DE3338583A1

DE3338583A1 - Verfahren und anordnung zur optischen messung von abstandsaenderungen

Info

Publication number: DE3338583A1
Application number: DE19833338583
Authority: DE
Inventors: Toshio Ibaraki Akatsu
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1984-04-26
Also published as: JPH0472163B2; GB2128735B; JPS5975108A; GB2128735A; DE3338583C2; US4632556A; GB8326817D0

Description

HITACHI, LTD., Tokyo,
Japan

Verfahren und Anordnung zur optischen Messung von Abstandsänderungen

Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren und ein Meßgerät,mit denen zwischen zwei Gegenständen Abstandsänderungen durch Projektion eines Lichtstrahls auf die zwei Gegenstände mittels der von den von den beiden Gegenständen reflektierten Lichtstrahlen erzeugten Interferenz gemessen wird.

Das Messen von Abständen_/insbesondere kleinen Abständen zwischen zwei Gegenstände^!ttels Lichtinterferenz wird beispielsweise beim Messen der Änderung des kleinen Abstandes zwischen Gleiter und Platte eines Magnetplattengeräts angewendet. In der US-PS 4 298 283 und in der JP-A56-103303 finden sich Beispiele bekannter Ausführungen solcher optischer Meßverfahren. Das in der JP-A-56-103303 offenbarte Meßverfahren verwendet einen auf zwei Gegenstände projizierten Lichtstrahl, einen in der Mitte des optischen Wegs des von dem einen oder anderen Gegenstand reflektierten Lichts angebrachten Regler, der die optische Länge des

Wegs,in dem der Regler angebracht ist, verändern kann, wie beispielsweise einen elektrostriktiven Wandler, so daß die Beleuchtungsdichte des durch den Gangunterschied der von den zwei Gegenständen reflektierten Lichtstrahlen erzeugten Interferenzlichts erfaßt und der Regler mit dem Erfassungssignal so gesteuert wird, daß die Beleuchtungsdichte des Interferenzlichts zu jeder Zeit minimiert oder maximiert wird und daß somit die Abstandsänderung zwischen

die
den beiden Gegenständen durch gesteuerte Veränderliche des Reglers gemessen wird.

Dieses Meßverfahren weist jedoch folgende Nachteile ' auf:

(1) Das zur Messung verwendete optische System ist kompliziert;

(2) Um die Länge des Lichtwegs zu verändern, muß die Stellung eines in ihm angeordneten Spiegels oder eines ähnlichen optischen Bauelements mit großer Geschwindigkeit verändert werden. So gesehen, besitzt der zur Änderung der Weglänge des Lichtwegs eingesetzte Regler, wie der elektrostriktive Wandler einen durch die Abmessungen des Wandlers gekennzeichneten Resonanzpunkt. Um diese Resonanzfrequenz zu erhöhen, muß der Wandler klein gestaltet werden. Ein kleiner Wandler hat jedoch abhängig von der ihm angelegten Spannung nur eine kleine Änderung seiner Position. Aus diesem Grunde kann der Wandler nicht sehr klein ausgeführt werden und die Resonanzfrequenz nicht erhöht werden. Folglich ist die Messung mit Fehlern behaftet, wenn die Abstandsänderung mit großer Geschwindigkeit erfolgt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die zuvor beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren und eine Anordnung

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zur Messung der Abstandsänderung zu ermöglichen, bei denen mittels eines vereinfachten optischen Systemseine genügend große Meßgenauigkeit auch bei einer Abstandsänderung,die mit hoher Geschwindigkeit erfolgt, erzielt wird^und bei denen jedes mechanisch bewegte Element eines im Lichtweg befindlichen Reglers vermieden ist.

