JPH05119284A - 偏光装置 - Google Patents
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- JPH05119284A JPH05119284A JP3263852A JP26385291A JPH05119284A JP H05119284 A JPH05119284 A JP H05119284A JP 3263852 A JP3263852 A JP 3263852A JP 26385291 A JP26385291 A JP 26385291A JP H05119284 A JPH05119284 A JP H05119284A
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- ROGDGDPDLIVQFZ-OGFXRTJISA-N (2r)-2-(4-chloro-2-methylphenoxy)propanoic acid;n-methylmethanamine Chemical compound CNC.OC(=O)[C@@H](C)OC1=CC=C(Cl)C=C1C ROGDGDPDLIVQFZ-OGFXRTJISA-N 0.000 description 1
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-
- 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
- G01D5/32—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 with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—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 with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/344—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 with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using polarisation
-
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- 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
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- G01D5/38—Forming the light into pulses by diffraction gratings
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 格子での分割によってできる限り等しい変調
及び強度の干渉する部分光束を生じさせる干渉測定装置
における偏光装置を創造することである。 【構成】 本発明による偏光装置は次のように作用する
ための構成を有する。偏光装置では信号光束１が発生さ
れる。この信号光束１は干渉する部分光束から生じかつ
直線偏光にされる。直線偏光にされた信号光束１の振動
方位は前記部分光束の相互の位相に依存する。分割格子
５では部分光束６、７、８が生じ、部分光束は検光子
９、１０、１１で検光され、光電変換器１２、１３、１
４によって検出され、この際検出されたもの相互に電気
的に位相差がある。
及び強度の干渉する部分光束を生じさせる干渉測定装置
における偏光装置を創造することである。 【構成】 本発明による偏光装置は次のように作用する
ための構成を有する。偏光装置では信号光束１が発生さ
れる。この信号光束１は干渉する部分光束から生じかつ
直線偏光にされる。直線偏光にされた信号光束１の振動
方位は前記部分光束の相互の位相に依存する。分割格子
５では部分光束６、７、８が生じ、部分光束は検光子
９、１０、１１で検光され、光電変換器１２、１３、１
４によって検出され、この際検出されたもの相互に電気
的に位相差がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、干渉測定装置、特に長
さ又は角度測定装置における位相差信号を発生するため
の偏光装置にして、干渉する複数の部分光束が検光可能
な信号光束を発生し、少なくとも1 つの格子が信号光束
のためのビームスプリッタとして設けられている前記偏
光装置に関する。
さ又は角度測定装置における位相差信号を発生するため
の偏光装置にして、干渉する複数の部分光束が検光可能
な信号光束を発生し、少なくとも1 つの格子が信号光束
のためのビームスプリッタとして設けられている前記偏
光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】偏光装置自体は長さ又は角度測定装置に
おいて公知である。西独国特許明細書３９４２３８５号
には技術水準として長さ測定装置が記載されており、そ
の際回折格子、偏光子、ビームスプリッタ、１／４波長
板、検光子及び光学的検出器によって測定信号が発生さ
れ、測定信号は干渉縞を有しない参照信号に対して４５
°の位相差及び測定信号相互に９０°の位相差を有す
る。
おいて公知である。西独国特許明細書３９４２３８５号
には技術水準として長さ測定装置が記載されており、そ
