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JPH06500405A - dynamic shearing interferometer - Google Patents

dynamic shearing interferometer

Info

Publication number
JPH06500405A
JPH06500405A JP5500177A JP50017793A JPH06500405A JP H06500405 A JPH06500405 A JP H06500405A JP 5500177 A JP5500177 A JP 5500177A JP 50017793 A JP50017793 A JP 50017793A JP H06500405 A JPH06500405 A JP H06500405A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interferometer
shearing
incident beam
wavefront
wire
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.)
Pending
Application number
JP5500177A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
スナイダー,ジェームス ジェイ.
Original Assignee
ブルースカイ リサーチ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ブルースカイ リサーチ インコーポレイテッド filed Critical ブルースカイ リサーチ インコーポレイテッド
Publication of JPH06500405A publication Critical patent/JPH06500405A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/02097Self-interferometers
    • G01B9/02098Shearing interferometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J9/00Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
    • G01J9/02Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
    • G01J9/0215Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods by shearing interferometric methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0242Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
    • G01M11/0271Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by using interferometric methods

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 動的シアリング干渉計 ゛ に る 入 この特許出願は、ジエイムス・ジエイ・スナイダーによって、動的横シアリング 干渉計と題して1991年2月19日に出願された共同未決出願番号第657. 289号、およびジェイムス・ジェイ・スナイダーによって、動的シアリング干 渉計と題して1991年5月14日に出願された共同未決出願番号第701,4 05号の一部継続出願であり、共に参考文献としてここに組み込まれる。[Detailed description of the invention] dynamic shearing interferometer Enter into This patent application was filed by James G.A. Snyder on dynamic lateral shearing. Interferometer, Joint Pending Application No. 657, filed February 19, 1991. 289, and by James J. Snyder on dynamic shearing drying. Joint Pending Application No. 701,4 filed May 14, 1991 entitled Intervention No. 05, a continuation-in-part application, both of which are incorporated herein by reference.

光ユ皇!量 光学的緒特性の検査のために用いられるザイゴ・アンド・ワイコのような会社か ら市販されている最近の干渉計は、通常フィゾーまたはトワイマン−グリーン( マイケルソン)のいずれがである。検査干渉計の両者のタイプでは、器具内に発 生する平行なレーザービームは2本のビームに分かれ、その1方は参照表面を提 供するが、他方のビームは完全な場合には出て行くビームが参照ビームの波面に 正しく合うような方法で設置されたテスト光学素子を通過する。2本のビームは ビームスプリンターを用いて合わさり、得られた一定の高さの縞はレンズによっ て透過される波面の輪郭プロットを示す。縞パターンは2次元検出器アレイ ( 例えばCODカメラ)によって捕獲されコンピューターによって分析されて、光 学素子の作業の種々のパラメータおよびそれがひき起こすゆがみの詳細を提供す る。これらの器具は光学成分の品質を測定するためには良く適しているが、ビー ムの波面を直接測定することができない。さらに、テスト波面が参照波面から著 しく離れ、そのため縞の間隔がどこでもピクセルサイズに達しているならば、そ のときには器具は縞パターンを正しく解釈することができない。異なるタイプの 干渉計はほぼ平行なレーザービームの波面を直接測定するためワイコから入手で きる。この干渉計は等しい光学路の長さをもつ自己参照マフバーツエンダ−であ る。この干渉針では、参照ビームはピンホール空間フィルターを遣って焦点に集 まり、全部の波面収差を除去し、残りの球面波をレンズによって平行にする。テ ストビームおよび参照ビームはビームスプリッタ−で再結合する前に同じ全距離 を移動し、その結果、短い干渉長さをもつレーザー源を用いることができる。自 己参照マツハーツエンダーの縞パターンは干渉計の他の形態によって生じる縞パ ターンに本質的に類似しており、同じ方法で記録され解釈される。所望により、 テスト光学素子が完全であったならば平行出力ビームを生成したであろうテスト 光学素子からのビームの波面を測定することによって光学素子を測定するために 使用することができる0例えば、テストレンズがその焦点に位置する点源によっ てイルミネーションしたならば、透過ビームはレンズに収差がないならば平行に なるだろう。Koyu Emperor! amount A company like Zygo & Wyco used for testing optical properties? Modern commercially available interferometers are typically Fizeau or Twyman-Green ( Michelson). Both types of test interferometers generate emissions within the instrument. The resulting parallel laser beam is split into two beams, one of which presents the reference surface. If the other beam is perfect, the outgoing beam will overlap the wavefront of the reference beam. Pass through test optics installed in such a way that they fit properly. The two beams are The fringes of a certain height are combined using a beam splinter, and the resulting fringes are A contour plot of the transmitted wavefront is shown. The striped pattern is a two-dimensional detector array ( For example, the light is captured by a COD camera) and analyzed by a computer. It provides details of the various parameters of the element's work and the distortions it causes. Ru. Although these instruments are well suited for measuring the quality of optical components, they It is not possible to directly measure the wavefront of the waveform. Additionally, the test wavefront is significantly different from the reference wavefront. If the spacing between the stripes reaches the pixel size everywhere, then When , the instrument cannot correctly interpret the stripe pattern. of different types Interferometers are available from Wyco to directly measure the wavefront of nearly parallel laser beams. Wear. The interferometer is a self-referencing muff bar tender with equal optical path lengths. Ru. In this interference needle, the reference beam is focused using a pinhole spatial filter. In other words, all wavefront aberrations are removed and the remaining spherical waves are made parallel by the lens. Te The source and reference beams have the same total distance before recombining at the beam splitter. , so that a laser source with a short interference length can be used. Self The self-referenced Pine Hearts Ender fringe pattern is similar to the fringe pattern produced by other forms of interferometer. are essentially similar to turns and are recorded and interpreted in the same way. As desired, Tests that would have produced a collimated output beam if the test optics had been perfect To measure optical elements by measuring the wavefront of the beam from the optical element For example, if the test lens is driven by a point source located at its focal point, If the illumination is made with It will be.

干渉パターンにおける縞極値の位置を測定する代りに、現在の市販の干渉計シス テムは、参照ビームとテストビームとの間の異なる全体の相シフトを存すること を除いては各々同一であるインターフェログラムのシーケンスを貯える。照射間 の相シフトは光学的遅延を変化させて、例えば参照鏡を波長部分に動かすことに よって修正される。各ピクセルでの出発相、従って参照ビームに関連するテスト ビームのピクセルバイピクセル波面偏差を、相シフトが正確に知られているなら ば各ピクセルで測定された強度のシーケンスから計算することができる。この技 術は相シフト干渉計と呼ばれ、相測定において実質的により良い信号対ノズル比 を与え、さらに縞の数から独立している相データーの均一なグリッドを提供する 。しかし、これは、露光間の正確に計算された距離に鏡を移動する必要があるの で、器具の複雑さとコストを著しく加算する。作動は一般に圧電変換器を用いて 行われ、これはヒステリシス効果および非線形を欠点としてもち、実施するには 高価である。Instead of measuring the location of fringe extrema in an interference pattern, current commercially available interferometer systems The system has a different overall phase shift between the reference beam and the test beam. Store a sequence of interferograms that are each identical except for . Between irradiations The phase shift of changes the optical delay, e.g. by moving the reference mirror into the wavelength section. Therefore, it is corrected. Tests related to the starting phase at each pixel and therefore to the reference beam The pixel-by-pixel wavefront deviation of the beam, if the phase shift is known exactly For example, it can be calculated from the sequence of intensities measured at each pixel. This technique The technique is called phase-shift interferometry and provides a substantially better signal-to-nozzle ratio in phase measurements. and also provides a uniform grid of phase data that is independent of the number of fringes. . However, this requires moving the mirror to a precisely calculated distance between exposures. This adds significantly to the complexity and cost of the equipment. Actuation typically uses piezoelectric transducers This has disadvantages of hysteresis effects and non-linearity, and is difficult to implement. It's expensive.

光学的な複雑さ、並びに参照鏡を走査するための要求と合わさった機械的安定性 に対する要求のために、市販用の干渉計は高価(約十万ドル)であり、精密に制 御された実験室環境を必要とする。結果として、それらは潜在的なユーザーが試 験のための光学素子を持ってくる特定の光学試験センターに配置される傾向があ る。Mechanical stability combined with optical complexity and requirements for scanning reference mirrors Commercial interferometers are expensive (approximately $100,000) and require precise control due to Requires a controlled laboratory environment. As a result, they are difficult for potential users to try. They tend to be located at specific optical testing centers that bring optical elements for testing. Ru.

他の種類の干渉計は横シアリングプレート干渉計である。この器具は代表的には 平坦な表面をもつ被覆されていないガラス板から成る。幾つかの完成品は平行面 を存し、幾つかは表面間に小さい角度(V字形)を育する。Another type of interferometer is the transverse shearing plate interferometer. This device is typically Consists of an uncoated glass plate with a flat surface. Some finished products are parallel planes , and some develop a small angle (V-shape) between the surfaces.

大抵の他の干渉計と比較すると、シアリング干渉計は非常にコンパクトであり、 それらは自己参照であり、干渉光線は共通またはほぼ共通の路を移動し、そのた め、それらはアラインメント、振動、または空気乱流に比較的鈍感である。これ らの特徴は実験室および産業上の応用のためにシアリング干渉計の使用を容易に する。Compared to most other interferometers, shearing interferometers are very compact; They are self-referential, and the interfering rays travel along a common or nearly common path, so Therefore, they are relatively insensitive to alignment, vibration, or air turbulence. this These features facilitate the use of shearing interferometers for laboratory and industrial applications. do.

