JP2003529063A - 振動測定方法及び干渉計 - Google Patents

振動測定方法及び干渉計

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JP2003529063A
JP2003529063A JP2001571048A JP2001571048A JP2003529063A JP 2003529063 A JP2003529063 A JP 2003529063A JP 2001571048 A JP2001571048 A JP 2001571048A JP 2001571048 A JP2001571048 A JP 2001571048A JP 2003529063 A JP2003529063 A JP 2003529063A
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エイオルフ ヴィクハゲン、
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オプトノール アーエス
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Abstract

(57)【要約】 小型且つ微視的物体における振動を測定する方法。この方法では、検出器アレイから収集されたより多くのデータ集合若しくはデータ画像に関し、これらのデータ集合若しくはデータ画像が、ある周波数で物体が振動されると同時に、且つ、この周波数と同じ周波数で参照光又は物体光が位相変調されると同時に、干渉光波間における干渉変調の大きさを計算するのに用いられるように、計算アルゴリズムが用いられる。さらに、前記変調の計算が、一方である物体の励起と他方である物体光の参照変調若しくは位相変調との間の異なる振動位相において、数回行われるということに基づいて、計算アルゴリズムが用いられる。最後に、この方法では、物体表面の振動に関する振幅値及び位相値を算出する前記変調の計算から得られる結果を使用することに基づいて、計算アルゴリズムが用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の背景 今日では、距離、表面形状、寸法、動き、及び振動のような、形状寸法を測定
する光干渉法及び装置が多数ある。振動解析の最も一般的な方法は、いわゆるレ
ーザードップラー速度計(LDV)に基づく方法である。この方法を用いる場合
、1つの点において振動が測定されるが、これは、測定する物体がこの1つの点
において動くと、この点から反射される入射光に波長の変化が生じることによる
。この波長の変化は、物体の振幅及び周波数からわかる。LDVに基づく測定シ
ステムを用いる場合、物体領域にわたるビームを走査することによって、全範囲
にわたる物体振動に関する情報を得てもよい。
【0002】 別のよく知られた方法としては、拡張レーザビームを用いて物体全体を照射す
るホログラフィー干渉法がある。反射レーザ光は、この物体光に対して可干渉性
である参照ビームと共に、感光ガラス板(ホログラム)を照射する。これにより
、このホログラムに干渉パターンが記録され、これを現像することによって、重
ね合わされた物体の画像を再生してもよい。この画像にはいわゆる干渉縞が現れ
、この干渉縞が物体の動きに関する情報を提供する。このような振動記録法は、
時間平均記録法と呼ばれる。これは、物体の振動周期に等しいか又はそれより長
い(しばしばかなり長い)時間にわたって、感光板が露光されるからである。ま
た、電子バージョンのホログラフィー干渉法もあり、この方法では、ガラス板を
ビデオカメラに置き換える。この方法は、ESPI(Electronic Speckle Patte
rn Interferometry:電子スペックルパターン干渉法)又はTVホログラフィー* [1] *[2]として知られている。
【0003】 TVホログラフィーを用いる場合、振動は、その振幅分布を示す縞を伴った、
物体のビデオ画像として表される。また、数値バージョンのTVホログラフィー
も複数ある。これらのうちの1つの方法では、パルス照射を用いることによって
、物体の振幅分布及び位相分布に関する量的及び数値的情報をもたらす。*[3]
【0004】 表面を備えた物体に対して干渉法測定を行うと、入射光が拡散反射する。この
ような測定は通常、スペックル干渉法測定と呼ばれる。この「スペックル」とは
、例えばレーザ光のような可干渉光(コヒーレント光(位相のそろった波形が長
く保たれた光))が、拡散反射面から反射した後、粒状化し不規則(細かい斑点
状の干渉模様)となることをいう。
【0005】 正反射面に対する測定方向は、よりシンプルな干渉装置によって動かしてもよ
い。例えば、レーザからの光ビームを、ビーム分割器によって2つに分割する。
一方の光波は、測定する物体へ向けて送られ、もう一方の光波は、普通のミラー
