DE102005042733B3 - Interferometric method e.g. for recording of separation and form and optical coherence tomography (OCT), involves having multi-wavelength source or tunable source and imaging on receiver by focusing systems - Google Patents
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Abstract
Description
Es wird hier auszugsweise der Stand zur Spektral-Interferometrie mittels Zweistrahl-Interferometrie angeführt, wobei hierbei die chromatische Tiefenaufspaltung insbesondere bei Anwendung eines Mirau-Interferometers von Relevanz ist.It here is excerpts the state of spectral interferometry means Two-beam interferometry cited in which case the chromatic depth splitting in particular at Application of a Mirau interferometer is relevant.
Ein Ansatz zur Spektral-Interferometrie findet sich bei Hege, G: Speckleverfahren zur Abstandsmessung, Dissertation, in Berichte aus dem Institut für Technische Optik. Vol. 4. 1984, S. 20–25 [1]. Jedoch kann es bei Objekten mit einer größeren Tiefenausdehnung Probleme mit der Schärfetiefe bei Beobachtung oder Detektion mit hochaperturiger Optik geben.One Approach to spectral interferometry can be found in Hege, G: Speckleverfahren for distance measurement, dissertation, in reports from the institute for technical Look. Vol. 4. 1984, pp. 20-25 [1]. However, there may be problems with objects with greater depth with the depth of field in observation or detection with high-aperture optics.
In der Veröffentlichung „Dispersive interferometric profilometer" von J. Schwider und L. Zhou in Opt. Lett., Vol. 19. No 13, 1994 [2] wird ein interferometrisches System beschrieben, das ein Fizeau-Interferometer und ein Spektrometer verknüpft. Das Interferenz-Signal wird dabei mit Hilfe eines Gitters spektral aufgespalten, so dass Müllersche Streifen, auch als Tolansky-Streifen bekannt, in der Empfängerebene beobachtet werden können. Jedoch ist hierbei der Tiefenmessbereich durch die numerische Apertur der Objektabbildung begrenzt. Die Objektbeleuchtung mit einer planen Wellenfront führt zu einer nichtoptimalen Ausleuchtung des Objekts und zu einer geringeren lateralen Auflösung.In the publication "Dispersive interferometric profilometer "by J. Schwider and L. Zhou in Opt. Lett., Vol. 19. No 13, 1994 [2] an interferometric system is described which is a Fizeau interferometer and a spectrometer linked. The interference signal is spectrally using a grid split up so that Müllersche Strips, also known as Tolansky strips, in the receiver plane can be observed. However, here is the depth measuring range through the numerical aperture limited to the object image. The object lighting with a plan Wavefront leads to a non-optimal illumination of the object and to a lesser extent lateral resolution.
Eine andere Möglichkeit, bei der mikroskopischen Spektral-Interferometrie ohne das Bewegen von mechanischen Teilen zu fokussieren und den Tiefenmessbereich zu erweitern, wurde mit der Wavelength-to-depth-encoding-Technik von G. Li, P.-Ch. Sun, P. C. Lin und Y. Feinman in Optics Letters, 15. Okt. 2000, Vol. 25, No. 20, S. 1505 bis 1507 [3] mit einer diffraktiven Linse im Objektstrahlengang zur chromatischen Tiefenaufspaltung des Objektbündels in Verbindung mit einem durchstimmbaren Laser vorgeschlagen. Hierbei erfordert der verwendete Messaufbau sehr viele Komponenten und ist schwer zu justieren.A different possibility, in microscopic spectral interferometry without moving focus on mechanical parts and the depth range to was extended with the wavelength-to-depth-encoding technique of G. Li, P.-Ch. Sun, P.C. Lin and Y. Feinman in Optics Letters, 15. Oct. 2000, Vol. 20, pp 1505 to 1507 [3] with a diffractive Lens in the object beam path for chromatic depth splitting of the object bundle proposed in connection with a tunable laser. in this connection the measurement setup used requires a lot of components and is difficult to adjust.
In der Veröffentlichung von Peter Hlubina: „Measuring distances and displacements using dispersive white-light spectral interferometry" in SPIE 5144, S. 628–636 [4] wird eine Anordnung zur Messung von Abständen dargestellt. Dabei wird durch Dispersion in einem Arm eines Weißlicht-Interferometers, wobei der optische Gangunterschied ungleich null ist, ein spektral auswertbares Signal erzeugt. Jedoch ist mit einem derartigen Ansatz eher nur ein kleiner Tiefenmessbereich erreichbar.In the publication by Peter Hlubina: "Measuring distances and displacements using dispersive white-light spectral interferometry "in SPIE 5144, pp. 628-636 [4] an arrangement for measuring distances is shown. It will by dispersion in one arm of a white light interferometer, wherein the optical path difference is not zero, a spectrally evaluable Signal generated. However, with such an approach rather only a small depth measuring range achievable.
In der Veröffentlichung "Accurate fiber-optic sensor for measurement of the distance based on white-light interferometry with dispersion" von Pavel Pavlicek und Gerd Häusler in ICO Tokyo, Paper-Nr. 15B3-1 vom 15.7.2004 [5] wird eine Anordnung beschrieben, bei der in einer Faser im Referenzarm eines Interferometers mittels Dispersion ein über der Wellenzahl intensitätsmoduliertes Signal erzeugt wird. Der Objektabstand kann jedoch auch hier nur innerhalb der wellenoptischen Schärfentiefe des Sensorkopfes, die durch die numerische Apertur des Objektivs desselben limitiert ist, ermittelt werden und ist somit insbesondere für eine hohe numerische Apertur sehr begrenzt.In the publication "Accurate fiber-optic sensor for measurement of distance based on white-light interferometry with dispersion "of Pavel Pavlicek and Gerd Häusler in ICO Tokyo, paper no. 15B3-1 from 15.7.2004 [5] becomes an arrangement described in which in a fiber in the reference arm of an interferometer by means of a dispersion over the wavenumber is intensity modulated Signal is generated. However, the object distance can only be within the wave-optical depth of field of the sensor head, through the numerical aperture of the lens is limited, can be determined and is thus in particular for one high numerical aperture very limited.
Im Fachaufsatz „Spectral interference Mirau microscope" von Mehta, D., S.; Saito, S.; Hinosugi, H.; Takeda, M. und Kurokawa, T. in Applied Optics, Vol. 42, No. 7, 1. März 2003, Seiten 1296 bis 1305 (6) wird ein Verfahren beschrieben, bei dem zu Lasten der lateralen Auflösung die Messfeldgröße erhöht wird. Es wird ein relativ großer Tiefenmessbereich mit Submikrometer-Tiefenauflösung erreicht. In der beschriebenen Anordnung müssen zur Realisierung der Messfunktion akusto-optische, durchstimmbare Filter eingesetzt werden, die jedoch recht kostenaufwendig sind. Dies stellt somit keine technische Lösung für einen kostengünstigen Sensor dar.in the Subject "Spectral interference Mirau microscope "by Mehta, D., S .; Saito, S .; Hinosugi, H .; Takeda, M. and Kurokawa, T. in Applied Optics, Vol. 7, March 1, 2003, pages 1296 to 1305 (6) describes a method in which at the expense of the lateral resolution the measuring field size is increased. It will be a relatively big one Depth measuring range with submicrometer depth resolution achieved. In the described Arrangement must for the realization of the measuring function acousto-optic, tunable filters are used, but they are quite expensive. This poses thus no technical solution for one inexpensive Sensor dar.
Im Fachaufsatz "Spatio-spectral digital holography for full-field tomografic imaging with adaptive focusing" von M. Pawlowski, Y. Sakano, Y. Miyamoto, M. Takeda und K. Obayashi in Proc. Of SPIE Vol. 5531 (7), Seiten 121 bis 126 wird ein holografisches Verfahren beschrieben, bei dem Objektinformationen außerhalb der Fokustiefe bei der mikroskopischen Abbildung adaptiv numerisch rekonstruiert werden, indem monochromatische Wellen propagiert werden. Es ist für die 3D-Erfassung eines Objekts kein mechanisches Scannen erforderlich. Auch in dieser Anordnung müssen zur Realisierung der Messfunktion ebenfalls akusto-optische, durchstimmbare Filter eingesetzt werden.in the Technical Paper "Spatio-spectral digital holography for full-field tomographic imaging with adaptive focusing "by M. Pawlowski, Y. Sakano, Y. Miyamoto, M. Takeda and K. Obayashi in Proc. Of SPIE Vol. 5531 (7), pages 121 to 126 becomes a holographic process described in the object information outside the focus depth at The microscopic image can be adaptively reconstructed numerically by monochromatic waves are propagated. It is for 3D capture An object does not require mechanical scanning. Also in this Arrangement must for the realization of the measuring function also acousto-optic, tunable Filters are used.
