JPH05113316A - ３波長光学測定装置及び方法 - Google Patents
３波長光学測定装置及び方法Info
- Publication number
- JPH05113316A JPH05113316A JP4101774A JP10177492A JPH05113316A JP H05113316 A JPH05113316 A JP H05113316A JP 4101774 A JP4101774 A JP 4101774A JP 10177492 A JP10177492 A JP 10177492A JP H05113316 A JPH05113316 A JP H05113316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelengths
- optical
- wavelength
- measurement
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 13
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 7
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000001314 profilometry Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02027—Two or more interferometric channels or interferometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02001—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
- G01B9/02007—Two or more frequencies or sources used for interferometric measurement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
- G01B9/02075—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration of particular errors
- G01B9/02078—Caused by ambiguity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/266—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light by interferometric means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
- G01B2290/30—Grating as beam-splitter
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2290/00—Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
- G01B2290/70—Using polarization in the interferometer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】長い合成波長を使用することによって可能な大
きなダイナミック・レンジを維持しながら、測定の精度
が向上される測定装置を提供する。 【構成】光学的計測方法及び装置であって、３つの光波
長が発生し、実質的に等しい光経路を有する参照ビーム
（ＲＢ）と、目標的ビーム（ＯＢ）に分割する。測定さ
れる表面を反射した後、ＯＢはＲＢと結合され、各光波
長の強度を測定するセンサに供給される。この強度差は
ＯＢとＲＢの光計と長の差を示し、３つの帰還した各波
長の偏光状態の関数である。光経路長の差は測定される
目的物の変位を表すものとして示される。好適に、２つ
のマルチモード・レーザダイオード（１２、１４）が提
供され、３つの光波長を発生する。２つの合成波長が３
つの光波長から得られる。
きなダイナミック・レンジを維持しながら、測定の精度
が向上される測定装置を提供する。 【構成】光学的計測方法及び装置であって、３つの光波
長が発生し、実質的に等しい光経路を有する参照ビーム
（ＲＢ）と、目標的ビーム（ＯＢ）に分割する。測定さ
れる表面を反射した後、ＯＢはＲＢと結合され、各光波
長の強度を測定するセンサに供給される。この強度差は
ＯＢとＲＢの光計と長の差を示し、３つの帰還した各波
長の偏光状態の関数である。光経路長の差は測定される
目的物の変位を表すものとして示される。好適に、２つ
のマルチモード・レーザダイオード（１２、１４）が提
供され、３つの光波長を発生する。２つの合成波長が３
つの光波長から得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学的測定に関し、特に
サブ・ナノメータの測定分解能を得るために、２つの合
成波長と１つの光波長を使用する光学測定装置に関す
る。
サブ・ナノメータの測定分解能を得るために、２つの合
成波長と１つの光波長を使用する光学測定装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】インターフェロメトリー（ｉｎｔｅｒｆ
ｅｒｏｍｅｔｒｙ）を用いて光測定装置の測定範囲を広
げる周知の方法の一つは、２つの異なる波長の干渉位相
を測定する方法である。
ｅｒｏｍｅｔｒｙ）を用いて光測定装置の測定範囲を広
げる周知の方法の一つは、２つの異なる波長の干渉位相
を測定する方法である。
【０００３】単色光が２ビーム干渉計内で干渉すると
き、その強度出力は二乗法則検出器（ｓｑｕａｒｅ−ｌ
ａｗ）によって測定されると、次に示すようにｈの関数
に比例する。
き、その強度出力は二乗法則検出器（ｓｑｕａｒｅ−ｌ
ａｗ）によって測定されると、次に示すようにｈの関数
に比例する。
【０００４】 ｈ（ｍｘ）＝ｃｏｓ2 （πｍ） （１） ここでｍは実数で、この明細書ではフリンジ・オーダ
（ｆｒｉｎｇ ｏｒｄｅｒ）として参照され、一方のビ
ームに対する他方の相対位相の１／２π倍に比例する。
２ビーム間の光経路差は、次のようにフリンジ・オーダ
に関係する。
（ｆｒｉｎｇ ｏｒｄｅｒ）として参照され、一方のビ
ームに対する他方の相対位相の１／２π倍に比例する。
２ビーム間の光経路差は、次のようにフリンジ・オーダ
に関係する。
【０００５】 Ｌ＝ｍλ／２ （２） ここで、Ｌは光経路の片道距離の差で、屈折率を含み、
λは真空波長である。ｈは周期的関数で、ｍの整数部は
式（１）を反転することによって決定できない。一般に
インターフェロメトリーはフリンジ・オーダの分数部分
ｆ（ｍ）のみを提供し、その結果、絶対値ではなく長さ
Ｌの変化のみが直接測定できる。フリンジ・オーダのこ
の整数に関する曖昧性により、干渉計の性能が多くの応
用で制限される。
λは真空波長である。ｈは周期的関数で、ｍの整数部は
式（１）を反転することによって決定できない。一般に
インターフェロメトリーはフリンジ・オーダの分数部分
ｆ（ｍ）のみを提供し、その結果、絶対値ではなく長さ
Ｌの変化のみが直接測定できる。フリンジ・オーダのこ
の整数に関する曖昧性により、干渉計の性能が多くの応
用で制限される。
【０００６】多色、つまり複数波長のインターフェロメ
トリーは、ｍの整数部を測定するので、全長Ｌが真空波
長に関して高い精度で直接測定できる。
トリーは、ｍの整数部を測定するので、全長Ｌが真空波
長に関して高い精度で直接測定できる。
【０００７】多数波長のインターフェロメトリーから長
さを判断する分析処理は、様々の形で存在する。このよ
うな処理方法の一つには合成波の概念を使用するもであ
り、これは干渉計内の一対の波長の位相測定値の差に対
応する。
さを判断する分析処理は、様々の形で存在する。このよ
うな処理方法の一つには合成波の概念を使用するもであ
り、これは干渉計内の一対の波長の位相測定値の差に対
応する。
【０００８】例えば、３つの光波長λ1 、λ2 、及びλ
3 を考える。ここには次に定義される３つの可能な合成
波長が存在する。
3 を考える。ここには次に定義される３つの可能な合成
波長が存在する。
【０００９】 １／Λij＝１／λi −１／λj ， λj ＞λi （３） 合成波長は波長λi 、λj の対を適切に選択することに
より、可視光波長に比べて非常に長くできる。これに対
応する合成フリンジ・オーダＭijは、光フリンジ・オー
ダｍi 及びｍj の差から得られる。
より、可視光波長に比べて非常に長くできる。これに対
応する合成フリンジ・オーダＭijは、光フリンジ・オー
ダｍi 及びｍj の差から得られる。
【００１０】 Ｍij＝ｍi −ｍj （４） 長さＬは合成波測定値から次のように計算できる。
【００１１】 Ｌ＝（ＭijΛij）／２ （５） 合成波長が長いほど、、Ｍijの値の整数曖昧性によるエ
ラーを生じることなく適合できる距離Ｌの範囲は大き
い。反対に、Ｌの測定値の精度は、比較的短い合成波を
使用することで最適なものとなる。
ラーを生じることなく適合できる距離Ｌの範囲は大き
い。反対に、Ｌの測定値の精度は、比較的短い合成波を
使用することで最適なものとなる。
【００１２】次の従来例は、一般的な２波長干渉計の様
々の特徴を述べている。
々の特徴を述べている。
【００１３】１９８９年５月２３日に発行された米国特
許出願 Ｎｏ．４，８３２，４８９、発明者Ｊ．Ｃ．ヤ
ンツ他（Ｊ．Ｃ．Ｗｙａｎｔ ｅｔ ａｌ．，）によっ
て、非球面（ａｓｐｈｅｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｓ）表面
のような、険しい表面形状を再構成する２つのレーザ源
を用いる２波長位相シフト干渉計が開示されている。
許出願 Ｎｏ．４，８３２，４８９、発明者Ｊ．Ｃ．ヤ
ンツ他（Ｊ．Ｃ．Ｗｙａｎｔ ｅｔ ａｌ．，）によっ
て、非球面（ａｓｐｈｅｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｓ）表面
のような、険しい表面形状を再構成する２つのレーザ源
を用いる２波長位相シフト干渉計が開示されている。
【００１４】次の例は表面プロフィルメトリー（ｐｒｏ
ｆｉｌｏｍｅｔｒｙ）の合成波を使用するときの様々の
特徴を検討している。
ｆｉｌｏｍｅｔｒｙ）の合成波を使用するときの様々の
特徴を検討している。
【００１５】“２波長位相シフト干渉計（Ｃｏｎｔｏｕ
ｒｉｎｇ Ａｓｐｈｅｒｉｃ Ｓｕｒｆａｃｅｓ Ｕｓ
ｉｎｇ Ｔｗｏ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｐｈａｓｅ−
Ｓｈｉｆｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）”
クリース、チャン及びヤンツ（Ｋ．Ｃｒｅａｔｈ，Ｙ．
Ｃｈｅｎｇ，ａｎｄ Ｊ．Ｗｙａｎｔ）による、オプテ
ィカ・アクタ（Ｏｐｔｉｃａ Ａｃｔａ）、１９８５、
Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．１２，１４５５〜１４６４には、
アルゴン・イオンレーザ及びＨｅ−Ｎｅレーザを使用す
る２波長ホログラフィが開示されている。アルゴンイオ
ン・レーザ（０．４８８０マイクロメータ又は０．５１
４５マイクロメータ）による２つの波長が、Ｈｅ−Ｎｅ
レーザによる単波長（０．６３２８マイクロメータ）と