へ向けて送られる。この2つの反射光波は、再度組み合わされて、互いに重なり
合い、検出器又は検出器アレイによって捕捉される。この検出器又は検出器アレ
イには、この2つの光波の重なりから生じる干渉限界点(interference term)も
記録してよい。物体が動いている場合には、この干渉限界点における強度が変調
し、これによって物体の動きに関する情報がもたらされる。
【0006】 他にも様々な干渉計があり、例えば、白色灯やその他の可干渉性の低い光源に
基づいた干渉計が挙げられる。このようなシステムは通常、微視的物体の表面形
状(トポグラフィー)を測定する微視的レンダリングと組み合わせて用いられる
。可干渉性の低い光源を用いる場合には、ビーム分割器において分割された後、
物体光と参照光とが同じ距離だけ進むときのみ、この2つの干渉光波間において
干渉が行われる。一例としては、ビーム分割器に対する接近又は離間方向に物体
を動かすことによって、この物体表面の異なる部分に関して生じる干渉間の距離
を記録してもよい。このようにして、調べている物体の表面形状がわかる。
【0007】 上述した方法は全て、2つ以上の光波間における干渉法に基づいているため、
その原理は、明確且つ相互的な特性を有している。
【0008】MEMS及び微視的構造による測定 微視的構造、特にいわゆるMEMS(Micro Electro Mechanical Systems:マ
イクロ・エレクトロ機械系)における振動測定は、多くの研究及び開発環境で高
まっている需要を満たしている。通常、MEMSは、0.1mm以下の膜状装置
であり、圧力、力、加速度、温度などのような大きさを測定するための典型的な
センサである。さらに、MEMSは、その動的特徴に直結した機能的特徴も有し
ている。従って、MEMSによる振動測定は、研究環境において非常に関心を集
めており、著名なMEMS研究者等からの陳述によれば、全範囲の振動を測定す
る測定システムは有益ではない。
【0009】発明の目的 本発明の主な目的は、既知の方法及び装置に比べて高い感度で測定を行うこと
のできる、微視的振動の測定方法及び装置を提供することにある。さらなる目的
については、以下の記述から明らかになるであろう。
【0010】発明 本発明は、請求項1及び3において定義される。請求項2は、本発明による特
に好適な実施形態に関する。
【0011】 その目的によれば、本発明は、微視的レンダリングシステムを干渉計及び振動
物体ホルダと同時に組み合わせることによって、測定システムが記録及び計算ア
ルゴリズムを用いると同時に、この測定システム自体が物体の振動(励起)を制
御し得るため、物体表面上の点又は領域ごとに、物体の振幅及び振動位相を算出
することができる。本発明は、物体は1度に1つの周波数で振動しており、また
、同じ周波数及び同じ振幅で、通常何秒間か又は何分間かである所定時間にわた
って振動していてもよい、ということに基づいている。
【0012】 この振動物体ホルダは、同時に協働し得る1つ以上の励起モードを有していて
もよい。これらのモードとしては、(3つの主方向全てにおける)平面内外励起
と、(3つの主軸全ての周囲における)ねじれ回転とが挙げられる。
【0013】 この物体励起装置は、微視的干渉計に強固に取り付けてもよいし、よりモジュ
ール式にして、干渉計に対し取り外しができるようにしてもよい。例えばいくつ
かの微視的変換器が有しているように、測定する物体自体が個別の励起機構を有
している場合、本発明の制御装置は、物体励起装置OEUの代わりに、物体に信
号を直接送ることによって、励起を制御してもよい。
【0014】 本発明は、いわゆる平均時間記録法に基づいている。つまり、検出器又は検出
器アレイは、物体振動周期(1/周波数[秒])に等しい時間か、又は最終的に多
数の振動周期にわたって、平均を算出する。また、本発明は、物体の(ピークか
らピークまでの)振幅が、これから以下に説明するような所定の大きさを超えな
い、ということにも基づいている。
【0015】 本発明は、微視的物体を光源によって照射し、反射されると共にレンズを介し
て且つ最終的にはより多くの反射面を介してレンダリングされる光を検出器アレ
イ内へ導くような、システムから構成される。同時に、この物体光に対して可干
渉性であるもう1つ別の光ビーム、即ち参照ビームが、同じ検出器アレイへ向け
て送り込まれることにより、この検出器アレイは、物体波及び参照波の両方によ
って同時に照射される。この2つの波は干渉し合い、この2つの入射波間におけ
る角度は、生じる干渉限界点を検出器アレイが分析且つ記録することができる程
度の小さな角度に保たれる。
【0016】 制御装置は、参照光或いは物体光の光位相を、例えば圧電変換器に取り付けら
れたミラー又は電気光学変調器のような装置によって制御する方法で、変更して
もよい。参照光及び/又は物体光におけるこの制御された位相変更は、物体の振