In
der Offenlegungsschrift
Die mechanische Zugänglichkeit der Fourier-Ebene ist insbesondere bei hochaperturigen Mikroskopobjektiven, die für Mirau-Interferometer eingesetzt werden, jedoch nicht immer gegeben. Wesentlich ist jedoch, dass beim Stand der Technik bei einem Mirau-Interferometer mit einer numerischen Apertur von beispielsweise 0,55 nur schwer eine beugungsbegrenzte Abbildung sowohl für Referenz- als auch für Objektbündel erreicht werden kann, wenn sowohl eine chromatische Tiefenaufspaltung im Objektraum von beispielsweise 20 μm, als auch ein optischer Gangunterschied im Interferometer von beispielsweise nur 5 μm bis 50 μm, erreicht werden soll, um eine, für die problemlose Auswertung hinreichend kleine Ortsfrequenz der Müllerschen Streifen zu erzielen.The mechanical accessibility of the Fourier plane is especially for high-aperture microscope objectives, the one for Mirau interferometer be set, but not always given. However, it is essential that in the prior art in a Mirau interferometer with a numerical aperture of 0.55, for example, diffraction-limited imaging for both reference and object bundles is difficult to achieve if both a chromatic depth splitting in the object space of, for example, 20 μm, as well as an optical path difference in the interferometer of, for example, only 5 .mu.m to 50 .mu.m, should be achieved in order to achieve a sufficiently low spatial frequency of the Müller strips for the problem-free evaluation.
In der Veröffentlichung von E. Papastathopoulos, K. Körner und W. Osten „Chromatic Confocal Spectral Interferometry", Proceedings of Fringe 2005, Editor W. Osten, Stuttgart, Springerverlag 2005 (9), wobei dieser Fachaufsatz am 11. 9. 2005 veröffentlicht werden wird, ist das Verfahren der Spektral-Interferometrie mit chromatischer Tiefenaufspaltung des Objektbündels im Objektraum am Beispiel eines Linnik-Interferometers dargestellt. Das Linnik-Interferometer ermöglicht durch die Anwendung eines zweiten Abbildungssystems für den Referenzstrahlengang die Einstellung eines hinreichend kleinen optischen Gangunterschiedes, einschließlich des Gangunterschiedes null, indem das zweite Abbildungssystem gemeinsam mit dem Referenzspiegel zur Justierung verschoben wird. Dabei kann die im Ergebnis dieser Verschiebung im Feld dann auftretende optische Gangunterschiedsvariation durch Haidinger-Ringe bei Bedarf numerisch korrigiert werden. Das Linnik-Interferometer ist jedoch prinzipbedingt recht komplex, großvolumig und schwer zu justieren und somit eher für Applikationen im Messlabor geeignet.In the publication by E. Papastathopoulos, K. Körner and W. East "Chromatic Confocal Spectral Interferometry ", Proceedings of Fringe 2005, editor W. Osten, Stuttgart, Springerverlag 2005 (9), this paper will be published on 11 September 2005 the method of spectral interferometry with chromatic depth splitting of the object bundle shown in the object space using the example of a Linnik interferometer. The Linnik interferometer allows by the application of a second imaging system for the reference beam path the setting of a sufficiently small optical path difference, including the Zero gait difference by sharing the second imaging system is moved with the reference mirror for adjustment. It can the optical in the field then occurring as a result of this shift Gait variation by Haidinger rings numerically if required Getting corrected. The Linnik interferometer However, it is inherently quite complex, bulky and difficult to adjust and thus more for Applications in the measuring laboratory suitable.
Anwendungsgebiet der Erfindungfield of use the invention
Die Erfindung zur spektralen Zweistrahl-Interferometrie mit chromatischer Tiefenaufspaltung kann für vielfältige Aufgaben in der interferometrischen Technik insbesondere für Prüfungs- und Detektionsaufgaben eingesetzt werden. Insbesondere werden folgende Applikationen für die Erfindung vorgeschlagen: Optische Coherence Tomography (OCT), Optische Coherence Microscopy (OCM) für biologische und technischen Anwendungen, Erfassung des Tiefenprofils, des Brechzahlprofils, der optischen Dicke, der Schichtdicke sowie auch der Reflektivität eines Objekts. Weiterhin kann die erfinderische Lösung auch zur optischen Datenauslesung genutzt werden, indem die Größe der Intensität der von den Pits und Lands einer datentragenden Schicht eines optischen Datenträgers zurückkommenden Strahlung detektiert wird.The Invention for spectral two-beam interferometry with chromatic Depth splitting can for diverse Tasks in the interferometric technique, in particular for testing and detection tasks be used. In particular, the following applications for the invention Proposed: Optical Coherence Tomography (OCT), Optical Coherence Microscopy (OCM) for biological and technical applications, acquisition of depth profile, refractive index profile, the optical thickness, the layer thickness and the reflectivity of a Object. Furthermore, the inventive solution also for optical data readout be used by the magnitude of the intensity of the Pits and lands of a data carrying layer of an optical disk returning radiation is detected.
Weiterhin kann durch Anwendung der Erfindung der Abstand von lateral bewegten Objekten detektiert werden sowie auch Defekte auf technischen Oberflächen, wie Risse, Einschnürungen und Mikrolöcher in Schweißnähten, aufgrund der Änderung der Objekttiefe im Bereich eines Defektes schnell erkannt werden.Farther can be moved laterally by application of the invention the distance Objects are detected as well as defects on technical surfaces, such as Cracks, constrictions and microholes in welds, due the change the object depth in the area of a defect can be detected quickly.
Die Erfindung kann auch für die Erfassung des Abstandes, des Profils, der Mikroform oder des Brechungsindexes von biologischen Proben, beispielsweise in biologischen Kavitäten eingesetzt werden. Dabei kann auch mit Immersionstechniken gearbeitet werden.The Invention can also for the detection of the distance, the profile, the microform or the refractive index of biological samples, used for example in biological cavities become. It can also be used with immersion techniques.
Ziele der ErfindungGoals of invention
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.The The aim of the present invention is to provide something new for the commercial To provide application.
Das technische Ziel der Erfindung besteht in der Erhöhung der Flexibilität hinsichtlich der Positionierung der Tiefe des nutzbaren Tiefenmessbereiches im Objektraum als auch der Vergrößerung der Tiefe des nutzbaren Tiefenmessbereiches, insbesondere bei Verwendung von einem Abbildungssystem mit einer vergleichsweisen hohen numerischen Apertur, beispielsweise im Bereich von 0,4 bis 0,8.The technical aim of the invention is to increase the flexibility in terms the positioning of the depth of the usable depth measuring range in Object space as well as the enlargement of the depth the usable depth measuring range, in particular when using an imaging system with a comparatively high numerical Aperture, for example in the range of 0.4 to 0.8.
Insbesondere soll auch ein einfacher, vergleichsweise robuster und kostengünstiger Ein-Punkt-Sensor aufgebaut werden können, ohne dass im Objektraum ein mechanisches Scannen erfolgen muss. Dabei sollen insbesondere auch sehr kostengünstige, fasergekoppelte Spektrometer und fasergekoppelte Superluminineszenz-Dioden zum Einsatz kommen können.Especially should also be a simple, relatively robust and cost-effective one-point sensor built can be without the need for mechanical scanning in the object space. In particular, very cost-effective, fiber-coupled spectrometer should and fiber-coupled superluminescent diodes are used can.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, durch die Anwendung der erfinderischen Lehre eine wesentliche Miniaturisierung des Sensorkopfes im Vergleich zum Linnik-Interferometer zu ermöglichen, auch um beispielsweise den Sensor für den Einsatz in der minimal-invasiven Medizin oder in der Bohrlochinspektion anwendbar zu machen.One Another object of the invention is, by the application of inventive teaching a substantial miniaturization of the sensor head compared to the Linnik interferometer, also for example the sensor for Use in minimally invasive medicine or in borehole inspection to make applicable.
Die mit dem erfinderischen Sensor beim Messen gewonnenen optischen Signale sollen mittels Strahlungsdetektor oder gerastertem Strahlungsdetektor wie eine Zeilen- oder eine Flächenkamera erfasst werden. Anstelle eines Spektrometers soll auch eine durchstimmbare Lichtquelle verwendet werden können.The with the inventive sensor when measuring optical signals obtained should be using radiation detector or rastered radiation detector like a line or area camera become. Instead of a spectrometer is also a tunable Light source can be used.
Aufgabe der ErfindungTask of invention
Es sollen beim optischen Antasten der Objektoberfläche in verschiedenen Tiefen des Objektraumes optische Signale aus diesen Tiefen ohne das mechanische Bewegen von Komponenten – insbesondere im Objektraum – gewonnen werden. Dabei soll eine zumindest näherungsweise beugungsbegrenzte laterale Abbildung des Objekts durch ein Abbildungssystem mit vergleichsweise hoher numerischer Apertur erfolgen, welches auch von Referenzstrahlung durchsetzt wird. Es soll also eine erfinderische Anordnung ohne Anwendung eines zweiten Abbildungssystems für Referenzstrahlung aufgebaut werden.By optically probing the surface of the object in different depths of the object space, optical signals are obtained from these depths without the mechanical movement of components - especially in the object space - are obtained. In this case, an at least approximately diffraction-limited lateral imaging of the object is to take place by means of an imaging system with a comparatively high numerical aperture, which is also penetrated by reference radiation. It is therefore an inventive arrangement without application of a second imaging system for reference radiation can be constructed.
