JPH05503787A - 表面形状の測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 表面形状の測定装置 本発明は、表面や構造の形状を非接触で測定するための光学的干渉測定の方法及 び装置に関する。

表面形状を測定するための干渉測定技術は、全て、第１のビーム即ち参照ビーム （通常は測定機器のハウジング内に存在する）と第２のビーム即ち測定ビーム（ 測定機器からテスト表面へと進行した後に該テスト表面で反射して測定機器へと 戻り参照ビームと干渉する）との間の相互作用を分析することに基づいている。

この干渉を生ずるためには、上記第１のビームと第２のビームとがコヒーレント でなければならない。このことは、ビームスプリッタを使用し、共通の光源がら ２つのビームを導き、第１のビームと第２のビームとの光路長差が光源のコヒー レンス長を上回ることのない様にすることで達成できる。光源のコヒーレンス長 は、はぼλ１／Δλである。但し、ここで、えは光源の平均波長であり、Δんは スペクトル幅である。レーザは、コヒーレンス長が長く極めて大きな強度の光源 を提供することが可能で、遠隔の光学的に粗い表面の干渉測定のために理想的で ある。

事実、収束測定ビームに基づく効率的な光学系の場合には、測定機器から何十メ ートルも離れた通常の仕上げ面を１．ｍＷ未満の測定ビームパワーで干渉測定す ることが可能である。このパワーレベルに限定されたレーザ系は、通常の作業手 続きの変更を最小限にして、工業的に安全に使用できるという商業上の利点をも っている。がかるレーザ系の製作と使用の容易さは、レーザビームが可視的であ れば、著しく増大する。

遠隔表面の形状はレーザ干渉計の収束測定ビームを順次表面上の位置のマトリッ クスへと指向させることで測定することができる。それぞれの位置で、測定ビー ム軸を横切る測定点の座標はビーム１向機構から推定できるが、測定ビームに沿 う距離は干渉を測定することで導き出すことができる。光学的に粗い表面につい て距離を測定するのに好適な既知のレーザ干渉測定方法は光学的に周波数変調し た光源または２重波長光源を用いている。

測定ビームに沿う往復距離は、同一光源から導出された測定ビームと内部参照ビ ームとの間の干渉により変調された周波数または位相を測定することにより推定 する。

この様な干渉測定法は、着想はニレガントであるが、レーザ光源の周波数の安定 性や光源について必要な光学的周波数変調を実行する際の精度や光源のコヒーレ ンス長（少なくとも測定ビームと内部参照ビームとの間の最大往復光路長差と同 程度の長さでなければならない）に対して厳しい条件を課すことになる。

本発明の目的は、光学的に周波数を変調せずにコヒーレンス長が短い光源を使用 することに基づく干渉測定装置を提供し、同装置の測定精度を光源の周波数安定 性とは独立なものとすることによって、上記の技術的困難を除去もしくは緩和す ることにある。

以上の目的を実現するために、本発明は、固定参照面（データ）に対する遠隔表 面の形状を測定する方法であって、コヒーレンス長の短い光源から発せられたビ ームを測定ビームと参照ビームとに分割し、適当にコード化された指向手段によ って上記測定ビームを遠隔表面上の第１の測定点へと指向させ、参照ビームの固 定面（データ）を提供することにより参照ビームが横切る静的光路長が測定ビー ムが横切る光路長と名目上同一になる様にし、更に参照ビームか測定ビームのい ずれがが横断する瞬間に光路長を遠隔表面上を点から点へと移動する測定ビーム が遭遇する光路長の変化を包摂する動的範囲にわたって正確且つ反復的に変化さ せることが可能な適当なエンコーダ手段を有する動的光路長変調器を準備し、遠 隔表面で反射した測定ビームの一部を捕え、その測定ビーム部分を参照ビームと 再結合させ、適当な検出手段により光路長変調サイクル中における測定ビームと 参照ビームとの間の干渉変調の変化を検出し、検出された干渉変調の変化から参 照ビームの瞬間光路長が第１の測定点における測定ビームの光路長と等しくなる 時の条件を決定し、光路長変調エンコーダ手段から第１の測定点と固定参照面と の間の相当光路差を推定し、コード化測定ビーム指向手段から測定ビームの軸を 横切る第１の測定点の座標を決定し、測定ビームを遠隔表面上の第２の点及びこ れに続く次の測定点へと移動させ、上記手続を繰り返して遠隔表面上で所望数の 点での測定が完了するまで第２の点及びこれに続く次の測定点につき光路差及び 横座標を決定する、ことを含んでなる遠隔表面形状測定方法を提供するものであ る。

