(57)【要約】  干渉計装置（１）であって、有効光の入力部（３）と、ビームスプリッタ（８）と、２つの干渉計アーム（１３，１４）を構成する２つのレトロリフレクタ（１５，１６）と、干渉計アーム（１３，１４）の間の光路差を変更するためにレトロリフレクタ（１５，１６）のうちの少なくとも一方を動かすための駆動部（２４）と、コヒーレントな参照光のための参照光源（５）と、有効光の出力部（２１）と、参照光検出器（１９）とを有する干渉計装置（１）において、参照光検出器（１９）が少なくとも３つの検出面（１９ａ〜１９ｄ）を有し、第１の組の検出面（１９ａ，１９ｂ）の検出面は第１の方向（ＥＲ）に並び、第２の組の検出面（１９ａ，１９ｃ）の検出面は第２の方向（ＺＲ）に並び、第１の方向（ＥＲ）、第２の方向（ＺＲ）、及び参照光検出器（１９）における参照光（１７）の中心の伝搬方向は一次独立であり、さらに干渉計装置（１）は、−ビームスプリッタ（８）からの参照光（１７）を収束させるために、ビームスプリッタ（８）と参照光検出器（１９）との間に配置された、参照光（１７）のための集光素子（１８）と、−干渉計アーム（１３，１４）から反射されてビームスプリッタ（８）で再び重ね合わされる２つの参照光部分ビーム（１１，１２）の間の横シヤリングを少なくとも２つの自由度で変更するための少なくとも２つのアクチュエータ（９，１０）と、−参照光検出器（１９）の検出面（１９ａ〜１９ｄ）における信号（Ｓａ〜Ｓｃ）に応じてアクチュエータ（９，１０）を制御するための制御電子回路（３８）とを含むことを特徴とする。本発明は、より高い評価可能性を有しかつより安定した有効光強度を確保することができる、レトロリフレクタをベースとした干渉計装置を提供する。【選択図】図１
2021512332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉計装置（１）であって、
有効光の入力部（３）と、
ビームスプリッタ（８）と、
２つの干渉計アーム（１３，１４）を構成する２つのレトロリフレクタ（１５，１６）と、
前記干渉計アーム（１３，１４）の間の光路差を変更するために前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの少なくとも一方を動かすための駆動部（２４）と、
コヒーレントな参照光のための参照光源（５）、特に参照レーザと、
有効光の出力部（２１）と、
参照光検出器（１９）と
を有する干渉計装置（１）において、
前記参照光検出器（１９）が少なくとも３つの検出面（１９ａ〜１９ｄ）を有し、第１の組の検出面（１９ａ，１９ｂ）の検出面は第１の方向（ＥＲ）に並び、第２の組の検出面（１９ａ，１９ｃ）の検出面は第２の方向（ＺＲ）に並び、前記第１の方向（ＥＲ）、前記第２の方向（ＺＲ）、及び前記参照光検出器（１９）における参照光（１７）の中心の伝搬方向は一次独立であり、特に互いに直交し、
さらに前記干渉計装置（１）は、
前記ビームスプリッタ（８）からの参照光（１７）を収束させるために、前記ビームスプリッタ（８）と前記参照光検出器（１９）との間に配置された、参照光（１７）のための集光素子（１８）、好ましくは収束レンズと、
前記干渉計アーム（１３，１４）から反射されて前記ビームスプリッタ（８）で再び重ね合わされる２つの参照光部分ビーム（１１，１２）の間の横シヤリングを少なくとも２つの自由度で変更するための少なくとも２つのアクチュエータ（９，１０）であって、特に前記ビームスプリッタ（８）に配置された又は前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの少なくとも１つに配置された少なくとも２つのアクチュエータ（９，１０）と、
前記参照光検出器（１９）の前記検出面（１９ａ〜１９ｄ）における信号（Ｓａ〜Ｓｃ）に応じて前記アクチュエータ（９，１０）を制御するための制御電子回路（３８）と
を有することを特徴とする干渉計装置（１）。
【請求項２】
前記干渉計装置（１）は、前記参照光源（５）から前記ビームスプリッタ（８）に到達する参照光（６）が、前記ビームスプリッタ（８）において最小拡散角ＭＳＰを有するように構成され、特に前記最小拡散角ＭＳＰは、参照光（６）の最小発散角ＭＤＩＶによって、又は参照光（６）の分離した部分ビーム間の最小中間角ＭＺＷによって設定され、
ＭＳＰ≧２ｍｒａｄ、好ましくはＭＳＰ≧５ｍｒａｄであり、
特に前記装置（１）は、
前記参照光源（５）と前記ビームスプリッタ（８）との間に配置された参照光（６）のための発散素子（７）、好ましくは発散レンズ、又は、
固有の発散角ＤＩＶ≧ＭＳＰを有する参照光源（５）、又は、
参照光（６）を、３つ若しくは４つの分離した部分ビームであって、１組ごとに前記最小中間角ＭＺＷを形成して前記参照光検出器（１９）の別々の検出面（１９ａ〜１９ｄ）に当たる部分ビームに分割する、参照光（６）のための分割素子、好ましくはビームスプリッタとウェッジプレートの配置
を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記参照光検出器（１９）は４分割ダイオード、特にシリコン４分割ダイオードを含み、好ましくは、前記制御電子回路（３８）により利用される各前記検出面（１９ａ〜１９ｄ）について電流・電圧変換器（４４ａ〜４４ｃ）が前記４分割ダイオードに後置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置（１）。
【請求項４】
前記アクチュエータ（９，１０）によって前記ビームスプリッタ（８）が２つの一次独立の軸（ＵＡ１，ＵＡ２）を中心として、特に互いに直交しかつ前記ビームスプリッタ（８）の法線に対して直交する軸（ＵＡ１，ＵＡ２）を中心として、傾動可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置（１）。
【請求項５】
前記アクチュエータ（９，１０）によって前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの１つが２つの一次独立の方向（Ｒ１，Ｒ２）に沿って、特に互いに直交しかつ光軸（２ａ，２ｂ）に直交する方向（Ｒ１，Ｒ２）に沿って、変位可能であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置（１）。
【請求項６】
干渉計装置（１）を、特に請求項１から５のいずれか１項に記載の干渉計装置（１）を作動させる方法であって、
参照光源（５）からのコヒーレントな参照光（６）が、ビームスプリッタ（８）で、第１のレトロリフレクタ（１５）を有する第１の干渉計アーム（１３）と第２のレトロリフレクタ（１６）を有する第２の干渉計アーム（１４）とに向けて分割され、両方の前記干渉計アーム（１３，１４）からの参照光（５）が前記ビームスプリッタ（８）で再び重ね合わされて参照光検出器（１９）で検出され、
前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの少なくとも一方は反復される移動サイクルで動かされ、それにより前記干渉計アーム（１３，１４）間の光路差が変更される方法において、
特にビームスプリッタ（８）と参照光検出器（１９）との間の集光素子（１８）によって、参照光（１７）が前記ビームスプリッタ（８）の後方で収束し、
前記参照光検出器（１９）は少なくとも３つの検出面（１９ａ〜１９ｄ）を有し、第１の組の検出面（１９ａ，１９ｂ）の検出面は第１の方向（ＥＲ）に並び、第２の組の検出面（１９ａ，１９ｃ）の検出面は第２の方向（ＺＲ）に並び、前記第１の方向（ＥＲ）、前記第２の方向（ＺＲ）、及び前記参照光検出器（１９）における参照光（１７）の中心の伝搬方向は一次独立であり、特に互いに直交し、
少なくとも一部の前記移動サイクルの反復のそれぞれにおいて、
前記第１の組の検出面（１９ａ，１９ｂ）で検出された２つの参照光成分の間の第１の位相差（位相ｘ）が決定され、
前記第２の組の検出面（１９ａ，１９ｃ）で検出された２つの参照光成分の間の第２の位相差（位相ｙ）が決定され、
前記干渉計アーム（１３，１４）から反射されて前記ビームスプリッタ（８）で再び重ね合わされた２つの参照光部分ビーム（１１，１２）の間の横シヤリングを変更するための少なくとも２つのアクチュエータ（９，１０）が前記両方の位相差（位相ｘ、位相ｙ）に応じて再調節され、このとき特に、前記両方の位相差（位相ｘ、位相ｙ）が多数の移動サイクルを通じて実質的に一定に保たれることを特徴とする方法。
【請求項７】
前記参照光源（５）から前記ビームスプリッタ（８）に到達する参照光（６）が前記ビームスプリッタ（８）で最小拡散角ＭＳＰを有し、特に前記最小拡散角ＭＳＰは、参照光（６）の最小発散角ＭＤＩＶによって、又は参照光（６）の分離した部分ビーム間の最小中間角ＭＺＷによって設定され、
ＭＳＰ≧２ｍｒａｄ、好ましくはＭＳＰ≧５ｍｒａｄであり、
このとき特に、
前記参照光源（５）からの参照光（６）が前記参照光源（５）と前記ビームスプリッタ（８）との間の発散素子（７）により、より大きな発散角へと広げられ、又は、
固有の発散角ＤＩＶ≧ＭＳＰを有する参照光源（５）が選択され、又は、