結合され、２．１３マイクロメータ及び２．７５マイク
ロメータの波長を発生した。被服されていないテスト表
面は干渉計の一つの腕に配置され、干渉が１００×１０
０のダイオードアレイを使用して記録された。
ｒｉｎｇ Ａｓｐｈｅｒｉｃ Ｓｕｒｆａｃｅｓ Ｕｓ
ｉｎｇ Ｔｗｏ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｐｈａｓｅ−
Ｓｈｉｆｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）”
クリース、チャン及びヤンツ（Ｋ．Ｃｒｅａｔｈ，Ｙ．
Ｃｈｅｎｇ，ａｎｄ Ｊ．Ｗｙａｎｔ）による、オプテ
ィカ・アクタ（Ｏｐｔｉｃａ Ａｃｔａ）、１９８５、
Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．１２，１４５５〜１４６４には、
アルゴン・イオンレーザ及びＨｅ−Ｎｅレーザを使用す
る２波長ホログラフィが開示されている。アルゴンイオ
ン・レーザ（０．４８８０マイクロメータ又は０．５１
４５マイクロメータ）による２つの波長が、Ｈｅ−Ｎｅ
レーザによる単波長（０．６３２８マイクロメータ）と
結合され、２．１３マイクロメータ及び２．７５マイク
ロメータの波長を発生した。被服されていないテスト表
面は干渉計の一つの腕に配置され、干渉が１００×１０
０のダイオードアレイを使用して記録された。
【００１６】ウイリアム及びウィックラマシン（Ｃ．Ｗ
ｉｌｌｉａｍｓ ａｎｄＨ．Ｗｉｃｋｒａｍａｓｉｎｇ
ｈｅ）による”２００−ｎｍ分解能を有する絶対光範
囲”（“Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒａｎｇ
ｉｎｇ ｗｉｔｈ ２００−ｎｍ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏ
ｎ”Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１４，Ｎ
ｏ．１１，１９８９年６月１日）には、波長多重干渉計
による測定及び集積回路構造に適用される表面形状の光
学的測定が開示されている。ＧａＡｌＡｓ単一モード・
ダイオード・レーザが光源として使用されている。
ｉｌｌｉａｍｓ ａｎｄＨ．Ｗｉｃｋｒａｍａｓｉｎｇ
ｈｅ）による”２００−ｎｍ分解能を有する絶対光範
囲”（“Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒａｎｇ
ｉｎｇ ｗｉｔｈ ２００−ｎｍ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏ
ｎ”Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１４，Ｎ
ｏ．１１，１９８９年６月１日）には、波長多重干渉計
による測定及び集積回路構造に適用される表面形状の光
学的測定が開示されている。ＧａＡｌＡｓ単一モード・
ダイオード・レーザが光源として使用されている。
【００１７】“単一周波数ダイオードレーザを使用する
２波長走査点干渉計”（“Ｔｗｏ−ｗａｖｅｌｅｎｇｔ
ｈ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｓｐｏｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏ
ｍｅｔｅｒ ｕｓｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ−ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ ｄｉｏｄｅ ｌａｓｅｒｓ” Ａ．Ｊ．ｄｅ
Ｂｏｅｆ，Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．，Ｖｏｌ．２７、Ｎｏ．
２、１９８８年１月１５日（３０６−３１１））では、
２つの単一周波数レーザダイオードを荒い表面の形状を
測定するために使用する技術が開示されている。その２
つの波長は時分割されるのではなく、連続波であった。
２波長走査点干渉計”（“Ｔｗｏ−ｗａｖｅｌｅｎｇｔ
ｈ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｓｐｏｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏ
ｍｅｔｅｒ ｕｓｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ−ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ ｄｉｏｄｅ ｌａｓｅｒｓ” Ａ．Ｊ．ｄｅ
Ｂｏｅｆ，Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．，Ｖｏｌ．２７、Ｎｏ．
２、１９８８年１月１５日（３０６−３１１））では、
２つの単一周波数レーザダイオードを荒い表面の形状を
測定するために使用する技術が開示されている。その２
つの波長は時分割されるのではなく、連続波であった。
【００１８】“モード・ホピングのダイオードレーザを
用いて荒い表面に適用される２波長のスペックル・イン
ターフェロメトリー”（“Ｔｗｏ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔ
ｈＳｐｅｃｋｌｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ ｏ
ｎ Ｒｏｕｇｈ Ｓｕｒｆａｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ ａＭ
ｏｄｅ Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ Ｌａｓｅｒ”ｂ
ｙ Ａ．Ｆｅｒｃｈｅｒ，Ｕ．Ｖｒｙ ａｎｄ Ｗ．Ｗ
ｅｒｎｅｒ，Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｌａｓｅｒｓ ｉ
ｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ １１，（１９８９）ｐａ
ｇｅｓ ２７１〜２７９）では、単一モード・ダイオー
ドからなる時分割された２波長源が説明され、そのダイ
オードは２つの接近する発振モードの間をスイッチング
された。そのスイッチングはポンプ電流変調（ｐｏｍｐ
−ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）付近の領域
に熱的に調整されたダイオードを用いた、いわゆる“モ
ード・ホップ（ｍｏｄｅ−ｈｏｐ）”によって達成され
た。この領域はダイオード出力が、ある波長出力から他
の波長に容易に切り替われる領域である。この技術はグ
ランド・レンズ（ｇｒｏｕｎｄ ｌｅｎｓ）表面の形状
測定を可能にしたと言われている。
用いて荒い表面に適用される２波長のスペックル・イン
ターフェロメトリー”（“Ｔｗｏ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔ
ｈＳｐｅｃｋｌｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ ｏ
ｎ Ｒｏｕｇｈ Ｓｕｒｆａｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ ａＭ
ｏｄｅ Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ Ｌａｓｅｒ”ｂ
ｙ Ａ．Ｆｅｒｃｈｅｒ，Ｕ．Ｖｒｙ ａｎｄ Ｗ．Ｗ
ｅｒｎｅｒ，Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｌａｓｅｒｓ ｉ
ｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ １１，（１９８９）ｐａ
ｇｅｓ ２７１〜２７９）では、単一モード・ダイオー
ドからなる時分割された２波長源が説明され、そのダイ
オードは２つの接近する発振モードの間をスイッチング
された。そのスイッチングはポンプ電流変調（ｐｏｍｐ
−ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）付近の領域
に熱的に調整されたダイオードを用いた、いわゆる“モ
ード・ホップ（ｍｏｄｅ−ｈｏｐ）”によって達成され
た。この領域はダイオード出力が、ある波長出力から他
の波長に容易に切り替われる領域である。この技術はグ
ランド・レンズ（ｇｒｏｕｎｄ ｌｅｎｓ）表面の形状
測定を可能にしたと言われている。
【００１９】前述のように、合成波長が長いほど、合成
波長フリンジ・オーダ（Ｍij）の値の中の整数の曖昧性
によるエラーを生じることなく適合できる距離（Ｌ）の
範囲は広くなる。しかし、Ｌの測定精度は、短い合成波
が使用されたときに最も高い。
波長フリンジ・オーダ（Ｍij）の値の中の整数の曖昧性
によるエラーを生じることなく適合できる距離（Ｌ）の
範囲は広くなる。しかし、Ｌの測定精度は、短い合成波
が使用されたときに最も高い。
【００２０】従って、この発明の目的は、異なるサイズ
の複数の合成波を使用する光学測定装置を提供すること
である。
の複数の合成波を使用する光学測定装置を提供すること
である。
【００２１】更にこの発明の目的は、異なるサイズの複
数の合成波を使用する光学測定装置であって、その合成
波は２つのレーザダイオードから放出される３つの波長
の光から得られ、そのダイオードの内、少なくとも一つ
はマルチモード・レーザダイオードである測定装置を提
供することである。
数の合成波を使用する光学測定装置であって、その合成
波は２つのレーザダイオードから放出される３つの波長
の光から得られ、そのダイオードの内、少なくとも一つ
はマルチモード・レーザダイオードである測定装置を提
供することである。
【００２２】更にこの発明の他の目的は、異なるサイズ
の複数の合成波を使用する光学測定装置であって、長い
合成波長によって可能となるダイナミック・レンジを維
持しながら、徐々に短い波長の合成波を使用して測定の
精度を向上する光学測定装置を提供することである。
の複数の合成波を使用する光学測定装置であって、長い
合成波長によって可能となるダイナミック・レンジを維
持しながら、徐々に短い波長の合成波を使用して測定の
精度を向上する光学測定装置を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段と作用】前述の問題及び他
の問題は、本発明の光学測定を実行する方法及び装置に
よって克服され、その目的は達成される。本発明方法及
び前述の問題を克服する装置の第１のステップでは、複
数の光波長を有する光出力が発生される。次のステップ
ではその出力を変調して、位相変調された参照ビーム及
び測定ビームが提供され、これらのビームは互いに直角
に偏光される。測定ビームは少なくとも１つの表面の方
向に向いており、又、その表面を反射する。この後のス
テップでは、位相変調された参照ビーム及び反射した測
定ビームが結合ビームに結合される。次のステップで
は、その結合ビーム内の３つの光波長の偏光状態に従っ
て、参照ビームの光経路の長さと、測定ビームの光経路
の長さの差が検出される。この経路長の差は絶対距離Ｌ
を表す。
の問題は、本発明の光学測定を実行する方法及び装置に
よって克服され、その目的は達成される。本発明方法及
び前述の問題を克服する装置の第１のステップでは、複