Damit soll die erfinderische Aufgabe gelöst werden, für spektrale Zweistrahl-Interferometer mit chromatischer Tiefenaufspaltung zur Vergrößerung des Tiefenmessbereiches mit einem Abbildungssystem für das Objekt, wobei das Abbildungssystem für spektral breitbandige Strahlung ausgelegt ist und welches gleichzeitig auch von Referenzstrahlung durchsetzt wird, die Einstellung eines hinreichend kleinen optischen Gangunterschiedes zu ermöglichen. Hierbei ist auch der optische Gangunterschiedes null eingeschlossen. Dies soll auch bei vergleichsweise großer chromatischer Tiefenaufspaltung erreicht werden können. Insbesondere soll diese Aufgabe auch für ein Mirau-Interferometer gelöst werden, aber auch beispielsweise für ein Michelson-, Twyman-Green- oder ein Mach-Zehnder-Interferometer angewendet werden können.In order to the inventive task is to be solved for spectral Two-beam interferometer with chromatic depth splitting for Magnification of the Depth measuring range with an imaging system for the object, the imaging system for spectral broadband radiation is designed and which at the same time is traversed by reference radiation, the setting of a sufficiently small allow optical path difference. Here is also the optical retrace zero included. This should also be the case comparatively large Chromatic depth splitting can be achieved. Especially should this task also for a Mirau interferometer can be solved but also for example for a Michelson, Twyman-Green or a Mach-Zehnder interferometer can be applied.
Das bedeutet für die erfinderische Aufgabe im Detail, dass der Abstand zi eines scharf abgebildeten Objektpunktes Pi im Tiefenmessbereich Δz_c, der durch chromatische Tiefenaufspaltung im Abbildungsstrahlengang für Objektbündel gegeben ist, von der Fläche (G) gleichen optischen Gangunterschieds im Objektraum so einzustellen ist, dass ein hinreichend kleiner optischer Gangunterschied im Zweistrahl-Interferometer besteht, der zu Müllerschen Streifen in einem Spektrometer führt, die hinsichtlich ihrer Frequenz über der Wellenlänge technisch gut auswertbar sind.This means for the inventive task in detail that the distance z i of a sharply imaged object point P i in the depth measuring range Δz_c, which is given by chromatic depth splitting in the imaging beam path for object bundles, is to be set from the surface (G) of the same optical path difference in the object space. that there is a sufficiently small optical retardation in the two-beam interferometer, which leads to Müllerian stripes in a spectrometer, which are technically well evaluated in terms of their frequency over the wavelength.
Andererseits soll beim Wellenlängen-Scan mittels einer zeitlich durchstimmbaren, monochromatischen Strahlungsquelle die erfinderische Aufgabe gelöst werden, dass elektromagnetische Interferenzmodulationen über der Zeit erzeugt werden, die eine hinreichend kleine und damit technisch gut auswertbare Frequenz aufweisen. Diese erfinderische Aufgabe soll insbesondere für ein Mirau-Interferometer gelöst werden, welches sich durch seine Einfachheit, sein vergleichsweise geringes Volumen und auch seine hohe Stabilität und Robustheit bei vielen Applikationen bereits einen festen Platz erobert hat. Dabei wird sich der Trend zur Anwendung des Mirau-Interferometers als optischer, kompakter Sensor in der Zukunft wohl noch verstärken.on the other hand should during the wavelength scan using a temporally tunable, monochromatic radiation source solved the inventive task be that electromagnetic interference modulations over the Time can be generated, which is a sufficiently small and therefore technically have good evaluable frequency. This innovative task especially for solved a Mirau interferometer which, by its simplicity, can be comparatively low volume and also its high stability and robustness in many Applications has already taken a firm place. It will the trend towards the use of the Mirau interferometer as optical, more compact sensor in the future.
Beschreibung der Erfindung anhand der Merkmaledescription the invention based on the features
Das
Ziel der Erfindung wird mit den nachstehenden erfinderischen Merkmalen
erreicht:
Es wird ein Verfahren zur spektralen Zweistrahl-Interferometrie
mit chromatischer Tiefenaufspaltung im Objektstrahlengang durch
eine chromatische Brechkraft
zur Prüfung von einem Objekt oder
zur Auslesung eines optischen Datenträgers vorgeschlagen. Der optische
Datenträger
stellt dann das Objekt dar. Dabei ist das spektrale Zweistrahl-Interferometer
wie folgt aufgebaut: Mit einem Referenzstrahlengang und einem Referenzreflektor
sowie mit dem Objektstrahlengang, der von mindestens einem Objektteilstrahlenbündel durchlaufen
wird, mit zumindest teilweiser Abbildung des Objekts oder von mindestens
einem Objektpunkt mittels Objektteilstrahlenbündel durch zumindest ein Abbildungssystem,
welches in der Regel zumindest näherungsweise
beugungsbegrenzt ist und in der Regel eine vergleichsweise große Brechkraft
aufweist, welches die Hauptbrechkraft in der Anordnung darstellt.
Dabei wird das Abbildungssystem stets auch von Referenzstrahlung
durchsetzt. Das Verfahren wird mit Anwendung mindestens einer Quelle
elektromagnetischer Strahlung und mindestens eines Detektors, oder
eines gerasterten Detektors für
elektromagnetische Strahlung sowie mindestens eines Spektrometers
oder einer wellenlängendurchstimmbaren
Quelle elektromagnetischer Strahlung durchgeführt. Dabei stellt der Objektstrahlengang
den Bereich von der Strahlteilung bis zum Objekt und zurück bis zur
Strahlteilung dar und der Referenzstrahlengang den Bereich von der
Strahlteilung bis zum Referenzreflektor und zurück bis zur Strahlteilung.The object of the invention is achieved with the following inventive features:
It is a method for spectral two-beam interferometry with chromatic depth splitting in the object beam path by a chromatic power
proposed for testing of an object or for reading an optical disk. The optical data carrier then represents the object. The spectral two-beam interferometer is constructed as follows: With a reference beam path and a reference reflector and with the object beam path, which is traversed by at least one object sub-beam, with at least partial imaging of the object or at least one object point by means of object partial beams by at least one imaging system, which is usually at least approximately diffraction-limited and usually has a comparatively large refractive power, which represents the main power in the arrangement. The imaging system is always interspersed with reference radiation. The method is practiced using at least one source of electromagnetic radiation and at least one detector, or a rasterized electromagnetic radiation detector and at least one spectrometer or wavelength-tunable source of electromagnetic radiation. In this case, the object beam path represents the range from the beam splitting to the object and back to the beam splitting, and the reference beam path is the range from the beam splitting to the reference reflector and back to the beam splitting.
Verfahrenshauptmerkmal (1): Erfindungsgemäß wird
- a) entweder eine zumindest näherungsweise achromatische Nebenbrechkraft in den Referenzstrahlengang durch ein strahlenfokussierendes oder strahlendivergierendes Referenzelement oder Referenzsystem eingeführt, wobei die Nebenbrechkraft hier als Referenz-Nebenbrechkraft bezeichnet wird, wobei die achromatische Referenz-Nebenbrechkraft das gleiche Vorzeichen wie die chromatische Brechkraft im Objektstrahlengang aufweist.
- a) introduced either an at least approximately achromatic secondary refractive power in the reference beam path through a beam-focusing or radiant-diverging reference element or reference system, wherein the secondary power is referred to herein as the reference power, wherein the achromatic reference power has the same sign as the chromatic power in the object beam path.
Oder, es wird erfindungsgemäß
- b) eine zumindest näherungsweise achromatische Nebenbrechkraft in den Objektstrahlengang durch ein strahlenfokussierendes oder strahlendivergierendes Element oder System eingeführt, wobei die Nebenbrechkraft hier als Objekt-Nebenbrechkraft bezeichnet wird, wobei die achromatische Objekt-Nebenbrechkraft das umgekehrte Vorzeichen wie die chromatische Brechkraft im Objektstrahlengang aufweist.
- b) introducing an at least approximately achromatic secondary refractive power into the object beam path through a beam-focusing or beam diverging element or system, wherein the secondary power is referred to herein as an object power, wherein the achromatic object power has the opposite sign as the chromatic power in the object beam path.
