KR20110079542A

KR20110079542A - 물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20110079542A
Application number: KR1020100138019A
Authority: KR
Inventors: 윌리엄 에스 예라즈니스; 리차드 씨 워터스
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2011-07-07
Also published as: CN102162723A; KR101227763B1; US20110157595A1; EP2343494A1; TW201139985A; JP2011137810A

Abstract

레이저 빔을 참조 빔과 측정 빔으로 분할함으로써 물체의 각변위가 간섭계에 의해 측정된다. 참조 빔은 고정된 참조 재귀반사기로 향하고, 이어서 위상 시프트 검출기로 향한다. 측정 빔은 물체의 회전가능한 반사면으로 향하고, 이어서 고정된 측정 재귀반사기로 향하며, 이어서 회전가능한 반사면으로 되돌아가고, 이어서 위상 시프트 검출기로 향하며, 그 결과 위상 시프트 검출기는, 회전가능한 반사면이 변위될 때 측정 빔의 경로 길이가 변할 때의 회전가능한 반사면의 각변위를 측정한다.

Description

물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치 및 방법{ROTARY INTERFEROMETER}

본 발명은 포괄적으로 간섭계에 관한 것이며, 보다 상세하게는 물체의 각변위를 측정하는 회전형 간섭계에 관한 것이다.

간섭계는 1881년에 A. A. Michelson에 의해 명목상 발견되고, 19세기 말에는 잘 알려져 있었다. Michelson의 간섭계 설계는 "발광 에테르(luminiferous aether)"의 존재의 반증에 있어서 유익한 것이며, 이것에 관해서 Michelson은 1907년에 노벨 물리학상을 수상했다. 1960년에 벨 연구소(Bell Labs)의 Ali Javan, William Bennet Jr 및 Donald Herriot에 의한 연속파 HeNe(헬륨 네온) 레이저의 발명에 의해, Michelson 간섭계는, 광범위한 값에 걸쳐서 물체의 변위를 정확히 측정하기 위한 주요 장치 및 방법이 되었다.

<선형 간섭계>

도 1은 Michelson 설계에 기초한 종래의 선형 간섭계를 도시한다. 발광기(100)는 코히어런트(coherent) 레이저 빔(102)을 조사하는 레이저(101)를 포함한다. 빔은 레이저 공동의 광학 발진기 내로의 원치않는 피드백을 방지하기 위해 패러데이 아이솔레이터(Faraday isolator)(103)를 통과한다.

조사 광 빔(150)이 도면의 평면으로부터 45도의 각도로 편광된다. 빔은 위상 검출기(200) 내로 진행되고, 빔 분할 프리즘(201)을 변함없이 통과하며, 검출기(200)로부터 레이저 빔(151)으로서 출사된다.

다음으로, 빔은 위상 시프터(phase shifter)(300)에 진입하고, 위상 시프터에서는 45도 편광된 빔(151)이 편광 빔 스플리터(301)에 의해 두 개의 서브-빔(152, 153)으로 분할된다. 수직으로 편광된 레이저 빔(152)이 편광 빔 스플리터(301)로부터 출사되고, 고정된 참조 재귀반사기(retroreflector)(303)로부터 반사된다. 동시에, 빔의 수평으로 편광된 성분이 편광 빔 스플리터(301)로부터 서브 빔(153)으로서 출사되며, 수평으로 진행되어 선형 변위가능한 재귀반사기(302)에 의해 반사되게 된다.

따라서, 빔 분할은 본질적으로 두 개의 빔을 생성한다. 제 1 빔(152)은 참조 빔으로서 사용되고, 제 2 빔(153)은 측정 빔으로서 사용된다. 참조 빔과 측정 빔이 진행하는 경로의 상대적 길이는, 변위가능한 측정 재귀반사기(302)가 이들 빔 사이의 검출가능한 위상 시프트를 유도하기 위해 후술하는 초기 방위로부터 변위할 때 변한다.

재귀반사기의 기부(base)에 진입하는 임의의 광 빔이, 진입 빔에 정확히 평행하지만 측방향으로 변위된 경로를 따라서 재귀반사기를 나오는 것이 재귀반사기의 특성이다. 출구점(exit point), 따라서 빔의 측방 변위의 정도는, 원형 재귀반사기 면상에서, 180도 회전되지만 입구점과 동일한 반경 거리에 있다. 효율적으로, 재귀반사기는 모든 입사광 패턴을 수취하여 이를 원형으로 180도 회전시키며, 진입 빔과 정확히 동일한 방향으로 리턴시킨다.