動周波数と同じ周波数で動的に、且つ不連続行程において行うべきである。干渉
法の分野において、変形及び表面形状を測定する一般的な方法は、不連続行程に
おいて光位相を変更する方法である。
【0017】実施例 図1は、本発明の好適な実施形態の一例を示している。点P1からの光は、レ
ンズL1を通って進み、レンズL1は、この光を視準して平行平面波OBとする
。この波OBは、ガラス板BS1を通って進み、ガラス板BS1は、面Aにおい
てこの波OBを部分的に反射している。面A及びBにおける多重反射から生じる
不確定な影響を回避するため、ガラス板BS1は通常、くさび形にすることによ
って、面A及びBが互いに平行にならないようにしてもよい。さらに、光OBは
、励起装置OEU上に取り付けられた物体Oに向かって下方へ進む。この光は、
物体Oから反射される。物体Oは、正反射面及び/又は拡散反射面を有していて
もよい。
【0018】 次に、物体から反射された光のうちのいくらかは、BS1の面Aから反射され
て、さらにレンダリングレンズL2を通る。このレンダリングレンズL2は通常
、顕微鏡対物レンズ又は別のレンズ系である。さらに、光は、2つのミラーM1
及びM2(このM1及びM2は機能上重要ではない)と、部分反射面Cを有する
もう1つ別のガラス板BS2とを介して、検出器アレイDA内へ進む。レンズL
2は、物体表面の画像を検出器アレイDA上に供給する。物体が正反射平面を有
している場合、物体からの光は全て、図1の点S(レンズL2の焦点)を通過す
る。物体表面が光を拡散反射する場合には、物体からレンズL2を通って進む光
の全てが点Sを通過するわけではないが、それでもやはり、この光は収集されて
検出器アレイDA上に画像を形成する。
【0019】 図1における点P2からの光は、参照ビームを表している。この参照ビームは
、ガラス板BS2を通って進む。このガラス板BS2は通常、くさび形にするこ
とによって、面C及びDが平行平面ではなく、また、面C及びD間における多重
反射が、解像することのできる干渉効果をもたらす入射角で、検出器アレイDA
に到達することはない。参照ビームは、コリメートレンズを通過してもよいし通
過しなくてもよい。コリメートレンズを用いない場合、点P2の位置は自然に、
検出器アレイからの光学距離が、点Sから検出器アレイまでの光学距離に等しく
なるような位置に選択される。
【0020】 点P1及びP2からの光は互いに、完全に又は部分的に干渉可能であり、この
2点からの光ビームは、互いに重なり合う領域において干渉する。レンズL2を
焦点距離が変更可能なレンズ系(ズームレンズ)に置き換えることによって、或
いは、レンズL2を移動させる又は別のレンズ若しくはレンズ系に置き換えるこ
とによって、点Sの位置が変わる場合に、P2及び検出器アレイDA間の距離を
変更することができるように、照射点P2は移動機構に固定してもよい。
【0021】 図1は、光源ISを備えた本発明を示しており、ここで光は、最初にビーム分
割器BSOによって分割される。この2つの光ビームはそれぞれ、光ファイバー
内へ入る前に、圧電変換器(図1のPZT1及びPZT2)上に取り付けられた
ミラーを介して進む。或いは、この光ビームはそれぞれ、PZTを介する代わり
に、電気光学変調器又はその他の位相変調装置を通って進んでもよい。
【0022】 この2つのファイバーは、偏光を維持することができる。一方のファイバーは
、光を点P1へ導いて物体光を表し、もう一方のファイバーは、光を点P2へ導
いて参照光を表す。或いは、圧電変換器PZTを1つだけ用いてもよく、この場
合、圧電変換器は、調波周波数及び重ね合わされた階段状のステップ関数の両方
によって作動させることができる。図1では、一方のPZTが、動的変調に関し
て用いられると同時に、もう一方のPZTが、位相ステップ関数に関して用いら
れる。或いは、これらのPZTは、物体光のみ又は参照光のみが両方のPZT上
のミラーを介して進むように配置してもよい。また、これらのPZTは、レンダ
リングレンズL2及び検出器アレイDA間における光学要素のうちのいずれか(
ミラー)に対して配置することも可能である。
【0023】 この干渉計は、参照光及び/又は物体光に対し移相を行うことが可能であれば
、他の構造であってもよい。例えば、物体の照射は、レンダリングレンズL2に
よって行ってもよく、例えばこのレンズL2と検出器アレイDAとの間にビーム
分割器を用いて、例えば物体光の照射点を事実上図1の点Sと一致させるように
してもよい。図1は、光ファイバーを用いた干渉計を示している。この干渉計は
、光ファイバーを用いない構造にすることも可能である。
【0024】 本発明の制御装置CUは、3つの主な機能を有する。つまり、参照光及び/又
は物体光の位相変調若しくは位相変更を制御し、物体励起装置を制御し、検出器
アレイDAからの測定データの収集及びデジタル化を制御する。