数の光波長を有する光出力が発生される。次のステップ
ではその出力を変調して、位相変調された参照ビーム及
び測定ビームが提供され、これらのビームは互いに直角
に偏光される。測定ビームは少なくとも１つの表面の方
向に向いており、又、その表面を反射する。この後のス
テップでは、位相変調された参照ビーム及び反射した測
定ビームが結合ビームに結合される。次のステップで
は、その結合ビーム内の３つの光波長の偏光状態に従っ
て、参照ビームの光経路の長さと、測定ビームの光経路
の長さの差が検出される。この経路長の差は絶対距離Ｌ
を表す。
【００２４】本発明は光学測定システムを提供し、その
システムでは固定偏光の３つの光波長が２つのビーム
（ＯＢ及びＲＢ）に分割され、これらビームは理想的に
概ね同一の光経路長を有する。２つのビームは再結合さ
れて、各波長の強度を測定するセンサに供給される。
システムでは固定偏光の３つの光波長が２つのビーム
（ＯＢ及びＲＢ）に分割され、これらビームは理想的に
概ね同一の光経路長を有する。２つのビームは再結合さ
れて、各波長の強度を測定するセンサに供給される。
【００２５】更にこの発明では、複数のマルチモード・
レーザダイオードが提供され、これらダイオードは３つ
の光波長を発生する。２つの合成波は、３つの光波長か
ら得られる。この合成波長のサイズは異なり、そして、
長い合成波長を使用することによって可能な大きなダイ
ナミックレンジを維持しながら、徐々に短い波長の合成
波長を使用して、測定精度が向上される。
レーザダイオードが提供され、これらダイオードは３つ
の光波長を発生する。２つの合成波は、３つの光波長か
ら得られる。この合成波長のサイズは異なり、そして、
長い合成波長を使用することによって可能な大きなダイ
ナミックレンジを維持しながら、徐々に短い波長の合成
波長を使用して、測定精度が向上される。
【００２６】
【実施例】図１は３波長、つまり３色の光計測システム
１である。このシステムは本発明の実施例に従って構成
され、そして動作する。システム１は３波長源１０を含
み、これは２つのマルチモード・ダイオード１２及び１
４、コリメート光学系（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｏｐ
ｔｉｃｓ）１２ａ及び１４ａ、ミラー１２ｂ、１４ｂ、
及び光分離部１５を好適に含む。レーザダイオード１２
及び１４は同時に動作し、従って同時に３波長を提供す
る。各レーザダイオード１２及び１４から放出される光
は光ファイバー１６を介して位相変調、２ビーム偏光干
渉計光学系１８に伝送される。反射した目的のビーム
（測定ビームとしても参照される）、及び参照ビームは
再結合され、光ファイバー１６を介して回析格子２０に
帰還する。検出器２２、２４及び２６は、焦点光学系２
１を介して格子２０によって提供される分離波長を獲得
する位置に設けられ、３つの異なる波長の強度を測定す
る。プロセッサ２８はフリンジ・オーダを計算し、物体
表面までの絶対距離（Ｌ）を判断する。
１である。このシステムは本発明の実施例に従って構成
され、そして動作する。システム１は３波長源１０を含
み、これは２つのマルチモード・ダイオード１２及び１
４、コリメート光学系（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｏｐ
ｔｉｃｓ）１２ａ及び１４ａ、ミラー１２ｂ、１４ｂ、
及び光分離部１５を好適に含む。レーザダイオード１２
及び１４は同時に動作し、従って同時に３波長を提供す
る。各レーザダイオード１２及び１４から放出される光
は光ファイバー１６を介して位相変調、２ビーム偏光干
渉計光学系１８に伝送される。反射した目的のビーム
（測定ビームとしても参照される）、及び参照ビームは
再結合され、光ファイバー１６を介して回析格子２０に
帰還する。検出器２２、２４及び２６は、焦点光学系２
１を介して格子２０によって提供される分離波長を獲得
する位置に設けられ、３つの異なる波長の強度を測定す
る。プロセッサ２８はフリンジ・オーダを計算し、物体
表面までの絶対距離（Ｌ）を判断する。
【００２７】図１ａのグラフから判るように、３波長干
渉計システム１において、スペクトル範囲７５８ｎｍ以
内の２つの異なる波長（λ1 、λ2 ）が選択され、Λ12
＝７２０マイクロメータの第１合成波長が得られ、及び
λ1 により８１５ｎｍ領域からの第３波長λ3 と結合さ
れ、十分に短い合成波長Λ13＝２０マイクロメータが発
生する。Λ13＝２０マイクロメータの合成波長に要求さ
れるレーザ波長分解能は３２ｎｍで、この値は代表的な
レーザダイオード出力の０．３ｎｍモードの分解能に比
べて長い波長である。従って、異なる中心波長の２つの
ダイオードが必要となる。原則として、３つの波長のみ
が使用されるので、１つのレーザダイオードはマルチモ
ード素子で、他のダイオードは単一モード素子でよい。
しかし、単一モードのレーザダイオードに関する不要な
モード・ホッピングが避けられるときには、２つのマル
チモード・レーザダイオードを使用するのが望ましい。
２つの適切なマルチモード・レーザダイオードは、シャ
ープ（Ｓｈａｒｐ）のＬＴ０１０ＭＤＯ及びＬＴ０２３
ＭＤＯレーザダイオード素子である。
渉計システム１において、スペクトル範囲７５８ｎｍ以
内の２つの異なる波長（λ1 、λ2 ）が選択され、Λ12
＝７２０マイクロメータの第１合成波長が得られ、及び
λ1 により８１５ｎｍ領域からの第３波長λ3 と結合さ
れ、十分に短い合成波長Λ13＝２０マイクロメータが発
生する。Λ13＝２０マイクロメータの合成波長に要求さ
れるレーザ波長分解能は３２ｎｍで、この値は代表的な
レーザダイオード出力の０．３ｎｍモードの分解能に比
べて長い波長である。従って、異なる中心波長の２つの
ダイオードが必要となる。原則として、３つの波長のみ
が使用されるので、１つのレーザダイオードはマルチモ
ード素子で、他のダイオードは単一モード素子でよい。
しかし、単一モードのレーザダイオードに関する不要な
モード・ホッピングが避けられるときには、２つのマル
チモード・レーザダイオードを使用するのが望ましい。
２つの適切なマルチモード・レーザダイオードは、シャ
ープ（Ｓｈａｒｐ）のＬＴ０１０ＭＤＯ及びＬＴ０２３
ＭＤＯレーザダイオード素子である。
【００２８】光ファイバー１６によって、レーザダイオ
ード１２及び１４の出力光は空間濾波され、干渉計光学
系１８が異なる測定用途で容易に搭載できるようにな
る。光ファイバー１６からの光は光学素子１７によって
目的の表面に焦点を結び、目的ビーム（ＯＢ）、そして
参照ビーム（ＲＢ）に分離される。参照ビームＲＢは反
射器１９を介して、ピエゾ電気トランスジューサー（ｐ
ｉｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｅ
ｒ）１８ｂに結合されるようにミラー１８ａの方向付け
られる。ミラー１８ａはトランスジューサー１８ｂによ
って発振し、参照ビームＲＢを位相変調する。概ね０か
ら約１０００ＭＨｚの範囲の適当な発振周波数が使用さ
れるが、本発明はこの範囲に制限されるものではない。
例えば、カー・セル（Ｋｅｒｒ ｃｅｌｌ）などの電気
・光装置を、十分に大きな率の発振を達成するのに使用
できる。ＯＢ及びＲＢは偏光ビーム分光器１８ｃによっ
て与えられる直交する固定偏光である。その結果、２つ
のビームが反射の後にファイバー１６に再結合される
と、結果的な偏光ベクトルは位相変調を伴って回転す
る。干渉計光学系１８からの光は、光ファイバー１６を
介して、光ファイバー１６の端部にある偏光ビーム分光
器３０に戻される。反射光はビーム分光器３０を通過し
た後で分析される。光は回折格子２０によってその構成
波長に分離され、結合された光スペクトルが空間内の一
連の異なる点として現れるようになる。検出器２２、２
４、及び２６は、３つの各波長に関する強度を検出する
ために、それら空間的に異なる点に配置される。干渉計
光学系１８の位相変調器としての動作は、波長に依存
し、及び位相に依存する振幅変調放射光を生じる。
ード１２及び１４の出力光は空間濾波され、干渉計光学
系１８が異なる測定用途で容易に搭載できるようにな
る。光ファイバー１６からの光は光学素子１７によって
目的の表面に焦点を結び、目的ビーム（ＯＢ）、そして
参照ビーム（ＲＢ）に分離される。参照ビームＲＢは反
射器１９を介して、ピエゾ電気トランスジューサー（ｐ
ｉｅｚｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｒａｎｓｄｕｃｅ
ｒ）１８ｂに結合されるようにミラー１８ａの方向付け
られる。ミラー１８ａはトランスジューサー１８ｂによ
って発振し、参照ビームＲＢを位相変調する。概ね０か
ら約１０００ＭＨｚの範囲の適当な発振周波数が使用さ
れるが、本発明はこの範囲に制限されるものではない。
例えば、カー・セル（Ｋｅｒｒ ｃｅｌｌ）などの電気
・光装置を、十分に大きな率の発振を達成するのに使用
できる。ＯＢ及びＲＢは偏光ビーム分光器１８ｃによっ
て与えられる直交する固定偏光である。その結果、２つ
のビームが反射の後にファイバー１６に再結合される
と、結果的な偏光ベクトルは位相変調を伴って回転す
る。干渉計光学系１８からの光は、光ファイバー１６を
介して、光ファイバー１６の端部にある偏光ビーム分光
器３０に戻される。反射光はビーム分光器３０を通過し
た後で分析される。光は回折格子２０によってその構成
波長に分離され、結合された光スペクトルが空間内の一
連の異なる点として現れるようになる。検出器２２、２
４、及び２６は、３つの各波長に関する強度を検出する
ために、それら空間的に異なる点に配置される。干渉計
光学系１８の位相変調器としての動作は、波長に依存
し、及び位相に依存する振幅変調放射光を生じる。
【００２９】このように本発明により光計測システムが
提供され、そのシステムでは固定偏光の３つの波長は、
実質的に同一の光学経路長を有する２つのビーム（ＯＢ
及びＲＢ）に分割される。２つのビームは再結合され、
各波長の強度を測定するセンサに供給される。更に、セ
ンサ／検出器・光学系及び干渉計光学系は、光ファイバ
ー１６を使用して互いに機械的にデカップル（ｄｅｃｏ
ｕｐｌｅ）できる。
提供され、そのシステムでは固定偏光の３つの波長は、
実質的に同一の光学経路長を有する２つのビーム（ＯＢ
及びＲＢ）に分割される。２つのビームは再結合され、
各波長の強度を測定するセンサに供給される。更に、セ
ンサ／検出器・光学系及び干渉計光学系は、光ファイバ
ー１６を使用して互いに機械的にデカップル（ｄｅｃｏ
ｕｐｌｅ）できる。
【００３０】プロセッサ２８は３つの検出器２２、２
４、及び２６によって測定される強度を記録する一方
で、干渉計光学系１８の位相変調を動的に制御できる。
又、位相変調器は固定レートで動作でき、プロセッサ２
８は、サンプルのグループに適用される周知の統計方法
を用いることができる。どの場合でも、適切な位相変調
アルゴリズムが、３つの波長λi に対応する光学フリン
ジ・オーダ（ｍ）を決定するのに使用される。適切な位
相変調アルゴリズムの１つは、５ポイント・アルゴリズ
ムで、ハリハン、オリーブ、エイジュ（Ｐ．Ｈａｒｉｈ
ａｎ，Ｂ．Ｆ．Ｏｒｅｂ ａｎｄ Ｔ．Ｅｉｊｕ ｉｎ
Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．２６２５０４（１９８６））によ
って説明されている。以下に説明される式（６）、式
（７）及び式（８）を含む長さの計算はソフトウエアで
実行され、その結果はオペレータに表示でき、及び（又
は）ディスクに格納できる。光学経路長の変化は、３つ