Die Lösung der obigen Aufgabe gemäß der Erfindung ist durch folgendes Merkmal gekennzeichnet:

Das von den zwei Gegenständen reflektierte Licht eines auf sie gerichteten Lichtstrahls interferiert nach dem Durchgang durch einen Polarisator und durch eine Lichtwegregeleinrichtung, die ein Element aufweist, dessen Brechzahl spannungsabhängig veränderlich ist. Die Beleuchtungsdichte des Interferenzlichts, das durch den optischen Gangunterschied e^vrzeu^rgilwird·, wird in ein elekirisches Signal gewandelt, das über eine Steuerschaltung zur Lichtwegregeleinrichtung zurückgeführt wird. Die

Steuerschaltung steuert den Rückkopplungsgrad so, daß r
der Gan'gunterschied auch bei einer Änderung des Abstands zwischen den zwei Gegenständen immer konstant gehalten wird und die Änderung des Abstands zwischen den zwei Gegenständen wird über die gesteuerte Veränderliche gemessen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion eines im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als Lichtwegregler verwendeten elektrooptischen Kristal 1glieds

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Gangunterschied " .' und der Beleuchtungsdichte des Interferenzlichts gemäß der Erfindung; und

Fig. 4 bis 7 graphische Darstellungen_s die die Funktion eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Steuerschaltung deutlich machen.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Anordnung zur/optischen Messung von Abstandsänderungen, anhand der Messung der Abstandsänderung zwischen einem Gleiter 1 und einer Platte 2 eines Magnetplattengeräts erläutert.

Beispielsweise dient ein Laseroszillator als Lichtquelle 3. Dieser erzeugt einen 1 inearlpol arisierten Laserstrahl B_Q der Wellenlänge A, dessen Polarisationsebene beispielsweise parallel zur Zeichenebene liegt. Der Laserstrahl B_Q wird mittels eines Strahl tellers 4 in zwei Strahlen B. und B2 aufgeteilt. Der Lichtstrahl B, ist für die Funktion der vorliegenden Erfindung unbedeutend. Der Gleiter 1 weist eine öffnung 5 auf. Mit der der Platte 2 zugewendeten Seite des Gleiters 1 ist ein Lambda-VierteVPlättchen 6 verbunden. Das Lambda-Viertel-Plättchen 6 bewirkt eine Drehung der Polarisationsebene eines einmal hin- und rückgelaufenen Lichtstrahls um 90 und seine Vorderseite ist mit einem reflektierenden Film 7 vergütet. Durch den reflektierenden Film 7 wird ein Teil des Laserstrahls B₂ reflektiert und als reflektierter Lichtstrahl B₃ gegen die Richtung des einfallenden Lichts zurück. Der verbleibende Teil des Laserstrahls B₂

geht durch das Lambda-Viertei-Plättchen 6, wird von der Platte 2 reflektiert und kehrt als reflektierter Lichtstrahl B» ebenfalls gegen die Richtung des einfallenden Lichts zurück. Die reflektierten Lichtstrahlen B₃ und B^ gehen durch den Strahlteiler 4 in den Lichtwegregler 8. Der Lichtwegregler 8 ist aus einem Kristallglied mit Pockels-Effekt gebildet, dem eine von einer weiter unten erläuterten Steuerschaltung 11 erzeugte Ausgangsspannung angelegt ist.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Funktion des Kristall glieds mit Pockels-Effekt erläutert, und zwar wird die Funktion eines beispielsweise aus Lithiumniobat (LiNbO₃) bestehenden Kristallglieds erläutert. Linearpolarisiertes Licht, dessen Polarisationsebene parallel zur durch die x. und die x₂-Achse gebildeten Ebene liegt, tritt in Richtung der x₂-Achse in das Kristallglied ein, und in Richtung der x^-Achse wird ein elektrisches Feld E angelegt. Dann ergibt sich die Brechzahl η ' für das Licht aus folgender Gleichung:

V -"o-7 "ο³ -Ί3^Ε <"

worin η die Brechzahl bei der Feldstärke Null und 0

r,j₃ eine Konstante darstellen.

Die Brechzahl η ' für 1 inearjpolarisiertes Licht, dessen Polarisationsebene parallel zur von der x₂~Achse und der x-j-Achse gebildeten Ebene liegt, ist durch folgende Gleichung gegeben:

".' - ". -7 "e^{3 r}33^E <²>

worin r\_Q die Brechzahl bei der Feldstärke Null und r,₃ eine Konstante darstellen.

33335*53

- ίο -

Die Gleichungen (1) oder (2) zeigen ,daß die Brechzahl des Kristal 1glieds mit zunehmnender Spannung abnimmt und mit abnehmender Spannung zunimmt.

