je realizován pouze vzduchem, resp. okolním prostředím v okolí zařízení.In the illustrated embodiment, the optical path 2 is made by means of light guides 10, for example by means of optical fibers. In the example (not shown), the optical path 2 is designed as a so-called free space, i.e. the radiation transmission is realized without the physical presence of the transmission elements, i.e. it is realized only by air, respectively. the environment surrounding the facility.

V optické dráze 2 záření je nejdříve zařazen měřič 3 vlnové délky záření, který je napojen na dále popsaný řídicí a vyhodnocovací systém 8. Měřic 3 vlnové délky záření vstupujícího do interferometru měří vlnovou délku záření laserového zdroje 1 záření.In the optical path 2 of radiation, first a wavelength meter 3 is connected, which is connected to the control and evaluation system 8 described below. The wavelength meter 3 entering the interferometer measures the wavelength of radiation of the laser radiation source 1.

Za měřičem 3 vlnové délky záření je v optické dráze 2 zařazen dělič 20 záření do dvou větví, a to do větve RV referenční vlny a větve OV objektové vlny.Downstream of the radiation wavelength meter 3, in the optical path 2, a radiation splitter 20 is arranged in two branches, namely the R reference wave branch and the O wave branch of the object wave.

Ve větvi RV referenční vlny je zařazen kompenzátor 9 délky větve, který slouží pro nastavení (zkrácení, prodloužení) optické délky větve RV referenční vlny. Kompenzátor 9 dovoluje „nahrubo“ vyrovnat dráhový rozdíl při šíření záření mezi dvěma rameny interferometru. Kompenzátor 9 buď využívá principu s volným prostorem, kterým se šíří záření, přičemž délka tohoto úseku je ručně či samočinně ovladatelná, nebo kompenzátor využívá principu s přepínatelnými úseky vlnovodu (např. optických vláken) s různou délkou, které umožňují přepínáním skokově zvolit požadovanou délku výsledného optické dráhy.A branch length compensator 9 is included in the RV reference wave branch to adjust (shorten, extend) the optical length of the RV reference wave branch. The compensator 9 allows to roughly compensate the path difference in radiation propagation between the two arms of the interferometer. The compensator 9 either uses the principle of free space by which the radiation is propagated, the length of this section being manually or automatically controlled, or the compensator uses the principle of switchable waveguide sections (eg optical fibers) with different lengths. optical paths.

CZ 30152 UlCZ 30152 Ul

Větev RV referenční vlny i větev OV objektové vlny je na svém výstupu RVO, OVO nasměrována do optické soustavy 4, která má známé a dostatečně přesně popsané charakteristiky, tj. má přesně navrženou a vyrobenou geometrii a je kompenzována, takže je možné vlastnosti optické soustavy 4 matematicky popsat a použít ve výpočtech při vyhodnocení měřeného povrchu měřeného objektu 11 dále popsaným řídicím a vyhodnocovacím systémem 8.Both the R reference wave branch and the O wave branch of the object wave at their output RVO, OVO are directed to the optical system 4, which has known and sufficiently accurately described characteristics, i.e. it has precisely designed and manufactured geometry and is compensated so that mathematically describe and use in calculations when evaluating the measured surface of the measured object 11 by the control and evaluation system 8 described below.

Základní princip optické soustavy 4 podle technického řešení je takový, že záření z větve OV objektové vlny po vstupu do první části optické soustavy 4 dopadá na měřený povrch měřeného objektu 11, odráží se od něj a dopadá na detektor 7 záření. Po odrazu záření z větve OV objektové vlny od měřeného povrchu měřeného objektu 11 dojde k ovlivnění tohoto záření z větve OV objektové vlny tvarem měřeného povrchu měřeného objektu 11 a toto ovlivnění záření z větve OV objektové vlny tvarem měřeného povrchu měřeného objektu Π. charakterizuje ve své podstatě měřenou veličinu, tj. tvar měřeného povrchu měřeného objektu 1_1. V případě asférických měřených objektů se dráha jednotlivých paprsků záření z větve OV objektové vlny dopadajících na měřený povrch měřeného objektu 11 a odrážejících se od měřeného povrchu měřeného objektu 11 výrazně liší. Naopak záření z větve RV referenční vlny prochází optickou soustavou 4 a dopadá přímo na detektor 7 záření. Jelikož jsou záření z větve RV referenční vlny a záření z větve OV objektové vlny vlivem průchodu optickou soustavou 4 a odrazu od měřeného povrchu měřeného objektu li velmi rozdílné při dopadu na detektor 7, tj. mají velkou vzájemnou odchylku, projeví se to na detektoru 7 záření vytvořením interferenčního obrazce s hustými proužky.The basic principle of the optical system 4 according to the invention is such that the radiation from the object wave OV after entering the first part of the optical system 4 impinges on the measured surface of the measured object 11, is reflected from it and impinges on the radiation detector 7. After reflection of the radiation from the object wave OV from the measured surface of the measured object 11, this radiation from the object wave OV is influenced by the shape of the measured surface of the measured object 11 and this influence of radiation from the object wave OV from the measured surface of the measured object Π. characterizes the measured quantity, ie the shape of the measured surface of the measured object 11. In the case of aspherical measured objects, the path of the individual beams of radiation from the OV branch of the object wave impinging on the measured surface of the measured object 11 and reflecting from the measured surface of the measured object 11 is significantly different. Conversely, radiation from the RV reference wave branch passes through the optical system 4 and impinges directly on the radiation detector 7. Since the radiation from the RV reference wave and the OV wave of the object wave are very different due to the transmission of the optical system 4 and the reflection from the measured surface of the measured object if they are very different from each other on the detector 7, forming an interference pattern with dense bands.

