專利名稱：利用共軛光路量測(cè)二維位移量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別有關(guān)于將遠(yuǎn)心系統(tǒng)(telecentric system)的量測(cè)原理和波前重現(xiàn)(wavefrontreconstruction)的光學(xué)原理結(jié)合而形成一種共軛光路，并利用此共軛光路，實(shí)現(xiàn)具有高允許偏差的二維運(yùn)動(dòng)相對(duì)位移量的量測(cè)。
美國(guó)專利案號(hào)5,204,524公開了一種二維位移量測(cè)裝置。然而，在解析度與精密度方面，由于幾何光學(xué)的限制，仍無法有效提高。
美國(guó)專利案號(hào)5,424,833，公開了另一種二維位移量測(cè)裝置。然而，于此裝置中，光束經(jīng)過三次繞射，訊號(hào)強(qiáng)度相對(duì)于光源強(qiáng)度的效率低，其系統(tǒng)對(duì)于元件的組裝精度和制作品質(zhì)的要求相對(duì)提高。
美國(guó)專利案號(hào)5,530,543，公開了另一種應(yīng)用單光柵的二維位移量測(cè)裝置。然而，該裝置不具有誤差自我補(bǔ)償?shù)墓δ?，?yīng)用中會(huì)有輸出訊號(hào)不易穩(wěn)定的問題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種利用共軛光路量測(cè)二維位移量的方法，包括下列步驟自一光源發(fā)射一第一入射光；上述第一入射光入射一繞射單元后，產(chǎn)生多束第一繞射光；選擇兩束同階的上述第一繞射光，此兩束第一繞射光與上述第一入射光軸對(duì)稱；藉由波前重現(xiàn)光學(xué)組件，將上述的兩束第一繞射光分別循原光路徑再入射上述繞射單元，而形成兩組共軛光路；上述第一繞射光循原光路徑再入射上述繞射單元后，產(chǎn)生多束第二繞射光；選擇兩對(duì)同階的上述第二繞射光，其中第一對(duì)第二繞射光與上述第一入射光軸對(duì)稱，第二對(duì)第二繞射光亦與上述第一入射光軸對(duì)稱；上述第一對(duì)第二繞射光藉由一干涉光學(xué)組件產(chǎn)生一第一干涉光，第二對(duì)第二繞射光藉由另一干涉光學(xué)組件產(chǎn)生一第二干涉光上述第一與第二干涉光，分別經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理，獲得上述繞射單元于二維方向的兩個(gè)線性獨(dú)立位移量。以及上述第一入射光是一準(zhǔn)直光，且選擇自下列所組成族群的一種一線偏振同調(diào)光、一圓偏振同調(diào)光、一橢圓偏振同調(diào)光、一線偏振部分同調(diào)光、一圓偏振部分同調(diào)光及一橢圓偏振部分同調(diào)光；上述光源更包括有一準(zhǔn)直透鏡；上述第一入射光是以近乎上述繞射單元的法線方向入射上述繞射單元；上述繞射單元是形成于選自下列所組成族群之一的表面上一平面基底、一柱面基底或一球面基底；上述繞射單元是一反射式繞射單元；
上述繞射單元是一穿透式繞射單元；上述波前重現(xiàn)光學(xué)組件是選擇自下列組成族群的一種包括一準(zhǔn)直透鏡和一反射鏡的組件；一漸變折射率透鏡，其中上述漸變折射率透鏡的一端面具有一反射層；以及一角隅棱鏡；上述反射鏡設(shè)置于上述準(zhǔn)直透鏡的一焦點(diǎn)上，且上述繞射單元設(shè)置于上述準(zhǔn)直透鏡的另一焦點(diǎn)上。或是一種利用共軛光路量測(cè)二維位移量的方法，包括下列步驟自一光源發(fā)射一第一入射光；上述第一入射光入射一繞射單元后，產(chǎn)生多束第一繞射光；選擇四束同階的上述第一繞射光，此四束第一繞射光與上述第一入射光軸對(duì)稱；藉由波前重現(xiàn)光學(xué)組件，將上述的四束第一繞射光分別循原光路徑再入射上述繞射單元，而形成四組共軛光路；上述第一繞射光循原光路徑再入射上述繞射單元后，產(chǎn)生多束第二繞射光；選擇至少兩束同階的上述第二繞射光，分別經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理，獲得上述繞射單元于二維方向的兩個(gè)線性獨(dú)立位移量。
上述第一入射光是一準(zhǔn)直光，且選擇自下列所組成族群的一種一線偏振同調(diào)光、一圓偏振同調(diào)光、一橢圓偏振同調(diào)光、一線偏振部分同調(diào)光、一圓偏振部分同調(diào)光及一橢圓偏振部分同調(diào)光；上述光源更包括有一準(zhǔn)直透鏡；上述第一入射光是以近乎上述繞射單元的法線方向入射上述繞射單元；上述繞射單元是形成于選自下列所組成族群之一的表面上一平面基底、一柱面基底及一球面基底；上述繞射單元是一反射式繞射單元；上述繞射單元是一穿透式繞射單元；
