NO125554B - - Google Patents

Description

Anordning ved flerfrekvenslaser-

interferometer.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning ved flerfrekvenslaser-inter ferometer med utvidet måleområde.

Det grunnleggende, kjente interferometeret omfatter i prinsippet en lyskilde, et dels reflekterende og dels transmitterende speil som splitter det inngående lyset fra lyskilden i to og sender det inn i interferometerets to grener, en reflektor eller et prisme i hver gren som returnerer de to splittede lysstråler slik at de rekombineres i ett punkt på speilet, hvorfra de dels reflekteres og dels transmitteres i to utgående lysstråler, samt et detektorsett for de to utgående lysstråler. Hver av de utgående strålebunter er således sammensatt av lys som har fulgt forskjellig rute fra start-

punktet som er lyskilden. Lengden av de to ruter, eller grener,

kan varieres uavhengig av hverandre ved å forskyve reflektorene, vanligvis bare den ene. Forskjellen i lengden av grenene når hver måles i bølgelengder, kalles gangforskjellen.

Den praktiske nytte av interferometeret er sterkt knyttet til lyskildens farverenhet. Da laseren ble tilgjengelig som lyskilde for interferometere, betydde dette en avgjørende utvidelse av måleom-rådet, fordi det med laseren kan oppnås langt smalere lysbunt og renere farver enn ved noen tidligere kjent metode.

Som lyskilde for interferometere er det i dag helium-neonlaseren

som byr på de største muligheter. Denne er en kontinuerlig gass-

laser som kan fås til å produsere lys enten i det synlige område eller i det infrarøde. For kritiske målinger anvendes den såkal-

te enkelfrekvenslaser som produserer lys av en meget bestemt frekvens, og med denne laser fås like god kontrast i interferens-mønsteret selv om gangforskjellen er meget stor. I andre utførelser sender He-Ne-laseren ut flere rene farver samtidig, og disse om-

tales som flerfrekvenslasere. På grunn av at mer enn en frekvens ved denne laser er representert samtidig, vil interferensmønsteret viskes ut for visse gangforskjeller i interferometeret.

En flerfrekvenslaser, f.eks. en trefrekvenslaser, kan lages langt billigere enn en enkelfrekvenslaser. Flerfrekvenslaserens bruk i et interferometer er kjent fra svensk patent nr. 320.201 som er basert på Michelson-interferometeret, og fra US patent nr. 3.495.911 som forutsetter anordninger for faselåsing eller polarisering. I tillegg til en flerfrekvenslaser som lyskilde, omfatter disse kjente interferometere et optisk arrangement for frembringelse av minst to rekombinasjonspunkter i hvilke delbunter av lys fra interferometerets to grener rekombinerer med ulike gangforskjeller, minst en detektor for hvert rekombinasjonspunkt og en måleinnretning med tilhørende telleutstyr for utvelgning av signalet fra den eller de detektorer som til enhver tid gir tilstrekkelig eller best kontrast for påvirkning av telleutstyret til angivelse av den målte distanse. I

de ovenfor nevnte patentskrifter er det vist utførelser hvorved det fås frem interferensmønstre som supplerer hverandre. Disse ut-førelser er imidlertid beheftet med ulemper så som dårlig utnyt-

telse av innfallende lys, vanskeligheter med automatisk avlesning eller ineffektiv rekombinering.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et flerfrekvenslaser-interferometer som ikke er bundet til de konven-sjonelle utførelser, og som derfor ved sitt optiske arrangement overflødiggjør anordninger for faselåsing eller polarisering, og som utnytter lyset bedre.

Dette er oppnådd ved anordningen ifølge oppfinnelsen, som er karakterisert ved en slik utformning av det optiske arrangement inkludert lyskilden at de nevnte delbunter i hver av interferometerets grener gjennomløper adskilte optiske veier og at hver delbunt i hver gren har adskilte optiske frem- og tilbakeveier, idet interferometeret er utstyrt med flere sett utganger, hver med sin detektor, eventuelt sitt detektorsett, og med omkoblingsutstyr tilknyttet telleutstyret for alternativ aktivering av dette i avhengighet av kontrasten ved detektorene, eventuelt detektorsettene.

Ved hjelp av dette arrangement oppnås en langt bedre rekombinering av lysbunter enn ved tidligere kjente optiske arrangementer.

