DE19856400A1

DE19856400A1 - Verfahren und Vorrichtung zur direkten Phasenmessung von Strahlung

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Publication number: DE19856400A1
Application number: DE19856400A
Authority: DE
Inventors: Rainer Huber; Junli Sun; Bernd Leitner; Hans Steinbichler
Original assignee: Steinbichler Optotechnik GmbH
Current assignee: Steinbichler Optotechnik GmbH
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2018-12-08
Also published as: JP2000186964A; JP4505090B2; DE19856400B4; ITMI992527A0; IT1314103B1; US6590668B1; ITMI992527A1

Abstract

Ein Verfahren dient zur direkten Phasenmessung von Strahlung, insbesondere Lichtstrahlung, die von einem Körper reflektiert wird. Der Körper wird mit kohärenter Strahlung bestrahlt. Die von dem Körper reflektierte Strahlung wird von einer Abbildungsoptik (6) in eine Bildebene abgebildet, in der sich ein Sensor befindet. Auf den Sensor wird eine nach dem Shearing-Verfahren erzeugte Referenzstrahlung überlagert. Aus den Meßsignalen des Sensors wird die Phase der Strahlung von dem Körper bestimmt. Um ein derartiges Verfahren zu verbessern, weist die Abbildungsoptik (6) eine Blende (11) mit einer oder zwei Öffnungen (12, 13) auf (Fig. 2a).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur direkten Phasenmessung von Strahlung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Ein Verfahren zur direkten Phasenmessung von Strahlung, insbesondere Licht strahlung, und eine Vorrichtung zur direkten Phasenmessung von Strahlung, insbe sondere Lichtstrahlung, sind aus der EP 0 419 936 B1 bekannt. Bei dem vorbe kannten Verfahren wird ein Körper mit kohärenter Strahlung einer vorbestimmten Frequenz bestrahlt. Der Körper kann eine diffus reflektierende Oberfläche aufwei sen. Es ist allerdings auch möglich, daß es sich um einen transparenten oder teil weise transparenten Körper handelt, bzw. um ein transparentes Medium, das von der Strahlung durchlaufen wird. Ferner kann der Körper mit einem Lack überzogen werden oder sein, in dem die Strahlung diffus reflektierende Teilchen eingelagert sind; in diesem Fall genügt zur Durchführung des Verfahrens eine nicht kohärente Strahlung einer vorbestimmten Frequenz. Die von dem Körper reflektierte Strahlung bzw. die Strahlung, die den Körper bzw. das transparente Medium durchlaufen hat, wird von einer Abbildungsoptik in eine Bildebene abgebildet, in der sich ein Sensor befindet. Bei dem Sensor handelt es sich vorzugsweise um einen Flächensensor. Er weist vorzugsweise eine Vielzahl von Bildelementen auf, die vorzugsweise re gelmäßig angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Bildelemente zeilenweise längs paralleler Linien und jeweils gleich beabstandet angeordnet. Besonders geeignet ist ein CCD-Sensor.

Auf den Sensor wird bei einer Ausführungsform der EP 0 419 936 B1 eine nach dem Shearing-Verfahren erzeugte Referenzstrahlung überlagert. Diese Referenz strahlung wird von einer Shearing-Optik, beispielsweise einem optischen Keil oder einem Prisma erzeugt. Der optische Keil bzw. das Prisma ist bei einer Ausfüh rungsform der EP 0 419 936 B1 vor dem Objektiv angeordnet. Der optische Keil bzw. das Prisma überdeckt einen Teil, vorzugsweise eine Hälfte, des Objektivs bzw. der Apertur der Abbildungsoptik. Aus den Meßsignalen bzw. Intensitätssigna len des Sensors bzw. der Sensorelemente (Pixel) wird die Phase der Strahlung von dem Körper bestimmt, also die Phase der Strahlung, die von dem Körper reflektiert worden ist bzw. die den Körper durchlaufen hat.

