FR2896871A1 - Dispositif de mesure pour la mesure optique d'un objet. - Google Patents

Dispositif de mesure pour la mesure optique d'un objet. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de mesure pour la mesure optique d'un objet (13a), comprenant un interféromètre (20) avec une sortie de faisceau de mesure (12), une entrée de faisceau de réflexion (14), une sortie de faisceau de superposition (15) et une source lumineuse (1) servant à générer un faisceau lumineux (8), un détecteur optique (16) qui est disposé à la sortie de faisceau de superposition (15) de l'interféromètre (20) de façon qu'un faisceau lumineux émergeant de la sortie de faisceau de superposition (15) arrive sur le détecteur (16) et une unité de traitement de signaux (17) qui est reliée au détecteur (16) et réalisée de façon à pouvoir mesurer des signaux de mesure du détecteur (16).Il est essentiel que l'interféromètre (20) présente une entrée de commutation de faisceau (18) et soit réalisé de façon qu'en fonction d'un signal de commutation présent à l'entrée de commutation de faisceau (18), un faisceau lumineux émerge de la sortie de faisceau de mesure (12) avec une intensité et selon l'angle prédéfinis et que l'unité de traitement de signaux (17) présente une sortie de commutation de faisceau qui est reliée à l'entrée de commutation de faisceau (18) de l'interféromètre, l'unité de traitement de signaux (17) étant réalisée de façon à commander l'interféromètre de façon qu'un faisceau lumineux n'émerge de la sortie de faisceau de mesure (12) essentiellement avec une intensité prédéfinie pour la mesure et selon l'angle prédéfini que pendant la mesure de signaux de mesure.

Description

Description
L'invention concerne un dispositif de mesure pour la mesure optique d'un objet, en particulier pour la mesure d'un déplacement de l'objet, comprenant un interféromètre avec une sortie de faisceau de mesure, une entrée de faisceau de réflexion, une sortie de faisceau de superposition et une source lumineuse servant à générer un faisceau lumineux , l'interféromètre étant conçu de façon qu'un faisceau lumineux généré par la source lumineuse soit divisé en au moins deux faisceaux partiels dont un premier faisceau partiel émerge de la sortie de faisceau de mesure essentiellement selon un angle prédéfini et un deuxième faisceau partiel est superposé à un faisceau de réflexion entrant par l'entrée de faisceau de réflexion, et que le deuxième faisceau partiel avec le faisceau de réflexion superposé émerge de la sortie de faisceau de superposition, un détecteur optique qui est disposé à la sortie de faisceau de superposition de l'interféromètre de façon qu'un faisceau lumineux émergeant de la sortie de faisceau de superposition arrive sur le détecteur et une unité de traitement de signaux qui est reliée au détecteur et réalisée de façon à enregistrer et/ou traiter les signaux de mesure du détecteur.
L'invention concerne également un procédé pour la mesure optique d'un objet, en particulier pour la mesure du déplacement de l'objet, comprenant les étapes suivantes : A génération d'un faisceau lumineux et division du faisceau lumineux en au moins un faisceau de mesure et un faisceau de référence, B éclairage d'un point de mesure sur l'objet avec le faisceau de mesure, C superposition du faisceau de mesure réfléchi par l'objet avec le faisceau de référence de façon que le faisceau de mesure réfléchi avec le faisceau de référence superposé arrive sur un détecteur optique et D mesure des signaux de mesure du détecteur.
Ainsi, le dispositif de mesure comprend un interféromètre avec une source lumineuse, l'interféromètre étant réalisé de façon qu'un faisceau lumineux généré par la source lumineuse soit divisé en au moins deux faisceaux partiels.
Un premier faisceau partiel est utilisé comme faisceau de mesure destiné à éclairer un point de mesure sur l'objet à mesurer. A cet effet, le faisceau de mesure émerge de l'interféromètre essentiellement selon un angle prédéfini. Le faisceau de mesure réfléchi par l'objet entre en tant que faisceau de réflexion dans l'interféromètre par une entrée de faisceau de réflexion et y est superposé à un deuxième faisceau partiel. Le deuxième faisceau partiel avec le faisceau de réflexion superposé émerge de l'interféromètre par une sortie de faisceau de superposition.
Le dispositif de mesure présente en outre un détecteur optique qui est disposé à la sortie de faisceau de superposition de l'interféromètre de façon que le deuxième faisceau partiel avec le faisceau de réflexion superposé arrive sur le détecteur. Une unité de traitement de signaux du dispositif de mesure est reliée au détecteur et mesure les signaux de mesure du détecteur. La mesure peut consister en un enregistrement et/ou une évaluation ou un traitement des signaux de mesure.
20 Dans les dispositifs de mesure habituels du type décrit ci-dessus, la source lumineuse est formée par un laser qui génère un faisceau lumineux essentiellement monochromatique. De la superposition du deuxième faisceau partiel et du faisceau de réflexion il résulte sur le détecteur optique un signal d'interférence à partir duquel on peut déterminer, par exemple par démodulation, la différence de phase des deux faisceaux superposés, laquelle permet à son 25 tour de déterminer le déplacement de l'objet à l'endroit du point de mesure.
Par ailleurs, la démodulation de la dérivée par rapport au temps de la différence de phase permet de déterminer la vitesse instantanée du déplacement du point de mesure de l'objet.15 La précision avec laquelle les mesures décrites ci-dessus sont réalisables dépend de plusieurs facteurs.
Si plusieurs points sont mesurés l'un après l'autre par balayage sur un objet à mesurer, la résolution locale dépend essentiellement de la taille du spot de mesure, c'est-à-dire du diamètre du faisceau de mesure lorsqu'il atteint le point de mesure de l'objet à mesurer.
Si l'on mesure de très petites structures, par exemple de la microtechnique, il est essentiel que le spot de mesure possède au maximum une taille qui corresponde approximativement à la taille des microstructures. S'il faut atteindre une résolution latérale sur les microstructures, par exemple par balayage, une diminution supplémentaire de la taille du spot de mesure est nécessaire. Les microstructures typiques exigent un diamètre du spot de mesure inférieur à 1 m.
La précision de la mesure dépend toutefois aussi de la qualité du signal mesuré par le détecteur optique. Celle-ci dépend à son tour de l'intensité du faisceau de réflexion et donc de l'intensité avec laquelle l'objet à mesurer est éclairé par le faisceau de mesure.