の際回折格子、偏光子、ビームスプリッタ、１／４波長
板、検光子及び光学的検出器によって測定信号が発生さ
れ、測定信号は干渉縞を有しない参照信号に対して４５
°の位相差及び測定信号相互に９０°の位相差を有す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、格子における光束分割によってできる限り等しい
変調と強度の干渉する部分光束を発生させるような干渉
測定装置における偏光装置を創造することである。
点は、格子における光束分割によってできる限り等しい
変調と強度の干渉する部分光束を発生させるような干渉
測定装置における偏光装置を創造することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、信号光束（１、４１、５１、６１、７０１、８０
１）は直線偏光にされ、かつその振動方位は干渉する部
分光束（４０ａ、４０ｂ；５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６
０ｂ；７０ａ，７０ｂ；８０ａ，８０ｂ）の相互の位相
状態に依存し、更に分割格子（５、１９、２０）によっ
て発生したｉ（ｉ＝１、２・・ｎ）個の光束がｉ個（ｉ
＝２，・・ｎ）の光電変換器（１２、１３、１４；７１
２：７１３：７１４；８１２：８１３：８１４）によっ
て検出されそしてそのようにして発生した検出信号の相
互の位相状態が各光路（６、７、８；７６：７７：７
８；８６：８７：８８）の検光子（９、１０、１１；７
９：７１０：７１１；８９：８１０：８１１）相互の主
面の方位に依存することによって解決される。
ば、信号光束（１、４１、５１、６１、７０１、８０
１）は直線偏光にされ、かつその振動方位は干渉する部
分光束（４０ａ、４０ｂ；５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６
０ｂ；７０ａ，７０ｂ；８０ａ，８０ｂ）の相互の位相
状態に依存し、更に分割格子（５、１９、２０）によっ
て発生したｉ（ｉ＝１、２・・ｎ）個の光束がｉ個（ｉ
＝２，・・ｎ）の光電変換器（１２、１３、１４；７１
２：７１３：７１４；８１２：８１３：８１４）によっ
て検出されそしてそのようにして発生した検出信号の相
互の位相状態が各光路（６、７、８；７６：７７：７
８；８６：８７：８８）の検光子（９、１０、１１；７
９：７１０：７１１；８９：８１０：８１１）相互の主
面の方位に依存することによって解決される。
【０００５】
【実施例】図１に示す原理図は後で記載する干渉測定装
置から供給される信号光束１を示す。この信号光束１は
直線偏光であり、これは干渉測定装置における干渉部分
光束によって制限される。
置から供給される信号光束１を示す。この信号光束１は
直線偏光であり、これは干渉測定装置における干渉部分
光束によって制限される。
【０００６】この偏光された信号光束の特異性はその振
動平面の回転である。即ち信号光束１は直線偏光を示
し、その振動方位は干渉する部分光束の相互の位相状態
に依存する。この事情は斜視図で象徴的に示された円３
に示される矢印２によって明らかにされる。それによっ
て干渉する部分光束の相対的位相関係に従って直線偏光
にされた光波が光軸４に対して瞬間的に占める角度が変
えられる。ビームスプリッタ５には等しい強度の３つの
光束６、７、８が生ずる。
動平面の回転である。即ち信号光束１は直線偏光を示
し、その振動方位は干渉する部分光束の相互の位相状態
に依存する。この事情は斜視図で象徴的に示された円３
に示される矢印２によって明らかにされる。それによっ
て干渉する部分光束の相対的位相関係に従って直線偏光
にされた光波が光軸４に対して瞬間的に占める角度が変
えられる。ビームスプリッタ５には等しい強度の３つの
光束６、７、８が生ずる。
【０００７】各光束６、７、８の光路には偏光器の形の
検光子９、１０、１１が配設されている。検光子９、１
０、１１は相互に６０°回転されて配設されている。振
動平面２の３６０°の回転の際に電気信号において２つ
の振動周期が生じ、その結果３つの相互に６０°に主面
の方位を設定された検光子９、１０、１１では３つの１
２０°だけ相互に位相のずれた信号が光電変換器１２、
１３、１４によって検出されることができる。
検光子９、１０、１１が配設されている。検光子９、１
０、１１は相互に６０°回転されて配設されている。振
動平面２の３６０°の回転の際に電気信号において２つ
の振動周期が生じ、その結果３つの相互に６０°に主面
の方位を設定された検光子９、１０、１１では３つの１
２０°だけ相互に位相のずれた信号が光電変換器１２、
１３、１４によって検出されることができる。
【０００８】図２にはビームスプリッタが格子カスケー
ド１５によっても、即ち順次配設されている格子カスケ
ード１５、１５ａ，１５ｂ，１５ｃによって形成される
ことができ、その際格子１５ａは積層格子として形成さ
れている。
ド１５によっても、即ち順次配設されている格子カスケ
ード１５、１５ａ，１５ｂ，１５ｃによって形成される
ことができ、その際格子１５ａは積層格子として形成さ
れている。
【０００９】ビームスプリッタは図３に示すようにいわ
ゆる「ダマン（Ｄａｍｍａｎ）格子」としても形成され
ることができる。そのような格子は特に得られた部分光
束の強度に影響を及ぼすのに好適である。
ゆる「ダマン（Ｄａｍｍａｎ）格子」としても形成され
ることができる。そのような格子は特に得られた部分光
束の強度に影響を及ぼすのに好適である。
【００１０】図４、５及び６は干渉測定による測定装置