其中上述波前重現(xiàn)光學(xué)組件是選擇自下列組成族群的一種包含一準(zhǔn)直透鏡和一反射鏡的組件；一漸變折射率透鏡，其中上述漸變折射率透鏡的一端面具有一反射層；以及一角隅棱鏡；上述反射鏡設(shè)置于上述準(zhǔn)直透鏡的一焦點(diǎn)上，且上述繞射單元設(shè)置于上述準(zhǔn)直透鏡的另一焦點(diǎn)上。
由于本發(fā)明的步驟包括由來自一光源的一光束，入射一繞射單元后，產(chǎn)生至少兩束第一繞射光；接著，上述第一繞射光經(jīng)由波前重現(xiàn)光學(xué)組件(wavefront reconstruction optics)作用后，循原光路折回，再入射于上述繞射單元，產(chǎn)生至少兩束第二繞射光；接著，上述第二繞射光經(jīng)由干涉光學(xué)組件作用后，產(chǎn)生至少兩束干涉光；接著，上述干涉光經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理后，即可獲得上述繞射單元在二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的兩個(gè)線性獨(dú)立方向上的位移量。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一，在于本發(fā)明對(duì)于光學(xué)元件間的裝配精度、光學(xué)元件與繞射單元間的對(duì)位誤差，以及繞射單元本身的制作缺陷，具有高度的允許偏差。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)，在于因?yàn)榫哂懈叨鹊脑试S誤差，所以可以有效降低元件的制造和組裝成本，并且可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量，達(dá)到產(chǎn)品普及化的目的。
圖7是顯示繞射單元形成于一球面基底上的概要圖式；圖8是概要地顯示具有繞射單元的反射基底，用以量測(cè)此反射基底的二維位移量的一種型式；圖9是概要地顯示具有繞射單元的透明基底，用以量測(cè)此透明基底的二維位移量的另一種型式

圖10至12是概要顯示構(gòu)成波前重現(xiàn)光學(xué)組件的各種型式。
圖號(hào)說明10反射式平面基板 10’穿透式平面基板20柱面基板30球面基板41、42、43、44波前重現(xiàn)光學(xué)組件51漸變折射率透鏡51a端面 51b反射層61角隅棱鏡101繞射單元 101’穿透式繞射單元201光源301、311、312、313、314準(zhǔn)直透鏡401、402、403、404、411、412、413、414反射鏡501、502偏振光束分光器901第一入射光911、912、913、914同階的第一繞射光921、922、923、924同階的第二繞射光941、942干涉光 1011入射部位4011、4021、4031、4041反射部位φ第一繞射角φ’第二繞射光夾角具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例圖1是概要顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的前段光路。參考圖1，自一光源201發(fā)射一準(zhǔn)直的第一入射光，或經(jīng)由一準(zhǔn)直透鏡301產(chǎn)生一準(zhǔn)直的第一入射光。接著，上述第一入射光901以大體垂直于一繞射單元101，入射上述繞射單元101的一入射部位1011。
如圖1所示，于本發(fā)明的第一實(shí)施例中，繞射單元101是形成于一反射式平面基板10上，具有光柵間距4μm、振輻高度0.2μm的二維弦波繞射光柵。于X-Y座標(biāo)平面上，繞射單元101具有轉(zhuǎn)換上述第一入射光901的轉(zhuǎn)換函數(shù)f(x，y)，其可以表示為f(x，y)＝[exp(i2丌kx)+exp(-i2丌kx)]×[exp(i2丌ky)+exp(-i2丌ky)]其中，K是一行進(jìn)常數(shù)(propagation constant)。
接著，如圖1所示，上述第一入射光901經(jīng)由上述繞射單元101反射并轉(zhuǎn)換后，形成四束同階的第一繞射光911、912、913、914。此四束第一繞射光911、912、913、914與上述第一入射光901間的夾角皆相等，此夾角為第一繞射角φ，且此等第一繞射光911、912、913、914在X-Y座標(biāo)平面上的投影分別指向(1，1)、(-1，1)、(-1，-1)、(1，-1)四個(gè)方向。當(dāng)上述繞射單元101和第一入射光901之間，于X--Y座標(biāo)平面上產(chǎn)生二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于多普勒頻移效應(yīng)(Doppler Effect)，此等第一繞射光911、912、913、914將分別載有和該二維運(yùn)動(dòng)相對(duì)位移量相關(guān)的相位偏移訊號(hào)，其相位偏移量可以分別表示為+Φx+Φy、-Φx+Φy、-Φx-Φy、+Φx-Φy。
