(57)【要約】【課題】偏光変調を用いる干渉計を提供する。【解決手段】本発明は、コヒーレント光ビームを生成するようになされた光源と、光学的光ビームの位相差を解析するようになされた検出器と、被測定物体を位置決めするための位置決め手段と、光源から物体までの第１の光路と、物体から検出器までの第２の光路とを備え、第１の光路および第２の光路が、物体に近接した共通セクションを有し、第１の経路に光学偏光変調器が配置されている干渉計に関する。  これにより、この種の従来技術の干渉計に伴ういわゆる４分の１波長板のコストおよび他の欠点を回避できる。【選択図】図１
2010060561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コヒーレント光ビームを生成するようになされた光源と、
光学的光ビームの位相差を解析するようになされた検出器と、
被測定物体を位置決めするための位置決め手段と、
前記光源から前記物体までの第１の光路と、
前記物体から前記検出器までの第２の光路と
を備え、前記第１の光路および前記第２の光路は、前記物体に近接した共通セクションを有する、干渉計において、
前記第１の光路に光学偏光変調器が配置されていることを特徴とする干渉計。
【請求項２】
基準面を有し、この基準面に入射する光の一部を透過および反射させるようになされ、かつ前記物体の近傍において両光路の前記共通セクションに配置されている本体を備え、および前記位置決め手段が、測定平面を有する前記被測定物体を、前記測定平面が前記基準面に実質的に平行に延在するように位置決めするようになされていることを特徴とする請求項１に記載の干渉計。
【請求項３】
前記光学偏光変調器が、前記第１の光路および前記第２の光路の前記共通セクションに配置されており、かつ前記基準面と前記被測定物体との間の距離が、光速を前記光学偏光変調器の変調周波数によって割った値である変調周期距離の１／４の整数倍に等しいことを特徴とする請求項２に記載の干渉計。
【請求項４】
前記光学偏光変調器と前記基準面との間の距離が、光速を前記光学偏光変調器の変調周波数によって割った値である変調周期距離の１／４の整数倍と等しいことを特徴とする請求項３に記載の干渉計。
【請求項５】
前記第１の光路の非共通セクションには第１の光学偏光変調器が配置されており、前記第２の光路の非共通セクションには第２の光学偏光変調器が配置されており、かつ前記第１の光学偏光変調器の変調周波数が前記第２の光学偏光変調器の変調周波数と等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の干渉計。
【請求項６】
前記第１の光学偏光変調器と前記第２の光学偏光変調器との間の位相差が、前記第１の光学偏光変調器と前記基準面との間の距離と、前記基準面と前記第２の光学偏光変調器との間の距離との合計の関数であることを特徴とする請求項５に記載の干渉計。
【請求項７】
前記偏光変調器がポッケルスセルによって形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の干渉計。
【請求項８】
前記第２の光路の前記非共通セクションには前記光学偏光変調器が配置されており、前記第１の光路の前記非共通セクションにはシャッターが配置されており、前記光学偏光変調器の変調周波数が、光速を前記基準面と前記被測定物体との間の距離によって割った値に等しく、かつ前記シャッターの周波数が、前記光学偏光変調器の周波数またはこの値の整数倍に等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の干渉計。
【請求項９】
前記シャッターが閉じているデューティサイクルが、前記シャッターが開いているデューティサイクルの２倍以上であることを特徴とする請求項８に記載の干渉計。
【請求項１０】
前記シャッターおよび前記光学偏光変調器が双方とも「ポッケルスセル」によって形成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の干渉計。
【請求項１１】
