DE3616245A1 - Interferometersystem zur laengen- oder winkelmessung - Google Patents
Interferometersystem zur laengen- oder winkelmessungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Interferometer zur
Längen- oder Winkelmessung, das ein bewegliches Reflexions
element in einem Meßarm und ein feststehendes Reflexions
element in einem Vergleichsarm hat, daß außer dem
Interferometersystem mit Teilstrahlen ein Referenzsystem
bzw. ein zweites Interferometersystem mit Teilstrahlen
hat und das eine evakuierbare Einrichtung zur Bestimmung
der Brechzahl der das Interferometer umgebenden Luft hat.
Bei genauen interferometrischen Längen- oder Winkel
messungen muß die Brechzahl der das Interferometer umgebenden
Luft berücksichtigt werden, da sie unmittelbar in das
Ergebnis der Messung eingeht. Aus der DE-OS 34 01 900 ist
ein Interferometer mit Referenzsystem bekannt, mit dem
gleichzeitig sowohl die Brechzahl als auch eine Länge
oder ein Winkel gemessen werden kann. Dazu ist in einem
Teilstück des Vergleichsarmes eine evakuierbare Kammer
angeordnet und das Reflexionselement dieses oder des
anderen Teilstrahles wird zur Längen- oder Winkelmessung
bewegt.
Nachteilig bei diesem bekannten Interferometer ist, daß
die Genauigkeit der Längen- und der Brechzahlmessung sehr
hohen Anforderungen nicht genügt.
Aus einer Veröffentlichung von W. Kinder (Zeiss Werkzeit
schrift Heft 43 (1962) Seite 3) ist ein Meter-Komparator
für interferometrische Längenbestimmungen in Vakuum
wellenlängen bekannt, bei dem die Empfindlichkeit der
Brechzahlbestimmung dadurch verdoppelt wird, daß für sie
zwei Kammerpaare so verwendet werden, daß zwei interfero
metrische Systeme gegenläufig zueinander arbeiten. Die
Längenmessung erfolgt auf herkömmliche Art mit von der
Brechzahlbestimmung unabhängigen Strahlen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Interferometer zu schaffen, bei dem nicht nur die
Brechzahl der Luft mit großer Genauigkeit bestimmt wird,
sondern bei dem auch die Längen- bzw. Winkelmessung mit
möglichst großer Genauigkeit erfolgt. Dabei soll das
Interferometer trotzdem möglichst einfach im Aufbau
sein, d. h. nur die unbedingt notwendige Anzahl von
Teilstrahlen besitzen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß durch die evakuierbare Einrichtung
mindestens ein Teilstrahl vom Meßarm des einen Interfero
metersystems und ein Teilstrahl vom Vergleichsarm des
anderen Interferometersystems geführt ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind
durch die evakuierbare Einrichtung alle vier Teilstrahlen
geführt und die evakuierbare Einrichtung besteht aus zwei
voneinander unabhängigen Gruppen von Kammern. Am Anfang
einer Messung bzw. Meßreihe sind alle evakuierbaren
Kammern luftleer. Am Ende der ersten Messung und während
aller weiteren Messungen einer Meßreihe sind diejenigen
evakuierbaren Kammern, die in dem einen Interferometersystem
im Meßarm und in dem anderen Interferometersystem im
Vergleichsarm angeordnet sind, mit der Umgebungsluft des
Interferometers gefüllt.
Die möglichen Anordnungen der evakuierbaren Kammern und
ihre Zustände am Anfang und Ende der ersten Messung
werden im Anschluß an die ausführliche Beschreibung einer
Ausführungsform besprochen und sind in einer Tabelle am
Schluß der Beschreibung zusammengefaßt.
Die Anordnung der evakuierten und der mit Luft gefüllten
Kammern in den zwei interferometrischen Systemen ent
spricht der oben zitierten Veröffentlichung von W. Kinder.
