JPH0656330B2 - 干渉計システム - Google Patents

干渉計システム

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JPH0656330B2
JPH0656330B2 JP59151147A JP15114784A JPH0656330B2 JP H0656330 B2 JPH0656330 B2 JP H0656330B2 JP 59151147 A JP59151147 A JP 59151147A JP 15114784 A JP15114784 A JP 15114784A JP H0656330 B2 JPH0656330 B2 JP H0656330B2
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interferometer system
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イー．サマグレーン ゲアリ
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ジゴ− コ−ポレ−シヨン
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    • G01J9/02—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光学的な度量衝学において一般的にみられ
る干渉法による波面測定の方法と装置に関する。さらに
詳しくは、この発明は、表面又は伝搬される波面のいず
れかの歪を迅速かつ正確に測定することを目的として、
平面又は球面不等光路干渉計に関連して使用する装置に
係る。被試験物体に対して物理的な接触は全く必要とし
ない。
［従来技術］ 光学的な要素やシステムを測定するために干渉法を使用
することは、レーザ、フオトセンサーそしてマイクロコ
ンピュータの技術的な進歩によつて、非常に増大してき
た。同時に、比較的低価格の装置が、自動データ分析や
干渉模様の定量的評価に対して、広く利用できるように
なつてきている。たとえば、シー・ザノニ（Ｃ．Zanon
i）著「インターフエロメトリー(Interferometry)」
〔ザ オプテイカル インダストリー アンド システ
ムズ パーチヤシング デイレクトリー（The Opitcal
Industry and Systems Purchasing Directory）の第２
巻、（Ｅ−８０）〜（Ｅ−８２）頁（１９８３年）〕に
見られる。
波面の測定を実施するために、二つの異なる方法が用い
られる。第１の方法である縞模様干渉法（ＦＰＩ）にお
いては、干渉計の二つの波面間の光路差は、撮影された
写真又は実際の干渉模様のいずれかの縞の中心位置から
計算される。たとえば、アール．エー．ジョーンズ(R.
A.Jones)とピー．エル．カダキア(Ｐ．Ｌ．Kadakia) の
共著「アン オートメイテツド インターフエログラム
テクニーク(An Automated Interferogram Technique)
」〔アプライド オプテイクス(Applied Optics)、第
７巻、１４７７〜１４８２頁（１９６８年）〕やザノニ
(Zanoni)の米国特許第４，１５９，５２２号（１９７９
年６月２６日発行）そしてザノニ(Zanoni)の米国特許第
４，１６９，９８０号（１９７９年１０月２日発行）な
どに見られる。
第２の方法、位相測定干渉法（ＰＭＩ）においては、干
渉計の２つの波面間の光路差は、干渉模様の位相調整
（変調）中に検出器の各分析部において測定される。た
とえば、ジエイ．エイチ．ブルーニング(J.H.Bruning)
他著の「デジタル ウエイブフロント メジヤリング
インターフエロメータ フオア テステイング オプテ
イカル サーフエシス アンド レンジズ(Digital Wav
efront Measuring Interferometer for Testing Optica
l Sufaces and Lenses)」〔アプライド オプテイクス
(Applied Optics)、第１３巻、２６９８〜２７０３頁
（１９７４年）〕がギヤラフア(Gallagher)他の米国特