参照光（６）が分割素子によって３つ若しくは４つの分離した部分ビームに分割されて、前記分離した部分ビームが１組ごとに前記最小中間角ＭＺＷを形成して前記参照光検出器（１９）の別々の検出面（１９ａ〜１９ｄ）に当たることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記自由度は、２つの一次独立の軸（ＵＡ１，ＵＡ２）に関する、特に互いに直交しかつ前記ビームスプリッタ（８）の法線に直交する軸（ＵＡ１，ＵＡ２）に関する、前記ビームスプリッタ（８）の傾動を含むことを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記自由度は、２つの一次独立の方向（Ｒ１，Ｒ２）に関する、特に互いに直交しかつ光軸（２ａ，２ｂ）直交する方向（Ｒ１，Ｒ２）に関する、前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの１つの変位を含むことを特徴とする、請求項６から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
それぞれ参照光成分に対して決定された２つの電気的な検出信号（Ｓａ及びＳｂ、Ｓａ及びＳｃ）のゼロ交差（ＤＡ１，ＤＢ，ＤＣ）の時間的間隔（Ｔｘ，Ｔｙ）の測定によって、それぞれの位相差（位相ｘ、位相ｙ）がその周期長（Ｔｐｅｒｉｏｄ）に対して相対的に決定されることを特徴とする、請求項６から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記位相差（位相ｘ、位相ｙ）の決定のために前記移動サイクルの常に同じ部分領域だけがそのつど利用され、このとき特に前記部分領域は参照光の１０００波長未満を含み、
前記部分領域は前記干渉計アーム（１３，１４）の間の光路差ゼロを含み、このとき特に前記部分領域は光路差ゼロを中心として対称に選択されることを特徴とする、請求項６から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
有効光干渉像を記録するために、
有効光源（３０）からの有効光（４）が有効光の入力部（３）を通って、前記ビームスプリッタ（８）で、前記第１のレトロリフレクタ（１５）を有する前記第１の干渉計アーム（１３）と前記第２のレトロリフレクタ（１６）を有する前記第２の干渉計アーム（１４）とに向けて分割され、両方の前記干渉計アーム（１３，１４）からの有効光（４）が前記ビームスプリッタ（８）で再び重ね合わされて、有効光の出力部（２１）を通って有効光検出器（３３）で検出され、
前記干渉計アーム（１３，１４）間の光路差が異なる移動サイクルにおいて、有効光振幅の測定がそれぞれ実行され、
複数の有効光干渉像が記録されることを特徴とする、請求項６から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
複数の有効光干渉像が総合測定のために連続して記録され、前記総合測定の前記有効光干渉像の光路差が同じである有効光振幅の測定値が合算されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第１及び第２の位相差（位相ｘ、位相ｙ）の決定と、対応する少なくとも２つの前記アクチュエータ（９，１０）の再調節とは、少なくとも前記総合測定の１００枚の有効光干渉像ごとに行われ、好ましくは前記総合測定の各々の有効光干渉像ごとに行われることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記干渉計装置（１）の構成要素、特に前記ビームスプリッタ（８）の、又は前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの１つの、交換又は再設置の後に、まず前記構成要素の最適な位置及び／又は向きが決定され、特に、それにより前記有効光検出器（３３）での有効光（２０）の最大強度が得られるようにし、
前記参照光成分の対応する第１の初期の位相差値と対応する第２の初期の位相差値とが、前記構成要素の最適な位置及び／又は向きについて決定され、
有効光干渉像が記録される後続の測定動作中に前記第１の位相差（位相ｘ）及び前記第２の位相差（位相ｙ）が、前記決定された第１の初期の位相差値及び前記決定された第２の初期の位相差値に合わせて再調節されることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は干渉計装置に関し、この干渉計装置は、
−有効光の入力部と、
−ビームスプリッタと、
−２つの干渉計アームを構成する２つのレトロリフレクタと、
−干渉計アームの間の光路差を変更するためにレトロリフレクタのうちの少なくとも一方を動かすための駆動部と、
−コヒーレントな参照光のための参照光源、特に参照レーザと、
−有効光の出力部と、
−参照光検出器と
を有する。
【背景技術】
【０００２】
このような干渉計装置はドイツ特許出願公開第１０２０１４２２６４８７Ａ１号明細書から公知となっている。
【０００３】
当分野の干渉計装置は、特にＦＴＩＲ（＝フーリエ変換赤外）分光法で使用することができる。その場合、干渉計の有効光である広帯域ＩＲ（＝赤外）光が２つの干渉計アームの２つの部分ビームに分割され、これらの部分ビームの間に光路差が生じ、そして、検査される試料と相互作用した後に、重ね合わされた部分ビームが入射する有効光検出器に読み取られる。有効光検出器の読み取りは、様々な光路差対して繰り返し行われる。部分ビームが重ね合わされたときに干渉が起こり、この干渉は光路差とＩＲ光の周波数とに応じ、有効光検出器上に照射強度の増大や減少をもたらす。光路差に応じた有効光検出器の強度データにフーリエ変換が施され、それにより、検査される試料のスペクトルが得られる。
【０００４】
このような測定方法にとって重要なのは、部分ビーム間の光路差を正確に設定又は追跡できることである。そのために、試料の本来の測定のための広帯域のＩＲ光に加えて、狭帯域の光が同じく干渉計を通過する参照レーザを利用し、参照光検出器における強め合う干渉と弱め合う干渉から干渉計アーム間の光路差を正確に判定することが知られている。
【０００５】
部分ビームは、通常、ビームスプリッタによって生成され、干渉計アームのミラーで反射されて、再びビームスプリッタで重ね合わされる。
【０００６】
米国特許出願公開第５，８８３，７１２Ａ号明細書より、直交する２つの干渉計アームに平面ミラーを備えた干渉計装置が知られており、これらの平面ミラーのうち一方は光路差を変更するためにビーム方向へ移動可能である。平面ミラーが互いに正確に直交して配置されていないと、部分ビームが角度誤差を有する（すなわち部分ビームが互いに傾斜する）ようになり、部分ビームが完全に干渉することができず、これにより強度が失われたり、あるいは測定結果が完全に利用できなくなる可能性がある。ミラーの相互の傾きは、たとえば温度変動によって、あるいは可動ミラーの相対位置に関する不正確性によって発生し得る。
【０００７】
Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｄｉａ  ３３（２０１２），１６９５〜１７０１より、平面ミラーを有する干渉計において、ミラーを調整するために固定平面ミラーに磁気アクチュエータを設置することが知られている。そのために、互いに直交する２つの方向に設置された２組のフォトダイオードで検出される参照レーザビームの位相差を利用して動的な位置調整がなされる。それによって角度誤差を補正することができる。動的な位置調整の代替として、光をその入力経路に沿って跳ね返すことができ、これにより部分ビームの角度誤差を回避する、コーナーキューブリフレクタ（レトロリフレクタ）の使用が言及されている。
【０００８】
レトロリフレクタ（コーナーキューブリフレクタ）をベースとする干渉計は、たとえばドイツ特許出願公開第１０２０１４２２６４８７Ａ１号明細書、ドイツ特許第１９７０４５９８Ｃ１号明細書、又はドイツ特許出願公開第４２１２１４３Ａ１号明細書から知られている。これらの干渉計では、重ね合わされる部分ビームの角度誤差が生じない。しかし、光軸に対して直交するレトロリフレクタの横ずれは補正されない。したがってこれらの干渉計でも、望ましくないほど低い評価可能性を有する又は変動する有効光強度が、有効光検出器で生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第１０２０１４２２６４８７Ａ１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第５，８８３，７１２Ａ号明細書
【特許文献３】ドイツ特許出願公開第１０２０１４２２６４８７Ａ１号明細書
【特許文献４】ドイツ特許第１９７０４５９８Ｃ１号明細書
【特許文献５】ドイツ特許出願公開第４２１２１４３Ａ１号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｄｉａ  ３３（２０１２），１６９５〜１７０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、より高い評価可能性を有しより安定した有効光強度を確保することができる、レトロリフレクタをベースとする干渉計装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、冒頭に述べたタイプの干渉計装置であって、
参照光検出器が少なくとも３つの検出面を有し、第１の組の検出面の検出面は第１の方向に並び、第２の組の検出面の検出面は第２の方向に並び、第１の方向、第２の方向、及び参照光検出器における参照光の中心の伝搬方向は一次独立であり、特に互いに直交し、