前記ビームが、デューティサイクルが０．５未満のパルスビームであり、前記光源からの前記ビームを、相互に直交的な偏光を有する第１のビームおよび第２のビームに分離させるようになされている光学偏光変調器が前記第１の光路に配置されており、および前記第１のビームに対して前記第２のビームを遅延させる手段が前記第１の経路に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の干渉計。
【請求項１２】
前記光源が、連続光ビームを生成するようになされており、かつ前記第１の光路にシャッターが配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の干渉計。
【請求項１３】
被測定物体の特性の測定方法であり、前記被測定物体が、入射する光ビームを反射するようになされており、
前記被測定物体に向けられたコヒーレント光ビームを生成するステップと、
前記被測定物体で反射された前記光ビームを検出して前記反射された光ビームの位相差を解析するステップと
を含む方法において、
前記光源から前記被測定物体までの前記光ビームが、光学偏光変調器によって偏光されていることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記光源から前記被測定物体までの前記光ビームおよび前記反射された光ビームの双方を、基準面に入射する光の一部を透過および反射させるようになされていて、前記被測定物体の近傍に配置されかつ前記被測定物体の平面に実質的に平行に延在している基準面を通過するように向けることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記光ビームがポッケルスセルによって偏光されていることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は干渉計に関する。一般的に干渉計は、２つのビーム間における位相差に基づいており、ここでは、ビームの一方が基準ビームであり、他方のビームが、被測定物体によって位相差を受ける。これらの位相差によって、いわゆる干渉パターンがもたらされ、この干渉パターンを解析することによって、被測定物体の特性を知ることができる。
【背景技術】
【０００２】
干渉パターンのコントラストを強くすることにより正確で迅速な解析を可能とするために、基準ビームおよび測定ビームが反対の偏光を有することが好ましい。論文「Development of a wafer geometry measuring system」 by M. Jansen, Eindhoven, 2006から、コヒーレント光ビームを生成するようになされた光源と、光学的光ビームの位相差を解析するようになされた検出器と、被測定物体を位置決めするための位置決め手段と、光源から物体までの第１の光路と、物体から検出器までの第２の光路とを備え、第１の光路および第２の光路が、物体に近接した共通セクションを有する干渉計が知られている。
【０００３】
従来技術の干渉計は、偏光ビームスプリッタおよび非偏光ビームスプリッタならびに４分の１波長板の使用を必要とする。これらは複雑で、嵩張り、高価な部品であり、調整が難しい。その上、この新たに提案された概念ではコヒーレント光源を使用することができ、得られた干渉縞はより良好なコントラストを有し得る。この従来技術の文献の図４．２６ｃと比較して、新たに提案された概念の利点は、被検査物体に対して基準面を傾斜させる必要がないことにある。
【０００４】
他のいずれの偏光符号化動的干渉計と同様に、新たに提案された干渉計も、この従来技術文献の、偏光キューブスプリッタおよび非偏光キューブスプリッタを使用する図４．２４ａの原理か、この従来技術文献の図４．２４ｂの原理か、または米国特許出願公開第２００５／１００４６８６５Ａ号に記載されている位相解析器かのいずれかで構成され得る位相解析器を必要とする。これらの設計はいずれも、基準ビームの偏光軸に対して４５°にされた４分の１波長板を、位相解析器の前に位置決めする必要がある。波長板は、互いに直交に偏光された基準および検査ビームを、２つの逆方向に回転する円偏光ビームに変換して、論文の図４．２２に記載されるような解析偏光子にビームを通過させることにより、その２つのビームを干渉させることができるようにする必要がある。そのとき、解析偏光子のオリエンテーションを変更することにより、位相シフトを導入することができる。