許第３，６９４，０８８号（１９７２年９月２６日発
行）、エヌ．バラスブラマニアン(N.Balasubramanian)
の米国特許４，２２５，２４０号（１９８０年９月３０
日発行）、エム．シヤーハム(M.Schaham)著「プロシー
デングス エスピーアイイー(Proceedings ＳＰＩ
Ｅ）」〔３０６巻、１８３〜１９１頁（１９８１
年）〕、そしてエイチ．ゼツト．フー（Ｈ．Ｚ．Hu）著
「ポラリゼーシヨン ヘテロダイン インターフエロメ
トリ ユージング ア シンプル ローテイテング ア
ナライザ(Polarization heterodyne interferometry us
ing a simple rotating analyzer)． １：セオリアンド エラー アナリシス(Theory and er
ror analysis)」〔アプライド オプテイクス(Applied
Optics)、２２巻、２０５２〜２０５６頁（１９８３
年）〕などに見られる。
しかしながら、縞模様干渉法は幾何学的な歪に対して影
響を受けやすく、低いデータ濃度を提供する（直接のデ
ータ採集は縞の中心部においてのみ行われるが）。従つ
て全体のシステムの精度が制限される。その上に、ＦＰ
Ｉを用いると自動的に複雑な縞模様を付随して解析が困
難であるため、この方法の使用は、比較的単純な幾何学
模様に限られる。
このように、縞模様干渉法は次の場合において、波面測
定に対して十分な技術を提供する。(1)縞模様が単純で
ある、(2)データの濃度が十分である、(3)試験開口が非
常に大きい（つまり、単純な凹レンズ以外）、そして
(4)縞模様が写真で記録される。
位相測定干渉法は高いデータ濃度を提供でき、ビーム強
度分布に対してのみならず、光学素子や検出器の当初の
配置に関する幾何学的なゆがみに対しても、影響を受け
にくい。これによつて、位相測定干渉法は、縞模様干渉
法より潜在的に正確であるということになる。これは、
また、最大の縞の濃度が、検出器の解像素子（画素）の
２分の１の縞を超えない限り、いかに幾何学的な、複雑
な縞であつても、その波面の測定を可能にする。
従来技術の位相測定技術において、干渉計の二つの波面
間の光路差や位相は、次の手段の一つを用いて、ある既
知の量だけ変えられたり又は調整（変調）される。すな
わち(1)ピエゾ電気変換器を用いた干渉計の光学的な構
成要素を機械的に動かすこと、(2)干渉内の位相遅延板
を回転させること、(3)干渉計に音響−光学的(acousto-
optic)、電子−光学的(electro-optic)又はそれに類す
る手段の使用、そして(4)投射角の変化などであり、(4)
はたとえばムーア(Moore) の米国特許第４，３２５，６
３７号（１９８２年４月２０日発行）に見られる。最も
多くの従来技術の位相調整（変調）は、大きな開口又は
安定した球面波の測定に際して、干渉計の測定工程に屈
折する光学素子を使用することを必要とする。屈折光学
素子は、重大な誤差の発生源になるばかりでなく、非常
に高価である。従来技術に示された方法に見られる干渉
計空洞の光学素子を機械的に移動させる方法は、厳密な
精度が要求され、直線部においては少しの傾きも許され
ない。その上に、平面の出ていない表面を有する光学素
子を、位相調整（変調）実施のために、移動させねばな
らない場合には、そのデータ分析において精密た修正を
行わねばならない。これはたとえば、アール．シー．ム
ーア(R.C. Moore) 著「デイレクト メジヤーメント
オブ フエイズ イン ア スフエリカルウエイブ フ
イゾー インターフエロメータ(Direct measurement of
phase in a sphericalwave Fizeau interfeometer)」
〔アプライド オプテイクス(Applied Optics)、１９
巻、２１９６〜２２００頁（１９８０年）〕に見られ
る。投射角を変化させる方法は低精度の平面測定には有
益である。特に、すべての従来の調整（変調）技術は、
高価格であり、大きな開口平面や安定した球面波面の測
定が要求される場合には、重大な測定誤差をもたらす。
従来の調整（変調）技術は種々の応用に対して有益であ
るとはいえ、従来の調整（変調）技術において本来備わ
つた課題を、問題としない調整（変調）技術を備えた位
