FI89307C

A common optical path interferometric gauge.

Abstract

A common optical path interferometric gauge comprises an optical beam that is split into two beams. Both beams are modulated and recombined after introducing an optical path length difference greater than the coherence length of the optical source. The combined beam is guided along a common optical path and is subsequently split into reference and measurement beams. The measurement beam is guided along a measurement optical path that includes a moving workpiece surface. Both beams are recombined after interposing an optical path length difference therebetween so as to reestablish coherence between portions thereof, producing optical interference indicative of the surface movement.

FI89307C, drawing sheet 1
Sheet 1 of 3

Term

Term ended

Expired 30 April 2007, 19.4 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

6 claims: 1 independent, 5 dependent

  1. 1
    Patentkrav Patenttivaatimukset The claims 1. An interferometric measuring device having a common optical path for measuring the movement of a workpiece surface (60), characterized in that it comprises:1. Interferometrlsk mätanordning med en gemensam optisk bana för mätning av rörelsen hos ytan (60) av ett arbetsstycke, k & n n e t e c k n a d därav, att den omfattar: 1. Yhteisen optisen radan omaava interferometrinen mittalaite työkappaleen pinnan (60) liikkeen mittaamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää: - an optical source unit (12) for generating an optical beam having a coherent length;- en optisk källenhet (12) för skapande av en optisk sträle, som har en koherent längd;- optisen lähdeyksikön (12) luomaan optisen säteen, jolla on koherentti pituus;- an optical device (18,26,36;76,84,82) for dividing the optical beam into the first (22) and second (38) beams and providing them with modulation, whereby the first (22) and second (38) beams are guided along the first (20) ) and other (34) optical paths, respectively, whose length difference is selected to be greater than the coherent length;- en optisk anordning (18,26,36;76,84,82) för uppdelande av den optiska strälen i första (22) och andra (38) strälar och för givande av en modulation at dessa, varvid de första (22) och andra (38) strälarna styrs längs första (20) och andra (34) optiska banor i denna ordningsföljd, varvid banornas längdskillnad väljs större än nämnda koherenta längd;- optisen laitteen (18,26,36;76,84,82) optisen säteen jakamiseksi ensimmäisiin (22) ja toisiin (38) säteisiin ja antamaan niille modulaatio, jolloin ensimmäiset (22) ja toiset (38) säteet ohjataan pitkin ensimmäisiä (20) ja toisia (34) optisia ratoja tässä järjestyksessä, joiden pituusero valitaan suuremmaksi kuin koherentti pituus;- a unit having a common optical path (45, 46.48;94.96, 98) corresponding to the first (22) and second (38) beams, forming a combined beam therefrom, controlling the combined beam therein and dividing the combined beam into reference and measuring beams each comprising components of the first and second beams, respectively, guided along an optical measuring path including the surface of the workpiece and along an optical reference path;the length difference between the optical measurement and reference paths is selected to be approximately equal to the length difference between the first (20) and second (34) optical paths so that coherence between them is restored, and the unit having a common path combines the reference and measurement beams to form an interference beam;- en enhet (45,46,48;94,96,98) med en gemensam optisk bana, vilken enhet svarar pä de första (22) och andra (38) strälarna och bildar av dessa en förenad sträle och styr den förenade strälen i denna och uppdelar den förenade strälen i referens- och mätsträlar, varvid bägge tvä innefattar komponenter av de första och andra strälarna, vilka i denna ordningsföljd styrs längs en optisk mätbana inkluderande ytan av arbetsstycket och längs en optisk referensbana;längdskillnaden mellan de optiska mät- och referensbanorna väljs ungefär lika stor som längdskillnaden mellan de första (20) och andra (34) optiska banorna sä att koherensen mellan dessa äterställs, och nämnda enhet med en gemensam bana förenar referens- och mätsträlarna och bildar en interferenssträle;- yhteisen optisen radan omaavan yksikön (45,46,48;94,96,98), joka vastaa ensimmäisiin (22) ja toisiin (38) säteisiin muodostaen niistä yhdistetyn säteen, ohjaten siihen yhdistetyn säteen ja jakaen yhdistetyn säteen vertailu- ja mittaussäteiksi kummankin käsittäessä ensimmäisen ja toisen säteen komponentit, jotka tässä järjestyksessä ohjataan pitkin optista mittausrataa mukaanlukien työkappaleen pinnan ja pitkin optista vertailurataa;optisten mittaus- ja vertailuratojen välinen pituusero valitaan suunnilleen samaksi kuin ensimmäisten (20) ja toisten (34) optisten ratojen välinen pituusero siten, että niiden välinen koherenssi palautuu, ja yhteisen radan omaava yksikkö yhdistää vertailu- ja mittaussäteet muodostaen interferenssisäteen;- a detector unit (64;118) for receiving an interference beam and providing a corresponding electrical signal;and - detektoriyksikön (64;118) vastaanottamaan interferenssisäteen ja antamaan sitä vastaavan sähkösignaalin;ja - en detektorenhet (64,118) för mottagande av interferenssträlen och för angivande av en mot denna svarande elsignal;och - a signal processor unit (68) for receiving and demodulating the electrical signal to determine a component therefrom indicating movement of the workpiece surface (60). - en signalprocessorenhet (68) för mottagande och demodulerande av elsignalen för bestämmande av en komponent av denna som indikerar rörelsen hos ytan (60) av arbetsstycket. - signaaliprosessoriyksikön (68) vastaanottamaan ja demoduloimaan sähkösignaalin määrittääkseen siitä komponentin, joka indikoi työkappaleen pinnan (60) liikkeen.