En particulier, la mesure de vibrations de petites structures de la microtechnique exige une intensité élevée du faisceau de mesure pour obtenir une densité de rayonnement surfacique élevée sur l'objet à mesurer.
En raison de la densité de rayonnement surfacique élevée, la mesure au moyen de dispositifs de mesure habituels pour la mesure optique d'un objet peut provoquer un apport d'énergie élevé dans l'objet à mesurer et de ce fait entraîner une altération de la mesure et, en particulier dans le cas de structures de la microtechnique, une destruction de l'objet à mesurer.
L'invention a donc pour but de fournir un dispositif de mesure et un procédé pour la mesure optique d'un objet qui améliorent la qualité de la mesure, en particulier réduisent les influences négatives d'un apport d'énergie dans l'objet à mesurer par le faisceau de mesure.
Ce but est atteint par l'invention, qui se différencie fondamentalement de l'état actuel de la technique, en ce que l'interféromètre du dispositif de mesure présente une entrée de commutation de faisceau et l'interféromètre est réalisé de façon qu'en fonction d'un signal de commutation présent à l'entrée de commutation de faisceau, un faisceau lumineux émerge de la sortie de faisceau de mesure essentiellement avec une intensité prédéfinie et selon l'angle prédéfini.
De plus, l'unité de traitement de signaux du dispositif de mesure selon l'invention présente une sortie de commutation de faisceau qui est reliée à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre. Uniquement pendant la mesure de signaux de mesure par l'unité de traitement de signaux, celle-ci commande l'interféromètre de façon qu'un faisceau lumineux émerge de la sortie de faisceau de mesure essentiellement selon l'angle prédéfini et avec une intensité prédéfinie pour la mesure.
A la fin de la mesure, l'unité de traitement de signaux commande l'interféromètre de façon 20 qu'aucun faisceau lumineux n'émerge de la sortie de faisceau de mesure essentiellement avec l'intensité prédéfinie et/ou selon l'angle prédéfini.
Par exemple, l'unité de traitement de signaux peut n'envoyer un signal de commutation à l'interféromètre que pendant la mesure et l'interféromètre être réalisé de façon qu'un faisceau 25 lumineux n'émerge de la sortie de faisceau de mesure essentiellement selon l'angle prédéfini et avec une intensité de mesure prédéfinie que si un signal de mesure est présent à l'entrée de commutation de faisceau. Bien entendu, d'autres formes de transmission de l'information de commutation sont possibles aussi, comme par exemple une inversion du signal de commutation.
L'interféromètre peut, par exemple, être réalisé de façon que quand aucun signal de commutation n'est présent à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre, aucun faisceau lumineux n'émerge de la sortie de faisceau de mesure ou, par exemple, de façon qu'un faisceau lumineux émerge bien de la sortie de faisceau de mesure, mais selon un autre angle que l'angle prédéfini, de sorte que le point de mesure sur l'objet à mesurer n'est pas éclairé par le faisceau de mesure.
L'essentiel est que quand aucun signal de commutation n'est présent à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre, le faisceau de mesure n'émerge pas de la sortie de faisceau de mesure avec l'intensité prédéfinie pour la mesure et/ou pas selon l'angle prédéfini.
Il en résulte une réduction substantielle de l'apport d'énergie dans l'objet à mesurer à l'endroit du point de mesure car, du fait qu'une fois la mesure achevée le point de mesure n'est plus éclairé, ou plus éclairé avec la pleine intensité, il ne se produit, en particulier, plus d'échauffement de l'objet à mesurer à l'endroit du point de mesure, ce qui permet d'éviter des altérations du signal de mesure par un tel échauffement ou une destruction de l'objet à mesurer.
L'interféromètre présente avantageusement un variateur de lumière qui est disposé dans le chemin optique du faisceau de mesure. Le variateur de lumière est relié à l'entrée de commutation de faisceau et réalisé de façon que l'intensité du faisceau de mesure soit diminuée en l'absence de signal de commutation. Quand un signal de commutation est présent, c'est-à-dire pendant la mesure de signaux de mesure, le faisceau de mesure traverse donc le variateur de lumière sans perte d'intensité substantielle, tandis qu'en l'absence de signal de commutation l'intensité du faisceau de mesure est diminuée d'un facteur prédéfini.
Avantageusement, le variateur de lumière est réalisé de façon que l'intensité du faisceau de mesure soit diminuée d'au moins 90 %, particulièrement d'au moins 98 %, plus particulièrement d'au moins 99 % en l'absence de signal de commutation.
Il est possible aussi que le variateur de lumière réduise à 0 l'intensité du faisceau de mesure, c'est-à-dire bloque le faisceau de mesure en l'absence de signal de commutation.
Une réduction de l'intensité du faisceau de mesure en l'absence de signal de commutation présente, par rapport au blocage complet, l'avantage que des composants de mesure, comme par exemple l'unité d'évaluation, peuvent déjà effectuer des ajustages préparatoires à la mesure, comme par exemple des processus d'étalonnage ou d'initialisation, même avec un faisceau de mesure d'intensité réduite, de sorte que ceux-ci n'ont pas besoin d'être effectués lors de la mesure proprement dite à pleine intensité du faisceau de mesure, ce qui diminue le temps de mesure et l'apport d'énergie dans l'objet à mesurer à pleine puissance du faisceau de mesure. De même, le positionnement de l'objet à mesurer, c'est-à-dire l'orientation de l'objet à mesurer par rapport au faisceau de mesure, ainsi qu'une focalisation du faisceau de mesure sont possibles avec un faisceau de mesure d'intensité réduite.
Le dispositif selon l'invention permet pour la première fois l'utilisation de faisceaux de mesure qui génèrent un spot de mesure d'un diamètre inférieur à 1 m sur l'objet à mesurer avec, en même temps, une intensité élevée du faisceau de mesure, ce qui permet d'atteindre une précision élevée lors de la mesure. De même, en cas d'utilisation de spots de mesure de plus grands diamètres, il est possible d'augmenter l'intensité lumineuse du faisceau de mesure sans que la mesure soit altérée par un apport d'énergie dans l'objet à mesurer, ce qui permet également d'atteindre une élévation de la précision de mesure.
Pour la mesure de vibrations, la fréquence de vibration minimale qui peut être mesurée dépend de la durée de la mesure. Plus la mesure dure longtemps, plus les fréquences minimales mesurables sont petites.
