JP3323914B2 - 高感度光計測法及び装置 - Google Patents
高感度光計測法及び装置Info
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- JP3323914B2 JP3323914B2 JP30132999A JP30132999A JP3323914B2 JP 3323914 B2 JP3323914 B2 JP 3323914B2 JP 30132999 A JP30132999 A JP 30132999A JP 30132999 A JP30132999 A JP 30132999A JP 3323914 B2 JP3323914 B2 JP 3323914B2
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- Japan
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- diffraction grating
- optical measurement
- light
- interferometer
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密機械工業、電
子工業及びバイオ産業などの生産分野において空間位置
決めなどに利用されている、光源の低コヒーレンス性を
利用した白色干渉において、回折格子の移動を用いて白
色光の周波数をシフトさせることによってヘテロダイン
干渉や干渉計の安定化を実現し、被測定物体からの弱い
反射光を高感度・高精度で検出する方法及び装置に関す
るものである。
子工業及びバイオ産業などの生産分野において空間位置
決めなどに利用されている、光源の低コヒーレンス性を
利用した白色干渉において、回折格子の移動を用いて白
色光の周波数をシフトさせることによってヘテロダイン
干渉や干渉計の安定化を実現し、被測定物体からの弱い
反射光を高感度・高精度で検出する方法及び装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、精密機械工業や半導体関連工業に
おける精密加工制御や寸法測定のための位置決めだけで
なく、バイオ工業などにおける各種の装置などの制御の
ための位置決めにおいて、低コヒーレントなランプなど
を光源とした白色干渉を利用した方法が開発され、広い
分野で利用されてきており、干渉計をヘテロダイン化す
ることによって高感度化が可能であるが、音響光学変調
器による方法では、チャーピングの影響が発生するとと
もに、透過スペクトル幅が狭かったので、その応用範囲
が制限されていた。
おける精密加工制御や寸法測定のための位置決めだけで
なく、バイオ工業などにおける各種の装置などの制御の
ための位置決めにおいて、低コヒーレントなランプなど
を光源とした白色干渉を利用した方法が開発され、広い
分野で利用されてきており、干渉計をヘテロダイン化す
ることによって高感度化が可能であるが、音響光学変調
器による方法では、チャーピングの影響が発生するとと
もに、透過スペクトル幅が狭かったので、その応用範囲
が制限されていた。
【０００３】レーザ技術の進歩とともに、波高値の大き
なパルスレーザを利用したり、大きな出力の連続波レー
ザを用いて、これらを弱い反射率の表面に適用し、空間
位置の精密決定が行われ始めているが、従来からのラン
プ光源は使用が簡便であり、コンパクトで低価格である
ので、実用的見地から広く利用されている。しかしなが
ら、ランプ光は強度が弱く、十分にコリメーションがで
きないので、被測定物体の反射率が極端に低い場合十分
なＳＮ比の検出信号が得られないために、音響光学変調
器を用いたヘテロダイン干渉が利用されていた。
なパルスレーザを利用したり、大きな出力の連続波レー
ザを用いて、これらを弱い反射率の表面に適用し、空間
位置の精密決定が行われ始めているが、従来からのラン
プ光源は使用が簡便であり、コンパクトで低価格である
ので、実用的見地から広く利用されている。しかしなが
ら、ランプ光は強度が弱く、十分にコリメーションがで
きないので、被測定物体の反射率が極端に低い場合十分
なＳＮ比の検出信号が得られないために、音響光学変調
器を用いたヘテロダイン干渉が利用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の低コ