【０００５】
文献、米国特許出願公開第２００６／１０１４６３４０Ａ号を、本発明に関連する論文とほぼ同じ内容を開示しているため、従来技術文献として使用することもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、これらの欠点を回避する干渉計を提供することにある。この目的は、第１の光路に光学偏光変調器が配置されたことによって達成される。これらの光学変調器は構成が簡単であり、適応性がかなり高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの利点は、被測定物体の特性の測定方法によっても得られ、ここでは、被測定物体は、入射する光ビームを反射するようになされており、この方法は、被測定物体に向けられたコヒーレント光ビームを生成するステップと、被測定物体で反射された光ビームを検出して、反射された光ビームの位相差を解析するステップとを含み、光源から被測定物体までの光ビームの偏光状態が光学偏光変調器によって動的に変更される。
【０００８】
これらの利点は、Michelsonタイプ、Mach-Zehnerタイプの干渉計および干渉分光法の他の応用によっても得られるが、その利点は、Fizeauタイプの干渉計に用いると最も顕著となる。それゆえ、好ましい実施形態は上述のタイプの干渉計を提供し、ここで、その干渉計は、基準面を有しこの基準面に入射する光の一部を透過および反射させるようになされかつ物体の近傍において両光路の共通セクションに配置されている本体を備え、および位置決め手段が、測定平面を有する被測定物体を、測定平面が基準面に実質的に平行となるように位置決めするようになされている。
【０００９】
これらの利点は、対応する方法においても得られ、この方法では、光源から被測定物体までの光ビームおよび反射された光ビームが双方とも基準面に向けられ、この基準面は、基準面に入射する光の一部を透過および反射させるようになされ、被測定物体の近傍に配置され、被測定物体の平面に実質的に平行に延在している。
【００１０】
好ましい実施形態によれば、第１の光路と第２の光路との共通セクションには光学偏光変調器が配置されており、基準面と被測定物体との間の距離が、光速を光学偏光変調器の変調周波数によって割った値である変調周期距離の１／４の整数倍に等しい。この実施形態の利点は、偏光変調器が１つのみであること、かつその制御が比較的単純であることである。
【００１１】
好ましくは、光学偏光変調器と基準面との間の距離は、変調周期距離の１／４の整数倍に等しく、ここで、変調周期距離は、光速を光学偏光変調器の変調周波数で割った値である。ここで「ｄ」は、基準面と測定平面との間の好ましい最小距離とすると、この距離は変調周期長の１／４に等しい。一サイクルの長さ＝（光の速度）×（一サイクルの期間）。基準面と測定平面との間の実際の距離は、「ｄ」の倍数であるように選択してもよい。
【００１２】
しかしながら、第１の光路の非共通セクションに第１の光学偏光変調器を配置しており、第２の光路の非共通セクションに第２の光学偏光変調器を配置しており、かつ第１の光学偏光変調器の変調周波数が第２の光学偏光変調器の変調周波数に等しいという特徴により、装置の寸法決定に、より自由度を与えることも可能である。
【００１３】
この構成では、第１の光学偏光変調器と基準面との間の距離と、この基準面と第２の光学偏光変調器との間の距離との合計が、この基準面と測定平面との間の最小距離「ｄ」の整数倍であるとよい。確かに、この特徴により、位相解析器検出器に入射するビームに一定の偏光をもたせることが可能となる。ここで、用語「検出器」とは、一般に２つの直交する偏光ビーム間の位相差を判定可能な「位相解析モジュール」または「偏光検出器アレイ」を意味する。
【００１４】
利用可能な光学偏光変調器は多数あるが、いわゆる「ポッケルスセル」を使用することにより、可動部を排除できること、体積が小さくなることおよびエネルギー消費量が少ないことなど、大きな利益が得られることは明白である。
【００１５】