Es sei nun der Fall angenommen, daß die x,- und Xp-Achse des Lichtwegreglers 8 parallel zur Zeichenebene liegt, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Da dann die Polarisations· ebene des reflektierten Lichtstrahls B₃ parallel zur Zeichenebene liegt, gilt in diesem Fall für die Brechzahl die Gleichung (1). Wenn / die Länge des Lichtwegreglers angibt, ergibt sich für den reflektierten Lichtstrahl B-die äquivalente optische Länge X._Q des Lichtwegreglers 8 aus Gleichung (3):

*Ί0 ⁼ *· %' = ("ο - Yⁿo^{3 r}13 ^E ><* ^

Der reflektierte Lichtstrahl B» lief jedoch durch das Lambda-Vie.rtel -Plättchen 6 einmal hin und zurück. Deshalb ist die Polarisationsebene des reflektierten Lichtsttahls gegenüber der Polarisationsebene des reflektierten Lichtstrahls B₃ um 90° gedreht und liegt dann parallel zu der aus der x_?- und der x~-Achse gebildeten Ebene. Da für die Brechzahl des Lichtwegreglers 8 für den Lichtstrahl B Gleichung (2) gilt, ergibt sich die äquivalente optische Länge Ji ^ in diesem Fall aus Gleichung (4): Z₁₁ -*-",' - ("e "Κ' ^r33

Die Gleichungen (3) oder (4) zeigen, daß sich die äquivalente optische Länge des Lichtwegreglers 8 mit der Erhöhung der Spannung verringert und mit kleiner werdender Spannung erhöht. Im folgenden soll Atf'ur den Gang

BAD ORiGiMAL COpv

3333583

unterschied zwischen den am reflektierenden Film 7 und der Platte 2 reflektierten Lichtstrahlen B₃ und B₄, die durch den Lichtwegregler 8 gehen, stehen. Δ & ergibt sich aus Gleichung (5):

Al* 2 (ί.η_{Λ/4 +} h)
= 2 (ΐ.η_Λ/4 + h)

^E " ⁿ

worin t die Dicke des Lambda-Viertel-Plättchens 6,

ⁿ Λ//4 ^^le Brechzahl des Lambda-Viertel-Plättchens 6 und

h den Abstand zwischen Gleiter 1 und Platte 2 angeben.

Der Abstand h ergibt sich aus der Gleichung (6):

h = H + h(t)₅ (6)

worin H der mittlere Abstand und

h(t) der zeitver'änderl iche Abstand sind.

Durch Einsetzen der Gleichung (6) in die Gleichung (5) erhält man folgende Gleichung:

(η ^_/4) ₊ Η}
+ 2 h(t) + (n_e - n₀U

- \ ^E (ⁿe^3r33 - ⁿo^{3 r}13^ ' (⁷)

Für die sich aus dem einfallenden Lichtstrahl B₂ ergebend

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reflektierten Lichtstrahlen B₃ und B₄ ergibt sich beim Durchgang durch den Lichtwegregler 8 der Gangunterschied nach Gleichung (7). Weil zwischen den Polarisationsebenen der reflektierten Lichtstrahlen B₃ und B₄ ein 90 Unterschied besteht, können sie an Orten, wo sie durch den Lichtwegregler 8 gegangen sind, nicht interferieren. Wenn jedoch eine Polarisatiorplatte 9 im Lichtweg mit ihrer um den Winkel θ zur x.-Achse geneigten Durchgangsachse angeordnet ist, können die Lichtstrahlen B₃ und B» interferieren.