横シアリング干渉計は一般にレーザービームの波面形状を測定するために用いら れる。シアリングプレートがV字形であるならば、横シアリング干渉針はフィゾ ー干渉計と呼ばれ、このV字形の適当な方向を用いて、レーザービームの波長と 波面の形状を測定するために使用することができる。A transverse shearing interferometer is generally used to measure the wavefront shape of a laser beam. It will be done. If the shearing plate is V-shaped, the horizontal shearing interference needle is - It is called an interferometer, and uses the appropriate direction of this V-shape to measure the wavelength and wavelength of the laser beam. It can be used to measure the shape of a wavefront.

シアリング干渉計は特徴となる入射ビームに関しである角度で配置され入射ビー ムの2本の反射となる。1方の反射はガラス板の前部表面からであり、他方は後 部表面からである。(別の複合反射もまた、それらが前部表面を出る前に表面間 に生じる。これらの多様に反射したビームは、しかし、上記2本の基本ビームよ りも強度がはるかに低く、従って次の分析で無視されるだろう。)これら前部と 後部の表面からの2本の反射ビームはそれらが重なる所で干渉する。非正常入射 光に対して、反射ビームは互いから横向きに変位し、そのため重なる領域での縞 パターンはそれ自身のシアリング変形と共に波面の干渉に原因がある。得られた 縞の一定の傾斜を分析して、波面の一次元導関数に相当する縞相を決定する。波 面の形状はシアリング方向に沿って波面導関数を積分することによって見出され る0反射ビームの行路に置かれたスクリーンまたは他の平坦な不透明な表面は、 プレートの厚さ、ずれるプレート材料の屈折指数、および入射角の関数である横 方向の。A shearing interferometer is placed at an angle with respect to a characteristic incident beam and This results in two reflections of the beam. One reflection is from the front surface of the glass plate and the other from the rear. From the surface. (Another compound reflection also occurs between the surfaces before they exit the front surface.) occurs in However, these variously reflected beams are different from the two fundamental beams mentioned above. is also much lower in intensity and will therefore be ignored in the following analysis. ) these front and The two reflected beams from the rear surface interfere where they overlap. non-normal incidence For light, the reflected beams are laterally displaced from each other, resulting in fringes in the overlapping areas. The pattern is due to interference of the wavefront along with its own shearing deformation. obtained The constant slope of the fringe is analyzed to determine the fringe phase, which corresponds to the one-dimensional derivative of the wavefront. wave The shape of the surface is found by integrating the wavefront derivative along the shearing direction. A screen or other flat opaque surface placed in the path of the reflected beam The lateral of direction.

ずれ“S”とここでは呼ばれる2本のビームの光学軸の横向きの変位を示すだろ う。ずれの値は直接これらのパラメーターから計算することができる。It indicates the lateral displacement of the optical axes of the two beams, referred to here as the deviation “S”. cormorant. The value of the deviation can be calculated directly from these parameters.

横シアリング干渉計のこれらの原理は図IBに示され、この図は試験中の光学素 子114上に入射のビーム113を生じるレーザー源IIIをもつ横シアリング プレート干渉計の平面図配置を示す。These principles of a transverse shearing interferometer are illustrated in Figure IB, which shows the optical element under test. Transverse shearing with laser source III producing a beam 113 of incidence on the child 114 The top view arrangement of the plate interferometer is shown.

ビーム113はほぼ平行であるが僅かに発散している光学素子を出て、シアリン グプレート115上に入射する。シアリングプレート上のビーム入射は虚像源を 容易にイラストするように発散が誇張されて示されている。入射ビームの外縁は 点117および119にてシアリングプレートの前部表面から反射する。Beam 113 exits the optic nearly parallel but slightly diverging and is sheared. incident on the recording plate 115. The beam incidence on the shearing plate creates a virtual image source. The divergence is shown exaggerated for ease of illustration. The outer edge of the incident beam is Reflects from the front surface of the shearing plate at points 117 and 119.

入射ビームの外縁は点121および123にて後部表面から反射する。部分的に 重ね合わせた反射ビームは、矢印125の方向にシアリングプレートから移動し 、一方は点127で他方は点129の2つの異なる虚像源から来るように現れる 。これら2つの虚像源は横方向の分割、81横方向のずれ、およびさらに軸方向 の分割、軸方向の遅延と呼ばれるlを有する。ジオメトリ−の詳細は図IBから 一層はっきりと見ることができる。屈折率nおよび厚さtをもつシアリング干渉 計に対して、角度θにて入射のビームの反射によって生じた2つの源のずれは s=2*dl+kcosθ によって与えられ、式中のdiは図IBに示される。シェルの法則から、 sinθ=n*d 1/ (t”+(1lz)+ytdlについて解くと di−t*sinθ/ (n”−5in”θ)I72となる。従って2本の反射 ビーム間のずれは3− t *5in2θ/ (n”−5in”θ)1′である 。The outer edge of the incident beam is reflected from the back surface at points 121 and 123. Partially The superimposed reflected beams move from the shearing plate in the direction of arrow 125. , appears to come from two different virtual sources, one at point 127 and the other at point 129. . These two virtual image sources have a lateral split, 81 lateral displacement, and also an axial , with l called the axial delay. See Figure IB for geometry details. You can see more clearly. Shearing interference with refractive index n and thickness t With respect to the meter, the deviation of the two sources caused by the reflection of the incident beam at an angle θ is s=2*dl+kcosθ where di is shown in Figure IB. From Shell's law, Solving for sinθ=n*d 1/(t”+(1lz)+ytdl) di-t*sin θ/(n"-5in" θ)I72. Therefore two reflections The deviation between the beams is 3-t*5in2θ/(n"-5in"θ)1' .

同様に軸方向の遅延lは、 1=2*n*d2 d3 によって与えられ、式中のd2=n+kdl/sinθ、およびd3=2*dl *sinθである。Similarly, the axial delay l is 1=2*n*d2 d3 d2=n+kdl/sinθ, and d3=2*dl *sin θ.

従って、軸方向の遅延は t=zt* (n” Sin”θ) である。Therefore, the axial delay is t=zt* (n"Sin"θ) It is.

図2は矢印125の方向に見られる平面表面131上に入射したならば見られる ような図IAの2本の反射ビームの理論的重ね合わせを示す図である。前部表面 から反射したビームは図2において表面131上の円133によって示され、後 部表面から反射したビームは円135によって示される。2つのビームの円は横 方向のずれSの距離によって中心がずれている。領域137は反射ビームの重ね 合わせと干渉の領域である。レーザービームが収差を理論的に含まないで平行に 近いならば、干渉領域は、図2に概略で示したように、図2に示していない明か ら暗への若干の変化があるだろうが、平行の交互の明と暗のバンド(縞)を示す だろう。(第1列に対して、縞パターンは強度においてシヌソイドである。)上 記分析は平行な表面をもつシアリングプレートの場合についてであるが、当業者 はV字形プレートに対して同様の結果が保持されることに気付くだろう。FIG. Figure IA shows a theoretical superposition of the two reflected beams of Figure IA; front surface The beam reflected from is shown in FIG. 2 by circle 133 on surface 131 and The beam reflected from the surface is indicated by circle 135. The circles of the two beams are horizontal The center is shifted by a distance of directional shift S. Region 137 is the overlap of reflected beams. This is the area of alignment and interference. The laser beam is theoretically parallel without including any aberrations. If it is close, the interference region is as shown schematically in FIG. There will be some transition from dark to dark, but will show parallel alternating light and dark bands. right. (For the first row, the fringe pattern is sinusoidal in intensity.) Although the above analysis is for the case of a shearing plate with parallel surfaces, those skilled in the art will notice that similar results hold for V-shaped plates.

横シアリング干渉計の良い取り扱いは、ニューヨーク州二ニーヨークのジョン・ ウイリイ・アンド・ソンズ社によって発行され、ダニエル・マラカラによって編 集された書籍オプチカル・ショフに元ムi土lLの108〜141真に見ること ができ、ここに参照文献として加える。この参照された刊行物に見られるように 、干渉計を使用して入射ビーム、およびビームを放射し、透過し、または操作す るために使用される任意の装置についてかなりの情報を予知することができる。A good treatment of transverse shearing interferometers is given by John John of York, New York. Published by Willy & Sons, edited by Daniel Malacara Collected books Optical Schoff 108-141 of the original author and add it here as a reference. As seen in this referenced publication , the incident beam, and the use of an interferometer to emit, transmit, or manipulate the beam. Considerable information can be predicted about any device used to

しかしながら、時日を定めるためには、既知の横シアリング干渉針は、さらに高 価なフィゾーまたはトワイマン−グリーンの干渉計に固有である波面分析のため の可能性を提供しなかった。However, in order to determine the time and date, the known transverse shearing interference needle requires even higher For wavefront analysis, which is inherent in Fizeau or Twyman-Green interferometers did not offer the possibility of

必要なものは、レーザービーム波面の複雑な振幅(フィールド振幅およびフィー ルド位相の両方)プロフィルを測定することができ、レーザーを特定化するため に通常使用されるパラメーターに測定値を変換できる安価で、使用が容易な干渉 計である。これらのパラメーターは、どんなに良(レーザービームが焦点に集ま るかを記述するビーム品質特性、例えば、M2およびストレール比、および光学 収差に関連した他のパラメーター、例えばゼルニソケ多項式およびセイデル収差 係数を含む。干渉計はまた光学素子およびシステムの収差の簡単な通常の測定の ために提供する必要がある。What is needed is a complex amplitude (field amplitude and field amplitude) of the laser beam wavefront. In order to characterize the laser, the profile can be measured (both phase and phase). An inexpensive, easy-to-use interference that can convert measurements into parameters commonly used in It is a total. No matter how good these parameters are (no matter how well the laser beam is focused) Beam quality characteristics, e.g. M2 and Strehl ratio, that describe the Other parameters related to aberrations, e.g. Zernissoke polynomials and Seidel aberrations Contains coefficients. Interferometers are also used for simple and conventional measurements of aberrations in optical elements and systems. need to be provided for.