によって回転する信号光束を発生させる装置を示す。
によって回転する信号光束を発生させる装置を示す。
【００１１】図４による例では直線偏光にされた光束４
０は１／４波長板４４−いわゆる１／４λ板−を通り、
１／４波長板は直線偏光にされた光束４０に対して４５
°に方向づけをされる。続いての円偏光にされた光束４
０’はビームスプリッタ４５を通りビームスプリッタに
よって２つの部分光束４０ａ，４０ｂが生ずる。１／２
波長板４６−λ／２板−によって円偏光部分光束４０ａ
が同様に円偏光にされた部分光束４０ｂに対して反対向
きの円偏光にされかつこれがビームスプリッタ４７で干
渉を起こす。ビームスプリッタ４５、λ／２板４６及び
ビーム相会器４７から成る構造群はそれ自体公知の要素
としても図５及び６に基礎をおいている従来の干渉計Ｉ
４を示す。この干渉計によって作動する構造群Ｉ４又は
Ｉ５及びＩ６は合成光束４１又は５１及び６１の発生の
ためにのみ使用されるので、この構造群は原理的にのみ
記載される。
０は１／４波長板４４−いわゆる１／４λ板−を通り、
１／４波長板は直線偏光にされた光束４０に対して４５
°に方向づけをされる。続いての円偏光にされた光束４
０’はビームスプリッタ４５を通りビームスプリッタに
よって２つの部分光束４０ａ，４０ｂが生ずる。１／２
波長板４６−λ／２板−によって円偏光部分光束４０ａ
が同様に円偏光にされた部分光束４０ｂに対して反対向
きの円偏光にされかつこれがビームスプリッタ４７で干
渉を起こす。ビームスプリッタ４５、λ／２板４６及び
ビーム相会器４７から成る構造群はそれ自体公知の要素
としても図５及び６に基礎をおいている従来の干渉計Ｉ
４を示す。この干渉計によって作動する構造群Ｉ４又は
Ｉ５及びＩ６は合成光束４１又は５１及び６１の発生の
ためにのみ使用されるので、この構造群は原理的にのみ
記載される。
【００１２】図５の例において同様に干渉計が示されて
いる。光線分割はこの干渉計Ｉ５ではビームスプリッタ
５５で行われ、ビーム相会器５７で干渉を行う。半波長
板５６は干渉計Ｉ５の光路５０ａに挿入される。λ／２
板５６によって相互に垂直に経過する部分光束５０ａと
５０ｂはその干渉後、λ／４板５８を通過する。こうし
て直線偏光にされた信号光束５１が合成され、その方位
５２は部分光束５０ａと５０ｂ相互の位相に依存する。
いる。光線分割はこの干渉計Ｉ５ではビームスプリッタ
５５で行われ、ビーム相会器５７で干渉を行う。半波長
板５６は干渉計Ｉ５の光路５０ａに挿入される。λ／２
板５６によって相互に垂直に経過する部分光束５０ａと
５０ｂはその干渉後、λ／４板５８を通過する。こうし
て直線偏光にされた信号光束５１が合成され、その方位
５２は部分光束５０ａと５０ｂ相互の位相に依存する。
【００１３】他の例は図６に象徴的に表されている。前
提は図４及び図５の場合に相応し同様な特徴は同様な符
号をつけてあるが添字を付けて図中符号に示す。
提は図４及び図５の場合に相応し同様な特徴は同様な符
号をつけてあるが添字を付けて図中符号に示す。
【００１４】直線偏光にされた光束６０はビームスプリ
ッタ６５で分割される。両部分光束６０ａと６０ｂは部
分光束６０ａと６０ｂの偏光方向に対して＋４５°（６
６）と−４５°（６６’）の角度をなしているλ／４板
６６及び６６’を通過する。続いて右及び左の円偏光に
された部分光束はビーム相会器６７で相会しかつ出力に
直線偏光にされた信号光束６１を生じ、その振動方位
（矢印６２）は両部分光束６０ａ及び６０ｂ相互の位相
に依存する。ここでもＩ６で表される干渉計が形成され
る。
ッタ６５で分割される。両部分光束６０ａと６０ｂは部
分光束６０ａと６０ｂの偏光方向に対して＋４５°（６
６）と−４５°（６６’）の角度をなしているλ／４板
６６及び６６’を通過する。続いて右及び左の円偏光に
された部分光束はビーム相会器６７で相会しかつ出力に
直線偏光にされた信号光束６１を生じ、その振動方位
（矢印６２）は両部分光束６０ａ及び６０ｂ相互の位相
に依存する。ここでもＩ６で表される干渉計が形成され
る。
【００１５】図７及び図８には使用例が示されており、
その際本発明による光学的偏光装置が特別に有利な方法
で使用されることができる。
その際本発明による光学的偏光装置が特別に有利な方法
で使用されることができる。
【００１６】図７はその作業方法を後に簡単に説明する
移動量測定装置を示す。
移動量測定装置を示す。
【００１７】その対象物に対して運動可能な図示しない
対象物に位相格子７２の形の回折格子が固定されてい
る。対象物は位相格子７２と共に同様に図示しない第２
の対象物に対して平行に運動する。この第２の対象物に
は同様に回折格子７１が固定されている。
対象物に位相格子７２の形の回折格子が固定されてい
る。対象物は位相格子７２と共に同様に図示しない第２
の対象物に対して平行に運動する。この第２の対象物に
は同様に回折格子７１が固定されている。
【００１８】照明装置によって−特にレーザ７３−光が
発せられかつ位相格子７１で回折される。回折された部
分光束−φ及び＋φは第２の回折格子７２上に現れかつ
再び回折される。０次の回折はこの部分光束が第２の回
折格子７２上に現れる前に絞り７４によって絞られる。
発せられかつ位相格子７１で回折される。回折された部
分光束−φ及び＋φは第２の回折格子７２上に現れかつ
再び回折される。０次の回折はこの部分光束が第２の回
折格子７２上に現れる前に絞り７４によって絞られる。
【００１９】第２の回折格子７２にいわゆる後方屈折要
素が後続されている。そのような要素はそれ自体公知で