In Fig. 3 ist die Beziehung zwischen dem Gangunterschied der reflektierten Lichtstrahlen B-, und B, und der Beleuchtungsdichte des Interferenzlichts aufgezeigt. Die Beleuchtungsdichte des Interferenzlichts, die in dieser Weise vom Gangunterschied abhängt, wird mittels eines photoelektrischen Wandlers 10 in ein elektrisches Signal umgesetzt. Dieses vom photoelektrischen Wandler 10 erzeugte elektrische Signal wird über die Steuerschaltung 11 zum Lichtwegler 8 zurückgekoppelt, so daß der Gangunterschied immer konstant bleibt. Auf diese Weise kann die zu messende Abstandsänderung vom Rückkopplungsfaktor de s Lichtwegreglers 8 abgeleitet werden.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines durchführbaren Schaltungsaufbaus der Steuerschaltung 11. Sie besteht aus einem Hochfrequenz-Oszillator 12, der den optischen Gangunterschieden +/^6der reflektierten Lichtstrahlen B₃, B, entsprechende Spannungen erzeugt, einem Verstärker 13, der das vom photoelektrischen Wandler 10 erzeugte elektrische Signal verstärkt, einem Multiplizierer 14, der das Produkt der Ausgangsspannung des Hochfrequenz-Oszillators 12 mit

COPY

*~> Γι Γ ί~> Q
ο ο υ ο ο

der Ausgangsspannung des Verstärkers 13 berechnet, einem Tiefpaßfilter 15, das hochfrequente Komponenten der Ausgangsspannung des Multiplizierers 14 aussiebt, einem Verstärker 16 mit genügend großer Verstärkung und einem Addierer 17, der die Ausgangsspannung des Hochfrequenz-Oszillators 12 und des Verstärkers 16 addiert, und die Summe zum Lichtwegregler 8 zurückführt.

Im folgenden wird die Funktion der Steuerschaltung anhand eines Beispiels beschrieben. Dabei wird angenommen, daß der Gangunterschied zwischen den reflektierten Strahlen B₃, B. zu einem gegebenen Zeitpunkt mit einem auf der Kurve Cp in Fig. 4 liegenden Punkt a übereinstimmt.

In diesem Zustand werden die vom Hochfrequenz-Oszillator gelieferten Spannungen, die den Abweichungen +^A& im Gangunterschied der reflektierten Lichtstrahlen B₃ und B» entsprechen und die vom Verstärker 16 erzeugte Ausgangsspannung durch den Addierer 17 addiert und die von ihm erzeugte Summe dem Lichtwegregler 8 eingegeben. Somit ändert sich, wenn sich die Brechzahl des den Lichtwegregler 8 bildenden Kristallglieds ändert, die Lichtweglänge der reflektierten Lichtstrahlen B₃ und B₄ und deren Gangunterschied um ±/±£* In Fig. 5 zeigt die als

ρ 4-ρ

gestrichelte Linie gezeichn Kurve C₃ die zeitliche Änderung der Beleuchtungsstärke des aufgrund der Änderung des Gangunterschieds sich ergebenden Interferenzlichts. Die durch die Kurce C-, dargestellte Änderung der Beleuchtung stärke des Interferenzlichts wird vom photoelektrischen Wandler 10 in Fig. 1 ?n ein entsprechendes elektrisches Signal umgeformt und dann vom Verstärker 13 verstärkt. Das verstärkte Signal wird dann dem Multiplizierer 14 eingegeben

3o .j vo

Darin wird das Produkt der Ausgangsspannung des Verstärkers 13 mit der vom Hochfrequenz-Oszillator 12 erzeugten Hochfrequenzspannung (Kurve C» als ausgezogene Linie in Fig. 5) gebildet (als strichpunktierte Linie ausgeführte Kurve C₅ in Fig. 5), die in ihren positiven und negativen Werten asymmetrisch zur Nullinie ist. Da das Tiefpaßfilter 15 die hochfrequenten Komponenten des Ausgangssignals des Multiplizierers 14 aussiebt, erzeugt das Tiefpaßfilter 15 eine positive Ausgangsspannung .