の各波長での相対干渉位相の検出の後、式（２）、
（６）、（７）、及び（８）を適用することにより測定
される。
４、及び２６によって測定される強度を記録する一方
で、干渉計光学系１８の位相変調を動的に制御できる。
又、位相変調器は固定レートで動作でき、プロセッサ２
８は、サンプルのグループに適用される周知の統計方法
を用いることができる。どの場合でも、適切な位相変調
アルゴリズムが、３つの波長λi に対応する光学フリン
ジ・オーダ（ｍ）を決定するのに使用される。適切な位
相変調アルゴリズムの１つは、５ポイント・アルゴリズ
ムで、ハリハン、オリーブ、エイジュ（Ｐ．Ｈａｒｉｈ
ａｎ，Ｂ．Ｆ．Ｏｒｅｂ ａｎｄ Ｔ．Ｅｉｊｕ ｉｎ
Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．２６２５０４（１９８６））によ
って説明されている。以下に説明される式（６）、式
（７）及び式（８）を含む長さの計算はソフトウエアで
実行され、その結果はオペレータに表示でき、及び（又
は）ディスクに格納できる。光学経路長の変化は、３つ
の各波長での相対干渉位相の検出の後、式（２）、
（６）、（７）、及び（８）を適用することにより測定
される。
【００３１】図１には示していないが、システム１は更
にレーザダイオードの電力供給、熱電冷却器（ｔｈｅｒ
ｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｏｌｅｒｓ）、及び検出器
出力をプロセッサ２８に結合するアナログ入力インター
フェースを含む。
にレーザダイオードの電力供給、熱電冷却器（ｔｈｅｒ
ｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｏｌｅｒｓ）、及び検出器
出力をプロセッサ２８に結合するアナログ入力インター
フェースを含む。
【００３２】本発明の特徴は、３つの波長λ1 ＜λ2 ＜
λ3 及び２つの対応する合成波長Λ12＞Λ13が考えられ
ていることである。干渉計の分解能を用いて絶対距離Ｌ
を測定する処理を次に示す。
λ3 及び２つの対応する合成波長Λ12＞Λ13が考えられ
ていることである。干渉計の分解能を用いて絶対距離Ｌ
を測定する処理を次に示す。
【００３３】ＬはΛ12／４より短く、合成フリンジ・オ
ーダＭ12の整数部は０、及び次式を仮定する。
ーダＭ12の整数部は０、及び次式を仮定する。
【００３４】 Ｍ12＝ｆ（Ｍ12）＝ｆ（ｍ1 ）−ｆ（ｍ2 ） （６） 干渉計のフリンジ・オーダｍi の分数部分ｆ（ｍi ）は
式（１）を反転することにより、又はこれと同等の位相
検出アルゴリズムを実行することにより得られる。次の
ステップでは、短い合成波長Λ13を使用して、測定精度
を向上させる。次に示す式はＭ13の計算にＭ12を使用
し、整数の曖昧性はない。
式（１）を反転することにより、又はこれと同等の位相
検出アルゴリズムを実行することにより得られる。次の
ステップでは、短い合成波長Λ13を使用して、測定精度
を向上させる。次に示す式はＭ13の計算にＭ12を使用
し、整数の曖昧性はない。
【００３５】 Ｍ13＝ｆ（Ｍ13）＋Ｉ（（Ｍ12Λ12／Λ13）−ｆ（Ｍ13）） （７） 式（７）に表される関数Ｉ（ａ）は対象となるａに最も
近い整数を与える。光学フリンジ・オーダｍ1 はこれよ
り次式から計算される ｍ1 ＝ｆ（ｍ1 ）＋Ｉ（（Ｍ13Λ13／λ1 ）−ｆ（ｍ1 ）） （８） 最終ステップは式（５）を使用して距離Ｌを判断する。
Ｌの測定は従って３ステップの処理として達成される。
ここでＭ12はＭ13の計算における整数のフリンジ・オー
ダの曖昧性を排除するのに使用され、Ｍ13はｍ1 の計算
に使用される。この技術により干渉計の精度が向上する
が、従来の単一波長干渉計の整数のフリンジ・オーダの
曖昧性はない。
近い整数を与える。光学フリンジ・オーダｍ1 はこれよ
り次式から計算される ｍ1 ＝ｆ（ｍ1 ）＋Ｉ（（Ｍ13Λ13／λ1 ）−ｆ（ｍ1 ）） （８） 最終ステップは式（５）を使用して距離Ｌを判断する。
Ｌの測定は従って３ステップの処理として達成される。
ここでＭ12はＭ13の計算における整数のフリンジ・オー
ダの曖昧性を排除するのに使用され、Ｍ13はｍ1 の計算
に使用される。この技術により干渉計の精度が向上する
が、従来の単一波長干渉計の整数のフリンジ・オーダの
曖昧性はない。
【００３６】説明された実施例に関して、最も長い合成
波長は７２０マイクロメータで、距離Ｌは０±１８０マ
イクロメータの絶対数で測定される。Ｌが０のとき、干
渉計光学系１８内の参照ビームと目的ビーム間の光学経
路長の差はない。この±１８０マイクロメータの範囲以
外のＬの値に関して、測定は３６０マイクロメータの曖
昧性の間隔を有する相対的な値である。しかし、多くの
計測の用途において、測定のこの曖昧性を排除する十分
な技術がある。
波長は７２０マイクロメータで、距離Ｌは０±１８０マ
イクロメータの絶対数で測定される。Ｌが０のとき、干
渉計光学系１８内の参照ビームと目的ビーム間の光学経
路長の差はない。この±１８０マイクロメータの範囲以
外のＬの値に関して、測定は３６０マイクロメータの曖
昧性の間隔を有する相対的な値である。しかし、多くの
計測の用途において、測定のこの曖昧性を排除する十分
な技術がある。
【００３７】合成波長は、式（７）及び式（８）での整
数エラーを生じる可能性を実質的に排除するように選択
されなければならない。この制限により、３波長干渉計
システム１内に使用される合成波長のサイズに関する上
限が設定される。次に示す条件が満足されなけらばなら
ない。
数エラーを生じる可能性を実質的に排除するように選択
されなければならない。この制限により、３波長干渉計
システム１内に使用される合成波長のサイズに関する上
限が設定される。次に示す条件が満足されなけらばなら
ない。
【００３８】 Λ12＜１／Δｍ（Λ13／４−Ｌ／２（ΔΛ12／Λ12＋ΔΛ13／Λ13）） （９） 及び、 Λ13＜１／Δｍ（λ／４−Ｌ／２（Δλ13／Λ13＋ΔΛ／λ））＋λ （１０） ここで不定値Δｍ、Δλ、ΔΛ12、及びΔΛ13は各々、
パラメータｍ、λ、Λ12、及びΛ13内のどれか１つの可
能性のあるエラーの最大絶対値である。図２に、図１の
３波長干渉計システム１によって行われる高分解能変位
測定値を示す。目的物体は、物体のミラーの後ろに搭載
されたピエゾ電気的トランスジューサーによって、干渉
計光学系１８に向かってゆっくりと移動した。測定の再
現性は０．５ｎｍであった。
パラメータｍ、λ、Λ12、及びΛ13内のどれか１つの可
能性のあるエラーの最大絶対値である。図２に、図１の
３波長干渉計システム１によって行われる高分解能変位
測定値を示す。目的物体は、物体のミラーの後ろに搭載
されたピエゾ電気的トランスジューサーによって、干渉
計光学系１８に向かってゆっくりと移動した。測定の再
現性は０．５ｎｍであった。
【００３９】図３では、直径７．５ｃｍ、ｆ／２の銀箔
を施していないパラボラ・ミラーの中心部１×１ｃｍの
形状を示す。この形状に対する１００の独立した測定は
絶対値であった。本発明の３色干渉計システムは従来の
完全アパーチャー干渉計で確認できない特異な地形学的
（ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃａｌ）表面及び光学成分の外
形描写に特に適している。
を施していないパラボラ・ミラーの中心部１×１ｃｍの
形状を示す。この形状に対する１００の独立した測定は
絶対値であった。本発明の３色干渉計システムは従来の
完全アパーチャー干渉計で確認できない特異な地形学的
（ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃａｌ）表面及び光学成分の外
形描写に特に適している。
【００４０】１００の測定値は絶対値であるから、ミラ
ーがある点から次の点に移動したときに、フリンジの移
動や広帯域位相追跡を実行する必要はない。データ・グ
リッドのエッジ付近の走査の１ミリメータあたりの形状
変化の２０マイクロメータの傾斜は、従来の完全アパー
チャーのフリンジ試験干渉計の性能を遥かに越えてい
る。この性能によって、本発明の３波長干渉計システム
は、軸のはずれた（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）非球面及び分割
された光学系のような特異な光学成分の形状計測に特に
有効である。一般に、形状計測の精度は、ＸＹステージ
の平坦性によって決定され、この平坦性は高精度測定に
適合するものでなければならない。又、フィジオ（Ｆｉ
ｚｅａｕ）タイプの幾何学を干渉計光学系に使用できる
ので、測定はステージのランダムな機械的運動にあまり
影響されない。
ーがある点から次の点に移動したときに、フリンジの移
動や広帯域位相追跡を実行する必要はない。データ・グ
リッドのエッジ付近の走査の１ミリメータあたりの形状
変化の２０マイクロメータの傾斜は、従来の完全アパー
チャーのフリンジ試験干渉計の性能を遥かに越えてい
る。この性能によって、本発明の３波長干渉計システム
は、軸のはずれた（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）非球面及び分割
された光学系のような特異な光学成分の形状計測に特に
有効である。一般に、形状計測の精度は、ＸＹステージ
の平坦性によって決定され、この平坦性は高精度測定に
適合するものでなければならない。又、フィジオ（Ｆｉ
ｚｅａｕ）タイプの幾何学を干渉計光学系に使用できる
ので、測定はステージのランダムな機械的運動にあまり
影響されない。
【００４１】本発明は特定波長及び特定光学部品につい
て説明されたが、他の波長、及び図面に示される数より
多くの又は少ない光学部品を使用して、同一の結果を得
ることができる。又、様々のレンズ要素が簡単なレンズ
要素として示されたが、これらのレンズは各々複数の光
学部品により構成され、所望の機能を発揮する。従っ
て、本発明は特定の実施例を参照して説明されたが、こ
の発明の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者は
修正や変更を施すことができるものである。
て説明されたが、他の波長、及び図面に示される数より
多くの又は少ない光学部品を使用して、同一の結果を得
ることができる。又、様々のレンズ要素が簡単なレンズ
要素として示されたが、これらのレンズは各々複数の光
学部品により構成され、所望の機能を発揮する。従っ
て、本発明は特定の実施例を参照して説明されたが、こ
の発明の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者は
修正や変更を施すことができるものである。
【図１】図１は絶対距離及び表面形状の測定を行う３色
干渉計の略ブロック図。図１（ａ）は２つのマルチモー
ド・レーザダイオードの結合された光スペクトルを示す
グラフ。
干渉計の略ブロック図。図１（ａ）は２つのマルチモー
ド・レーザダイオードの結合された光スペクトルを示す
グラフ。
【図２】図１の３波長干渉計によって実行される高分解
能変位を示すグラフ。
能変位を示すグラフ。
【図３】図１の３波長干渉計を用いて得られる銀にされ
てないパラボラミラーの中心領域を示すグラフ。
てないパラボラミラーの中心領域を示すグラフ。
１２・１４…マルチモード・ダイオード、１２ａ・１４
ａ…コリーメート光学系、１２ｂ・１４ｂ…ミラー、１
５…光分離部、１６…光ファイバー、１８…干渉計光学
系、１８ｃ…ミラー、１８ｂ…トランスジューサー、２
０…回析格子、２２・２４・２６…検出器、２８…プロ