ありかつこの実施例ではコーナリフレクタ７５が、部分
光束−φ及び＋φが一点で交わるように焦点を調整され
る。コーナリフレクタ７５から出た後部分光束−φ及び
＋φは通過の際に回折格子７２によって再び回折されか
つ位相格子７１上に現れ、そこで再び回折される。光路
にはλ／４板１７及び１８があり、これらは振動平面に
対して＋４５°と−４５°に方向つけされている。この
λ／４板の通過の際に部分光束７０ａ及び７０ｂは反対
向きの円偏光にされかつ格子７１でのその干渉の際に記
載された信号光束７０１を生じ、その振動方位は両部分
光束７０ａ及び７０ｂ相互の位相状態に依存する。
素が後続されている。そのような要素はそれ自体公知で
ありかつこの実施例ではコーナリフレクタ７５が、部分
光束−φ及び＋φが一点で交わるように焦点を調整され
る。コーナリフレクタ７５から出た後部分光束−φ及び
＋φは通過の際に回折格子７２によって再び回折されか
つ位相格子７１上に現れ、そこで再び回折される。光路
にはλ／４板１７及び１８があり、これらは振動平面に
対して＋４５°と−４５°に方向つけされている。この
λ／４板の通過の際に部分光束７０ａ及び７０ｂは反対
向きの円偏光にされかつ格子７１でのその干渉の際に記
載された信号光束７０１を生じ、その振動方位は両部分
光束７０ａ及び７０ｂ相互の位相状態に依存する。
【００２０】この信号光束７０１はビームスプリッタ１
９では３つの部分光束７６、７７、７８において分割さ
れ、６０°に相互の主面の方位を設定された３つの検光
器７９、７１０、７１１を通過し、かつ光電変換器７１
２、７１３、７１４上に向けられる。
９では３つの部分光束７６、７７、７８において分割さ
れ、６０°に相互の主面の方位を設定された３つの検光
器７９、７１０、７１１を通過し、かつ光電変換器７１
２、７１３、７１４上に向けられる。
【００２１】他の実施例は図８による距離センサで示さ
れている。本発明における条件は既に記載したものと同
様であるが、使用状況をもう一度説明する。
れている。本発明における条件は既に記載したものと同
様であるが、使用状況をもう一度説明する。
【００２２】図８に示す距離センサＡは照明装置として
レーザ８３を有し、レーザは１つの平面内にある回折格
子８１上に直線偏光にされた回折光８０を投ずる。回折
格子８１から照明光８０が相異なる方向に向かう２つの
部分光束８０ａと８０ｂとに分割される。ここでは勿論
照明光８０の分割のための他の光学的要素も使用される
ことができる。回折格子８１がある分割個所の平面Ｅ１
に対して平行に１つの平面Ｅ２内に他の回折格子８２が
あり、この回折格子には部分光束８０ａと８０ｂとがも
う一度回折される。回折格子８２で偏光後に部分光束８
０ａと８０ｂとは相互に平行に進み、コーナリフレクタ
８５に入射し、これを通過し、そして常に平行な部分光
束として再び平面Ｅ２における回折格子８２上に現れ
る。部分光束は平面Ｅ１における回折格子８１で干渉す
るように回折される。部分光束８０ａと８０ｂは分割か
ら相会のための相異なる長さの光学的路程を通過する。
このことは国際的に使用されている概念「ＯＰＴＩＣＡ
Ｌ ＰＡＴＨ ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥ」の略語として光
学的路程差ＯＰＤと称される。
レーザ８３を有し、レーザは１つの平面内にある回折格
子８１上に直線偏光にされた回折光８０を投ずる。回折
格子８１から照明光８０が相異なる方向に向かう２つの
部分光束８０ａと８０ｂとに分割される。ここでは勿論
照明光８０の分割のための他の光学的要素も使用される
ことができる。回折格子８１がある分割個所の平面Ｅ１
に対して平行に１つの平面Ｅ２内に他の回折格子８２が
あり、この回折格子には部分光束８０ａと８０ｂとがも
う一度回折される。回折格子８２で偏光後に部分光束８
０ａと８０ｂとは相互に平行に進み、コーナリフレクタ
８５に入射し、これを通過し、そして常に平行な部分光
束として再び平面Ｅ２における回折格子８２上に現れ
る。部分光束は平面Ｅ１における回折格子８１で干渉す
るように回折される。部分光束８０ａと８０ｂは分割か
ら相会のための相異なる長さの光学的路程を通過する。
このことは国際的に使用されている概念「ＯＰＴＩＣＡ
Ｌ ＰＡＴＨ ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥ」の略語として光
学的路程差ＯＰＤと称される。
【００２３】平面Ｅ１及びＥ２における回折格子８１及
び８２の距離が変えられる場合、部分光束８０ａと８０
ｂの光学的路程差ＯＰＤは変えられる。即ち平面Ｅ１及
びＥ２が相互に近づく場合、光学的路程差ＯＰＤは小さ
く、平面距離が拡大される場合には光学的路程差ＯＰＤ
も大きくなる。
び８２の距離が変えられる場合、部分光束８０ａと８０
ｂの光学的路程差ＯＰＤは変えられる。即ち平面Ｅ１及
びＥ２が相互に近づく場合、光学的路程差ＯＰＤは小さ
く、平面距離が拡大される場合には光学的路程差ＯＰＤ
も大きくなる。
【００２４】両回折格子８１と８２の基準位置における
相対運動は干渉すべき部分光束８０ａ及び８０ｂの、そ
の距離変化Δｓに直接比例しする光学的路程差ΔＯＰＤ
を有する。即ち平面Ｅ１とＥ２とが相互に接近する場
合、光学的路程差ＯＰＤは小さくなり、平面距離が大き
くなると、光学的路程差ＯＰＤも大きくなる。
相対運動は干渉すべき部分光束８０ａ及び８０ｂの、そ
の距離変化Δｓに直接比例しする光学的路程差ΔＯＰＤ
を有する。即ち平面Ｅ１とＥ２とが相互に接近する場
合、光学的路程差ＯＰＤは小さくなり、平面距離が大き