接著，參考圖1，選取兩束第一繞射光911和913，藉由對(duì)應(yīng)的兩組波前重現(xiàn)光學(xué)組件41和43的作用，分別循原光路徑折回并再次入射上述繞射單元101的入射部位1011上。在第一實(shí)施例中，兩組波前重現(xiàn)光學(xué)組件41和43是分別由準(zhǔn)直透鏡311、313和反射鏡401、403所組成。
如圖1所示，將準(zhǔn)直透鏡311、313的光軸置于上述第一繞射光911和913的光路徑上，反射鏡401、403則垂直于上述準(zhǔn)直透鏡的光軸，并且將上述入射部位1011與反射鏡401的反射部位4011分別置于準(zhǔn)直透鏡311的第一焦點(diǎn)與第二焦點(diǎn)上，將上述入射部位1011與反射鏡403的反射部位4031分別置于準(zhǔn)直透鏡313的第一焦點(diǎn)與第二焦點(diǎn)上，而形成兩組共軛光路。
圖2是概要顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的后段光路。如圖2所示，第一繞射光911與913循原光路徑折回并再次入射繞射單元101后，經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換，會(huì)形成多束第二繞射光。其中的四束同階的第二繞射光921、922、923、924與第一入射光901間的夾角皆相等，此夾角為第二繞射光夾角φ’，并且在X-Y座標(biāo)平面上的投影分別指向+X、+Y、-X、-Y四個(gè)方向。其中的第二繞射光921和922是由第一繞射光913經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換而得，第二繞射光923和924是由第一繞射光911經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換而得。
當(dāng)上述二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)，由于多普勒頻移效應(yīng)，由第一繞射光913經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換后所形成的第二繞射光921和922將載有和該二維運(yùn)動(dòng)相對(duì)位移量相關(guān)的相位偏移訊號(hào)，其相位偏移量可以表示為-2Φy和-2ΦX；同理，由第一繞射光911經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換后所形成的第二繞射光923和924將載有和該二維運(yùn)動(dòng)相對(duì)位移量相關(guān)的相位偏移訊號(hào)，其相位偏移量可以表示為+2Φy和+2Φx。
因?yàn)榈诙@射光921和923分別載有-2Φy和+2Φy的相位偏移訊號(hào)，如圖2所示，將此一對(duì)第二繞射光921和923經(jīng)由一對(duì)反射鏡411和413反射后，入射一干涉光學(xué)組件，例如一偏振光束分光器(polarizing beamsplitter)501，藉由偏振光束分光器501將上述第一對(duì)第二繞射光束921和923疊加形成干涉光941。最后，干涉光941經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理，可獲得上述二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)于Y方向的位移量。
相同地，因?yàn)榈诙@射光922和924分別載有-2Φx和+2Φx的相位偏移訊號(hào)，如圖2所示，將此一對(duì)第二繞射光922和924經(jīng)由另一對(duì)反射鏡412和414反射后，入射另一干涉光學(xué)組件，例如另一偏振光束分光器502，藉由偏振光束分光器502將上述第二對(duì)第二繞射光束922和924疊加形成干涉光942。最后，干涉光942經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理，可獲得上述二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)于X方向的位移量。第二實(shí)施例圖3是概要顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的前段光路。參考圖3，自一光源201發(fā)射一準(zhǔn)直的第一入射光，或經(jīng)由一準(zhǔn)直透鏡301產(chǎn)生一準(zhǔn)直的第一入射光。接著，上述第一入射光901以大體垂直于一繞射單元101，入射上述繞射單元101的一入射部位1011。