さらに干渉計装置は、
−ビームスプリッタからの参照光を収束させるために、ビームスプリッタと参照光検出器との間に配置された、参照光のための集光素子、好ましくは収束レンズと、
−干渉計アームから反射されてビームスプリッタで再び重ね合わされる２つの参照光部分ビームの間の横シヤリングを少なくとも２つの自由度で変更するための少なくとも２つのアクチュエータであって、特にビームスプリッタに配置された又はレトロリフレクタのうちの少なくとも１つに配置された少なくとも２つのアクチュエータと、
−参照光検出器の検出面における信号に応じてアクチュエータを制御するための制御電子回路と
を有することを特徴とする、干渉計装置によって簡易かつ効率的な方法で解決される。
【００１３】
本発明に基づく干渉計装置により、干渉計装置の両方の干渉計アームの２つの部分ビームの間の横シヤリング（すなわち、再び重ね合わされたビームの伝搬方向を横切る方向の相互のずれ）を変更及び制御することが可能であり、特に安定化することが可能である。
【００１４】
干渉計装置におけるビームスプリッタとレトロリフレクタの位置と向きは、特に温度変動が生じたときの熱膨張現象によって、時間の経過とともに変動する可能性がある。このような変化は、干渉計アームからの重ね合わされた部分ビームの角度誤差にはつながらないものの、重ね合わされた部分ビームの横ずれにつながり得る。横ずれが増すにつれて、弱め合う干渉に基づき、評価可能な有効光強度が低くなっていき、それに応じて、有効光を用いて検査される試料に関する情報も意味を失っていき、異なる測定間の比較可能性が低下していく。
【００１５】
参照光は、通常（かつ典型的には本発明の範囲においても）、干渉計アーム間の光路差を追跡するために利用される。本発明の文脈において、参照光は、参照光部分ビーム間の横シヤリング（有効光部分ビームの横シヤリングに実質的に相当）を検出し、それを横シヤリングの安定化のために、特に最小化について評価するために（も）利用される。参照光部分ビームの横シヤリングは、有効光部分ビームの横シヤリングにほぼ相当する。これらは、特に同一のレトロリフレクタ及び同一のビームスプリッタを含む、実質的に同一の光路を進むからである。
【００１６】
干渉計アームの部分ビームの瞬間的な質について必要な情報は、いわゆるハイディンガー環から読み取られる。このような等傾斜の干渉を得るために、干渉計装置はその光軸に沿って参照光で照射される。このとき参照光の十分に大きな拡散角、たとえば参照光の十分に大きな発散角、又は、参照光の分離した部分ビームの間の十分に大きな角度差を確保しなければならない。そのために発散素子（たとえば発散レンズ）や分割素子（たとえばビームスプリッタとウェッジプレートの配置）を参照光源とビームスプリッタとの間に配置するか、あるいは、固有の大きさの発散角を有する参照光源を選択することができる（たとえばＶＣＳＥＬダイオード）。様々な所望の光路差は、異なる方向の対応するビーム成分により生成される。光路差は干渉パターンによって確認できる。無限に発生する干渉パターン（ハイディンガー環）は、集光素子を介して、２組の検出面を有する参照光検出器に結像される。
【００１７】
光路差がゼロ（ＺＰＤ  ｚｅｒｏ  ｐａｔｈ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）の場合、たとえば参照光部分ビームの横シヤリングでは縞状の干渉パターンが生じ、これらの縞はシヤリング方向に対して垂直に延びるとともに、それらの間隔はシヤリング値に反比例する。この特殊なケースでは、ハイディンガー環は無限に大きい半径を有する。
【００１８】
干渉計装置の配置が均一である場合、正弦波状の電気信号が検出面で得られる。重ね合わされた縞状の干渉パターンは、各組の検出面の信号の間に位相差をもたらす。この位相差は、これら２つの検出面の方向における参照光部分ビームのシヤリングを表す直接的な測定値であり、したがって、検出面が並んでいる方向に関する干渉計装置の調整不良を表す測定値である。したがって、２組の検出面の信号を用いて、干渉計装置の調整位置を完全に把握することができる。位相差を用いて、たとえば閉制御ループでのアクチュエータの制御により、干渉計装置の位置調整不良を補正したり、所望の調整位置を正確に維持することができる。それにより、大きくかつ安定した有効光強度を確保することができる。
【００１９】
本発明による干渉計装置は、典型的には、試料のＦＴＩＲスペクトルを記録するために使用される。試料は、典型的には、ビームスプリッタと、（有効光の出力部に、又はその後方に配置される）有効光検出器との間に配置される。参照光は、典型的には、試料を通過しない。参照光は（アクチュエータの制御に加えて）、通常、干渉計アームの光路差を追跡するためにも利用される。
【００２０】
干渉計装置は、有効光の入力部に有効光を提供する専用の有効光源、特に広帯域ＩＲ光源を有してもよい。あるいは外部の有効光源、特に広帯域ＩＲ有効光源、たとえば太陽を利用することもできる。有効光検出器は、特に、ＩＲ検出器として構成されていてよい。
【００２１】
少なくとも２つのアクチュエータを用いて、光軸に直交するレトロリフレクタの相互の横ずれを補正することができるように、干渉計装置の位置調節を行うことができる。２つの自由度は、特に、ビーム方向に垂直であって、かつ、２つのレトロリフレクタのうちの一方の頂点と、ビームスプリッタで生成されるその鏡像と、ビームスプリッタの光学的に有効な中心とを通って広がる干渉計平面内での、干渉計アームの部分ビームの相互の変位や、ビーム方向に垂直かつ当該平面に垂直な変位であってもよい。典型的には、そのためにレトロリフレクタのうちの１つ又はビームスプリッタに、アクチュエータが配置される。あるいは、たとえばビームスプリッタとレトロリフレクタとの間に偏向ミラーを配置して、偏向ミラーをアクチュエータで位置調節することも可能である。アクチュエータがレトロリフレクタに配置される場合、これは（干渉計アームの光路差に関して）移動できないようなるよう構成されるのが好ましい。２つのレトロリフレクタがたとえば共通の振り子の上で可動に構成される場合、アクチュエータはビームスプリッタに配置されるのが好ましい。
【００２２】
参照光源は、典型的には、Ｈｅ−Ｎｅレーザ又はダイオードレーザで構成される。参照光検出器（参照光検出装置とも呼ばれる）は、１つの統合された構成要素として実現することができ、その上に少なくとも３つの検出面が形成される（たとえば４分割検出器）。あるいは、参照光検出器は、複数の別々の独立した構成要素を有するように構成されていてもよく、その上に少なくとも３つの検出面が個別に形成される（たとえば３つの別々の独立した検出器）。
【００２３】
発明の好ましい実施形態
本発明による干渉計装置の好ましい実施形態において、干渉計装置は、参照光源からビームスプリッタに到達する参照光が、ビームスプリッタにおいて最小拡散角ＭＳＰを有するように構成され、特に最小拡散角ＭＳＰは、参照光の最小発散角ＭＤＩＶによって、又は参照光の分離した部分ビーム間の最小中間角ＭＺＷによって設定され、
ＭＳＰ≧２ｍｒａｄ、好ましくはＭＳＰ≧５ｍｒａｄであり、
特にこの装置は、
−参照光源とビームスプリッタとの間に配置された参照光のための発散素子、好ましくは発散レンズ、又は、
−固有の発散角ＤＩＶ≧ＭＳＰを有する参照光源、又は、
−参照光を、３つ若しくは４つの分離した部分ビームであって、１組ごとに最小中間角ＭＺＷを形成して参照光検出器の別々の検出面に当たる部分ビームに分割する、参照光のための分割素子、好ましくはビームスプリッタとウェッジプレートの配置
を有する。参照光をより広く拡散することにより、ハイディンガー環のより広い領域を照射することができ、それにより、照射された領域を通じて、より大きい位相差を測定することができる。最小拡散角ＭＳＰは、特に、参照光の発散角によって（ＭＳＰ＝ＭＤＩＶの場合）実現することができ、あるいは、参照光の分離した部分ビーム間の中間角によって（ＭＳＰ＝ＭＺＷの場合）実現することができる。
【００２４】
レトロ型干渉計では、参照光部分ビームの出力側のシヤリングは、光軸に直交するように測定された、２つのレトロリフレクタの頂点の相互の横ずれの２倍となる。ラジアンで測定した参照光源の全発散角ＤＩＶは、参照光検出器の焦点面で、±ＤＩＶ／２の径方向角度座標ＡＬＰＨＡを照らす。参照光の波長の単位で測定した参照光部分ビームの所定のシヤリングＳＨＥＡＲのとき、縞状の干渉パターンの次数ＮのＺＰＤについて
Ｎ＝ＳＨＥＡＲ＊ＡＬＰＨＡ
が成り立ち、すなわち、中心と照射境界との間の位相差ＰＨＩについて
ＰＨＩ／（２π）＝ＳＨＥＡＲ＊ＤＩＶ／２
が成り立つ。
したがって、
ＤＩＶ＝ＰＨＩ／（π＊ＳＨＥＡＲ）である。
【００２５】
２つの検出面の間の位相差が測定されるので、これらの面の積分効果、及びより大きな角度に向かって減少していく参照光の強度が考慮されなければならず、これにより、感度が約３分の１に低下する。したがって、最小発散角のとき、
ＭＤＩＶ≧ＰＨＩ／ＳＨＥＡＲとなる。
【００２６】