コヒーレンス長が短い光源はレーザ光源であるのが望ましい。レーザ光源は、可 視光を発するレーザダイオードとすることができる。別法として、レーザ光源は 不可視光を発することもでき、その場合には別個の視覚チャネルを提供して測定 ビームの瞬間的な位置を示す様にすることもできる。いくつかの独立の光源から 放射される光を重ね合わせることによって、所要のコヒーレンス長を有する複合 光源を合成することができる。

参照ビームの固定面（データ）は参照ビームを遠隔表面に沿って配置された参照 反射体へと指向させることによって確立することが望ましい。参照ビームはい（ つかの固定参照面反射体の間で切換えることができ、反射体どうしの間の隔たり が正確に知られる様にして、さもなければ光路長変調器により制限される系の動 作範囲を拡張する。

光路長変調器は、回転式または往復式の機構を組み込むことにより、参照ビーム が横断する光路長を変化させることができる。光路長変調エンコーダ手段は上記 回転式もしくは往復式の機構の機種的動作を測定することによって間接的に動作 し、これにより光路長の変化が推定されるが、光路長変調エンコーダ手段は光路 を光路変調器を経て横断させる様に構成されたコヒーレンス長の長いレーザ光源 に基づい（独立の干渉測定装置を備え光路長の変化を直接コード化するものであ ることが望ましい。

マイケルソン干渉計やマツハーツエンダー干渉計の様な２ビーム干渉計を使用し て測定ビームどうしを分割し最結合することができる。干渉測定機器は、発せら れる測定ビームとその遠隔表面から反射したビームを捕久た部分とが共通の光路 をたどる様にすることが望ましい。

というのは、この構成によれば、最大限可能な作業視界深度を提供することがで きるからである。

測定ビームを適当な光学的手段によって拡大して遠隔表面に収束させて表面上の 測定点の大きさを小さくする一方、表面から反射した測定ビームの捕集部分の大 きさを大きくする様にすることが望ましい。測定ビームは、遠隔表面と参照面と の間の測定光路差または十分な精度の独立したレンジファインダから制御され適 当な自動手段により遠隔表面上に最適収束状態に維持することができる。

干渉変調を検出するための検出手段は、単一の検出素子により構成することがで きるが、個々の素子からの信号を減算して干渉変調深度が増大し光源の不安定性 によるノイズ変動やその他の電気的干渉が抑圧された１つの合成信号を得ること ができる様に差動形式に構成された１対の素子より構成することが好ましい。検 出信号の品質は、更に、同調増幅や位相感応検出技術（ロック−イン増幅）を使 用することによって改善することができる。その際に必要な周波数や位相の参照 値（基＄）は光路長変調エンコーダ手段から導出することができる。

遠隔表面上の所望測定点の割合のために、レーザスペックル効果によって反射測 定ビームの捕集部分は干渉変調測定手段が満足のいく動作を行うには不十分にな るおそれがある。これら測定位置については、光路差の測定をビーム指向手段を 介して行われる測定点の小さな変位に続いて繰り返すことができる。

本発明の方法により導出される測定点の座標は、パースペクティブディスプレイ や擬似カラーディスプレイとして図形状に提示して特有な表面特徴の可視性を向 上させることができる。別法として、座標を他の目的のための外部データ貯蔵や データ処理の装置に移すことができる。測定座標は、別の慣性座標、系における 座標に数学的に変換することができる。

本発明は、また、上記方法を実施するための装置にも拡大することができる。

上記コヒーレンス長の短い光源は、紫外線、可視光線または赤外線のいずれの光 源であってもよいが、コヒーレンス長１００ｍ以下で波長レンジ５００〜６７０ ｎｍの光を発する半導体レーザとすることが望ましい。好ましくは、レーザ光源 は偏光を発し、２ビーム干渉計は適当なりタープ−ジョンプレートを伴う１もし くはそれ以上の偏光ビームスプリッタを利用して構成し、装置の光学効率を最大 源にすることが望ましい。所望のコヒーレンス特性を有する合成光源はプリズム やその他の波長選択性または偏光選択性のビーム結合器を使用して合成され、複 数の独立光源によって発せられるビームを重ね合わせることができる。