代替的な実施形態によれば、第２の光路の非共通セクションには光学偏光変調器が配置されており、第１の光路の非共通セクションにはシャッターが配置されており、光学偏光変調器の変調周波数は、光速を基準面と被測定物体との間の距離で割った値と等しく、およびシャッターの周波数は、光学偏光変調器の周波数またはこの値の整数倍と等しい。前述の各実施形態では、検出器に入射する両ビームとも一定の偏光を有する。本実施形態では、これは当てはまらない。ここで、好ましくはレーザによって形成される光源からのパルスビームが、他のいずれの実施形態におけるものと同じように、基準面および測定平面の双方で反射するので、測定ビームも基準ビームもパルス信号を含み、測定ビームは基準ビームに対して時間遅延される。非反射ビームは既に、偏光が制御されており、より正確には偏光変調を受けており、反射されたパルス信号も偏光されていて、測定信号と基準信号とが重なり合う部分が互いに直交する偏光を有することになる。パルスのこれらの重なり合う部分のみが、検出器で検出可能な位相パターンをもたらす。パルス光源は、レーザ源で見られるように本質的にパルス源によって得ることができることが明白であるが、シャッターを備える連続源を有することも可能である。このシャッターは、おそらく機械的なシャッターであるが、好ましくは電子シャッターである。
【００１６】
解像度は、シャッターが閉じているデューティサイクルが、基準面と被測定物体との間の距離よりも大きいと、さらに高くなる。これにより、検出器に最適なコントラストをもたらす。
【００１７】
好ましくは、シャッターおよび光学偏光変調器が双方とも「ポッケルスセル」によって形成され、そのような「ポッケルスセル」の使用に関して上述したものと同じ利益をもたらす。
【００１８】
さらに別の好ましい実施形態によれば、ビームが、デューティサイクルが０．５未満のパルスビームであり、第１の光路に、光源からのビームを、相互に直交的な偏光を有する第１のビームおよび第２のビームに分離させるようになされている光学偏光変調器が配置されており、第１の経路に、第１のビームに対して第２のビームを遅延させる手段が配置されているという特徴を有している。ここで、パルスビームは、いわゆるポロプリズム構成によって形成され得る遅延回路を経て導かれて、相互に時間が遅延しかつ互いに直交する偏光を有する２つのビームとなる。そのようにして得られたパルス光ビームは、基準面または測定物体のいずれかで反射されて、補正された時間遅延を有する光ビームとなる。当然ながら、他の種類の遅延手段を使用することもできる。しかしながら、先の場合のように、直交的な偏光を有するビーム部分間の重なりが、検出器で認識可能な位相パターンを生じる。検出器の前に追加的なシャッターを使用して、基準ビームおよび測定ビームの干渉に寄与しないビームの部分を遮断することによって縞コントラストを改善してもよい。
【００１９】
この実施形態においても、光源を、シャッター、好ましくは「ポッケルスセル」、または本質的にパルス光ビームを生成するようになされた光源によって形成することができる。
【００２０】
以下、添付の図面を参照して本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図３Ｂ】第３の実施形態の変形例を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す図である。
【図５Ａ】「ポッケルスセル」を示す斜視図である。
【図５Ｂ】別の状況において「ポッケルスセル」を示す斜視図である。
【図６】さらに別の状況において「ポッケルスセル」を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に示す干渉計は、Fizeauタイプの干渉計であり、ここでは、ビームは、被測定物体の面および基準面で反射し、反射した両ビームは検出器上で結合されて干渉像を生成する。本発明の原理を、Fizeau干渉計の構成とは別の構成を有する干渉計に適用することもできることは明白である。
【００２３】
本発明による干渉計は、鏡３に向けられるコヒーレント光ビーム２を生成するようになされた光源１を備え、鏡３は半透明鏡である。鏡３が干渉計の光軸上に配置されているので、鏡３で反射された光ビーム２は光軸上にある。光軸上には、さらに、コヒーレント光ビームを変調するようになされる、いわゆるポッケルスセル４が配置されている。ポッケルスセルの代わりに他の偏光変調器を使用することができる。基準ポッケルスセル４から出射するビーム２を、基準本体６の基準面５に向ける。基準本体６は、被測定物体８の測定平面７までビームの一部を通過させ、その測定平面は基準面５に実質的に平行に延在している。
