一种用于根据交错的多相移干涉信息来分析目标尺寸的干涉仪，它包括： 一个发射部分，它将来自相干性光束的第一和第二不同的偏振光分别指向参考元件和目标，将参考元件和目标所反射的第一和第二不同的偏振光组合成组合波阵面，且输出该组合波阵面；以及， 一个多相移成像发生部分，将其构成输入组合波阵面，该多相移成像部分包括： 至少一个第一相对相移阵列器件，该器件沿着至少第一光路构成，该第一相对相移阵列器件包括至少两个分离的多个相对相移部分，各个相对相移部分包括： 相对延迟部分，和 相对偏振部分，其特征在于： 至少两个各自的多个相对相移部分可具有至少一个延迟量和偏振方向；和， 至少两个各自的多个相对相移部分可在第一相对相移阵列器件中以交错的图形构成；和， 检测部分至少一个沿着第一光路所构成的第一检测器阵列； 其特征在于： 第一相对相移阵列器件接收至少一个包括第一和第二不同的偏振光的组合波阵面的子波阵面； 各个各自的多个相对相移部分产生至少一个沿着第一光路的各自的多个干涉部分，沿着第一光路所产生的各个各自的多个干涉部分包括具有单个分离相对相移的干涉；以及， 多相移成像发生部分输出来自至少第一光路的交错多相移干涉成像信息，从第一光路输出的交错多相移干涉成像信息包括沿着第一光路所产生的各自的多个干涉部分，在图形中的相互交错至少是由在第一相对延迟阵列中各自的多个相对延迟部分的交错图形部分确定。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
专利技术
技术介绍
领域本专利技术涉及干涉仪，该干涉仪包括改进的偏振和/或相移结构。
技术介绍
美国专利6,304,330揭示一种新颖多相移图像发生结构，该结构组合了波阵面扩展元件、相移干涉元件和检测元件。通过组合波阵面扩展元件、相移干涉元件和检测元件，在330专利中所显示的多相移图像发生结构能够将在干涉测量法中所存在的许多潜在误差源转换成共模误差。即，以在330专利所披露的多相移图像发生结构的观点来看，这些误差会同样影响所有的干涉测量。因此，当使用包括在330专利中所披露的多相移图像发生结构的干涉仪来进行高精度测量时，这些共模误差的幅值和方向都可加以忽略。
技术实现思路
然而，在330专利中所披露的多相移图像发生结构引入了新的非共模误差源，这些误差会不利地影响着高精度的干涉测量。希望能够获得类似于采用在330专利中所披露的多相移图像发生结构的特殊形式所获得误差不敏感性，同时能够避免这类新的差模误差源，或者将这些非共模误差源转换成共模误差。本专利技术提供一种适用于干涉仪的图像元件，该图像元件将不同多相移图像发生结构中的差模误差源转换成共模误差。本专利技术分别提供一种用于干涉仪的图像元件，该元件对在上行的光学元件和图像元件之间的路径长度变化较不敏感。本专利技术还提供一种比在330中所披露的多相移图像发生元件对路径长度变化更少些敏感的图像元件。本专利技术提供一种能够以一种或多种方式使用的图像元件，该元件对检测元件随输入图像亮度数值和输出信号数值之间关系的变化较不敏感。本专利技术还提供一种能够以一种或多种方式使用的图像元件，该元件比比在330中所披露的多相移图像发生元件对检测元件随输入图像亮度数值和输出信号数值之间关系的变化更少些敏感。本专利技术分别提供一种具有高密度相移阵列的图像元件。本专利技术分别提供一种具有高密度偏振阵列的图像元件。本专利技术分别提供一种具有高密度相移阵列和高密度偏振阵列的图像元件。本专利技术分别提供一种具有高密度偏振阵列和高密度延迟器板阵列的图像元件。本专利技术分别提供一种用于干涉仪的图像元件，该元件根据相位差和相对相移将输入光束分成多个不同部分，其中，类似于相移的不同部分可基于一个一个象素在整个图像阵列中加以交错。本专利技术分别提供一种用于干涉仪的图像元件，该元件根据偏振将输入光束分成多个不同部分，其中，类似于偏振的不同部分可基于一个一个象素在整个图像阵列中是交错的。本专利技术分别提供一种用于干涉仪的图像元件，该元件根据相位差和相对相移和偏振差将输入光束分成多个部分，其中，类似于相移和偏振的不同部分可基于一个一个象素在整个图像阵列中是交错的。本专利技术还提供一种象素单元在尺寸上是单个象素的图像元件。本专利技术分别提供一种用于干涉仪的图像元件，该元件将输入光束分成两束相似的部分并且将这两部分施加到图像阵列的不同区域，其中，在各部分之间的任何地方都将会引入相位差，并且将各个两个第一部分再根据各个部分中的相位差分成至少两个部分，这里，对各个两个第一部分来说，根据在各个部分中的相位差至少两个第二部分可基于一个一个象素单元在整个图像阵列所对应的部分是交错的。