재귀반사기(303)를 나온 후에, 수직으로 편광된 빔(154)은 편광 빔 스플리터(301)로 리턴되며, 편광 빔 스플리터에서 빔은 다시 반사되어 빔(156)의 일부로서 검출기(200)로 리턴된다.

동시에, 수평으로 편광된 빔(155)은, 선형 변위가능한 재귀반사기(302)로부터 나온 후에, 편광 빔 스플리터(301)를 통해서 역행하고, 재귀반사기(302)로부터의 수직 편광된 빔과 재결합하여 복합 편광된 빔(156)을 형성한다.

재귀반사기(302)는 수평으로 변위(309)될 수 있기 때문에, 참조 빔에 대해 측정 빔이 횡단해야하는 거리는 변화될 수 있다. 따라서, 재귀반사기(302)로부터 리턴된 빔(155)은 참조 재귀반사기(303)로부터의 빔(154)에 대해 추가 위상 지연을 가질 수 있다. 거리 측정을 가능하게 하는 것은 위상 지연의 이 변화이다.

편광 빔 스플리터(301)에서, 두 개의 빔(154, 155)은 동일한 광로를 갖도록 결합된다. 빔(154, 155)은 서로에 대해서 직교 편광을 갖는바, 즉 수직 대 수평이므로, 이들 빔은 상호 작용하지 않는다. 결합된 빔(156)은 이후, 검출기(200) 및 빔 스플리터(201) 내로 리턴되고, 빔 스플리터에서 빔은 빔 스플리터(202)로 반사된다. 빔 스플리터(201)로부터 반사되지 않은 빔(117)은 사용되지 않는다.

빔 스플리터(202)로부터의 반사 빔(158)은 반사 프리즘(203)에 의해 빔(159)으로서 완전 반사되며, 반사 빔은 45도 편광자(polarizer)(206)를 통과하여 빔(160)이 된다. 편광자는 횡단 빔의 파동 함수를 붕괴시키므로, 빔의 광자는 더 이상 수직으로도 수평으로도 편광되지 않지만, 오히려 모든 광자는 이제 45도 편광 각도에 있다.

이제 이들 빔은 동일 편광을 공유하므로, 빔(160)은 "간섭 무늬"로도 알려져 있는 간섭 효과를 나타내며, 이 간섭 효과는 재귀반사기(302)가 경로 길이를 변화시키기 위해 이동할 때의 빔의 정현파적 증광(brightening) 및 감광(dimming)으로서 나타난다. 포토다이오드(208)가 빔(160)의 에너지를 전기 신호로 변환시키며, 이 전기 신호는 선형 변위로서 증폭 및 측정될 수 있다.

빔 스플리터(202)를 나오는 반사되지 않은 빔(161)은 1/4파장(quarter-wave) 판(204)을 통과한다. 1/4파장 판은 다양한 편광에 의한 다양한 굴절율을 나타내는 운무(mica) 또는 압력이 가해진 폴리스티렌 등의 이방성 광학재료를 포함한다. 상세하게는, 특정 파장 λ에 관해 설계된 완전한 1/4파장 판은, 빔에 대한 상기 판의 한 번의 편광회전으로 최소(이상적으로는 제로) 위상 지연을 가지며, 빔이 제로 위상 지연 방위에 대해 수직으로 편광되는 경우에는 최대(이상적으로는, 정확히 λ/4) 위상 지연을 갖게 된다.

1/4파장 판(204)은 편광의 하나를 λ/4만큼 지연시키고, 이것은 90도 위상 시프트이며, 빔(162)을 형성한다. 빔(162)은 이후, 편광자(206)와 동일한 45도 편광자(205)를 통과하고, 빔의 편광을 45도로 붕괴시켜 빔(163)을 형성한다. 빔(163)의 복수 성분은 이제 동일 편광을 공유하며, 따라서 간섭 무늬를 나타낸다. 이들 무늬는, 제 2 전기 신호를 생성하기 위해 포토다이오드(207)에 의해 검출된다.