Die durch die Kammern laufenden Teilstrahlen werden
jedoch bei der vorliegenden Erfindung gleichzeitig zur
Längen- bzw. Winkelmessung benutzt, wobei auch die
Längen- bzw. Winkelmessung mit der doppelten Genauigkeit
gegenüber herkömmlichen Verfahren ausgeführt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden
als Reflexionselemente Tripelspiegel oder Tripelprismen
benutzt. Da in diesem Fall die Teilstrahlen nicht in sich
selbst reflektiert werden, sondern parallel versetzt
zurücklaufen, werden bis zu acht evakuierbare Kammern
benutzt, die in zwei voneinander unabhängigen Gruppen
zusammengefaßt sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen
aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung
hervor.
Die Erfindung wird am folgenden anhand von in den Fig. 1 bis 2
dargestellten Ausführungsbeispielen und einer
Tabelle näher erläutert. Bei den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines grundsätz
lichen Aufbaus und
Fig. 2 eine Skizze für die Anordnung der evakuierbaren
Kammern zu zwei Tripelprismen.
In Fig. 1 werden von einer geeigneten Lichtquelle (31),
z. B. einem Laser, zwei Parallelstrahlbündel (10) und
(20) erzeugt. Das Parallelstrahlbündel (10) gehört zum
Interferometersystem 1; es wird durch den Teilerwürfel
(32) in die beiden Teilstrahlen (11) und (12) aufge
spalten. Der Teilstrahl (11) durchläuft nach einer Umlenkung
am Prisma (33) den Vergleichsarm (V) mit der evakuierbaren
Kammer (41) und wird durch den Spiegel (5) wieder in den
Teilerwürfel (32) zurückreflektiert. Der Teilstrahl (12)
durchläuft den Meßarm (M) mit der evakuierbaren Kammer
(42) und wird durch den Spiegel (6) ebenfalls zum Teiler
würfel (32) zurückreflektiert, wo er sich mit dem Teil
strahl (11) zum gemeinsamen Strahlenbündel (13) ver
einigt, wobei durch die Überlagerung der beiden
Teilstrahlen Interferenzen entstehen, welche durch den
Empfänger (7) meßtechnisch erfaßt und durch die Auswerte
einheit (9 verarbeitet werden.
Das Parallelstrahlbündel (20) gehört zum Interferometer
system 2; es wird im Teilerwürfel (32) in die Teilstrahlen
(21) und (22) aufgespalten. Der Teilstrahl (21) läuft
parallel zum Teilstrahl (11) über das Umlenkprisma (33)
durch den Vergleichsarm (V) mit der evakuierbaren Kammer
(43) zum Spiegel (5) und wird von diesem ebenfalls zum
Teilerwürfel (32) zurückreflektiert. Der Teilstrahl (22)
läuft parallel zum Teilstrahl (12) durch den Meßarm (M)
mit der evakuierbaren Kammer (44) und wird vom Spiegel
(6) in den Teilerwürfel (32) zurückreflektiert, wo er sich
mit dem Teilstrahl (21) zum gemeinsamen Strahlenbündel
(32) vereinigt, wobei ebenfalls zwischen den beiden Teil
strahlen Interferenzen entstehen, welche durch den
Empfänger (8) meßtechnisch erfaßt und durch die Auswerte
einheit (9) verarbeitet werden.