ヒーレンスの光源を用いた白色干渉による空間位置決め
において、最近進展が著しい超先端加工による鏡面であ
る自由曲面の形状や生体などの内部の界面の空間位置を
高感度で検出するとともに、各種の計測・制御のための
空間位置決めの精度を大幅に向上させ、２次元形状の高
感度な精密計測に応用するものである。
ヒーレンスの光源を用いた白色干渉による空間位置決め
において、最近進展が著しい超先端加工による鏡面であ
る自由曲面の形状や生体などの内部の界面の空間位置を
高感度で検出するとともに、各種の計測・制御のための
空間位置決めの精度を大幅に向上させ、２次元形状の高
感度な精密計測に応用するものである。
【０００５】このため、白色干渉の光源としてスペクト
ル幅の広いランプ光源を用いた光波干渉法において、白
色光に一様な周波数シフトを与え、ヘテロダイン干渉を
実現したり、干渉計を安定化することによって、被測定
物体からの弱い反射光を高感度で検出することが提案さ
れているが、極微弱光を高感度で検出し、被測定物体の
界面を求めるために空間的位置決めなどを実際に実現す
ることが簡便でなかった。
ル幅の広いランプ光源を用いた光波干渉法において、白
色光に一様な周波数シフトを与え、ヘテロダイン干渉を
実現したり、干渉計を安定化することによって、被測定
物体からの弱い反射光を高感度で検出することが提案さ
れているが、極微弱光を高感度で検出し、被測定物体の
界面を求めるために空間的位置決めなどを実際に実現す
ることが簡便でなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、低コヒーレンスの白色光を反射型回折格
子の表面に収れんさせ、その回折格子からの回折反射光
を、凹面鏡によって元の方向へ戻すことによって、±１
次の回折光同士の干渉を利用する干渉計により高感度光
計測を可能とする高感度光計測法において、回折格子を
格子面に平行に移動させ、±１次の回折光にそれぞれ別
のドップラーシフトを与えることによってヘテロダイン
干渉を実現し、高感度光計測を可能とする高感度光計測
法を提供する。
決するために、低コヒーレンスの白色光を反射型回折格
子の表面に収れんさせ、その回折格子からの回折反射光
を、凹面鏡によって元の方向へ戻すことによって、±１
次の回折光同士の干渉を利用する干渉計により高感度光
計測を可能とする高感度光計測法において、回折格子を
格子面に平行に移動させ、±１次の回折光にそれぞれ別
のドップラーシフトを与えることによってヘテロダイン
干渉を実現し、高感度光計測を可能とする高感度光計測
法を提供する。
【０００７】さらに、本発明は、低コヒーレンスの白色
光を透過型回折格子の表面に収れんさせ、その回折格子
からの回折透過光を、凹面鏡によって元の方向へ戻すこ
とによって、±１次の回折光同士の干渉を利用する干渉
計により高感度光計測を可能とする高感度光計測法にお
いて、回折格子を格子面に平行に移動させ、±１次の回
折光にそれぞれ別のドップラーシフトを与えることによ
ってヘテロダイン干渉を実現し、高感度光計測を可能と
する高感度光計測法を提供する。
光を透過型回折格子の表面に収れんさせ、その回折格子
からの回折透過光を、凹面鏡によって元の方向へ戻すこ
とによって、±１次の回折光同士の干渉を利用する干渉
計により高感度光計測を可能とする高感度光計測法にお
いて、回折格子を格子面に平行に移動させ、±１次の回
折光にそれぞれ別のドップラーシフトを与えることによ
ってヘテロダイン干渉を実現し、高感度光計測を可能と
する高感度光計測法を提供する。
【０００８】本発明は、上記課題を解決するために、低
コヒーレンスの白色光を反射型回折格子の表面に収れん
させ、その回折格子からの回折反射光を、凹面鏡によっ
て元の方向へ戻すことによって、±１次の回折光同士の
干渉を利用する干渉計により高感度光計測を可能とする
高感度光計測装置において、回折格子を格子面に平行に
移動させ、±１次の回折光にそれぞれ別のドップラーシ
フトを与えることによってヘテロダイン干渉を実現し、
高感度光計測を可能とする高感度光計測装置。
コヒーレンスの白色光を反射型回折格子の表面に収れん
させ、その回折格子からの回折反射光を、凹面鏡によっ
て元の方向へ戻すことによって、±１次の回折光同士の