포토다이오드(207, 208)로부터 두 개의 전기 신호는, 1/4파장 판(204)에 의해 생성되는 90도의 상대 위상각을 갖는 정현파이다. 이들 두 개의 정현파는 그 평균값에서 역치 처리될 수 있다. 결과로서 생기는 펄스 열(pulse train)을 직교 카운터(도시되지 않음)에의 직교 신호로서 사용하여, 재귀반사기(302)가 이동할 때 선형 변위(309)를 효율적으로 측정한다.

<회전형 간섭계>

도 2a 및 도 2b는 선형 변위가 아닌 회전 변위를 사용하는 전통적인 종래 기술의 회전형 간섭계를 도시한다. 도 2a는 상세도이며, 도 2b는 본질적인 광학적 특징을 요약한 것이다.

발광기(100), 검출기(200) 및 레이저 빔(150 내지 162)은 도 1에서와 동일하다.

위상 시프터(300)는, 회전 이동하는 링크 기구(304) 상의 회전가능한 측정 재귀반사기(302)를 갖는다. 링크 기구(304)가 원호(305)를 따른 변위를 통해서 회전함에 따라, 측정 재귀반사기(302)는 링크 기구와 함께 이동하고, 도 1에 도시하듯이 빔(155)을 초래하는 레이저 빔(153)의 위상차를 발생시키지만, 여기에서는 각변위를 측정하기 위한 것이다.

그러나, 이 종래의 구성은 몇 가지 문제를 갖는다.

<질량 및 각도 관성>

첫 번째로, 회전가능한 측정 재귀반사기(302) 및 링크 기구는 상당한 질량을 갖는다. 광검류계(optical galvanometer)에 장착된 레이저빔 디렉터 미러와 같은 경량의 고속 이동 기구에 있어서, 재귀반사기의 중량은, 다른 광학 부품 전체의 질량보다 클 수 있다. 추가 질량은 시스템의 원동력에 상당히 지장을 주며, 또한 레이저빔 디렉터의 최대 선회 속도를 감소시킨다.

<범위>

두 번째로, 회전가능한 재귀반사기는 변위된 축을 갖는 평행한 경로 상에서 빔을 리턴시키므로, 시스템이 동작할 수 있는 각변위(305)가 제한된다. 원호(305)의 높이(317)가 레이저 빔(156)의 직경보다 큰 경우, 레이저 빔은 검출기(200)로 리턴되지 않고, 각변위(305)의 측정은 불가능해진다.

회전형 간섭계의 중량을 경감하고 각도 범위를 증대시킬 것이 요망된다.

본 발명의 실시예는 회전가능한 물체에 대한 각변위를 측정하는 회전형 간섭계를 제공한다.

종래 기술과 대조적으로, 이 간섭계는 회전형 간섭계의 중량 및 각도 관성을 대폭 경감시킨다.

추가로, 이 간섭계는 종래의 간섭계보다 실질적으로 광범위한 각변위를 갖는다.

회전가능한 재귀반사기 및 링크 기구를 사용하는 대신에, 본 실시예는 각변위가 측정될 필요가 있는 회전가능한 물체의 연마된 평탄한 반사면을 사용한다. 이 표면은 물체가 반사성이 아닌 경우, 물체의 표면에 배치되는 작은 평면 거울일 수도 있다.

고정된 코너 반사기를 사용하여, 측정된 회전가능한 물체의 각도의 접선에 비례하는 비율로 무늬를 생성한다.

본 발명에 의하면, 회전형 간섭계의 중량 경감, 및 각도 범위의 증대가 이루어진다.

도 1은 종래 기술의 선형 간섭계의 개략도.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술의 회전형 간섭계의 개략도.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 회전형 간섭계의 개략도.
도 4는 도 3d의 간섭계의 상면 개략도.
도 5는 도 3d의 간섭계의 등각 개략도.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 회전형 간섭계를 도시한다. 도 3a 및 도 3b는 도 3c 및 도 3d에 도시된 간섭계의 본질적으로 기본적인 상세를 요약한 것이다. 발광기(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같다.

<빔 확대기>

위상 검출기(200)는 도 3c에서 옵션적인 레이저빔 확대기(210)를 갖는다. 이 확대기는 빔의 직경을 증대시킴으로써 결과적으로 보다 넓은 코히어런트 레이저 빔(163)을 생성한다. 빔을 확대시킴으로써, 각변위를 측정할 수 있는 범위가 후술하듯이 증대된다. 빔 확대기는 하나의 부(negative) 렌즈 및 하나의 정(positive) 렌즈를 구비하는 갈릴레이식 망원경이거나, 한 쌍의 정 렌즈를 구비하는 케플러식 망원경일 수 있다. 확대 빔(163)은 제 1 빔 스플리터(201)를 통해서 확대 빔(151)으로서 계속된다.