Dans un exemple de réalisation particulier, l'unité de traitement de signaux est par conséquent réalisée de façon à mesurer les signaux de mesure du détecteur au moins pendant un intervalle de temps train, train correspondant à l'inverse d'une fréquence minimale fmin prédéfinie, c'est-à- dire à la fréquence minimale qui doit être résolue au moyen de la mesure.
Pour éviter une altération de la mesure par un apport d'énergie trop élevé dans l'objet à mesurer ou une destruction de l'objet à mesurer, il est approprié de prédéfinir une durée maximale pour une mesure. Dans une autre forme de réalisation avantageuse, l'unité de traitement de signaux est par conséquent réalisée de façon à mesurer les signaux de mesure du détecteur au maximum pendant un intervalle de temps d'une durée maximale prédéfinie tmax.
La durée maximale tnax peut être prédéfinie sur la base de valeurs empiriques pour l'objet à mesurer. Il est cependant particulièrement avantageux de calculer la durée maximale tmax à partir de la formule A : t _ cpd,;, (l û dM) ln7al, (l û dM) û TrldM (formule A) max '/d,,, aPM (l ù dm ) 20 dans laquelle on prédéfinit des valeurs pour une différence de température maximale T en [ C], une capacité thermique c en [J/kg/K], une densité p en [kg/m3], un diamètre de faisceau de mesure dm en [m], une longueur 1 en [m1, une conductibilité thermique ri en [W/m/K], un coefficient d'absorption a (sans unité) et une puissance de faisceau de mesure Pm en [W] du 25 faisceau de mesure qui émerge à la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre.15
Si les paramètres de matériau p, c, a et rl de l'objet à mesurer sont connus, il peuvent être utilisés directement dans la formule ci-dessus. Dans les cas typiques, en particulier lors de la mesure de structures de la microtechnique, les objets à mesurer sont essentiellement en silicium, de sorte que l'on peut avantageusement choisir pour les paramètres de matériau les valeurs pour le silicium, à savoir environ 2, 33 kg/m3 pour p, environ 670 J/kg/K pour c, environ 1 pour a et environ 150 W/m/K pour n.
Bien entendu, il entre dans le cadre de l'invention d'utiliser des paramètres de matériau connus correspondant à des objets à mesurer en d'autres matériaux. De manière générale, on choisit pour les paramètres de matériau p, c, a et rl des valeurs qui correspondent essentiellement aux paramètres de matériau de l'objet à mesurer.
Le diamètre de faisceau de mesure dM correspond avantageusement au diamètre du faisceau de mesure qui émerge de la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre.
Dans une autre forme de réalisation avantageuse, l'interféromètre présente un dispositif de focalisation qui permet une focalisation du faisceau de mesure de façon qu'une diminution du diamètre du point de mesure sur l'objet puisse être obtenue. A cet effet, le dispositif de focalisation est disposé dans le chemin optique de l'interféromètre de façon que le faisceau de mesure qui émerge de la sortie de faisceau de mesure soit focalisé, en particulier de façon que le point de mesure sur l'objet se situe approximativement au foyer du dispositif de focalisation afin de générer le plus petit spot de mesure possible.
La source lumineuse de l'interféromètre est avantageusement réalisée de façon à générer un faisceau lumineux essentiellement monochromatique d'une longueur d'onde X. En combinaison avec le dispositif de focalisation précédemment décrit, le diamètre de faisceau de mesure dM au point de mesure, c'est-à-dire le diamètre du spot de mesure, se calcule par la formule B dM = 1,22 (formule B) NA
dans laquelle NA correspond essentiellement à l'ouverture numérique du dispositif de focalisation.
Dans une autre forme de réalisation avantageuse, la source lumineuse est réalisée de façon à générer une lumière de courte longueur de cohérence. Un faisceau lumineux envoyé par la source lumineuse ne présente alors pas une longueur d'onde précise mais se compose de faisceaux lumineux partiels de différentes longueurs d'onde. Un calcul du diamètre du spot de mesure selon la formule B est néanmoins possible en utilisant pour X une longueur d'onde moyennée du faisceau lumineux généré. La longueur 1 prédéfinie est de préférence au moins égale à dM, en particulier égale au vingtuple de dM. Cela est particulièrement avantageux lors de la mesure de microstructures car on peut estimer ici, en tant que valeur indicative, l'extension d'une structure à mesurer dans une dimension à environ le vingtuple du diamètre du spot de mesure. La variable T de la formule ci-dessus indique la différence de température maximale qui doit être atteinte au maximum entre la microstructure et l'environnement. Plus la différence de température maximale est élevée, plus la durée de mesure maximale admissible tmax qui en résulte est aussi élevée. Pour éviter une altération des résultats de mesure, il est en principe avantageux de choisir une différence de température maximale T qui ne soit pas supérieure à 500 C. En particulier lors de la mesure de microstructures en silicium, les valeurs empiriques montrent toutefois qu'il ne faudrait pas dépasser une différence de température de 100 C pour éviter une destruction de certains éléments des microstructures.
Dans une autre forme de réalisation avantageuse, l'unité de traitement de signaux est réalisée de façon qu'au moins deux mesures puissent être effectuées l'une après l'autre, un enregistrement de signaux de mesure ayant lieu à chaque fois. Une pause d'au moins un intervalle de temps tp prédéfini est effectuée entre les deux mesures, pendant laquelle aucun enregistrement de signaux de mesure n'a lieu et, par conséquent, aucun signal de commutation n'est délivré par l'unité de traitement de signaux à l'entrée de commutation de faisceau. Le point de mesure sur l'objet n'est donc pas éclairé par le faisceau de mesure pendant la pause entre les deux mesures.
Cela permet d'effectuer plusieurs mesures l'une après l'autre, par exemple pour augmenter la précision du résultat de mesure par formation de la moyenne sur plusieurs mesures. Pendant la pause entre les deux mesures, l'objet à mesurer se refroidit à l'endroit du point de mesure, de sorte que l'échauffement de l'objet à mesurer diminue. L'expérience montre qu'il est avantageux que l'intervalle de temps tp entre les deux mesures soit calculé de façon que la température baisse environ à une proportion 1/e (avec le nombre d'Euler e) de la température à la fin de la mesure. La durée qui est nécessaire pour une baisse à une proportion 1/e s'estime avec la formule t p = cPd m (13- ~M) (formule C) rlclm avec les paramètres décrits pour la formule A. Il est par conséquent avantageux que l'intervalle de temps tp entre les mesures corresponde au moins à la valeur calculée à l'aide de 25 la formule C. Typiiquement, il n'y a pas, dans le dispositif selon l'invention, après délivrance d'un signal de commutation à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre, immédiatement des 20
signaux de mesure présents à la sortie de signal de mesure du détecteur qui puissent être mesurés par l'unité de traitement de signaux. Cela tient au fait, d'une part, qu'en raison de processus de commutation internes dans l'interféromètre un certain temps est nécessaire pour qu'un faisceau de mesure émerge de l'interféromètre après application d'un signal de commutation à l'entrée de commutation de faisceau. D'autre part, il s'écoule un certain intervalle de temps avant que les faisceaux lumineux superposés n'arrivent sur le détecteur optique et avant que le détecteur optique ne délivre l'information de mesure sous forme de signal de mesure à sa sortie.
