DE10123844A1 - Interferometrische Messvorrichtung - Google Patents
Interferometrische MessvorrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine interferometrische Messvorrichtung zum Vermessen einer Oberfläche oder Grenzfläche eines Messobjektes (O). Ein Einfluss von Erschütterungen auf das Messergebnis wird dadurch unterbunden, dass eine Verbindungseinheit (VE) vorgesehen ist, mit der zumindest ein dem Messobjekt (O) zugeordneter Abschnitt der Messvorrichtung mit dem Messobjekt (O) unmittelbar mechanisch starr und lösbar verbindbar ist (Fig. 1).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine interferometrische Messvorrichtung zum
Vermessen einer Oberfläche oder Grenzfläche eines Messobjektes.
Eine derartige interferometrische Messvorrichtung ist in der DE 197 21 843 C1
als bekannt ausgewiesen, wobei diese bekannte interferometrische Messvorrich
tung als Weißlichtinterferometer-Messvorrichtung mit einem als Modulations
interferometer ausgebildeten Abschnitt und einem als Abbildungsinterferometer
ausgebildeten Abschnitt aufgebaut ist, der dem Messobjekt zugeordnet ist. Das
Abbildungsinterferometer ist derart ausgebildet, dass Messungen auch in engen
Hohlräumen durchgeführt werden können. Hierbei ist vorgeschlagen, einen ers
ten Teilstrahl weiter in einen Referenz-Teilstrahl und mindestens einen Mess-
Teilstrahl zu trennen, wobei ein weiterer Strahlteiler und ein Referenzspiegel in
einer gemeinsamen Messsonde angeordnet sind. Eine derartige Messsonde kann
in Hohlräume eingeführt werden. Treten z. B. in einem Fertigungsprozess bei der
Messung Erschütterungen auf, so können durch die Vibrationen der Messvor
richtung und/oder des Messobjektes Ungenauigkeiten im Messergebnis entste
hen.
Das Prinzip der Weißlichtinterferometrie oder Kurzkohärenzinterferometrie ist
beispielsweise in P. de Groot, L. Deck, "Surface profiling by analysis of white
light interferograms in the spatial frequency domain" J. Mod. Opt., Vol. 42, No.
2, 389-401, 1995 und T. Maack, G. Notni, W. Schreiber, W.-D. Prenzel, "En
doskopisches 3D-Formmesssystem", in Jahrbuch für Optik und Feinmechanik,
Ed. W.-D. Prenzel, Verlag Schiele und Schoen, Berlin, 231-240, 1998 erläutert.
Ferner ist der Aufbau einer interferometrischen Messvorrichtung auch in der DE
197 21 843 C2 angegeben. Bei dieser bekannten Messvorrichtung gibt eine
Strahlungserzeugungseinheit, beispielsweise eine Leuchtdiode oder Superlumi
neszenzdiode, eine kurzkohärente Strahlung ab, die über einen Strahlteiler in
einen ersten, über einen Objektlicht geführten Teilstrahl und einen zweiten, über
einen Referenzlichtweg geführten Teilstrahl aufgeteilt wird. Der Referenzlichtweg
wird mittels zweier Deflektorelemente und eines dahinter angeordneten, fest
stehenden Beugungsgitters durch Ansteuern der Deflektorelemente periodisch
geändert, um die Objektoberfläche in Tiefenrichtung abzutasten. Wenn der Ob
jektlichtweg und der Referenzlichtweg übereinstimmen, ergibt sich ein Maximum
des lnterferenzkontrastes, der mittels einer der Photodetektoreinrichtung
nachgeschalteten Auswerteeinrichtung erkannt wird.