Oder aber, es wird erfindungsgemäß
- c) sowohl eine zumindest näherungsweise achromatische Nebenbrechkraft in den Referenzstrahlengang durch ein strahlenfokussierendes oder strahlendivergierendes Referenzelement oder Referenzsystem als auch eine zumindest näherungsweise achromatische Nebenbrechkraft im Objektstrahlengang durch ein strahlenfokussierendes oder strahlendivergierendes Element oder System eingeführt, wobei die Wirkung der eingesetzten Elemente oder Systeme eine resultierende achromatische Nebenbrechkraft ergibt, mittels welcher der Betrag des Abstandes z von einem Objektpunkt P im Tiefenmessbereich zur Fläche G gleichen optischen Gangunterschiedes verkleinert wird.
- c) introducing both an at least approximately achromatic secondary refractive power into the reference beam path through a beam-focusing or beam-diverging reference element or reference system and an at least approximately achromatic secondary power in the object beam path through a beam-focusing or beam-diverging element or system, the effect of the elements or systems employed being a resulting achromatic out-of-focus power results, by means of which the amount of the distance z from an object point P in the depth measuring range to the surface G same optical path difference is reduced.
So kann der Abstand zi eines scharf abgebildeten Objektpunktes Pi im Tiefenmessbereich Δz_c von der Fläche (G) gleichen optischen Gangunterschieds im Objektraum so eingestellt werden, dass ein hinreichend kleiner optischer Gangunterschied zi im Zweistrahl-Interferometer besteht, der zu Müllerschen Streifen in einem Spektrometer führt, die hinsichtlich ihrer Frequenz über der Wellenlänge technisch gut auswertbar sind. Der Tiefenmessbereich Δz_c ist durch die chromatische Tiefenaufspaltung im Abbildungsstrahlengang für Objektbündel gegeben. Dabei ist die achromatische Nebenbrechkraft im Vergleich zur Hauptbrechkraft eher gering und beträgt vorzugsweise nur wenige Prozent derselben. Dabei kann zur Erzeugung der Nebenbrechkraft ein Teil der Hauptbrechkraft des Abbildungssystems mitgenutzt werden, indem Linsen vorzugsweise mehrfach durchstrahlt werden.Thus, the distance z i of a sharply imaged object point P i in the depth measuring range .DELTA.z_c from the surface (G) same optical path difference in the object space can be set so that a sufficiently small optical retardation z i in the two-beam interferometer, the Müller's stripes in a Spectrometer leads that are technically well evaluated in terms of their frequency over the wavelength. The depth measuring range Δz_c is given by the chromatic depth splitting in the imaging beam path for object bundles. In this case, the achromatic Nebenbrechkraft is rather low compared to the main power and is preferably only a few percent of the same. In this case, a part of the main refractive power of the imaging system can be co-used to generate the secondary power by lenses are preferably irradiated several times.
Auf dem Detektor entsteht bei dem Verfahren eine Intensitätsvariation, ein Spektrum der Intensität über der Wellenzahl, welches die bekannten Müllerschen Streifen, auch als Tolansky-Streifen bezeichnet, darstellt. Die Gewinnung der Messgröße, beispielsweise der Objektabstand erfolgt mittels der Auswertung der Müllerschen Streifen, da deren Frequenz, oder deren Phasenanstieg über der Wellenzahl oder auch deren Maximum der Einhüllenden auch vom optischen Gangunterschied im Zweistrahl-Interferometer abhängig ist. Die Frequenz, der Phasenanstieg über der Wellenzahl und die Lage des Maximums der Einhüllenden sind mit der Messgröße korreliert. Die Art und Weise der Auswertung der Müllerschen Streifen, um die Messgröße oder die Messinformation zu erhalten, ist in dieser Schrift kein erfinderischer Gegenstand. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, dass die Einführung der chromatischen Tiefeaufspaltung eine wesentliche Unregelmäßigkeit der Modulationsfrequenz, einen Chirp im Interferenzwavelet, verursachen. Die Sichtbarkeit des Effekts hängt dabei sowohl von der Stärke der chromatischen Aufspaltung ab als auch von dem Durchmesser der konfokalen Blende, beziehungsweise auch im Fall der Faserkopplung auch vom Faserdurchmesser). Trotz dieser Abweichung kann die Auswertung der Objektposition durch die Berechnung der Trägerfrequenz des Interferenzmusters mit der Gleichung dϕ/dω = 2z/c erfolgen. Zur numerischen Beschreibung der Müllerschen Streifen siehe auch [3] – [5] und [9].On the detector produces an intensity variation in the method, a spectrum of intensity over the Wavenumber, which the well-known Müller's stripes, also as Tolansky strip denotes. The acquisition of the measurand, for example the object distance takes place by means of the evaluation of Müller's Strip, because their frequency, or their phase rise above the Wavelength or its maximum of the envelope also of the optical Path difference in the two-beam interferometer is dependent. The frequency, the phase rise above the Wavelength and the position of the maximum of the envelope are correlated with the measured variable. The way of evaluating the Mueller strip to the Measured variable or Obtaining the measurement information is not inventive in this document Object. It should be noted, however, that the introduction of the chromatic depth splitting a significant irregularity of the modulation frequency, a chirp in the interference wavelet. The visibility of the effect depends doing both of the strength the chromatic splitting off as well as the diameter of the Confocal aperture, or in the case of fiber coupling also of the fiber diameter). Despite this deviation, the evaluation the object position by the calculation of the carrier frequency of the interference pattern with the equation dφ / dω = 2z / c. For the numerical description of Müller's Stripes see also [3] - [5] and [9].
Andererseits können bei einem Wellenlängen-Scan mittels einer monochromatischen Strahlungsquelle elektromagnetische Interferenzmodulationen über der Zeit erzeugt werden, die eine technisch gut auswertbare Frequenz aufweisen. Dies kann insbesondere für ein Mirau-Interferometer durchgeführt werden.on the other hand can in a wavelength scan by means of a monochromatic radiation source electromagnetic Interference modulations via the time to be generated, which is a technically well-evaluated frequency exhibit. This can be done in particular for a Mirau interferometer.
Merkmal 2: Weiterhin wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren zur spektralen Zweistrahl-Interferometrie mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise die chromatische Brechkraft im Objektstrahlengang durch die Referenz-Nebenbrechkraft zumindest teilkompensiert oder aber gegebenenfalls überkompensiert.feature 2: Furthermore, according to the invention in the Method for spectral two-beam interferometry with chromatic depth splitting preferably the chromatic refractive power in the object beam path the reference Nebenbrechkraft at least partially compensated or possibly overcompensated.
Mit diesen Merkmalen ist es möglich, den Abstand zi zu einem scharf abgebildeten Objektpunkt Pi so in Bezug auf die Lage des Punktes OPD_0 gleichen optischen Gangunterschiedes im Objektraum einzustellen, dass ein optischer Gangunterschied zi im Zweistrahl-Interferometer besteht, der zu Müllerschen Streifen führt, die hinsichtlich ihrer Frequenz über der Wellenlänge mittels Spektrometer gut auswertbar sind. Dies ist der Fall, wenn die Ortsfrequenz der Müllerschen Streifen an die laterale Auflösung des gerasterten Detektors gut angepasst werden kann. So kann durch die Wahl der Referenz-Nebenbrechkraft der Punkt OPD_0 zwischen Strahlteilung und Tiefenmessbereich, außerhalb des Tiefenmessbereiches oder auch mittig in den Tiefenmessbereich gelegt werden.With these features, it is possible to set the distance z i to a sharply imaged object point P i with respect to the position of the point OPD_0 same optical path difference in the object space that an optical retardation z i is in the two-beam interferometer, the Mullerian stripes leads, which are well evaluated in terms of their frequency over the wavelength by means of spectrometer. This is the case if the spatial frequency of the Müllerian stripes can be well matched to the lateral resolution of the rasterized detector. Thus, the point OPD_0 between beam splitting and depth measuring range, outside of the depth measuring range or in the middle of the depth measuring range can be set by the choice of the reference Nebenbrechkraft.
Merkmal 3: Weiterhin wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren zur spektralen Zweistrahl-Interferometrie mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise durch die zumindest näherungsweise achromatische Objekt-Nebenbrechkraft die chromatische Längsaberration im Objektstrahlengang durch mindestens ein strahlenfokussierendes oder strahlendivergierendes und zumindest näherungsweise achromatisches Element oder System zumindest teilkompensiert oder aber überkompensiert. So kann die Ortsfrequenz an die laterale Auflösung des gerasterten Detektors gut angepasst werden.feature 3: Furthermore, according to the invention in the Method for spectral two-beam interferometry with chromatic depth splitting preferably by the at least approximately achromatic Object-Nebenbrechkraft the longitudinal chromatic aberration in the object beam path by at least one radiation-focusing or radiative-diverging one and at least approximately achromatic Element or system at least partially compensated or overcompensated. Thus, the spatial frequency to the lateral resolution of the rasterized detector be well adjusted.