セッサー。
ａ…コリーメート光学系、１２ｂ・１４ｂ…ミラー、１
５…光分離部、１６…光ファイバー、１８…干渉計光学
系、１８ｃ…ミラー、１８ｂ…トランスジューサー、２
０…回析格子、２２・２４・２６…検出器、２８…プロ
セッサー。
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】
【実施例】図１（ａ）は３波長、つまり３色の光計測シ
ステム１である。このシステムは本発明の実施例に従っ
て構成され、そして動作する。システム１は３波長源１
０を含み、これは２つのマルチモード・ダイオード１２
及び１４、コリメート光学系（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ
ｏｐｔｉｃｓ）１２ａ及び１４ａ、ミラー１２ｂ、１
４ｂ、及び光分離部１５を好適に含む。レーザダイオー
ド１２及び１４は同時に動作し、従って同時に３波長を
提供する。各レーザダイオード１２及び１４から放出さ
れる光は光ファイバー１６を介して位相変調、２ビーム
偏光干渉計光学系１８に伝送される。反射した目的のビ
ーム（測定ビームとしても参照される）、及び参照ビー
ムは再結合され、光ファイバー１６を介して回析格子２
０に帰還する。検出器２２、２４及び２６は、焦点光学
系２１を介して格子２０によって提供される分離波長を
獲得する位置に設けられ、３つの異なる波長の強度を測
定する。プロセッサ２８はフリンジ・オーダを計算し、
物体表面までの絶対距離（Ｌ）を判断する。
ステム１である。このシステムは本発明の実施例に従っ
て構成され、そして動作する。システム１は３波長源１
０を含み、これは２つのマルチモード・ダイオード１２
及び１４、コリメート光学系（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ
ｏｐｔｉｃｓ）１２ａ及び１４ａ、ミラー１２ｂ、１
４ｂ、及び光分離部１５を好適に含む。レーザダイオー
ド１２及び１４は同時に動作し、従って同時に３波長を
提供する。各レーザダイオード１２及び１４から放出さ
れる光は光ファイバー１６を介して位相変調、２ビーム
偏光干渉計光学系１８に伝送される。反射した目的のビ
ーム（測定ビームとしても参照される）、及び参照ビー
ムは再結合され、光ファイバー１６を介して回析格子２
０に帰還する。検出器２２、２４及び２６は、焦点光学
系２１を介して格子２０によって提供される分離波長を
獲得する位置に設けられ、３つの異なる波長の強度を測
定する。プロセッサ２８はフリンジ・オーダを計算し、
物体表面までの絶対距離（Ｌ）を判断する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】図１（ｂ）のグラフから判るように、３波
長干渉計システム１において、スペクトル範囲７５８ｎ
ｍ以内の２つの異なる波長（λ１、λ２）が選択され、
Λ１２＝７２０マイクロメータの第１合成波長が得ら
れ、及びλ１により８１５ｎｍ領域からの第３波長λ３
と結合され、十分に短い合成波長Λ１３＝２０マイクロ
メータが発生する。Λ１３＝２０マイクロメータの合成
波長に要求されるレーザ波長分解能は３２ｎｍで、この
値は代表的なレーザダイオード出力の０．３ｎｍモード
の分解能に比べて長い波長である。従って、異なる中心
波長の２つのダイオードが必要となる。原則として、３
つの波長のみが使用されるので、１つのレーザダイオー
ドはマルチモード素子で、他のダイオードは単一モード
素子でよい。しかし、単一モードのレーザダイオードに
関する不要なモード・ホッピングが避けられるときに
は、２つのマルチモード・レーザダイオードを使用する
のが望ましい。２つの適切なマルチモード・レーザダイ
オードは、シャープ（Ｓｈａｒｐ）のＬＴ０１０ＭＤＯ
及びＬＴ０２３ＭＤＯレーザダイオード素子である。
長干渉計システム１において、スペクトル範囲７５８ｎ
ｍ以内の２つの異なる波長（λ１、λ２）が選択され、
Λ１２＝７２０マイクロメータの第１合成波長が得ら
れ、及びλ１により８１５ｎｍ領域からの第３波長λ３
と結合され、十分に短い合成波長Λ１３＝２０マイクロ
メータが発生する。Λ１３＝２０マイクロメータの合成
波長に要求されるレーザ波長分解能は３２ｎｍで、この
値は代表的なレーザダイオード出力の０．３ｎｍモード
の分解能に比べて長い波長である。従って、異なる中心
波長の２つのダイオードが必要となる。原則として、３
つの波長のみが使用されるので、１つのレーザダイオー
ドはマルチモード素子で、他のダイオードは単一モード
素子でよい。しかし、単一モードのレーザダイオードに
関する不要なモード・ホッピングが避けられるときに
は、２つのマルチモード・レーザダイオードを使用する
のが望ましい。２つの適切なマルチモード・レーザダイ
オードは、シャープ（Ｓｈａｒｐ）のＬＴ０１０ＭＤＯ
及びＬＴ０２３ＭＤＯレーザダイオード素子である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】図１（ａ）には示していないが、システム
１は更にレーザダイオードの電力供給、熱電冷却器（ｔ
ｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｏｌｅｒｓ）、及び
検出器出力をプロセッサ２８に結合するアナログ入力イ
ンターフェースを含む。 Λ１２＜１／Δｍ（Λ１３／４−Ｌ／２（ΔΛ１２／Λ１２＋ΔΛ１３／Λ １３）） （９） 及び、 Λ１３＜１／Δｍ（λ／４−Ｌ／２（Δλ１３／Λ１３＋ΔΛ／λ））＋λ （１０） ここで不定値Δｍ、Δλ、ΔΛ１２、及びΔΛ１３は各
々、パラメータｍ、λ、Λ１２、及びΛ１３内のどれか
１つの可能性のあるエラーの最大絶対値である。図２
に、図１（ａ）の３波長干渉計システム１によって行わ
れる高分解能変位測定値を示す。目的物体は、物体のミ
ラーの後ろに搭載されたピエゾ電気的トランスジューサ
ーによって、干渉計光学系１８に向かってゆっくりと移
動した。測定の再現性は０．５ｎｍであった。
１は更にレーザダイオードの電力供給、熱電冷却器（ｔ
ｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｏｌｅｒｓ）、及び
検出器出力をプロセッサ２８に結合するアナログ入力イ
ンターフェースを含む。 Λ１２＜１／Δｍ（Λ１３／４−Ｌ／２（ΔΛ１２／Λ１２＋ΔΛ１３／Λ １３）） （９） 及び、 Λ１３＜１／Δｍ（λ／４−Ｌ／２（Δλ１３／Λ１３＋ΔΛ／λ））＋λ （１０） ここで不定値Δｍ、Δλ、ΔΛ１２、及びΔΛ１３は各
々、パラメータｍ、λ、Λ１２、及びΛ１３内のどれか
１つの可能性のあるエラーの最大絶対値である。図２
に、図１（ａ）の３波長干渉計システム１によって行わ
れる高分解能変位測定値を示す。目的物体は、物体のミ
ラーの後ろに搭載されたピエゾ電気的トランスジューサ
ーによって、干渉計光学系１８に向かってゆっくりと移
動した。測定の再現性は０．５ｎｍであった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】図１は（ａ）と（ｂ）からなり、図１（ａ）は
絶対距離及び表面形状の測定を行う３色干渉計の略ブロ
ック図。図１（ｂ）は２つのマルチモード・レーザダイ
オードの結合された光スペクトルを示すグラフ。
絶対距離及び表面形状の測定を行う３色干渉計の略ブロ
ック図。図１（ｂ）は２つのマルチモード・レーザダイ
オードの結合された光スペクトルを示すグラフ。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
Claims (10)
- 【請求項１】光学的計測装置において、 複数のレーザ手段を含む光源手段であって、少なくとも
一つの前記光源はマルチモード・レーザダイオードで、
前記光源手段は少なくとも２つの光波長を同時に含む出
力ビームを有し、 前記光源手段に結合され、前記出力ビームを参照ビーム
及び測定ビームに分割する手段であって、前記測定ビー
ムは目的物の表面に方向付けられ、 前記参照ビームと、前記目的物の表面を反射する前記測
定ビームの一部分とを結合ビームに結合する手段と、 前記結合ビーム内の３つの各光波長での光干渉に関する
相対位相に応答して、前記参照ビームの光経路長と前記
測定ビームの光経路長の間の差を検出する手段と、 を具備することを特徴とする光学的測定装置。 - 【請求項２】前記装置は前記出力ビームを伝送する単一
モード光ファイバーを含むことを特徴とする請求項１記
載の装置。 - 【請求項３】前記装置は複数のフォトディテクタを有
し、各前記フォトディテクタは前記複数のビームの中の
１つのビームを受信するように設けられ、前記ビームの
強度を測定することを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項４】前記複数のディテクタの各出力に接続さ
れ、前記ディテクタの出力を処理して、前記目的物の表
面の変位を判断する手段を更に具備することを特徴とす
る請求項３記載の装置。 - 【請求項５】前記光源手段は少なくとも２つの波長を提
供する第１マルチモード・レーザダイオード手段と、第
３波長を提供する第２レーザダイオード手段を含むこと
を特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項６】各前記レーザダイオード手段はマルチモー
ド・レーザダイオードであることを特徴とする請求項５
記載の装置。 - 【請求項７】前記分割手段は、前記光源手段の光出力を
受信し、前記参照ビームを前記測定ビームに対して直角
偏光する偏光ビーム分光器手段を含むことを特徴とする
請求項１記載の装置。 - 【請求項８】前記分割手段は、前記測定ビームを前記目
的物の表面に焦点を結ばせる手段を含むことを特徴とす
る請求項１記載の装置。 - 【請求項９】前記検出手段は、第１合成波長、及び第２
合成波長を前記３つの光波長から得る手段を含むことを
特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項１０】前記参照ビームを前記測定ビームに関し
て位相変調する手段を更に含むことを特徴とする請求項
１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US676144 | 1984-11-29 | ||
| US07/676,144 US5153669A (en) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Three wavelength optical measurement apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113316A true JPH05113316A (ja) | 1993-05-07 |
| JP2553276B2 JP2553276B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=24713402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4101774A Expired - Lifetime JP2553276B2 (ja) | 1991-03-27 | 1992-03-27 | ３波長光学測定装置及び方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5153669A (ja) |
| EP (1) | EP0506297B1 (ja) |