Pour ces raisons, il est avantageux que l'unité de traitement de signaux délivre avant l'enregistrement de données de mesure, pendant un délai tvor, un signal de commutation à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre. Le délai tvo, devrait être calculé de façon à tenir compte des temps de propagation précités, c'est-à-dire aussi bien des temps de propagation des signaux que du retard dû aux composants optiques.
De cette manière, il est garanti que des signaux de mesure du détecteur immédiatement exploitables puissent être lus dès le début: de l'enregistrement de données de mesure par l'unité de traitement de signaux.
Bien entendu, il entre aussi dans le cadre de l'invention de commencer l'enregistrement de données de mesure directement après délivrance du signal de commutation à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre. Mais les données de mesure qui sont enregistrées pendant le délai précité doivent dans ce cas être exclues de l'évaluation car elles ne permettent pas une évaluation correcte.
Dans une autre forme de réalisation avantageuse, le dispositif de mesure selon l'invention est réalisé de façon que la source lumineuse de l'interféromètre soit une source lumineuse commutable, c'est-à-dire qu'elle génère un faisceau lumineux indépendamment d'un signal de commutation. La source lumineuse présente à cet effet une entrée de commutation qui est reliée à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre et, par conséquent, à l'unité de traitement de signaux.
Il est cependant particulièrement avantageux que l'interféromètre comprenne un élément de commutation optique qui est relié à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre et disposé dans le chemin optique de l'interféromètre de façon qu'en présence d'un signal de commutation, un faisceau de mesure issu de la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre émerge essentiellement selon l'angle prédéfini et, de façon correspondante, qu'en l'absence de signal de commutation, aucun faisceau de mesure n'émerge de la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre essentiellement selon l'angle prédéfini.
On peut imaginer plusieurs possibilités de réalisation de l'élément de commutation optique ainsi que différentes positions dans lesquelles l'élément de commutation peut être disposé.
Il entre ainsi dans le cadre de l'invention que l'élément de commutation optique soit aussi disposé en dehors d'une unité d'appareillage du dispositif de mesure, par exemple directement sur l'objet à mesurer et relié à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre au moyen d'une ligne flexible ou d'un autre moyen de transmission de signaux. En raison de la relation fonctionnelle avec l'interféromètre, l'élément de commutation optique doit être considéré dans ce cas comme la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre puisque, bien qu'un faisceau de mesure soit présent entre l'interféromètre et l'élément de commutation optique indépendamment du signal de commutation, le faisceau de mesure n'émerge de l'élément de commutation optique (et donc de la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre) essentiellement selon l'angle prédéfini et n'éclaire le point de mesure que si un signal de commutation est présent à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre.
Il est cependant particulièrement avantageux que l'élément de commutation optique soit disposé à l'intérieur de l'interféromètre de façon qu'un faisceau de mesure émerge de l'interféromètre en fonction de l'état de l'élément de commutation optique, c'est-à-dire en fonction de la présence d'un signal de commutation à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre.
Dans une forme de réalisation préférée, l'élément de commutation optique est réalisé sous forme de cellule de Bragg connue en soi en combinaison avec un piège à faisceau. La cellule de Bragg est reliée à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre et cellule de Bragg et piège à faisceau sont disposés dans le chemin optique de l'interféromètre de façon qu'un faisceau de mesure émerge de la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre quand un signal de commutation est présent.
Si, par contre, aucun signal de commutation n'est présent à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre, le faisceau lumineux qui traverse la cellule de Bragg est dévié par la cellule de Bragg dans le piège à faisceau de sorte qu'aucun faisceau de mesure n'émerge de la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre.
Dans une autre forme de réalisation avantageuse, l'élément de commutation est réalisé sous forme d'obturateur mécanique, par exemple sous la forme d'un diaphragme mécanique connu en soi. Il entre également dans le cadre de l'invention de réaliser l'élément de commutation optique sous forme d'obturateur électro-optique, en particulier sous forme de rotateur LC avec polarisateur connu en soi. Dans cette forme de réalisation, le rotateur LC avec polarisateur est réalisé de façon que la polarisation du rotateur LC ne corresponde au polarisateur, c'est-à-dire que des faisceaux lumineux puissent traverser le rotateur LC et le polarisateur, que si un signal de commutation est présent au rotateur LC. Si par contre aucun signal de commutation n'est présent au rotateur LC, le rotateur LC forme en combinaison avec le polarisateur un diaphragme, c'est-à-dire qu'aucun faisceau lumineux ne passe plus.
Dans une autre forme de réalisation préférée, le dispositif de mesure est réalisé sous forme de vibromètre laser Doppler. A cet effet, la source lumineuse est réalisée sous forme de laser et
l'unité de traitement de signaux détermine la différence de phase des deux faisceaux superposés qui atteignent le détecteur au moyen d'un décodeur de déplacement connu en soi.
Il est en outre avantageux que l'interféromètre soit conçu de façon à générer une différence de fréquence constante dans le temps entre le deuxième et le premier faisceau partiel. Cela permet de déterminer en plus le sens du déplacement du point de mesure de l'objet à mesurer. La structure de base du dispositif de mesure correspond alors à celle d'un vibromètre laser Doppler hétérodyne (interféromètre hétérodyne).
Dans une autre forme de réalisation avantageuse, le dispositif de mesure est réalisé de façon que plusieurs points de mesure puissent être mesurés l'un après l'autre sur l'objet. Un tel procédé de mesure par balayage permet de couvrir l'objet à mesurer d'une trame de points de mesure, une mesure étant effectuée successivement dans le temps pour chaque point de mesure. Cela peut être réalisé, par exemple, par le fait que le dispositif de mesure présente une table X-Y destinée à recevoir l'objet à mesurer, dont le plan de déplacement est essentiellement perpendiculaire au faisceau de mesure qui émerge à la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre. La table X-Y est reliée à l'unité de traitement de signaux qui, pour chaque mesure, commande le positionnement de l'objet à mesurer par rapport au faisceau de mesure.