くなると、光学的路程差ＯＰＤも大きくなる。
【００２５】両回折格子８１と８２の法線方向の相対運
動はその距離変化ΔＳに直接比例する干渉する部分光束
８０ａと８０ｂの光学的路程差ΔＯＰＤを結果として有
し、このことは検光子によって明暗の変調として検出さ
れる。偏光装置はレザー８３の後方に位置し、かつ前記
図面記載を参照して後で簡単に説明する。
動はその距離変化ΔＳに直接比例する干渉する部分光束
８０ａと８０ｂの光学的路程差ΔＯＰＤを結果として有
し、このことは検光子によって明暗の変調として検出さ
れる。偏光装置はレザー８３の後方に位置し、かつ前記
図面記載を参照して後で簡単に説明する。
【００２６】反対向きの円偏光にされた部分光束８０ａ
と８０ｂは格子８１で相会した後直線偏光にされた信号
光束８０１を発生し、この直線偏光信号光束は前述のよ
うにビームスプリッタ２０で回折されかつ検光子８９、
８１０、８１１並びに後続の検光子８１２、８１３、８
１４に供給される。この検光の前提は原理的に図１に記
載されている。
と８０ｂは格子８１で相会した後直線偏光にされた信号
光束８０１を発生し、この直線偏光信号光束は前述のよ
うにビームスプリッタ２０で回折されかつ検光子８９、
８１０、８１１並びに後続の検光子８１２、８１３、８
１４に供給される。この検光の前提は原理的に図１に記
載されている。
【００２７】実施例に対する説明は本発明による偏光装
置の使用は長さ測定装置へのみではなく他の使用特に角
度測定装置への使用も含まれる。
置の使用は長さ測定装置へのみではなく他の使用特に角
度測定装置への使用も含まれる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば格子における光束分割に
よってできる限り等しい変調と強度の干渉する部分光束
を発生させるような干渉測定装置における偏光装置が創
造される。本発明の利点は同種の信号の簡単な評価と、
例えば１２０°相互に位相のずれた３つの信号の発生の
際にいわゆる回転磁界が発生することとにある。この種
の回転磁界はベクトル和及びベクトル差によって、対称
的信号が直流部分なしに発生されるように評価されるこ
とができる。
よってできる限り等しい変調と強度の干渉する部分光束
を発生させるような干渉測定装置における偏光装置が創
造される。本発明の利点は同種の信号の簡単な評価と、
例えば１２０°相互に位相のずれた３つの信号の発生の
際にいわゆる回転磁界が発生することとにある。この種
の回転磁界はベクトル和及びベクトル差によって、対称
的信号が直流部分なしに発生されるように評価されるこ
とができる。
【図１】格子による光束分割の原理図である。
【図２】格子カスケードを備えた変形を示す図である。
【図３】格子の変形を示す図である。
【図４】干渉測定装置を示す図である。
【図５】干渉測定装置の変形を示す図である。
【図６】干渉測定装置の他の変形を示す図である。
【図７】偏光装置を備えた長さ測定装置の図である。
【図８】偏光装置を備えた距離センサを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイーテル・ミヒエル ドイツ連邦共和国、トラウンシユタイン、 ラングアウエンストラーセ、12 (72)発明者 エルウイン・シユパンネル ドイツ連邦共和国、トラウンシユタイン、 フオルストマイエル・ストラーセ、12
Claims (6)
- 【請求項１】 干渉測定装置、特に長さ又は角度測定装
置における位相差信号を発生するための偏光装置にし
て、干渉する複数の部分光束が検光可能な信号光束が発
生さるように偏光され、そして少なくとも1 つの格子が
信号光束のための分割格子として設けられている前記偏
光装置において、 信号光束（１、４１、５１、６１、７０１、８０１）は
直線偏光にされかつその振動方位は干渉する部分光束
（４０ａ、４０ｂ；５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂ；
７０ａ，７０ｂ；８０ａ，８０ｂ）の相互の位相状態に
依存し、更に分割格子（５、１９、２０）によって発生
したｉ（ｉ＝１、２・・ｎ）個の光束がｉ個（ｉ＝２，
・・ｎ）の光電変換器（１２、１３、１４；７１２：７
１３：７１４；８１２：８１３：８１４）によって検出
されそしてそのようにして発生した検出信号の相互の位
相状態が各光路（６、７、８；７６：７７：７８；８
６：８７：８８）の検光器（９、１０、１１；７９：７
１０：７１１；８９：８１０：８１１）相互の主面の方
位に依存することを特徴とする前記偏光装置。 - 【請求項２】 検光器（９、１０、１１；７９：７１
０：７１１；８９：８１０：８１１）が１／ｉ・１８０
°（ｉ＝２・・ｎ）の角度で相互の主面の方位を設定さ
れている請求項1 記載の偏光装置。 - 【請求項３】 ビームスプリッタ（５、１９、２０）が
透過格子又は反射格子として形成されている、請求項1
記載の偏光装置。 - 【請求項４】 ビームスプリッタとして格子カスケード
（１５）が設けられている、請求項1 記載の偏光装置。 - 【請求項５】 ビームスプリッタとしていわゆるダマン
（Ｄａｍｍａｎ）格子（１６）が設けられている、請求
項1 記載の偏光装置。 - 【請求項６】 ビームスプリッタとして積層格子（５）
が設けられている、請求項1 記載の偏光装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE40330133 | 1990-10-18 | ||