Die aus der EP 0 419 936 B1 bekannte Vorrichtung kann auch als elektronisches Speckle Pattern Interferometer (ESPI) bezeichnet werden. Um mit einer einzigen Aufnahme eine vollständige Phasenmessung zu ermöglichen wird bei der EP 0 419 936 B1 die Abbildungsoptik derart ausgebildet bzw. eingestellt, daß das Bild eines durch die Strahlung auf den Körper erzeugten Speckles in der Bildebene minde stens drei Sensorelemente überdeckt.

Aus der DE 195 13 233 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Phasen und Phasendifferenzen von Strahlung, insbesondere von Lichtstrahlung, bekannt. Bei diesem Verfahren wird ein Objekt in mindestens zwei Zuständen mit kohärenter oder teilkohärenter Strahlung einer vorbestimmten Frequenz bestrahlt. In jedem Zustand wird die reflektierte bzw. durchlaufene Strahlung von einer Abbil dungsoptik in eine Bildebene abgebildet, in der sich ein Sensor mit einer Vielzahl von vorzugsweise regelmäßig angeordneten Sensorelementen bzw. Pixeln befin det. Auf dem Sensor wird eine Referenzstrahlung mit einer bestimmten, vorzugs weise gleichen Frequenz mit definierter Phasenlage überlagert. Aus den Intensi tätssignalen der Sensorelemente bzw. Pixel wird die Phasendifferenz der Strahlung von dem Objekt bzw. durch das Objekt zwischen den beiden Zuständen bestimmt. Objektstrahl und Referenzstrahl werden dabei so eingestellt, daß sie ein Interfe renzmuster mit vorzugsweise konstanter räumlicher Trägerfrequenz erzeugen. Dem Verfahren und der Vorrichtung nach der DE 195 13 233 A1 liegt die Aufgabe zu grunde, das aus der EP 0 419 936 B1 bekannte Verfahren bzw. die daraus be kannte Vorrichtung derart weiterzubilden, daß bei einer Bildaufnahme pro Objekt zustand eine hohe Bildauflösung erreicht wird. Diese Aufgabe soll nach der DE 195 13 233 A1 dadurch gelöst werden, daß die Abbildungsoptik derart ausgebildet und eingestellt wird, daß bei Entstehung von Speckles das Bild eines durch die Strah lung erzeugten Speckles in der Bildebene nur etwa zwei Sensorelemente bzw. Pi xel überdeckt. Die für jeden Zustand aufgenommenen jeweiligen Intensitätswerte von jeweils nur etwa zwei Sensorelementen bzw. Pixeln werden für die Phasendif ferenzbestimmung wechselseitig bzw. kreuzweise berücksichtigt. Außer der Pha sendifferenz können aus mindestens zwei dieser Aufnahmen auch die Phase, der Kontrast und die Hintergrundhelligkeit berechnet werden. Nach der DE 195 13 233 A1 ist es möglich, die Referenzstrahlung aus der Objektstrahlung nach dem Shea ring-Verfahren zu erzeugen. Wenngleich die Durchführung des Verfahrens nach der DE 195 13 233 A1 grundsätzlich möglich ist, sind die damit erzielbaren Ergeb nisse allerdings wesentlich verrauschter. Das Signal-Rausch-Verhältnis ist schlechter als bei dem Verfahren nach der EP 0 419 936 B1.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs an gegebenen Art zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abbildungsoptik eine Blende mit einer Öffnung, vorzugsweise einem Spalt, oder eine Blende mit zwei Öffnungen, vorzugsweise zwei Spalten aufweist. Durch die Öffnung bzw. Öffnun gen der Blende und die Shearing-Optik ist es möglich, eine räumliche Trägerfre quenz zu erzeugen.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Blende kann einen Spalt, vorzugsweise einen rechteckigen Spalt, aufweisen. Vorteilhaft ist es, wenn die Breite des Spaltes einstellbar ist. Es handelt sich vor zugsweise um eine rechteckige Modulationsblende.