本专利技术分别提供一种用于干涉仪的图像元件，该元件将输入的光束分成两个相似的部分，在各部分之间引入相位差以及将这两个部分施加到图像阵列的不同区域，其中，各个两个第一部分可根据偏振差异进一步分成至少两个部分，这里，对各个两个第一部分来说，根据在各个部分中的偏振差异至少两个第二部分可基于一个一个象素单元在整个图像阵列所对应的部分是交错的。在不同示例性的实施例中，根据本专利技术的系统和方法包括干涉仪的集成图像元件，该图像元件可以接收具有不同偏振部分的组合波阵面。集成的图像元件包括至少一个高密度相移阵列元件，至少一个偏振器元件，以及至少一个图像阵列。至少一个高密度相移阵列元件中的每一个元件都包括两个或多个不同相移部分的图形，每一个不同偏振部分都将不同的相移施加到组合波阵面的不同偏振部分的第一部分，该部分是相对于组合波阵面的不同偏振部分的第二部分而言的。每一个高密度相移阵列元件都将组合波阵面传输到偏振元件。该组合波阵面通过偏振元件来产生两个或多个包括干涉光线的干涉部分。相对于其他干涉部分而言，各个干涉部分有其独特的相位关系。在不同示例性的实施例中，至少有一个高密度相移阵列元件包括一个衬底或材料层，其中衬底或材料层都具有固定的快轴以及将取决于相移的厚度涂覆在组合波阵面的不同偏振部分中的第一部分，该第一部分是相对于组合波阵面的不同偏振部分中的第二部分而言。在各种示例性实施例中，衬底和/或材料层被处理成能够提供两个或多个不同相移部分的隔行重复图形，其中，在各个不同相移部分中具有快轴的衬底或材料层都具有不同的厚度。在不同示例性的实施例中，至少一个高密度相移阵列元件是单个高密度相移阵列元件，它具有至少三个不同相移部分且各自具有不同的厚度的一个隔行重复图形。在不同的其它示例性实施例中，至少一个高密度相移元件包括两个不同高密度相移元件，其中，各个高密度相移元件具有两个或多个不同厚度的不同相移部分的一个隔行重复图形。在不同示例性的实施例中，至少一个高密度相移阵列元件包括衬底和双折射材料层，该材料层具有快轴的方向可在各个部分加以选择性变化的性能。双折射材料将取决于相移的厚度涂覆在组合波阵面的不同偏振部分中的第一部分，该第一部分是相对于组合波阵面的不同偏振部分中的第二部分而言，该相对的相移至少部分取决于相对于在各个不同部分中的组合波阵面不同偏振部分的快轴方向的变化取向。在不同示例性的实施例中，双折射材料层具有恒定厚度，并处理成能提供两个和多个不同相移部分且各自具有不同对准的快轴方向的隔行重复图形。在不同的其它示例性实施例中，将双折射材料的层处理成或者形成能提供至少第一和第二不同厚度区域的图形。在一些这类示例性的实施例中，双折射材料还可以处理成能提供两个和多个不同相移部分的分别隔行重复图形，其中，在各个分别不同厚度区域中的两个和多个不同相移部分都具有不同对准的快轴方向。在不同示例性的实施例中，至少一个衬底是单衬底，它没有涂覆取决于相移的厚度层。在不同这类示例性的实施例中，双折射材料的层形成了具有至少三个不同相移部分的隔行重复图形，其中，各个不同相移部分具有不同的快轴取向。在不同的其它这类示例性的实施例中，衬底表面处理成能提供两个和多个不同凹面区域的重复图形。在这类示例性的实施例中，在处理后的表面上形成该层，以提供两个和多个不同层的厚度。双折射材料还可以处理成能提供两个和多个不同相移部分且各自分别具有不同层厚度区域的分别隔行重复图形，其中，在各个分别不同层厚度区域中的两个或多个不同相移部分都具有不同对准的快轴方向。在各个分别不同层厚度区域的两个或多个分别不同相移部分中，对组合波阵面不同偏振部分的第一部分提供了至少三个不同的相对相移，组合波阵面不同偏振部分的第一部分是相对于组合波阵面不同偏振部分的第二部分而言的。在不同示例性的实施例中，至少一个高密度相移阵列元件包括至少两个衬底，其中，至少一个衬底具有双折射材料的层，它具有快轴方向可以在不同的部分加以选择性变化的性能。双折射材料将取决于相移的厚度涂覆在组合波阵面不同偏振部分的第一部分，组合波阵面不同偏振部分的第一部分是相对于组合波阵面不同偏振部分的第二部分而言的。在这类示例性的实施例中，相对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·托比亚森，K·W·阿瑟顿，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：
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