このとき、使用される位相差決定方法の（特に器具に起因する、又は測定方法に起因する）「分解能限界」をＰＨＩに適用する必要がある。多くの場合、ＰＨＩは０．３°〜２°の間（すなわち５ｍｒａｄ〜３５ｍｒａｄの間）である。このときＳＨＥＡＲについては、干渉計装置が依然として安定的であるとみなされる、参照光部分ビームの最大許容横シヤリングが適用される。このことが該当するのは、変調された有効光の信号振幅が有効光検出器で、スペクトル測定領域の最短波長について、入力信号が一定のときに同様に（ほぼ）一定に保たれるケースである。多くの場合、ＳＨＥＡＲは０．２５μｍ〜１．５μｍである（すなわち、参照光源としてのＨｅＮｅレーザを使用した場合は０．４〜２．５波長）。これらの値を用いると、ＭＤＩＶの場合、２ｍｒａｄ〜８８ｍｒａｄのスパンが得られ、典型的な値は５ｍｒａｄである。最小発散角ＭＤＩＶは、典型的には第１及び第２の方向で同じであるが、第１及び第２の方向で異なっていてもよい。固有の発散角ＤＩＶ≧ＭＤＩＶを有する参照光源として、たとえばＶＣＳＥＬを利用することができる。
【００２７】
以上の考察は、分割素子によって参照光から生成される３つ又は４つの分離した部分ビームが利用されるときの最小中間角ＭＺＷについても、同様に当てはまる。この実施形態では発散素子は省略され、参照光源は可能な限り小さい発散角を有するのがよい。３つの分離した部分ビームの場合、分離した部分ビームのうちの１つ（これは典型的には光軸上に位置する）が検出面の両方の組で利用されるか、対応する検出面が検出面の第１の組と第２の組の両方に属する。３つ又は４つの分離した部分ビームのみに参照光出力が集中することで、特に低いノイズで位相差を決定すること可能となる。
【００２８】
参照光検出器が４分割ダイオード、特にシリコン４分割ダイオードを含んでいる実施形態も好ましく、このとき、制御電子回路により利用される各検出面について電流・電圧変換器が４分割ダイオードに後置されるのが好ましい。このような構成は低コストであり、実際に成果が認められている。
【００２９】
アクチュエータによってビームスプリッタが２つの一次独立の軸を中心として、特に互いに直交しかつビームスプリッタの法線に対して直交する軸を中心として傾動可能である実施形態も好ましい。この実施形態は、特に、両方のレトロリフレクタが光路差の変更のために可動に（たとえば共通の振り子の上に）構成されている場合に選択することができる。このケースでは、横シヤリングを補正するためのビームスプリッタの傾動が構造的に特に簡易である。
【００３０】
別の好ましい実施形態では、アクチュエータによってレトロリフレクタのうちの１つが２つの一次独立の方向に沿って、特に互いに直交しかつ光軸に直交する方向に沿って、変位可能である。この設計形態は、特に、レトロリフレクタのうちの１つだけが光路差の変更のために移動可能である場合に選択することができる。そしてアクチュエータは、（光路差に関して）固定されたレトロリフレクタに作用することができ、このことは、ひいては構造的に簡易な方法で実施することができる。アクチュエータは、典型的には、圧電アクチュエータとして構成される。必要な調節距離が、典型的には１０μｍの範囲内にあるからである。
【００３１】
本発明による方法
本発明の範囲はまた、干渉計装置、特に上で説明した本発明による干渉計装置を作動させる方法も含み、
参照光源からのコヒーレントな参照光が、ビームスプリッタで、第１のレトロリフレクタを有する第１の干渉計アームと第２のレトロリフレクタを有する第２の干渉計アームとに向けて分割され、両方の干渉計アームからの参照光がビームスプリッタで再び重ね合わされて参照光検出器で検出され、
レトロリフレクタのうちの少なくとも一方は反復される移動サイクルで動かされ、それにより干渉計アーム間の光路差が変更される、方法において、
特にビームスプリッタと参照光検出器との間の集光素子によって、参照光がビームスプリッタの後方で収束し、
参照光検出器は少なくとも３つの検出面を有し、第１の組の検出面の検出面は第１の方向に並び、第２の組の検出面の検出面は第２の方向に並び、第１の方向、第２の方向、及び参照光検出器における参照光の中心の伝搬方向は一次独立であり、特に互いに直交し、
少なくとも一部の前記移動サイクルの反復のそれぞれにおいて、
−第１の組の検出面で検出された２つの参照光成分の間の第１の位相差が決定され、
−第２の組の検出面で検出された２つの参照光成分の間の第２の位相差が決定され、
干渉計アームから反射されてビームスプリッタで再び重ね合わされた２つの参照光部分ビームの間の横シヤリングを変更するための少なくとも２つのアクチュエータが両方の位相差に応じて再調節され、このとき特に、両方の位相差が多数の移動サイクルを通じて実質的に一定に保たれることを特徴とする。本発明の方法により、たとえばビームスプリッタ又はレトロリフレクタの小さな位置変化や向き変化の結果として時間の経過とともに発生する、干渉計装置の干渉計アームの部分ビームの横シヤリングを防止し、又は補正することができる。
【００３２】
本発明に基づく再調節により、多数の移動サイクルを通じて、特に有効光の干渉像の多数の記録を通じて、若しくは恒久的に、位相差をほぼ一定に保つことができる（又は、少なくとも複数の移動サイクルブロックについて同様に、若しくは既知の方法で保つことができる）。位相差は、通常、決められた位相差値に再調節される。本発明の方法により、干渉計装置が特に安定的になり、又は、非常に良好に再現可能な測定結果をもたらすことができる。
【００３３】
光路差がゼロのときには、参照光部分ビームの横シヤリングにより参照光検出器に縞状の干渉パターンが生じるのに対して、光路差が増加するにつれて、収縮する環状の干渉パターンが生じ、その中心は、そのようなシヤリングのない位置からずれる。したがって、位相差は光路差に依存するので、便宜上、特定の光路差（好ましくはゼロ、ＺＰＤ  ｚｅｒｏ  ｐａｔｈ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）に位相差が関連づけられる。光路差に対する位相差の推移を検出し、それを制御に含めることも可能であるが、このほうが難しい。厳密な推移は参照光検出器を照射する光に依存するが、ＺＰＤの近辺でのみ実質的に依存しないからである。少なくとも１００回の移動サイクルごとに、好ましくは１回の移動サイクルごとに、再調節が行われるのが好ましい。その一方で多くのケースにおいて、たとえば緩慢な温度変動しかない場合などでは、たとえば５回の移動サイクルごとの、又はそれ以下の頻度で、時折の再調節を行うだけで足りる。移動サイクルは、典型的には０．３〜４０Ｈｚ、多くの場合に１〜５Ｈｚの周波数で進行する。
【００３４】
（少なくとも）２つの自由度に関する（少なくとも）２つのアクチュエータを備えた干渉計装置の位置調節機能は、光軸に直交するレトロリフレクタの横ずれを補正することができるように設定される。典型的には、レトロリフレクタのうちの１つを２つの方向に変位させる、ビームスプリッタを２つの軸を中心として傾動させる。あるいは、ビームスプリッタとレトロリフレクタの間に偏向ミラーを配置して、偏向ミラーを位置調節する（傾動及び／又は変位させる）ことも可能である。２つの自由度は、特に、ビーム方向垂直であって、かつ、２つのレトロリフレクタのうちの一方の頂点と、ビームスプリッタで生成されるその鏡像と、ビームスプリッタの光学的に有効な中心とを通って広がる干渉計平面内での、干渉計アームの部分ビームの相互の変位や、ビーム方向に垂直かつ当該平面に垂直な変位であってもよい。
【００３５】
干渉計装置の再調節は、位相決定が行われる１つの移動サイクル（又は場合により干渉像の対応する記録）の最中又はその後に行うことができる。再調節は移動サイクルの後に行われるのが好ましく、駆動部の反転段階で行われるのが特に好ましい。
【００３６】
本発明による方法の好ましい実施形態では、参照光源からビームスプリッタに到達する参照光がビームスプリッタにおいて最小拡散角ＭＳＰを有し、特に最小拡散角ＭＳＰは、参照光の最小発散角ＭＤＩＶによって、又は参照光の分離した部分ビーム間の最小中間角ＭＺＷによって設定され、
ＭＳＰ≧２ｍｒａｄ、好ましくはＭＳＰ≧５ｍｒａｄであり、
このとき特に、
−参照光源からの参照光が参照光源とビームスプリッタとの間の発散素子により、いっそう大きな発散角へと広げられ、又は、
−固有の発散角ＤＩＶ≧ＭＳＰを有する参照光源が選択され、又は、
−参照光が分割素子によって３つ若しくは４つの分離した部分ビームに分割されて、分離した部分ビームが１組ごとに最小中間角ＭＺＷを形成して参照光検出器の別々の検出面に当たるよう構成される。参照光の広がりが十分に大きいと、各組の検出面での位相差の測定が容易になる。最小拡散角ＭＳＰは、特に、参照光の発散角によって（ＭＳＰ＝ＭＤＩＶの場合）実現することができ、あるいは、参照光の分離した部分ビーム間の中間角によって（ＭＳＰ＝ＭＺＷの場合）実現することができる。
【００３７】
好ましい変形例では、自由度は、２つの一次独立の軸に関する、特に互いに直交しかつビームスプリッタの法線に直交する軸に関する、ビームスプリッタの傾動を含む。このことは、特に２つのレトロリフレクタが共通の振り子の上に配置されている場合に、簡易に設定することができる。
【００３８】
自由度が、２つの一次独立の方向に関する、特に互いに直交しかつ光軸に直交する方向に関する、レトロリフレクタのうちの１つの変位を含んでいる変形例も好ましい。このことも、特に干渉計アームの間の光路差のセットアップに関してレトロリフレクタの位置が固定されている場合に、同様に構造的に簡易である。
【００３９】