Merkmal 4: Weiterhin wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren zur spektralen Zweistrahl-Interferometrie mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise durch eine chromatische Ausbildung des gemeinsamen Abbildungssystems mit angepasster chromatischer Queraberration die chromatische Queraberration für das Objektteilstrahlenbündel, die im Objektstrahlengang unerwünschterweise vorhanden sein kann, zumindest näherungsweise zu null gemacht. Somit kann ein Objektfeld ohne chromatische Queraberration abgebildet werden und der Abbildungsmaßstab ist für die Wellenlängen der verwendeten Strahlung zumindest näherungsweise konstant.Feature 4: Furthermore, according to the invention in the method for spectral two-beam interferometry with chromatic depth splitting, preferably by a chromatic design of the common imaging system with adapted chromatic transverse aberration, the chromatic Queraberration for the object sub-beam, which may be present in the object beam path undesirably, made at least approximately zero. Thus, an object field without chromatic transverse aberration can be imaged and the magnification is at least approximately constant for the wavelengths of the radiation used.
Weiterhin kann bei dem Verfahren zur spektralen Zweistrahl-Interferometrie mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise die im Abbildungsstrahlengang vorhandene chromatische Längsaufspaltung mittels mindestens eines chromatischen Elements im Referenzarm kompensiert werden. So ist ein achromatischer Referenzstrahlengang erreichbar.Farther can in the method for spectral two-beam interferometry with chromatic depth splitting preferably in the imaging beam path existing chromatic longitudinal split compensated by means of at least one chromatic element in the reference arm become. Thus, an achromatic reference beam path can be reached.
Dabei ist es notwendig, sowohl bei der Abbildung über den Referenzstrahlengang als auch über den Objektstrahlengang die sphärische Aberration, also den Öffnungsfehler, hinreichend gut zu korrigieren, so dass eine zumindest näherungsweise beugungsbegrenzte Abbildung mittels Strahlenbündel aus beiden Strahlengängen erfolgen kann.there it is necessary, both in the image via the reference beam path as well as over the Object beam the spherical Aberration, so the opening error, sufficiently well to correct, so that at least approximately Diffraction-limited imaging by means of radiation beam from both beam paths done can.
Zur
Anordnung: Spektrale Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer
Tiefenaufspaltung im Objektstrahlengang durch eine chromatische Brechkraft
mittels mindestens eines strahlenfokussierenden oder strahlendivergierenden
chromatischen Elements oder Systems mit chromatischem Element
zur
Prüfung
von einem Objekt oder zur Auslesung eines optischen Datenträgers, der
dann das Objekt darstellt, mit mindestens einer Lichtquelle und
mit mindestens einem gerastertem Detektor elektromagnetischer Strahlung,
einer Strahlteilerfläche
und mindestens einem Spektrometer und mit Objekt- und Referenzstrahlengang
und einem Referenzreflektor in demselben sowie einem Abbildungssystem
für das Objekt,
welches die Hauptbrechkraft der optischen Anordnung darstellt.Arrangement: Spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting in the object beam path by a chromatic refractive power by means of at least one beam-focusing or radiating divergent chromatic element or system with chromatic element
for testing an object or for reading an optical data carrier, which then represents the object, with at least one light source and with at least one rastered detector of electromagnetic radiation, a beam splitter surface and at least one spectrometer and with object and reference beam path and a reference reflector in the same and a Object imaging system that represents the main power of the optical assembly.
Anordnungshauptmerkmal (5): Erfindungsgemäß wird
- a) im Referenzstrahlengang eine zumindest näherungsweise achromatische, strahlenfokussierende oder strahlendivergierende Linsenfläche, oder Linse, oder Linsengruppe, oder ein Spiegel, oder eine Spiegelgruppe, oder eine Spiegellinse, oder eine Komponente also jeweils mit positiver oder mit negativer Brechkraft, der Referenz-Nebenbrechkraft, angeordnet, wobei die achromatische Referenz-Nebenbrechkraft das gleiche Vorzeichen wie die chromatische Brechkraft des strahlenfokussierenden oder strahlendivergierenden chromatischen Elements oder Systems im Objektstrahlengang aufweist.
- b) Oder es ist im Objektstrahlengang eine zumindest näherungsweise achromatische, strahlenfokussierende oder strahlendivergierende Linsenfläche, oder Linse, oder Linsengruppe, oder ein Spiegel, oder eine Spiegelgruppe, oder eine Spiegellinse oder eine Komponente also jeweils mit positiver oder negativer Brechkraft, der Objekt-Nebenbrechkraft, angeordnet, wobei die achromatische Objekt-Nebenbrechkraft das umgekehrte Vorzeichen wie die chromatische Brechkraft des strahlenfokussierenden oder strahlendivergierenden chromatischen Elements oder Systems im Objektstrahlengang aufweist.
- c) Oder es ist sowohl im Referenzstrahlengang als auch im Objektstrahlengang eine zumindest näherungsweise achromatische, strahlenfokussierende oder strahlendivergierende Linsenfläche, oder Linse, oder Linsengruppe, oder Spiegel, oder Spiegellinse, oder Komponente also jeweils mit positiver und/oder negativer Brechkraft angeordnet, wobei die Wirkung der eingesetzten Komponenten eine resultierende achromatische Nebenbrechkraft ergibt, mittels welcher der Betrag des Abstandes zi von einem scharf abgebildeten Objektpunkt Pi im Tiefenmessbereich zur Fläche G gleichen optischen Gangunterschiedes verkleinert wird. Dabei ist auch die Wirkung einer dispersiven Platte oder eines Umlenkprismas jeweils im Objektstrahlengang in den Abgleich des optischen Gangunterschiedes und der Auslegung der chromatisch und weitgehend achromatischen Brechkräfte einzubeziehen. Im Fall eines optimalen Abgleichs mit dem Ergebnis eines hinreichend kleinen optischen Gangunterschiedes können Müllersche Streifen auf dem Detektor optimal ausgewertet werden, da so die Ortsfrequenz an die laterale Auflösung des gerasterten Detektors gut angepasst werden kann. Die achromatische, strahlenfokussierende oder strahlendivergierende Komponente, beispielsweise auch eine Spiegellinse, weist dabei im Vergleich zum Abbildungssystem für das Objekt, welches ja die Hauptbrechkraft der optischen Anordnung darstellt, eine eher deutlich geringere Brechkraft auf.
- a) in the reference beam path, an at least approximately achromatic, radiation-focusing or radiant diverging lens surface, or lens, or lens group, or a mirror, or a mirror group, or a mirror lens, or a component thus each with positive or negative refractive power, the reference power, arranged wherein the reference achromatic refractive power has the same sign as the chromatic refractive power of the beam focusing or beam diverging chromatic element or system in the object beam path.
- b) Or it is in the object beam path an at least approximately achromatic, radiation-focusing or radiating divergent lens surface, or lens, or lens group, or a mirror, or a mirror group, or a mirror lens or component so each with positive or negative refractive power, the object power, wherein the achromatic object-off power has the opposite sign as the chromatic power of the radiation-focusing or radiating divergent chromatic element or system in the object beam path.
- c) Or it is both in the reference beam path and in the object beam path an at least approximately achromatic, radiation-focusing or radiating divergent lens surface, or lens, or lens group, or mirror, or mirror lens, or component thus each arranged with positive and / or negative refractive power, the effect The components used a resulting achromatic Nebenbrechkraft results, by means of which the amount of the distance z i from a sharply imaged object point P i in the depth measuring range to the surface G same optical path difference is reduced. In this case, the effect of a dispersive plate or a deflecting prism in each case in the object beam path in the adjustment of the optical path difference and the interpretation of the chromatic and largely achromatic powers must be included. In the case of an optimal alignment with the result of a sufficiently small optical path difference, Müllerian stripes can be optimally evaluated on the detector since the spatial frequency can thus be well adapted to the lateral resolution of the rastered detector. The achromatic, radiation-focusing or radiatively diverging component, for example, a mirror lens, in this case, in comparison to the imaging system for the object, which indeed represents the main power of the optical arrangement, a rather much lower refractive power.
Die achromatische, strahlenfokussierende oder strahlendivergierende Komponente kann vorzugsweise auch als achromatisierte diffraktive Zonenlinse oder Zonenlinsengruppe, auch vorzugsweise als hybrides refraktiv-diffraktives Doublet oder als diffraktive Multi-order Zonenlinse, ausgebildet sein, die dann im Referenzstrahlengang die Nebenbrechkraft einbringt.The achromatic, radiation-focusing or radiative-diverging Component may also be referred to as achromatized diffractive Zone lens or zone lens group, also preferably as a hybrid refractive-diffractive doublet or diffractive multi-order Zone lens, be formed, which then in the reference beam path the Contributing breaker power.
Dabei kann die Quelle elektromagnetischer Strahlung breitbandig, beispielsweise im UV-, im VIS- oder auch im IR-Bereich, ausgebildet sein und auch kurzgepulst werden, beispielsweise ein Kurzpulslaser, und dessen Pulse mit einer Kamera, die als Detektor dient, beispielsweise im 100 Hz-Bereich, synchronisiert werden. Dies ist für bewegte Szenen von Vorteil.In this case, the source of electromagnetic radiation broadband, for example in the UV, in the VIS or in the IR region, be formed and short-pulse, for example, a short-pulse laser, and its pulses with a camera which serves as a detector, for example in 100 Hz Range, be synchronized. This is for moving scenes of Advantage.