Bei einer in der DE 41 08 944 A1 angegebenen weiteren Weißlichtinterfero
meter-Messvorrichtung wird zur Änderung des Lichtweges in dem Referenz
strahlengang ein bewegter Spiegel verwendet. Auch bei diesen Verfahren sind
Auswirkungen von Erschütterungen der Messvorrichtung und/oder des Messob
jektes auf das Messergebnis nicht ausgeschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine interferometrische Messvor
richtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, mit der Auswirkungen von
Erschütterungen der Messvorrichtung und/oder des Messobjektes auf das Mess
ergebnis möglichst vollständig ausgeschlossen werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass
eine Verbindungseinheit vorgesehen ist, mittels der zumindest ein dem Mess
objekt zugeordneter Abschnitt der Messvorrichtung mit dem Messobjekt unmit
telbar mechanisch starr und lösbar verbindbar ist.
Durch die mechanisch starre Verbindung zwischen dem Messobjekt und der in
terferometrischen Messvorrichtung teilen sich Bewegungen während einer Er
schütterung dem Messobjekt und der Messvorrichtung in gleicher Weise mit, so
dass sie nicht zu einer Verfälschung des Messergebnisses führen. Mittels der
Verbindungseinheit ist eine mechanische Adaption zwischen dem Messobjekt
und der Messvorrichtung für den Messvorgang gegeben. Danach kann die Ver
bindung gelöst und eine mechanisch starre Ankopplung an dem nachfolgenden
Messobjekt hergestellt werden, um z. B. bei einer Serienfertigung eine Quali
tätskontrolle durchzuführen.
Verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten bestehen darin, dass die Verbin
dungseinheit durch eine Steck-, Klemm-, Spann-, Rast-, Klips- oder Schraub
verbindung gebildet ist.
Prinzipiell ist es möglich, diese Maßnahmen zur Erschütterungskompensation bei
verschiedenen interferometrischen Messvorrichtungen, z. B. der klassischen In
terferometrie und der 2-Wellenlängen-Interferometrie mit entsprechender Aus
bildung der Datenerfassung anzuwenden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der interferometrischen Messvorrichtung besteht
darin, dass sie als Weißlichtinterferometer-Messvorrichtung mit einem Objekt
lichtweg und einem Referenzlichtweg ausgebildet ist und dass zumindest die
reflektierende Referenzebene mittels der Verbindungseinheit mit dem Messobjekt
verbindbar ist.
Ein kompakter Aufbau wird dabei dadurch erzielt, dass der Objektlichtweg und
der Referenzlichtweg eine miteinander verbundene starre Einheit aus Objektarm
und Referenzarm bilden.
Im vorgesehen, dass das Weißlichtinterferometer ein Modulationsinterferometer
und ein dem Objekt zugeordnetes Abbildungsinterferometer aufweist, so ergibt
sich eine vereinfachte Bedienung, da das in der Regel aufwendigere Modula
tionsinterferometer mit der Vorrichtung zum Ändern des Lichtweges getrennt ist
von dem dem Messobjekt zugeordneten Abbildungsinterferometer, das entspre
chend einfach und robust aufgebaut und an die jeweilige Messaufgabe ange
passt sein kann.
Im Einzelnen ist ein für die Handhabung vorteilhafter Aufbau z. B. gekennzeichnet
durch eine eine kurzkohärente Strahlung abgebende Strahlungserzeugungsein
heit, einen Strahlteiler zum Bilden eines ersten und eines zweiten Teilstrahls,
wobei zur Messung die optische Weglänge des ersten Teilstrahles relativ zur
optischen Weglänge des zweiten Teilstrahls geändert wird, wobei der von dem
Strahlteiler gebildete erste Teilstrahl zunächst über einen ersten Arm auf einen
feststehenden ersten Spiegel gerichtet ist, während der zweite Teilstrahl über
einen zweiten Arm auf das reflektierende Element gerichtet ist, wobei der
optische Gangunterschied zwischen dem ersten und zweiten Arm größer ist als
die Kohärenzlänge der Strahlung, wobei die von dem ersten Spiegel und dem
reflektierenden Element kommende, gemeinsam weiter geleitete Strahlung
mittels eines weiteren Strahlteilers zum Teil über den Objektlichtweg zu dem
Messobjekt und zum Teil über den Referenzlichtweg zu einem Referenzspiegel
geleitet ist, wobei der Referenzspiegel in einer solchen Entfernung bezüglich des
Messobjektes angeordnet ist, dass der Gangunterschied zwischen dem ersten
Spiegel und dem reflektierenden Element aufgehoben ist, und wobei die auf den
Referenzspiegel auffallende Strahlung und die zu dem Messobjekt geführte
Strahlung reflektiert überlagert und von einer Photodetektoreinrichtung mit
einem Bildaufnehmer aufgenommen wird.