主凱■旦! 本発明の好適例によれば、波面分析干渉計はレーザー波面を完全に特徴づける( 即ち、複合フィールド振幅を測定する)かまたは光学素子またはシステムをテス トするために使用することができ、標準の工場環境で操作するために十分に強固 であるものを提供する。この器具は横方向の波面シアリング相シフト干渉計であ る。これは、単純なため、本質的に機械的に安定であり比較的安価である。容易 に調整できる感度を有するので、通常重版されている干渉計を用いて測定できな い極めて高い線密度を生じる急勾配の波面でさえも直接測定することができる。Lord Kai ■dan! According to a preferred embodiment of the invention, the wavefront analysis interferometer completely characterizes the laser wavefront ( i.e., to measure complex field amplitudes) or to test optical elements or systems. Rugged enough to operate in standard factory environments Provide what is. This instrument is a transverse wavefront shearing phase shift interferometer. Ru. Due to its simplicity, it is inherently mechanically stable and relatively inexpensive. easy It has a sensitivity that can be adjusted to Even steep wavefronts that produce extremely high linear densities can be directly measured.

好適例において、干渉計は、2つの部分への電磁放射の入射ビームの反射によっ て振幅分割するためのシアリング素子から成り、各部分は実質的に他方に平行な 伝達方向をもつ波面を有し、この2つの部分がそれらの間に干渉縞を生じるよう に入射ビームの方向に横向きの方向で互いに関連して配置されている;そしてシ アリング素子を支持するためおよび入射ビームに横向きの軸の周りを少ない量で シアリング素子を回転するための取付素子から成る。In a preferred embodiment, the interferometer is configured by reflecting an incident beam of electromagnetic radiation into two parts. consists of a shearing element for amplitude division, with each section substantially parallel to the other. have a wavefront with a direction of propagation, such that the two parts produce interference fringes between them. are arranged relative to each other in a direction transverse to the direction of the incident beam; and around an axis transverse to the incident beam and by a small amount to support the Consists of a mounting element for rotating the shearing element.

好適例において、シアリング素子は平坦面をもつシアリングプレートを含み透明 材料から成る。干渉計の光学的遅延は干渉計のシアリングプレートを、取付素子 によって入射光ビームに関連して小さい角度で回転することによって変化する。In a preferred embodiment, the shearing element includes a shearing plate with a flat surface and is transparent. Consists of materials. The optical delay of the interferometer is determined by attaching the shearing plate of the interferometer to the mounting element. by rotating through a small angle relative to the incident light beam.

好適例において、取付素子は熱駆動ワイヤを含み、これはワイヤの熱伸張によっ て取付素子の一部に関連してシアリングプレートを回転するように、その抵抗に よって自己較正する。望ましい相シフトはシアリングプレートの回転量によって 与えられる。In a preferred embodiment, the attachment element includes a thermally driven wire, which is driven by thermal expansion of the wire. resistance to rotate the shearing plate in relation to a part of the mounting element. Therefore, self-calibrate. The desired phase shift depends on the amount of rotation of the shearing plate. Given.

皿1叫呈皇11医 図IAはレーザー源と共にある角度で配置されたシアリングプレート、テスト中 の光学素子およびディスプレイ表面の平面図であり、横シアリング干渉計の原理 を示す。Plate 1 Scream Emperor 11 Doctor Figure IA shows a shearing plate placed at an angle with a laser source during testing. is a plan view of the optical element and display surface of , and illustrates the principle of transverse shearing interferometer. shows.

図IBはシアリングプレートから交差して反射する種々の光線の幾何学を示す図 IAのシアリングプレートの断面図である。Figure IB shows the geometry of the various rays that cross and reflect from the shearing plate. It is a sectional view of the shearing plate of IA.

図2は図1の素子の配置によって生しる干渉パターンの図である。FIG. 2 is a diagram of the interference pattern produced by the arrangement of the elements of FIG.

図3は本発明の好適例に従う動的横シアリング干渉計の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a dynamic transverse shearing interferometer according to a preferred embodiment of the present invention.

図4は図3の干渉計の組立図である。FIG. 4 is an assembly diagram of the interferometer of FIG. 3.

図5はテスト中の光学素子の波面を特徴づけるためパーソナル干渉計を用いるた めの代表的な測定装備を示す図である。Figure 5 shows how a personal interferometer is used to characterize the wavefront of an optical element under test. FIG. 2 is a diagram showing typical measurement equipment.

図6は較正された方法でパーソナル干渉計のシアリングプレートを回転するため の駆動装置の概略図である。Figure 6 shows how to rotate the shearing plate of a personal interferometer in a calibrated manner. FIG.

図7は較正された方法でパーソナル干渉計のシアリングプレートを回転するため の代替駆動装置の概略図である。Figure 7 shows how to rotate the shearing plate of a personal interferometer in a calibrated manner. FIG. 3 is a schematic diagram of an alternative drive device.

図8は2本の軸に沿って同時に波面特性を測定するように設計された本発明の代 替例の一部の概略図である。Figure 8 shows an example of the present invention designed to measure wavefront properties along two axes simultaneously. FIG. 6 is a schematic diagram of a part of an alternative example.

回9は2本の軸に沿って波面特性を連続して測定するためのボ発明による干渉計 装置の概略図である。Part 9 is an interferometer invented by Bo to continuously measure wavefront characteristics along two axes. FIG. 2 is a schematic diagram of the device.

好這舅辺見朋。Good morning, my father-in-law.

図3は波面プロフィルを研究するために用いることができる動的横ノアリング干 渉計11の拡大図を示している。干渉計11は、他の材料を使用することもでき るが、一般的にブラック陽極処理アルミニウムから構成されたリング構造15に 取付けられ、以後はエタロン13と呼ばれるコーティングされていない平面平行 ガラスプレート(即ちシアリングプレート)を含む。Figure 3 shows the dynamic lateral noring equation that can be used to study wavefront profiles. An enlarged view of the traverse meter 11 is shown. Interferometer 11 can also be made of other materials. However, the ring structure 15 is typically constructed from black anodized aluminum. attached to the uncoated plane parallel, hereafter referred to as etalon 13. Contains a glass plate (i.e. shearing plate).

取付リングはエタロン13を収容する前部半分37、およびねじ山のある取付孔 1日によって調整可能な取付ボスト17、例えば工業標準ステンレス鋼172イ ンチ(1,27cm)ポストに取付けられる後部半分35に一部分離している。The mounting ring has a front half 37 that houses the etalon 13 and a threaded mounting hole. Mounting post 17 adjustable by the day, e.g. industry standard stainless steel 172 inch It is partially separated into a rear half 35 which is mounted on a 1.27 cm (1.27 cm) post.

取付ポストは市販品として入手できる回転ステージである安定なベースアセンブ リ19によって支持される。ベースアセンブリが回転ステージであるため、ベー スに関して干渉計の角回転を正確に測定できるように角グラディジョンを含む。The mounting post is a stable base assembly that is a commercially available rotating stage. 19. Since the base assembly is a rotating stage, Contains an angular gradient so that the angular rotation of the interferometer can be accurately measured with respect to the

さらに詳細に図4に見ることができるように、取付リングは垂直軸に沿って中央 でリングを通って切断することによって、2対の応力軽減ドリル孔20および2 1.22および23で終わるカット28および29と共に、部分的に分離される 0幅が約1ノ16インチ(0,16co+)のソーカットが好ましい。対になっ たドリル孔の間のカットされていない領域はエタロンの垂直直径に沿って位置す る不可欠な一対の曲げヒンジ25および27を形成する。As can be seen in more detail in Figure 4, the mounting ring is centered along the vertical axis. Two pairs of stress relief drill holes 20 and 2 are cut through the ring at 1. Partially separated, with cuts 28 and 29 ending in 22 and 23 A saw cut with a zero width of about 1 no. 16 inches (0.16 co+) is preferred. in pairs The uncut areas between the drilled holes are located along the vertical diameter of the etalon. forming an integral pair of bending hinges 25 and 27.