相測定干渉法を実施することが望まれる。
〔発明の目的〕
前述のように、この発明の主目的は、位相測定干渉法に
用いられ、位相調整（変調）によつて生ずる本質的な測
定誤差を大幅に減少させる、改良された装置と方法を提
供するにある。
この発明の他の目的の一つは、干渉計空洞における屈折
光学素子の必要性を除去した装置と方法を提供するにあ
る。
この発明の他の目的の一つは、干渉計空洞の光学素子の
微妙な直線性のための移動調整を全く必要としない装置
と方法を提供するにある。
この発明の他の目的の一つは、大きな開口の波面の測定
に適応できる装置と方法を提供するにある。
この発明の他の目的の一つは、参照面の形状について、
全く制限を加えることのない装置と方法が提供するにあ
る。
この発明の他の目的の一つは、測定開口の全体にわたつ
て同じ調子の位相調整を（変調）を作り出す装置と方法
を提供するにある。
この発明の他の目的の一つは、位相調整の直線特性を大
きく向上させる装置と方法を提供するにある。
この発明の他の目的の一つは、すべての前記改良点が従
来の技術よりも実質的に低価格である装置と方法を提供
するにある。
(ロ)発明の構成 この発明によって私は、次の各手段から構成され、広範
囲の被試験物体を測定できる光学干渉計システムを提供
すの提供するものである。すなわち、(1)コヒーレント
（coherent）で単波長エネルギーを有するビーム光源、
もつとも好ましくダイオードレーザ、(2)前記ビームを
参照波面と測定波面との間に形成される干渉模様に変換
する不等光路（unequal path）光学干渉計、(3)前記干
渉模様の位相変調（phasemodulation）もたらすため
に、前記光源の波長を単調に変化する手段、(4)前記干
渉模様の少くとも１周期にわたる位相変調をもたらすた
めに前記光源の波長の変化分の大きさを決定する手段、
(5)１次元又は２次元の画素上に、前記位相変調の少な
くとも１周期のある期間にわたって、前記干渉模様の輻
射エネルギーを感光検知する手段、好ましくは２次元の
半導体アレー(solidstate array)を備えたカメラ、から
なり、かつ前記波長を変化する手段(3)が、前記干渉模
様を感光検知するに要する全期間中、前記波長を単調に
変化する干渉計システムである。ダイオードレーザの波
長を変化する手段(3)は、一般的にダイオードレーザの
駆動電流の数分の１パーセント程度の微小な交流電流で
あることが好ましく、それによつて生ずる微小な温度変
化によつてレーザ空洞の光路を交互に短かくしたり長く
したりする。
要約するとこの装置は、不等光路干渉計によつて形成さ
れる干渉模様の位相測定のために、開示される。この発
明は、一実施態様において、ダイオードレーザ光源を使
用して構成され、この光源の波長が変化して、干渉模様
を形成する二つの波面間の位相差が、ある既知量によつ
て調整される。その調整（変調）される干渉模様は画像
手段によつて感光検知され、そしてその信号は、干渉計
の参照及び測定波面間の光路差を表示する位相地図を作
成するように処理される。
さらにいくつかの用途に対して、この輻射エネルギーの
コヒーレンス長さを短縮したり破壊させたりすることが
要求される。この発明は、干渉計に適当に設置された回
転するすりガラスのような適当な部材を用いてこの発明
の展望から離れずに変更される用意ができている。たと
えば、輻射エネルギーのコヒーレンス長さは、ムーア(M
oore)の米国特許第４，３２５，６３７号（１９８２年
４月２０日発日）に見られるように、それが干渉計に入
る以前かもしくは、ドメニカリ(Domenicalli)とハンタ
ー(Hunter)の米国特許第４，２０１，４７３号（１９８
０年５月６日発行）に見られるように、参照および測定
波面が結合されて干渉模様を形成した後かのいずれかに
おいて、短縮されるか、抹消される。
次に発明の好ましい実施態様を開示するが、前述の特許
請求の範囲に限定されるこの発明の展望から離れること
なく、種々の変形が作成できることは明白である。
〔実施例〕
第１図は、フイゾー(Fizeau)の干渉計の空洞を用いたこ
の発明の実施態様を略図で示している。しかしながら、
それは不等光路干渉計のすべてのタイプ、例えばフイゾ
ー(Fizeau)、トワイマン・グリーン（Twyman−Green）