【００２４】
ここで、測定平面７と基準面５との間の距離は距離ｄ、またはこの倍数である。基準本体６を通過したビーム２は、測定平面７で反射し、再び基準本体６を通過する。それゆえ、基準本体６からは２つのビーム、すなわち基準面５で反射した基準ビーム１０および測定平面７で反射した測定ビーム１１が出射し、両ビームとも光軸に沿って進む。両ビーム１０、１１は再びポッケルスセル４、鏡３を経て進み、検出器１２に到達する。
【００２５】
前述のとおり、光源から出射するビーム２はコヒーレント光ビームであり、ポッケルスセル４において偏光状態が変調される。従って、ポッケルスセル４から出射するビームは、図中ストライプによって示される第１の偏光方向を備えるセクション２Ａ、および第１の偏光方向に垂直な、図中ドットで示される第２の偏光方向を備えるセクション２Ｂを含む。ポッケルスセル４のデューティサイクルを、セクション２Ａとセクション２Ｂの長さが等しくなるように選択する。さらに、ポッケルスセルの周波数を、セクション２Ａ、２Ｂの長さが測定平面７と基準面５との間に最小限必要な距離ｄの２倍の値に等しくなるようにする。これは、測定ビーム１１の経路の長さが基準ビーム１０の経路より、１セクション長いため、反射ビーム１０、１１が直交する偏光を有することを意味する。反射した両ビーム１０、１１は、再びポッケルスセル４を経て鏡に戻る経路に案内される。ポッケルスセル４では、ビーム１０、１１は双方とも偏光状態が変調され、ポッケルスセル４から出射された両ビーム１０、１１はまた、矩象位相解析器のマトリックスアレイを使用して、２つの直交する偏光ビーム間の波面差を検出するために用いられる。
【００２６】
これは、変調周波数がビーム２の変調時の変調周波数と同じであること、および基準面５とポッケルスセル４との間の距離がセクションｄの整数倍であることによって生じる。これらの２つのビーム１０、１１は直交的な偏光を有するので、やはり矩象位相解析器のマトリックスアレイを使用して、２つの直交する偏光ビーム間の波面差を検出する従来技術の方法のとおり、位相解析によって２つのビーム間の比較を実行することができる。
【００２７】
図２に、上述の実施形態でポッケルスセルを１つ使用した代わりにポッケルスセルを２つ使用する類似の実施形態を示す。ここで、第１のポッケルスセル１４を、光源１と被測定物体８との間の第１の経路において、光源１と鏡３との間に配置する。第２のポッケルスセル１５を、被測定物体８と位相解析器１２との間の第２の経路において、鏡３と位相解析器１２との間の光軸に配置する。それゆえ、ポッケルスセル１４、１５を第１の経路および第２の経路の非共通部分に配置する。
【００２８】
上述の実施形態におけるとおり、第１のポッケルスセル１４のデューティサイクルは５０％であり、その周波数を適合させて、交互に発生するセクション２Ａ、２Ｂの長さが、それぞれ基準面５と測定平面７との間の距離の２倍と等しくなるようにする。第２のポッケルスセル１５のデューティサイクルも５０％であり、その周波数は第１のポッケルスセル１４の周波数と等しい。干渉計のその他の機能は、第１の実施形態で説明した干渉計の機能と同じである。
【００２９】
しかしながら、２つの別個のポッケルスセル１４、１５または偏光変調器を提供することにより、それらを基準面５から異なる距離に配置することだけでなく、それらの変調周波数に位相差を与えることも可能にする。ここで、前記位相差を、第１のポッケルスセル１４と基準面５との間の距離と、基準面５と第２のポッケルスセル１５との間の距離との合計に適合させる。この調整により、基準ビームと、第２のポッケルスセル１５から出射する測定ビームとの間の偏光角を一定とすることが可能となり、これは、位相解析器１２において位相解析を行うのに有利である。
【００３０】