| JP (1) | JP2553276B2 (ja) |
| KR (1) | KR920018505A (ja) |
| DE (1) | DE69216887T2 (ja) |
| IL (1) | IL101158A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004501368A (ja) * | 2000-06-21 | 2004-01-15 | ヨー ウント エルンスト リンク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | サンプルのサイズを検出するための測定装置 |
| JP2005106699A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 屈折率及び厚さの測定装置ならびに測定方法 |
| JP2005106706A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 屈折率及び厚さの測定装置ならびに測定方法 |
| JP2010025922A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-02-04 | Nikon Corp | 干渉装置 |
| KR20170023363A (ko) * | 2015-08-21 | 2017-03-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 디지털 홀로그래피 마이크로스코프를 이용한 고단차 측정 방법 |
| CN107907980A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-04-13 | 南京大学 | 一种干涉仪 |
| JP2020519893A (ja) * | 2017-05-12 | 2020-07-02 | テイラー・ホブソン・リミテッドＴａｙｌｏｒ Ｈｏｂｓｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 物体からの距離を判定する距離測定配置 |
Families Citing this family (69)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL100655A (en) * | 1991-02-08 | 1994-11-28 | Hughes Aircraft Co | Profile gauge for interferometric laser |
| US5239366A (en) * | 1992-02-12 | 1993-08-24 | Huges Aircraft Company | Compact laser probe for profilometry |
| US5371587A (en) * | 1992-05-06 | 1994-12-06 | The Boeing Company | Chirped synthetic wavelength laser radar |
| US5263776A (en) * | 1992-09-25 | 1993-11-23 | International Business Machines Corporation | Multi-wavelength optical thermometry |
| US5398113A (en) * | 1993-02-08 | 1995-03-14 | Zygo Corporation | Method and apparatus for surface topography measurement by spatial-frequency analysis of interferograms |
| KR970005500B1 (ko) * | 1993-12-28 | 1997-04-16 | 재단법인 한국표준과학연구원 | 3주파수 헤테로다인 레이저 간섭계 및 그를 이용한 길이 측정방법 |
| US5404222A (en) * | 1994-01-14 | 1995-04-04 | Sparta, Inc. | Interferametric measuring system with air turbulence compensation |
| US5637458A (en) * | 1994-07-20 | 1997-06-10 | Sios, Inc. | Apparatus and method for the detection and assay of organic molecules |
| WO1996006472A1 (de) * | 1994-08-19 | 1996-02-29 | Leica Ag | Stabilisierte multifrequenz-lichtquelle sowie verfahren zur erzeugung von synthetischer lichtwellenlänge |
| US5477324A (en) * | 1994-08-26 | 1995-12-19 | Georgia Tech Research Corporation | Method and apparatus for detecting surface wave vector dynamics using three beams of coherent light |
| US5638396A (en) * | 1994-09-19 | 1997-06-10 | Textron Systems Corporation | Laser ultrasonics-based material analysis system and method |
| US5757489A (en) * | 1995-08-24 | 1998-05-26 | Nikon Corporation | Interferometric apparatus for measuring a physical value |
| US5991033A (en) * | 1996-09-20 | 1999-11-23 | Sparta, Inc. | Interferometer with air turbulence compensation |
| US6151127A (en) * | 1998-05-28 | 2000-11-21 | The General Hospital Corporation | Confocal microscopy |
| FR2780778B3 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-08-11 | Saint Gobain Vitrage | Procede et dispositif pour la mesure de l'epaisseur d'un materiau transparent |
| SE521927C2 (sv) * | 1998-10-01 | 2003-12-16 | Delsing Jerker | Metod och anordning för interferometrimätning |
| US7047054B2 (en) * | 1999-03-12 | 2006-05-16 | Cas Medical Systems, Inc. | Laser diode optical transducer assembly for non-invasive spectrophotometric blood oxygenation monitoring |
| US6600564B1 (en) | 1999-05-24 | 2003-07-29 | Brimrose Corporation Of America | Device and method for optical path length measurement |
| US6396069B1 (en) * | 1999-06-25 | 2002-05-28 | Macpherson David C. | Topographer for real time ablation feedback having synthetic wavelength generators |
| KR100371640B1 (ko) * | 2000-09-21 | 2003-02-11 | 강선모 | 측정 대역폭 및 분해능을 향상시킨 편광 간섭계 광파장측정 방법 및 시스템 |
| DE10249409B4 (de) * | 2001-10-25 | 2007-09-20 | Canon K.K. | Interferometer und Positionsmessvorrichtung |
| KR20030035197A (ko) * | 2001-10-30 | 2003-05-09 | 엘지전선 주식회사 | 기가비트 이더넷 시스템에서 다중모드 광섬유의 전송거리측정방법 |
| US7557929B2 (en) * | 2001-12-18 | 2009-07-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Systems and methods for phase measurements |
| US7365858B2 (en) * | 2001-12-18 | 2008-04-29 | Massachusetts Institute Of Technology | Systems and methods for phase measurements |
| US6934035B2 (en) * | 2001-12-18 | 2005-08-23 | Massachusetts Institute Of Technology | System and method for measuring optical distance |
| WO2004010844A2 (en) | 2002-07-26 | 2004-02-05 | Cas Medical Systems, Inc. | Method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring |
| US7869057B2 (en) | 2002-09-09 | 2011-01-11 | Zygo Corporation | Multiple-angle multiple-wavelength interferometer using high-NA imaging and spectral analysis |
| US7139081B2 (en) | 2002-09-09 | 2006-11-21 | Zygo Corporation | Interferometry method for ellipsometry, reflectometry, and scatterometry measurements, including characterization of thin film structures |
| US6879744B2 (en) * | 2003-01-07 | 2005-04-12 | Georgi A. Atanasov | Optical monitoring of thin film deposition |
| US7106454B2 (en) | 2003-03-06 | 2006-09-12 | Zygo Corporation | Profiling complex surface structures using scanning interferometry |