それぞれ参照光成分に対して決定された２つの電気的な検出信号のゼロ交差の時間的間隔の測定によって、それぞれの位相差がその周期長に対して相対的に決定される変形例が好ましい。その場合、位相差を特に簡易に決定することができる。特に、ゼロ交差は、それぞれの検出面の信号についての条件である「瞬時値−移動平均値＝０」を用いて決定することができる。移動平均値は、たとえば１００回の信号周期を通じて決定することができる。
【００４０】
好ましい変形例では、位相差の決定のために、移動サイクルの常に同じ部分領域だけがそのつど利用され、このとき特に部分領域が参照光の１０００波長未満を含み、
部分領域は干渉計アームの間の光路差ゼロを含み、このとき特に部分領域は光路差ゼロを中心として対称に選択される。光路差ゼロ付近の領域では、位相に対する参照光光路の調節の影響がもっとも少ない。
【００４１】
デジタルＰＩ制御によってアクチュエータが再調節される変形例が好ましく、このとき好ましくは、アクチュエータごとに高電圧増幅器がＰＩ制御器に後置される。このことは実際に成果が証明されている。参照光検出面が並んでいる方向と、アクチュエータが作用する方向とが同一直線上にない場合、制御器はさらに座標変換を実行しなければならない。ＰＩ（＝Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ、比例積分）制御は、アクチュエータが再調節されるときのオーバーシュートを防ぐ。圧電アクチュエータは、典型的には１００Ｖ〜１０００Ｖで動作する。
【００４２】
特別に好ましい変形例では、
有効光干渉像を記録するために、
−有効光源からの有効光が有効光の入力部を通って、ビームスプリッタで、第１のレトロリフレクタを有する第１の干渉計アームと第２のレトロリフレクタを有する第２の干渉計アームとに向けて分割され、
両方の干渉計アームからの有効光がビームスプリッタで再び重ね合わされて、有効光の出力部を通って有効光検出器で検出され、
−干渉計アーム間の光路差が異なる移動サイクルにおいて、有効光の振幅測定がそれぞれ実行され、
複数の有効光干渉像が記録される。有効光干渉像が記録されるとき、検査される試料が有効光の光路に（かつ、典型的には参照光の光路ではない位置に）配置され、好ましくはビームスプリッタと有効光検出器との間に配置される。複数の有効光干渉像の（連続して行われる）記録中に、本発明に基づくアクチュエータの再調節によって干渉計装置を安定化させることができ、それにより、複数の測定について同じ測定条件が得られる。複数の有効光干渉像をそれぞれ異なる試料で記録することも、数枚の有効光干渉像ごとに同一の試料で記録することもできる（「総合測定」、下記参照）。有効光と参照光は、干渉計装置で典型的には互いに平行又は反平行にガイドされる。少なくとも１つのレトロリフレクタの移動サイクルを、参照光の位相差の決定のためにも、有効光の振幅測定のためにも利用することができる。留意すべきは、本発明に基づくアクチュエータの再調節は、以後の測定のために干渉計装置を安定的に保つために、有効光干渉像が記録されない場合であっても行うことができる（かつ、行われるべきである）ということである。
【００４３】
複数の有効光干渉像が総合測定のために連続して記録され、総合測定の有効光干渉像の光路差が同じである有効光振幅の測定値が合算される、上記の変形例の発展例が好ましい。典型的には、１０枚又はそれ以上の有効光干渉像が１回の総合測定に含まれ、あるいは１０００枚又はそれ以上の有効光干渉像が含まれ、典型的には連続する移動サイクルでこれらが記録される。合算をすることで、信号対雑音比が改善される。本発明によれば、総合測定の中で、特に安定した測定条件が得られる。総合測定は、典型的には全体として単一の試料を用いて行われる。総合測定の合算された有効光振幅の測定値は、典型的には、試料のスペクトルを、特に赤外スペクトルを得るために、フーリエ変換にかけられる。
【００４４】
さらに、第１及び第２の位相差の決定と、それに対応する少なくとも２つのアクチュエータの再調節とは、少なくとも総合測定の１００枚の有効光干渉像ごとに行われることが好ましく、好ましくは、総合測定の各々の有効光干渉像ごとに行われる。位相差を頻繁に再調節することによって、干渉計装置を特に安定した状態にすることができる。それに対して、温度変化が遅く、記録された有効光干渉像の頻度が典型的には１〜５Ｈｚである場合には、たとえば５秒に１回の範囲で時折の再調節するだけで十分である。
【００４５】
干渉計装置の構成要素、特にビームスプリッタの、又はレトロリフレクタのうちの１つの、交換又は再設置の後に、まずこの構成要素の最適な位置及び／又は向きが決定され、特にそれにより有効光検出器での有効光の最大強度が得られるようにし、
参照光成分の対応する第１の初期の位相差値と対応する第２の初期の位相差値とが、この構成要素の最善の位置及び／又は向きについて決定され、
有効光干渉像が記録される後続の測定動作中に第１の位相差及び第２の位相差が、決定された第１の初期の位相差値及び決定された第２の初期の位相差値に合わせて再調節される発展例も好ましい。これにより、大きくかつ安定した有効光強度を得ることができる。また、試料の測定が特に高い情報提供力を有するようになる。
【００４６】
本発明のさらなる利点は、明細書及び図面から明らかになる。同様に、以上に挙げた特徴及び以下に説明する特徴は、本発明に基づいてそれぞれ単独で、又はいくつかを任意の組合せで使用することができる。図示及び説明されている各実施形態は、完結した特徴のリストとして理解されるべきではなく、むしろ本発明を説明するための例示としての性格を有する。
【００４７】
発明の詳細な説明と図面
本発明は以下の図面に示されており、例示的な実施形態参照しながらより詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】振り子の上に２つのレトロリフレクタを備えた、本発明による干渉計装置の第１の実施形態を示す概略平面図である。
【図２】図１の干渉計装置を示す概略側面図である。
【図３】図１の干渉計装置のビームスプリッタを示す概略平面図である。
【図４】固定レトロリフレクタと可動レトロリフレクタとを備えた、本発明による干渉計装置の第２の実施形態を示す概略斜視図である。
【図５】有効光を考慮に入れた図４の干渉計装置の回路図である。
【図６】本発明の制御電子回路の機能に関する概略図である。
【図７】干渉計アームの部分ビームが強くシヤリングしている場合における、本発明による干渉計装置における参照光検出器としての４分割ダイオード上の強度分布である。
【図８】干渉計アームの部分ビームがわずかにシヤリングしている場合における、本発明による干渉計装置における参照光検出器としての４分割ダイオード上の強度分布である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
ＦＴＩＲ分光法用の干渉計は、しばしば２つのレトロリフレクタを装備している。これらのミラーが光路差を変更するために移動する際に生じ得る傾動が完全に補正され、調節の品質（すなわち変調効率）に影響を与えないためである。しかしながら別の障害要因、すなわち光軸に直交するミラーの横ずれは、補正されない。このようなずれにより出力ビームのシヤリングが発生し、干渉計の調節不良が引き起こされる（すなわち、その変調効率が低下する）。厳密に言うと、ビームスプリッタで反射された一方のレトロリフレクタの頂点の像が、光軸に直交するように測定したとき、他方のレトロリフレクタの頂点に対して横ずれを有している場合に、干渉計の変調効率が低下する。このずれは、たとえば各構成要素の相対位置の不正確性や熱ドリフトによって発生し得る。この影響は、平面ミラー干渉計でミラーが傾いた場合に起こる影響よりも１桁小さいオーダーではあるものの、長期間測定を繰り返すときや、特に短い波長（ＮＩＲ、ＶＩＳ又はＵＶ領域）で動作するときには甚大である。２つのレトロリフレクタのうちの一方を光軸に垂直な２つの軸で変位させることによって、又は、ビームスプリッタを２つの直交する角度自由度で傾動させることによって、このような干渉計の位置調節不良を完全に補正することができる。これらの手法は、（位置調節不良が小さい場合には）光学的に等価である。従来技術では、干渉計の基本的な調節は典型的には１回だけ、又は測定シリーズの開始前に、又は光学素子が交換されたときに行われるが、動作の進行中には行われない。
【００５０】
本発明は、レトロリフレクタの横ずれを測定工学的に検出し、出力ビームのシヤリングに影響を及ぼすアクチュエータによって、閉制御ループにおいて、干渉計の初期調節状態を長い時間帯にわたって維持し、特により長期間続く一連の測定にわたって維持する。本発明による方法は、ビームスプリッタ交換の後に、干渉計を再び自動的に初期調節状態に調節するのに非常に適している。
【００５１】
図面の説明
図面はすべて模式的な、縮尺どおりではない図をそれぞれ示している。特にビーム発散や光学素子のサイズは、これらをより良く認識可能にするために誇張して図示されている。
【００５２】
図１は、本発明による干渉計装置１の第１の実施形態の概略平面図である。
【００５３】
詳しくは不図示の有効光源から、有効光４（ここでは広帯域ＩＲ光）のビームが、入力側の光軸２ａに沿って有効光の入力部３を通り、干渉計装置１に入射する。同じく入力側の光軸２ａに沿って、ここではＨｅＮｅレーザである参照光源５から、コヒーレントな狭帯域の参照光６が入射する。
【００５４】