好ましい構成例では、マイケルソン干渉計を使用して、短コヒーレンス長光源か らの平行化ビームを測定ビームと参照ビームとに分割することができるが、マツ ハーツエンダー干渉計の様な別の２ビーム干渉計を使用することもできる。

測定ビームを適当なレンズにより遠隔面上へ収束させる前に拡大するのが好まし い。収束機構は、遠隔表面へと向かう測定ビームに沿う最近の表面形状測定から 推定された距離を制御入力として使用して自動的に制御することができる。別法 として、精度が十分な独立のレンジング装置を使用して必要な制御入力を提供す ることもできる。

上記測定ビーム指向機構は、干渉計アセンブリ全体を旋回もしくは傾斜させる機 械的手段により構成することができるが、ｌもしくはそれ以上の傾斜ミラーを使 用して測定ビームを所要角度に偏向させるのが望ましい。ある構成では、回転軸 が互いに直交して傾斜構造上に取付けた１対のミラーを使用して測定ビームに偏 向させる。

別の構成では、２軸ジンバル機構上に取付けた単一のミラーを使用して測定ビー ムを偏向させる。いずれの構成においても、上記機構をモニターすることができ 、測定ビームに付与される正確な偏向角はビーム指向手段に付加された角度エン コーダから決定することができる。

干渉計の参照ビームは全体を装置の主要なハウジング内に含めることができるが 、主要ハウジングから出て遠隔表面に沿って配置された参照面反射体へと指向さ せることが望ましい。かかる構成によれば、測定期間中に遠隔表面と主要装！間 との微小運動の影響を補償するための素子とともに測定ビームと参照ビームとに 沿ってほぼ等しい光路長を実現する便利な手段を提供することができる。参照反 射体はコーナーキューブ再帰反射体とし、参照ビームはこのコーナーキューブ反 射体と同様な径に拡大し平行にすることが望ましい。別の構成によれば、参照反 射体は３Ｍタイプの７６１０シートや３Ｍタイプの７２１０ペイントの様な再帰 反射シートまたはペイントより構成する。複数の参照面反射体は、遠隔面に沿う 既知の距離に位置決めされる。その際、基準ビームは規定の順序で異なる反射体 へと指向する様にして、参照ビーム光路長を正確に知られる値だけ増減させ、さ もなければ光路長変調器のダイナミックレンジにより制限される測定装置の動的 作業範囲を拡大する様にする。参照ビーム指向手段は自動的にモーター制御され 、光路長変調器の動的範囲内で光路長変化が不十分な場合に参照ビームを異なる 参照面反射体どうしの間で移動させることができる。

光路長変調器は、その反射率や長さが印加される電磁波、超音波または熱線に呼 応して変化する様な所望長の透過性材料より構成することができる。

好ましい構成においては、光路長変調器は回転式または往復式の機構を組み込む ことによって参照ビームが測定ビームのいずれかが横断する光路長を変化させる 様にする。光路長変調器に要求される光路長の変化は測定条件に応じて変化させ ることができるが、通常は５００〜１０００ｍｍの範囲とすることができる。− 例では、光路長の繰り返し変化は、往復機構上に取付けられた１個の反射体もし くは再帰反射体によって与えられる。上記往復機構は、電気的、空動的あるいは 圧電的手段により駆動される。

第２の構成では、光路長の繰り返し変化は、上記と同様に駆動される１もしくは それ以上の往復機構上に一部を形成して取付けられる複数の反射体または再帰反 射体によって与えられる。参照ビームまたは測定ビームは複数の反射体または再 帰反射体を介して幾度も反射させることによって折り返されて一部コンパクトな 光路長変調器を実現することができる。

第３の構成では、光路長の繰り返し変化は、回転ビームスキャナによって与えら れる。この回転ビームスキャナは、スキャナに対して配置された反射面もしくは 再帰反射面を横切って基準ビームまたは測定ビームを、スキャナから上証面への 光路長がスキャナの回転サイクル中に周知の方法で変化する様に、走査する。

上記構成のいずれかを用いて実現される光路長の変化は、関連する回転または往 復機構に付属させた適当なエンコーダ手段から推定することができる。別法とし て、光路長変調器の光軸を横切る独立のレーザ干渉計を使用して光路長変化を直 接コード化することもできる。