Ein für die Handhabung günstiger Aufbau besteht dabei darin, dass der Re
ferenzlichtweg in einem eigenen Referenzamt oder in einer optischen Sonde
gebildet ist, durch die auch die zu dem Messobjekt geführte Strahlung geleitet
ist, wobei der Referenzspiegel den Teil der zu dem Referenzlichtweg gehörenden
Strahlung reflektiert und den Teil der zu dem Objektlichtweg gehörenden Strah
lung durchlässt.
Eine einfache Vermessung unterschiedlicher Messflächen wird dadurch ermög
licht, dass, im Objektlichtweg mindestens ein optisches Element und/oder die
Wellenfront der Strahlung verformende Elemente angeordnet sind.
Ist vorgesehen, dass in dem Objektlichtweg eine optische Sonde mit einer opti
schen Anordnung zum Erzeugen mindestens einer optischen Zwischenabbildung
vorgesehen ist, so wird eine hohe laterale Auflösung der Messfläche ermöglicht,
wie in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 100 47 495 der
Anmelderin näher ausgeführt.
Günstige Ausgestaltungen bestehen dabei darin, dass die mindestens eine Zwi
schenabbildung im Objektlichtweg erzeugt wird, und darin, dass durch die op
tische Sonde sowohl die zu dem Messobjekt hinführende als auch die von ihm
zurückkommende Strahlung verlaufen.
Ein günstiger Aufbau ergibt sich weiterhin dadurch, dass der Referenzspiegel auf
einer Planplatte oder einem Prisma vorgesehen ist.
Für die Handhabung ist es vorteilhaft, dass zwischen dem Strahlteiler und dem
weiteren Strahlteiler eine Faseroptik angeordnet ist.
Für den Aufbau und die Bedienung können sich weiterhin Vorteile dadurch er
geben, dass in dem Objektlichtweg zum Erzeugen der Zwischenabbildung ein En
doskop angeordnet ist.
Weitere günstige Ausgestaltungsmöglichkeiten bestehen darin, dass in dem Ob
jektlichtweg eine Rundsichtoptik oder eine Superpositionsoptik angeordnet ist,
und darin, dass sie zum Abtasten unterschiedlicher Messflächen mehrere Refe
renzebenen aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug
nahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer interferometrischen Mess
vorrichtung mit einem Modulationsinterferometer und einem mit
einem Objekt starr verbundenen Abbildungsinterferometer,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Abbildungsinter
ferometer einen Common-Path-Aufbau besitzt und starr mit dem
Objekt verbunden ist, und
Fig. 3 einen weiteren Aufbau der interferometrischen Messvorrichtung mit
einem gemeinsamen Referenz- und Messlichtweg (Common-Path-
Aufbau).