Nun nehmen wir an, daß der Gangunterschied der reflektierten Lichtstrahlen B- und B* zu einem bestimmten Zeitpunkt dem Punkt b oder c auf der in Fig. 4 dargestellten Kurve Cp entspricht. Wenn in diesem Zustand das Meßgerät in derselben Weise wie oben betrieben wird, ändern sich die Weglängen der reflektierten Lichtstrahlen B₃ und B₄ und die zeitliche Änderung der Beleuchtungsdichte des Interferenzlichts wird aufgrund der Änderung des Gangunterschieds den in der gestrichelt gezeichneten Kurve Cg in Fig. 6 oder durch die gleichfalls gestrichelt eingezeichnete Kurve Cq in Fig. 7 dargestellten Verlauf nehmen. Die durch die Kurven C_fi oder Cr, dargestellte Änderung der Beleuchtungsdichte des Interferenzlichts wird vom photoelektrischen Wandler 10 in Fig. 1 in ein elektrisches Signal umgesetzt, und genauso wie oben beschrieben, verarbeitet. Somit folgt das Ausgangssignal des Multiplizierers 14 jeweils entweder der strichpunktiert dargestellten Kurve C₇ in Fig. 6 oder der gleichfalls strichpunktiert dargestellten Kurve C_g in Fig. 7 und der Ausgang des Tiefpaßfilters 15 wird Null beim Verlauf gemäß der Kurve Cy und negativ für den Verlauf der Kurve C_g. Wenn

BAD ORIGINAL

dann das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 15 vom Verstärker mit genügend hörern Verstärkungsfaktor verstärkt wird und dann dem Lichtwegregler 8 rückgekoppelt wird, ändert sich der Gangunterschied_s bis der Punkt b auf der in Fig. 4 dargestellten Kurve C^ erreicht ist. Deshalb kann,, wenn zuvor die Beziehung zwischen der dem Lichtwegregler 8 angelegten Spannung und dem Gangunterschied kalibriert wird_s die Abstandsänderung zwischen zwei Gegenständen mittels der am Ausgang des Verstärkers 16 an einem Anschluß 18 anliegenden Ausgangsspannung gemessen werden. Wenn hier die Ausgangsspannung des Hochfrequenz-Oszillators 12 von der zuvor erwähnten Spannung, die dem Gangunterschied Λ Z entspricht, in eine den Gangunterschiede A,/4entsprechende Spannung geändert wird, wird die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 15, die die Abweichung des Gangunterschieds vom Gleichgewichtspunkt angibt, maximal.

Das für das Verfahren und die Anordnung gemäß der Erfindung verwendete optische System ist sehr einfach und der Lichtwegregler enthältfCein mechanisch bewegtes Teil, so daß die Messung der Abstandsänderung mit hoher Geschwindigkeit erfolgt.Außerdem gehen die reflektierten Lichtstrahlen B und B» nahezu den gleichen optischen Weg und unterscheiden sich lediglich in dem von den zwei Gegenständen gebildeten Abstand, so daß das Interferenzlicht stabil erzeugt wird. Wenn außerdem die Ausgangsspannung des Hochfrequenz-Oszillators A/4 entspricht, wird die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters am größten und erhöht die Meßgenauigkeit. Die Datenverarbeitung wird außerdem vereinfacht-, da die Abstandsänderung unabhängig von der Wellenlänge des Laserstrahls gemessen wird. Der Meßbereich ist außerdem nicht auf die Wellenlänge der Lichtquelle eingeschränkt.

-Ib-

Erfindungsgemäß wird nach den obigen Ausführungen das optische System vereinfacht und die Messung der Ab· Standsänderung mit großer Geschwind!gkeit und hoher Meßgenauigkeit ermöglicht.

BAD

Claims

Ansprüche

1 J Verfahren zur optischen Messung von Abstandsänderungen, mit einem auf zwei Gegenstände projizierten Lichtstrahl, wobei der Abstand der beiden Gegenstände durch das von ihnen reflektierte Licht gemessen wird,

g..e gennzeichnet durch folgende Schritte:

A) Führen der von den zwei Gegenständen reflektierten Lichtstrahlen durch eine Lichtwegregel einrichtung, die mit einem Glied ausgerüstet ist, dessen Brechzahl sich spannungsabhängig ändert;

B) Führen der durch die Lichtweg regeleinrichtung geführten Lichtstrahlen durch eine Polarisationseinrichtung;

C) Interferenzbildung mit den polarisierten Lichtstrahlen;

D) Umsetzung der Beleuchtungsdichte des Interferenzlichts in ein eleketrisches Signal;

E) Rückkopplung des elektrischen Signals über eine Steuerschaltung zu der Lichtwegregeleinrichtung; und