光路長変調の速度や全動的範囲を大きくするために、測定ビームの捕集部分を複 数の参照ビーム間で共用し再結合させることができる。その場合、それぞれの参 照ビームまたは測定ビームの一部は、それ自身の光路長変調器と干渉変調検出器 とを備久る。

参照ビームと測定ビームの捕集部分との間の干渉変調を検出するための検出手段 は、先に述べた様に、単一の検圧素子または一対の素子より構成する。上記検出 手段は、ホトセル、ホトダイオード、光電子像倍管、半導体、あるいは、光源が 発する放射のタイプにふされしい焦電気、熱その他の形式のものから構成するこ とができる。検出器により検出された信号は、先に述べた様に、同調増幅または ロックイン増幅の手法を用いて増幅することができる。必要な基準周波数または 位相は、光路長変調エンコーダ手段より導出する。

本発明による完全な測定装置は、アナログまたはデジタルのデータのメモリ、処 理またはディスプレイの手段と組み合わすことができ、これにより遠隔表面上の 所定位置の列について装置の測定順序を制御し、ストアし、必要とあらば予め決 められた所定点の測定座標を処理し、必要とあらば先に述べた様な複数の光路長 変調器や複数の変位された反復測定点の使用を制御し、測定座標を図形的に斜視 または擬似カラーの画像として表示したり、あるいは他の目的で測定データを外 部データメモリ、処理、表示または描図の装！へ転送する。

本発明の好適実施例を、添付図面に基づき説明する。

図１は、本発明の実施例の光学系の概略図である。第２図は、図】の実施例の測 定サイクル中における測定ビームと参照ビームとの間の干渉変調の概略図である 。

図１に示す本発明実施例は、マイケルソン干渉計に基づいている。波長λ１の可 視光線を発するコヒーレンス長の短いレーザダイオード２からのビーム１は、ビ ームスプリッタ６によって測定ビーム４と参照ビーム５とに分割される前に、ビ ーム整形光学装置３により整形され平行化される。ビームスプリッタ６は偏光ビ ームスプリッタとすることができ、その場合には参照ビームと測定ビームとが再 結合される効率を大きくするためにリターデーションプレート７．８を含めるこ とができる。

測定ビーム４は拡大収束光学装置１１により拡大されて遠隔表面１０上の一点９ に収束される。表面ｌｏ上の点９の位置は、サーボ制御されコード化されるガル バノメータ運動機構（図示せず）上に取付けた平面ミラー１２よりなるビーム指 向手段により変化させられ。該ビーム指向手段は、測定ビームを第１の軸の周り に正確に制御して回転させる。ミラー１２の前後で測定ビームをインターセプト し、第１の軸と直交する第２の軸の周りに回転する第２の同様に制御されたミラ ー（図示せず）をミラー１２とともに使用して、点９を規定角度制限内の表面１ ０上の任意の位置へ移動させることができる。点９での反射に続いて測定ビーム の一部はその往路に沿ってビームスプリッタ６へ再帰反射される。

参照ビーム５は、ビーム拡大平行化光学装置１５により拡大され平行化される前 に２つの再帰反射プリズム列１３．１４を通過する。折返しミラー１６とビーム ステアリングミラー１７とを使用して、参照ビームを１もしくはそれ以上の隔た った再帰反射プリズム１８へと指向させる。再帰反射プリズム１８での反射に続 いて、参照ビームはビームスプリッタ６へと帰る。

ビームスプリッタ６での再結合の後に、結合された測定ビームと参照ビームとは ビームスプリッタ１９により２個の光検出器２０．２１へと分割される。この際 、測定ビームと参照ビームとの間の干渉変調が２個の検出器上で逆位相となり、 他方その他の疑似ノイズ変動や電気的干渉が２個の検出器上で同位相となる様に する。

２つの再帰反射プリズム列１３．１４の各々は、適当な機構（図示せず）上に取 付けて矢印により示す方向に往復運動を行う様にする。上記往復運動は逆位相と なる様に構成して、個々の列が互いに接近離反運動を行う様にする。各列は、ガ ルバノメータ運動ｔｉ構の可動スピンドルに付属したアーム上に取付けるのが好 ましい、別法として、各列を往復直線運動機構上に取付けることができる。