Dans une autre forme de réalisation préférée, le dispositif de mesure est réalisé sous forme de vibromètre laser Doppler confocal à balayage. La structure de base d'un tel vibromètre est connue de Christian Rembe, Alexander Drâbenstedt, The Laser-Scanning Confocal Vibrometer Microscope , Optical Measurement Systems for Industrial Inspection IV, SPIE vol. 5856, 13-17 juin, Munich, Allemagne, p. 698-709.
Le dispositif de mesure présente à cet effet, comme décrit plus haut, un dispositif de focalisation qui permet une focalisation du faisceau de mesure sur le point de mesure de l'objet à mesurer. Du fait de la réalisation confocale, les faisceaux lumineux qui sont réfléchis par l'objet à mesurer, mais ne se situent pas dans le plan focal du dispositif de focalisation, sont diaphragmés. On obtient ainsi une nette réduction de la lumière diffusée, ce qui augmente la résolution effective et donc la qualité des signaux de mesure du dispositif de mesure selon l'invention.
L'invention a également pour objet un procédé pour la mesure optique d'unobjet, du type évoqué en introduction de la présente, caractérisé en ce que la mesure à l'étape D est effectuée au moins pendant un intervalle de temps train, l'objet étant éclairé par le faisceau de mesure pendant cet intervalle de temps et train correspondant à l'inverse d'une fréquence minimalefmin prédéfinie et qu'immédiatement après la mesure à l'étape D, l'intensité du faisceau de mesure est diminuée d'un facteur prédéfini.
Ce procédé peut, en outre, présenter une ou plusieurs des caractéristiques additionnelles suivantes : - immédiatement après la mesure à l'étape D, l'intensité du faisceau de mesure est diminuée au moins d'un facteur 10, particulièrement au moins d'un facteur 50, plus particulièrement au moins d'un facteur 100 ; - immédiatement après la mesure à l'étape D, le point de mesure n'est plus éclairé par le faisceau de mesure ; - la mesure à l'étape D dure au maximum un intervalle de temps d'une durée maximale prédéfinie tmax ; - tmax se calcule à partir de la formule _ cpd~,(1-d 1)1n(aPM(1-dM)-Trldä" rld; aPM(l - dM) tmax avec des valeurs prédéfinies pour une différence de température maximale T, une capacité thermique c, une densité p, un diamètre de faisceau de mesure dM, une longueur 1, une conductibilité thermique r), un coefficient d'absorption a et une puissance de faisceau de mesure Pm du faisceau de mesure qui émerge à la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre ; - on choisit pour les paramètres de matériau p, c, a et ri des valeurs qui correspondent essentiellement aux paramètres de matériau de l'objet mesuré, en particulier que l'on choisit pour les paramètres de matériau p, c, a et ri des valeurs pour le silicium, p valant environ 2,33 kg/m3, c environ 670 J/kg/K, a environ 1 et rl environ 150 W/m/K ; - le diamètre de faisceau de mesure dM correspond essentiellement au diamètre du faisceau de mesure qui arrive au point de mesure de l'objet ; - le faisceau de mesure est focalisé par un dispositif de focalisation sur le point de mesure de l'objet ; - le faisceau de mesure est essentiellement monochromatique d'une longueur d'onde ou un faisceau lumineux composé de faisceaux lumineux partiels de plusieurs longueurs d'onde, X étant environ la moyenne des longueurs d'onde des faisceaux partiels, et que le diamètre de faisceau de mesure dM se calcule par la formule d _ 1,22, M NA dans laquelle NA correspond essentiellement à l'ouverture numérique du dispositif de focalisation ; - la longueur 1 prédéfinie est au moins égale à dM, en particulier que 1 est environ égale au vingtuple de dM ; - la différence de température maximale T prédéfinie est au maximum de 500 C, en particulier que T est prédéfini à environ 100 C ; - à l'étape D sont effectuées au moins deux mesures lors desquelles les signaux de mesure du détecteur sont chaque fois mesurés, une pause d'au moins un intervalle de
temps tp prédéfini étant effectuée entre les deux mesures, pendant laquelle aucun signal de mesure n'est mesuré et le point de mesure sur l'objet n'est pas éclairé par le faisceau de mesure, en particulier que tp est au moins égal à t p c,cad ,;, (l 3 dm ) 17d, - à l'étape D les signaux de mesure du détecteur ne sont mesurés qu'après un délai tvoä le point de mesure sur l'objet étant éclairé par le faisceau de mesure pendant t,,o,.
Un exemple de réalisation est expliqué plus en détail ci-après à l'aide du dessin joint qui représente, sur la
figure 1 un exemple de réalisation du dispositif de mesure selon l'invention dans lequel l'élément de commutation optique est réalisé sous forme de cellule de Bragg en combinaison avec un piège à faisceau.
L'exemple de réalisation représenté sur la figure 1 est réalisé sous forme de vibromètre laser Doppler hétérodyne.
L'interféromètre 20 du dispositif de mesure comprend une source lumineuse réalisée sous forme de laser 1, un premier diviseur de faisceau à polarisation 2, un deuxième diviseur de faisceau à polarisation 3, un diviseur de faisceau 4, un miroir de déviation 5, une lamelle quart d'onde 6 et un dispositif de focalisation réalisé sous forme d'objectif de microscope 7. Le laser 1 génère un faisceau lumineux monochromatique 8 de longueur d'onde qui est divisé par ie premier diviseur de faisceau 2 en un premier faisceau partiel 9 et un deuxième faisceau partiel 10. Le premier faisceau partiel 9 traverse une cellule de Bragg 11, le deuxième diviseur de faisceau à polarisation 3, la lamelle quart d'onde 6 et l'objectif de microscope 7. Le premier faisceau partiel 9 émerge ensuite en tant que faisceau de mesure de la sortie de
faisceau de mesure 12 de l'interféromètre et atteint un point de mesure 13 de l'objet à mesurer 13a.