F) Messen des Abstands der beiden Gegenstände aus dem Rückkopplungsgrad des zur Lichtwegregeleinrichtung zurückgeführten elektrischen Signals.
2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuerschaltung das Produkt zwischen dem ihr an-680-158200⁴81DE1-AtF

BAD ORIGüV'M

liegenden elektrischen Signal und einer Hochfrequenzspannung berechnet, aus dem Berechnungsergebnis die hochfrequente Komponente aussiebt und nur eine niederfrequente Spannungkomponente erzeugt, die niederfrequente Spannungskomponence und die Hochfrequenzspannung addiert und die Summenspannung der Lichtwegregeleinrichtung eingibt, wobei die Abstandsänderung zwischen beiden Gegenständen von der niederfrequenten Spannung gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Hochfrequenzspannung eine dem Gangunterschied + A./4 oder - A/4 zwischen den von den beiden Gegenständen reflektierten Lichtstrahlen entsprechende Spannung.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Lichtquelle, die einen Lichtstrahl auf zwei Gegenständen, deren Abstand zu messen ist, projiziert, wobei eine Abstandsänderung der beiden Gegenstände mittels der von ihnen reflektierten Lichtstrahlen gemessen wird;

gekennzeichnet durch

einen Strahlteiler (4), dar den von der Lichtquelle (3) erzeugten Lichtstrahl (B_Q) auf die zwei Gegenstände (1,2) richtet,

ein an einem der zwei Gegenstände (1, 2) angebrachtes Element (6), das die Polarisationsrichtung des hindurchgehenden Lichts ändert;

eine Lichtwegregeleinrichtung (8), die im Wege der von den zwei Gegenständen (1, 2) reflektierten Lichtstrahlen (B₃, B₄) angebracht ist;

einer Polarisationseinrichtung (9), die die von den Gegenständen (1, 2) reflektierten Lichtstrahlen (B₃, B₄) nach Durchgang durch die Lichtwegregeleinrichtung (8) interferieren IaBt₅

eine photoelektrische Wandlereinrichtung (10), die die Beleuchtungsdichte des von der Polarisationseinrichtung (9) erzeugten Interferenzlichts in ein elektrisches Signal umsetzt;

eine Steuerschaltung (11)«, die das elektrische Signal empfängt und ein daraus abgeleitetes elektrisches Signal zu der Lichtwegregeleinrichtung (8) rückkoppelt, so daß der Gangunterschied der reflektierten Lichtstrahlen konstant gehalten werden kann; und

eine Einrichtung;, die aus dem Rückkopplungsgrad das Meßsignal für eine Abstandsänderung bildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet

daß der Strahlteiler (4) im Weg der von den Gegenständen (1_S 2) reflektierten Lichtstrahlen (B,_s B.) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4₃
dadurch gekennzeichnet

daß das die Polarisationsrichtung des durchgehenden Lichts ändernde Element (6) ein Lambda-Viertel-Plättchen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4₉
dadurch gekennzeichnet,

daß die Lichtwegregeleinrichtung ein Kristallglied enthält,

dessen Brechzahl spannungsabhängig veränderlich ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kristal 1glied aus Lithiumniobat besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (11) aufweist:

- einen Oszillator (12), der eine Hochfrequenzspannung erzeugt;

- eine Multipliziereinrichtung (14), die das Produkt zwischen dem von der photoelektrischen Wandlereinrichtung erzeugten elektrischen Signal und der Hochfrequenzspannung bildet;

- eine Einrichtung (15), die aus der Ausgangsspannung der MuI itpl iziere'inrichtung (14) eine hochfrequente Komponente aussiebt; und

- eine Additionseinrichtung, die die Ausgangsspannung der Siebeinrichtung (15) zur Hochfrequenzsspannung addiert und die sich ergebende Summenspannung der Lichtwegregel einrichtung (8) zuführt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochfrequenzoszillator eine Hochfrequenzspannung erzeugt, die entweder dem Gangunterschied fA/4 oder dem Gangunterschied - Λ-/4 der von den beiden Gegenständen reflektierten Lichtstrahlen (B₃, B₄) entspricht.