曲げヒンジはベースアセンブリに関してエタロンとその取付リングの摩擦のない 少量の回転を許す。次に述べるように、この動きを用いてテストされる入射ビー ムの入射角を変えることができ、これによって走査すべき結合した干渉計縞パタ ーンを生じさせる。The bending hinge provides a frictionless connection between the etalon and its mounting ring with respect to the base assembly. Allow a small amount of rotation. The incident beam is tested using this motion, as described next. The angle of incidence of the beam can be varied, thereby changing the combined interferometer fringe pattern to be scanned. cause a phenomenon.

好適例において、取付リングは約1.375インチ(3,5cm)の長さをもつ 3インチ(7,62co+)スケジュール80.6061− T 6アルミニウ ムの一片のアルミニウムパイプから構成される。公称寸法で、このパイプは2. 9インチ(7,37cn+)の標準内径を有する。In a preferred embodiment, the mounting ring has a length of approximately 1.375 inches (3.5 cm). 3 inch (7,62co+) schedule 80.6061-T6 aluminum It consists of a single piece of aluminum pipe. In nominal dimensions, this pipe is 2. It has a standard inner diameter of 9 inches (7,37 cn+).

厚さが172インチ(1、27cm)である3インチ直径のエタロンを適応させ るため、パイプは一般に、0.550インチ(1、40cm)が好ましいが、1 72インチ(1,27cm)以下の僅かに深い片側に3.01ないし3.02イ ンチ(7,65ないし7.67cm)の開口を与えるようにミリングする。これ はまたパイプの中央付近にエタロンのための領域30を与える。エタロンは領域 30に対して、前部半分37に取付けられ、2個のねし42と44によって保持 された2個のタブ38と40によって適所に保持される。好適例ではドリル孔2 0〜23の直径は378インチ(0,95cm)であり、対になって隣り合った 孔と孔の間の中心の間隔は約0.438インチ(1,11cm)であり、曲げヒ ンジに対して約1/16インチ(0,26cm)の孔の縁と縁との間の隔離距離 を残す。Adapted to a 3 inch diameter etalon with a thickness of 172 inches (1.27 cm) 0.550 inch (1.40 cm) is generally preferred, but 1. 3.01 to 3.02 inches on one side, slightly deeper than 72 inches (1,27 cm). Mill to provide an inch (7.65 to 7.67 cm) opening. this also provides an area 30 for an etalon near the center of the pipe. Etalon is a region 30, attached to the front half 37 and held by two studs 42 and 44. It is held in place by two tabs 38 and 40. In a preferred example, drill hole 2 0 to 23 have a diameter of 378 inches (0,95 cm) and are placed next to each other in pairs. The center spacing between holes is approximately 0.438 inches (1,11 cm) with bending stress A separation distance between the edges of the hole of approximately 1/16 inch (0,26 cm) relative to the hole. leave.

当業者はこれらの寸法が曲げヒンジの望ましい弾性定数およびリングに使用する 材料に依存してかなり変えられることを認めるだろう。Those skilled in the art will know that these dimensions are the desired elastic constants of the bending hinge and the ring used. I will admit that it can vary considerably depending on the material.

好適例におけるエタロンは公称寸法で3インチの直径と172インチの厚さのB K−7ガラスプレートである。他の材料、例えば溶融シリカもまた使用できる。The etalon in the preferred embodiment has nominal dimensions of 3 inches in diameter and 172 inches in thickness. It is a K-7 glass plate. Other materials can also be used, such as fused silica.

好適例におけるエタロンは3インチの開口と共に633ナノメーターにてラムダ /10以下またはこれに等しい平面度特性を有する。好適例において、残りのV 字形は633ナノメーターにてラムダ/10以下で明記される。当業者は、これ らの特定化は波面プロフィルを決定する際に望ましい精度を得るように選択され 、そして他の特定化では異なる精度測定を与えることを認めるだろう。The etalon in the preferred embodiment has a lambda at 633 nanometers with a 3 inch aperture. The flatness characteristic is equal to or less than /10. In a preferred embodiment, the remaining V The glyphs are specified in lambda/10 or less at 633 nanometers. Those skilled in the art should understand this Their specification is chosen to obtain the desired accuracy in determining the wavefront profile. , and will admit that other particularizations give different accuracy measures.

図5では、テスト中の光学素子311の波面特性を決定するためパーソナル干渉 計を用いるための代表的な測定構成を示す。装置は、光学素子が収差を含まない ならば近似的に平行になる光学素子を通るビームをレーザー309を提供するよ うに調整される。パーソナル干渉計は光学素子から現れるビーム内に配置し、干 渉計ステージはビームを光源に対して後方に逆反射するように回転する6次に干 渉計の回転ステージを用いてビーム直径が約173の反射ビームのずれを与える ためにレーザービームの入射角を回転する。正確な入射角はステージから読み取 られ、コンピュータ315に入る。次にユーザーはレーザー波長をコンピュータ に入れ、次に波長、入射角、およびエタロンの厚さと屈折率を用いる174波形 によって干渉相を変化するために必要な正確な増加するエタロン回転を決定する 。174波形によって位相を変化するために必要であるエタロン回転の量の決定 は、器具を予じめ較正するかまたはこのような計軍を分析的に行うためにアルゴ リズムを用いることによって行うことができる。(較正のアプローチは極めて単 純であり、必然的に平行ビームを用いて干渉計を照明し、干渉パターンがひとつ の縞によって変化し従って回転前のものと同一であるようにエタロンを回転し、 そして回転角を4分割する。)ユーザーは次に測定プロセスを開始する。このよ うに行う際に、CCDカメラ317およびフレームグラバ−319を用いて、次 にコンピュータ内に貯えられるビデオのフレームを1個つかむ。次にエタロンか ら反射したビーム内に174波面シフトを与えるため正確な量によって曲げヒン ジの周りにエタロンを回転させる。再びビデオの1個のフレームを貯えて、ビデ オの4個のフレーム全部が貯えられるまで続ける。貯えられたビデオデーターは 標準のアルゴリズムを用いて処理して出発相およびフレーム中の各ビクセルでイ ンターフェログラムの縞コントラスト(調整深度)を与える。In FIG. 5, personal interference is used to determine the wavefront characteristics of the optical element 311 under test. A typical measurement configuration for using the meter is shown. The device has optical elements that do not contain aberrations. Then, provide the laser 309 with a beam passing through an optical element that is approximately parallel. adjusted accordingly. A personal interferometer is placed in the beam emerging from the optical element and The interferometer stage rotates to reflect the beam back toward the light source. Using the rotary stage of the traverse meter, a deviation of the reflected beam with a beam diameter of approximately 173 is given. To do this, rotate the incident angle of the laser beam. Accurate angle of incidence is read from the stage and enters computer 315. The user then inputs the laser wavelength into the computer. 174 waveform using the wavelength, angle of incidence, and etalon thickness and refractive index. Determine the exact incremental etalon rotation required to change the interference phase by . Determining the amount of etalon rotation required to change the phase by the 174 waveform. pre-calibrate instruments or use algorithms to perform such calculations analytically. This can be done by using rhythm. (The calibration approach is quite simple. A pure, necessarily parallel beam is used to illuminate the interferometer, resulting in a single interference pattern. rotate the etalon so that it varies by the stripes of and is therefore identical to the one before rotation, Then, divide the rotation angle into four parts. ) The user then starts the measurement process. This way When performing the following steps, use the CCD camera 317 and frame grabber 319 to Grab one frame of video stored in your computer. Etalon next? bending hinges by precise amounts to impart a 174 wavefront shift in the reflected beam. Rotate the etalon around the cage. Save one frame of the video again and Continue until all four frames of O are stored. The stored video data is Processed using standard algorithms to generate images at the starting phase and at each pixel in the frame. gives the fringe contrast (adjustment depth) of the interferogram.

縞パターン強度分布は次式によって示される。The fringe pattern intensity distribution is expressed by the following equation.

1(x、y) −=A(x、y)A”(x+s、y) = : A(x=s+y ) i ”+ : A(x、y+) j j A(x+s、y) : CO5φ t (x+ y)式中のA (x、 y)は点(X、y)での複合フィールド振 幅であり、Sはずれであり、これはX方向に沿っていると仮定する。縞相、φ。1 (x, y) - = A (x, y) A'' (x + s, y) = : A (x = s + y ) i”+: A(x, y+) j j A(x+s, y): CO5φ A (x, y) in the t (x + y) formula is the complex field vibration at the point (X, y). S is the width and S is the offset, which is assumed to be along the X direction. Striped phase, φ.

(x、y)は、上述のように、Pi/2のステップでシフトし、各ビクセルにて 測定された強度を式中の最後の項によってシヌソイドで変化させる。4種の測定 値のシーケンスは高速フーリエ変換または他の計算法を用いて分析し、式中・の 最後の項の振幅および位相を決定することができる。(x, y) is shifted in steps of Pi/2 as described above, and at each pixel The measured intensity is varied sinusoidally by the last term in the equation. 4 types of measurements The sequence of values is analyzed using fast Fourier transform or other computational methods, and the The amplitude and phase of the last term can be determined.

ずれ(x)方向に沿って各ビクセルにて、波面位相、φ(x、y)を生じるよう に、縞相は標準のアルゴリズムを用いて処理される。At each pixel along the shift (x) direction, a wavefront phase, φ(x, y) is generated. Then, the fringe phase is processed using standard algorithms.

位相情報は次にディスプレイ321に示される波面プロフィルマツプに変わる。The phase information is then converted into a wavefront profile map shown on display 321.