Die Blende kann aber auch als Doppelspalt ausgebildet sein. Sie weist dann zwei vorzugsweise rechteckige Spalte auf. Vorzugsweise besitzen die Spalte, die im Ab stand a voneinander angeordnet sind, jeweils die gleiche Breite b. Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Abstand a und/oder die Breite b der Spalte einstellbar ist bzw. sind.

Die Shearing-Optik, die dazu dient, die Referenzstrahlung nach dem Shearing- Verfahren zu erzeugen, kann einen Keil oder einen Doppelkeil oder zwei geneigte Parallelplatten aufweisen. Es sind aber auch andere optische Elemente zur Erzeu gung des Shearing-Effekts möglich.

Der Keil bzw. Doppelkeil bzw. die geneigten Parallelplatten bzw. das sonstige opti sche Element zur Erzeugung des Shearing-Effekts können zwischen der Blende und einer oder mehreren oder allen Linsen oder sonstigen optischen Elementen der Abbildungsoptik angeordnet sein. Stattdessen oder zusätzlich kann die Blende zwi schen einer oder mehreren oder allen Linsen oder sonstigen optischen Elementen der Abbildungsoptik und dem Keil oder Doppelkeil oder den geneigten Parallelplat ten oder dem sonstigen optischen Element zur Erzeugung eines Shearing-Effekts angeordnet sein.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ab bildungsoptik derart eingestellt wird oder ist, daß der Abstand a der Spalte gleich groß ist wie die Breite b der Spalte. Diese vorteilhafte Weiterbildung kann nicht nur bei Ausführungsformen mit zwei Spalten ("Doppelblende") angewendet werden, sondern auch bei Ausführungsformen, bei denen nur ein Spalt vorhanden ist. In diesem letztgenannten Fall wird nämlich durch die Abbildungsoptik erreicht, daß der Sensor zwei Spalte "sieht".

Eine räumliche Trägerfrequenz, die durch die Interferenz eines Doppelspaltes bzw. einer Zweilochblende (siehe Fig. 2) oder eines Fresnelschen Doppelprismas (siehe Fig. 3) erzeugt wird, besitzt keine konstante Periode und einen schlechten Kontrast, da die Interferenz- und Beugungseffekte immer gleichzeitig auftreten und sich ge genseitig stören. Die Interferenzverteilung eines Doppelspaltes mit Fraunhoferbeu gung wird in den nachfolgend wiedergegebenen Gleichungen (1) bis (3) beschrie ben:

I(θ) = 4 I₀ [(sin² β)/β²)] cos²α (1)
α = (ka/2) sin θ (2)
β = (kb/2) sin θ (3)

Der von diesen Gleichungen erfaßte Gegenstand und die darin vorkommenden Größen sind in Fig. 4 dargestellt. In den Gleichungen bedeuten:

I Intensität
θ Winkel
k Ordnungszahl des ersten, zweiten, dritten, . . . Interferenz-Minimums
a Spalt-Abstand
b Spalt-Breite.

Gemäß der erwähnten vorteilhaften Weiterbildung gilt

a = b.

Daraus folgt:

α = β,

so daß aus Gleichung (1) die folgende Gleichung (1') wird:

I(θ) = 4 I₀ [(sin²(2α))/(2α)²] (1')