Für die folgenden Ausführungen wird vorausgesetzt, daß
alle Fenster (15, 16) der evakuierbaren Kammern (41, 42,
43, 44) die gleiche Dicke haben. Außerdem wird die Länge
der Teilstrahlen (11, 12, 21, 22) ab dem Austritt aus dem
Teilerwürfel (32) oder aus dem Umlenkprisma (33) bzw. bis
zum Wiedereintritt in diese gerechnet, da die unter
schiedlichen Wege in diesen Bauteilen sich ohnehin im
Laufe der Rechnung gegenseitig eliminieren würden. Es
bedeuten:
(11), (12) Teilstrahlen des Interferometersystems 1
(21), (22) Teilstrahlen des Interferometersystems 2
ALuftweg der Teilstrahlen (12) und (22) im Meßarm (M) ohne evakuierbare Kammern (42) und (44) RLuftweg der Teilstrahlen (11) und (21) im Vergleichsarm (V) ohne evakuierbare Kammern (41) und (43) nBrechzahl der Luft LLänge der evakuierbaren Kammern h ÿ Ordnungszahl der Interferenzen im Zustand i des Interferometersystems j wVakuumwellenzahl
(21), (22) Teilstrahlen des Interferometersystems 2
ALuftweg der Teilstrahlen (12) und (22) im Meßarm (M) ohne evakuierbare Kammern (42) und (44) RLuftweg der Teilstrahlen (11) und (21) im Vergleichsarm (V) ohne evakuierbare Kammern (41) und (43) nBrechzahl der Luft LLänge der evakuierbaren Kammern h ÿ Ordnungszahl der Interferenzen im Zustand i des Interferometersystems j wVakuumwellenzahl
Im Ausgangszustand des Interferometers sind alle vier
Kammern (41, 42, 43, 44) evakuiert und die Brechzahl der
das Interferometer umgebenden Luft ist n₀. Die optischen
Weglängen betragen dann
im Teilstrahl (11): Rn₀+L (1a)
im Teilstrahl (12): An₀+L (1b)
im Teilstrahl (21): Rn₀+L (1c)
im Teilstrahl (22): An₀+L (1d)
im Teilstrahl (12): An₀+L (1b)
im Teilstrahl (21): Rn₀+L (1c)
im Teilstrahl (22): An₀+L (1d)
Damit ergibt sich für die Ordnungszahlen (Anzahl der
Interferenzstreifen)
im Interferometersystem 1: h₀₁=2wn₀(A-R) (2a)
im Interferometersystem 2: h₀₂=2wn₀(A-R) (2b)
im Interferometersystem 2: h₀₂=2wn₀(A-R) (2b)
Für die Differenz dieser Ordnungszahlen gilt im Ausgangs
zustand
h₀₁-h₀₂=0 (3)
Für die erste Messung werden die Kammern (41) und (44)
mit Luft gefüllt. Gleichzeitig kann der Spiegel (6) um S₁
an den Bezugspunkt der folgenden Messung verschoben
werden (wenn er nicht schon dort steht), bzw. es kann
seine Drift gegenüber dem Ausgangszustand festgestellt
werden. Die Brechzahl der das Interferometer umgebenden
Luft ist jetzt n₁. Die optischen Weglängen betragen dann
im Teilstrahl (11): Rn₁+Ln₁ (4a)
im Teilstrahl (12): An₁+L+S₁n₁ (4b)
im Teilstrahl (21): Rn₁+L (4c)
im Teilstrahl (22): An₁+Ln₁+S₁n₁ (4d)
im Teilstrahl (12): An₁+L+S₁n₁ (4b)
im Teilstrahl (21): Rn₁+L (4c)
im Teilstrahl (22): An₁+Ln₁+S₁n₁ (4d)
Damit ergibt sich für die Ordnungszahlen
im Interferometersystem 1:
h₁₁=2w((A-R)n₁-L(n₁-1)+S₁n₁) (5a)