| US7324214B2 (en) | 2003-03-06 | 2008-01-29 | Zygo Corporation | Interferometer and method for measuring characteristics of optically unresolved surface features |
| US7079260B2 (en) * | 2003-07-31 | 2006-07-18 | Harris Corporation | Optical profile determining apparatus and associated methods including the use of a plurality of wavelengths in the reference beam and a plurality of wavelengths in a reflective transit beam |
| DE10336839A1 (de) * | 2003-08-11 | 2005-03-24 | Technische Universität München | Vorrichtung und Verfahren zur Stabilisierung einer kohärente Strahlung emittierenden Strahlungsquelle |
| WO2005029192A2 (en) | 2003-09-15 | 2005-03-31 | Zygo Corporation | Surface triangulation and profiling through a thin film coating |
| US20080144036A1 (en) | 2006-12-19 | 2008-06-19 | Asml Netherlands B.V. | Method of measurement, an inspection apparatus and a lithographic apparatus |
| US7791727B2 (en) | 2004-08-16 | 2010-09-07 | Asml Netherlands B.V. | Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization |
| US7616323B2 (en) | 2005-01-20 | 2009-11-10 | Zygo Corporation | Interferometer with multiple modes of operation for determining characteristics of an object surface |
| EP1839012B1 (en) | 2005-01-20 | 2014-05-07 | Duke University | Methods, systems and computer program products for characterizing structures based on interferometric phase data |
| US7884947B2 (en) | 2005-01-20 | 2011-02-08 | Zygo Corporation | Interferometry for determining characteristics of an object surface, with spatially coherent illumination |
| AU2006247746B2 (en) | 2005-05-12 | 2010-07-08 | Cas Medical Systems, Inc. | Improved method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring |
| US7215413B2 (en) * | 2005-06-24 | 2007-05-08 | The Boeing Company | Chirped synthetic wave laser radar apparatus and methods |
| WO2007044786A2 (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-19 | Zygo Corporation | Interferometry method and system including spectral decomposition |
| JP2007132727A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Canon Inc | 干渉測定装置 |
| RU2300077C1 (ru) * | 2005-11-10 | 2007-05-27 | Научно Исследовательский Институт Радиоэлектроники и лазерной техники (НИИ РЛ) Московского Государственного Технического Университета им. Н.Э. Баумана | Дистанционный способ измерения толщины толстых пленок нефтепродуктов на поверхности воды |
| WO2007087040A2 (en) * | 2006-01-13 | 2007-08-02 | Luna Innovations Incorporated | Demodulation method and apparatus for fiber optic sensors |
| TWI428559B (zh) | 2006-07-21 | 2014-03-01 | Zygo Corp | 在低同調干涉下系統性效應之補償方法和系統 |
| KR101519932B1 (ko) | 2006-12-22 | 2015-05-13 | 지고 코포레이션 | 표면 특징물의 특성을 측정하기 위한 장치 및 방법 |
| US7889355B2 (en) | 2007-01-31 | 2011-02-15 | Zygo Corporation | Interferometry for lateral metrology |
| US7961332B2 (en) * | 2007-06-07 | 2011-06-14 | Metrolaser, Inc. | Fiber-optic heterodyne imaging vibrometer |
| US7619746B2 (en) | 2007-07-19 | 2009-11-17 | Zygo Corporation | Generating model signals for interferometry |
| US8072611B2 (en) | 2007-10-12 | 2011-12-06 | Zygo Corporation | Interferometric analysis of under-resolved features |
| US7978337B2 (en) | 2007-11-13 | 2011-07-12 | Zygo Corporation | Interferometer utilizing polarization scanning |
| US8126677B2 (en) * | 2007-12-14 | 2012-02-28 | Zygo Corporation | Analyzing surface structure using scanning interferometry |
| KR100947031B1 (ko) * | 2008-04-03 | 2010-03-11 | 한국과학기술원 | 3파장 광원을 이용한 위상물체의 굴절률과 두께 측정장치및 그 방법 |
| EP2128560B1 (de) * | 2008-05-28 | 2015-07-01 | Leica Geosystems AG | Interferometrisches Distanzmessverfahren mit spektral trennbarem Doppelchirp und ebensolche Vorrichtung |
| JP5511163B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2014-06-04 | 株式会社ミツトヨ | 光波干渉による距離測定方法及び装置 |
| JP5511162B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2014-06-04 | 株式会社ミツトヨ | 多波長干渉変位測定方法及び装置 |
| US8391942B2 (en) * | 2008-10-06 | 2013-03-05 | Cas Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for determining cerebral desaturation in patients undergoing deep hypothermic circulatory arrest |
| US20100105998A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-04-29 | Cas Medical Systems, Inc. | Method and apparatus for spectrophotometric based oximetry of spinal tissue |
| US8120781B2 (en) | 2008-11-26 | 2012-02-21 | Zygo Corporation | Interferometric systems and methods featuring spectral analysis of unevenly sampled data |
| JP2010261776A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Canon Inc | 光波干渉計測装置 |
| JP2011122894A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Disco Abrasive Syst Ltd | チャックテーブルに保持された被加工物の計測装置およびレーザー加工機 |
| JP5629455B2 (ja) * | 2009-12-14 | 2014-11-19 | キヤノン株式会社 | 干渉計 |
| US9848808B2 (en) | 2013-07-18 | 2017-12-26 | Cas Medical Systems, Inc. | Method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring |
| US10013829B2 (en) * | 2015-10-09 | 2018-07-03 | Walmart Apollo, Llc | Apparatus and method for securing merchandise with optical lock and key |
| CN105737733A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-07-06 | 浙江理工大学 | 一种大范围绝对距离测量中空气折射率的修正方法 |