【0025】移相について 光干渉計における参照光及び/又は物体光の位相変更若しくは制御については
、文献から公知である。典型的な方法としては、いわゆる「位相ステッピング法
」若しくは「移相法」*[4]を用いる。この方法を用いることによって、2つの
光ビーム間における位相差が数値的に決定される。この方法では、検出器から3
つ以上の測定値が(若しくは、検出器アレイから3つ以上の全範囲測定値集合、
即ち画像が)収集され、この収集された3つ以上の測定値集合間において、一方
の波がもう一方の波に対して制御移相される。このとき、この2つの光波間にお
ける位相差は、所定の計算アルゴリズムによって算出されてもよい。
【0026】 本件における物体波Io及び参照波Irのような2つの可干渉性光波が、座標
(x,y)を有する平面、例えば、検出器アレイや、Io及びIrがその2つの
波における強度を表すところに入射する場合、平面若しくは検出器アレイにわた
る強度I(x,y)は、以下のように示される。
【数1】 ここで、Pは、光波の偏光及び干渉の度合いに応じて0〜1の値を伴う係数であ
り、α(x,y)は、点(x,y)における2つの光波間の位相差である。
【0027】 限界点(2×P×SQRT[Io2(x,y)+Ir2(x,y)])=M(x,y)は
、変調限界点若しくは干渉限界点を表す。この等式は、以下のように簡単にする
ことができる。 I(x,y)=B(x,y)+M(x,y)×cos(α(x,y)) (2) ここで、B(x,y)は、点(x,y)における背景であり、M(x,y)は、点(x
,y)における変調を表している。
【0028】 静的な動きを測定する場合、又は表面形状を測定する場合にも、物体が動くと
位相α(x,y)が変化するので、この位相α(x,y)が所望の情報をもたらすで
あろう。平均時間法によって振動を測定する場合、限界点M(x,y)における大
きさ若しくは強度は、振幅が点(x,y)において増加するときにはベッセル関数
として推移するので*[1]、M(x,y)の大きさは、検出器が1つの又は多数の
振動周期にわたって平均を算出するときには影響されるであろう。
【0029】本発明で用いられるアルゴリズム 本発明は、アルゴリズムの使用を含む。このアルゴリズムにおいて、変調の大
きさM(x,y)が算出されると共に、参照光又は物体光が、同一の周波数である
が互いに異なる振動位相で変調される。
【0030】 上の等式(2)の右辺には、大きさのわからないものが3つある。変調の大き
さM(x,y)を算出することができるようにするには、この等式(2)における
強度I(x,y)に関して、少なくとも3つの測定値を収集しなければならない。
これは、α(x,y)の値が異なった、いわゆる移相データ集合若しくは画像を3
つ以上収集することによって行われ、これと同時に、制御装置CUは、干渉計に
おける物体と一方のPZTとの両方の振動を制御する。この手順を3回以上繰り
返すことによって、3回以上データが収集されると共にM(x,y)が算出される
が、物体励起及び参照励起間における位相差θは毎回異なる。
【0031】 適切な記録手順の一例は、以下のとおりである。 1.制御装置CUが、物体を周波数Fで振動させる。同時に、図1のPZT1(
又はPZT2)も、同じ周波数Fで且つ物体励起及びPZT励起間における任意
の位相差θで励起される。参照励起及び物体励起の振幅はそれぞれ、物体及びP
ZT1における偏向のベクトル合計がこれから説明する一定の値を超えないよう
に調整された値を有する。 2.図1のもう一方のPZT、つまりPZT2における電圧が0に設定され、検
出器アレイからのデータ集合(データ画像)が収集される。このデータ集合は、
デジタル化されて保管され、A1で表される。 3.図1のPZT2における電圧が、参照光及び物体光間における位相差αがさ
らにπ/2ラジアン変化するように変更され、A2で表される新しいデータ集合
が収集される。 4.図1のPZT2における電圧が、参照光及び物体光間における位相差αがさ
らにπ/2ラジアン変化するように変更され、A3で表される新しいデータ集合
が収集される。 5.図1のPZT2における電圧が、参照光及び物体光間における位相差αがさ
らにπ/2ラジアン変化するように変更され、A4で表される新しいデータ集合
が収集される。 6.変調M1=SQRT[(A1−A3)(A1−A3)+(A2−A4)(A2−A4
)]が算出される。M1及びA1〜A4はいずれも、位置(x,y)の関数である。
従って、検出器アレイDAにおける各検出器要素に対して、変調値が算出される
。 7.上記1〜6の行程を3回繰り返すが、物体励起及びPZT励起間における位
相差をそれぞれ、(θ+π/2)、(θ+π)、及び(θ+3π/2)とする。このよ
うにして、さらに3つの変調値M2、M3、及びM4が算出される。 8.物体の振幅の近似値は、振幅=C1×SQRT[(M1−M3)(M1−M3)
+(M2−M4)(M2−M4)]として算出することができる。C1は定数である