Le faisceau de mesure réfléchi par l'objet (c'est-à-dire le faisceau de réflexion) entre de nouveau dans l'interféromètre 20 par l'entrée de faisceau de réflexion 14 qui, dans cet exemple de réalisation, est identique à la sortie de faisceau de mesure 12, traverse l'objectif de microscope 7, la lamelle quart d'onde 6, est dévié par le deuxième diviseur de faisceau à polarisation 3 vers le diviseur de faisceau 4 et émerge, après avoir traversé ce diviseur de faisceau, à la sortie de faisceau de superposition 15 de l'interféromètre 20.
Le deuxième faisceau partiel 10 est également guidé vers le diviseur de faisceau par le miroir de déviation 5 et se superpose dans le diviseur de faisceau 4 au faisceau de réflexion, de sorte que le deuxième faisceau partiel 10 avec le faisceau de réflexion superposé émerge de l'interféromètre à la sortie de faisceau de superposition 15. L'objectif de microscope 7 est disposé par rapport au point de mesure 13 de l'objet 13a de façon que le faisceau de mesure soit focalisé sur le point de mesure 13.
Le dispositif de mesure comprend en outre un photodétecteur 16 qui est disposé à la sortie de 20 faisceau de superposition 15 de l'interféromètre de façon que le deuxième faisceau partiel avec le faisceau de réflexion superposé arrive sur une surface de mesure du photodétecteur 16.
Dans cet exemple de réalisation, le photodétecteur est réalisé de façon à délivrer un signal de mesure en fonction de l'intensité des faisceaux superposés incidents. Le dispositif de mesure présente en outre une unité de traitement de signaux 17 qui est reliée au photodétecteur 16 et sert à mesurer les signaux de mesure du photodétecteur. 25 La cellule de Bragg 11 provoque un décalage de fréquence du premier faisceau partiel 9 par rapport au deuxième faisceau partiel 10 lors de la traversée de la cellule de Bragg 11. De ce fait. l'interféromètre Doppler devient un interféromètre Doppler hétérodyne, de sorte que l'unité de traitement de signaux 17 peut aussi déterminer le sens du déplacement du point de mesure 13 par évaluation des signaux de mesure du photodétecteur 16.
Il est à présent essentiel que l'interféromètre 20 présente une entrée de commutation de faisceau 18 qui est reliée à l'unité de traitement de signaux 17 d'une part et à la cellule de Bragg 11 d'autre part.
La cellule de Bragg 11 est réalisée de façon que si l'unité de traitement de signaux délivre un signal de commutation qui est par conséquent appliqué à la cellule de Bragg 11, le premier faisceau partiel 9 traverse la cellule de Bragg 11 selon le chemin représenté sous forme de ligne en trait continu. Par contre, si aucun signal de commutation n'est présent à l'entrée de commutation de faisceau 18 de l'interféromètre et donc à la cellule de Bragg 11, le premier faisceau partiel est dévié selon la ligne représentée en trait interrompu, de sorte que le premier faisceau partiel 9 aboutit dans un piège à faisceau 11 a. Dans ce dernier cas, aucun faisceau de mesure n'émerge donc de la sortie de faisceau de mesure 12 de l'interféromètre.
L'unité de traitement de signaux est réalisée de façon à délivrer un signal de commutation à l'entrée de commutation de faisceau 18 de ]'interféromètre 20 pendant la mesure et à ne pas délivrer de signal de commutation à l'entrée de commutation de faisceau de l'interféromètre une fois la mesure achevée.
Avant qu'une mesure ne soit effectuée au moyen du dispositif de mesure, on entre dans l'unité de traitement de signaux 17 des paramètres qui permettent une détermination du temps de mesure minimal train et du temps de mesure maximal tmax. Le temps de mesure minimal tmtn est donné par l'inverse d'une fréquence minimale à résoudre fin, prédéfinie.
Le temps de mesure maximal tmax est donné par la formule 1 indiquée plus haut, dans laquelle le diamètre de faisceau de mesure dM est déterminé par la formule B également indiquée plu haut, à la longueur d'onde X du faisceau lumineux 8 généré par le laser 1 et avec l'ouverture numérique NA de l'objectif de microscope 7. Les paramètres de matériau p, c, a et rl sont fixés en fonction de l'objet à mesurer. Si l'objet à mesurer est, par exemple, essentiellement réalisé en silicium, on fixe les paramètres de matériau indiqués plus haut pour le silicium.
10 La longueur Z est fixée au vingtuple du diamètre de faisceau de mesure dM, la différence de température maximale T peut être, au choix, réglée par l'utilisateur ou fixée à 100 c.
Il résulte de ces calculs un intervalle de temps minimal et un maximal pour la mesure. Si la durée de mesure maximale tmax calculée est supérieure à la durée de mesure minimale tm,n, une 15 mesure est effectuée avec une durée d'un multiple entier de tm,n qui est inférieur ou égal à tmax. On détermine donc, pour un tm,n donné, le plus grand nombre entier possible nmax remplissant la condition nmax tm,n tmax. Une mesure peut ensuite être effectuée avec la durée de mesure n• tm,n, la valeur n étant un facteur entier pouvant être choisi entre 1 et nmax.
20 Si par contre la durée de mesure maximale tmax est inférieure à la durée de mesure minimale tmrm l'unité de traitement de signaux 17 émet un message d'avertissement à l'utilisateur par l'intermédiaire d'une unité de sortie (non représentée).
L'utilisateur peut alors corriger les valeurs fixées ou choisir un mode de mesure dans lequel 25 plusieurs mesures de durée tmax sont effectuées l'une après l'autre, une pause de durée tmax étant chaque fois effectuée entre les mesures, au cours de laquelle l'unité de traitement de signaux ne délivre pas de signal de commutation de l'interféromètre 20, de sorte que le point de mesure 13 de l'objet n'est pas soumis à un faisceau de mesure pendant la pause.5 On effectue dans ce cas des mesures de durée t,,,a,x jusqu'à ce que la durée cumulée des mesures soit supérieure ou égale à la durée de mesure minimale tm;n.
Avec ce dispositif selon l'invention, il est pour la première fois possible de mesurer des objets avec une focalisation élevée du faisceau de mesure, et en même temps une intensité élevée du faisceau de mesure, sans que l'objet à mesurer soit affecté ou détruit par un apport d'énergie élevé.
Cela permet une nouvelle dimension de précision de mesure, en particulier pour les objets de la microtechnique, car d'éventuelles fréquences de résonance à mesurer augmentent quand les composants deviennent plus petits. La mesure d'objets de la microtechnique demande donc des largeurs de bande de mesure élevées qui imposent des exigences plus sévères en ce qui concerne la qualité de mesure, en particulier le rapport signal/bruit. La présente invention permet donc d'obtenir, par une augmentation jusqu'ici impossible de l'intensité du faisceau de mesure, une nette amélioration de la qualité du signal de mesure, rendant ainsi possibles des mesures avec une plus grande largeur de bande de mesure.

