DE4192191C1 - Verfahren und Vorrichtung zum synchronen Erfassen eines Signals - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum synchronen Erfassen eines Sig­ nals, das mehrere, unterschiedlichen Orten zugeordnete Einzelsignale und einen Rauschanteil enthält.

Mehrkanaldetektoren, z. B. Reihen oder Matrizen aus Photodioden, entwickeln sich sehr schnell und werden derzeit häufig eingesetzt.

Die mit Einkanaldetektoren häufig verwendeten Erfas­ sungsmethoden zur Verbesserung des Signal-/Rausch-Ver­ hältnisses sind oft schwer auf Mehrkanaldetektoren zu übertragen. Aus diesem Grund ist die Entwicklung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Mehrkanal-Analog­ erfassung zum synchronen Erfassen eines Signals, das mehrere, unterschiedlichen Orten zugeordnete Einzel­ signale enthält, von großem Interesse.

Insbesondere die synchrone Erfassungsmethode wird mit Einkanaldetektoren gängig verwendet. Sie ist vollauf zufriedenstellend und ihr Nutzen braucht nicht weiter gerechtfertigt zu werden.

Gemäß dieser Methode, die gleichermaßen gut für Spek­ trometer, Dichrometer, Polarimeter, Ellipsometer, op­ tische oder Elektronenrastermikroskope, Interferenz­ mikroskope, etc. verwendbar ist, wird eine Quelle, zu­ meist eine Lichtquelle, moduliert. Nach der Erfassung wird das modulierte Signal verstärkt und dann mit ei­ ner Referenz multipliziert, deren mittlerer Wert gleich Null ist. Ein Tiefpaßfilter mit einem dahinter angeordneten kontinuierlichen Verstärker ermöglicht es, eine weitgehend rauschfreie Information zu erhal­ ten. Ein Unterdrückungsanteil von mehr als 90 Dezibel wird auf diese Art oft erzielt.

In Anbetracht des Nutzens dieser Methode hat man ver­ sucht, sie auf die Verwendung von Mehrkanaldetektoren zu übertragen.

Zu diesem Zwecke besteht eine erste Lösung darin, so viele Synchrondetektoren miteinander zu koppeln, wie Elemente im Mehrkanaldetektor vorhanden sind. Diese Lösung erfordert das parallele Lesen der speziellen Schaltung und ist für Detektoren, die eine große An­ zahl Elemente enthalten, bald nicht mehr zu bewerk­ stelligen.

Es sei bemerkt, daß die derzeit verbreiteten Mehrka­ naldetektoren Reihen oder Matrizen aus Dioden sind, die von 256 bis mehrere Millionen Kanäle enthalten.

Eine zweite Lösung besteht darin, jedes der Elemente eines Mehrkanaldetektors in Serie mit einer höher als der Modulationsfrequenz liegenden Frequenz zu lesen, diese Information zu digitalisieren, sie in verschie­ dene Speicher abzulegen und das so gemittelte Signal mittels einer programmierten Rechnereinheit zu verar­ beiten.

Diese Lösung ist momentan begrenzt durch die Verarbei­ tungszeiten der digitalen Speicher und kann nur mit sehr niedrigen Signalmodulationsfrequenzen bewerkstel­ ligt werden (wenige Hertz). Außerdem ist es notwendig, Analog-Digital-Wandler mit sehr großer Auflösung zu verwenden (größer oder gleich 12 bit), um eine gute Dynamik und eine vernünftige Meßgeschwindigkeit zu er­ reichen, da der Mittelwert numerisch ermittelt wird. Solche Wandler sind sehr teuer.

Entsprechende Schwierigkeiten bestehen auch bei der Anwendung heterodyner Erfassungen bei Mehrkanaldetek­ toren.

Die obengenannten Detektoren können in der Oberflä­ chenmeßtechnik mit optischen Verfahren verwendet wer­ den. Solche optischen Verfahren sind in dem Artikel "Oberflächenmeßtechnik mit optischen Verfahren" in "TECHNICA" 5/1990, S. 41-49, in "Quantitative Surface Topography Determination by Nomarski Reflection Micro­ scopy I. Theory" in "Journal of the Optical Society of America", February 1979, S. 357-366, und in DE-OS 34 43 175 beschrieben. In "Oberflächenmeßtechnik mit op­ tischen Verfahren" ist eine Interferometrie für flä­ chenhafte Messungen beschrieben, bei der ein Mikroskop mit abgewandeltem Linnik-Interferenzaufbau zur automa­ tischen Streifenauswertung nach dem Phasenschiebeprin­ zip verwendet wird. An einem Strahlenteiler wird eine Lichtwelle in Referenz- und Objektwelle aufgeteilt und wieder vereinigt. Die Interferenzstreifen werden auf einem CD-Array-Empfänger abgebildet und mit Hilfe ei­ ner Bildspeicherkarte gespeichert und automatisch aus­ gewertet. In "Quantitative Surface Topography Determi­ nation by Nomarski Reflection Microscopy I. Theory" ist beschrieben, daß ein polarisierter Lichtstrahl mittels eines Nomarski-Prismas aufgespalten werden kann, um zur Oberflächenanalyse verwendet zu werden. Eine weitere Meßanordnung zur interferometrischen Ebenheitsprüfung technischer Oberflächen ist in DE-OS 34 43 175 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum synchronen Erfassen eines Signals, das mehrere, unterschiedlichen Orten zugeordnete Einzel­ signale und einen Rauschanteil enthält, zu schaffen, die einfach zu realisieren sind, die das Signal/Rausch-Verhältnis des Meßsignals verbessern und die eine gute Dynamik aufweisen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 7.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben, worin:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Vielstellenempfängers ist.