プリズム列１３．１４の間隔が変化すると、参照ビームが横断する光路長も変化 する。光路長の変化は、運動機構に取付けられた適当なエンコーダ手段により測 定される列の機械的運動から決定できる。光路長の変化は、プリズム列に使用さ れる個々の再起反射プリズムの数に応じてプリズム列の機械的運動量の倍数にな る。光路長の変化は、コヒーレンス長の長い波長λ２の光源を組み込んだ第２の 独立なレーザ干渉計２２により直接測定される。

干渉計２２の測定ビーム２３は２色性ビームスプリッタ２４．２５によって波長 え、の参照ビーム５と重ね合わせられ、再起反射プリズム列１３．１４を通る共 通の光路をたどる様にする。もし、プリズム列１３．１４の個々の素子のアパー チャが十分に広ければ、ビーム２３は参照ビーム５に沿ってプリズム列を横切る 様に構成することができる。その場合には、ビームスプリッタ２４．２５は不要 である。再起反射プリズム２６はビーム２３をプリズム列１３．１４を介して干 渉計２２へと再帰反射させる。

遠隔表面１０の形状を測定するために、点９はビーム指向手段１２を使用して第 １の測定位置に位置決めされる。その際、ビームの対応する偏角座標がストアさ れる。再起反射プリズム１８は表面１０に沿って参照ビームステアリング手段の 視界内で主装置から適当な距離のところに位置決めれ、これにより参照ビームが プリズム１８上に集中した時に測定ビームと参照ビームとの光路長全体を共にほ ぼ等しくする様にする。

図２は光路長変調器を構成するプリズム列１３．１４の運動の１サイクル中にお ける検出器２０．２１からの信号どうしの間の差３０によって示される測定ビー ムと参照ビームとの間の干渉変調を示すものである。上記干渉変調は光路長変化 ３３にわたる背景ノイズの変動と区別される。その際、この変化の範囲は、レー ザ光［２からのビーム１のコヒーレンス長によって決定される。干渉変調の強さ 変化のパターンは全体として対称的で、測定ビームと参照ビームとの光路長が等 しい様な特定の光路長３４においてピーク値まで上昇する。適当な信号処理方法 を使用してピーク干渉変調の状態を検出することができる。この状態のもとで、 既知の静的光路長と相俟った光路長変調コード化手段から再起反射体１８までの 参照ビーム光路な決定することは、測定ビームの光路長を測定することによって 点９の測定位置を固定するに必要な付随的座標を提倶することと等価である。

適当な信号処理方法は、それ自体公知であって、干渉パターン３０の中心ピーク をリアルタイムで検出する手段を含む。干渉信号は電子的に整流平滑化され、パ ターン３０の変調包絡線が導出される。この包絡線は、その後微分回路とともに 異なるレベルでのしきい値検出器の組み合わせを通過して、中心ピーク値が識別 される。だが、このタイプのリアルタイム方式は、異なる距離で異なるテスト表 面１０から得される干渉信号の全体の大きさの大きな変化と関連する実際上の困 難に直面する。更に、干渉パターン３０は、たといいずれの副次的なピークより も大きな振幅の中心ピークを保持しても、実際にはより複雑な形状となりがちで ある。

好ましい実施例においては、差信号３０あるいはこの信号の変調包絡線は、予め 規定された限界３１．３２を越λて延び、デジタル化され、レーザ干渉計２２の 出力から決定される光路差の関数としてストアされる。この様にストアされた信 号３０の変化パターンはデジタル処理され、パターン対称中心と一致する光路差 の値がめられる。

その後、点９をビーム指向手段１２を使用して第２番目及び次の測定位置へ移動 させ、上記手順を、プリズム１８を移動させずに、遠隔表面上の点の所望数が測 定されるまで反頃する。この様に測定された座標は、Ｚ軸方向が規定されたＸＹ Ｚ直交系の様な別の座標系におけるそれらの等価値へと数学的に変換することが できる。上記の数学的変換では、装置内に使用されるビーム指向手段における歪 や非直線性を考慮に入れることができる。

上記測定位置の１もしくはそれ以上は、数学的変換の正精度を完全なものとし或 は確認するために使用される較正位置とすることもできる。所望座標系における これら較正位置の真正な座標は、独立の手段を使用して、正確に知る必要がある 。

要　約　書 出射ビームが測定ビーム（４）と参照ビーム（５）とに分割されるレーザ（２） を含んでなる遠隔表面（１０）の形状を測定する装置。上記参照ビームは光路変 調手段（１３，１４）を介して参照面点（１８）に至り、他方測定ビーム（４） は遠隔表面上の点（９）に至る。