im Interferometersystem 2:
h₁₂=2w((A-R)n₁+L(n₁-1)+S₁n₁) (5b)
im Interferometersystem 2:
h₁₂=2w((A-R)n₁+L(n₁-1)+S₁n₁) (5b)
Als Differenz der Ordnungszahlen gegenüber dem Ausgangs
zustand ergibt sich
für Interferometersystem 1:
h₁₁-h₀₁=2w((A-R)(n₁-n₀)-L(n₁-1)+S₁n₁) (6a)
für Interferometersystem 2:
h₁₂-h₀₂=2w((A-R)(n₁-n₀)+L(n₁-1)+S₁n₁) (6b)
h₁₁-h₀₁=2w((A-R)(n₁-n₀)-L(n₁-1)+S₁n₁) (6a)
für Interferometersystem 2:
h₁₂-h₀₂=2w((A-R)(n₁-n₀)+L(n₁-1)+S₁n₁) (6b)
Die Subtraktion der Änderungen von beiden Interferometer
systemen ergibt die Brechzahl n₁
h₁₂-h₀₂-h₁₁+h₀₁=4wL(n₁-1) (7)
Die Addition der Änderungen von beiden Interferometer
systemen ergibt mit Gleichung (7) die Verschiebung S₁ des
Spiegels 6 (und einen Störterm)
h₁₁-h₀₁+h₁₂-h₀₂=4wS₁n₁+4w(A-R)(n₁-n₀) (8)
h₁₁-h₀₁+h₁₂-h₀₂=4wS₁n₁+4w(A-R)(n₁-n₀) (8)
Die geometrische Unsymmetrie A-R des Interferometers kann
auf herkömmliche Art oder mit dem Interferometer selbst
ohne Brechzahlkorrektur auf bekannte Weise gemessen
werden, denn für eine Brechzahländerung n₁-n₀=10-6
(entsprechend einer Temperaturänderung von 1 K) gibt ein
Fehler von 1 mm für A-R erst einen Störterm von 10-3
Mikrometer, der vernachlässigbar ist.
Für die zweite Messung wird der Spiegel (6) um die
Strecke S₂ verschoben. Die Brechzahl der das Inter
ferometer umgebenden Luft und in den Kammern (41) und (44) hat
sich auf n₂ geändert. Die optischen Weglängen betragen
dann:
im Teilstrahl (11): Rn₂+Ln₂ (9a)
im Teilstrahl (12): An₂+L+S₁n₂+S₂n₂ (9b)
im Teilstrahl (21): Rn₂+L (9c)
im Teilstrahl (22): AN₂+Ln₂+S₁n₂+S₂n₂ (9d)
im Teilstrahl (12): An₂+L+S₁n₂+S₂n₂ (9b)
im Teilstrahl (21): Rn₂+L (9c)
im Teilstrahl (22): AN₂+Ln₂+S₁n₂+S₂n₂ (9d)
Damit ergibt sich für die Ordnungszahlen
im Interferometersystem 1:
h₂₁=2w((A-R)n₂-L(n₂-1)+S₂n₂+S₁n₂) (10a)
im Interferometersystem 2:
h₂₂=2w(A-R)n₂+L(n₂-n₁)+S₂n₂+S₁n₂) (10b)
im Interferometersystem 2:
h₂₂=2w(A-R)n₂+L(n₂-n₁)+S₂n₂+S₁n₂) (10b)
Als Differenz der Ordnungszahlen gegenüber dem vorherigen
Zustand ergibt sich
für Interferometersystem 1:
für Interferometersystem 1:
h₂₁-h₁₁=2w((A-R)(n₂-n₁)-L(n₂-n₁)+S₂n₂+S₁(n2-n₁))-(11a)
für Interferometersystem 2:
h₂₂-h₁₂=2w((A-R)(n₂-n₁)+L(n₂-n₁)+S₂n₂+S₁(n₂-n₁))-(11b)
h₂₂-h₁₂=2w((A-R)(n₂-n₁)+L(n₂-n₁)+S₂n₂+S₁(n₂-n₁))-(11b)
Die Subtraktion der Änderungen von beiden Interferometer
systemen ergibt die Änderung der Brechkraft
h₂₂-h₁₂+h₂₁-h₁₁=4wL(n₂-n₁) (12)
Die Addition der Änderungen von beiden Interferometer
systemen ergibt mit den Gleichungen (7), (8) und (12) die
Verschiebung S₂ des Spiegels (6)
h₂₁-h₁₁+h₂₂-h₁₂=4wS₂n₂+4wS₁(n₂-n₁)+4w(A-R)(n₂-n₁)-(13)
Für den Störterm durch die geometrische Unsymetrie (A-R)
gilt das bei Gleichung (8) Gesagte. Das Produkt S₁(n₂-n₁)
ist bei kleinen Änderungen von S₁ vernachlässigbar.
