JP5150499B2 - 干渉測定装置 - Google Patents
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Description
本発明は第1の干渉計及び第2の干渉計を有する干渉測定装置のための装置に関し、第1の干渉計には放射源を介して短コヒーレント放射が供給され、この短コヒーレント放射は第1のビームスプリッタを介して2つの部分ビームに分割され、光路差は放射のコヒーレンス長よりも大きいように一方の部分ビームの光路長は他方の部分ビームの光路長よりも長く、2つの部分ビームは第1の干渉計の出口の前で再び統合され、第2の干渉計に供給され、この第2の干渉計は放射を2つの更に別の部分ビームに分割し、第1の干渉計に書き込まれた光路差が再び調整されるようにこれら2つの部分ビームの光路長は異なる。
装置に関する本発明の課題は請求項1の特徴部分記載の構成によって解決される。これによれば、それぞれ部分ビームに対する光路長は第1の及び第2の干渉計において少なくとも1つの可動光学構成エレメントによって調整され、可動光学構成エレメントは機械的に互いに結合されている。機械的な結合によって一方の干渉計における光路長の変化が同時に他方の干渉計においても実施される。従って、これらの干渉計における光路差の別個の適合又は光学ユニットの交換は必要ではなく、適合は一つの動作ステップにおいて行われる。
次に、添付の図面を参照しながら実施例に基づき本発明について詳しく説明する。
図2はマッハ・ツェンダー干渉計及びマイケルソン干渉計における機械的に結合された可動光学構成エレメントを有する干渉測定装置を示し、
図3は2つの干渉計における機械的に結合された可動光学構成エレメントを有する干渉測定装置の変形実施例を示し、
図4は別個のビーム路を有する機械的に結合された干渉計のための統合された光学構成エレメントを示し、
図5は別個の及び重なり合ったビーム路を有する機械的に結合された干渉計のための統合された光学構成エレメントを示し、
図6は2つの干渉計のビーム偏向の直接的な結合を有する干渉測定装置を示す。
図1は短コヒーレント放射源30、第1の干渉計10及び第2の干渉計20ならびに2つの可動光学構成エレメント13、23及び図示された運動方向43に相応して可動する担体40を有する概略図における干渉測定装置1を示す。放射源30の短コヒーレント放射31は第1の干渉計10に供給される。第1の干渉計10では供給された短コヒーレント放射31が、ここでは図示されていないが、2つの部分ビーム32.1、32.2に分割され、部分ビーム32.1が可動光学構成エレメント13に供給される。可動光学構成エレメント13は部分ビーム32.1に対するビーム偏向器として構成されている。この可動光学構成エレメント13から戻ってくる部分ビーム32.1は、ここには図示されていないが、第1の干渉計10において再びここには図示されてはいない部分ビーム32.2に重畳され、ビーム出口33から送出され、さらにビーム移行部34を介して第2の干渉計20に供給される。第2の干渉計20ではビーム移行部34を介して供給された放射が、ここには図示されていないが、2つの部分ビーム35.1、35.2に分割され、部分ビーム35.1は同様にビーム偏向器として構成されている可動光学構成エレメント23に供給される。部分ビーム35.1及びここには図示されていない35.2は可動光学構成エレメント23に続いて第2の干渉計20において再び重畳され、ビーム出口36から供給される。
10 第1の干渉計
11.1 第1のビームスプリッタ
11.2 第2のビームスプリッタ
12.1、12.2 偏向ミラー
13 可動光学構成エレメント
14.1、14.2 音響光学変調器
20 第2の干渉計
21 ビームスプリッタ
23 可動光学構成エレメント
30 短コヒーレント放射源
31 短コヒーレント放射
32.1、32.2 部分ビーム
33 ビーム出口
34 ビーム移行部
35.1、35.2 部分ビーム
36 ビーム出口
37 ミラー
40 可動担体
41 リニア駆動部
42 モータ
43 運動方向
50 統合された光学構成エレメント
55 コーナーキューブプリズム
60 可動する統合された光学構成エレメント
64 ミラーコーティングされた表面
65 コーナーキューブプリズム
Claims (18)