| DE4033013A DE4033013C2 (de) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | Polarisationsoptische Anordnung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05119284A true JPH05119284A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=6416505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3263852A Pending JPH05119284A (ja) | 1990-10-18 | 1991-10-11 | 偏光装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5333048A (ja) |
| EP (1) | EP0481356B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05119284A (ja) |
| AT (1) | ATE128543T1 (ja) |
| DE (2) | DE4033013C2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004069702A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | 干渉式位置測定装置 |
| JP2007292735A (ja) * | 2006-03-21 | 2007-11-08 | Asml Netherlands Bv | 変位測定システム、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| JP2008182249A (ja) * | 2003-10-22 | 2008-08-07 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置及びデバイスの製造方法並びに測定装置 |
| JP2008244448A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-10-09 | Asml Netherlands Bv | 検査方法および装置、リソグラフィ装置、ならびにリソグラフィセル |
| JP2010261776A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Canon Inc | 光波干渉計測装置 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0561015A1 (de) * | 1992-03-17 | 1993-09-22 | International Business Machines Corporation | Interferometrische Phasenmessung |
| JPH074993A (ja) * | 1993-03-23 | 1995-01-10 | Ricoh Co Ltd | エンコーダ装置 |
| US5530543A (en) * | 1994-07-06 | 1996-06-25 | Optra, Inc. | Detector array for use in interferometric metrology systems |
| DE19652563A1 (de) | 1996-12-17 | 1998-06-18 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Lichtelektrische Positionsmeßeinrichtung |
| DE19908328A1 (de) | 1999-02-26 | 2000-08-31 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Optische Positionsmeßeinrichtung |
| JP4365927B2 (ja) * | 1999-03-12 | 2009-11-18 | キヤノン株式会社 | 干渉計測装置及び格子干渉式エンコーダ |
| DE19956912A1 (de) * | 1999-11-26 | 2001-08-09 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Winkelmeßsystem und Winkelmeßverfahren zur berührungslosen Winkelmessung |
| US7019842B2 (en) | 2000-09-14 | 2006-03-28 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Position measuring device |
| DE10139796A1 (de) * | 2001-08-14 | 2003-03-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Translationsbewegungen zwischen einer Oberfläche und einer Messvorrichtung |