Claims (32)

Revendications
1. Dispositif de mesure pour la mesure optique d'un objet (13a), en particulier pour la mesure d'un déplacement de l'objet (13a), comprenant un interféromètre (20) avec une sortie de faisceau de mesure (12), une entrée de faisceau de réflexion (14), une sortie de faisceau de superposition (15) et une source lumineuse (1) servant à générer un faisceau lumineux (8), l'interféromètre (20) étant conçu de façon qu'un faisceau lumineux (8) généré par la source lumineuse (1) soit divisé en au moins deux faisceaux partiels (9, 10), dont un premier faisceau partiel (9) émerge de la sortie de faisceau de mesure (12) essentiellement selon un angle prédéfini et un deuxième faisceau partiel (10) est superposé à un faisceau de réflexion entrant par l'entrée de faisceau de réflexion (14), et que le deuxième faisceau partiel (10) avec le faisceau de réflexion superposé émerge de la sortie de faisceau de superposition (15), un détecteur optique (16) qui est disposé à la sortie de faisceau de superposition (15) de l'interféromètre (20) de façon qu'un faisceau lumineux émergeant de la sortie de faisceau de superposition (15) arrive sur le détecteur (16) et une unité de traitement de signaux (1.7) qui est reliée au détecteur (16) et réalisée de façon à enregistrer et/ou traiter les signaux de mesure du détecteur (16), caractérisé en ce que l'interféromètre (20) présente une entrée de commutation de faisceau (18) et est réalisé de façon qu'en fonction d'un signal de commutation présent à l'entrée de commutation de faisceau (18), un faisceau lumineux émerge de la sortie de faisceau de mesure (12) essentiellement avec une intensité prédéfinie et selon l'angle prédéfini et que l'unité de traitement de signaux (17) présente une sortie de commutation de faisceau qui est reliée à l'entrée de commutation de faisceau (18) de l'interféromètre, l'unité de traitement de signaux (17) étant réalisée de façon à commander l'interféromètre de façon qu'un faisceau lumineux n'émerge de la sortie de faisceau de mesure (12) essentiellement avec une intensité prédéfinie pour la mesure et selon l'angle prédéfini que pendant la mesure de signaux de mesure.
2. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interféromètre présente un variateur de lumière qui est disposé dans le chemin optique du faisceau de mesure et relié à l'entrée de commutation de faisceau (18), le variateur de lumière étant réalisé de façon que le faisceau de mesure traverse le variateur de lumière sans perte d'intensité substantielle quand un signal de commutation est présent, tandis que l'intensité du faisceau de mesure est diminuée d'un facteur prédéfini à la traversée du variateur de lumière en l'absence de signal de commutation au variateur de lumière.
3. Dispositif de mesure selon la revendication 2, caractérisé en ce que le variateur de lumière est réalisé de façon que l'intensité du faisceau de mesure soit diminuée d'au moins 90 %, particulièrement d'au moins 98 %, plus particulièrement d'au moins 99 % en l'absence de signal de commutation.
4. Dispositif de mesure selon la revendication 3, caractérisé en ce que le variateur de lumière est réalisé de façon que le faisceau de mesure soit bloqué en l'absence de signal de commutation.
5. Dispositif de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de traitement de signaux 07) est réalisée de façon à mesurer les signaux de mesure du détecteur (16) au moins pendant un intervalle de temps train, train correspondant à l'inverse d'une fréquence minimale fmin prédéfinie.
6. Dispositif de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de traitement de signaux (17) est réalisée de façon à mesurer les signaux de 5 mesure du détecteur (16) au maximum pendant un intervalle de temps d'une durée maximale prédéfinie tmax.
7. Dispositif de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce 10 que tnax se calcule à partir de la formule cpd,;,(l -d, V aPM(l - dM) - TrldM rldM aPM(l-dM) J avec des valeurs prédéfinies pour une différence de température maximale T, une 15 capacité thermique c, une densité p, un diamètre de faisceau de mesure dM, une longueur 1, une conductibilité thermique ri, un coefficient d'absorption a et une puissance de faisceau de mesure Pm du faisceau de mesure qui émerge à la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre,. 20
8. Dispositif de mesure selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on choisit pour les paramètres de matériau p, c, a et ri des valeurs qui correspondent essentiellement aux paramètres de matériau de l'objet à mesurer, en particulier que l'on choisit pour les paramètres de matériau p, c, a et ri des valeurs pour 25 le silicium, p valant environ 2,33 kg/m3, c environ 670 J/kg/K, a environ 1 et ri environ 150 W/m/K. tma _
9. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le diamètre de faisceau de mesure dM correspond au diamètre du faisceau de mesure qui émerge de la sortie de faisceau de mesure (12) de l'interféromètre (20). 5
10. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'interféromètre (20) comprend un dispositif de focalisation (7) qui est disposé dans le chemin optique de l'interféromètre (20) de façon que le faisceau de mesure qui 10 émerge de la sortie de faisceau de mesure (12) soit focalisé, que la source lumineuse (1) de l'interféromètre (20) est réalisée de façon à générer un faisceau lumineux (8) essentiellement monochromatique d'une longueur d'onde ?,, ou un faisceau lumineux composé de faisceaux lumineux partiels de plusieurs longueurs d'onde, ?, étant environ la moyenne des longueurs d'onde des faisceaux partiels, et 15 que le diamètre de faisceau de mesure dM se calcule par la formule d, = 1,222 NA 20 25 dans laquelle NA correspond essentiellement à l'ouverture numérique du dispositif de focalisation (7).
11. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la longueur 1 prédéfinie est au moins égale à dM, en particulier que 1 est environ égale au vingtuple de dM.
12. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ceque la différence de température maximale T prédéfinie est au maximum de 500 C, en particulier que T est prédéfini à environ 100 C.
13. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que l'unité de traitement de signaux (].7) est réalisée de façon à effectuer au moins deux mesures avec chaque fois un enregistrement de signaux de mesure, une pause d'au moins un intervalle de temps tp prédéfini étant effectuée entre les deux mesures, pendant laquelle aucun enregistrement de signaux de mesure n'a lieu et aucun signal de commutation n'est délivré à l'entrée de commutation de faisceau (18) de l'interféromètre (20), en particulier que tp est au moins égal à t cx1J,(l ù d,) P 3 rldti,
14. Dispositif de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de traitement de signaux (17) est réalisée de façon à délivrer avant l'enregistrement de données de mesure, pendant un délai tvor, un signal de commutation à l'entrée de commutation de faisceau (18) de l'interféromètre (20).
15. Dispositif de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interféromètre (20) comprend un élément de commutation optique qui est relié à l'entrée de commutation de faisceau (18) de l'interféromètre (20) et disposé dans le chemin optique de l'interféromètre de façon qu'en présence d'un signal de commutation, un faisceau de mesure issu de la sortie de faisceau de mesure (12) de l'interféromètre (20) émerge essentiellement selon l'angle prédéfini et qu'en l'absence de signal de commutation, aucun faisceau de mesure n'émerge de la sortie de faisceau de mesure (12) de l'interféromètre (20) essentiellement selon l'angle prédéfini.
16. Dispositif de mesure selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément de commutation optique est réalisé sous forme de cellule de Bragg (11) ou d'obturateur mécanique.
17. Dispositif de mesure selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément de commutation optique est réalisé sous forme d'obturateur électro- optique, en particulier sous forme de rotateur LC avec polarisateur.
18. Dispositif de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de mesure est réalisé sous forme de vibromètre, en particulier de vibromètre laser Doppler.
19. Dispositif de mesure selon la revendication 18, caractérisé en ce que le vibromètre est réalisé sous forme d'interféromètre hétérodyne.
20. Dispositif de mesure selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif de mesure est réalisé sous forme de vibromètre laser Doppler confocal à balayage.
21. Procédé pour la mesure optique d'un objet (13a), en particulier pour la mesure du déplacement de l'objet (13a), comprenant les étapes suivantes : A génération d'un faisceau lumineux et division du faisceau lumineux en au moins un faisceau de mesure et un faisceau de référence, 25 B éclairage d'un point de mesure (13) sur l'objet (13a) avec le faisceau de mesure, C superposition du faisceau de mesure réfléchi par l'objet avec le faisceau de référence de façon que le faisceau de mesure réfléchi avec le faisceau de référence superposé arrive sur un détecteur optique (16) et D mesure des signaux de mesure du détecteur (16) caractérisé en ce que la mesure à l'étape D est effectuée au moins pendant un intervalle de temps tm;n, l'objet (13a) étant éclairé par le faisceau de mesure pendant cet intervalle de temps et t,n,n correspondant à l'inverse d'une fréquence minimale fmrn prédéfinie et qu'immédiatement après la mesure à l'étape D, l'intensité du faisceau de mesure est diminuée d'un facteur prédéfini.
22. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'immédiatement après la mesure à l'étape D, l'intensité du faisceau de mesure est diminuée au moins d'un facteur 10, particulièrement au moins d'un facteur 50, plus particulièrement au moins d'un facteur 100.
23. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon l'une des revendications 21 à 22, 20 caractérisé en ce qu'immédiatement après la mesure à 1"étape D, le point de mesure n'est plus éclairé par le faisceau de mesure.
24. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon l'une des revendications 21 à 23, 25 caractérisé en ce que la mesure à l'étape D dure au maximum un intervalle de temps d'une durée maximale prédéfinie tmax.
25. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon la revendication 24,caractérisé en ce que tmax se calcule à partir de la formule t _ codif(l -dM).ln/aPM(l -dM)-Tr1dM" m - r7d ; \ aPM (l - dM) avec des valeurs prédéfinies pour une différence de température maximale T, une capacité thermique c, une densité p, un diamètre de faisceau de mesure dM, une longueur 1, une conductibilité thermique r), un coefficient d'absorption a et une puissance de faisceau de mesure Pm du faisceau de mesure qui émerge à la sortie de faisceau de mesure de l'interféromètre.
26. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon la revendication 25, caractérisé en ce que l'on choisit pour les paramètres de matériau p, c, a et rl des valeurs qui correspondent essentiellement aux paramètres de matériau de l'objet mesuré (13a), en particulier que l'on choisit pour les paramètres de matériau p, c, a et i des valeurs pour le silicium, p valant environ 2,33 kg/m3, c environ 670 J/kg/K, a environ 1 et 'ri environ 150 W/m/K.
27. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon l'une des revendications 25 ou 26, caractérisé en ce que le diamètre de faisceau de mesure dm correspond essentiellement au diamètre du faisceau de mesure qui arrive au point de mesure (13) de l'objet (13a).
28. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon l'une des revendications 25 ou 26, caractérisé en ce 29 que le faisceau de mesure est focalisé par un dispositif de focalisation sur le point de mesure (13) de l'objet (13a), que le faisceau de mesure est essentiellement monochromatique d'une longueur d'onde ou un faisceau lumineux composé de faisceaux lumineux partiels de plusieurs longueurs d'onde, X étant environ la moyenne des longueurs d'onde des faisceaux partiels, et que le diamètre de faisceau de mesure dM se calcule par la formule 1,22. dm _ NA dans laquelle NA correspond essentiellement à l'ouverture numérique du dispositif de focalisation.
29. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon l'une des revendications 25 à 28, caractérisé en ce que la longueur l prédéfinie est au moins égale à dm, en particulier que l est environ égale au vingtuple de dm.
30. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon l'une des revendications 25 à 29, caractérisé en ce que la différence de température maximale T prédéfinie est au maximum de 500 C, en particulier que T est prédéfini à environ 100 C.
31. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon l'une des revendications 24 à 30, caractérisé en ce qu'à l'étape D sont effectuées au moins deux mesures lors desquelles les signaux de mesure du détecteur sont chaque fois mesurés, une pause d'au moins un intervalle de temps tp prédéfini étant effectuée entre les deux mesures, pendant laquelle aucun signalde mesure n'est mesuré et le point de mesure (13) sur l'objet (13a) n'est pas éclairé par le faisceau de mesure, en particulier que tp est au moins égal à t c,cadM (l ù d, ) P - 3 ~dM
32. Procédé pour la mesure optique d'un objet selon l'une des revendications 23 à 31, caractérisé en ce qu'à l'étape D les signaux de mesure du détecteur (16) ne sont mesurés qu'après un délai le point de mesure (13) sur l'objet (13a) étant éclairé par le faisceau de mesure pendant tvor.
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