Process and device for the contactless measuring of the position in situ and/or of the profiles of rough surfaces

Abstract

Abstract Translated from German Laserlicht, welches mindestens zwei unterschiedliche Wellenlängen enthält, wird auf die zu messende Oberfläche gerichtet. Im Strahlengang ist ein Strahlteiler angeordnet, welcher ein Referenzlichtbündel erzeugt, welches an einer ebenen Referenzfläche reflektiert wird. In der Interferogrammebene des reflektierenden Lichtes entsteht ein Speckle-Muster, aus dem mit Hilfe einer Messblende, deren Durchmesser kleiner ist als derjenige eines Laser-Speckles ein für alle Wellenlängen helles Laser-Speckle ausgewählt wird. Hinter der Messblende werden die beiden Wellenlängen voneinander getrennt und es wird die Phasendifferenz zwischen den Signalen der verschiedenen Wellenlängen gemessen. Diese Phasendifferenz wird in ein dem Abstand des jeweiligen Messpunktes von der Referenzfläche proportionales Signal umgerechnet und angezeigt. Es ist zweckmässig, das Referenzlichtbündel durch eine Heterodyne-Vorrichtung gegenüber dem Objektlicht in der Frequenz zu verschieben. Laser light, which contains at least two different wavelengths, is directed onto the surface to be measured. A beam splitter is arranged in the beam path, which generates a reference light beam which is reflected on a flat reference surface. A speckle pattern is created in the interferogram plane of the reflecting light, from which a laser speckle that is bright for all wavelengths is selected with the aid of a measuring aperture whose diameter is smaller than that of a laser speckle. The two wavelengths are separated from each other behind the measuring aperture and the phase difference between the signals of the different wavelengths is measured. This phase difference is converted into a signal which is proportional to the distance of the respective measuring point from the reference surface and displayed. It is expedient to shift the frequency of the reference light bundle with respect to the object light by means of a heterodyne device.

Inventors

• 👤 Adolf Friedrich Prof. Dr. Fercher
• 👤 Hong Zhang Hu

Bibliographic Details