Fortrinnsvis er det optiske arrangement utformet slik at det istandbringer to adskilte hovedlysbunter fra lyskilden som i interferometeret hver igjen splittes i to - eller et multiplum av to - adskilte delbunter og at disse delbunter efter å ha gjennomløpet adskilte veier i interferometeret, rekombineres parvis således at en delbunt stammende fra den ene hovedlysbunt gir interferens med en delbunt stammende fra den annen hovedlysbunt og omvendt. '

Herved muliggjøres en oppsplitting og rekombinering som utnytter lyset bedre. Dessuten er det mulig å oppnå identiske polarisa-sjonsforhold under rekombineringen. Det kan også nevnes at interferometeret får en mer kompakt utførelse.

For gangforskjeller i interferometeret som gjør kontrasten dårlig ved ett sett detektorposisjoner, vil kontrasten ved et annet sett være god. For andre gangforskjeller vil rollene være byttet om.

For praktisk utnyttelse av anordningen i henhold til oppfinnelsen må derfor som angitt ovenfor, en måleinnretning foreta en utvelgning av signalet fra det detektorsett som til enhver tid gir brukbar kontrast for påvirkning av i og for seg kjent telleutstyr, med

andre ord må signalene til telleren - som teller antall overganger fra lysmaksimum til lysminimum - snart kobles til det ene detektorsett, snart til et annet. Det er flere måter å gjøre dette på, her ska-l anvises noen.

Man- kan på forhånd forutsi hvilket detektorsett som vil få størst kontrast å detektere for alle stillinger av den bevegelige reflektor, bortsett fra overgangsområder hvor begge detektorsett er noen-lunde likestillet. Ettersom den bevegelige reflektor følger den forskyvning som skal måles, kan man tenke seg at den passerer faste omkoblingspunkter. En måte å sørge for omkobling på, er da å la den bevegelige reflektor aktivere en elektronisk omkobling hver gang den passerer fas.t anbragte føleorganer. Vanlige kontakter, fotoceller o.l. kan brukes som følere, men-må etterfølges av elek-troniske koblingskretser som sørger for en meget rask ombytting.

En annen måte å utløse omkoblingen på, er at interferometeret teller seg frem til riktig omkoblingsposisjon for den bevegelige reflektor. Det telleregister som holder greie på den bevegelige reflektors posisjon, gir da impuls til omkobling hver gang et visst tall nås. Koblingen bør være slik at ved oppover-teIling skjer rollebyttet for detektorsettene ved et noe høyere tall enn ved nedover-telling. Dette er en kjent måte å hindre stadige omkoblinger på som følge av at reflektoren stanser på et omkoblingspunkt eller i umiddelbar nærhet hvor vibrasjoner kan være nok til å foranledige omkobling. Denne forholdsregel uttrykker man ofte slik at man må skaffe et vindu eller et lite område som er ufølsomt for omkobling. Det er mange måter å skaffe et slikt vindu på, også når det er fast pla-serte følere som aktiveres av interferometerets bevegelige del, og et slikt vindu bør i alle tilfeller anordnes for å foreta omkoblinger med en viss hysterese.

Et tredje kriterium som kan brukes til å utløse omkoblingen på, er å sammenligne kontrastene i to sett av interferensmøhstre. Når kontrastene i ett sett er blitt desidert bedre enn i et annet, skjer tilkoblingen av det sett som får den beste kontrast. Denne omkobling omgjøres ikke før det sett som er tilkoblet telleren, atter er blitt avgjort dårligst stilt når det gjelder kontrast.

På denne måten får man et vindu også for denne slags omkoblinger. Ved denne tredje fremgangsmåte må de detektorer som ikke er kob-let til telleren, likevel være i bruk, idet de brukes til å sammenligne ett sett interferensmønstre med et annet sett, hvilket re-sulterer i signaler til telleren.

Interferometeret i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet som målesystem for koordinatstyrte verktøymaskiner som skal arbeide med trange toleranser, og som målesystem i tegnemaskiner hvor kravene er store, f.eks. ved tegning av integrerte kretser og mas-ker for fremstilling av halvlederkomponenter.