Fig. 1 zeigt eine interferometrische Messvorrichtung mit einem von einem zu
vermessenden Objekt O entfernten Modulationsinterferometer MI und einem
dem Objekt O zugeordneten Abbildungsinterferometer AI. Das Modulationsinter
ferometer MI besitzt eine eine kurzkohärente bzw. breitbandige Strahlung ab
gebende Strahlungserzeugungseinheit SLD, wie z. B. eine Leuchtdiode oder Su
perlumineszenzdiode, deren Strahlung mittels eines Strahlteilers ST1 in einen
ersten Teilstrahl T1 eines ersten Armes und einen zweiten Teilstrahl T2 eines
zweiten Armes aufgeteilt wird. Der Aufbau entspricht einem Michelson-Inter
ferometer. In dem zweiten Arm wird der zweite Teilstrahl T2 von einer Refe
renzebene in Form eines Referenzspiegels RSP1 reflektiert, wobei der zweite
Arm beispielsweise durch Bewegen des Referenzspiegels RSP1 oder mittels aku
stooptischer Deflektoren, wie in der eingangs erwähnten DE 197 21 842 C2 be
schrieben, periodisch geändert wird. Wird die Änderung des Lichtwegs mit zwei
akusto-optischen Deflektoren vorgenommen, so erübrigt sich ein mechanisch be
wegtes reflektierendes Element, sondern stattdessen kann ein feststehendes
Element, insbesondere ein Gitter, verwendet werden.
Der optische Gangunterschied zwischen den so gebildeten Armen ist größer als
die Kohärenzlänge der von der Strahlungserzeugungseinheit SLD erzeugten
Strahlung. Von den beiden Spiegeln SP1 und RSP1 aus wird die reflektierte
Strahlung über den Strahlteiler ST1, eine Faseroptik LF und einen weiteren
Strahlteiler ST2 in das Abbildungsinterferometer eingespeist.
In dem Abbildungsinterferometer AI, das ebenfalls als Michelson-Interferometer
ausgebildet ist, sind ein Objektlichtweg mit einer optischen Sonde OS und ein
Referenzlichtweg mit einem weiteren Referenzspiegel RSP2 gebildet.
In dem Objektlichtweg wird die Strahlung in die optische Sonde OS eingekop
pelt, so dass die Strahlung eine zu vermessende Oberfläche eines Messobjekts
O beleuchtet. Die Objektoberfläche wird durch die optische Sonde OS über eine
oder mehrere Zwischenabbildungen ZB auf eine Photodetektoreinrichtung in
Form eines Bildwandlers bzw. Bildsensors BS, beispielsweise eine CCD-Kamera
abgebildet. Das Bild des Messobjekts O auf dem Bildsensor BS wird mit der
Referenzwelle des zweiten Teilstrahls des Referenzlichtweges überlagert. Im Bild
des Messobjekts O tritt hoher lnterferenzkontrast dann auf, wenn ein Gangunter
schied in dem Referenzlichtweg und dem Messlichtweg kleiner als die Kohärenz
länge ist.
Das Messprinzip beruht dabei auf Weißlichtinterferometrie (Kurzkohärenzinter
ferometrie), wie sie in den eingangs erwähnten Druckschriften näher beschrie
ben ist. Die Länge des Referenzlichtwegs wird über den gesamten Messbereich
zum Abtasten in Tiefenrichtung der zu vermessenden Oberfläche durch Bewegen
des Spiegels RSP1 in dem zweiten Arm des Modulationsinterferometers MI vari
iert, wobei für jeden Messpunkt die Länge des Referenzlichtwegs detektiert
wird, bei welchem der höchste Interferenzkontrast auftritt. Durch die Zwi
schenabbildungen wird es ermöglicht, die Oberfläche des Messobjekts mit einer
hohen lateralen Auflösung über eine Strecke abzubilden, die groß ist gegenüber
dem Durchmesser der abbildenden Optik. Die optische Sonde OS ähnelt einem
Endoskop bzw. Boreskop, wobei jedoch die Beleuchtung und die Rückführung
der von der Messoberfläche kommenden Strahlung über dieselbe optische An
ordnung über zumindest eine Zwischenabbildung erfolgen. In Fig. 1 sind als
weitere Abbildungselemente schematisch einige Linsen L dargestellt. Die eigent
lichen Zwischenabbildungen werden in der optischen Sonde OS erzeugt.
Für Anwendungen, in welchen eine genaue Kompensation des Einflusses der ab
bildenden Linsen der optischen Sonde OS notwendig ist, kann auch in dem Re
ferenzlichtweg zwischen dem Strahlteiler ST2 und dem Referenzspiegel RSP2
die gleiche optische Sonde integriert werden wie in dem Objektlichtweg zwi
schen dem Strahlteiler ST2 und dem Messobjekt O.