などの平面および球面のタイプそしてホログラフの形態
などに適用できる。この装置は広いレンジの光源に対し
て適用できるが、次の記述は光学的な測定システムに関
する実施例をあげている。ここで用いる言葉「輻射エネ
ルギー」は、特に制限されることなくすべての周波数範
囲の電磁エネルギーを含む。光源(11)、最も好ましくは
ダイオード・レーザ・モジユールは、幅のせまい、ほぼ
平行なビーム(12)に対して、単波長のコーヒレントな光
学的エネルギーを供給する。空間のフイルタビーム発散
器(14)は、レーザビーム(12)を発散する球面の波面(16)
に変換する。その空間のフイルタビーム発散器(14)に
は、よく知られているように、内部レンズシステムとそ
のレンズシステムの焦点に位置する小さな開口を用いる
が、これはレーザの主出力ビームに付随してしばしば見
出される見せかけのビームと副産物を除去するためであ
る。その発散する球面の波面(16)の部分は、部分的に反
射し且つ部分的に透過させるビームスプリツター(18)を
通過し、そこで発散する波面(20)を放出し、平行用レン
ズ(22)によつて平行な波面(24)に変換される。その平行
な波面(24)はフイゾー(Fizeau)タイプの干渉計(25)に遭
遇する。より独特なことであるが、その平行な波面(24)
は、部分的に反射する平面状の参照面を有し、しかも部
分的に反射と浸透を行うエレメント(26)の上で出合う。
その波面(36R)は、参照面(28)で反射された波面(24)の
一部分である。この後、参照波面を表示する波面(86R)
は、レンズ(22)によつて集められ、収束する球面の参照
波面(38R)を形成する。参照面(28)によつて伝達される
波面(24)の一部分(30)は測定波面を表示する。もしエレ
メント(32)の表面(34)が被試験物体であれば、表面(34)
によつて反射されエレメント(26)によつて伝達される波
面(30)の部分は平行な波面(86M)であり、それは被試験
物体と共に相互作用をした後、測定波面を表示する。こ
れも亦、レンズ(22)によつて集められ、収束する球面状
の波面(38M)を形成する。波面(33R)と(38M)の各部分は
ビームスプリツター(18)によつて反射され、球面状の波
面(40R)と(40M)を形成し、レンズ(42)によつて平行にさ
れて、平面状の波面(44R)と(44M)とを形成する。波面(4
4R)と(44M)との干渉は、画像手段(46)の感光素子や画素
の上に干渉模様を形成する。この画像手段はＣＣＤ，Ｃ
ＩＤ，ＭＯＳ又はホトダイオードアレイを備えた半導体
カメラであればよい。画像手段(46)は干渉模様を備えた
リニアアレーか汎用のアレーの長手に対して直行して整
列させたリニアアレーであつてもよい。画像手段(46)の
標準ＲＳ１７０ビデオ出力(52)はＣＣＴＶモニター(54)
に供給される。干渉計のエレメント(26)と(32)がほどよ
く一直線に整列される時、干渉模様の画像はモニター(5
4)に現われる。干渉計を調整するための詳細は１９８０
年５月６日に発行されたドメニカリ（Domenicalli ）と
ハンター（Hunter ）の米国特許第４，２０１，４７３
号に開示されている。出力(48)は、光信号を、画像手段
(46)の画素列から電子プロセッサー(50)へ供給する。電
子信号(49)は、必要であれば、カメラ(46)を制御するた
めにプロセツサー(50)によつて供給される。プロセツサ
ー(50)からの電子出力(56)は電流制御器(58)に供給さ
れ、この電流制御器(58)は所定の時間的に変化する信号
(59)を供給し、レーザ空洞の光学的距離を変化させて光
源(11)の波長を変化させる。たとえば、ガスレーザにお
いて、これは、一つの鏡を動かす（外部ミラータイプ）
か又はチューブを引伸ばす（内部ミラータイプ）かのい
ずれかによつて、達成される。しかしながら、好ましく
はダイオードレーザを用いることにより、波長の変化
は、レーザ温度とその光学的長さを順次変化させる制御
電流を変化することによつて実施される。レーザの波長
は λ＝λ０（１＋Δｌ／l0） (1) によつて与えらることが示される。ここでλ０は、公称
の光学的長さl0のレーザ空洞に対応する波長であり、Δ
ｌはレーザ空洞の光学的長さにおける変化分であり、従