Für alle folgenden Messungen einer Meßreihe erfolgt die
Auswertung entsprechend der letzten Beschreibung.
Für die Messungen ist es zweckmäßig, den Spiegel (6)
zunächst so einzustellen, daß das Interferometer
geometrisch abgeglichen ist, als A=R ist. Damit
erreicht man vernachlässigbare Störterme und optimale
Driftfreiheit.
Aus den Gleichungen (7) und (12) erhält man die Brechzahl
mit doppelter Genauigkeit im Vergleich zur üblichen
Interferometrie. Ebenso ergibt sich die Verschiebung S₂ des
Spiegels (6) aus Gleichung (13) mit doppelter Genauigkeit.
Aus den Gleichungen (6a) und (6b) bzw. (11a) und (11b)
erhält man mit den Gleichungen (8) und (13) zwei Werte
für die Brechzahl (Doppelmessung) und damit die Möglichkeit,
die Streuung des Verfahrens aus Doppelmessungen
zu gewinnen und das Meßergebnis gegen Fehler durch Ver
zählen abzusichern. Aus den Gleichungen (11a) und (11b)
erhält man ebenfalls mit Gleichung (8) und (12) zwei
Werte für die Verschiebung des Spiegels S₂ mit den
erwähnten Vorteilen der Doppelmessung.
Fig. 1 ist nur eine schematische Darstellung eines grund
sätzlichen Aufbaues. Es ist selbstverständlich, daß an
Stelle der einzelnen Empfänger (7) und (8) in bekannter
Weise jeweils vier Empfänger einschließlich einer
Lambdaviertel-Platte und Polarisatoren verwendet werden
können, wodurch die Phasenlage verfolgt werden kann.
Außerdem wird man z. B. an Stelle der Planspiegel (5) und
(6) in bekannter Weise Tripelspiegel oder -prismen (5 a)
und (6 b) verwenden, die den Vorteil haben, daß der
reflektierte Stahl immer parallel zum einfallenden Strahl
zurückläuft. Mit derartigen Tripelprismen werden die
Strahlenlängen jedoch sehr unübersichtlich, so daß in
Fig. 2 nur eine Draufsicht auf die Tripelprismen mit
einem Schnitt durch die Teilstrahlen und evakuierbaren
Kammern dargestellt ist. Das Tripelprisma (5 a) ersetzt
den Spiegel (5) und das Tripelprisma (6 a) den Spiegel
(6). Im Falle von Tripelspiegeln oder Tripelprismen werden
die Teilstrahlen nicht in sich selbst reflektiert,
sondern laufen seitlich und in der Höhe versetzt zurück.
Der Teilstrahl (11) wird vom Tripelprisma (5 a) in Fig. 2
als Teilstrahl (11 a) reflektiert, der Teilstrahl (21) als
(21 a). Entsprechend werden vom Tripelprisma (6 a) der
Teilstrahl (12) als (12 a) und der Teilstrahl (22) als
(22 a) reflektiert. Infolge dieser Versetzung der Teil
strahlen durch ihre Reflexionen an den Tripelprismen ist
es zweckmäßig, insgesamt acht evakuierbare Kammern vorzu
sehen, wobei die Kammern (43, 43 a , 42 und 42 a), welche im
oben beschriebenen Beispiel immer evakuiert sind, unter
einander verbunden sind und die Kamern (41, 41 a , 44 und
44 a), welche nur am Beginn einer Meßreihe evakuiert werden,
ebenfalls untereinander verbunden sind.