Ｈｅ−Ｎｅレーザから放射された参照光６は広がり、図示した構成においては発散素子７によって、ここでは発散レンズによって、少なくとも２ｍｒａｄの、好ましくは５ｍｒａｄの発散角が保証されるよう、テーパ状に発散する。最小発散角ＭＤＩＶを参照されたい。別案の構成では、たとえばビームスプリッタとウェッジプレートの配置を発散素子７の代替にすることができ、それにより、参照光６をたとえば４つの分離した部分ビームに分割し、これらの部分ビームが１組ごとに（これらが当たる検出面１９ａ，１９ｂの組に対応して）、少なくとも２ｍｒａｄの、好ましくは少なくとも５ｍｒａｄの、中間角を形成する（ビームスプリッタとウェッジプレートの配置は図示していないが、分離した部分ビームを表すことができる図１及び図２の参照光６／１７の周縁光線を参照）。分離した部分ビームの（中心の）伝搬方向の間の最小中間角ＭＺＷを参照されたい。参照光６（細い線で図示）と有効光４（太い線で図示）は、ビームスプリッタ８に向かう。
【００５５】
ビームスプリッタ８は、ここでは圧電アクチュエータとして構成された２つのアクチュエータ９，１０により、互いに直交する２つの軸を中心として傾動可能である（これに関しては図３も参照）。アクチュエータ９，１０の取り付けについては、簡略化のために詳しくは図示していない。ビームスプリッタ８は実質的に平坦、プレート状、かつ半透明に構成されており、それにより、入射する光の第１の部分を透過させるとともに、入射する光の第２の部分を反射する。簡略化のために、実際にビーム分割をする平面だけを図示し、ビームスプリッタの基材は図示していない。
【００５６】
したがって、ビームスプリッタ８では、参照光６が２つの参照光部分ビーム１１，１２に分割される。参照光部分ビーム１１は第１の干渉計アーム１３の中をレトロリフレクタ１５へ伝搬し、そこで反射される。参照光部分ビーム１２は第２の干渉計アーム１４の中をレトロリフレクタ１６へ伝搬し、そこで反射される。レトロリフレクタ１５，１６は、それぞれ、立方体の内側の角のように、互いに直角に配置された３つのミラー面を有している。レトロリフレクタ１５，１６により反射された参照光部分ビーム１１，１２はビームスプリッタ８に再び当たり、ここで部分的に反射されるとともに部分的に透過され、それにより、ビームスプリッタ８の後方の出力側の光軸２ｂに沿った中心の伝搬方向を有する出力側の参照光１７が得られる。この参照光１７は、反射により戻ってきた参照光部分ビーム１１，１２の重ね合わせから得られる。
【００５７】
出力側の参照光１７は（別案の構成では複数の分離した部分ビームの形態となる）、集光素子１８、ここでは収束レンズによって、参照光検出器１９に収束し、参照光検出器１９は、ここでは４つの検出面（そのうち２つの検出面１９ａ，１９ｂのみが図１に見られる）を有する４分割ダイオードとして構成される。第１の組の検出面１９ａ，１９ｂは第１の方向ＥＲに並び、第２の組の検出面は第２の方向ＺＲ（図の紙面に垂直な方向）に並ぶ。２つ方向ＥＲ，ＺＲは、出力側の光軸２ｂに垂直に位置する。出力側の光軸２ｂは、ビームスプリッタ８における入力側の光軸２ａのミラーリングによって与えられる。
【００５８】
有効光４もビームスプリッタ８で干渉計アーム１３，１４に向けて有効光部分ビームに分割され、これらがレトロリフレクタ１５，１６で反射されて、ビームスプリッタ８の後方で重ね合わされて出力側の有効光２０となる。出力側の有効光２０は、有効光の出力部２１を通過して、有効光検出器（図示せず）で検出される。
【００５９】
ここでは、２つのレトロリフレクタ１５，１６は、回転軸２３を中心として揺動することができる共通の振り子２２に取り付けられている。それにより、干渉計アーム１３，１４の光路差を変更することができる。振り子の振動を用いて、連続する移動サイクルをセットアップすることができる。振り子２２は、ここでは固定された永久磁石と、振り子２２に配置された電磁コイルとを含む駆動部２４を備えている。コイルに電流を印加することで、振り子２２を偏向させることができる。
【００６０】
位置公差に基づき、あるいは温度変動に基づき、ビームスプリッタ８のアライメント、及び対応する光軸２ａ，２ｂに対するレトロリフレクタ１５，１６の横方向のアライメント（すなわち光軸を横切る方向のアライメント）が変化する可能性があり、このことは、有効光２０でも、参照光１７と実質的に同じように、ビームスプリッタ８の後方で重ね合わされる干渉計アームからの部分ビーム間の横シヤリングをもたらす可能性がある。参照光検出器１９又はその検出面１９ａ，１９ｂで測定される参照光成分の位相ずれを通じて制御されるアクチュエータ９，１０によってビームスプリッタ８を傾動させることで、このような横シヤリングを修正し、又は取り除くことができる（これに関しては図６を参照）。
【００６１】
図２は、図１の干渉計装置を側面図で示しており、簡略化のために有効光は図示していない。
【００６２】
入力側の参照光６は始めは測定装置の下側領域を伝搬し、出力側の参照光１７は測定装置の上側領域を通過する。それにより、測定機構の中央領域を有効光が利用することができる。
【００６３】
したがって、図３に側面平面図として示されているビームスプリッタ８では、上側および下側の部分に参照光（レーザ光）用の蒸着コーティング２５をセットアップすることができ、中央の部分に有効光（広帯域のＩＲ放射）用の蒸着コーティング２６をセットアップすることができる。
【００６４】
ビームスプリッタ８はピボットポイント２７に支持されており、アクチュエータ９，１０によってビームスプリッタ平面（図３の紙面に相当）に垂直に偏向させることができる。これにより、アクチュエータ９の駆動により第１の軸ＵＡ１を中心としてビームスプリッタ８が傾動し、アクチュエータ１０の駆動により、第２の軸ＵＡ２を中心としてビームスプリッタ８が傾動する。一次独立の軸ＵＡ１，ＵＡ２は、ここでは相互に直交し、かつビームスプリッタ平面の法線にも直交する。
【００６５】
図４は、本発明による干渉計装置１の第２の実施形態を概略平面図で示している。この実施形態は図１の実施形態に同様であるため、ここでは本質的な違いのみを説明する。さらに、ここでも、簡略化のために参照光だけを図示している。
【００６６】
この実施形態では、レトロリフレクタ１５は、干渉計アーム１３，１４の光路差を変更するために、詳しくは図示しない駆動部により光軸２ａに沿って移動可能である（「可動のレトロリフレクタ」）。さらにレトロリフレクタ１６は、２つのアクチュエータ９，１０によって偏向されて、干渉計アーム１３，１４からの重ね合わされた部分ビーム１１，１２の間の横シヤリングが生じている場合にこれを補正することができる。アクチュエータ９により、レトロリフレクタ１６を（図４の紙面内の）方向Ｒ１に沿って光軸２ｂに垂直に移動させることができ、アクチュエータ１０により、レトロリフレクタ１６を（図４の紙面に垂直の）方向Ｒ２に同じく光軸２ｂに垂直に移動させることができる。ただしレトロリフレクタ１６は、光軸２ｂに沿っては移動できない（「固定レトロリフレクタ」）。ビームスプリッタ８は、この実施形態では位置調節可能ではない。
【００６７】
図５は、図４の干渉計装置１の全体的な概要を示している。
【００６８】
図５の図面には有効光源３０を明らかに示されており、その広帯域ＩＲ光がレンズ３１で平行化される。有効光４を参照されたい。干渉計アーム１３，１４を通過した後、出力側の有効光２０は別のレンズ３２により有効光検出器３３に収束する。別のレンズ３２と有効光検出器３３との間に、ここでは、検査される試料３４が配置されていて、これが透過照射される。
【００６９】
参照光源５により生成されて発散素子７により広げられた参照光６は、干渉計アーム１３，１４を通過した後に出力側の参照光１７として、部分的に、集光素子１８を用いて、ここでは有効光検出器３３の近傍にある参照光検出器１９により記録され、部分的に、ここでは有効光源３０の近傍に配置された別の参照光検出器１９’でも記録される。それにより、レトロリフレクタ１５の移動に伴う干渉計アーム１３，１４の光路差の変化の方向を決定することが可能である。レトロリフレクタ１６は、本発明では、横シヤリングを補正できるようにするために、アクチュエータ９，１０によって光軸２ｂに対して横方向に変位させることができる。少なくとも３つの検出面を有する参照光検出器１９では、そのために参照光のビーム成分の間の位相差が決定される（これに関しては図６を参照）。別の参照光検出器１９’は単一の素子として構成される。
【００７０】
試料３４に関する情報を含んでいる有効光検出器３３で得られた信号が増幅器３５で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３６でデジタル化されて、詳細には図示されていない評価コンピュータに送られる。これに加えて、有効光信号をディスプレイ３７に出力することができる。
【００７１】
図５に示す実施形態では、参照光検出器１９は参照光源５の反対側に配置され、別の参照光検出器１９’は参照光源５と同じ側に配置される。留意すべきは、たとえばこれと逆の配置も可能だということであり、その場合、参照光検出器１９が参照光源５と同じ側に配置され、別の参照光検出器１９’が参照光源５の反対側に配置される。
【００７２】
図６は、本発明による干渉計装置のアクチュエータ９，１０を制御するための制御電子回路３８を詳しく説明している。
【００７３】