Av andre muligheter ved anordningen i henhold til oppfinnelsen skal i det følgende en del bli belyst i den etterfølgende beskrivelse med henvisninger til tegningene, hvor

Figur 1 som utgangspunkt viser et konvensjonelt interferometer, figur 2 anskueliggjør lysintensitetsvariasjoner i detektorene når den ene grenlengde varieres i et konvensjonelt interferometer som får lys fra en ideell lyskilde,

figur 3 viser et konvensjonelt interferometers kontrast som funksjon av gangforskjell ved bruk av trefrekvenslaser

som lyskilde,

figur 4 viser faseforhold mellom frekvensene i en trefrekvenslaser, figur 5 viser et utførelseseksempel av interferometeret i henhold til oppfinnelsen,

figur 6 viser et annet utførelseseksempel ifølge oppfinnelsen, figur 7a

og b i sammenligning med f.eks. figur 6, viser alternative

arrangementer for oppnåelse av inngående lysbunter,

figur 8 viser et tredje utførelseseksempel av interferometeret i

henhold til oppfinnelsen,

figur 9 viser et fjerde eksempel på hvordan et interferometer

i henhold til oppfinnelsen kan utføres,

figur 10a viser en praktisk utførelsesform av prinsippet i figur 9,

oa

figur 10b viser figur 10a sett ovenfra hvorved det fremgår hvorledes en passende gangforskjell mellom de to inngående lysbunter til interferometeret kan etableres.

På figur 1 er P en lyskilde, her fremstilt som et lysende punkt. Gjennom en blender H slipper en smal lysbunt fra lyskilden Pfrem til et skråttstilt Speil som er laget slik at det bare reflek-terer en del av lyset, mens noe lys slipper igjennom og går i retning mot vinkelspeilet eller prismet P^ og returnerer i stikk motsatt retning. Den del av lyset som reflekteres fra speilet S^, går i retning mot vinkelspeilet eller prismet P^2 °9 returnerer i motsatt retning. Nå skal prismene P^ og P^ være innstilt slik at de to returstrålene fra P^ og P^ treffer speilet S^ i samme punkt. Likeledes tilstrebes at lysintensiteten i begge de retur-nerte strålebunter er like stor der de gjenforenes på speilet S^, noe som kan oppnås ved et riktig forhold mellom det lyset som slipper gjennom S^ og det som reflekteres fra S^.

Fra rekombinasjonspunktet på speilet S^^ fortsetter lyset i to retninger mot detektorer D^ og D12' Mot detektoren D... går den gjennomfallende del av returstrålen fra prismet P 15. He^-t analogt vil det lys som går mot detektoren D12' være sammensatt av det gjennomfallende lys av returstrålen fra prismet P^ og det reflekterte lys av returstrålen fra prismet P^2<«>

Den praktiske nytte av interferometeret er som nevnt sterkt knyttet til lyskildens farverenhet. Det ideelle ville være en og bare en farve, med andre ord en eneste frekvens hos lyskilden. Da ville hver av detektorene D^ og D^2 oppleve en sinusvariasjon av lysintensiteten når lengden av den ene gren i interferometeret varieres, mens den annen holdes konstant. Dette er vist på figur 2, hvor gangforskjellen £± er avsatt langs absissen og lysintensiteten I er avsatt langs ordinaten. Midlere lysintensitet er angitt med IQ. Variasjonene skjer omkring middelverdien Iq og gjennomløper ekstrem-verdiene Imax og ^in<*> Middelintensiteten eller bakgrunnslyset er da *s(I max + I . ). Deteksjon av lysvariasjonene er enklest når kon-max min

trasten

er stor.

Under den ideelle forutsetning at lyskilden bare gir lys av en eneste frekvens, vil interferometeret gi samme kontrast om gangforskjellen er stor eller liten. Hvis lyskilden derimot sender ut et smalt spektrum av farver - en spektrallinje - vil kontrasten i interferometeret utviskes med økende gangforskjell. Det vil da avhenge av spektrallinjens bredde hvor store gangforskjeller som ennå gir brukbar kontrast. Kontrasten ødelegges ved at lys med laveste frekvens i frekvensbåndet, spektrallinjen, ved tilstrekkelig stor gangforskjell gir lysmaksimum i interferensmønsteret der hvor lys med litt høyere frekvens innenfor frekvensbåndet gir lysminimum og omvendt. På denne måten blir den totale lysvariasjon for liten til å kunne detekteres.