反射ビームは同じ光路に沿って戻り、点（６）で結合される。結合ビームの干渉 パターンを分析して測定ビームの光路長を決定し、一方で点（９）の横断座標を ビーム指向手段（１２）の位置から決定する。このプロセスを面上の多数の点で 繰り返すことによって、面（１０）の形状を測定する。

「、、、２１１−　ρＣＴ／ＧＢ　９１１０２１７５国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．固定参照面に対する遠隔表面の形状を測定する方法であって、コヒーレント な放射ビームを提供し、このビームを測定ビームと参照ビームとに分割し、上記 測定ビームを遠隔表面上の第１の測定点へと指向させ、参照ビームの固定面を提 供することにより参照ビームが横切る静的光路長が測定ビームが横切る光路長と 名目上同一になる様にし、参照ビームか測定ビームのいずれかが横断する瞬間に 光路長を動的範囲にわたって正確且つ反復的に変化させ、遠隔表面で反射した測 定ビームの一部を捕え、参照面点から反射した参照光の一部を捕え、測定ビーム の一部と参照ビームとを再結合させ、光路長変調サイクル中における測定ビーム と参照ビームとの間の干渉変調の変化を検出し、検出された干渉変調の変化から 参照ビームの瞬間光路長が第１の測定点における測定ビームの光路長と等しくな る時の条件を決定し、第１の測定点と固定参照面との間の相当光路差を決定し、 測定ビームの軸を横切る第１の測定点の座標を決定し、測定ビームを遠隔表面上 の第２の点及びこれに続く次の測定点へと移動させ、各測定点に関し上記手続を 繰り返して遠隔表面上で所望数の点での測定が完了するまで第２の点及びこれに 続く次の測定点につき光路差及び横座標を決定する、ことを含んでなる遠隔表面 形状測定方法。
2. ２．コヒーレントな放射ビームがコヒーレンス長の短いレーザにより提供される 、請求項１に記載の方法。
3. ３．放射ビームが不可視であって、別個の視覚チャネルを設けて測定ビームの位 置を示す様にした、請求項１また２に記載の方法。
4. ４．参照ビームに対し複数の固定点が設けられ、該固定点どうしの間の隔たりが 既知で、これら固定点どうしの間で切換える様にした、請求項１〜３項のいずれ かに記載の方法。
5. ５．コヒーレント放射光源と、該光源からのビームを測定ビームと参照ビームと に分割する手段と、上記測定ビームを遠隔表面上の測定点へ指向させる手段と、 参照ビームが横断する静的光路長が測定ビームが横断する光路長と名目上同一で ある様にした参照ビームの固定参照面と、参照ビームまたは測定ビームのいずれ かの瞬間光路長を動的範囲にわたって変化させるダイナミック光路長変調器と、 測定点から反射された測定ビームの一部を捕える手段と、参照面から反射された 参照ビームの一部を捕える手段と、前記ビームの反射部分どうしを再結合させる 手段と、光路長変調サイクル中に測定ビームと参照ビームとの間の干渉変調の変 化を検出する検出手段と、検出された干渉変調の変化から参照ビームの瞬間光路 長が測定点における測定ビームの瞬間光路長と等しくなる様な条件を決定する手 段と、測定点と固定参照面との間の対応する光路長差を決定する手段と、前記ビ ーム指向手段と関連し測定ビームの軸を横切る測定点の座標を決定する手段と、 からなる遠隔表面形状測定装置。
6. ６．コヒーレント放射光源がコヒーレンス長の短いレーザである、請求項５に記 載の装置。
7. ７．固定参照面が反射体である、請求項５または６に記載の装置。
8. ８．光路長変調器が参照ビームの横断する光路長を変化させる機構を含む、請求 項５〜７のいずれかに記載の装置。
9. ９．上記対応光路長差を決定する手段がコヒーレンス長の長いレーザ光源を有す る干渉計よりなり、そこからのビームが光路長変調器を介する光路を横断し、光 路長の変化を直接的に測定する様にされている、請求項８に記載の装置。
10. １０．前記検出手段が差動方式で接続された一対の検出器よりなり、これら検出 器からの信号を減算することにより品質の向上した複合信号が得られる様にされ ている、請求項５〜９のいずれかに記載の装置。