Daraus wird ersichtlich, daß die durch Interferenz und Beugung erzeugte, bei a ≠ b nicht konstante Trägerfrequenz durch a = b zu einer homogen verteilten Raumfre quenz mit konstanter Periode wird. Aus dem Term 2α ist ersichtlich, daß die Fre quenz dabei verdoppelt wird. Durch a = b kann eine wesentliche Verbesserung er reicht werden, die darin liegt, daß eine konstante Trägerfrequenz mit deutlich bes serem Kontrast am Sensor bzw. CCD-Chip erzeugt werden kann. Diese Trägerfre quenz kann in den Zeilen (horizontal) oder in den Spalten (vertikal) des Sensors bzw. CCD-Chips erzeugt werden. Es ist aber auch möglich, sie in einem Zwi schenwinkel zu erzeugen, was dadurch erreicht werden kann, daß der Sensor bzw. CCD-Chip um einen Winkel geneigt angeordnet wird.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Peri ode der Trägerfrequenz mindestens zwei Bildelemente des Sensors überdeckt. Es ist also möglich, nach den VerFahren der DE 195 13 233 A1 bzw. den dort be schriebenen Vorrichtungen zu arbeiten.

Vorteilhaft ist es, wenn die Periode der Trägerfrequenz mindestens drei Bildele mente des Sensors überdeckt, wenn also nach den Verfahren der EP 0 419 936 B1 bzw. mit den dort beschriebenen Vorrichtungen gearbeitet wird. Danach ist mit ei ner einzigen Aufnahme eine vollständige Phasenmessung möglich.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung überdeckt die Periode der Träger frequenz mindestens vier Bildelemente des Sensors. Hierdurch werden die Be rechnungsalgorithmen wesentlich vereinfacht.

Wenn die Periode der Trägerfrequenz mindestens fünf Bildelemente des Sensors überdeckt wird eine weitere Steigerung der Genauigkeit erreicht.

Die Periode der Trägerfrequenz in einer Zeile oder Spalte läßt sich durch die Öff nungsgröße der Modulationsblende unabhängig von der Shearing-Optik oder der Shearweite sehr genau einstellen. Die Shearing-Optik oder die Shearweite werden so eingestellt, daß die bevorzugte Mindestanzahl der Bildelemente des Sensors überdeckt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zur direkten Phasenmessung von Strahlung mit einer Shearing-Optik,

Fig. 2 verschiedene Shearing-Optiken mit einem Doppelspalt,

Fig. 3 eine Abbildungsoptik mit einem Einzelspalt und einem Fresnel schen Doppelprisma,

Fig. 4 eine Blende mit einem Doppelspalt,

Fig. 5 verschiedene Shearing-Optiken mit einem Einzelspalt und

Fig. 6 eine Modulationsblende in einer Ansicht von vorne.

Die in Fig. 1 schematische gezeigte Vorrichtung zur direkten Phasenmessung von Lichtstrahlung umfaßt eine Strahlungsquelle 1, von der kohärente Strahlung (La serstrahlung) 2 einer vorbestimmten Frequenz auf den Körper 3 mit einer diffus re flektierenden Oberfläche 4 gestrahlt wird.

Die von der Oberfläche 4 des Körpers 3 reflektierte Strahlung 5 wird von einer Ab bildungsoptik 6 in eine Bildebene 7 abgebildet, in der ein Sensor 8 mit einer Viel zahl von regelmäßig angeordneten Sensorelementen, beispielsweise ein CCD- Sensor, angeordnet ist.

Vor der Linse 9 der Abbildungsoptik 6 ist ein optischer Keil 10 bzw. ein Prisma an geordnet, das die obere Hälfte der Abbildungsoptik 6 überdeckt. Durch den opti schen Keil 10 wird eine Referenzstrahlung nach dem Shearing-Verfahren erzeugt. Anstelle des optischen Keils 10 können auch andere optische Elemente zur Erzeu gung eines Shearing-Effekts verwendet werden.

Der grundsätzliche Aufbau der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und das damit grundsätz lich durchführbare Verfahren sind aus der EP 0 419 936 B1 bekannt. Mit dem Sen sor 8 ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte Einrichtung verbunden, durch die aus den Meßsignalen bzw. Intensitätssignalen des Sensors 8 die Phase der von dem Körper 3 bzw. dessen Oberfläche 4 reflektierten Strahlung 5 bestimmt wird.