如圖3所示，于本發(fā)明的第二實(shí)施例中，繞射單元101是形成于一反射式平面基板10上，具有光柵間距4μm、振輻高度0.2μm的二維弦波繞射光柵。于X-Y座標(biāo)平面上，繞射單元101具有轉(zhuǎn)換上述第一入射光901的轉(zhuǎn)換函數(shù)f(x，y)，其可以表示為f(x，y)＝[exp(i2丌kx)+exp(-i2丌kx)]×[exp(i2丌ky)+exp(-i2丌ky)]其中，K是一行進(jìn)常數(shù)(propagation constant)。
接著，如圖3所示，上述第一入射光901經(jīng)由上述繞射單元101反射并轉(zhuǎn)換后，形成四束同階的第一繞射光911、912、913、914。此四束第一繞射光911、912、913、914與上述第一入射光901間的夾角皆相等，此夾角為第一繞射角φ，且此等第一繞射光911、912、913、914在X-Y座標(biāo)平面上的投影分別指向(1，1)、(-1，1)、(-1，-1)、(1，-1)四個(gè)方向。當(dāng)上述繞射單元101和第一入射光901之間，于X-Y座標(biāo)平面上產(chǎn)生二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于多普勒頻移效應(yīng)，此等第一繞射光911、912、913、914將分別載有和該二維運(yùn)動(dòng)相對(duì)位移量相關(guān)的相位偏移訊號(hào)，其相位偏移量可以分別表示為+Φx+Φy、-Φx+Φy、-Φx-Φy、+Φx-Φy。
接著，參考圖3，將此四束第一繞射光911、912、913、914，藉由對(duì)應(yīng)的四組波前重現(xiàn)光學(xué)組件41、42、43、44的作用，分別循原光路徑折回并再次入射于上述繞射單元101的入射部位1011上。于第二實(shí)施例中，四組波前重現(xiàn)光學(xué)組件41、42、43、44是分別由準(zhǔn)直透鏡311、312、313、314和反射鏡401、402、403、404所組成。
如圖3所示，將準(zhǔn)直透鏡311、312、313、314的光軸置于上述第一繞射光911、912、913、914的光路徑上，反射鏡401、402、403、404則垂直于上述準(zhǔn)直透鏡的光軸，并且將上述入射部位1011與反射鏡401、402、403、404的反射部位4011、4021、4031、4041分別置于準(zhǔn)直透鏡311、312、313、314的第一焦點(diǎn)與第二焦點(diǎn)上，而形成四組共軛光路。
圖4是概要顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的后段光路。如圖4所示，第一繞射光911、912、913、914循原光路徑折回并再次入射繞射單元101后，經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換，會(huì)形成多束第二繞射光。其中的四束同階的第二繞射光921、922、923、924與第一入射光901間的夾角皆相等，此夾角為第二繞射光夾角φ’，并且在X-Y座標(biāo)平面上的投影分別指向+X、+Y、-X、-Y四個(gè)方向。
于此第二實(shí)施例中，第二繞射光921是同時(shí)由第一繞射光912和913經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換后疊加而得。當(dāng)二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)，由于多普勒頻移效應(yīng)，第二繞射光921中由第一繞射光912經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換后所形成的部分將載有+2Φy的相位偏移訊號(hào)，第二繞射光921中由第一繞射光913經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換后所形成的部份將載有-2Φy的相位偏移訊號(hào)，亦即第二繞射光921載有由+2Φy的相位偏移訊號(hào)和-2Φy的相位偏移訊號(hào)疊加所形成的干涉訊號(hào)。最后，第二繞射光921經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理，可獲得上述二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)于Y方向的位移量。