また、当該分野で知られているように、他のパラメーターをさらに計算すること ができる:例えば、RMSエラー、ピークから谷までのエラー等である。Additionally, other parameters may be further calculated as is known in the art. For example, RMS error, peak-to-trough error, etc.

各ビクセルでの縞振幅、! A(x、y) : i A(x+s、y) :はず れている2本のビームのフィールド振幅の大きさの産物である。ビクセルの各列 に沿った縞振幅データーは標準のアルゴリズムを用いて、例えば最小二乗法をあ てはめて処理し、波面に近いフィールドの大きさi A(x、y) !を決定す る。このデーターは、各ビクセル、φ(X、 Y)にて波面位相と合わせるとき 、完全な複合フィールド分布 A(x、い= t A(x、y) : exp(iφ(x、y))を与える。Fringe amplitude at each vixel,! A(x, y): i A(x+s, y): Should It is a product of the magnitude of the field amplitude of the two beams that are connected to each other. Each column of pixels The fringe amplitude data along the The size of the field near the wavefront i A (x, y)! decide Ru. This data is used when matching the wavefront phase at each pixel and φ(X, Y). , the complete composite field distribution A(x, i=t A(x, y): exp(iφ(x, y)) is given.

複合フィールド振幅は完全に測定平面にて電磁場に(分極を除いて)特徴がある ので、伝搬路に沿って他の地点でのフィールドまたは強度を基本の光学原理を用 いて直接計算することができる。The composite field amplitude is completely characterized by the electromagnetic field (with the exception of polarization) at the measurement plane. So, using basic optical principles, we can measure the field or intensity at other points along the propagation path. can be calculated directly.

例えば、ビームの遠視野発散またはレンズの焦点での強度分布を高速フーリエ交 換および測定した複合フィールド振幅の積法によって計算することができる。遠 視野発散または焦点に集まった強度分布を、ビーム品it(時にはM2パラメー ターおよびストレール比と呼ばれる)のような標準ビーム特性を決定するために 理想のビームに対する計算値と比較することができる。For example, the far-field divergence of the beam or the intensity distribution at the focal point of the lens can be determined by fast Fourier It can be calculated by the product method of converted and measured composite field amplitudes. far The field divergence or focal intensity distribution is determined by the beam quality it (sometimes M2 parameter). to determine standard beam properties such as It can be compared with calculated values for an ideal beam.

曲げヒンジによって制御された回転を生じる角運動は好適例では、カリホルニア 州サン・ジョーズのブルー・スカイ・リサーチ社から入手できるThermX  (登録商標)トランスレータによって与えられる。このThermX )ランス レータはリング構造15の前部半分37および後部半分35の間の張力下に連結 されるワイヤ31(図4)を含む。以下にTherwX トランスレータ駆動体 と呼ばれる電気回路は、ワイヤを熱するコントロールエレクトロニクスを含み、 パフケージ49に含まれる。ワイヤは代表的にはその長さを制御するように連続 して加熱されるが、また放熱および対流によってその周囲環境まで連続して冷却 する。(ThermX )ランスレータおよび駆動体は以下にさらに詳述される だろう。)ワイヤ31は2個のねし山のついたスタンド41および43(図4) に連結され、これらはリングから電気的に絶縁され、干渉計のリング構造の後部 に対してパフケージ49内に取付けられたThermX トランスレータ駆動体 に導かれる2本の動力ワイヤ45と47の各々に連結される。駆動体パフケージ 49はスペーサー51のようなスペーサー上のリング構造15から分離され、熱 シールド53はリングと駆動体との間に組立てられ、駆動体からの熱がエタロン の熱安定性に影響しないようにする。駆動体パフケージは同様にほかの場所に取 付けられ、例えば他の好ましい形態はベース内であるが、図4に示された取付は 動力ワイヤを短くできる利点がある。駆動体パッケージ用のベース取付の利点は 高いパワーレーザーを使用するために利点である入射ビームの伝送を生しさせる ことであり、またおそらく回路素子からの熱によるエタロンの熱エクスカーショ ンを最小にするだろう。Angular motion resulting in controlled rotation by bending hinges is preferred in the California ThermX, available from Blue Sky Research, San Joes, CA. Provided by (registered trademark) translator. This ThermX) Lance The rotor is connected under tension between the front half 37 and rear half 35 of the ring structure 15. It includes a wire 31 (FIG. 4). TherwX translator driver below The electrical circuit, called a , includes control electronics that heat the wire, It is included in the puff cage 49. The wire is typically continuous to control its length. heats up, but also continuously cools down to its surrounding environment by heat radiation and convection do. (ThermX) The lansulator and driver are further detailed below. right. ) The wire 31 is attached to two threaded stands 41 and 43 (Fig. 4). These are electrically isolated from the ring and are connected to the rear of the interferometer ring structure. ThermX translator driver installed inside the puff cage 49 The two power wires 45 and 47 are connected to each other. driver puff cage 49 is separated from the ring structure 15 on a spacer such as spacer 51 and The shield 53 is assembled between the ring and the driver, and heat from the driver is transferred to the etalon. so as not to affect the thermal stability of The driver puff cage can also be installed elsewhere. Although other preferred configurations include, for example, in the base, the attachment shown in FIG. This has the advantage that the power wire can be shortened. The advantages of base mounting for drive packages are Generating transmission of the incident beam is an advantage for using high power lasers. This is likely due to the thermal excursion of the etalon due to heat from the circuit elements. will minimize the impact.

ナツトはねし山のついたスタッド41と43をかみ合わせ、曲げヒンジに初期張 力を加えるために使用され、カット28の間隙を減らずように、順に互いに対し てスプリントリング構造の前部および後部の側面に加圧する。初期の変位は約0 .11であり、これは約0.14度のエタロンの初期角変位となる。The nut engages the threaded studs 41 and 43, and the initial tension is applied to the bending hinge. used to apply force and in turn against each other without reducing the gap between the cuts 28. Apply pressure to the front and rear sides of the splint ring structure. The initial displacement is approximately 0 .. 11, which results in an initial angular displacement of the etalon of approximately 0.14 degrees.

ワイヤ31を加熱または冷却させるとき、その長さとその熱膨張率に比例して理 想的に伸長または収縮する。従ってエタロンを保持する前部半分37は、必要に 応じてフレームについて1/4の縞の回転を達成するために、初期変位角よりも 小さい角度によって後部半分35に関連して曲げヒンジの周りを回転する。When the wire 31 is heated or cooled, it is logical that it is proportional to its length and its thermal expansion coefficient. expand or contract imaginatively. The front half 37 holding the etalon is therefore required to achieve a rotation of the fringe by 1/4 for the frame according to the initial displacement angle It rotates around the bending hinge in relation to the rear half 35 by a small angle.

組込まれたThermX )ランスレータ駆動体にDC電FA(図には示してい ない)によって動力が供給される。NtAによって供給された電流はワイヤの長 さを制御し、リング構造の曲げヒンジによって画定された垂直軸のまわりに小さ い角度でエタロンを変位させる。この小さい角変の変位はエタロンの前部および 後部表面から反射した光の軸遅延を変える。A DC electric FA (not shown in the figure) is attached to the built-in Therm Powered by The current supplied by NtA is the length of the wire small around the vertical axis defined by the bending hinge of the ring structure. Displace the etalon at a different angle. This small angular displacement is the front of the etalon and Changes the axial delay of light reflected from the rear surface.

当業者はリング構造15の前部半分と後部半分の相対的な分離を変えるためのシ ステムはThermX )ランスレータに必要ないが、また他の種類の電気機械 システムであってもよいことは理解するだろう。例えば、圧電性結晶のスタック またはモニター駆動スクリューでさえも使用できる。しかしながら、Therm X )ランスレータは、このような適度に小さい変位のための変位システムを非 常に簡単に一層エレガントに実行する。Those skilled in the art will appreciate that systems for varying the relative separation of the front and rear halves of the ring structure 15 will be apparent to those skilled in the art. The stem is not required for the Therm You will understand that it may be a system. For example, a stack of piezoelectric crystals Or even a monitor drive screw can be used. However, Therm X) Lancetrator is a non-displacement system for such moderately small displacements. Always easier and more elegant to perform.

Thern+X )ランスレータおよび L“先に述べたように、ThermX 駆動システムの基礎成分は抵抗ワイヤ31である。ワイヤは特に、大きい熱膨張 率と大きい抵抗温度係数の両方をもつように選択される。ワイヤは張力のもとに 保持され、その長さは制御される間隔を画定する。温度T (C)でのワイヤの 長さは L=Lo+a、*L*T −= Lo(1+a LoT)(a LoT<4)で あり、式中のLoは0℃での長さであり、a、は熱膨張率である。ワイヤの抵抗 は R=R6+a、l*R*T’Ro(1+a、水T)(a R* T<< 1 ) で与えられ、式中のRoは0℃での抵抗であり、aえは抵抗温度係数である。こ れら2つの弐を合わせて、抵抗を長さの関数として与えることができ、 R”Ro(1+a**L/al*Lo−am/a+−)そして抵抗の長さによる 変化は dRR0*a。Therm+X) lancerator and The basic component of the drive system is the resistance wire 31. Wires especially have large thermal expansion selected to have both high temperature coefficient and high temperature coefficient of resistance. wire under tension is maintained, the length of which defines a controlled interval. of the wire at temperature T (C) The length is L=Lo+a, *L*T −= Lo(1+a LoT) (a LoT<4) In the formula, Lo is the length at 0°C, and a is the coefficient of thermal expansion. wire resistance teeth R=R6+a, l*R*T'Ro (1+a, water T) (a R* T<<1) In the formula, Ro is the resistance at 0° C., and ae is the temperature coefficient of resistance. child These two parts can be combined to give the resistance as a function of length, R”Ro(1+a**L/al*Lo-am/a+-) and depending on the length of the resistor The change is dRR0*a.