Andererseits kann auch ein durchstimmbarer Laser oder auch ein breitbandiger Weißlichtlaser eingesetzt werden. Weiterhin kann auch eine spektral breitbandige Quelle elektromagnetischer Strahlung eingesetzt werden, der ein steuerbarer Monochromator nachgeordnet ist, um die Wellenlänge durchzustimmen.on the other hand can also be a tunable laser or a broadband White light laser be used. Furthermore, a spectrally broadband can also Source of electromagnetic radiation can be used, the one controllable monochromator is arranged to tune the wavelength.
Weiterhin können hierbei zur Vergrößerung des Tiefenmessbereiches auch mindestens zwei monochromatische Quellen elektromagnetischer Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge mit Frequenzmodulation eingesetzt werden, so dass das bekannte Heterodyn-Verfahren angewendet werden kann. Mit der Strahlung einer jeden Wellenlänge wird das Objekt in einer anderen Tiefe abgetastet.Farther can here to enlarge the Depth measuring range also at least two monochromatic sources electromagnetic radiation of different wavelengths with Frequency modulation can be used, so that the known heterodyne method can be applied. With the radiation of each wavelength is the object is scanned at a different depth.
Merkmal 6: Weiterhin beträgt erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise die Referenz-Nebenbrechkraft mindestens 30% der chromatischen Brechkraft im Objektstrahlengang für die mittlere Wellenlänge des zur zumindest teilweisen Abbildung des Objekts genutzten Spektralbereiches. So kann die Ortsfrequenz an die laterale Auflösung des gerasterten Detektors in weiten Grenzen optimal angepasst werden kann.feature 6: continues According to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably the reference power of at least 30% of the chromatic power in the object beam path for the mean wavelength of the spectral range used for the at least partial imaging of the object. Thus, the spatial frequency to the lateral resolution of the rasterized detector can be optimally adapted within wide limits.
Merkmal 7: Weiterhin sind erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise im Objektstrahlengang mindestens ein diffraktiv-optisches, strahlenfokussierendes oder strahlendivergierendes Zonenelement und im Referenzstrahlengang mindestens eine refraktive, strahlenfokussierende oder strahlendivergierende Linsenfläche, Linse oder Spiegellinse oder auch eine Spiegelfläche angeordnet. Weiterhin kann der chromatische Restfehler der strahlendivergierenden Linsenfläche oder Linse durch das chromatische Design des Abbildungssystems behoben sein, so das alle Foki von Strahlenbündeln aller verwendeten Wellenlängen des verwendeten Spektrums scharf auf dem Referenzreflektor abgebildet werden können. So kann auch ein Punkt A auf dem Referenzreflektor zumindest näherungsweise frei von chromatischen Fehlern auf den Detektor abgebildet werden. Dies stellt eine der Voraussetzungen dar, dass der Kontrast der Müllerschen Streifen auf dem Detektor für die im gesamten Spektrum genutzte Strahlung hoch ist.feature 7: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably in the object beam path at least one diffractive-optical, Radiation-focusing or radiant diverging zone element and in the reference beam path at least one refractive, beam-focusing or radiating divergent lens surface, lens or mirror lens or arranged a mirror surface. Furthermore, the residual chromatic aberration of the beam diverging lens surface or lens corrected by the chromatic design of the imaging system so that all foci of beams of all wavelengths used used spectrum sharply mapped on the reference reflector can be. Thus, a point A on the reference reflector at least approximately be imaged on the detector free of chromatic errors. This is one of the prerequisites that the contrast of the Mullerian Strip on the detector for the radiation used throughout the spectrum is high.
Merkmal 8: Weiterhin sind erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise im Objektstrahlengang mindestens ein diffraktiv-optisches, strahlenfokussierendes oder strahlendivergierendes Zonenelement und im Referenzstrahlengang mindestens ein strahlenfokussierender oder strahlendivergierender Achromat angeordnet.feature 8: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably in the object beam path at least one diffractive-optical, Radiation-focusing or radiant diverging zone element and in the reference beam path at least one radiation-focusing or radiatively diverging achromat.
Merkmal 9: Weiterhin werden erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise vom diffraktiv-optischen, strahlenfokussierenden oder strahlendivergierenden Zonenelement im Objektstrahlengang die Strahlformungseigenschaften in der positiven oder der negativen ersten Beugungsordnung oder in einer höheren positiven oder negativen Beugungsordnung jeweils zur Abbildung des Objekts mitgenutzt.feature 9: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic Depth splitting preferably from the diffractive-optical, radiation-focusing or radiant diverging zone element in the object beam path the Beam shaping properties in the positive or the negative first diffraction order or in a higher positive or negative Diffraction order each used to image the object.
Dabei ist es notwendig, in der Anordnung bei der Abbildung über den Referenzstrahlengang als auch über den Objektstrahlengang die sphärische Aberration, also den Öffnungsfehler, hinreichend gut zu korrigieren, so dass eine zumindest näherungsweise beugungsbegrenzte Abbildung mittels Strahlenbündel vom Referenzspiegel als auch von mindestens einem Objektpunkt mittels beider Strahlengänge erfolgen kann. Dies kann vorzugsweise auch durch die Anordnung von Planparallelplatten oder auch asphärischer Abbildungselemente wie Linsen, Spiegel oder auch Spiegellinsen in einem der beiden oder auch in beiden Strahlengängen geschehen.there it is necessary in the arrangement at the picture over the Reference beam path as well over the object beam path the spherical aberration, so the opening error, sufficiently well to correct, so that at least approximately diffraction-limited imaging by means of radiation beam from the reference mirror as also be carried out by at least one object point by means of both beam paths can. This can preferably also by the arrangement of plane parallel plates or more aspherical Imaging elements such as lenses, mirrors or mirror lenses in one of the two or even done in both beam paths.
Merkmal 10: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise die Zweistrahl-Interferometer-Anordnung als Mirau-Interferometer mit mindestens einem diffraktiv-optischen, strahlenfokussierenden oder strahlendivergierenden Zonenelement im Objektstrahlengang ausgebildet. Dies führt zu einem besonders kompakten und robusten Sensor.feature 10: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably the two-beam interferometer arrangement as Mirau interferometer with at least one diffractive-optical, radiation-focusing or radiatively diverging zone element formed in the object beam path. this leads to to a particularly compact and robust sensor.
Merkmal 11: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise das Zonenelement als Phasen-Zonen-Linse für die positive und/oder die negative erste Beugungsordnung ausgebildet. In der ersten Beugungsordung ist eine hohe Beugungseffizienz zu erreichen.feature 11: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably the zone element as a phase-zone lens for the positive and / or the formed negative first diffraction order. In the first diffraction order is to achieve a high diffraction efficiency.
Merkmal 12: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise die Phasen-Zonen-Linse strahlenfokussierend ausgebildet ist und dieser mindestens eine refraktive Linsenfläche oder Linse mit strahlendivergierender Wirkung, also eine Zerstreuungskomponente, zugeordnet.feature 12: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably, the phase-zone lens is designed to focus radially is and this at least one refractive lens surface or Lens with radiative divergent effect, that is a dispersion component, assigned.
Dies führt zur gewünschten Kompensation der chromatischen Brechkraft, so dass die Verschiebung des Fokuspunktes durch die Phasen-Zonen-Linse zumindest teilweise durch Refraktion kompensiert wird und somit am Fokuspunkt der optische Gangunterschied im Interferometer hinreichend klein gemacht ist. Andererseits soll aber auch für den optischen Gangunterschied ein Wert in weiten Grenzen eingestellt werden können. Dies ist sehr vorteilhaft, wenn für die Anwendung des Heterodyn-Verfahrens mit einer frequenzmodulierten Lichtquelle in der erfinderischen Anordnung ein bestimmter optischer Gangunterschied benötigt wird.This leads to the desired compensation of the chromatic refractive power, so that the shift of the focal point through the phase-zone lens is at least partially compensated by refraction and thus at the focal point of the optical path difference in the interferometer sufficiently small is done. On the other hand, however, a value can be set within wide limits for the optical path difference. This is very advantageous if a specific optical path difference is needed for the application of the heterodyne method with a frequency-modulated light source in the inventive arrangement.
Merkmal 13: Weiterhin entspricht erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise der Betrag der Brechkraft der refraktiven Linsenfläche oder der Linse dem Betrag der mittleren Brechkraft der Phasen-Zonen-Linse zumindest näherungsweise. Dies führt zu einer nahezu vollständigen Kompensation, so dass für fokussierte Objektpunkte der optische Gangunterschied im Interferometer besonders klein, einschließlich auch zu null, gemacht werden kann.feature 13: According to the invention further corresponds to the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably the amount of Refractive power of the refractive lens surface or lens to the amount the average power of the phase-zone lens at least approximately. this leads to to an almost complete Compensation, so for focused object points the optical path difference in the interferometer especially small, including also to zero, can be made.