Besonders vorteilhaft ist es, das bekannte Zwei-Frequenz-
Verfahren zu benutzen, bei dem die Änderung einer Länge
oder eine Brechzahl nicht aus den Änderungen der
Amplitude sondern aus den Änderungen der Frequenz gewonnen
wird. Dazu werden die beiden Frequenzen überlagert
und die durch die Änderung der Länge oder der Brechzahl
hervorgerufene Dopplerverschiebung der Überlagerungs
frequenz wird ausgewertet. Ein hierfür geeigneter Aufbau ist
in Fig. 3 der DE-OS 34 01 900 angegeben.
Der erfindungsgemäße Interferometeraufbau kann auch in
bekannter Weise zur Winkelmessung benutzt werden, indem
der Spiegel (6) in Fig. 1 durch einen Tripelspiegel
ersetzt wird, der um einen Punkt außerhalb seiner
optischen Achse drehbar ist. Dies ist ebenfalls in der
DE-OS 34 01 900 näher beschrieben.
An Stelle des mit Fig. 1 beschriebenen Interferometers vom
Twyman-Typ können auch andere entsprechend modifizierte
Interferometer, z. B. vom Jamin-Typ, verwendet werden.
Das mit den Fig. 1 und 2 beschriebene Ausführungs
beispiel ist eine von insgesamt acht Möglichkeiten für die
Anordnung der evakuierbaren Kammern und deren Zustände am
Anfang und Ende der Messungen. Eine Übersicht über alle
Möglichkeiten gibt die folgende Tabelle. Bei ihr sind in
den ersten beiden Spalten eine fortlaufende Nummer und
die Nummer des entsprechenden Anspruches angegeben. In
den Spalten auf der rechten Seite sind Interferometerarme,
Interferometersysteme, Teilstrahlen und Kammern wie
in der Fig. 1 bezeichnet. Die Bezeichnung Anfang bedeutet
Anfang einer Messung bzw. Meßreihe. Die Bezeichnung
Ende bedeutet Ende der ersten Messung; dieser Zustand
bleibt während aller weiteren Messungen einer Meßreihe.
In der Tabelle bedeutet
vdie Kammer ist evakuiert,ldie Kammer ist mit der Umgebungsluft des Interferometers gefüllt,(l)die Kammer ist ständig mit der Umgebungsluft des Interferometers gefüllt und ist daher überflüssig.
vdie Kammer ist evakuiert,ldie Kammer ist mit der Umgebungsluft des Interferometers gefüllt,(l)die Kammer ist ständig mit der Umgebungsluft des Interferometers gefüllt und ist daher überflüssig.
Als Anordnung 1 ist in der Tabelle das ausführlich be
sprochene Beispiele angegeben. Bei der Anordnung 2 gehören
diejenigen Kammern, die mit Luft gefüllt werden, jeweils
zu dem anderen Interferometersystem. Die Anordnungen 1
und 2 sind in Anspruch 2 enthalten. Es ist selbstver
ständlich, daß für die Anordnung 2 die Auswertung den
Gleichungen (1a) bis (13) entsprechend erfolgt und daß
keine prinzipiellen Unterschiede bestehen.
Bei den Anordnungen 3 und 4 sind am Anfang alle Kammern
mit Luft gefüllt und zwei Kammern sind am Ende der ersten
Messung evakuiert. Daher sind nur zwei Kammern notwendig,
die natürlich zu einer einzigen evakuierbaren Einrichtung
zusammengefaßt werden können, durch welche die
Teilstrahlen (21) und (12) bzw. (11) und (22) gehen. Auch
im Falle der Verwendung von Tripelspiegeln oder -prismen
ist in diesem Fall der Aufbau der evakuierbaren
Einrichtung wesentlich einfacher als bei den Anordnungen
1 und 2. Diesem Vorteil der Anordnungen 3 und 4 steht
der Nachteil gegenüber, daß die Evakuierung von Kammern
im allgemeinen länger dauert als die Belüftung und daß
daher für die erste Längenmessung mehr Zeit als bei den
Anordnungen 1 und 2 benötigt wird.