図３Ａに示す第３の実施形態では、図２と実質的に同じ構成を使用するが、存在するポッケルスセル４または偏光変調器が、第１の実施形態のように光源２１と基準面５との間の経路の非共通セクションにおける１つのみである。さらに、光源２１が、コヒーレントなだけでなくパルス状でもある光ビームを生成するようになされている。それゆえ、光源から出射するビーム２は、光が放射されない「暗い」セクションと、「明るい」セクションとを有するパルス光ビームである。「明るい」セクションをポッケルスセル４において変調して、「明るい」セクションが、第１の偏光を有するセクションと、第１の偏光と直交する第２の偏光を有するセクションとを含むようにする。これは、光源のパルスの周波数とポッケルスセルの偏光のパルスの周波数とが等しいことを意味する。その後、そのように変調された光ビームをさらに鏡３、基準面５および測定平面７へ案内し、それらの面で反射させ、ここで、距離における差が時間的な位相差をもたらすことになる。
【００３１】
従って、基準ビーム１０および時間的にシフトされた測定ビーム１１は、両ビームが異なる偏光部分を有した状態で、位相解析器１２に入射する。これは、ここでも測定平面と基準面との間の距離がどちらかの偏光状態に変調されたセクションの長さの半分となるようにポッケルスセルの周波数を選択するときに、測定ビームおよび基準ビームの２つの明るいセクションの各組み合わせが、２つの直交的な偏光セクションが存在する部分を有することを意味する。これらにより、位相解析器が位相解析を実施することが可能となる。ここで、ビームの明るいセクションにより、ある程度の追加的な背景照明が生じて、縞コントラストを弱める。
【００３２】
この実施形態の利点は、パルス光源を有するにも関わらずポッケルスセルが単一であることである。しかしながら、シャッターを備える連続光源を使用してパルス光ビームを生成することも可能であり、ここで、シャッターは、偏光フィルターと組み合わされたポッケルスセルの形状にし得る。
【００３３】
図３Ｂに示す実施形態は、図３Ａに示した実施形態を詳細にしたものである。さらに、特に図３Ｂに示すシステムは高周波数シャッター６０を備え、高周波数シャッター６０は、偏光フィルターと組み合わせてポッケルスセルによって形成してもよい。しかしながら、機械的なシャッターを使用することも可能である。このシャッターを、暗いフェーズが明るいフェーズと少なくとも同じ長さであり、一層好ましくは暗いフェーズが明るいフェーズの少なくとも２倍の長さであるデューティサイクルを有するようになす。とりわけ、後者の２倍の関係は、偏光遅延発生器４から次のようなビームの出射を容易にする。そのビームは、第１の偏光を備える第１の部分と、第１の偏光と直交的な偏光を有していて、第１の部分と同じ長さの第２の部分と、光が存在しない第３の部分とを有する。この最後の「暗い」部分は第１の部分および第２の部分と同じ長さであってもよいが、それらの部分よりも長いことが好ましい。
【００３４】
第１の部分および第２の部分の長さ（２ｄ）は、好ましくは基準面と測定平面との間の最小距離（ｄ）の２倍に等しい。従って、総合的なパルス期間（Ｌ）は好ましくは基準面と測定物体との間の最小距離（ｄ）の少なくとも６倍に等しい。
【００３５】
図３Ｂから、被測定物体を、ｄよりも大きい基準面からの距離、すなわち±Ｌ／２の倍数の距離に配置することも可能であることが明白である。
【００３６】
最後に、この実施形態は、鏡３と検出器または位相解析器との間に配置されたシャッター６１を備え、そのシャッターは、測定ビームおよび基準ビームが直交する位相が同時に生じているときにのみ開くので、ビームの一方のみが存在して検出器への縞照明が強大になる状況を回避する。しかしながらこのシャッターは、この実施形態の機能には必要ではない。これは、検出器１２への縞照明を回避する働きをするのみである。
【００３７】
これらの追加の機能も、妥当な場合には本発明の他の実施形態に適用できることは明白である。
【００３８】
図４に、ビームを異なるように変調させる別の実施形態を示す。ここでも、この干渉計は、コヒーレント光源１、好ましくはレーザと、続いて、２つの偏光フィルターと組み合わされたポッケルスセルによって形成され得るシャッター４とを備える。この範囲では、この実施形態は前述の実施形態のものと等しい。続いて、２つの直交する偏光ビーム間に時間遅延を生じさせる遅延ユニット３１を通過する。遅延ユニットは、光源１からのビーム２を、２つの直交する偏光ビームに分割し、その一方を直線から外れた経路に偏向させ、かつ２つの直交する偏光ビームを結合させる。ここで、その一方のビームは、遅延ユニット３１の遅延経路長と等しい一定時間遅延さる。この種の遅延ユニットは従来技術に属する。これらは、ポロプリズム遅延ユニットとして公知である。これらは、とりわけ上述のM． Jansenによる博士論文に記載されている。その代わりに、例えばTwyman-Green構成のものなど異なる構成を有するユニットを使用することもできる。