På figur 3 er kontrasten K avsatt langs ordinaten, og gangforskjell er avsatt langs absissen. Som målestokk for gangforskjell er brukt den optiske resonators lengde L. Denne kurve er oppnådd ved hjelp av interferometeret i henhold til figur 1 med en trefrekvenslaser som lyskilde.

På figur 4 er frekvens avsatt langs absissen, og lysforsterkning A langs ordinaten. Den stiplede linje k parallelt med absissen angir tap.

Innenfor en smal spektrallinje i emisjonsspektret for neon skjer

det i laseren en ytterligere rendyrkning av en eller noen få frekvenser som vist i figur 4. Dette skyldes den optiske resonator i laseren og det er lengden L av denne resonator som bestemmer utvalget av frekvenser. Den optiske resonator undertrykker lys av alle frekvenser unntatt de få som fører til at den halve lysbølgelengde går nøyaktig opp i resonatorlengden L. I en trefrekvenslaser, f.eks.

er det bare tre frekvenser innenfor den aktuelle spektrallinje som tilfredsstiller betingelsen. Over en strekning L vil det være en halv bølgelengdes forskjell mellom lys av en frekvens og lys av nest lavere frekvens. I det lys som slipper ut av laseren, vil de innbyrdes faseforhold mellom lyskomponentene endre seg med avstanden fra laseren. Er lys av nabofrekvenser ett sted i medfase, er de i motfase etter å ha tilbakelagt ytterligere en distanse lik L og på-

ny i medfase etter distansen 2L. I et interferometer vil likeledes samme situasjon oppstå for gangforskjeller med differanse lik 2L. Videre vil lys av en frekvens for en gitt gangforskjell i alminnelighet ikke gi samme interferensmønster som lys av nabofrekvens. For enkelte gangforskjeller vil imidlertid interferens-mønstrene overlagre hverandre på en slik måte at man får best mulig kontrast i interferensmønsteret, og det samme vil da finnes igjen om gangforskjellen økes eller minskes med 2L. En økning eller minskning med L vil derimot føre til dårligst mulig kontrast fordi man da har fått en halv bølgelengdes forskyvning mellom lys av en frekvens og lys med nabofrekvens. Interferensmønsterets kontrast blir efter dette en funksjon av resonatorlengden L med 2L som periode. Hvor god eller dårlig kontrast som oppnås, er dessuten avhengig av den øyeblikkelige verdi av L, som kan være underkastet termisk drift, hvorved intensiteten av de enkelte lyskomponenter varierer innbyrdes. Figuren viser hvorledes lysfor-sterkningen i laseren fører til at bare et fåtall lyskomponenter med frekvensen v^, v2 osv. innenfor den aktuelle spektrallinje for neon kan genereres og slippe ut av laseren.

På figur 5 er vist en laser med en utgangslysstråle som sendes mot et delvis reflekterende plant speil S^, hvorved strålen dels transmitteres og går mot et prisme P^ og dels reflekteres mot et annet prisme 1 Prismet P5i' som er ^et bevegelige, splittes strålen i to fortrinnsvis like sterke lysbunter (delbunter) som returnerer parallelt mot speilet S,.^ i stikk motsatt retning. De to returnerende lysbunter behandles altså likt. Ved hjelp av prismet Pg2 og et reflekterende plant speil S^^' splittes den fra speilet S,.^ reflekterte lysstråle i to lysbunter som returnerer parallelt mot speilet S,-^ parallelt med den lysstråle som ble reflektert mot prismet P52. På grunn av speilet S^^' er disse to lysbunter behandlet forskjellig. Prismene P,-^ og P^2 samt speilet 1 er innstilt slik at de lysbunter som returnerer mot speilet S,j^, parvis gjenforenes i rekombineringspunktene på speilet S^.

Ved speilarrangementet S^^' i forhold til prismet P,_2 har den ene lysbunt i grenen med prismet P^2 tilbakelagt en strekning som er en viss lengde 1 lengre enn hva den annen lysbunt har tilbakelagt i denne gren. Ved å velge 1 lik eller omtrentlig lik lengden L på laserens optiske resonator, viser det seg som omtalt ovenfor at det alltid fås ett interferensmønster med god kontrast.