干渉を利用する干渉計により高感度光計測を可能とする
高感度光計測装置において、回折格子を格子面に平行に
移動させ、±１次の回折光にそれぞれ別のドップラーシ
フトを与えることによってヘテロダイン干渉を実現し、
高感度光計測を可能とする高感度光計測装置。
【０００９】本発明は、上記課題を解決するために、低
コヒーレンスの白色光を透過型回折格子の表面に収れん
させ、その回折格子からの回折透過光を、凹面鏡によっ
て元の方向へ戻すことによって、±１次の回折光同士の
干渉を利用する干渉計により高感度光計測を可能とする
高感度光計測装置において、回折格子を格子面に平行に
移動させ、±１次の回折光にそれぞれ別のドップラーシ
フトを与えることによってヘテロダイン干渉を実現し、
高感度光計測を可能とする高感度光計測装置を提供す
る。
コヒーレンスの白色光を透過型回折格子の表面に収れん
させ、その回折格子からの回折透過光を、凹面鏡によっ
て元の方向へ戻すことによって、±１次の回折光同士の
干渉を利用する干渉計により高感度光計測を可能とする
高感度光計測装置において、回折格子を格子面に平行に
移動させ、±１次の回折光にそれぞれ別のドップラーシ
フトを与えることによってヘテロダイン干渉を実現し、
高感度光計測を可能とする高感度光計測装置を提供す
る。
【００１０】上記回折格子は、直線運動させる一次元の
回折格子又は円運動を行う円形の回折格子である。
回折格子又は円運動を行う円形の回折格子である。
【００１１】上記回折格子によって回折された白色光の
各波長の周波数を同じ周波数だけシフトさせ、そのヘテ
ロダイン干渉を実現させ、上記干渉計の光路差を光源の
コヒーレンス長よりも大きくしておき、この干渉計から
の出力光を、前記の白色干渉計と光路差が同じになって
いる別の計測用干渉計に入射させて等光路差を得ること
によって、高感度な白色干渉を実現し、物体の界面など
の位置を高感度で測定する。
各波長の周波数を同じ周波数だけシフトさせ、そのヘテ
ロダイン干渉を実現させ、上記干渉計の光路差を光源の
コヒーレンス長よりも大きくしておき、この干渉計から
の出力光を、前記の白色干渉計と光路差が同じになって
いる別の計測用干渉計に入射させて等光路差を得ること
によって、高感度な白色干渉を実現し、物体の界面など
の位置を高感度で測定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係る高感度光計測法及び
装置の実施の形態を、実施例に基づいて図面を参照して
以下説明する。
装置の実施の形態を、実施例に基づいて図面を参照して
以下説明する。
【００１３】本発明は、光源の低コヒーレンス性を利用
した白色干渉において、回折格子の移動を用いて白色光
の周波数をシフトさせることによってヘテロダイン干渉
や干渉計の安定化を実現し、被測定物体からの弱い反射
光を高感度・高精度で検出する方法及び装置に関するも
のである。そして、本発明は、光源としてスペクトル幅
の広い白色光を用いた光波干渉法において、ヘテロダイ
ン干渉を実現するために白色光に一様な周波数シフトを
与える干渉計と、実際に計測する干渉計とを別々に設け
ることによって、被測定物体からの弱い反射光を高感度
で検出し、空間的位置決めなどを高感度で可能とするも
のである。
した白色干渉において、回折格子の移動を用いて白色光
の周波数をシフトさせることによってヘテロダイン干渉
や干渉計の安定化を実現し、被測定物体からの弱い反射
光を高感度・高精度で検出する方法及び装置に関するも
のである。そして、本発明は、光源としてスペクトル幅
の広い白色光を用いた光波干渉法において、ヘテロダイ
ン干渉を実現するために白色光に一様な周波数シフトを
与える干渉計と、実際に計測する干渉計とを別々に設け
ることによって、被測定物体からの弱い反射光を高感度
で検出し、空間的位置決めなどを高感度で可能とするも
のである。
【００１４】いま、光源としてスペクトル幅が広い光源
を用いた白色光干渉計において、光路に音響光学変調器
を挿入し、ヘテロダイン干渉を実現して、高感度化が図
られるが、音響光学素子の透過波長帯域が狭いので、応
用が制限されていた。
を用いた白色光干渉計において、光路に音響光学変調器
を挿入し、ヘテロダイン干渉を実現して、高感度化が図
られるが、音響光学素子の透過波長帯域が狭いので、応
用が制限されていた。