によって与えられる。given by.

電流はワイヤを通過してこれを加熱して引き伸ばし、これによって制御された間 隔を増加させる。ワイヤの温度および従ってその長さはワイヤの抵抗を検出して モニターされる。熱膨張と抵抗の変化は大いに温度の再現性の関数であるから、 ワイヤの抵抗の変化はワイヤの長さの変化の正確な測定値を与える。大抵の他の 変換器とは違って、Ther+wXワイヤシステムは同じ簡単な素子で駆動機構 と位置センサを提供する。An electric current passes through the wire, heating it and stretching it, which causes a controlled period of increase the distance. The temperature of the wire and therefore its length is determined by sensing the resistance of the wire. be monitored. Since thermal expansion and resistance changes are largely a function of temperature repeatability, The change in wire resistance gives an accurate measurement of the change in wire length. most other Unlike a transducer, the Ther+wX wire system uses the same simple element to drive the and position sensors.

図6にThermX駆動装置の電気概略図を示す。既に明らかなように、The rmX駆動装置は特に、波面特性の干渉計使用の研究のために必要な較正された 相シフトを行うために非常に正確な増分でパーソナル干渉計のエタロンを動かす ために適合する精密マイクロトランスレータである。この好適例において、ホイ ートストンブリッジ205を、Thera+X駆動抵抗ワイヤ(31)である抵 抗器R111、および抵抗器R211、R311、およびR411から形成する 。最良の結果として、これらの抵抗はすべてほぼ等しく、約2オームである。好 適例では、ワイヤ31に対する要求は、24オーム/線状フイートの抵抗率、お よび15.6パ一ツ/百万/℃の線膨張率を有する抵抗ワイヤスタブローム61 0.364WG (0,005インチ直径)を用いて一致した。このワイヤはま た400ppm / ”cの抵抗熱係数を有する。抵抗器R211、R311お よびR411に対する要求は、32オーム/線状フイートの抵抗率、および5  ppm/ ’Cの抵抗熱係数を有するワイヤ800.36AWGを用いて一致し た。これらのワイヤはカリホルニア州グロバー市のカリホルニア・ファイン・ワ イヤ・カンパニイから入手できる。勿論、所望の温度特性によって他のワイヤも 使用することができる。FIG. 6 shows an electrical schematic diagram of the ThermX drive device. As is already clear, The The rmX drive is specifically designed for the calibrated Move the personal interferometer etalon in very precise increments to perform phase shifts It is a precision microtranslator suitable for In this preferred example, the Connect the stone bridge 205 to a resistor, which is a Thera+X drive resistor wire (31). Formed from resistor R111, and resistors R211, R311, and R411 . For best results, these resistances are all approximately equal, approximately 2 ohms. good In the case in point, the requirements for wire 31 are a resistivity of 24 ohms/linear foot, or Resistance wire stub rom 61 with a coefficient of linear expansion of 15.6 parts/million/°C A match was made using 0.364 WG (0,005 inch diameter). This wire is It has a resistance thermal coefficient of 400ppm/”c.Resistors R211, R311 and The requirements for R411 and R411 are a resistivity of 32 ohms/linear foot, and 5 Matched using 800.36 AWG wire with resistance thermal coefficient of ppm/’C Ta. These wires are manufactured by California Fine Works in Grover, California. Available from Iya Company. Of course, other wires can also be used depending on the desired temperature characteristics. can be used.

ブリッジ205はThermX駆動ワイヤR111の抵抗を感知するために使用 され、抵抗は最初のオーダーに対してワイヤの長さに正比例する。マスターオシ レーター209からのAC信号はアンプA4を介してブリッジを駆動し、一方D C電流はワイヤI?111の長さを調整するためコンピュータ制wJt源217 から与えられる。蓄電器C1はDCアイソレーシッンのために使用される。ブリ ッジアンバランスは差動アンプA3によって検出され、位相判別アンプ213は ACアンバランスを増幅し、その振幅はワイヤRILLの長さに比例する。次い で位相判別アンプはコンピューター215に位置信号をフィードバックし、電源 217への駆動信号を調整し従ってワイヤの長さを制御する。Bridge 205 is used to sense the resistance of ThermX drive wire R111 and the resistance is directly proportional to the length of the wire to the first order of magnitude. master oshi The AC signal from the regulator 209 drives the bridge via amplifier A4 while D C current is wire I? Computerized wJt source 217 to adjust the length of 111 given from. Capacitor C1 is used for DC isolation. Yellowtail The edge imbalance is detected by the differential amplifier A3, and the phase discrimination amplifier 213 It amplifies the AC imbalance and its amplitude is proportional to the length of the wire RILL. Next The phase discrimination amplifier feeds back the position signal to the computer 215, and 217 and thus control the length of the wire.

代りの実施例ではホイートストンブリッジバランスをワイヤを加熱するDC′r 4流を用いて感知する。この代りの実施例ではエラー信号はブリフジを横切る電 圧によって分割して正規化される。In an alternative embodiment, the Wheatstone bridge balance is heated by a DC'r wire. Sensing is done using four currents. In this alternative embodiment, the error signal is It is divided and normalized by pressure.

この実施例の1例は図7に詳細に示される。ここでは、ThermX駆動抵抗器 はR1によって表され、代表的には約2オームである。An example of this embodiment is shown in detail in FIG. Here, the ThermX drive resistor is represented by R1 and is typically about 2 ohms.

R2はR1に対するマツチング抵抗器であり、これも代表的には約2オームであ る。ブリフジの他の側は抵抗器R3およびR4によって表され、これらは代表的 にははるかに大きく、例えば共に約IKオームである。抵抗器R5はトリム電位 差計として働き、この例では約100オームの抵抗を有する。A7は計装アンプ であり、すなわち、良好な同相分排除を有し、この例ではアナログ・デバイシイ ズから入手できるAD624を適当に選択する。DIVはエラー信号を正規化す るためのディバイダである。この例では、ディバイダDIVのために適当な選択 は、これもアナログ・デバイシイズから入手できるAD633である0代表的に はA1は約1000のゲインを有し、DIVは約10のゲインを有し、ブリフジ を通る静止電流は約0.2Aである。11は積分器であり、ここでは演算アンプ 、A8として、キャパシタC2、および抵抗器R7と共に概略図で示される。R2 is a matching resistor to R1, which is also typically about 2 ohms. Ru. The other side of the bridge is represented by resistors R3 and R4, which are typical are much larger, for example both about IK ohms. Resistor R5 is at trim potential It acts as a differential meter and has a resistance of approximately 100 ohms in this example. A7 is an instrumentation amplifier , i.e. has good common mode rejection, and in this example the analog device Select AD624, which is available from Amazon. DIV normalizes the error signal. It is a divider for In this example, select the appropriate choice for the divider DIV. is typically an AD633, also available from Analog Devices. A1 has a gain of about 1000, DIV has a gain of about 10, and Brifji The quiescent current through is approximately 0.2A. 11 is an integrator, here an operational amplifier , A8 together with capacitor C2 and resistor R7.

操作において、Vlgyは71節に対する駆動装置である。 (VlがR5によ ってセットされるv2を追跡するので、直示的には、■□、なしで、vlとV2 は等しい* ) Vmzyをセットすることによって、ブリフジを通過する駆動 電流は、較正された方法で電圧■1を変化するようにTher■X抵抗器R1が その抵抗を変える(すなわち、R1がV IEFを追跡する)ように変えること ができる。DIVはアンプA7からの信号を評価するために役立ち、積分器■1 に対してエラー信号を与える。In operation, the Vlgy is the drive for the 71 nodes. (Vl changes to R5 Since we track v2 which is set as is equal *) By setting Vmzy, the drive passing through the bridge The current is connected to a Therx resistor R1 so that the voltage R1 varies in a calibrated manner. changing its resistance (i.e., R1 tracks V IEF) Can be done. DIV is useful for evaluating the signal from amplifier A7, and integrator ■1 gives an error signal to

当業者は本発明の精神および範囲内にある記述された実施例について多くの変更 を行うことができることを高く評価するだろう。Those skilled in the art will appreciate that many modifications can be made to the described embodiments that are within the spirit and scope of the invention. would appreciate being able to do that.