På tegningen er videre vist to detektorsett Dei og D,_2, henholdsvis Dj_2 og D,.^. For gangforskjeller i interferometeret som gjør kontrasten dårlig ved D,., og D__, vil kontrasten ved D,__ og D_. 51 52 53 54 være god. For andre gangforskjeller vil rollene være byttet om.

På figur 6 er vist en laser med en utgangslysstråle som splittes i to parallelle hovedlysbunter I og II ved hjelp av plane speil S &2 °9" s^->'' hvorav speilet S- ' er et halvreflekterende speil. De

62 62

to parallelle lysbunter I og II bør fortrinnsvis være like sterke. De to lysbunter I og II treffer et halvreflekterende plant speil S61' nvorvec^ hver av lysbuntene deles i en transmittert del og en reflektert del. De transmitterte delene går parallelt mot et prisme P^ og returnerer hver for seg derfra, parallelt med sine opprinnelige retninger, mot speilet S^. De to transmitterte lysbunter er altså behandlet likt. De reflekterte delene behandles derimot forskjellig, idet de sendes til hvert sitt prisme P,._ og

bz

P_ ' med forskjellig avstand fra speilet S,.,. Fra prismene Pt_ og 62 61 bz P 621 returnerer lysbuntene i stikk motsatt retning mot speilet

S,,. Prismene P,,, P,„ og P_~' er innstilt slik at de returnerende 61 61 62 62

lysbunter parvis treffer hverandre i to rekombineringspunkter på speilet Sg^, hvorfra de gjenforenede lysbunter går mot detektorsett Dc1, D-„ og D-_, DrA henholdsvis. Signalene til interferometerets

6J. 62 6o 6^

teller kobles mellom detektorsettet D,,, D,.„ og D^0,<T>,..>

61 62 63 64

På figur 7a er vist hvordan lys fra en ende av en laser ved hjelp av pentagonprismer S^2 og S72' kan vendes 180° for å skaffe dobbel inngang i form av to hovedlysbunter I og II til interferometeret i henhold til oppfinnelsen, eksempelvis den utførelse som er vist på figur 6.

På figur 7b er vist hvordan lysbunten fra den ene inngang av en laser kan deles i to hovedlysbunter I og II ved hjelp av en plan-parallell, gjennomsiktig plate S^2 mec^ vanlig speil på en del av den siden som vender mot laseren, og halvt reflekterende speil på en del av den siden som vender bort fra laseren. De to reflekterende belegg har samme virkning og gjensidig plassering som speilene S^2 og S^2:' på figur 6. Den planparallelle plate sikrer parallellitet mellom de to strålébunter.

På figur 8 er laseren vist inne i selve interferometeret. Lys

tas ut fra begge ender av laseren og splittes ved speilarrange-mentene S0», S ' og S , SQ_'. Det bevegelige prismet er angitt

oZ oZ bo oj

med symbolet Pg-j^°g i interferometerets annen gren er vist pentagonprismer Pg2°g <p>q2' for avbøyning av lysbuntene slik at de i speilene Sq^ og Sg^' rekombineres med strålébunter fra prismet P01. Videre er vist detektorsett D_, , DQ_ og Dor>, <D>Q..

o-L bl oZ bo o4

På figur 9 er vist hvordan lys fra en lasers ene utgang deles ved hjelp av et halvt reflekterende speil Sg2, og det er ved plaseringen av et fast reflektorprisme Pg^ sørget for at de to lysbunter har en gangforskjell omtrent lik lengden L av laserens optiske resonator, når de rekombineres ved hjelp av et annet halvreflekterende speil Sg3« Fra rekombinasjonspunktet på dette speil Sg^ fortsetter de to lysbunter som er blitt gjort parallelle ved hjelp av et pentagonprisme Pg3> som er innskutt i den ene av lysbuntene. Hver av de to parallelle lysbuntene splittes og rekombineres ved hjelp av et halvt reflekterende speil Sg^ og prismene Pg^ og Pg2- Lyset i den ene lysbunt påvirker detektorsettet Dg^ og Dg2, mens lyset i den annen bunt påvirker detektorsettet Dg^ og Dg^. Disse detek-torsett kan alternativt tilkobles interferometerets telleutstyr. Detektorene Dg-^, Dg2' Dg^ og Dg4 gir elektriske utgangssignaler

som summeres i tidligere kjente, ikke viste summasjonskoblinger, slik at det dannes to signaler; ett som er mål for summen av det lys som treffer detektorsettet Dg^ og Dg2» og et annet signal som er mål for summen av det lys som treffer settet Dg^ og Dg^. De to summesignaler sammenlignes elektronisk, og når summen av lys ved settet Dgl og Dg2 er størst, kobles dette detektorpar automatisk til ikke vist telleutstyr, mens det annet sett kobles til telleutstyret dersom summen av lys er størst for dette sett, Dg-j og Dg4.