Detektor 7 záření je tvořen maticovým obrazovým snímačem, např. CCD nebo CMOS snímačem, s dostatečně vysokým rozlišením, tj. dostatečně velkým počtem a hustotou pixelů, tj. jednotlivých elementů citlivých na dopadající záření. Přitom však platí, že rozteč pixelů detektoru 7 záření je srovnatelná, nebo i násobně větší, než je rozteč nejužších interferenčních pruhů obrazce vzniklého dopadem záření z větve RV referenční vlny a záření z větve OV objektové vlny na detektor 7 záření při měření, nebo je lineární rozměr aktivní plochy pixelů detektoru 7 záření srovnatelný, nebo i násobně větší, než je rozteč nejužších interferenčních pruhů obrazce vzniklého obrazce vzniklého dopadem záření z větve RV referenční vlny a záření z větve OV objektové vlny na detektor 7 záření při měření. Výstupem detektoru 7 záření je několik interferogramů, minimálně dva, které jsou při měření postupně vytvořeny při použití různých, minimálně dvou, vlnových délek záření laserového zdroje 1 záření.The radiation detector 7 comprises a matrix image sensor, e.g. a CCD or CMOS sensor, with a sufficiently high resolution, i.e. a sufficiently large number and density of pixels, i.e., individual elements sensitive to incident radiation. However, the pixel pitch of the radiation detector 7 is comparable to or even greater than the pitch of the narrowest interference bands of the pattern caused by the radiation from the RV reference wave and the OV wave of the object wave on the radiation detector 7 during measurement, or is linear the active pixel area of the detector 7 is comparable to, or even greater than, the pitch of the narrowest interference bands of the image resulting from the incident radiation from the RV reference wave branch and the radiation from the OV wave of the object wave on the radiation detector 7 during measurement. The output of the radiation detector 7 is several interferograms, at least two, which during measurement are successively generated using different, at least two, wavelengths of radiation of the laser radiation source 1.

Řídicí a vyhodnocovací systém 8 je napojen na laserový zdroj I záření, měřič 3 vlnové délky, kompenzátor 9 a detektor 7, přičemž nejen řídí činnost jednotlivých prvků zařízení, ale i tuto činnost vzájemně koordinuje a vyhodnocuje výsledky měření, tj. interferogramy získané detektorem 7 záření při různých vlnových délkách záření vydávaného laserovým zdrojem 1 záření, kde vlnová délka záření je buď přesně změřena měřičem 3 vlnové délky, nebo je přesně nastavena naladěním laserového zdroje 1 záření.The control and evaluation system 8 is connected to a laser radiation source I, a wavelength meter 3, a compensator 9 and a detector 7, not only controlling the operation of the individual elements of the device, but also coordinating this activity and evaluating the measurement results, i.e. interferograms obtained by the radiation detector 7. at different wavelengths of radiation emitted by the laser radiation source 1, where the radiation wavelength is either precisely measured by the wavelength meter 3 or is precisely adjusted by tuning the laser radiation source 1.

V neznázoměném příkladu provedení, ve kterém je použit jeden nebo více přeladitelných laserů jako laserový zdroj 1 záření je zařízení provedeno bez měřiče 3 vlnové délky záření, protože vlnová délka záření je známa z naladěných hodnot laserů. V jiném neznázoměném příkladu provedení, ve kterém jsou jako laserový zdroj 1 použity lasery s pevnou nebo i naladitelnou vlnovou délkou záření, je měřič 3 vlnové délky přítomen např. pro potvrzení vlnové délky záření.In a non-illustrated embodiment, in which one or more tunable lasers are used as the laser radiation source 1, the device is made without a radiation wavelength meter 3, since the radiation wavelength is known from the tuned values of the lasers. In another non-illustrated embodiment in which fixed or even tunable wavelength lasers are used as the laser source 1, the wavelength meter 3 is present, for example, to confirm the wavelength of radiation.