| DE10150099A1 (de) | 2001-10-11 | 2003-04-17 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Verfahren zur Herstellung eines Maßstabes, sowie derart hergestellter Maßstab und eine Positionsmesseinrichtung |
| DE102004049646B4 (de) | 2004-10-11 | 2018-05-03 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optik-Baugruppe für ein Interferometer |
| JP4962773B2 (ja) * | 2007-02-05 | 2012-06-27 | 株式会社ニコン | エンコーダ |
| DE102007023300A1 (de) * | 2007-05-16 | 2008-11-20 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung und Anordnung derselben |
| KR100913484B1 (ko) * | 2008-02-19 | 2009-08-25 | 에스엔유 프리시젼 주식회사 | 암시야 검사장치 |
| US7924433B2 (en) * | 2008-09-08 | 2011-04-12 | Agilent Technologies, Inc. | Displacement measurement system and method of use |
| DE102009028068B4 (de) | 2009-07-29 | 2023-05-25 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmessvorrichtung |
| JP5395603B2 (ja) | 2009-10-05 | 2014-01-22 | 太陽誘電株式会社 | 回生ブレーキ装置及びこれを備えた電動アシスト車 |
| EP2487453B1 (en) * | 2009-10-05 | 2016-12-14 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Displacement measurement method and displacement measurement device |
| JP5933190B2 (ja) | 2010-06-30 | 2016-06-08 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングＤｒ． Ｊｏｈａｎｎｅｓ Ｈｅｉｄｅｎｈａｉｎ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | 光学式距離測定機器 |
| DE102014211004A1 (de) | 2014-06-10 | 2015-12-17 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
| IL253799B (en) * | 2017-08-02 | 2018-06-28 | Igal Igor Zlochin | Retroreflective interferometer |
| DE102019206937A1 (de) | 2019-05-14 | 2020-11-19 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Optische Positionsmesseinrichtung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115012A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Canon Inc | 変位測定装置 |
| JPS63115011A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Canon Inc | 変位測定装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3726595A (en) * | 1970-01-07 | 1973-04-10 | Canon Kk | Method for optical detection and/or measurement of movement of a diffraction grating |
| US3738753A (en) * | 1970-09-21 | 1973-06-12 | Holograf Corp | Interferometer utilizing gratings to measure motion |
| US4629886A (en) * | 1983-03-23 | 1986-12-16 | Yokogawa Hokushin Electric Corporation | High resolution digital diffraction grating scale encoder |
| GB8413955D0 (en) * | 1984-05-31 | 1984-07-04 | Pa Consulting Services | Displacement measuring apparatus |
| DE3700906C2 (de) * | 1986-01-14 | 1995-09-28 | Canon Kk | Verschlüßler |