Istedet for å danne summesignaler ved hjelp av elektriske summasjons-kretser, kan man anvende et tredje detektorsett D-... og D_c som får sitt lys som vist med stiplede linjer via et delvis reflekterende speil Sg4. Signalet fra detektoren Dg5 kan da benyttes på samme måte som ovenfor beskrevet for summesignalet fra detektorsettet Dg^ og Dg2< mens signalet fra detektoren D kan benyttes på samme måte som summesignalet fra detektorsettet DQ, og D-.„, til ut-

velgelse av det detektorsett som til enhver tid påvirker telleutstyret.

Figur 10 a viser en praktisk utførelse av prinsippet i henhold til oppfinnelsen. Det halvt reflekterende belegg S±q± på hypotenus-

flaten av det rettvinklede prisme P^Q3 utfører såvel splitting som rekombinering. Prismet P-^q2 som er sammenkittet med P-^q-j > sørger

for retur av de to inngående lysbunter (delbunter) som reflekteres fra Sj^q^ samt for en hensiktsmessig retning av rekombinert lys.

P101 er et ni^rnePr;Lsme hvis forskyvning skal måles. ^\ Q2 er et

vanlig speil og S'^q2 e^ halvt reflekterende speil.

Figur 10 b er samme arrangement som i figur 10a vist ovenfra. Sam-

me betegnelser er anvendt. Lyset fra laseren splittes på S'1Q2 i en. reflektert hovedlysbunt I og en gjennomfallende hovedlysbunt II.

Ved hjelp av reflektoren S^q2 bringes hovedlysbunt I til å gå inn

i selve interferometeret parallelt med hovedlysbunt II. De reflekterte lysbunter fra prismet P1Q^ er benevnt IT og IIT. En passende gangforskjell mellom lysbuntene I og II oppnår man ved å velge avstanden 1' mellom <S>^q2 og S<1>^q2 lik eller omtrent lik fjerdedelen av

laserens resonatorlengde.

I de foregående utførelseseksempler er beskrevet arrangementer med

kun to hovedlysbunter, fordi tre eller flere slike lysbunter vil gjøre figurene lite oversiktlige. Ut fra det som er beskrevet om foreliggende oppfinnelse, vil det imidlertid være relativt enkelt for fagfolk å utvide de viste utførelseseksempler til å omfatte

f.eks. tre lysbunter. Figur 6 for eksempel kan utvides med nok en hovedlysbunt ved å ta ut lys fra laserens annen ende, snu dette 180° ved hjelp av to pentagonprismer som vist på figur 7 a og sen-

de den snudde lysbunt inn på speilet S^ y videre dels inn på pris-

met Pg^ og dels inn på et tredje prisme i den annen gren. Fra det tredje rekombinasjonspunkt på speilet S^ fås da to nye lysbunter som sendes inn på sitt detektorsett.

Interferometere med enda flere lysbunter kan lett konstrueres ut fra det som nå er beskrevet. Istedet for en eneste laser, kan det også

brukes flere.

Oppfinnelsen skal ikke sees begrenset til de viste utførelseseksem-pler. Blant annet kan prismet P ^ godt bytte rolle med prismet eller prismene P uten at hensikten forfeiles. I begge tilfeller er det likegyldig om det er forskyvningen i den ene eller annen gren av interferometeret som måles. Essensielt er imidlertid at man i interferometeret frembringer to eller flere sett -inter ferens - mønstre, og at gangforskjellen som er årsak til interferens for det ene sett, er lik 1 + gangforskjellen som er årsak til interferens for det annet sett. Herved er 1 bundet til en egenskap ved den laser som brukes som lyskilde, ikke på en eksakt måte, men på en omtrentlig måte. Nevnes kan også at det ikke trenges felles-reflektor i noen av interferometerets grener. Således kan f.eks. P61 på figur 6 erstattes med to reflektorer som kan være distansert i forhold til hverandre, men da må avstanden mellom reflektorene P,--, og P,„ ' avpasses slik at betingelsene ovenfor fremdeles har

gyldighet.