Řídicí a vyhodnocovací systém 8 obsahuje prostředky pro řízení jednotlivých prvků zařízení a dále obsahuje prostředky pro získání naměřených údajů a jejich zpracování, zejména pro zpracování sady interferogramů zaznamenaných na měřeném objektu li s různou vlnovou délkou záření a to na základě porovnání s referenční a kompenzační vlnoplochou, tj. vlnoplochou, která je určena numerickým modelem optické soustavy 4, viz výše uvedené podmínky na známé a dostatečně přesně popsané charakteristiky optické soustavy.The control and evaluation system 8 comprises means for controlling the individual elements of the device and further comprises means for obtaining the measured data and their processing, in particular for processing a set of interferograms recorded on the measured object 11 with different radiation wavelength based on comparison with reference and compensating wavefront. i.e. a wavefront, which is determined by the numerical model of the optical system 4, see the above conditions for known and sufficiently accurately described characteristics of the optical system.

Řídicí a vyhodnocovací systém 8 dále obsahuje prostředky vyhodnocení měřené plochy měřeného objektu Π.. Při vyhodnocování měření je východiskem závislost jasu každého obrazového bodu na konkrétně použité vlnové délce záření při konkrétním měření. Vzhledem k dostatečně přesné znalosti délky větve RV referenční vlny lze aproximovat danou závislost matematickým . 3 CZ 30152 Ul popisem, který je pro daný rozdíl mezi zářením z větve OV a zářením z větve RV jednoznačný. Dráhový rozdíl mezi větví OV a větví RV, který je argumentem matematického předpisu, pak lze vypočítat. Získaná vlnoplocha reflektující dráhový rozdíl mezi větví OV a větví RV se upraví, čímž se potlačí tzv. ray trace error, který vyjadřuje rozdílný směr šíření záření před odrazem záření větve OV od měřeného povrchu měřeného objektu li a po odrazu záření větve OV od měřeného povrchu měřeného objektu H· Z přesné znalosti vlnové délky lze přepočítat dráhový rozdíl na hledanou veličinu, tj. odchylku tvaru měřeného povrchu měřeného objektu 11 od nominálního, např. požadovaného, tvaru.The control and evaluation system 8 further comprises means for evaluating the measured area of the measured object Π. In evaluating the measurement, the starting point is the dependence of the brightness of each pixel on the specific wavelength of radiation used in a particular measurement. Given the sufficiently precise knowledge of the branch length RV of the reference wave, the given dependence can be approximated mathematically. A description which is unambiguous for a given difference between the radiation from the OV branch and the radiation from the RV branch. The path difference between the OV branch and the RV branch, which is an argument of the mathematical formula, can then be calculated. The obtained wavefront reflecting the path difference between the OV branch and the RV branch is corrected, thus suppressing the so-called ray trace error, which expresses the different direction of radiation propagation before reflection of the OV branch from the measured surface of the measured object 11. From the exact knowledge of the wavelength it is possible to recalculate the path difference to the desired quantity, ie the deviation of the shape of the measured surface of the measured object 11 from the nominal, eg desired, shape.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims (7)