【００１５】これに対して、図１に示す光学系におい
て、ピッチがｄの回折格子を速度ｖで移動させると、±
１次の回折光は±ｖ/ｄのドップラーシフトを受けるの
で、往復を考慮すると、周波数４ｖ/ｄのヘテロダイン
信号が得られる。この移動回折格子を用いる方法は簡便
であり、回折格子型の干渉計と計測のための干渉計を別
途に設けて、これらの干渉計の光路差を白色光のコヒー
レンス長よりも長くしておく。
て、ピッチがｄの回折格子を速度ｖで移動させると、±
１次の回折光は±ｖ/ｄのドップラーシフトを受けるの
で、往復を考慮すると、周波数４ｖ/ｄのヘテロダイン
信号が得られる。この移動回折格子を用いる方法は簡便
であり、回折格子型の干渉計と計測のための干渉計を別
途に設けて、これらの干渉計の光路差を白色光のコヒー
レンス長よりも長くしておく。
【００１６】白色光であることにより個々の干渉計自体
では干渉しないが、二つの干渉計の光路差が補償し合う
ことによって、光波干渉を実現し、第二の安定化された
干渉計を利用して、反射率が極端に低い被測定物体の場
合でも高感度で検出することが容易であり、空間位置決
め精度を大幅に向上させることが実現される。
では干渉しないが、二つの干渉計の光路差が補償し合う
ことによって、光波干渉を実現し、第二の安定化された
干渉計を利用して、反射率が極端に低い被測定物体の場
合でも高感度で検出することが容易であり、空間位置決
め精度を大幅に向上させることが実現される。
【００１７】（実施例１）図１は、本発明を実現するた
めの反射回折格子型白色干渉計の例を示す。白色光１
は、レンズ６によって収れんしながら、回折格子２の表
面に入射する。この回折格子２による±１次の回折光
３、４は、凹面鏡５で元の方向に正しく反射し、再び回
折格子２で回折・反射する。
めの反射回折格子型白色干渉計の例を示す。白色光１
は、レンズ６によって収れんしながら、回折格子２の表
面に入射する。この回折格子２による±１次の回折光
３、４は、凹面鏡５で元の方向に正しく反射し、再び回
折格子２で回折・反射する。
【００１８】この結果、回折光３と回折光４は干渉し、
白色干渉縞が形成される。この時、回折格子を格子に垂
直に格子面に平行に直線運動させると、回折光３と回折
光４は異なるドップラーシフトを受けるので、白色干渉
のヘテロダイン化が実現される。
白色干渉縞が形成される。この時、回折格子を格子に垂
直に格子面に平行に直線運動させると、回折光３と回折
光４は異なるドップラーシフトを受けるので、白色干渉
のヘテロダイン化が実現される。
【００１９】（実施例２）図２に本発明を実現するため
の透過回折格子型白色干渉計の例を示す。白色光１は、
レンズ６によって収れんしながら、回折格子２の格子面
に入射する。この回折格子２による±１次の回折光３、
４は、凹面鏡５で元の方向に正しく反射し、再び回折格
子２で回折する。
の透過回折格子型白色干渉計の例を示す。白色光１は、
レンズ６によって収れんしながら、回折格子２の格子面
に入射する。この回折格子２による±１次の回折光３、
４は、凹面鏡５で元の方向に正しく反射し、再び回折格
子２で回折する。
【００２０】この結果、回折光３と回折光４は干渉し、
白色干渉縞が形成される。この時、回折格子を格子に垂
直に格子面に平行に直線運動させると、回折光３と回折
光４は異なるドップラーシフトを受けるので、白色干渉
のヘテロダイン化が実現される。
白色干渉縞が形成される。この時、回折格子を格子に垂
直に格子面に平行に直線運動させると、回折光３と回折
光４は異なるドップラーシフトを受けるので、白色干渉
のヘテロダイン化が実現される。
【００２１】（実施例３）図３に本発明を実現するため
の円形回折格子型白色干渉計の例を示す。白色光１は、
レンズ６によって収れんしながら、回折格子２の表面に
入射する。この回折格子２による±１次の回折光３、４
は、凹面鏡５で元の方向に正しく反射し、再び回折格子
２で回折・反射する。
の円形回折格子型白色干渉計の例を示す。白色光１は、
レンズ６によって収れんしながら、回折格子２の表面に
入射する。この回折格子２による±１次の回折光３、４
は、凹面鏡５で元の方向に正しく反射し、再び回折格子
２で回折・反射する。
【００２２】この結果、回折光３と回折光４は干渉し、
白色干渉縞が形成される。この時、回折格子を格子に垂
直に格子面内で回転運動させると、回折光３と回折光４