Merkmal 14: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise die Strahlteilerfläche mit einer Krümmung ausgebildet. Dies führt zu einer besonders einfachen optischen Anordnung. Im Grenzfall sind nur zwei optische Funktionsflächen in der gesamten Strahlteilerbaugruppe angeordnet, die dem Abbildungssystem vorgeordnet sind.feature 14: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably the beam splitter surface with a curvature educated. this leads to to a particularly simple optical arrangement. In the limit case are only two optical functional surfaces arranged in the entire beam splitter assembly, which are arranged upstream of the imaging system are.
Merkmal 15: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise mindestens eine refraktive Planparallelplatte im Referenz- und/oder im Objektstrahlengang zur Anpassung der Dispersion in der optischen Anordnung angeordnet.feature 15: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably at least one refractive plane parallel plate in the reference and / or in the object beam path for adaptation of the dispersion in the arranged optical arrangement.
Merkmal 16: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise mindestens eine Phasen-Zonenplatte im Referenz- und/oder Objektstrahlengang zur Anpassung der Dispersion in der optischen Anordnung angeordnet. Dies ermöglich es, bei Bedarf an einem großen Tiefenemessbereich eine nur geringe Variation der Ortsfrequenz der Müllerschen Streifen einzustellen, so dass insbesondere mit einer Kurzpulslichtquelle auch bewegte Szenen größerer Tiefe erfasst werden können. Dabei wird vorzugsweise nur das Maximum der Einhüllenden der Müllerschen Streifen ausgewertet. Vorteilhaft kann dies auch in Verbindung mit einem Michelson- oder Twyman-Green-Interferometer erfolgen. Dadurch kann auch ein vergleichsweise großes Objekt oder eine vergleichsweise große Szene erfasst werden. Dabei ist es möglich, durch die Wahl einer kleinen Beleuchtungsapertur Speckle mit hohem Kontrast auf dem Objekt auszubilden, die dann mittels Kamera ausgewertet werden.feature 16: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably at least one phase zone plate in the reference and / or object beam path arranged for adjusting the dispersion in the optical arrangement. This allows it, if necessary at a large depth measuring range a slight variation of the spatial frequency of the Müllerian Adjust strip, so that in particular with a short pulse light source also moving scenes of greater depth can be detected. In this case, preferably only the maximum of the envelope of the Müllerian Strips evaluated. This can also be advantageous in conjunction with Michelson or Twyman Green interferometer. Thereby can also be a comparatively large object or a comparatively size Scene to be captured. It is possible by choosing a small illumination aperture Speckle with high contrast on the object train, which are then evaluated by camera.
Merkmal 17: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise das Abbildungssystem für das Objekt mit mindestens einer Grinlinse ausgebildet. Dies führt auch im Beleuchtungsstrahlengang zu einer sehr kompakten Anordnung – vor allem, wenn diese auch zur Abbildung genutzt wird.feature 17: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably the imaging system for the object with at least trained a Grin lens. This also leads to the illumination beam path to a very compact arrangement - especially if this too used for illustration.
Merkmal 18: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise im Abbildungssystem mindestens ein refraktives Element mit chromatischer Queraberration angeordnet, durch das die chromatische Queraberration für das Objektteilstrahlenbündel, die im Objektstrahlengang unerwünschterweise vorhanden ist, zumindest näherungsweise zu null gemacht ist. Somit kann ein Objektfeld ohne chromatische Queraberration abgebildet werden und der Abbildungsmaßstab ist für die Wellenlängen der verwendeten Strahlung zumindest näherungsweise konstant.feature 18: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably in the imaging system at least one refractive element arranged with chromatic transverse aberration through which the chromatic Transverse aberration for the object sub-beam, the unwanted in the object beam path is present, at least approximately made to zero. Thus, an object field without chromatic Queraberration be mapped and the magnification is for the wavelength the radiation used at least approximately constant.
Merkmal 19: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise im Abbildungssystem mindestens ein diffraktives Zonenelement mit chromatischer Queraberration angeordnet, durch das die chromatische Queraberration für das Objektteilstrahlenbündel, die im Objektstrahlengang unerwünschterweise vorhanden ist, zumindest näherungsweise zu null gemacht ist. Auch dies ermöglicht einen Abbildungsmaßstab, der für die Wellenlängen der verwendeten Strahlung zumindest näherungsweise konstant ist.feature 19: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably in the imaging system, at least one diffractive zone element arranged with chromatic transverse aberration through which the chromatic Transverse aberration for the object sub-beam, the unwanted in the object beam path is present, at least approximately made to zero. This also allows a magnification, the for the wavelengths of used radiation is at least approximately constant.
Dabei ist außerdem durch das Optikdesign des optischen Systems die chromatische Längsaberration durch das Zusammenwirken der optischen Komponenten beim Auftreffen des Referenzbündels auf den Referenzreflektor zumindest näherungsweise zu null gemacht. Somit kann ein Profilschnitt mit gutem Kontrast der Streifen auf dem Spektrometer abgebildet werden. Die flächige Erfassung kann auch mit einer durchstimmbaren Quelle elektromagnetischer Strahlung erfolgen.there is also the optical design of the optical system causes the longitudinal chromatic aberration by the interaction of the optical components upon impact of the reference bundle made the reference reflector at least approximately zero. Thus, a profile cut with good contrast of the stripes on be mapped to the spectrometer. The area coverage can also with a tunable source of electromagnetic radiation.
Merkmal 20: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise in einem Mirau-Interferometer ein Hybridelement mittels zweiseitigen Substrat angeordnet, bei dem auf der dem Abbildungssystem zugeordneten Substratseite eine teildurchlässige Spiegelschicht angeordnet ist, die als Strahlteilerfläche ausgebildet ist und diese Substratseite konkav ausgebildet ist, und auf der anderen Substratseite eine Phasen-Zonen-Struktur mit strahlfokussierender Wirkung in der ersten Beugungsordnung aufgebracht ist. Dies führt zu einer sehr kompakten Anordnung. Es kann aber hierbei auch die dem Abbildungssystem zugeordneten Substratseite konvex ausgebildet sein und auf der anderen Substratseite eine Phasen-Zonen-Struktur mit strahldivergierender Wirkung in der ersten Beugungsordnung aufgebracht sein. Dies führt zu einer sehr kompakten Anordnung und stellt eine optimale Anordnung beispielsweise für die Tiefenerfassung oder die optische Datenauslesung in einem Punkt dar.Feature 20: According to the invention, in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting, preferably in a Mirau interferometer, a hybrid element is arranged by means of a two-sided substrate in which a partially transparent mirror layer, which is designed as a beam splitter surface, is arranged on the substrate side assigned to the imaging system this substrate side is concave, and on the other side of the substrate, a phase-zone structure is applied with Strahlfokussierender effect in the first diffraction order. This leads to a very compact arrangement. But it can In this case also the substrate side associated with the imaging system may be formed convex and be applied to the other side of the substrate, a phase-zone structure with strahldivergierender effect in the first diffraction order. This leads to a very compact arrangement and represents an optimal arrangement, for example, for depth detection or optical data readout in one point.
Merkmal 21: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise die Zweistrahl-Interferometer-Anordnung als Twyman-Green-, Michelson- oder Mach-Zehnder-Anordnung ausgebildet. Die Mach-Zehnder-Anordnung kann dabei in Durchlicht benutzt werden, wobei transparente Objekte untersucht werden können. Dazu ist vorteilhafterweise eine zweite chromatische Komponente zur Kompensation der chromatischen Längsaberration anzuordnen. Der Vorteil beim Einsatz eines Twyman-Green- oder des Michelson-Interferometers besteht darin, dass besonders große Arbeitsabstände als auch Objektfelder vermessen werden können, wenn die Anordnung für ein Feld korrigiert ist. In diesem Fall ist die numerische Apertur deutlich geringer als beim Mirau-Interferometer, so dass eher spiegelnde Oberflächen oder Oberflächen mit einer eher geringen Rauheit vermessen werden können.feature 21: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably the two-beam interferometer arrangement as Twyman-Green, Michelson or Mach-Zehnder arrangement formed. The Mach Zehnder arrangement can be used in transmitted light, with transparent objects can be examined. This is advantageously a second chromatic component to compensate for the chromatic longitudinal aberration. Of the Advantage when using a Twyman Green or the Michelson interferometer is that particularly large working distances than also object fields can be measured if the arrangement for a field corrected. In this case, the numerical aperture is clear less than the Mirau interferometer, so rather reflective surfaces or surfaces can be measured with a rather low roughness.