同理，第二繞射光922是同時(shí)由第一繞射光913和914經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換后疊加而得。當(dāng)二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)，由于多普勒頻移效應(yīng)，第二繞射光922中由第一繞射光913經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換后所形成的部份將載有-2Φx的相位偏移訊號(hào)，第二繞射光922中由第一繞射光914經(jīng)繞射單元101反射及轉(zhuǎn)換后所形成的部份將載有+2Φx的相位偏移訊號(hào)，亦即第二繞射光922載有由-2Φx的相位偏移訊號(hào)和+2Φx的相位偏移訊號(hào)疊加所形成的干涉訊號(hào)。最后，第二繞射光922經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理，可獲得上述二維相對(duì)運(yùn)動(dòng)于X方向的位移量。第二繞射光923和924亦可同理類推。
圖5是顯示繞射單元形成于一平面基底上的概要圖式；圖6是顯示繞射單元形成于一柱面基底上的概要圖式；及圖7是顯示繞射單元形成于一球面基底上的概要圖式。如圖5至圖7所示，于本發(fā)明中，上述繞射單元101可形成于一平面10、一柱面20或一球面30的基底上。
圖8是顯示繞射單元形成于一反射式基底的概要圖式；及圖9是顯示繞射單元形成于一穿透式基底的概要圖式。如圖8所示，上述繞射單元101是形成于一反射式基底10上；因此，繞射單元101是一反射式繞射單元。如圖9所示，上述繞射單元101是形成于一穿透式基底10’上；因此，繞射單元101是一穿透式繞射單元。
圖10至圖12是概要顯示構(gòu)成波前重現(xiàn)光學(xué)組件的各種型式。如圖10至圖12所示，波前重現(xiàn)光學(xué)組件可選自下列所組成族群的一種包含一準(zhǔn)直透鏡311與一反射鏡401的組件41；一漸變折射率透鏡(GRIN lens)51，其中此漸變折射率透鏡51的一端面51a具有一反射層51b；以及一角隅棱鏡(corner cube)61。在共軛光路中，藉由重現(xiàn)光學(xué)原理，讓一光束循同一光路徑在同一點(diǎn)繞射兩次，經(jīng)過兩次傅立葉轉(zhuǎn)換后像差產(chǎn)生了自我補(bǔ)償作用，使第二繞射光的光波波前回復(fù)至與第一入射光具有同樣特性的平行波前。因此，可以有效提高系統(tǒng)的偏位允許度。
在本發(fā)明中，光源201是提供一同調(diào)光或部份同調(diào)光；其中，上述同調(diào)光或部份同調(diào)光可以是一線偏振光、一圓偏振光或一橢圓偏振光。
權(quán)利要求
1.一種利用共軛光路量測(cè)二維位移量的方法，其特征在于，至少包括下列步驟自一光源發(fā)射一第一入射光；上述第一入射光入射一繞射單元后，產(chǎn)生多束第一繞射光；選擇兩束同階的上述第一繞射光，此兩束第一繞射光與上述第一入射光軸對(duì)稱；藉由波前重現(xiàn)光學(xué)組件，將上述的兩束第一繞射光分別循原光路徑再入射上述繞射單元，而形成兩組共軛光路；上述第一繞射光循原光路徑再入射上述繞射單元后，產(chǎn)生多束第二繞射光；選擇兩對(duì)同階的上述第二繞射光，其中第一對(duì)第二繞射光與上述第一入射光軸對(duì)稱，第二對(duì)第二繞射光亦與上述第一入射光軸對(duì)稱；上述第一對(duì)第二繞射光藉由一干涉光學(xué)組件產(chǎn)生一第一干涉光，第二對(duì)第二繞射光藉由另一干涉光學(xué)組件產(chǎn)生一第二干涉光以及上述第一與第二干涉光，分別經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理，獲得上述繞射單元于二維方向的兩個(gè)線性獨(dú)立位移量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述第一入射光是一準(zhǔn)直光，且選擇自下列所組成族群的一種一線偏振同調(diào)光、一圓偏振同調(diào)光、一橢圓偏振同調(diào)光、一線偏振部分同調(diào)光、一圓偏振部分同調(diào)光及一橢圓偏振部分同調(diào)光。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，上述光源更包括有一準(zhǔn)直透鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述第一入射光是以近乎上述繞射單元的法線方向入射上述繞射單元。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述繞射單元是形成于選自下列所組成族群之一的表面上一平面基底、一柱面基底或一球面基底。