- 第1の干渉計(10)及び第2の干渉計(20)を有する干渉測定装置(1)のための装置であって、前記第1の干渉計(10)には放射源(30)を介して短コヒーレント放射(31)が供給され、該短コヒーレント放射(31)は第1のビームスプリッタ(11.1)を介して2つの部分ビーム(32.1、32.2)に分割され、光路差が前記放射(31)のコヒーレンス長よりも大きいように一方の部分ビーム(32.1、32.2)の光路長は他方の部分ビーム(32.1、32.2)の光路長よりも長く、両方の部分ビーム(32.1、32.2)は前記第1の干渉計(10)の出口の前で再び統合され、前記第2の干渉計(20)に供給され、該第2の干渉計(20)は放射を2つの更に別の部分ビーム(35.1、35.2)に分割し、前記第1の干渉計(10)に書き込まれた光路差が前記第2の干渉計(20)の光路長によって調整されるようにこれら2つの部分ビーム(35.1、35.2)の光路長は異なる、第1の干渉計(10)及び第2の干渉計(20)を有する干渉測定装置(1)のための装置において、
それぞれ部分ビーム(32.1、35.1)に対する光路長は前記第1の及び第2の干渉計(10、20)においてそれぞれ少なくとも1つの可動光学構成エレメント(13、23、50、60)によって調整され、
前記可動光学構成エレメント(13、23、50、60)は機械的に互いに結合されていることを特徴とする、第1の干渉計(10)及び第2の干渉計(20)を有する干渉測定装置(1)のための装置。 - 前記第1の及び第2の干渉計(10、20)の2つの前記部分ビーム(32.1、35.1)における光路長の変化の正負の符号は同じであるか又は正反対であり、及び/又は
2つの前記部分ビーム(32.1、35.1)における光路長の変化の大きさは同一であることを特徴とする、請求項1記載の干渉測定装置(1)のための装置。 - 可動光学構成エレメント(13、23)は共通の可動担体(40)に取り付けられていることを特徴とする、請求項1又は2記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 前記可動光学構成エレメント(13、23)は平面ミラーとして、コーナーキューブリフレクタとして又は光導波エレメントに対する結合エレメントとして構成されていることを特徴とする、請求項1〜3のうちの1項記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 2つの干渉計(10、20)の前記可動光学構成エレメント(13、23)は1つの光学構成エレメント(50、60)に統合されていることを特徴とする、請求項1〜4のうちの1項記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 統合された光学構成エレメント(50)は前記第1の干渉計(10)に対するビーム入口(51)及び前記第2の干渉計(20)に対するビーム入口(52)ならびに前記第1の干渉計(10)に対するビーム出口(53)及び前記第2の干渉計(20)に対するビーム出口(54)を有するコーナーキューブプリズム(55)として設計されていることを特徴とする、請求項5記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 統合された光学構成エレメント(60)は入力側に部分的にミラーコーティングされた表面(64)を有するコーナーキューブプリズム(65)として構成されており、別個のビーム路を有する一方の干渉計(10、20)の部分ビーム(32.1、35.1)はビーム入口(61)及びビーム出口(62)を介して前記コーナーキューブプリズム(65)によって偏向され、重なり合ったビーム路を有する他方の干渉計(10、20)の部分ビーム(32.1、35.1)は前記ミラーコーティングされた表面(64)において偏向されることを特徴とする、請求項5記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 可動光学構成エレメント(13、23、50、60)のシフトのために手動で又はモータで駆動されるリニア駆動部(41)が設けられていることを特徴とする、請求項1〜7のうちの1項記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 前記干渉測定装置(1)へのビーム入力結合、2つの干渉計(10、20)の間の光学的接続及び/又は射出ビームの導波が光導波路により又は自由ビームとして行われることを特徴とする、請求項1〜8のうちの1項記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 第1の干渉計(10)は変調干渉計であり、第2の干渉計(20)は基準干渉計又は基準ゾンデ又は基準測定箇所を形成することを特徴とする、請求項1〜9のうちの1項記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 