は異なるドップラーシフトを受けるので、白色干渉のヘ
テロダイン化が実現される。
白色干渉縞が形成される。この時、回折格子を格子に垂
直に格子面内で回転運動させると、回折光３と回折光４
は異なるドップラーシフトを受けるので、白色干渉のヘ
テロダイン化が実現される。
【００２３】（実施例４）図４に実際に計測に応用する
ための透過回折格子型白色干渉計の例を示す。光源１０
１からの白色光１は、レンズ１１によってコリメートさ
れ、ダイクロイックミラー１２及びビームスプリッター
１３を経た後、レンズ６によって収れんしながら、回折
格子２の格子面に入射する。この回折格子２による±１
次の回折光３、４は、凹面鏡５で元の方向に正しく反射
し、再び回折格子２で回折する。
ための透過回折格子型白色干渉計の例を示す。光源１０
１からの白色光１は、レンズ１１によってコリメートさ
れ、ダイクロイックミラー１２及びビームスプリッター
１３を経た後、レンズ６によって収れんしながら、回折
格子２の格子面に入射する。この回折格子２による±１
次の回折光３、４は、凹面鏡５で元の方向に正しく反射
し、再び回折格子２で回折する。
【００２４】この時、ガラス板７を回折光３には挿入
し、ゼロ次の回折光はストッパー８によってカットして
おくと、この干渉計では白色干渉縞が形成されない。こ
れらの反射光はビームスプリッター１３で反射し、ダイ
クロイックミラー１５を経た後、マイケルソン干渉計に
入射する。ビームスプリッター１６で反射した光９はガ
ラス板７とほぼ等価なガラス板１９を経て、干渉縞走査
用の電歪素子２１に取り付けられた参照反射鏡１８に向
かい、ここで反射され、ビームスプリッター１６を透過
する。
し、ゼロ次の回折光はストッパー８によってカットして
おくと、この干渉計では白色干渉縞が形成されない。こ
れらの反射光はビームスプリッター１３で反射し、ダイ
クロイックミラー１５を経た後、マイケルソン干渉計に
入射する。ビームスプリッター１６で反射した光９はガ
ラス板７とほぼ等価なガラス板１９を経て、干渉縞走査
用の電歪素子２１に取り付けられた参照反射鏡１８に向
かい、ここで反射され、ビームスプリッター１６を透過
する。
【００２５】一方、ビームスプリッター１６を透過した
光１０は物体用反射鏡１７で反射し、次にビームスプリ
ッター１６で反射する。この状態で、回折光４に関する
光路がマイケルソン干渉計の参照光９を利用し、回折光
３に関する光路がマイケルソン干渉計の物体光１０を利
用することにより、これらの光路長が一致するときに、
回折光３と４は干渉し、白色干渉縞が形成され、回折格
子を格子に垂直に格子面に平行に直線運動させると、白
色干渉のヘテロダイン信号が得られ、光電検出器２３で
検出され、物体信号としてロックイン増幅器２５に入射
する。
光１０は物体用反射鏡１７で反射し、次にビームスプリ
ッター１６で反射する。この状態で、回折光４に関する
光路がマイケルソン干渉計の参照光９を利用し、回折光
３に関する光路がマイケルソン干渉計の物体光１０を利
用することにより、これらの光路長が一致するときに、
回折光３と４は干渉し、白色干渉縞が形成され、回折格
子を格子に垂直に格子面に平行に直線運動させると、白
色干渉のヘテロダイン信号が得られ、光電検出器２３で
検出され、物体信号としてロックイン増幅器２５に入射
する。
【００２６】さらに、白色光源１０１のスペクトル領域
から波長が離れた半導体レーザー１０２からの光は、ダ
イクロイックミラー１２で反射された後、白色光と同様
の光路を経た後、ダイクロイックミラー１５で反射さ
れ、半導体レーザー１０２のコヒーレンス長は、ガラス
板１７による光路差より長いので、回折格子型干渉計だ
けでも干渉縞が形成され、光電検出器２２によって検出
し、参照信号としてロックイン増幅器２５に入力され
る。参照鏡１８を電歪素子２１で走査すると、白色干渉
縞が得られ、高感度で物体鏡１７の空間位置が測定され
る。
から波長が離れた半導体レーザー１０２からの光は、ダ
イクロイックミラー１２で反射された後、白色光と同様
の光路を経た後、ダイクロイックミラー１５で反射さ
れ、半導体レーザー１０２のコヒーレンス長は、ガラス
板１７による光路差より長いので、回折格子型干渉計だ
けでも干渉縞が形成され、光電検出器２２によって検出
し、参照信号としてロックイン増幅器２５に入力され