<회전가능한 반사면>

본 발명자들은 종래 기술에서와 같이 링크 기구(304) 상에 배치되는 무거운 회전하는 측정 재귀반사기(302)를 사용하지 않는다. 대신에, 본 발명에서는 확대 빔(153)의 경로에 삽입되는 회전가능한 반사면(306)을 사용하여, 확대 빔(153)을 확대 빔(165)으로서 고정된 측정 재귀반사기(302)로 방향 전환시킨다. 반사면은 각변위가 측정되는 물체의 연마면일 수 있다. 표면이 반사성이 아닌 경우, 표면 상에 미러가 배치될 수 있다.

본 명세서에서 정의되는 경우, 회전가능한 반사면은 원호를 따라서 각변위(307)를 이동하도록 구성된다.

재귀반사기(302)는 확대 빔(165)을 확대 빔(164)으로서 회전가능한 반사면(306)으로 리턴시킨다. 반사면(306)은 확대 빔(164)을 반사하여 확대 빔(155)으로서 동일 경로를 따라서 리턴시킨다.

확대 빔(154, 155)은 교차 편광과 조합되어 확대 빔(156)이 된다. 확대 빔(156)은 빔 스플리터(201)로부터 반사되어 확대 빔(166)이 된다.

빔 확대기(210)가 사용되는 경우, 확대 빔(166)은 옵션적인 개구 판(212) 내의 구멍(213)을 통과하여 감소된 직경의 빔(157)이 된다. 개구 판은 빔을 빔 확대기에 진입하기 전의 그 원래 직경까지 감소시킨다. 빔(157)은 각변위를 측정하기 위해 도 1에 관해 설명했듯이 위상 검출기(200)의 잔여부를 통해서 전파된다.

검출에 사용되는 빔의 직경은 빔 확대기(210)에 의해 증대되므로, 반사면 미러(306)는, 리턴되는 감지용 확대 빔(155)이 중첩되지 않는 범주에서 보다 큰 각도를 회전할 수 있다. 그 결과, 측정할 수 있는 각도가 종래 기술에 비해 상당히 크다.

또한, 반사면(306)은 각변위가 측정될 필요가 있는 물체의, 연마, 알루미늄도금, 은도금이 실시되거나 다른 방법으로 경면 가공된 부분일 수 있으며, 따라서 물체의 전체 질량 또는 각도 관성을 증대시키지 않는다.

바람직한 실시예에서는, 본 발명이 빔 방향부여(directing) 광검류계의 위치를 측정하는데 사용되는 경우, 미러(306)는 최종 빔 방향부여 미러와 동일한 미러이며, 따라서 전체 질량 또는 각도 관성은 회전을 간섭계에 의해 측정하는 능력을 갖지 않는 빔 방향부여 광검류계에 관한 경우와 정확히 동일한 상태에 있다.

<4-패스 광학 조립체>

도 3d는 본 발명의 대체 실시예를 도시한다. 발광기(100) 및 위상 검출기(200)는 도 2a 및 도 2b에 관하여 전술한 것과 같다. 그러나, 위상 시프터(300)는 도 4에는 생략된 형태로 그리고 도 5에는 상세히 도시된 4-패스 광학 조립체(350)를 사용하여 변경된다.

도 3d에 도시하듯이, 4-패스 광학 조립체(350) 내의 빔 패턴은 회전가능한 반사면(306), 고정된 재귀반사기(302) 및 평면 고정 미러(308)를 사용하여, 회전가능한 반사면(306)의 큰 각변위(307)를 통해서 적소에서 크게 벗어나지 않는 리턴 빔(155)을 생성한다.

도 4 및 도 5는 4-패스 광학 조립체(350)의 상세를 도시한다. 도 4는 4-패스 광학 조립체(350)의 상면도를 도시한다. 도 5는 4-패스 광학 조립체(350)의 등각도를 도시한다. 이하의 설명은 도 4에 적용된다.

편광 빔 스플리터(301)로부터의 빔(153)은 도면의 평면에 대해 평행하게 4-패스 광학 조립체(350)에 진입하며, 빔(351)으로 지칭된다. 빔(351)은 도 4에서 횡으로부터 보면, 회전 미러(306)로부터 하방으로 빔(352)으로서 반사된다.