Claims (13)

1. Anordninga ved flerfrekvenslaser-interferometer med utvidet måleområde, omfattende

   et optisk arrangement for frembringelse av minst to re kombinasjonspunkter i hvilke delbunter av lys fra interferometerets to grener rekombinerer med ulike gangforskjeller, minst en detektor for hvert rekombinasjonspunkt og en måleinnretning med tilhørende telleutstyr for utvelg ning av signalet fra den eller de detektorer som til enhver tid gir tilstrekkelig eller best kontrast for påvirkning av telleutstyret til angivelse av den målte distanse, karakterisert ved en slik utformning av detoptiske arrangement inkludert lyskilden at de nevnte delbunter i hver av interferometerets grener gjennomløper adskilte optiske veier og at hver delbunt i hver gren har adskilte optiske frem- og tilbakeveier, idet interferometeret er utstyrt med flere sett utganger, hver med sin detektor, eventuelt sitt detektorsett, og med omkoblingsutstyr tilknyttet telleutstyret for alternativ aktivering av dette i avhengighet av kontrasten ved detektorene, eventuelt detektorsettene.
2. 2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det optiske arrangement istandbringer to adskilte hovedlysbunter (I og II) fra lyskilden som i interferometeret hver igjen splittes i to - eller et multiplum av to - adskilte delbunter og at disse delbunter efter å ha gjennomløpet adskilte veier i interferometeret, rekombineres parvis således at en delbunt stammende fra den ene hovedlysbunt (I) gir interferens med en delbunt stammende fra den annen hovedlysbunt (II) og omvendt.
3. 3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved en slik utformning av det optiske arrangement at de nevnte hoved-lyspunkter (I og II) gjennomløper forskjellige optiske veilengder innen hver av hovedlysbuntene igjen splittes, og at den nevnte forskjell i optisk veilengde gjennom arrangementet avpasses således at kontrasten ved en av detektorene, eventuelt ett av detektorsettene, er god når kontrasten ved en annen detektor, eventuelt et annet detektorsett, er dårlig.
4. 4. Anordning ifølge krav 1, 2 eller 3,karakterisert ved at lyskilden er en laser hvis ensidig utgående lys splittes opp i det anvendte antall lysbunter.
5. 5. Anordning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at lyskilden for frembringelse av de to hovedlysbunter er en og samme laser med tosidig uttak.
6. 6. Anordning ifølge krav 4 eller 5,karakterisert ved at det for å istandbringe rekombinasjon er anordnet et felles takprisme for returnering av delbuntene i den ene gren av interferometeret og et felles hjørneprisme for returnering av delbuntene i den annen gren av interferometeret.
7. 7. Anordning ifølge ett eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at interferometerets rekombinerende element utgjør interferometerets bevegelige del og mottar de interfererende delbunter fra stikk motsatte sider.
8. Anordning- ifølge ett eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at lyskilden utgjør den bevegelige del av interferometeret.
9. 9. Anordning ifølge ett eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at lyskilden og det rekombinerende element sammen utgjør interferometerets bevegelige del.
10. 10. Anordning ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at omkoblingsutstyret styres av fast anbragte føle-organer som påvirkes ved forskyvningen av interferometerets bevegelige del.
11. 11. Anordning ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at omkoblingsutstyret styres ved hjelp av en slik kobling av et telleregister i telleutstyret at dette telleregister avgir impulser til omkoblingsutstyret i de ønskede posisjoner av interferometerets bevegelige del.
12. 12. Anordning ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at omkoblingsutstyret styres ved hjelp av en sam-menligningskrets som sammenligner kontrasten i de interferens-mønstre som signalene fra detektorsettene representerer og gir impuls til omkoblingsutstyret.
13. 13. Anordning ifølge et av kravene 10-12, karakterisert ved at omkoblingen finner sted i posisjoner av interferometerets bevegelige del som er noe nærmere interferometerets faste del ved bevegelse mot denne enn ved bevegelse vekk fra denne.