。振幅は位置(x,y)の関数である。 9.物体の位相の近似値は、位相=C2×ARCTAN[(M2−M4)/(M1−
M3)]として算出することができる。C2は定数である。位相は位置(x,y)の
関数である。
【0032】 この記録及び計算は、別の数の画像を収集しても、M(x,y)の大きさに関し
て別の計算アルゴリズムを用いても、行うことができる。例えば、変調は、*[5
]に記載したような、いわゆるマクシミン走査によって算出することができる。
ここで重要な点は、変調M(x,y)が、3つ以上の異なる位相値θに関して算出
されるという点と、これが、実際の周波数Fにおける物体振動の振幅分布及び位
相分布を算出する際の基本となるという点である。別の注目するべき点は、物体
振動及び調波位相変調のベクトル合計が、ベッセル関数*[1]における第1ダー
クストライプの振幅に対応する振幅を超えていないという点である。
【0033】 ここで述べたアルゴリズムと同種の別の記録アルゴリズムが、参考文献*[6]
に記載されているが、このアルゴリズムでは、巨視的物体からのいわゆるスペッ
クル画像に関して測定が行われ、ビデオ信号をろ過及び調整することによって、
上述したデータ集合若しくは画像M1〜M4にある程度対応する画像が得られる
。この参考文献*[6]に記載の方法は、上記の行程2〜6を含んでおらず、正反
射面を備えた微視的物体に関しては用いることができない。というのは、このよ
うな微視的データ集合若しくは画像は、スペックルTVホログラフィー画像と違
って、物体の振動に関する情報を伴うストライプ若しくはスペックルパターンを
もたらさないからである。上記のアルゴリズムにおける行程2〜6は、正反射面
を備えた微視的物体における振動に関する情報を得るには、決定的な行程である
【0034】 本発明によれば、微視的物体の偏向を、以下のように、振動の異なる位相値に
関して算出することもできる。 偏向(x,y)=0.5×振幅(x,y)×cos(位相(x,y)+β) (3)
ここで、振幅(x,y)及び位相(x,y)はそれぞれ、点(x,y)における(ピー
クからピークまでの)振幅及び位相である。βは、0〜2πラジアンの領域にお
いて任意に選択された位相である。この偏向は、例えば、図2に示したような3
次元描画で表すことができ、この図2には、位相β=105°における0.3m
m膜の偏向が示されている。間隔[0,2π](=[0,360°])において分布さ
せた、いくつか(例えば20)の異なる位相βに関する偏向を描画して、これら
の描画をスクリーン上などに連続的に表すことにより、動画が表示され、スロー
モーションで物体の振動が示される。図3は、図2に示したものと同じ振動に関
する振幅分布を示している。図4は、測定画像を横断するラインに沿った描画を
示しており、このような画像も、複数の異なる振動位相βに関する画像を示すこ
とによって、動画として示すことができる。
【0035】 本発明は、静的変形及び表面形状を測定するのにも用いることができる。この
ような測定は、上記の大きさα(x,y)に基づいて行われる。
【0036】参考文献 * [1] オーレ・ヨハン・ロクバーグ(Ole Johan Lokberg)著,「電子スペックル
パターン干渉法(Electronic Speckle Pattern Interferometry),物理テクノロ
ジー(Phys. Technol.)第11巻,1980年,p.16−22* [2] カーレ・ホグモエン(Kare Hogmoen)及びオーレ・ヨハン・ロクバーグ著
,「電子スペックルパターン干渉法を用いる小振動の検出及び測定(Detection a
nd measurement of small vibrations using electronic speckle pattern inte
rferometry)」,応用光学(Applied Optics)第16(7)巻,1977年7月,p
.1869−1875* [3] ジェレミー・デイビーズ(Jeremy Davies)及びクライブ・バックベリー(C
live Buckberry)著,「レーザ干渉法:干渉図形の量的解析(Laser Interferomet
ry: Quantitative Analysis of Interferograms)」,写真‐光学計測技術者協会
会報(Proc. SPIE)第1162巻,1989年,p.279−292* [4] カサリン・クリース(Katherine Creath)著,「移相スペックル干渉法(P
hase-shifting speckle interferometry)」,応用光学第24(18)巻,198
5年9月,p.3053−3058* [5] エイオルフ・ヴィクハゲン(Eiolf Vikhagen)著,「移相TVホログラフ
ィー及びデジタル画像処理を用いる振動測定(Vibration measurement using