In einem abgewandelten Aufbau gemäß Fig. 2 und 3 lässt sich die interfero
metrische Messvorrichtung, und zwar das Abbildungsinterferometer AI auch als
Anordnung mit einem gemeinsamen Referenz- und Messarm (Common Path-An
ordnung) verwirklichen. Die interferometrische Messvorrichtung wird wieder mit
einer kurzkohärenten (breitbandigen) Strahlungserzeugungseinheit beleuchtet.
Der Strahlteiler ST1 teilt das Licht in den ersten Teilstrahl T1 und den zweiten
Teilstrahl T2, wobei der erste Teilstrahl T1 auf den ersten feststehenden Spiegel
SP1 und der zweite Teilstrahl T2 auf das reflektierende Element RSP1 in Form
des Referenzspiegels fällt.
Der optische Gangunterschied zwischen den so gebildeten Armen ist wiederum
größer als die Kohärenzlänge der von der Strahlungserzeugungseinheit SLD
erzeugten Strahlung. Von den beiden Spiegeln SP1 und RSP1 aus wird die re
flektierte Strahlung über den Strahlteiler ST1 und den weiteren Strahlteiler ST2
in die optische Sonde OS eingespeist. Die Besonderheit dieses Aufbaus ist, dass
sich ein Referenzspiegel RSP2 im Objektlichtweg bzw. in der optischen Sonde
OS selbst befindet.
Ein Teil der Strahlung wird an diesem Referenzspiegel RSP2 reflektiert, während
der andere Teil der Strahlung die zu vermessende Oberfläche beleuchtet. Der Re
ferenzspiegel RSP2 kann auf einer Planplatte aufgebracht sein oder auf einem
Prisma. Durch die Verwendung eines Prismas kann die Wellenfront der die Ob
jektoberfläche befeuchtenden Strahlung, d. h. der Objektwelle an die Geometrie
(z. B. Neigung) der zu vermessenden Oberfläche angepasst werden. Das Messob
jekt O wird mittels der optischen Sonde OS wiederum über eine oder mehrere
Zwischenabbildungen auf den Bildsensor BS abgebildet und mit der Referenz
welle überlagert. Zur Gewinnung der Höheninformation wird das reflektierende
Element RSP1 über den Messbereich verfahren oder die Änderung des Licht
wegs, wie in der vorstehend angegebenen DE 197 21 842 C2 beschrieben, vor
genommen. In dem Bild des Messobjekts O tritt hoher Interferenzkontrast dann
auf, wenn der Gangunterschied zwischen dem feststehenden Spiegel SP1 und
dem reflektierenden Element RSP1 bzw. der Lichtwege der beiden Arme genau
dem optischen Gangunterschied zwischen dem Referenzspiegel RSP2 und dem
Messobjekt O ist. Zur Gewinnung des 3D-Höhenprofils werden bekannte Verfah
ren zur Detektion des höchsten lnterferenzkontrastes in jedem Bildpunkt (Pixel)
verwendet. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass Objekt- und Referenzwelle nahe
zu die identische Optik durchlaufen, wodurch sich Aberrationen weitgehend
kompensieren. Außerdem ist diese Anordnung noch robuster gegen mechani
sche Erschütterungen.
Für eine noch einfachere Handhabung der Messvorrichtung kann die Strahlung
des Strahlteilers ST1 auch mittels einer Faseroptik LF zu dem weiteren Strahl
teiler ST1 übertragen werden, wie in Fig. 2 dargestellt. Alternativ kann ein
Freistrahlaufbau gewählt werden.
