Linear-and-angular measuring plane mirror interferometer

G - Physics – 01 – B

Patent

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Details

33/32, 88/0.16

G01B 9/02 (2006.01) G01B 11/04 (2006.01) G01B 11/26 (2006.01)

Patent

CA 2007560

A linear-and-angular measuring plane mirror interferometer measures two degrees of freedom, both linear translation and rotation angle, using a single interferometer optical assembly. In alternate orientations it can be used to measure either the pitch, roll or yaw angle. The linear-and-angular measuring interferometer splits the measurement beam at the interferometer optic, using a single integrated optical assembly to make measurements at two locations on a measuring mirror on a stage. In a first embodiment, the input beam is split, and two separate measurements, X and X', are made at two locations separated by a distance d. A second embodiment optically produces a direct measurement of X-X' at a detector. The input beam makes one interferometer measurement for X, then the polarization of part of the resulting output beam is rotated and the rotated part of the beam is returned for a second pass to make an interferometer measurement at a location offset by a distance d from the first pass measurement.

La présente invention a pour objet un interféromètre à miroir permettant d'effectuer des mesures linéaires et angulaires sur deux degrés de liberté, c'est-à-dire la translation linéaire et la rotation angulaire, à l'aide d'un instrument d'optique à interféromètre unique. Pour les orientations alternées, celui-ci peut être utilisé pour mesurer les angles d'inclinaison longitudinale, les angles d'inclinaison latérale ainsi que les angles de lacet. L'interféromètre de mesures linéaires et angulaires fractionne le faisceau de mesure à l'optique à l'aide d'un ensemble d'optique intégré unique afin d'effectuer des mesures en deux points sur un miroir de mesure monté sur platine. Dans une première version de l'invention, le faisceau d'entrée est fractionné et deux mesures distinctes, X et X', sont effectuées en deux points séparés par une distance d. Dans une deuxième version de l'invention, les valeurs X et X' sont mesurées directement au niveau d'un détecteur. Le faisceau d'entrée permet une mesure interférométrique de la valeur X; après polarisation et rotation du faisceau de sortie, une partie de celui-ci est réintroduite pour une deuxième passe et une mesure interférométrique est effectuée en un point décalé d'une distance d par rapport au point de mesure utilisé à la première passe.

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