例えば、図8には2枚のシアリングプレート91と93を用いる干渉計システム の一部を概略で示しており、波面形状は同時に2つの直交軸に沿って測定するこ とができる。この形状では、第1のプレート91は1つの軸、すなわち垂直軸の 周りにそのThermX駆動装置によって向きを合わせて回転させ、第2のプレ ートは水平軸95として概略図で示した直交軸の周りにそのThermX駆動装 置によって向きを合わせて回転させる。この例では、テスト中の光学素子からの 光は第1のプレートに入射し、前の場合と同様に、プレート91の前部と後部表 面から反射した光からの干渉パターンを与え、光は図5に示したようにCODま たは他の装置を用いて検出することができる。プレート91は、しかしながら、 トランスミフシジンにおいて使用され、その結果、かなりの部分の光が第2のプ レート93上に入射するように送られる。次にプレート93は直交軸に対して干 渉パターンを与え、前述のようにこれもまた検出できる。For example, FIG. 8 shows an interferometer system using two shearing plates 91 and 93. The wavefront shape can be measured simultaneously along two orthogonal axes. I can do it. In this configuration, the first plate 91 is aligned in one axis, namely the vertical axis. Orient and rotate around the second plate by its ThermX drive. The ThermX drive system is mounted around an orthogonal axis shown schematically as horizontal axis 95 Rotate to match the orientation depending on the location. In this example, the output from the optical element under test is The light is incident on the first plate and, as before, the front and rear surfaces of plate 91. It gives an interference pattern from the light reflected from the surface, and the light is COD or COD as shown in Figure 5. or other devices. Plate 91, however, transmifcidin, so that a significant portion of the light passes through the second plate. It is sent to be incident on rate 93. Plate 93 is then dried relative to the orthogonal axis. This can also be detected as described above.

2つの直交軸に沿って波面形状を測定するための別のアプローチは図9に示され る。この実施例では、テスト中の光学素子からの光入射はイメージ回転装置10 01上に入射し、次に光を干渉計に送る。このシステムを用いると、ひとつの軸 に沿って波面形状を測定し、次にイメージ回転装置1001によって90度回転 させ、直交軸の周りの波面形状を測定する。当業者はまた縞相を測定するために 上述の相シフト方法も同様にV字形シアリングプレートのために使用できること を認めるだろう、従って、上記分析はフイソ°−干渉計に応用でき、米国特許第 4,173.442号(ここに参考文献として加える)に述べられているように 、レーザー波長を縞相から測定することができる。従って、代りの実施例として 、本発明Gこよる干渉計を使用してレーザー波長を測定することができる。Another approach to measuring wavefront shape along two orthogonal axes is shown in Figure 9. Ru. In this embodiment, the light incident from the optical element under test is directed to the image rotation device 10. 01 and then sends the light to an interferometer. With this system, one axis The wavefront shape is measured along the and measure the wavefront shape around the orthogonal axis. Those skilled in the art can also measure the fringe phase by The phase shift method described above can be used for V-shaped shearing plates as well. Therefore, the above analysis can be applied to phiso-interferometers, as described in U.S. Pat. As stated in No. 4,173.442 (herein incorporated by reference) , the laser wavelength can be measured from the fringe phase. Therefore, as an alternative embodiment , the laser wavelength can be measured using the interferometer according to the present invention.

同様に各成分に対して行うことができる多くの他の変化がある。There are many other changes that can be made to each component as well.

例えば、エタロンの寸法と材料を広く変えることができ、ベースとリングの構造 の機械的構成を変えることができ、多くの寸法に変えることができる。電力およ びコントロール回路をThermX駆動装置に対する好適例の回路構成のために 完成するように設計することができる。干渉計の実施例はまた本発明の精神と範 囲内で提供でき、シアリングプレートを支持体にビボフトで取り付け、駆動装置 をシアリングプレートを回転するように設ける。また、当業者は四分の一波の回 転を用いる選択は計算を簡単にすることに気付くだろう。しかし、他の回転角も また使用できない固有の理由はない。さらにシアリングプレートを支持体内にピ ボットできる多くの異なる方法があり、駆動装置はプレートを十分に回転するた めに同様に多くの形状をとることができる。例えば、実行できる駆動装置は電気 モーターおよび、シアリングプレートのためのハウジング上に従動部をかみ合わ せる駆動カムを組み込むことができる。同様に以下に続く請求の範囲によっての み制限される本発明の精神と範囲から逸脱せず、ここには述べられていない多く の他の変更例がある。For example, the dimensions and materials of the etalon can vary widely, and the structure of the base and ring The mechanical configuration of can be varied and can be varied in many dimensions. Electricity and and control circuit for the preferred circuit configuration for the ThermX drive device. It can be designed to be completed. Interferometer embodiments also reflect the spirit and scope of the invention. The shearing plate can be attached to the support with bibofts and the drive device is provided to rotate the shearing plate. Also, those skilled in the art can You will notice that choosing to use a rotation simplifies the calculations. However, other rotation angles also There is also no inherent reason why it cannot be used. Then, pin the shearing plate into the support. There are many different ways in which the bot can rotate the plate sufficiently. It can take many shapes as well. For example, a drive device that can be implemented is Engage the driven part on the housing for the motor and shearing plate. A drive cam can be incorporated to Similarly, according to the claims that follow. Without departing from the spirit and scope of the invention, which is limited only by There are other examples of changes.