【００３９】
上述の実施形態と同じように、結合されたビームは鏡３で反射し、その後、反射ビームは、基準面５を備える基準本体６および測定平面７を備える測定物体８に向けられる。結合された測定ビームおよび基準ビームは、位相解析器１２に向けられる。
【００４０】
ユニット３１の遅延または追加の経路長は、基準面５と測定平面７との間の最小距離「ｄ」の２倍に等しいことが重要である。基準面と測定平面との間の距離は、「ｄ」の倍数にほぼ等しくてもよいことに留意されたい。これは、基準ビームと測定ビームとの組み合わせが、基準ビームおよび測定ビームが直交的に偏光されているセクションを有することを意味する。結合された光ビームのこのセクションを、位相解析器１２によって解析することができる。ここで、結合されたビームも、基準ビームまたは測定ビームのいずれかが存在するセクションを含む一方、他方のビームが暗いことに留意されたい。これらのセクションは、ある程度の追加的な背景照明をもたらして、縞コントラストを弱めるだけである。
【００４１】
図５Ａおよび５Ｂに、いわゆるポッケルスセルを示す。ポッケルスセルは、異方性結晶を含む電気光学変調器である。異方性結晶は、結晶に印加された電界の影響下において、セルを通る光ビームの偏光を回転させる特性を有する。図５Ａに、全体を５０で示し、上述の特性を有する異方性結晶５１を有するポッケルスセルを示す。その上面およびその下面にそれぞれ電極５２、５３が配置され、それら電極は電気発生源に接続可能である。電極５２、５３に電圧が印加される場合、結晶５１において電界が発生し、それにより、結晶５１を通過する光ビーム５４は、図５Ａから明白なようにその偏光角が変化する。しかしながら、電極に電圧が印加されない場合、光ビームは、図５Ｂに示すように偏光角に何の変化も起こさずに結晶を通過する。
【００４２】
最後に、図６に、２つの偏光フィルター５５、５６と組み合わせてポッケルスセル５０を示す。２つの偏光フィルターはセルの両側に配置され、直交的な偏光方向を有する。これは、ポッケルスセル５０の電極５２、５３に電圧が印加されない場合、光ビームは第１の偏光フィルター５５による影響を受けるので、偏光のみが、ポッケルスセルを通過する光ビームに留まるが、この偏光は第２の直交的な偏光フィルターによって暗くされることを意味する。しかしながら、電極５２と５３との間に電圧が印加される場合、そのために結晶に生じた電界が、結晶を通過する光ビームの偏光角を回転させるので、第２の偏光フィルターによって通される。これは、シャッターまたは光スイッチとしてポッケルスセルを使用する可能性をもたらす。
【００４３】
添付の特許請求の範囲に規定した本発明の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に多数の変形例を適用し得ることが明白である。さらに、本発明の範囲内で、異なる実施形態の特徴を相互に交換、組み合わせ可能であることが明白である。
【符号の説明】
【００４４】
１  光源
２  光ビーム
２Ａ  第１の偏光方向を備えるセクション
２Ｂ  第２の偏光方向を備えるセクション
３  鏡
４  ポッケルスセル、偏光遅延発生器
５  基準面
６  基準本体
７  測定平面
８  被測定物体
１０  基準ビーム
１１  測定ビーム
１２  検出器、位相解析器
１４  第１のポッケルスセル
１５  第２のポッケルスセル
２１  光源
３１  遅延ユニット
５０  ポッケルスセル
５１  異方性結晶
５２  電極
５３  電極
５５  偏光フィルター
５６  偏光フィルター
６０  高周波数シャッター
６１  シャッター
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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