| CN107966103B (zh) * | 2017-10-13 | 2019-11-19 | 深圳大学 | 基于局域自旋特性的超灵敏位移传感方法及装置 |
| US20210223165A1 (en) * | 2017-10-13 | 2021-07-22 | Shenzhen University | Ultrasensitive displacement sensing method and device based on local spin characteristics |
| CN110631484B (zh) * | 2019-11-04 | 2021-04-06 | 南京师范大学 | 基于激光自混合光栅干涉的三维位移测量系统及测量方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61155903A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 干渉計測装置 |
| JPS62215803A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-22 | Yokogawa Electric Corp | 測長器 |
| JPS62229004A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Japan Aviation Electronics Ind Ltd | ヘテロダイン形光フアイバ変位計 |
| JPS63500744A (ja) * | 1985-09-03 | 1988-03-17 | ユナイテッド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイション | 共通光路型干渉計 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2245932A1 (en) * | 1973-06-15 | 1975-04-25 | Orszag Alain | Distance measuring interferometric instrument - has molecular laser for measuring distances of several hundred metres |
| JPS6347606A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-29 | Asahi Optical Co Ltd | 非球面形状測定装置 |
| DE3841742A1 (de) * | 1988-12-10 | 1990-06-13 | Hueser Teuchert Dorothee | Koordinatenmesstaster mit absolutinterferometrischem beruehrungslosem messprinzip |
| JP2808136B2 (ja) * | 1989-06-07 | 1998-10-08 | キヤノン株式会社 | 測長方法及び装置 |
-
1991
- 1991-03-27 US US07/676,144 patent/US5153669A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-05 IL IL10115892A patent/IL101158A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-03-19 EP EP92302362A patent/EP0506297B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-19 DE DE69216887T patent/DE69216887T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-26 KR KR1019920004922A patent/KR920018505A/ko not_active Application Discontinuation
- 1992-03-27 JP JP4101774A patent/JP2553276B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61155903A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 干渉計測装置 |
| JPS63500744A (ja) * | 1985-09-03 | 1988-03-17 | ユナイテッド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイション | 共通光路型干渉計 |
| JPS62215803A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-22 | Yokogawa Electric Corp | 測長器 |
| JPS62229004A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Japan Aviation Electronics Ind Ltd | ヘテロダイン形光フアイバ変位計 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004501368A (ja) * | 2000-06-21 | 2004-01-15 | ヨー ウント エルンスト リンク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | サンプルのサイズを検出するための測定装置 |
| JP2005106699A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 屈折率及び厚さの測定装置ならびに測定方法 |
| JP2005106706A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 屈折率及び厚さの測定装置ならびに測定方法 |
| JP2010025922A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-02-04 | Nikon Corp | 干渉装置 |
| KR20170023363A (ko) * | 2015-08-21 | 2017-03-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 디지털 홀로그래피 마이크로스코프를 이용한 고단차 측정 방법 |
| JP2020519893A (ja) * | 2017-05-12 | 2020-07-02 | テイラー・ホブソン・リミテッドＴａｙｌｏｒ Ｈｏｂｓｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 物体からの距離を判定する距離測定配置 |
| CN107907980A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-04-13 | 南京大学 | 一种干涉仪 |
| CN107907980B (zh) * | 2017-12-06 | 2019-04-23 | 南京大学 | 一种干涉仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0506297B1 (en) | 1997-01-22 |
| EP0506297A3 (en) | 1993-05-26 |
| IL101158A (en) | 1994-06-24 |
| DE69216887D1 (de) | 1997-03-06 |
| KR920018505A (ko) | 1992-10-22 |
| EP0506297A2 (en) | 1992-09-30 |
| JP2553276B2 (ja) | 1996-11-13 |
| US5153669A (en) | 1992-10-06 |
| DE69216887T2 (de) | 1997-08-28 |
| IL101158A0 (en) | 1992-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2553276B2 (ja) | ３波長光学測定装置及び方法 | |
| US5349440A (en) | Interferometric laser profilometer including a multimode laser diode emitting a range of stable wavelengths | |
| US5159408A (en) | Optical thickness profiler using synthetic wavelengths | |
| KR100941928B1 (ko) | 광위상 간섭측정법 및 그 시스템 | |
| JPH06186336A (ja) | 光波距離計と光源手段 | |
| JP4804058B2 (ja) | 干渉測定装置 | |
| JPS61202128A (ja) | 半導体レ−ザヘテロダイン干渉計 | |
| JPH05503787A (ja) | 表面形状の測定装置 | |
| JP2013083581A (ja) | 計測装置 | |
| JP2013152191A (ja) | 多波長干渉計 | |
| JP5511162B2 (ja) | 多波長干渉変位測定方法及び装置 | |
| JP6628030B2 (ja) | 距離測定装置及びその方法 | |
| US20140160490A1 (en) | Interference measuring apparatus and interference measuring method | |
| JPH11183116A (ja) | 光波干渉測定方法および装置 | |
| US20230062525A1 (en) | Heterodyne light source for use in metrology system | |
| JP2554363B2 (ja) | 光干渉測定装置 | |
| JP6503618B2 (ja) | 距離測定装置及びその方法 | |
| da Silva et al. | Real-time contour fringes obtained with a variable synthetic wavelength from a single diode laser | |
| Tiziani | Heterodyne interferometry using two wavelengths for dimensional measurements | |
| US6816264B1 (en) | Systems and methods for amplified optical metrology | |
| US20230069087A1 (en) | Digital holography metrology system | |
| CN115235344B (zh) | 基于涡旋光束的测量系统及高度测量方法 | |
| JP2529901B2 (ja) | 位相シフトフィゾ―干渉計の誤差補正方法 | |
| JP2805045B2 (ja) | 空間位置決め方法 | |
| JP2001519527A (ja) | 干渉測定方法および装置 |