Fig、 2 日9.3 09.4 Fig、6 r−−−−−−一−−−1Fig, 2 Sun 9.3 09.4 Fig, 6 r-------1---1

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.透明物質から構成され、実質的に平行な干渉している2つの部分に入射ビー ムを反射させて振幅分割を生じさせるように向きを定められた、平坦面をもつシ アリングプレート;前記シアリングプレートを支持するための取付装置;および 前記面のひとつに平行な軸の周りに前記シアリングプレートを回転するため前記 取付装置に結合した作動装置を含む電磁放射の入射ビームの特性を決定するため の装置。1. The incident beam is made of a transparent material and enters two substantially parallel interfering parts. A system with a flat surface oriented to reflect the beam and produce amplitude splitting. a shearing plate; a mounting device for supporting said shearing plate; and said for rotating said shearing plate about an axis parallel to one of said planes; for determining the characteristics of an incident beam of electromagnetic radiation containing an actuating device coupled to an attachment device; equipment. 2.さらに取付装置に関連して前記シアリングプレートの回転位置を決定するた めの検出装置を含む請求項1記載の装置。2. Further, for determining the rotational position of said shearing plate in relation to the mounting device. 2. The apparatus of claim 1, further comprising a detection device for detecting a second object. 3.さらに前記検出装置からの出力に応答して前記作動装置を制御するためのコ ンピュータ装置を含む請求項2記載の装置。3. and a controller for controlling the actuating device in response to the output from the sensing device. 3. The device of claim 2, comprising a computer device. 4.さらに前記取付装置を回転するように保持し前記取付装置の回転角を測定す るためのステージ装置を含む請求項1記載の装置。4. Furthermore, the mounting device is held in a rotating manner and the rotation angle of the mounting device is measured. 2. The apparatus of claim 1, further comprising a stage apparatus for controlling the image. 5.第1の端部と第2の端部との間に長さを有するワイヤ;伸張中に前記ワイヤ を保持するように前記第1の端部と前記第2の端部を取付けるための保持装置; 前記ワイヤの温度を変化させるための駆動装置;前記ワイヤの抵抗を測定するた めの検出装置;前記検出装置からの信号を受け取りそれに応答して前記駆動装置 を前記ワイヤの長さの較正変化を与えるように制御するためのフィードバック装 置 から成るトランスレータ。5. a wire having a length between a first end and a second end; a retaining device for attaching the first end and the second end so as to retain the first end and the second end; a driving device for changing the temperature of the wire; a driving device for measuring the resistance of the wire; a detection device for receiving a signal from the detection device and responding to the signal from the drive device; a feedback device for controlling the wire to give a calibrated change in the length of the wire; Place A translator consisting of. 6.透明物質から構成され、実質的に平行な干渉している2つの部分に入射ビー ムを反射させて振幅分割を生じさせるように向きを定められた、平坦面をもつシ アリングプレート;前記シアリングプレートを支持するための取付装置;および 前記面の一方に平行な軸の周りを取付装置に関連して前記シアリングプレートを 回転するための翻訳装置を含み前記翻訳装置が、 第1の端部と第2の端部との間に長さを有するワイヤ;伸張中に前記ワイヤを保 持するように前記第1の端部と前記第2の端部を取付けるための保持装置;前記 ワイヤの温度を変化させるための駆動装置;前記ワイヤの抵抗を測定するための 検出装置;前記検出装置からの信号を受け取りそれに応答して前記駆動装置を前 記ワイヤの長さの較正変化を与えるように制御するためのフィードバック装置 を含む 電磁放射の入射ビームの特性を決定するための装置。6. The incident beam is made of a transparent material and enters two substantially parallel interfering parts. A system with a flat surface oriented to reflect the beam and produce amplitude splitting. a shearing plate; a mounting device for supporting said shearing plate; and said shearing plate in relation to a mounting device about an axis parallel to one of said faces; The translation device includes a translation device for rotating; a wire having a length between a first end and a second end; a retaining device for attaching the first end and the second end so as to hold the first end and the second end together; a driving device for changing the temperature of the wire; a driving device for measuring the resistance of said wire; Detection device; receives a signal from the detection device and moves the drive device in response to the signal; Feedback device for controlling to give calibrated changes in wire length including Device for determining the characteristics of an incident beam of electromagnetic radiation. 7.さらに前記取付装置を回転するように保持し前記取付位置の回転角を測定す るためのステージ装置を含む請求項6記載の装置。7. Furthermore, the mounting device is held in a rotating manner and the rotation angle of the mounting position is measured. 7. The apparatus according to claim 6, further comprising a stage apparatus for controlling. 8.入射ビームの方向に横方向に互いに関して転置される実質的に平行な2つの 部分に電磁放射の入射ビームの反射によって振幅分割するためのシアリング装置 ; 前記シアリング装置を支持するための取付装置;および入射ビームに直交する軸 の周りに前記入射ビームに関連して前記シアリング装置を回転するための作動装 置 を含む干渉計。8. two substantially parallel planes transposed with respect to each other transversely in the direction of the incident beam Shearing device for amplitude division by reflection of an incident beam of electromagnetic radiation into parts ; a mounting device for supporting said shearing device; and an axis perpendicular to the incident beam. an actuation device for rotating the shearing device relative to the incident beam about the Place Interferometer including. 9.さらに前記取付装置を回転するように保持し前記取付装置の回転角を測定す るためのステージ装置を含む請求項8記載の干渉計。9. Furthermore, the mounting device is held in a rotating manner and the rotation angle of the mounting device is measured. 9. The interferometer according to claim 8, further comprising a stage device for controlling the interferometer. 10.さらに前記シアリング装置によって生じる縞パターンを検出するための縞 検出装置を含む請求項8記載の干渉計。10. Furthermore, a stripe for detecting a stripe pattern produced by the shearing device. 9. An interferometer according to claim 8, including a detection device. 11.さらに前記軸の周りに複数の角増分によって前記シアリング装置を回転す るように前記作動装置に信号を与えるためのコンピュータ装置を含む請求項10 記載の干渉計。11. further rotating the shearing device by a plurality of angular increments about the axis; claim 10, further comprising a computer device for providing a signal to said actuating device to Interferometer as described. 12.前記コンピュータ装置が各増分にて縞相を決定するため前記縞パターンを 処理する請求項11記載の干渉計。12. The computer device processes the fringe pattern to determine the fringe phase at each increment. 12. The interferometer of claim 11, wherein the interferometer is processed. 13.前記コンピュータ装置が入射ビームに対して波面相プロフィルを決定する ため各増分にて前記縞相を処理する請求項12記載の干渉計。13. the computer device determines a wavefront phase profile for the incident beam; 13. The interferometer of claim 12, wherein the fringe phase is processed at each increment for the purpose of determining the fringe phase. 14.さらに前記軸の周りに前記シアリング装置の回転を生じさせるため前記作 動装置に信号を与えるため、前記軸の周りに前記シアリング装置の回転に由来す る前記縞検出装置からのデーターを収集するため、そして前記データーから入射 ビームに対する波面特性を決定するためのコンピュータ装置を含む請求項10記 載の干渉計。14. Further, the operation is performed to cause rotation of the shearing device about the axis. the rotation of said shearing device about said axis in order to provide a signal to said shearing device; to collect data from said fringe detection device and to collect data from said data. Claim 10, further comprising a computer device for determining wavefront characteristics for the beam. interferometer. 15.各部分が他方に実質的に平行な伝搬方向をもつ波面を有し、2つの部分の 間に干渉縞を生じるように入射ビームの方向に横方向に互いに関連して置換され る前記2つの部分に、電磁放射の入射ビームの反射によって振幅分割するための シアリング装置;前記シアリング装置を支持し入射ビームに直交する軸の周りに 前記シアリング装置を少ない量で回転するための取付装置を含む干渉計システム 。15. of the two parts, each part having a wavefront with a direction of propagation substantially parallel to the other; are displaced in relation to each other laterally in the direction of the incident beam so as to produce interference fringes between for dividing the amplitude by reflection of the incident beam of electromagnetic radiation into said two parts. shearing device; supporting said shearing device and around an axis perpendicular to the incident beam; An interferometer system including a mounting device for rotating said shearing device by a small amount. . 16.さらに前記シアリング装置によって生じる干渉縞を検出するための縞検出 装置を含む請求項15記載の干渉計システム。16. Furthermore, a fringe detection for detecting interference fringes caused by the shearing device. 16. The interferometer system of claim 15, comprising an apparatus. 17.さらに前記軸の周りに前記シアリング装置の向きと回転の異なる角度に対 応する前記縞検出装置によって検出された干渉縞に基づく波面プロフィルを決定 するためのコンピュータ装置を含む請求項16記載の干渉計システム。17. Furthermore, the shearing device can be adapted to different angles of orientation and rotation around the axis. determining a wavefront profile based on the interference fringes detected by the corresponding fringe detection device; 17. The interferometer system of claim 16, including a computer device for. 18.さらに前記入射ビームに対する波面振幅プロフィルを決定するため前記縞 検出装置からの情報を処理するためのコンピュータ装置を含み、これによって前 記入射ビームの波面の複合振幅を決定する請求項16記載の干渉計システム。18. Furthermore, the fringes are used to determine the wavefront amplitude profile for the incident beam. includes computer equipment for processing information from the detection equipment, thereby 17. The interferometer system of claim 16, wherein the interferometer system determines a complex amplitude of a wavefront of the incident beam. 19.前記コンピュータ装置がフーリエであり、前記複合振幅を少なくとも次の うちのひとつを決定するように変換する請求項18記載の干渉計システム。 a)前記入射ビームに対する波面の遠フィールド強度分布;b)前記入射ビーム に対する焦点スポット強度分布。19. The computer device is a Fourier and calculates the composite amplitude by at least 19. The interferometer system of claim 18, wherein the interferometer system transforms to determine one of the two. a) far-field intensity distribution of the wavefront for the incident beam; b) the incident beam Focal spot intensity distribution for . 20.前記コンピュータ装置が入射ビームに対して少なくとも次のうちひとつを 計算する請求項19記載の干渉計システム。 a)M2; b)ストレール比。20. The computer device performs at least one of the following on the incident beam: 20. The interferometer system of claim 19. a) M2; b) Strehl ratio. 21.さらに前記入射ビームに対して波面相プロフィルを決定するため前記縞検 出装置からの情報を処理するためのコンピュータ装置を含む請求項16記載の干 渉計システム。21. Furthermore, the fringe detection is performed to determine the wavefront phase profile for the incident beam. 17. The apparatus of claim 16, comprising a computer device for processing information from the output device. Interference system. 22.前記コンピューター装置が入射ビームの次に示す特性の少なくともひとつ を決定するため前記波面相プロフィルを処理する請求項21記載の干渉計システ ム。 a)ツエルニク多項係数 b)セイデル収差。22. The computer device determines at least one of the following characteristics of the incident beam: 22. The interferometer system of claim 21, wherein the interferometer system processes the wavefront phase profile to determine Mu. a) Zzernik polynomial coefficient b) Seidel aberration. 23.前記波面相プロフィルがレーザー波長を計算するために使用される請求項 21記載の干渉計システム。23. Claim wherein the wavefront phase profile is used to calculate laser wavelength. Interferometer system according to 21. 24.前記入射ビームが光学特性を決定することになっている光学システムから 放射する請求項15記載の干渉計システム。24. from an optical system in which the incident beam is to determine optical properties. 16. The interferometer system of claim 15, which radiates. 25.さらに前記シアリング装置によって反射されない前記入射ビームからの電 磁放射の部分を受け取るために配置された第2のシアリング装置を含み、前記第 2のシアリング装置は前記部分の反射によって2つの部分に振幅分割するために あり、各部分は互いに実質的に平行な伝搬方向をもつ波面を有し、前記2つの部 分はそれらの間に干渉縞を生じるように入射ビームの方向に横切る方向に互いに 関連して置換され; 前記第2のシアリング装置を支持し、第2の軸の周りに前記第2のシアリング装 置を少しの量だけ回転するための第2の取付装置を含み、前記第2の軸は前記シ アリング装置の回転軸に平行でないかまたは入射ビームの方向に平行でない、請 求項15記載の干渉計システム。25. Furthermore, the electric current from the incident beam that is not reflected by the shearing device is a second shearing device arranged to receive a portion of the magnetic radiation; The shearing device of 2 is used to divide the amplitude into two parts by reflection of said part. and each part has a wavefront with a direction of propagation substantially parallel to each other, and the two parts the minutes are mutually transverse to the direction of the incident beam so as to produce interference fringes between them. Relevantly replaced; supporting the second shearing device; and supporting the second shearing device around a second axis. a second mounting device for rotating the shaft by a small amount; If a request is made that is not parallel to the axis of rotation of the ringing device or not parallel to the direction of the incident beam, 16. The interferometer system according to claim 15. 26.さらに前記入射ビームが前記シアリング装置に入射する前にその光学軸の 周りに前記入射ビームを回転するためイメージ回転装置を含む請求項15記載の 干渉計システム。26. Furthermore, the optical axis of the incident beam is adjusted before entering the shearing device. 16. An image rotation device as claimed in claim 15, including an image rotation device for rotating said incident beam about said image rotation device. Interferometer system. 27.前記コンピュータ装置が各増分に対して縞コントラストを決定するため前 記縞パターンを処理する請求項11記載の干渉計。27. The computer device is used to determine the fringe contrast for each increment. 12. The interferometer of claim 11, wherein the interferometer processes the fringe pattern. 28.前記コンピュータ装置が波面振幅プロフィルを決定するため前記縞パター ンを処理する請求項11記載の干渉計。28. The computer device processes the fringe pattern to determine a wavefront amplitude profile. 12. The interferometer according to claim 11, wherein the interferometer processes a .
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