る。参照鏡１８を電歪素子２１で走査すると、白色干渉
縞が得られ、高感度で物体鏡１７の空間位置が測定され
る。
【００２７】本発明を、実施例１〜４において説明した
が、本発明は、以上のような実施例に限定されることな
く、特許請求の範囲記載の技術事項の範囲でいろいろな
実施例があることは言うまでもない。
が、本発明は、以上のような実施例に限定されることな
く、特許請求の範囲記載の技術事項の範囲でいろいろな
実施例があることは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】本発明では、以上のようにヘテロダイン
干渉を用いていることから、微弱光の場合でも、高い分
解能かつ高い感度の位置決め技術が実現される。また、
干渉計の安定化によって大気ゆらぎ等の環境に強く、各
種の分野の生産現場で求められるオンライン計測や研究
開発のための高感度な空間位置計測に有効である。
干渉を用いていることから、微弱光の場合でも、高い分
解能かつ高い感度の位置決め技術が実現される。また、
干渉計の安定化によって大気ゆらぎ等の環境に強く、各
種の分野の生産現場で求められるオンライン計測や研究
開発のための高感度な空間位置計測に有効である。
【００２９】本発明は、超先端加工による鏡面である自
由曲面の形状や生体などの内部の界面の空間位置を高感
度で検出できるとともに、各種の計測・制御のための空
間位置決めの精度を大幅に向上させ、２次元形状の高感
度な精密計測に応用することができる。
由曲面の形状や生体などの内部の界面の空間位置を高感
度で検出できるとともに、各種の計測・制御のための空
間位置決めの精度を大幅に向上させ、２次元形状の高感
度な精密計測に応用することができる。
【００３０】本発明に係る計測技術は既存しない新しい
位置決め技術に関するものであり、次の分野で利用可能
である。 機械など各種の精密工業関連の分野、 半導体デバイスなどの電子関連生産産業分野、 バイオや医療の分野、 において求められる試料、部品、及び製品の寸法の測定
技術や機器などの制御技術として価値が高い。
位置決め技術に関するものであり、次の分野で利用可能
である。 機械など各種の精密工業関連の分野、 半導体デバイスなどの電子関連生産産業分野、 バイオや医療の分野、 において求められる試料、部品、及び製品の寸法の測定
技術や機器などの制御技術として価値が高い。
【図１】本発明の実施例１を示す光学的構成図である。
【図２】本発明の実施例２を示す光学的構成図である。
【図３】本発明の実施例３を示す光学的構成図である。
【図４】本発明の実施例４を示す光学的構成図である。
１ 低コヒーレント光（白色光） ２ 回折格子 ３ ＋１次の回折光 ４ −１次の回折光 ５ 凹面鏡 ６ アクロマティックレンズ ７ ガラス板 ８ ストッパー ９ 参照光 １０ 物体光 １１ アクロマティックレンズ １２ ダイクロイックミラー １３ ビームスプリッター １５ ダイクロイックミラー １６ ビームスプリッター １７ 物体鏡 １８ 参照鏡 １９ ガラス板 ２１ 電歪素子（トランスレータ） ２２ 光電検出器 ２３ 光電検出器 ２５ ロックイン増幅器 １０１ 低コヒーレントな光源 １０２ 半導体レーザ
Claims (8)
- 【請求項１】 低コヒーレンスの白色光を反射型回折
格子の表面に収れんさせ、その回折格子からの回折反射
光を、凹面鏡によって元の方向へ戻すことによって、±
１次の回折光同士の干渉を利用する干渉計により高感度
光計測を可能とする高感度光計測法において、 回折格子を格子面に平行に移動させ、±１次の回折光に
それぞれ別のドップラーシフトを与えることによってヘ
テロダイン干渉を実現し、高感度光計測を可能とする高
感度光計測法。 - 【請求項２】 低コヒーレンスの白色光を透過型回折
格子の表面に収れんさせ、その回折格子からの回折透過
光を、凹面鏡によって元の方向へ戻すことによって、±
１次の回折光同士の干渉を利用する干渉計により高感度
光計測を可能とする高感度光計測法において、 回折格子を格子面に平行に移動させ、±１次の回折光に
それぞれ別のドップラーシフトを与えることによってヘ
テロダイン干渉を実現し、高感度光計測を可能とする高
感度光計測法。 - 【請求項３】 上記回折格子は、直線運動又は回転運
動を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の高感度