Die Anordnungen 5 bis 8 entsprechen den Anordnungen 1
bis 4 bis auf den Unterschied, daß Evakuierung und
Lüftung vertauscht sind. Bei diesen Anordnungen wird die
Änderung der Brechzahl während der ersten Längenmessung
nicht erfaßt. Sie sind daher weniger vorteilhaft, können
jedoch immer verwendet werden, wenn keine oder nur
geringe Änderungen der Brechzahl zu erwarten sind.
Bei allen Anordnungen erfolgt die Auswertung sinngemäß
wie bei der ausführlich dargestellten Auswertung für die
Ausführung 1. Bei allen Anordnungen erfolgt sowohl die
Brechzahlmesser als auch die Längen- bzw. Winkelmessung
mit doppelter Genauigkeit gegenüber konventionellen
Einrichtungen.
Selbstverständlich kann das Interferometer in allen
Fällen an Stelle von Luft auch von einem Gas umgeben
sein, welches zur Füllung der evakuierbaren Kammern
verwendet wird. Außerdem können zur weiteren Erhöhung der
Genauigkeit die Meßverfahren der verschiedenen Anordnungen
abwechselnd nacheinander ausgeführt werden, z. B. die
Meßverfahren der Anordnungen 1 und 5.
Claims (9)
1. Interferometer zur Längen- oder Winkelmessung, das ein
bewegliches Reflexionselement (6) in einem Meßarm (M)
und ein feststehendes Reflexionselement (5) in einem
Vergleichsarm (V) hat, daß außer dem Interferometer
system (1) mit Teilstrahlen (11) und (12) ein
Referenzsystem bzw. ein Interferometersystem (2) mit Teil
strahlen (21) und (22) hat und das eine evakuierbare
Einrichtung zur Bestimmung der Brechzahl der das
Interferometer umgebenden Luft hat, dadurch gekenn
zeichnet, daß durch evakuierbare Einrichtung
(42, 43) mindestens ein Teilstrahl (12) vom Meßarm (M)
des einen Interferometersystems und ein Teilstrahl
(21) vom Vergleichsarm (V) des anderen Interferometer
systems geführt ist.
2. Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die evakuierbare Einrichtung alle vier
Teilstrahlen (11, 12, 21, 22) geführt sind, daß die
evakuierbare Einrichtung aus zwei voneinander unabhängigen
Systemen mit den Kammern (41, 44 und 42, 43)
besteht, daß am Anfang einer Messung bzw. Meßreihe alle
evakuierbaren Kammern (41, 42, 43, 44) luftleer sind und
daß am Ende der ersten Messung und während aller
weiteren Messungen einer Meßreihe diejenigen evakuier
baren Kammern (41, 44) die in dem einen Interferometer
system (2) im Meßraum (M) und in dem anderen Interfero
metersystem (1) im Vergleichsarm (V) angeordnet sind,
mit der Umgebungsluft des Interferometers gefüllt
sind.
3. Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die evakuierbare Einrichtung (42, 43)
ein Teilstrahl (12) vom Meßarm (M) des einen Inter
ferometersystems (1) und ein Teilstrahl (21) vom
Vergleichsarm (V) des anderen Interferometersystems (2)
geführt ist, daß am Anfang einer Messung bzw. Meßreihe
die evakuierbare Einrichtung mit der Umgebungsluft des
Interferometers gefüllt ist und daß am Ende der ersten
Messung und während aller weiteren Messungen einer
Meßreihe die evakuierbare Einrichtung luftleer ist.
4. Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die evakuierbare Einrichtung alle vier
Teilstrahlen geführt sind, daß die evakuierbare Ein
richtung aus zwei voneinander unabhängigen Systemen
mit den Kammern (41, 44 und 42, 43) besteht, daß am
Anfang einer Messung bzw. Meßreihe diejenigen evakuier
baren Kammern (41, 44), die in dem einen Inter
ferometersystem (2) im Meßarm (M) und in dem anderen
Interferometersystem (1) im Vergleichsarm (V) angeordnet
sind, mit der Umgebungsluft des Interferometers
gefüllt sind und daß am Ende der ersten Messung und
während aller weiteren Messungen einer Meßreihe alle
evakuierbaren Kammern (41, 42, 43, 44) luftleer sind.
5. Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die evakuierbare Einrichtung (42, 43)
ein Teilstrahl (12) vom Meßarm (M) des einen Inter
ferometersystems (1) und ein Teilstrahl (21) vom
Vergleichsarm (V) des anderen Interferometersystems (2)
geführt ist, daß am Anfang einer Messung bzw. Meßreihe
die evakuierbare Einrichtung (42, 43) luftleer ist und
daß am Ende der ersten Messung während aller
weiteren Messungen die evakuierbare Einrichtung mit
der Umgebungsluft des Interferometers gefüllt ist.
6. Interferometer nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß als Reflexionselemente
(5, 6) Tripelspiegel oder Tripelprismen (5 a, 6 a)
vorgesehen sind.
7. Interferometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl in den auf die Tripelspiegel oder
Tripelprismen (5 a, 6 a) auftreffenden Teilstrahlen
(11, 12, 21, 22) als auch in den von den Tripelspiegeln
oder Tripelprismen reflektierten Teilstrahlen (11 a,
12 a, 21 a, 22 a) evakuierbare Kammern (41, 42, 43, 44,
41 a, 42 a, 43 a, 44 a) angeordnet sind.
8. Interferometer nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß einer der Tripelspiegel um
einen Punkt, der nicht auf der optischen Achse des
Tripelspiegels liegt, zur Winkelmessung drehbar ist.
9. Interferometer nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle mit zwei
Frequenzen vorgesehen ist, daß optische Mittel vorhanden
sind, durch welche die eine Frequenz die Teil
strahlen (11, 21) im Vergleichsarm (V) und die die
andere Frequenz die Teilstrahlen (12, 22) im Meßarm
(M) durchläuft und daß Zähler sowie Subtrahierer zur
Auswertung der Hell-Dunkel-Wechsel der Überlagerungs
frequenzen vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863616245 DE3616245A1 (de) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Interferometersystem zur laengen- oder winkelmessung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863616245 DE3616245A1 (de) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Interferometersystem zur laengen- oder winkelmessung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3616245A1 true DE3616245A1 (de) | 1987-11-19 |
Family
ID=6300824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19863616245 Withdrawn DE3616245A1 (de) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Interferometersystem zur laengen- oder winkelmessung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3616245A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3806686A1 (de) * | 1988-03-02 | 1989-09-14 | Wegu Messtechnik | Mehrkoordinatenmess- und -pruefeinrichtung |
EP0405098A1 (de) * | 1989-06-14 | 1991-01-02 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Laserinterferometer-Refraktometer |
DE19527268B4 (de) * | 1994-08-22 | 2007-05-31 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Mehrkoordinatenmeßgerät mit interferometrischer Meßwerterfassung |
-
1986
- 1986-05-14 DE DE19863616245 patent/DE3616245A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3806686A1 (de) * | 1988-03-02 | 1989-09-14 | Wegu Messtechnik | Mehrkoordinatenmess- und -pruefeinrichtung |
EP0405098A1 (de) * | 1989-06-14 | 1991-01-02 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Laserinterferometer-Refraktometer |
DE19527268B4 (de) * | 1994-08-22 | 2007-05-31 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Mehrkoordinatenmeßgerät mit interferometrischer Meßwerterfassung |
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