つてΔｌ《l0である。これを、２ビーム干渉計から得ら
れる干渉模様の強度Ｉ（ｘ，ｙ）を表わす方程式に代入
すると、 となる。ここでC0とC1は定数、ｚは干渉計を通る軸上の
光路（ｚ＝２ＬここでＬはミラー間の長さすなわち第１
図に見られる干渉計の空洞の長さ）である。そしてφ
（ｘ，ｙ）は被試験物体に携わる位相である。そこで、
式(2)は となる。そして全体の位相Ωは である。第１項は開口全体にわたる定数であり、無視す
ることができる。第２項は位相調整（変調）に対する増
大分を与える。φ（ｘ，ｙ）を決定するために、位相調
整（変調）項が２πだけ変化する（これは完全な縞模様
を一縞だけ目で見ながら移動させる）間にデータが収集
される。２πの位相変化を生じるために必要な、レーザ
空洞の光学的距離における変化分Δｌは、従つて または で与えられる。
このように、Δｌは干渉計の空洞の長さＬに依存する。
より長い干渉計の空洞に対しては、レーザ空洞の光学的
長さにおいて、より小さな変化分が必要とされ、その逆
ももた同様に成立する。
レーザ空洞の光学的距離が変化する時に、レーザがその
モードを飛び越えないようにするために、Δｌについて
次のような制約が設けられる。
Δｌ＜λ0／２ (7) 式(6)と(7)を結合して Ｌ＞l0 (8) が与えられる。これは、干渉計の空洞がレーザ空洞より
も長いことを要求している。ガスレーザに対して、この
制約は干渉計の空洞が法外な長さをもつことを要求す
る。しかしながら、ダイオードレーザに対しては、レー
ザ空洞の光学的な距離が１ミリメータの何分の一にすぎ
ないので、実際的な影響とはならない。
光源(11)からの信号の(105)は、第２図(a)図に詳細を示
すように、静止した波長を安定させるためな用いられ
る。
第２(a)図は、この発明の好ましい位相統制（変調）器
の一実施態様を、略図で示している。大きい方の破線の
囲み、電流制御器(58)は、ダイオードレーザ(104)の波
長を調整しその次の方法で干渉模様における位相調整
（変調）を行うために用いられる。参照電圧(63)は直流
成分(66)と交流波形(56)との和である。交流波形(56)の
振幅は、直流成分(66)のわずかのパーセントすなわち１
パーセント以下である。この直流成分(66)は、電池(68)
か他の直流電源によつて供給され、ダイオードレーザ(1
04)から公称波長λ０を発生する。交流波形(56)の振幅
は、式(6)を用いてプロセツサー(50)によつて自動的に
調整され、干渉模様において２πの位相調整を得るため
に必要な、ダイオードレーザ(104)の波長の変化分を作
り出す。オペアンプ(64)、光検出器(102)そして抵抗器
(106)で構成されるフイードバツクループはダイオード
レーザ(104)の静止した波長を一定に保つために用いら
れる。小さい方の破線の囲みのダイオードレーザモジュ
ール(11)に組込まれている光検出器(102)は、ダイオー
ドレーザの別の側面から放出される発散波面(100)を用
いてダイオードレーザ(104)の出力は測定し、オペアン
プ(64)のためのフイードバツク信号(108)を発生する信
号(105)を供給する。ダイオードレーザ(104)の出力は波
長の調整された発散する波面(13)であるが、これはレン
ズシステム(15)によつて平行にされて、せまいビーム(1
2)を発生する。
第２(b)図と第２(c)図はそれぞれ、動的および静的な位
相測定法のための調整（変調）信号(56)の波形を示して
いる。
第３図は、この発明の一実施態様に用いる電気回路の構
成要素の略ブロツク図を示している。
第３図において、干渉計(70)によつて発生した波面(44
R)と(44M)の干渉は画像手段(46)の感光エレメントの上
に干渉模様を形成する。画像手段(46)の出力(52)は干渉
態様の画像(55)を観察するためにＣＣＴＶモニター(54)
に供給される。画像手段(46)の出力は(48)は、アナログ
−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ(30)に供給され、メモ
リー(74)に蓄えられるデジタル信号(72)を供給する。マ
イクロプロセツサ(78)は、メモリー(74)に蓄えられデジ
タル信号(76)を経由して受けとられるデータを処理する