phase shifting TV-holography and digital image processing)」,光学通信(
Optics Communications)第69(3/4)巻,1989年1月,p.214−21
* [6] スヴェイン・エリングスルッド(Svein Ellingsrud)及びゲイア・オーヴ
・ロスヴォルド(Geir Ove Rosvold)著,「小振幅を測定するために用いられるデ
ータベースTVホログラフィーシステムの解析(Analysis of data-based TV-hol
ography system used to measure small vibration amplitudes)」,米国光学学
会ジャーナルA(Journal of the Optical Society of America A) 第9(2)巻,
1992年2月,p.237−251
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態の一例を概略的に示す図である。
【図2】 図1に示した装置において行われる検出の3次元描画を示す図である。
【図3】 図2における振動に関する振幅分布を示す図である。
【図4】 測定画像を横断するラインに沿った描画を示す図である。
【図5】 2次元表現における検出を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE ,DK,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD, GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG, MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,P T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL ,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US, UZ,VN,YU,ZA,ZW

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 小型且つ微視的物体における振動を測定する方法であって、 検出器アレイから収集されたより多くのデータ集合若しくはデータ画像に関し
    、前記データ集合若しくはデータ画像が、ある周波数で物体が振動されると同時
    に、且つ、前記周波数と同じ周波数で参照光又は物体光が位相変調されると同時
    に、干渉光波間における干渉変調の大きさを計算するのに用いられるように、計
    算アルゴリズムが用いられ、 前記変調の計算が、一方である前記物体の励起と他方である前記物体光の参照
    変調若しくは位相変調との間の異なる振動位相において、数回行われるというこ
    とに基づいて、計算アルゴリズムが用いられ、 前記物体表面の振動に関する振幅値及び位相値を算出する前記変調の計算から
    得られる結果を使用することに基づいて、計算アルゴリズムが用いられる、 ことを特徴とする前記方法。
  2. 【請求項2】 前記異なる振動位相に関する前記微視的物体の振動偏向を、
    2次元若しくは3次元で描画し、又はラインに沿って描画し、 前記描画をスクリーン上に連続的に表示することによって、前記物体の振動を
    動画として表す、 ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の方法を行って、小型且つ微視的物体におけ
    る振動を測定する干渉計であって、 光が物体から反射されて検出器アレイ上にレンダリングされるように、レンダ
    リングされる物体全体を照射する光源を備え、 物体光に対して全体的に又は部分的に可干渉性である参照ビームを前記物体光
    と一緒に合わせることにより、前記検出器アレイが前記物体光及び前記参照光の
    両方によって照射されるようにする装置を備え、 前記干渉計の制御装置が、3つの主方向、即ち、平面外方向(Z方向)及び平
    面内方向(X及びY方向)のうちの1つ以上に沿って、且つ/又は、空間の3つ
    の軸x、y及び/又はz周囲にねじれ振動を伴って、前記物体を制御して振動さ
    せることができるように、その上に前記物体が載置又は固定された、強固に固定
    された或いは取り外し可能な振動物体ホルダを備え、 干渉光波のうちの一方に関連付けられた、振動PZT又は別の光位相変調装置
    を備え、 前記干渉計が、前記干渉波のうちの一方を移相させることのできるPZT又は
    別の位相変調装置(前記と同じ装置であってもよい)を備える、 前記干渉計。
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