빔(352)은 재귀반사기(302)에 진입하고, 도 4에서 횡으로부터 보면, 빔(353)으로서 내측에서 반사되어 재귀반사기로부터 밖으로 빔(354)으로서 반사된다. 재귀반사기(302)의 중심에 대한 빔(352)의 변위에 의해 재귀반사기(302)의 중심으로부터 빔(354)의 동등한 대향 변위가 초래되는 것에 유의해야 한다.

빔(354)은 재귀반사기(302)로부터 출사되고, 회전가능한 반사면(306)으로부터 반사되어 빔(355)을 형성한다. 빔(355)은 고정된 평면 미러(308)로부터 반사되어 빔(356)을 형성한다. 재귀반사기(302)의 평행 반사 작용에 의해, 빔(355)은 항상 고정된 평면 미러(308)에 대해 수직하다. 반사 빔(356)은 항상 입사 빔(355)과 동축이며, 빔(356)은 빔(355)의 진로를 역순으로 재추적한다.

빔(356)은 회전가능한 반사면(306)으로부터 반사되어 빔(357)을 형성하고, 다시 빔(354)의 진로를 역순으로 재추적한다. 빔(357)은 고정된 재귀반사기(302)에 진입하고 내측으로 반사되어 빔(358)을 형성하며, 다시 빔(353)의 진로를 역순으로 재추적한다. 빔(353)은 재귀반사기(302) 내에서 내측으로 반사되어 빔(359)을 형성하며, 다시 빔(352)의 진로를 역순으로 재추적한다. 빔(359)은 재귀반사기(302)로부터 나와서, 회전하는 미러(306)로부터 반사되어 빔(360)을 초래하며, 다시 빔(351)의 진로를 역순으로 재추적한다.

다음으로, 빔(360)은 4-패스 광학 조립체(350)로부터 출사되어 도 3d에 도시된 빔(155)이 된다. 빔(155)은 도 3d에 도시된 참조 빔(154)과 결합되어 결합 빔(156)을 형성하며, 이 결합 빔은 이어서, 각변위를 측정하기 위해 도 1에 관해 전술한 위상 검출기(200)에 의해 위상 검출된다.

도 4 및 도 5에 도시된 구성에 의해, 전체 빔은 회전가능한 반사면(306)의 매우 큰 각변위(307)에 걸쳐서 정렬을 유지한다.

추가로, 빔은 전술한 경로의 두 개의 횡단로, 상세하게는 빔 경로(153, 155)가 아닌, 회전가능한 반사면(306)의 위치와 함께 변화하는 변위의 네 개의 횡단로, 상세하게는 빔 경로(351, 355, 356, 360)를 초래하므로, 도 4 및 도 5에 관하여 설명된 실시예의 감도는, 종래 기술의 감도 또는 도 3a 및 도 3c의 실시예의 감도의 두 배이다.

본 발명을 바람직한 실시예를 예시하여 설명했지만, 다양한 다른 개조 및 변경이 본 발명의 취지와 범위 내에서 이루어질 수 있음을 알아야 한다. 따라서, 첨부된 청구범위의 목적은, 본 발명의 진정한 취지와 범위에 들어가는 모든 변형 및 변경을 포함하는 것이다.

100: 발광기 200: 위상 검출기
203: 반사 프리즘 210: 빔 확대기
300: 위상 시프터 301: 편광 빔 스플리터
302: 측정 재귀반사기 303: 참조 재귀반사기
304: 링크 기구 305, 307: 각변위
306: 반사면 350: 4-패스 광학 조립체