ここでは参照光検出器１９は、全部で４つの検出面１９ａ〜１９ｄを有する４分割ダイオードにより構成されており、３つの検出面１９ａ，１９ｂ，１９ｃが本発明に基づく制御のために必要とされる。１組の検出面１９ａ，１９ｂが第１の方向ＥＲに並び、１組の検出面１９ａ，１９ｃが第２の方向列ＺＲに並んでいる。２つの方向ＥＲ，ＺＲは互いに直交し、かつ、検出される参照光の中心の入射方向（紙面に対して垂直）に対しても直交する。検出面１９ａ〜１９ｄは、参照光によりそれぞれ異なる方向から（すなわち、それぞれ異なる方向に伝搬する異なる参照光成分により）ビームスプリッタの後方で照明され、それに伴い、ハイディンガー環のそれぞれ異なる局所的な領域を見ることになる。検出面１９ａの成分が光軸２ｂの方向に位置するのが好ましい。
【００７４】
１つの移動サイクル内で、干渉計アームの間の光路差が変更され、それにより、時間の経過とともに参照光の強め合う干渉と弱め合う干渉が交互に現れる。光路差が均一に進行していけば、検出面１９ａ，１９ｂ，１９ｃではそれぞれの電流・電圧変換器４４ａ〜４４ｃによる増幅後に、ほぼ正弦波形の信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃが時間ｔの関数として得られる。検出面１９ａの信号Ｓａは、ここでは２つの組１９ａ／１９ｂ及び１９ａ／１９ｃについて共通の参照信号である。
【００７５】
ビームスプリッタ８の後方で重ね合わされた参照光部分ビームの横シヤリングに依存して、信号ＳａとＳｂとの間で、及び信号ＳａとＳｃとの間で、位相差が生じる。
【００７６】
図示している変形例では、まず参照信号Ｓａの周期長Ｔｐｅｒｉｏｄが、この信号Ｓａの平均の信号振幅（「移動平均値」又は「ゼロ交差」）を用い、隣接する交差ＤＡ１，ＤＡ２の時間的な間隔により決定される。
【００７７】
そして信号Ｓｂについて、この信号の平均の信号振幅によって交差ＤＢの位置が決定され、時間的な間隔
Ｔｘ＝ＤＡ１−ＤＢ
が決定される。信号Ｓｃについても同様に、この信号の平均の信号振幅によって交差ＤＣの位置が決定され、時間的な間隔
Ｔｙ＝ＤＡ１−ＤＣ
が決定される。そして信号ＳａとＳｂの間の位相ｘ（位相差ｘとも呼ぶ）が、
位相ｘ＝Ｔｘ／Ｔｐｅｒｉｏｄ＊２πとして求められる。
【００７８】
信号ＳａとＳｃの間の位相ｙ（位相差ｙとも呼ぶ）は、
位相ｘ＝Ｔｙ／Ｔｐｅｒｉｏｄ＊２πとして求められる。
【００７９】
アクチュエータ９，１０を制御するために、位相ｘと位相ｙが繰り返し決定され（典型的には、移動サイクルの特定の部分の間にのみ、たとえば「ゼロ」の光路差すなわちＺＰＤ＝ｚｅｒｏ  ｐａｔｈ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅの周辺）、保存されている対応する設定値と比較される。設定値からのずれがあると、アクチュエータ９，１０が再調節される。
【００８０】
そのために、位相ｘ，ｙを評価するデジタル比例積分制御器（ＰＩコントローラ）４０が利用されるのが好ましい。その出力信号がＤ／Ａ変換器４１によりアナログ信号に変換され、高電圧増幅器４２，４３で増幅されて、アクチュエータ（ここでは圧電アクチュエータ）９，１０に印加される。それにより、検出面１９ａ／１９ｂ及び１９ａ／１９ｃの信号の間の一定の位相差に合わせて干渉計装置を調節することができ、そのようにして、一定の（かつ典型的には最小の）横シヤリングを実現することができる。
【００８１】
位相差について、すなわち位相ｘと位相ｙの値について保存される設定値は、通常、干渉計装置の初回の使用開始時に決定される。最大強度の有効光が有効光検出器で得られるような、レトロリフレクタの調節位置が探索される。この調節位置は、通常、最小の横シヤリングに相当する。最大の有効光強度のときに測定された位相ｘ、位相ｙの値が、設定されるべき将来の設定値となる。留意すべきは、位相ｘ、位相ｙのこのような設定値は多くの場合に０°から逸脱しており、多くの場合に最大で＋／−３５°の範囲内に見いだされることである。位相決定は、光路差が「ゼロ」周辺の移動サイクルの常に同じ部分領域で行われるのがよい。通常、位相位置は移動サイクルを通じて変化し、ＺＰＤの近傍でのみ、参照光検出器を照射する光に実質的に依存しないからである。
【００８２】
図７は、２つの方向ｘ及びｙでの横シヤリングによりレトロリフレクタに非常に深刻な位置調節不良が生じている場合に、４分割ダイオードにより構成された参照光検出器（これに関しては図６を参照）でシミュレートされた強度分布（明るい／少ない点密度＝高い強度、暗い／高い点密度＝低い強度）を示し、ここではＺＰＤ位置（光路差ゼロ）の場合を示している。位置調節不良が深刻であるため、左上から右下に向かって延びる干渉縞（４つの明暗変化部を含む）を見ることができる。対応する位相差はここでは３６０°よりも大きくなっており、そのため、検出面の信号に関する位相割当はもはや一義的でない。
【００８３】
図８は、参照光検出器（図６を参照）でシミュレートされた強度分布を同じくＺＰＤ位置で示しており、非常に小さい位置調節不良がｘ及びｙに存在している。位相差は、ここではｘ及びｙでそれぞれ約１８０°であり、検出面の信号を使用して簡単に決定することができる。左上から右下に向かって明るい干渉縞が延びており、明暗変化部が１つだけ見えている。実際にはレトロリフレクタの位置調節不良はさらに小さく、その結果、観察される位相差もそれに応じてさらに小さくなる（ただし、このことは図面には見られなくなっている）。
【００８４】
図７及び図８には、参照光検出器の異なる組の検出面の信号の位相差が、横シヤリングによる位置調節不良の程度にどのように依存するか、そして、そのようにして位相差をそれぞれの設定値に合わせて設定することにより、横シヤリングに関して一定の調節状態をどのように実現できるかが示されている。
【符号の説明】
【００８５】
１  干渉計装置
２ａ  入力側の光軸
２ｂ  出力側の光軸
３  有効光の入力部
４  有効光
５  参照光源
６  参照光
７  発散素子
８  ビームスプリッタ
９，１０  アクチュエータ
１１，１２  参照光部分ビーム
１３，１４  干渉計アーム
１５，１６  レトロリフレクタ
１７  出力側の参照光
１８  集光素子
１８’  別の集光素子
１９  参照光検出器
１９’  別の参照光検出器（単一素子）
１９ａ〜１９ｄ  参照光検出器の検出面
２０  出力側の有効光
２１  有効光の出力部
２２  振り子
２３  回転軸
２４  駆動部
２５  参照光用の蒸着コーティング
２６  有効光用の蒸着コーティング
２７  ピボットポイント
３０  有効光源
３１  レンズ
３２  別のレンズ
３３  有効光検出器
３４  試料
３５  増幅器
３６  Ａ／Ｄ変換器
３７  ディスプレイ
３８  制御電子回路
４０  ＰＩ制御器
４１  Ｄ／Ａ変換器
４２，４３  高電圧増幅器
４４ａ〜４４ｃ  電流・電圧変換器
ＤＡ１，ＤＡ２  ゼロ交差（信号Ｓａ）
ＤＢ  ゼロ交差（信号Ｓｂ）
ＤＣ  ゼロ交差（信号Ｓｃ）
ＥＲ  第１の方向（参照光検出器の検出面）
位相ｘ  位相差（信号Ｓａ，Ｓｂ）
位相ｙ  位相差（信号Ｓａ，Ｓｃ）
Ｒ１  第１の方向（レトロリフレクタ）
Ｒ２  第２の方向（レトロリフレクタ）
Ｓａ〜Ｓｃ  検出面における信号
ｔ  時間
Ｔｐｅｒｉｏｄ  周期長
Ｔｘ  ゼロ交差の間隔（ＤＡ１，ＤＢ）
Ｔｙ  ゼロ交差の間隔（ＤＡ１，ＤＣ）
ＵＡ１  第１の一次独立の軸
ＵＡ２  第２の一次独立の軸
ＺＲ  第２の方向（参照光検出器の検出面）
【図１】
2021512332.tif 000003
【図２】
2021512332.tif 000004
【図３】
2021512332.tif 000005
【図４】
2021512332.tif 000006
【図５】
2021512332.tif 000007
【図６】
2021512332.tif 000008
【図７】
2021512332.tif 000009
【図８】
2021512332.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和3年1月27日(2021.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
信号ＳａとＳｃの間の位相ｙ（位相差ｙとも呼ぶ）は、
位相ｙ＝Ｔｙ／Ｔｐｅｒｉｏｄ＊２πとして求められる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉計装置（１）であって、
有効光の入力部（３）と、
ビームスプリッタ（８）と、
２つの干渉計アーム（１３，１４）を構成する２つのレトロリフレクタ（１５，１６）と、
前記干渉計アーム（１３，１４）の間の光路差を変更するために前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの少なくとも一方を動かすための駆動部（２４）と、
コヒーレントな参照光のための参照光源（５）、特に参照レーザと、
有効光の出力部（２１）と、
参照光検出器（１９）と
を有する干渉計装置（１）において、
前記参照光検出器（１９）が少なくとも３つの検出面（１９ａ〜１９ｄ）を有し、第１の組の検出面（１９ａ，１９ｂ）の検出面は第１の方向（ＥＲ）に並び、第２の組の検出面（１９ａ，１９ｃ）の検出面は第２の方向（ＺＲ）に並び、前記第１の方向（ＥＲ）、前記第２の方向（ＺＲ）、及び前記参照光検出器（１９）における参照光（１７）の中心の伝搬方向は一次独立であり、特に互いに直交し、
さらに前記干渉計装置（１）は、