Gemäß der Erfindung weist die Abbildungsoptik eine Blende auf, in der eine oder zwei Öffnungen bzw. Spalte vorhanden sind. Beispiele für derartige Abbildungsop tiken sind in den Fig. 2, 3 und 5 gezeigt. Die dort dargestellten Abbildungsopti ken treten in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 an die Stelle der dort gezeigten Abbil dungsoptik 6.

In der Fig. 2 sind Ausführungsformen mit Blenden dargestellt, die jeweils zwei Öff nungen, vorzugsweise zwei Spalte, aufweisen. Ein Ausführungsbeispiel einer der artigen Doppelspaltblende 11 ist in Fig. 4 perspektivisch dargestellt. Diese Dop pelspaltblende 11 weist einen ersten rechteckigen Spalt 12 mit einer Länge I und einer Breite b auf sowie einen zweiten, ebenfalls rechteckigen Spalt 13 mit dersel ben Höhe I und derselben Breite b, der im Abstand a von dem ersten Spalt 12 an geordnet ist und der parallel zu dem ersten Spalt 12 verläuft.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2a weist die Abbildungsoptik 6 einen Keil 14 auf, der sich zwischen der Doppelspaltblende 11 und der Linse 9 der Abbildungs optik 6 befindet. Der Keil 14 ist im Bereich des ersten Spalts 12 angeordnet. Das den ersten Spalt 12 durchtretende Licht verläuft durch den Keil 14 und anschlie ßend durch die Linse 9. Das den zweiten Spalt 13 durchlaufende Licht tritt nicht durch den Keil 14, sondern gleich in die Linse 9. Die Spitze des Keils 14 liegt im Bereich zwischen den Spalten 12 und 13, vorzugsweise auf der Mittenachse 15 der Abbildungsoptik 6. Er ist in der aus Fig. 2a ersichtlichen Weise in Richtung nach außen, also in Richtung eines zunehmenden Abstandes von der Längsmittenachse 15 der Abbildungsoptik 6, aufgeweitet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2b ist ein Doppelprisma 16 zwischen der Dop pelspaltblende 11 und der Linse 9 der Abbildungsoptik 6 angeordnet. Die Spitze des Doppelprismas 16 befindet sich im Bereich zwischen den Spalten 12 und 13. Sie liegt vorzugsweise auf der Längsmittenachse bzw. Längsmittenebene 15 der Abbildungsoptik 6. Die Dicke des Doppelprismas vermindert sich in Richtung nach außen, also in Richtung von der Längsmittenachse bzw. Längsmittenebene 15 weg.

Bei der in Fig. 2c gezeigten Ausführungsform sind zwischen der Doppelspaltblende 11 und der Linse 9 der Abbildungsoptik 6 zwei geneigte Parallelplatten 17, 18 an geordnet. Die Eintrittsflächen und Austrittsflächen der Parallelplatten 17 und 18 verlaufen parallel zueinander, so daß die durchtretenden Strahlen lediglich parallel verschoben werden. Die erste Parallelplatte 17 liegt im Bereich des ersten Spalts 12, die zweite Parallelplatte 18 liegt im Bereich des zweiten Spalts 13. Die Parallel platten 17 und 18 sind gegenüber der Längsmittenachse bzw. Längsmittenebene 15 der Abbildungsoptik 6 geneigt, und zwar derart, daß der Abstand der jeweiligen Parallelplatte von der Doppelspaltblende 11 nach außen hin, also in Richtung zu nehmenden Abstandes von der Längsmittenachse bzw. Längsmittenebene 15 zu nimmt.