| JPS63151802A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-24 | Rikagaku Kenkyusho | 高精度偏光干渉計 |
| DE3807011C1 (ja) * | 1988-03-04 | 1989-04-27 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut, De | |
| JPH01250803A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 干渉計 |
| JP2586120B2 (ja) * | 1988-09-22 | 1997-02-26 | キヤノン株式会社 | エンコーダー |
| US5035507A (en) * | 1988-12-21 | 1991-07-30 | Mitutoyo Corporation | Grating-interference type displacement meter apparatus |
-
1990
- 1990-10-18 DE DE4033013A patent/DE4033013C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-10 EP EP91117267A patent/EP0481356B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-10 DE DE59106585T patent/DE59106585D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-10 AT AT91117267T patent/ATE128543T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-10-11 JP JP3263852A patent/JPH05119284A/ja active Pending
-
1993
- 1993-04-20 US US08/050,733 patent/US5333048A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115012A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Canon Inc | 変位測定装置 |
| JPS63115011A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Canon Inc | 変位測定装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004069702A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | 干渉式位置測定装置 |
| JP2008182249A (ja) * | 2003-10-22 | 2008-08-07 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置及びデバイスの製造方法並びに測定装置 |
| JP2007292735A (ja) * | 2006-03-21 | 2007-11-08 | Asml Netherlands Bv | 変位測定システム、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| US8390820B2 (en) | 2006-03-21 | 2013-03-05 | Asml Netherlands B.V. | Displacement measurement system having a prism, for displacement measurement between two or more gratings |
| JP2008244448A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-10-09 | Asml Netherlands Bv | 検査方法および装置、リソグラフィ装置、ならびにリソグラフィセル |
| JP2010261776A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Canon Inc | 光波干渉計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP0481356A2 (de) | 1992-04-22 |
| US5333048A (en) | 1994-07-26 |
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| DE4033013A1 (de) | 1992-04-23 |
| EP0481356A3 (en) | 1993-06-02 |
| EP0481356B1 (de) | 1995-09-27 |
| DE4033013C2 (de) | 1994-11-17 |
| DE59106585D1 (de) | 1995-11-02 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
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