前記ビームスプリッタ（８）からの参照光（１７）を収束させるために、前記ビームスプリッタ（８）と前記参照光検出器（１９）との間に配置された、参照光（１７）のための集光素子（１８）、好ましくは収束レンズと、
前記干渉計アーム（１３，１４）から反射されて前記ビームスプリッタ（８）で再び重ね合わされる２つの参照光部分ビーム（１１，１２）の間の横シヤリングを少なくとも２つの自由度で変更するための少なくとも２つのアクチュエータ（９，１０）であって、特に前記ビームスプリッタ（８）に配置された又は前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの少なくとも１つに配置された少なくとも２つのアクチュエータ（９，１０）と、
前記参照光検出器（１９）の前記検出面（１９ａ〜１９ｄ）における信号（Ｓａ〜Ｓｃ）に応じて前記アクチュエータ（９，１０）を制御するための制御電子回路（３８）と
を有することを特徴とする干渉計装置（１）。
【請求項２】
前記干渉計装置（１）は、前記参照光源（５）から前記ビームスプリッタ（８）に到達する参照光（６）が、前記ビームスプリッタ（８）において最小拡散角ＭＳＰを有するように構成され、
ＭＳＰ≧２ｍｒａｄであることを特徴とする、請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記参照光検出器（１９）は４分割ダイオード、特にシリコン４分割ダイオードを含み、好ましくは、前記制御電子回路（３８）により利用される各前記検出面（１９ａ〜１９ｄ）について電流・電圧変換器（４４ａ〜４４ｃ）が前記４分割ダイオードに後置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置（１）。
【請求項４】
前記アクチュエータ（９，１０）によって前記ビームスプリッタ（８）が２つの一次独立の軸（ＵＡ１，ＵＡ２）を中心として、特に互いに直交しかつ前記ビームスプリッタ（８）の法線に対して直交する軸（ＵＡ１，ＵＡ２）を中心として、傾動可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置（１）。
【請求項５】
前記アクチュエータ（９，１０）によって前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの１つが２つの一次独立の方向（Ｒ１，Ｒ２）に沿って、特に互いに直交しかつ光軸（２ａ，２ｂ）に直交する方向（Ｒ１，Ｒ２）に沿って、変位可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置（１）。
【請求項６】
干渉計装置（１）を、特に請求項１から５のいずれか１項に記載の干渉計装置（１）を作動させる方法であって、
参照光源（５）からのコヒーレントな参照光（６）が、ビームスプリッタ（８）で、第１のレトロリフレクタ（１５）を有する第１の干渉計アーム（１３）と第２のレトロリフレクタ（１６）を有する第２の干渉計アーム（１４）とに向けて分割され、両方の前記干渉計アーム（１３，１４）からの参照光（５）が前記ビームスプリッタ（８）で再び重ね合わされて参照光検出器（１９）で検出され、
前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの少なくとも一方は反復される移動サイクルで動かされ、それにより前記干渉計アーム（１３，１４）間の光路差が変更される方法において、
特にビームスプリッタ（８）と参照光検出器（１９）との間の集光素子（１８）によって、参照光（１７）が前記ビームスプリッタ（８）の後方で収束し、
前記参照光検出器（１９）は少なくとも３つの検出面（１９ａ〜１９ｄ）を有し、第１の組の検出面（１９ａ，１９ｂ）の検出面は第１の方向（ＥＲ）に並び、第２の組の検出面（１９ａ，１９ｃ）の検出面は第２の方向（ＺＲ）に並び、前記第１の方向（ＥＲ）、前記第２の方向（ＺＲ）、及び前記参照光検出器（１９）における参照光（１７）の中心の伝搬方向は一次独立であり、特に互いに直交し、
少なくとも一部の前記移動サイクルの反復のそれぞれにおいて、
前記第１の組の検出面（１９ａ，１９ｂ）で検出された２つの参照光成分の間の第１の位相差（位相ｘ）が決定され、
前記第２の組の検出面（１９ａ，１９ｃ）で検出された２つの参照光成分の間の第２の位相差（位相ｙ）が決定され、
前記干渉計アーム（１３，１４）から反射されて前記ビームスプリッタ（８）で再び重ね合わされた２つの参照光部分ビーム（１１，１２）の間の横シヤリングを変更するための少なくとも２つのアクチュエータ（９，１０）が前記両方の位相差（位相ｘ、位相ｙ）に応じて再調節され、このとき特に、前記両方の位相差（位相ｘ、位相ｙ）が多数の移動サイクルを通じて実質的に一定に保たれることを特徴とする方法。
【請求項７】
前記参照光源（５）から前記ビームスプリッタ（８）に到達する参照光（６）が前記ビームスプリッタ（８）で最小拡散角ＭＳＰを有し、
ＭＳＰ≧２ｍｒａｄであることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記自由度は、２つの一次独立の軸（ＵＡ１，ＵＡ２）に関する、特に互いに直交しかつ前記ビームスプリッタ（８）の法線に直交する軸（ＵＡ１，ＵＡ２）に関する、前記ビームスプリッタ（８）の傾動を含むことを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記自由度は、２つの一次独立の方向（Ｒ１，Ｒ２）に関する、特に互いに直交しかつ光軸（２ａ，２ｂ）直交する方向（Ｒ１，Ｒ２）に関する、前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの１つの変位を含むことを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項１０】
それぞれ参照光成分に対して決定された２つの電気的な検出信号（Ｓａ及びＳｂ、Ｓａ及びＳｃ）のゼロ交差（ＤＡ１，ＤＢ，ＤＣ）の時間的間隔（Ｔｘ，Ｔｙ）の測定によって、それぞれの位相差（位相ｘ、位相ｙ）がその周期長（Ｔｐｅｒｉｏｄ）に対して相対的に決定されることを特徴とする、請求項６から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記位相差（位相ｘ、位相ｙ）の決定のために前記移動サイクルの常に同じ部分領域だけがそのつど利用され、このとき特に前記部分領域は参照光の１０００波長未満を含み、
前記部分領域は前記干渉計アーム（１３，１４）の間の光路差ゼロを含み、このとき特に前記部分領域は光路差ゼロを中心として対称に選択されることを特徴とする、請求項６から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
有効光干渉像を記録するために、
有効光源（３０）からの有効光（４）が有効光の入力部（３）を通って、前記ビームスプリッタ（８）で、前記第１のレトロリフレクタ（１５）を有する前記第１の干渉計アーム（１３）と前記第２のレトロリフレクタ（１６）を有する前記第２の干渉計アーム（１４）とに向けて分割され、両方の前記干渉計アーム（１３，１４）からの有効光（４）が前記ビームスプリッタ（８）で再び重ね合わされて、有効光の出力部（２１）を通って有効光検出器（３３）で検出され、
前記干渉計アーム（１３，１４）間の光路差が異なる移動サイクルにおいて、有効光振幅の測定がそれぞれ実行され、
複数の有効光干渉像が記録されることを特徴とする、請求項６から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
複数の有効光干渉像が総合測定のために連続して記録され、前記総合測定の前記有効光干渉像の光路差が同じである有効光振幅の測定値が合算されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第１及び第２の位相差（位相ｘ、位相ｙ）の決定と、対応する少なくとも２つの前記アクチュエータ（９，１０）の再調節とは、少なくとも前記総合測定の１００枚の有効光干渉像ごとに行われ、好ましくは前記総合測定の各々の有効光干渉像ごとに行われることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記干渉計装置（１）の構成要素、特に前記ビームスプリッタ（８）の、又は前記レトロリフレクタ（１５，１６）のうちの１つの、交換又は再設置の後に、まず前記構成要素の最適な位置及び／又は向きが決定され、特に、それにより前記有効光検出器（３３）での有効光（２０）の最大強度が得られるようにし、
前記参照光成分の対応する第１の初期の位相差値と対応する第２の初期の位相差値とが、前記構成要素の最適な位置及び／又は向きについて決定され、
有効光干渉像が記録される後続の測定動作中に前記第１の位相差（位相ｘ）及び前記第２の位相差（位相ｙ）が、前記決定された第１の初期の位相差値及び前記決定された第２の初期の位相差値に合わせて再調節されることを特徴とする、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】
2021512332.tif 000011
2021512332.tif 000012
2021512332.tif 000013
2021512332.tif 000014
2021512332.tif 000015
2021512332.tif 000016