1. Interferometrické zařízení pro měření odchylek tvaru optických prvků, které obsahuje zdroj záření napojený na interferometr s detektorem záření, přičemž zařízení dále obsahuje řídicí a vyhodnocovací systém, vyznačující se tím, že zdroj záření je tvořen laserovým zdrojem (1) záření s výstupním zářením o alespoň dvou odlišných vlnových délkách a detektor (7) záření je tvořen maticovým obrazovým snímačem, přičemž řídicí a vyhodnocovací systém (8) obsahuje prostředky pro provedení měření při různých vlnových délkách a prostředky pro vyhodnocení měřené plochy měřeného objektu (11) z alespoň dvou interferogramů získaných při měření s různými vlnovými délkami záření z laserového zdroje (1) záření.Interferometric device for measuring deviations in the shape of optical elements, comprising a radiation source connected to an interferometer with a radiation detector, the device further comprising a control and evaluation system, characterized in that the radiation source is a laser radiation source (1) with output radiation of: at least two different wavelengths and the radiation detector (7) is formed by a matrix image sensor, the control and evaluation system (8) comprising means for performing measurements at different wavelengths and means for evaluating the measured area of the measured object (11) from at least two interferograms obtained when measuring with different wavelengths of radiation from a laser radiation source (1). 2. Interferometrické zařízení podle nároku 1. vyznačující se tím, že laserovým zdrojem (1) záření je široce přeladitelný laser.Interferometric device according to claim 1, characterized in that the laser radiation source (1) is a broadly tunable laser. 3. Interferometrické zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že laserovým zdrojem (1) záření jsou alespoň dva úzce přeladitelné lasery.Interferometric device according to claim 1, characterized in that the laser radiation source (1) is at least two narrowly tunable lasers. 4. Interferometrické zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že laserovým zdrojem (1) záření jsou alespoň dva lasery s pevně nastavenou vlnovou délkou výstupního záření.Interferometric device according to claim 1, characterized in that the laser radiation source (1) is at least two lasers with a fixed output wavelength. 5. Interferometrické zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že mezi zdrojem (1) záření a interferometrem je v optické cestě (2) záření zapojen měřič (3) vlnové délky záření napojený na řídicí a vyhodnocovací systém (8).Interferometric device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a wavelength meter (3) connected to the control and evaluation system (8) is connected in the optical path (2) between the radiation source (1) and the interferometer. . 6. Interferometrické zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že maticový obrazový snímač detektoru (7) záření má rozteč pixelů, která je srovnatelná, nebo násobně větší, než je rozteč nejužších interferenčních pruhů obrazce vzniklého dopadem záření z větve (RV) referenční vlny a záření z větve (OV) objektové vlny na detektor (7) záření pri měřeníInterferometric device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the matrix image sensor of the radiation detector (7) has a pixel pitch that is comparable to or multiple times the pitch of the narrowest interference bands of the image caused by the radiation from the branch. RV) reference waves and radiation from the object wave branch (OV) to the radiation detector (7) during measurement 7. Interferometrické zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že maticový obrazový snímač detektoru (7) záření má lineární rozměr aktivní plochy pixelu detektoru (7) záření srovnatelný nebo násobně větší, než je rozteč nejužších interferenčních pruhů obrazce vzniklého obrazce vzniklého dopadem záření z větve (RV) referenční vlny a záření z větve (OV) objektové vlny na detektor (7) záření při měření.Interferometric device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the matrix image sensor of the radiation detector (7) has a linear dimension of the active surface of the pixel of the radiation detector (7) comparable or multiply greater than the pitch of the narrowest interference bars caused by the impact of radiation from the reference wave branch (RV) and the radiation from the object wave branch (OV) on the radiation detector (7) during measurement.
CZ2016-32902U 2016-01-26 2016-01-26 Interferometric device for measuring deviations of form of optical elements CZ30152U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-32902U CZ30152U1 (en) 2016-01-26 2016-01-26 Interferometric device for measuring deviations of form of optical elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-32902U CZ30152U1 (en) 2016-01-26 2016-01-26 Interferometric device for measuring deviations of form of optical elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ30152U1 true CZ30152U1 (en) 2016-12-13

Family

ID=57793997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2016-32902U CZ30152U1 (en) 2016-01-26 2016-01-26 Interferometric device for measuring deviations of form of optical elements

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ30152U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2606311B1 (en) Apparatus and method for measuring distance
US7130059B2 (en) Common-path frequency-scanning interferometer
US10746537B2 (en) Radius-of-curvature measurement by spectrally-controlled interferometry
CN107764203A (en) Dual wavelength phase shift interference non-spherical measuring method and device based on part penalty method
KR101418832B1 (en) Method for speckle mitigation in an interferometric distance meter and corresponding distance meter
KR101959341B1 (en) Position-measuring device and system having a plurality of position-measuring devices
CN102645181B (en) Method and apparatus for determining shape of optical test surface
TWI613521B (en) Projection exposure apparatus for microlithography comprising an optical distance measurement system
Muelaner et al. Large scale metrology in aerospace assembly
CN104792269B (en) A kind of calculation method of the fiber end face height value insensitive to linear phase-shift error
US6801323B2 (en) Methods and apparatus for interferometric dimensional metrology
EP2333480B1 (en) Fizeau interferometer and measurement method using Fizeau interferometer
US8537369B1 (en) Method and apparatus for measuring the shape and thickness variation of a wafer by two single-shot phase-shifting interferometers
JP2017198613A (en) Refractive index measurement method, refractive index measurement device, and optical element manufacturing method
CZ30152U1 (en) Interferometric device for measuring deviations of form of optical elements
Zamiela et al. Corner cube reflector lateral displacement evaluation simultaneously with interferometer length measurement
KR101254297B1 (en) Method and system for measuring thickness and surface profile
JP2008286598A (en) Wavelength estimation method of tracking laser interferometer
CZ201633A3 (en) An interferometric device for measurement of shape deviations of optical elements
KR102254322B1 (en) Optical interferometer
WO2010113985A1 (en) Interferometer
JP2006126103A (en) Aspheric surface shape measuring method
Courteville et al. Contact-free on-axis metrology for the fabrication and testing of complex optical systems
Wilhelm et al. Dimensional metrology for the fabrication of imaging optics using a high accuracy low coherence interferometer
JP2007114206A (en) Method for precision measurement of group refractive index of optical material

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20161213

MK1K Utility model expired

Effective date: 20200126