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，上述繞射單元是一反射式繞射單元。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，上述繞射單元是一穿透式繞射單元。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述波前重現(xiàn)光學(xué)組件是選擇自下列組成族群的一種包括一準(zhǔn)直透鏡和一反射鏡的組件；一漸變折射率透鏡，其中上述漸變折射率透鏡的一端面具有一反射層；以及一角隅棱鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，其中上述反射鏡設(shè)置于上述準(zhǔn)直透鏡的一焦點(diǎn)上，且上述繞射單元設(shè)置于上述準(zhǔn)直透鏡的另一焦點(diǎn)上。
10.一種利用共軛光路量測(cè)二維位移量的方法，包括下列步驟自一光源發(fā)射一第一入射光；上述第一入射光入射一繞射單元后，產(chǎn)生多束第一繞射光；選擇四束同階的上述第一繞射光，此四束第一繞射光與上述第一入射光軸對(duì)稱；藉由波前重現(xiàn)光學(xué)組件，將上述的四束第一繞射光分別循原光路徑再入射上述繞射單元，而形成四組共軛光路；上述第一繞射光循原光路徑再入射上述繞射單元后，產(chǎn)生多束第二繞射光；選擇至少兩束同階的上述第二繞射光，分別經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理，獲得上述繞射單元于二維方向的兩個(gè)線性獨(dú)立位移量。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，上述第一入射光是一準(zhǔn)直光，且選擇自下列所組成族群的一種一線偏振同調(diào)光、一圓偏振同調(diào)光、一橢圓偏振同調(diào)光、一線偏振部分同調(diào)光、一圓偏振部分同調(diào)光及一橢圓偏振部分同調(diào)光。
12.如權(quán)利要求11的方法，其特征在于，上述光源更包括有一準(zhǔn)直透鏡。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，上述第一入射光是以近乎上述繞射單元的法線方向入射上述繞射單元。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，上述繞射單元是形成于選自下列所組成族群之一的表面上一平面基底、一柱面基底及一球面基底。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，上述繞射單元是一反射式繞射單元。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，上述繞射單元是一穿透式繞射單元。
17.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，其中上述波前重現(xiàn)光學(xué)組件是選擇自下列組成族群的一種包含一準(zhǔn)直透鏡和一反射鏡的組件；一漸變折射率透鏡，其中上述漸變折射率透鏡的一端面具有一反射層；以及一角隅棱鏡。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，上述反射鏡設(shè)置于上述準(zhǔn)直透鏡的一焦點(diǎn)上，且上述繞射單元設(shè)置于上述準(zhǔn)直透鏡的另一焦點(diǎn)上。
全文摘要
一種利用共軛光路量測(cè)二維位移量的方法，包括下列步驟發(fā)自一光源的一光束，入射一繞射單元后，產(chǎn)生至少兩束第一繞射光；接著，上述第一繞射光經(jīng)由波前重現(xiàn)光學(xué)組件(wavefront reconstruction optics)作用后，循原光路徑折回，再入射于上述繞射單元，產(chǎn)生至少兩束第二繞射光；接著，上述第二繞射光經(jīng)由干涉光學(xué)組件作用后，產(chǎn)生至少兩束干涉光；接著，上述干涉光經(jīng)由光干涉解相技術(shù)處理后，即可獲得二維運(yùn)動(dòng)中兩個(gè)線性獨(dú)立方向上的位移量。
文檔編號(hào)G01B11/04GK1430043SQ0210011
公開日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2002年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月4日
發(fā)明者張中柱, 高清芬, 李世光 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院