Die in der Fig. 3 gezeigte Abbildungsoptik 6 weist eine Blende 19 mit einer Öffnung bzw. einem Spalt bzw. Einzelspalt 20 auf sowie ein Fresnelsches Doppelprisma 21. Die Einzelspaltblende 19 befindet sich zwischen der Linse 9 der Abbildungsoptik 6 und dem Fresnelschen Doppelprisma 21. Die Anordnung ist derart getroffen, daß die Längsmittenachse bzw. Längsmittenebene 15 der Abbildungsoptik 6 durch die Mitte der Öffnung bzw. des Einzelspalts 20 verläuft sowie durch die Spitze 22 des Fresnelschen Doppelprismas. Die Eintrittsfläche des Fresnelschen Doppelprismas 21 ist eben. Sie verläuft senkrecht zur Längsmittenachse 15. Die Austrittsflächen des Fresnelschen Doppelprismas 21 sind gegenüber der Längsmittenachse bzw. Längsmittenebene 15 geneigt, und zwar derart, daß der Abstand zwischen der Doppelspaltblende 19 und der jeweiligen Austrittsfläche des Fresnelschen Dop pelprismas 21 mit zunehmenden Abstand von der Längsmittenachse bzw. Längs mittenebene 15 abnimmt.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Einzelspaltblende ist in Fig. 6 gezeigt. Die Blende 19 weist einen rechteckigen Spalt 20 auf, dessen Breite b veränderbar ist (in Fig. 6 nicht dargestellt).

Die Fig. 5 zeigt verschiedene Ausführungsformen von Abbildungsoptiken, die je weils eine Einzelspaltblende 19 mit einem Spalt 15 und einer Linse 9 aufweisen, zwischen denen ein optisches Element zur Erzeugung eines Shearing-Effekts an geordnet ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5a ist zwischen der Doppelspaltblende 19 und der Linse 9 ein optischer Keil 23 angeordnet, der gegenüber der Anordnung des optischen Keils 14 in Fig. 2a um 180° gedreht ist und der bis zur Längsmittenachse 15 reicht. Die Stärke bzw. Dicke des optischen Keils 23 nimmt mit zunehmendem Abstand von der Längsmittenachse 15 ab.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2b ist zwischen der Einzelspaltblende 19 und der Linse 9 ein Doppelprisma 24 angeordnet, und zwar in einer Weise, die derjeni gen nach der Fig. 2b entspricht, so daß auf die dortige Beschreibung verwiesen werden kann.

Bei der in Fig. 5c gezeigten Ausführungsform sind zwischen der Einzelspaltblende 19 und der Linse 9 zwei geneigte Parallelplatten 25 und 26 angeordnet, und zwar in einer Weise, die der Ausführungsform gemäß Fig. 2c entspricht, so daß auf die dortigen Ausführungen verwiesen werden kann.

Vorteilhaft ist es, die Abbildungsoptik jeweils derart einzustellen, daß in den Glei chungen (2) und (3) a = b gilt, so daß aus der Gleichung (1) die Gleichung (1') wird.

In diesem Fall fallen Beugung und Interferenz zusammen. Beugung und Interferenz verstärken sich gegenseitig, was zu einer besseren Bildqualität führt. Durch die in Fig. 5 gezeigten optischen Elemente wird erreicht, daß der Sensor anstelle des physikalisch vorhandenen einzigen Spalts zwei Spalte "sieht".

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können zum Messen von Spannungen und Dehnungen eingesetzt werden. Sie eignen sich insbesondere für die zerstörungsfreie Prüfung bzw. zerstörungsfreie Werkstoffprü fung, insbesondere von Verbundmaterialien und insbesondere von Reifen.