Bei allen beschriebenen Aufbauten ist das Abbildungsinterferometer A zu
mindest im Abschnitt des Objektlichtweges und des Referenzlichtweges als
starre mechanische Einheit ausgeführt, die ihrerseits starr mit dem Messobjekt
O während der Messung mittels einer Verbindungseinheit VE in einem Verbin
dungsbereich VB starr und lösbar mit dem Messobjekt O unmittelbar verbunden
ist. Als Verbindungseinheit ist z. B. eine Schraubverbindung mit Überwurfmutter,
ein in eine Gewindebohrung des Messobjektes O eindrehbarer Schraubabschnitt
des Abbildungsinterferometers AI, eine Steckverbindung, eine Rast- oder Klips
verbindung oder eine Klemm- oder Spannverbindung vorgesehen. Ist ein Com
mon-Path-Aufbau gewählt, so können der Objektlichtweg bzw. Objektarm und
der Referenzlichtweg bzw. Referenzarm gemeinsam in das Messobjekt O einge
fügt werden.
Claims (16)
1. Interferometrische Messvorrichtung zum Vermessen einer Oberfläche oder
Grenzfläche eines Messobjektse (O),
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Verbindungseinheit (VE) vorgesehen ist, mittels der zumindest
ein dem Messobjekt (O) zugeordneter Abschnitt der Messvorrichtung mit
dem Messobjekt (O) unmittelbar mechanisch starr und lösbar verbindbar
ist.
2. Messvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbindungseinheit (VE) durch eine Steck-, Klemm-, Spann-,
Rast-, Klips- oder Schraubverbindung gebildet ist.
3. Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie als Weißlichtinterferometer-Messvorrichtung mit einem Objekt lichtweg und einem Referenzlichtweg ausgebildet ist, und
dass zumindest die reflektierende Referenzebene (RSP2) mittels der Verbindungseinheit (VE) mit dem Messobjekt (O) verbindbar ist.
dass sie als Weißlichtinterferometer-Messvorrichtung mit einem Objekt lichtweg und einem Referenzlichtweg ausgebildet ist, und
dass zumindest die reflektierende Referenzebene (RSP2) mittels der Verbindungseinheit (VE) mit dem Messobjekt (O) verbindbar ist.
4. Messvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Objektlichtweg und der Referenzlichtweg eine miteinander ver
bundene starre Einheit aus Objektarm und Referenzamt bilden.
5. Messvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Weißlichtinterferometer ein Modulationsinterferometer (MI) und
ein dem Objekt (O) zugeordnetes Abbildungsinterferometer (AI) aufweist.
6. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine kurzkohärente Strahlung abgebende Strahlungserzeugungseinheit (SLD), einen Strahlteiler (ST1) zum Bilden eines ersten und eines zweiten Teilstrahls (T1, T2),
wobei zur Messung die optische Weglänge des ersten Teilstrahles (T1) relativ zur optischen Weglänge des zweiten Teilstrahls (T2) geändert wird, wobei der von dem Strahlteiler (ST1) gebildete erste Teilstrahl (T1) zu nächst über einen ersten Arm auf einen feststehenden ersten Spiegel (SP1) gerichtet ist, während der zweite Teilstrahl (T2) über einen zweiten Arm auf das reflektierende Element (RSP1) gerichtet ist,
wobei der optische Gangunterschied zwischen dem ersten und zweiten Arm größer ist als die Kohärenzlänge der Strahlung,
wobei die von dem ersten Spiegel (SP1) und dem reflektierenden Element (RSP1) kommende, gemeinsam weitergeleitete Strahlung mittels eines weiteren Strahlteilers (ST2) zum Teil über den Objektlichtweg zu dem Messobjekt (O) und zum Teil über den Referenzlichtweg zu einem Refe renzspiegel (RSP2) geleitet ist,
wobei der Referenzspiegel (RSP2) in einer solchen Entfernung bezüglich des Messobjektes (O) angeordnet ist, dass der Gangunterschied zwischen dem ersten Spiegel (SP1) und dem reflektierenden Element (RSP1) aufge hoben ist, und
wobei die auf den Referenzspiegel (RSP2) auffallende Strahlung und die zu dem Messobjekt (O) geführte Strahlung reflektiert überlagert und von einer Photodetektoreinrichtung mit einem Bildaufnehmer (BS) aufgenom men wird.