第1の干渉計(10)及び第2の干渉計(20)を有する干渉測定装置(1)のための装置であって、前記第1の干渉計(10)には放射源(30)を介して短コヒーレント放射(31)が供給され、該短コヒーレント放射(31)は第1のビームスプリッタ(11.1)を介して2つの部分ビーム(32.1、32.2)に分割され、光路差が前記放射(31)のコヒーレンス長よりも大きいように一方の部分ビーム(32.1、32.2)の光路長は他方の部分ビーム(32.1、32.2)の光路長よりも長く、両方の部分ビーム(32.1、32.2)は前記第1の干渉計(10)の出口の前で再び統合され、前記第2の干渉計(20)に供給され、該第2の干渉計(20)は放射を2つの更に別の部分ビーム(35.1、35.2)に分割し、前記第1の干渉計(10)に書き込まれた光路差が前記第2の干渉計(20)の光路長によって調整されるようにこれら2つの部分ビーム(35.1、35.2)の光路長は異なる、第1の干渉計(10)及び第2の干渉計(20)を有する干渉測定装置(1)のための装置において、
それぞれ部分ビーム(32.1、35.1)に対する光路長は前記第1の及び第2の干渉計(10、20)においてそれぞれ少なくとも1つの可動光学構成エレメント(13、23、50、60)によって調整され、
前記可動光学構成エレメント(13、23、50、60)は別々に可動であるが電気駆動エレメントの電子的な制御により同時に同じだけ変位するように駆動されることを特徴とする、第1の干渉計(10)及び第2の干渉計(20)を有する干渉測定装置(1)のための装置。 - 前記第1の及び第2の干渉計(10、20)の2つの前記部分ビーム(32.1、35.1)における光路長の変化の正負の符号は同じであるか又は正反対であり、及び/又は
2つの前記部分ビーム(32.1、35.1)における光路長の変化の大きさは同一であることを特徴とする、請求項11記載の干渉測定装置(1)のための装置。 - 前記可動光学構成エレメント(13、23)は平面ミラーとして、コーナーキューブリフレクタとして又は光導波エレメントに対する結合エレメントとして構成されていることを特徴とする、請求項11又は12のうちの1項記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 可動光学構成エレメント(13、23、50、60)のシフトのために手動で又はモータで駆動されるリニア駆動部(41)が設けられていることを特徴とする、請求項11〜13のうちの1項記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 前記干渉測定装置(1)へのビーム入力結合、2つの干渉計(10、20)の間の光学的接続及び/又は射出ビームの導波が光導波路により又は自由ビームとして行われることを特徴とする、請求項11〜14のうちの1項記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 第1の干渉計(10)は変調干渉計であり、第2の干渉計(20)は基準干渉計又は基準ゾンデ又は基準測定箇所を形成することを特徴とする、請求項11〜15のうちの1項記載の干渉測定装置(1)のための装置。
- 2つの互いに連続する干渉計(10、20)を有する干渉測定装置(1)における光路差の調整のための方法であって、第1の干渉計(10)には放射源(30)を介して短コヒーレント放射(31)が供給され、該短コヒーレント放射(31)は第1のビームスプリッタ(11.1)を介して2つの部分ビーム(32.1、32.2)に分割され、該部分ビーム(32.1、32.2)の間の光路差は前記放射(31)のコヒーレンス長よりも大きいように前記2つの部分ビーム(32.1、32.2)のうちの一方の部分ビーム(32.1、32.2)は他方の部分ビーム(32.1、32.2)よりも大きな光路長を進み、前記2つの部分ビーム(32.1、32.2)は前記第1の干渉計(10)の出口の前で再び統合され、第2の干渉計(20)に供給され、該第2の干渉計(20)は放射を2つの更に別の部分ビーム(35.1、35.2)に分割し、前記第1の干渉計(10)に書き込まれた光路差が前記第2の干渉計(20)の光路長によって調整されるようにこれら2つの部分ビーム(35.1、35.2)の光路長は異なる、2つの互いに連続する干渉計(10、20)を有する干渉測定装置(1)における光路差の調整のための方法において、
部分ビーム(32.1、32.2;35.1、35.2)の間の光路差は前記2つの干渉計(10、20)において機械的に結合された可動光学構成エレメント(13、23、50、60)によって同時にかつ同じ大きさだけ変化されることを特徴とする、2つの互いに連続する干渉計(10、20)を有する干渉測定装置(1)における光路差の調整のための方法。 - 光路長の変化は前記2つの部分ビーム(32.1、35.1)において同じ方向に又は正反対の方向に行われることを特徴とする、請求項17記載の方法。
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