Claims

1. Verfahren zur direkten Phasenmessung von Strahlung, insbesondere Licht strahlung, die von einem Körper (3) reflektiert wird oder die einen transparen ten Körper durchläuft, beim dem
der Körper (3) mit kohärenter Strahlung (2) einer vorbestimmten Frequenz be strahlt wird oder der Körper (3) mit einem Lack überzogen wird, in dem die Strahlung diffus reflektierende Teilchen eingelagert sind, und mit nicht kohä renter Strahlung (2) einer vorbestimmten Frequenz bestrahlt wird,
die von dem Körper (3) reflektierte Strahlung bzw. die Strahlung, die den Kör per durchlaufen hat, von einer Abbildungsoptik (6) in eine Bildebene (7) abge bildet wird, in der sich ein Sensor (8) befindet,
auf dem Sensor (8) eine nach dem Shearing-Verfahren erzeugte Referenz strahlung überlagert wird
und aus den Meßsignalen des Sensors (8) die Phase der Strahlung (5) von dem Körper (3) bestimmt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abbildungsoptik (6) eine Blende (19) mit einer Öffnung, vorzugsweise einen Spalt (20), oder eine Blende (11) mit zwei Öffnungen, vorzugsweise zwei Spalten (12, 13) aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (19) einen Spalt, vorzugsweise einen rechteckigen Spalt (20), aufweist, dessen Breite vorzugsweise einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (11) zwei vorzugsweise rechteckige Spalte (12, 13) aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) und/oder die Breite (b) der Spalte (12, 13) einstellbar ist bzw. sind.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Shearing-Optik einen Keil (14, 23) oder einen Doppelkeil (16, 24) oder zwei geneigte Parallelplatten (17, 18, 25, 26) aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil bzw. der Doppelkeil bzw. die geneigten Parallelplatten zwischen der Blende (11, 19) und einer oder mehreren oder allen Linsen (9) der Abbildungsoptik (6) ange ordnet ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (11, 19) zwischen einer oder mehreren oder allen Linsen (9) der Abbildungs optik (6) und dem Keil bzw. dem Doppelkeil bzw. den geneigten Parallelplat ten angeordnet ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abbildungsoptik (6) derart eingestellt wird, daß a = b gilt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Periode der Trägerfrequenz mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei, vorzugsweise mindestens vier, vorzugsweise mindestens fünf Bildelemente des Sensors (8) überdeckt.

10. Vorrichtung zur direkten Phasenmessung von Strahlung, insbesondere Licht strahlung, die von einem Körper reflektiert wird oder die einen transparenten Körper durchläuft,
mit einer Strahlungsquelle (1), insbesondere einer Lichtquelle, zur Abgabe von vorzugsweise kohärenter Strahlung (2) einer bestimmten Frequenz auf einen Körper (3),
einer Abbildungsoptik (6) zum Abbilden der von dem Körper (3) reflektierten Strahlung (5) bzw. der Strahlung, die den Körper durchlaufen hat, in eine Bil debene (7),
einen in der Bildebene (7) angeordneten Sensor (8) und
einer Shearing-Optik zum Erzeugen einer Referenzstrahlung nach dem Shea ring-Verfahren,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abbildungsoptik (6) eine Blende (19) mit einer Öffnung, vorzugsweise einem Spalt (20), oder eine Blende (11) mit zwei Öffnungen, vorzugsweise zwei Spalten (12, 13) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (19) einen Spalt, vorzugsweise einen rechteckigen Spalt (20), aufweist, dessen Breite (b) vorzugsweise einstellbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (11) zwei vorzugsweise rechteckige Spalte (12, 13) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) und/oder die Breite (b) der Spalte (12, 13) einstellbar ist bzw. sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Shearing-Optik einen Keil (14, 23) oder einen Doppelkeil (16, 24) oder zwei geneigte Parallelplatten (17, 18, 25, 26) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil bzw. der Doppelkeil bzw. die geneigten Parallelplatten zwischen der Blende (11, 19) und einer oder mehreren oder allen Linsen (9) der Abbildungsoptik (6) an geordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (11, 19) zwischen einer oder mehreren oder allen Linsen (9) der Ab bildungsoptik (6) und dem Keil bzw. dem Doppelkeil bzw. den geneigten Par allelplatten angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungsoptik (6) derart eingestellt ist, daß a = b gilt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode der Trägerfrequenz mindestens zwei, vorzugsweise minde stens drei, vorzugsweise mindestens vier, vorzugsweise mindestens fünf Bild elemente des Sensors (8) überdeckt.