Claims

물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치에 있어서,
레이저 빔을 생성하는 수단과,
상기 레이저 빔을 참조 빔과 측정 빔으로 분할하는 수단을 포함하며,
상기 참조 빔은 고정된 참조 재귀반사기로 향하고, 이어서 위상 시프트 검출기로 향하며, 상기 측정 빔은 상기 물체의 회전가능한 반사면으로 향하고, 이어서 고정된 측정 재귀반사기로 향하며, 이어서 상기 회전가능한 반사면으로 되돌아가고, 이어서 상기 위상 시프트 검출기로 향하며, 그 결과 상기 위상 시프트 검출기는, 상기 회전가능한 반사면이 변위될 때 상기 측정 빔의 경로 길이가 변할 때의 상기 회전가능한 반사면의 각변위를 측정하는 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 레이저 빔의 경로에 설치되는 빔 확대기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 빔 확대기는 하나의 부 렌즈와 하나의 정 렌즈를 구비하는 갈릴레이식 망원경인 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 빔 확대기는 한 쌍의 정 렌즈를 구비하는 케플러식 망원경인 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 회전가능한 반사면은 상기 물체의 연마면인 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 회전가능한 반사면은 상기 물체의 표면 상에 배치되는 미러인 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 변위는 원호를 따른 각변위인 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 위상 시프트 검출기는 상기 측정 빔의 경로에 설치되는 개구 판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 참조 빔과 상기 측정 빔 사이의 위상 시프트 차이를 증대시키기 위해 상기 측정 빔의 경로에 설치되는 광학 조립체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,
측정할 수 있는 각도의 범위를 증대시키기 위해 상기 측정 빔의 경로에 설치되는 다중 반사 광학 조립체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 회전가능한 반사면의 각도의 소정의 변화로 인한 상기 참조 빔과 상기 측정 빔 사이의 위상 시프트 차이를 증대시키기 위해 상기 측정 빔의 경로에 설치되는 다중 반사 광학 조립체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치에 있어서,
레이저 빔을 생성하는 수단과,
상기 레이저 빔을 참조 빔과 측정 빔으로 분할하는 수단을 포함하며,
상기 참조 빔은 고정된 참조 재귀반사기로 향하고 이어서 위상 시프트 검출기로 향하며, 상기 측정 빔은 상기 물체의 회전가능한 반사면으로 향하고, 이어서 고정된 측정 재귀반사기로 향하며, 이어서 상기 회전가능한 반사면으로 되돌아가고, 이어서 고정된 평면 반사면으로 향하며, 이어서 상기 회전가능한 반사면으로 되돌아가고, 이어서 상기 고정된 측정 재귀반사기로 되돌아가며, 이어서 상기 회전가능한 반사면으로 되돌아가고, 이어서 상기 위상 시프트 검출기로 향하며, 그 결과 상기 위상 시프트 검출기는, 상기 회전가능한 반사면이 변위될 때 상기 측정 빔의 경로 길이가 변할 때의 상기 회전가능한 반사면의 각변위를 측정하는 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 장치.
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 방법에 있어서,
레이저 빔을 생성하는 단계와,
상기 레이저 빔을 빔 스플리터로 향하게 하여 참조 빔과 측정 빔을 생성하는 단계와,
상기 참조 빔을 고정된 참조 재귀반사기로 향하게 하고, 이어서 위상 시프트 검출기로 향하게 하는 단계, 및
상기 측정 빔을 상기 물체의 회전가능한 반사면으로 향하게 하고, 이어서 고정된 측정 재귀반사기로 향하게 하며, 이어서 상기 회전가능한 반사면으로 되돌아가게 하고, 이어서 상기 위상 시프트 검출기로 향하게 하여, 그 결과 상기 위상 시프트 검출기가, 상기 회전가능한 반사면이 변위될 때 상기 측정 빔의 경로 길이가 변할 때의 상기 회전가능한 반사면의 각변위를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 방법.
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 방법에 있어서,
레이저 빔을 생성하는 단계와,
상기 레이저 빔을 빔 스플리터로 향하게 하여 참조 빔과 측정 빔을 생성하는 단계와,
상기 참조 빔을 고정된 참조 재귀반사기로 향하게 하고, 이어서 위상 시프트 검출기로 향하게 하는 단계, 및
상기 측정 빔을 상기 물체의 회전가능한 반사면으로 향하게 하고, 이어서 고정된 측정 재귀반사기로 향하게 하며, 이어서 상기 회전가능한 반사면으로 되돌아가게 하고, 이어서 고정된 측정 평면 반사기로 향하게 하며, 이어서 상기 회전가능한 반사면으로 되돌아가게 하고, 이어서 상기 고정된 측정 재귀반사기로 되돌아가게 하며, 이어서 상기 회전가능한 반사면으로 되돌아가게 하고, 이어서 상기 위상 시프트 검출기로 향하게 하여, 그 결과 상기 위상 시프트 검출기가, 상기 회전가능한 반사면이 변위될 때 상기 측정 빔의 경로 길이가 변할 때의 상기 회전가능한 반사면의 각변위를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
물체의 각변위를 간섭계에 의해 측정하기 위한 방법.