Merkmal 22: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise mindestens ein konfokaler Diskriminator angeordnet, der so ausgelegt ist, dass die Breite der Einhüllenden der Müllerschen Streifen hinsichtlich der Auswertung des Phasengradienten optimiert ist. So kann unerwünschte Strahlung eliminiert werden und für das Spektrum eine Einhüllende erzeugt werden, deren Schwerpunktlage die Grobinformation über das Messobjekt, beispielsweise dessen Abstand, enthält.feature 22: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably at least one confocal discriminator is arranged, which is designed so that the width of the envelope of the Müllerschen Strip optimized for the evaluation of the phase gradient is. So can unwanted Radiation are eliminated and generates an envelope for the spectrum whose center of gravity is the rough information on the Measuring object, for example, whose distance contains.
Merkmal 23: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise ein Mikrolinsen-Array, insbesondere zur Messung entlang einer Linie oder in einer Fläche angeordnet. Dieses kann auch rotierend genutzt werden.feature 23: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably a microlens array, in particular for the measurement along a line or in a plane arranged. This can also be used rotating.
Merkmal 24: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise die Dispersion im Gesamtsystem mittels Beugung an mindestens einem Gitter so eingestellt, dass sich bei einer Tiefenvariation nur eine vergleichsweise geringe Änderung der Ortsfrequenz der Müllerschen Streifen ergibt. Damit kann insbesondere mit einem Twyman-Green-Interferometer bei kleiner numerischer Apertur mit Frequenzauswertung der Müllerschen Streifen ein Messbereich von Millimetern erreicht werden, beispielsweise um Zähne in ihrer Form zu vermessen, wobei eine konfokale Diskriminierung für den Kontrast hier sehr vorteilhaft sein kann.feature 24: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably the dispersion in the overall system by means of diffraction at least a grid adjusted so that at a depth variation only a comparatively small change in the spatial frequency of Müller's stripes results. This can be done especially with a Twyman-Green interferometer with small numerical aperture with frequency evaluation of Müller's Strip a measurement range of millimeters can be achieved, for example around teeth in their shape to measure, with a confocal discrimination for the contrast can be very beneficial here.
Merkmal 25: Weiterhin ist erfindungsgemäß bei der spektralen Zweistrahl-Interferometer-Anordnung mit chromatischer Tiefenaufspaltung vorzugsweise eine Kamera mit logarithmischer Kennlinie eingesetzt. Damit ist ein größerer Helligkeitsbereich auf dem Objekt erfassbar.feature 25: Furthermore, according to the invention in the spectral two-beam interferometer arrangement with chromatic depth splitting preferably a camera with logarithmic characteristic used. This is a larger range of brightness detectable on the object.
Merkmal 26: Weiterhin kann im Objektstrahlengang vorzugsweise ein System aus elektrisch steuerbarem, diffraktiv-optischen Element und einer elektrisch steuerbaren Elektrowetting-Linse angeordnet sein, welche die mittlere Brechkraft des diffraktiv-optischen Elements zumindest teilweise kompensiert. Dabei kann der Grad der chromatischen Tiefenaufspaltung mittles diffraktiv-optischem Element verändert werden, wobei die Nachregelung der Brechkraft der Elektrowetting-Linse die Schärfeebenen und damit die Lage des Tiefenmessbereiches im Objektraum in der gleichen Tiefe hält. So kann auch die Breite der Einhüllenden der Müllerschen Streifen verändert werden, um eine optimale Anpassung des Systems an die Messaufgabe zu erreichen. Dies ist kann bei einer Anordnung mit Immersionsflüssigkeit im Objektraum vorteilhaft sein.feature 26: Furthermore, in the object beam path preferably a system of electrically controllable, diffractive-optical element and an electrical steerable electrowetting lens be arranged, which the average refractive power of the diffractive optical Elements at least partially compensated. It can the degree of Chromatic depth splitting by diffractive-optical element changed be, with the readjustment of the refractive power of Elektrowetting lens the planes of sharpness and thus the position of the depth measuring range in the object space in the same depth holds. So can the width of the envelope the Müller's Changed stripes be to optimally adapt the system to the measurement task to reach. This is possible with an arrangement with immersion liquid in the Object space be beneficial.
Merkmal 27: Weiterhin kann dem Detektor vorzugsweise ein weiteres Zweistrahl-Interferometer vorgeordnet sein, mit welchem durch einen Scan des optischen Gangunterschieds eine Analyse der interferierenden Strahlung des Zweistrahl-Interferometers erfolgen kann.feature 27: Furthermore, the detector may be preceded by a further two-beam interferometer be, with which by a scan of the optical path difference an analysis of the interfering radiation of the two-beam interferometer done can.
Weitere Merkmale der Erfindung: Es kann gleichzeitig sowohl die erste positive als auch die erste negative Beugungsordnung eines diffraktiv-optischen Zonenelements genutzt werden. Dies dient vorzugsweise zur Messbereichserweiterung mit einer Erkennung der jeweiligen Beugungsordnung durch die jeweilige mittlere Frequenz der Müllerschen Streifen und die Lage deren Intensitätsmaximums auf der Wellenzahlachse. Es können damit aber auch Objektbündel mit zwei unterschiedlichen Intensitäten oder numerischen Aperturen zur optimalen Adaption an das Objekt erreicht werden. Es können aber auch zwei Tiefenmessbereiche für die Messung des Abstands eines Objekts gleichzeitig erzeugt werden.Further Features of the invention: It can be both the first positive as well as the first negative diffraction order of a diffractive optical Zone element can be used. This is preferably used for measuring range extension with a recognition of the respective diffraction order by the respective average frequency of the Müllerian Strip and the location of their intensity maximum on the wavenumber axis. It can but also bundles of objects with two different intensities or numerical apertures be achieved for optimal adaptation to the object. But it can also two depth ranges for the measurement of the distance of an object are generated simultaneously.
Weiterhin kann der Referenzspiegel auch tiefer im Abbildungssystem positioniert sein, beispielsweise an einer vom Strahlteiler abgewandten Fläche einer Linse, die sich auch zumindest näherungsweise in der Mitte des Abbildungssystems befinden kann.Farther The reference mirror can also be positioned deeper in the imaging system be, for example, at a side remote from the beam splitter surface of a Lens, which is also at least approximately can be located in the middle of the imaging system.
Weiterhin kann das Referenzbündel durch Reflexion in der nullten Beugungsordnung von einem diffraktiv-optischen Zonenelement, welches als Strahlteiler wirkt, gewonnen werden und dabei das diffraktiv-optische Zonenelement auch auf einer gekrümmten Substratfläche aufgebracht sein, wodurch bei Reflexion in nullter Beugungsordnung auch eine achromatische Brechkraft gegeben ist und sich die Anzahl der benötigten optischen Wirkflächen verringern kann.Farther can be the reference bundle by reflection in the zeroth diffraction order of a diffractive-optical Zone element, which acts as a beam splitter, are obtained and In this case, the diffractive-optical zone element is also applied to a curved substrate surface which, when reflected in the zeroth diffraction order, also produces an achromatic Refractive power is given and the number of required optical active surfaces can reduce.
Weiterhin kann im Objektstrahlengang des Mirau-Interferometers vorzugsweise eine Strahlumlenkung, beispielsweise durch ein 90°-Prisma erfolgen. Dadurch ist es möglich, Innenwände von Bohrungen mit kleinen Durchmessern anzumessen.Farther may preferably be in the object beam path of the Mirau interferometer a beam deflection, done for example by a 90 ° prism. This makes it possible interior walls to measure bores with small diameters.
Weiterhin ist bei der Punktmessung vorzugsweise ein Monitoring der Reflektivität des Objekts möglich, indem die zurück kommende Intensität über dem genutzten Spektralbereich ermittelt wird, beispielsweise durch eine Auskopplung von zurück kommender Strahlung aus der Faser vor dem Spektrometer, so dass die Lichtquelle in Abhängigkeit vom Monitorsignal hochdynamisch nachgeregelt werden kann.Farther is in the point measurement, preferably a monitoring of the reflectivity of the object possible by the back coming intensity above that used spectral range is determined, for example by a Decoupling from coming back Radiation from the fiber in front of the spectrometer, leaving the light source dependent on can be readjusted highly dynamically by the monitor signal.
Die erfinderischen Punkt- und Liniensensoren können vorzugsweise mit hochdynamischen Lateral-Scannern und gegebenenfalls auch mit Bildleitern gekoppelt werden, um auch dreidimensionale Daten von distalen Objekten gewinnen zu können.The inventive point and line sensors may preferably be highly dynamic Lateral scanners and possibly also coupled with image guides to also gain three-dimensional data from distal objects to be able to.
Beschreibung der Figurendescription the figures
Die
Die
Lichtquelle ist als fasergekoppelte Superlumineszenz-Diode
Die
Die
Die
Lichtquelle ist als fasergekoppelte Superlumineszenz-Diode
Alle
Die
Die
Die
Die
In
der
In
der
Ein
anderes Ausführungsbeispiel
für eine Anordnung
für die
Vermessung der Oberflächen
In
der
Die
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