光計測を可能とする高感度光計測法。 - 【請求項４】 上記回折格子によって回折された白色光
の各波長の周波数を同じ周波数だけシフトさせ、そのヘ
テロダイン干渉を実現させ、 上記干渉計の光路差を光源のコヒーレンス長よりも大き
くしておき、この干渉計からの出力光を、前記の白色干
渉計と光路差が同じになっている別の計測用干渉計に入
射させて等光路差を得ることによって、 高感度な白色干渉を実現し、物体の界面などの位置を高
感度で測定することを特徴とする請求項１、２又は３記
載の高感度光計測を可能とする高感度光計測法。 - 【請求項５】 低コヒーレンスの白色光を反射型回折
格子の表面に収れんさせ、その回折格子からの回折反射
光を、凹面鏡によって元の方向へ戻すことによって、±
１次の回折光同士の干渉を利用する干渉計により高感度
光計測を可能とする高感度光計測装置において、 回折格子を格子面に平行に移動させ、±１次の回折光に
それぞれ別のドップラーシフトを与えることによってヘ
テロダイン干渉を実現し、高感度光計測を可能とする高
感度光計測装置。 - 【請求項６】 低コヒーレンスの白色光を透過型回折
格子の表面に収れんさせ、その回折格子からの回折透過
光を、凹面鏡によって元の方向へ戻すことによって、±
１次の回折光同士の干渉を利用する干渉計により高感度
光計測を可能とする高感度光計測装置において、 回折格子を格子面に平行に移動させ、±１次の回折光に
それぞれ別のドップラーシフトを与えることによってヘ
テロダイン干渉を実現し、高感度光計測を可能とする高
感度光計測装置。 - 【請求項７】 上記回折格子は、直線運動させる線形
の回折格子又は円運動を行う円形の回折格子であること
を特徴とする請求項５又は６記載の記載の高感度光計測
を可能とする高感度光計測装置。 - 【請求項８】 上記回折格子によって回折された白色
光の各波長の周波数を同じ周波数だけシフトさせ、その
ヘテロダイン干渉を実現させ、 上記干渉計の光路差を光源のコヒーレンス長よりも大き
くしておき、この干渉計からの出力光を、前記の白色干
渉計と光路差が同じになっている別の計測用干渉計に入
射させて等光路差を得ることによって、 高感度な白色干渉を実現し、物体の界面などの位置を高
感度で測定することを特徴とする請求項５、６又は７記
載の高感度光計測を可能とする高感度光計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30132999A JP3323914B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 高感度光計測法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30132999A JP3323914B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 高感度光計測法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001124512A JP2001124512A (ja) | 2001-05-11 |
| JP3323914B2 true JP3323914B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=17895558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30132999A Expired - Lifetime JP3323914B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | 高感度光計測法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3323914B2 (ja) |
-
1999
- 1999-10-22 JP JP30132999A patent/JP3323914B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001124512A (ja) | 2001-05-11 |
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