eine kurzkohärente Strahlung abgebende Strahlungserzeugungseinheit (SLD), einen Strahlteiler (ST1) zum Bilden eines ersten und eines zweiten Teilstrahls (T1, T2),
wobei zur Messung die optische Weglänge des ersten Teilstrahles (T1) relativ zur optischen Weglänge des zweiten Teilstrahls (T2) geändert wird, wobei der von dem Strahlteiler (ST1) gebildete erste Teilstrahl (T1) zu nächst über einen ersten Arm auf einen feststehenden ersten Spiegel (SP1) gerichtet ist, während der zweite Teilstrahl (T2) über einen zweiten Arm auf das reflektierende Element (RSP1) gerichtet ist,
wobei der optische Gangunterschied zwischen dem ersten und zweiten Arm größer ist als die Kohärenzlänge der Strahlung,
wobei die von dem ersten Spiegel (SP1) und dem reflektierenden Element (RSP1) kommende, gemeinsam weitergeleitete Strahlung mittels eines weiteren Strahlteilers (ST2) zum Teil über den Objektlichtweg zu dem Messobjekt (O) und zum Teil über den Referenzlichtweg zu einem Refe renzspiegel (RSP2) geleitet ist,
wobei der Referenzspiegel (RSP2) in einer solchen Entfernung bezüglich des Messobjektes (O) angeordnet ist, dass der Gangunterschied zwischen dem ersten Spiegel (SP1) und dem reflektierenden Element (RSP1) aufge hoben ist, und
wobei die auf den Referenzspiegel (RSP2) auffallende Strahlung und die zu dem Messobjekt (O) geführte Strahlung reflektiert überlagert und von einer Photodetektoreinrichtung mit einem Bildaufnehmer (BS) aufgenom men wird.
7. Messvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Referenzlichtweg in einem eigenen Referenzarm oder in einer
optischen Sonde (OS) gebildet ist, durch die auch die zu dem Messobjekt
(O) geführte Strahlung geleitet ist, wobei der Referenzspiegel (RSP2) den
Teil der zu dem Referenzlichtweg gehörenden Strahlung reflektiert und
den Teil der zu dem Objektlichtweg gehörenden Strahlung durchlässt
(Common-Path-Anordnung).
8. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Objektlichtweg mindestens ein optisches Element und/oder die
Wellenfront der Strahlung verformende Elemente angeordnet sind.
9. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Objektlichtweg eine optische Sonde (OS) mit einer optischen
Anordnung zum Erzeugen mindestens einer optischen Zwischenabbildung
vorgesehen ist.
10. Messvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Zwischenabbildung im Objektlichtweg erzeugt
wird.
11. Messvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die optische Sonde (OS) sowohl die zu dem Messobjekt (O)
hinführende als auch die von ihm zurückkommende Strahlung verlaufen.
12. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Referenzspiegel (RSP2) auf einer Planplatte oder einem Prisma
vorgesehen ist.
13. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Strahlteiler (ST1) und dem weiteren Strahlteiler (ST2)
eine Faseroptik (LF) angeordnet ist.
14. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Objektlichtweg zum Erzeugen der Zwischenabbildung ein En
doskop angeordnet ist.
15. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Objektlichtweg eine Rundsichtoptik oder eine Superpositions
optik angeordnet ist.
16. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie zum Abtasten unterschiedlicher Messflächen mehrere Referenz
ebenen aufweist.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10123844A DE10123844A1 (de) | 2001-04-09 | 2001-05-16 | Interferometrische Messvorrichtung |
| EP02740218A EP1272811A1 (de) | 2001-04-09 | 2002-03-16 | Interferometrische messvorrichtung |
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|---|---|---|---|
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| DE10123844A DE10123844A1 (de) | 2001-04-09 | 2001-05-16 | Interferometrische Messvorrichtung |
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