ばかりでなく、測定制御ユニツト(84)に対して信号(92)
を授受し、そしてたとえばプリンターのような出力手段
(82)出力信号(81)を供給する。測定制御ユニツト(84)
は、1)電流制御器(58)に対する波形信号(56)；2)画像手
段(46)に対するクロツク信号(49)；そして3)Ａ／Ｄコン
バータ(80)に対する同期信号を供給する。電流制御器(5
8)の出力(59)は、干渉計(70)に用いられる光である単波
長のコヒーレントな光学的エネルギーの幅のせまいほぼ
平行なビーム(12)を発生するダイオードレーザモジユー
ル(11)に印加される。
干渉模様の位相地図は、前掲の引用文献中にエム・シヤ
ーハム（Ｍ．Schaham）によつて述べられた方法を用い
て作成される。しかしながら、この発明は、この方法に
限定されるものではなく、たとえばギヤラフア（Gallag
her）の前提文献中に見られるような色々な位相地図の
作成方法に使用されることが可能である。後者の方法を
実施するためには、プロセッサー(50)からの波形(56)
は、第２(c)図に示す形をとる。
画像手段(46)を調整（変調）周期Ｔ当りＮ回走査するこ
とによつて、第２(b)図に見られるように、各々の画素
は、干渉模様の強度を積分し、Ｂ(0)，Ｂ(1)，…，Ｂ(N
−1)の積分を求めるために時間々隔Ｔ／Ｎについてサン
プリングを行う。式(2)は Ｉ(x,y)＝I0｛１＋Ｃsin〔ωｔ＋φx,y)〕｝ (9) のように書換えられる。ここでＩ０は定数、Ｃは縞の鮮
鋭度（visibility）、ωは調整（変調）周波数〔ω＝
（２π／Ｔ）〕、そしてφ(x,y)は被試験物体に携わる
位相である。式(9)は４つの未知数を含んでいる。つま
り、Ｉ０，Ｃ，ωそして(x,y)である。それ故、少なく
とも４回の測定が位相φ(x,y)を得るために各々の画素
において実行されなければならない。各々の画素におけ
る積分は次のようになる。
各々の画素における位相、φ(x,y)は次の関係を用いて
求められる。
(ハ)発明の効果 この発明の主な利点は、(1)改良された単純さと正確
さ、(2)干渉計空洞内に屈折する要素がないこと、(3)全
く傾きのない直線性を得るための微妙な調整が不要であ
ること、(4)低価格であること、(5)大きい開口の波面を
測定できること、そして(6)参照面に対して種々の形状
を使用できること、などである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、フイゾー干渉計空洞についてのこの発明の一
実施態様を、模式的に示している。 第２(a)図は、この発明の好ましい位相調整（変調）器
の一実施態様を、模式的に示している。第２(b)図は、
動的位相測定法のための波形を示している。第２(c)図
は、静的位相測定法のための波形を示している。 第３図は、この発明の一実施態様に用いる電気回路の略
ブロツク図を示している。 (11)……光源、(25)……干渉計、 (46)……画像手段、(50)……プロセツサー、 (54)……モニター、(58)……電流制御器、 (70)……干渉計。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レーザからなる、コヒーレントで単波長エ
    ネルギーのビーム光源(1)、前記ビームを参照波面と測
    定波面との間に形成される干渉模様に変換するよう配置
    された不等光路光学干渉計(2)、前記干渉模様の位相変
    調をもたらすために、前記光源の波長を単調に変化する
    手段(3)、前記干渉模様の少くとも１周期にわたる位相
    変調をもたらすために前記光源の波長の変化分の大きさ
    を決定する手段(4)、１次元又は２次元の画素上に、前
    記位相変調の少くとも１周期のある期間にわたって、前
    記干渉模様の輻射エネルギーを感光検知する半導体カメ
    ラ手段(5)からなり、かつ前記波長を変化する手段(3)
    が、前記干渉模様を感光検知するに要する全期間中、前
    記波長を単調に変化する、球面を含む波面や表面上の誤
    差を測定することが可能な干渉計システム。
  2. 【請求項２】半導体カメラ手段(5)が２次元の半導体ア
    レーカメラからなる特許請求の範囲第１項記載の干渉計
    システム。
  3. 【請求項３】レーザがダイオードレーザからなる特許請
    求の範囲第１項記載の干渉計システム。
  4. 【請求項４】前記ダイオードレーザの波長を変化する手
    段が交流電流であり、この交流電流が前記ダイオードレ
    ーザを駆動する直流電流に重畳されて前記直流電流の微
    小変動部分をなし、前記交流電流によって生じる温度の
    交番変化が前記ダイオードレーザの空洞の光学的長さを
    変化させてなる特許請求の範囲第３項記載の干渉計シス
    テム。
  5. 【請求項５】半導体カメラ手段が２次元の半導体アレー
    カメラからなる特許請求の範囲第３項記載の干渉計シス
    テム。
  6. 【請求項６】不等光路光学干渉計が平面型干渉計からな
    る特許請求の範囲第１項記載の干渉計システム。
  7. 【請求項７】不等光路光学干渉計が球面型干渉計からな
    る特許請求の範囲第１項記載の干渉計システム。
  8. 【請求項８】不等光路光学干渉計がフィゾー型干渉計か
    らなる特許請求の範囲第１項記載の干渉計システム。
  9. 【請求項９】不等光路光学干渉計がトワイマン・グリー
    ン型干渉計からなる特許請求の範囲第１項記載の干渉計
    システム。
  10. 【請求項１０】レーザからなる、コヒーレントで単波長
    エネルギーのビーム光源(1)、前記ビームを参照波面と
    測定波面との間に形成される干渉模様に変換するよう配
    置された不等光路光学干渉計(2)、前記干渉模様の位相
    変調をもたらすために、前記光源の波長を単調に変化す
    る手段(3)、前記干渉模様の少くとも１周期にわたる位
    相変調をもたらすために前記光源の波長の変化分の大き
    さを決定する手段(4)、一次元又は２次元の画素上に、
    前記位相変調の少くとも１周期のある期間にわたって、
    前記干渉模様の輻射エネルギーを感光検知する半導体カ
    メラ手段(5)、前記干渉模様において感光検知される前
    記輻射エネルギーを、前記参照および測定波面間の光路
    差を表示する位相地図に変換する手段(6)からなり、か
    つ、前記波長を変化する手段(3)が、前記干渉模様を感
    光検知するに要する全期間中、前記波長を単調に変化す
    る干渉計システム。
  11. 【請求項１１】レーザがダイオードレーザからなる特許
    請求の範囲第10項記載の干渉計システム。
  12. 【請求項１２】半導体カメラ手段が２次元の半導体アレ
    ーカメラからなる特許請求の範囲第11項記載の干渉計シ
    ステム。
  13. 【請求項１３】前記ダイオードレーザの波長を変化する
    手段が交流電流であり、この交流電流が前記ダイオード
    レーザを駆動する直流電流に重畳されて前記直流電流の
    微小変動部分をなし、前記交流電流によって生じる温度
    の交番変化が前記ダイオードレーザの空洞の光学的長さ
    を変化させてなる特許請求の範囲第11項記載の干渉計シ
    ステム。
  14. 【請求項１４】レーザからなる、コヒーレントで単波長
    エネルギーのビーム光源(1)、前記ビームを参照波面と
    測定波面との間に形成される干渉模様に変換するよう配
    置された不等光路光学干渉計(2)、前記干渉模様の位相
    変調をもたらすために、前記光源の波長を単調に変化す
    る手段(3)、前記干渉模様の少くとも１周期にわたる位
    相変調をもたらすために前記光源の波長の変化分の大き
    さを決定する手段(4)、１次元又は２次元の画素上に、
    前記位相変調の少くとも１周期のある期間にわたって、
    前記干渉模様の輻射エネルギーを感光検知する半導体カ
    メラ手段(5)、前記不等光路光学干渉計に光学的に結合
    され、前記コヒーレントで単波長のエネルギーにおける
    コヒーレンス長さを短縮又は破壊させる手段(6)からな
    り、かつ、前記波長を変化する手段(3)が、前記干渉模
    様を感光検知するに要する全期間中、前記波長を単調に
    変化する干渉計システム。
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