Fig. 2 ein Zeitdiagramm des erfindungsgemäßen Er­ fassungsverfahrens ist.

Fig. 3 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Er­ fassungsvorrichtung ist.

Fig. 4 die erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Erfassungsvorrichtung darstellt.

Fig. 6 eine schematische detaillierte Ansicht der er­ findungsgemäßen Erfassungsvorrichtung ist.

Fig. 7 das Schema einer Mikroskopiereinrichtung mit polarisiertem Licht ist, mit welcher die erfindungsge­ mäße Erfassungsvorrichtung verwendet wird.

Fig. 8 ein Beispiel eines mit den Vorrichtungen der Fig. 7 und 8 erhaltenen Bildes ist.

Das Verfahren und die Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Mehrkanal-Analogerfassung können ganz allgemein für die Erfassung verschiedenster Signaltypen verwendet werden. Sie sind jedoch besonders gut für die Messung eines Lichtstroms mit Photodioden in Reihen- oder Matrixan­ ordnung geeignet.

Es ist an sich bekannt, daß in einem solchen Detektor jede Photodiode 1 äquivalent zur Parallelschaltung ei­ ner Diode 2 und eines Kondensators 3 ist. Der dieser Schaltung zugeführte Strom ist abhängig vom Lichtstrom, den die Photodiode 1 empfängt. Ein steuerbarer Schalter I₁ ermöglicht das Ablesen der Ladung des Kondensators 3 im gewählten Augenblick und dadurch die Messung der zwischen zwei Lesevorgängen empfangenen Lichtenergie, d. h. des Lichtstromintegrals.

Die Reihen oder Matrizen aus Photodioden beinhalten eine große Anzahl Elemente dieser Art, die je nach An­ wendung von 256 bis mehrere Millionen Elemente vari­ ieren. Eine geeignete Vorrichtung ermöglicht die suk­ zessive Steuerung der Schalter I₁, I₂, I₃, . . . , I_i, . . . so daß Signale erhalten werden, die die von den ent­ sprechenden Photodioden empfangenen Energien E₁, E₂, E₃, . . . , E_i . . . angeben.

Allgemein gesagt ist das zu erkennende Signal so modu­ liert, daß ein Modulationssignal S(P) mit der Frequenz f und mit der Periode T entsteht. Dieses Signal ist von Rauschen begleitet.

Diese Modulationsfrequenz f kann relativ hoch sein, z. B. mehrere Hundert MHz, weil, wie später ausgeführt wird, Lesefrequenz der vom Vielstellenempfänger gelie­ ferten Informationen und Digitalisierungsfrequenz die­ ser Informationen im Verhältnis zur Frequenz f sehr gering sind.

In einigen speziellen Fällen erzeugt das beobachtete physikalische Phänomen direkt ein periodisches Signal im Bereich der oben angegebenen Frequenz f und kann direkt ausgewertet werden. Meistens ist das zu erfas­ sende Signal zuerst absichtlich moduliert, wie für die Anwendung gemäß der bekannten Prinzipien der Synchron­ erfassung für einen einfachen Detektor oder der hete­ rodynen Erfassung. Diese Modulation kann durch viel­ fältige Vorrichtungen erreicht werden. Wenn das zu er­ fassende Signal ein Lichtsignal ist, das von einem Lichtstrahl getragen wird, der von einer Lichtquelle erzeugt wird, ist es möglich, die Versorgung der Quelle direkt zu modulieren, um das Modulationssignal zu er­ halten. Es ist ebenfalls möglich, Modulationsmittel zu verwenden, die zwischen der Quelle und dem Vielstellen­ empfänger zwischengeschaltet sind, z. B. eine POCHELS-Zelle, mechanische Modulatoren, elasto-optische Modu­ latoren, drehende Polarisatoren, . . .

Das Modulationssignal S(P), das z. B. in Fig. 2 darge­ stellt ist, wird anschließend einer mit der Phase Φ synchronen Dämpfung unterworfen, die durch A(Φ) dar­ gestellt ist, um ein gedämpftes Modulationssignal zu erzeugen. Das Dämpfungssignal A(Φ) ist ein periodisches Signal der gleichen Frequenz f wie das Modulatinssignal S(P) und es ist möglich, seine Phase Φ zu variieren und dadurch eine Phasenverschiebung in Bezug auf S(P) zu bewirken. Unter Berücksichtigung dieser Bedingungen kann es unterschiedliche Formen haben, z. B. aus einer Folge von Rechteckimpulsen bestehen, sinusförmigen Ver­ lauf haben, . . .

Die folgende Beschreibung mit Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 betrifft den Fall einer Funktion A(Φ) aus Recht­ eckimpulsen.

Diese Funktion A(Φ) hat den Wert 1 während eines Bruch­ teils 1/n der Periode und einen Wert 0 außerhalb. Das gedämpfte Modulationssignal S(P) × A(Φ) entspricht also einem Ausschnitt eines Bruchteils 1/n einer jeden Peri­ ode des Signals S(P) mit konstanter Phase (in Fig. 2, n=4).

Das Lichtsignal, das derart moduliert und gedämpft ist, gelangt zu dem Vielstellenempfänger, der für jede Stelle das empfangene Lichtsignal in ein elektrisches primäres Analogsignal der gleichen Form umwandelt.

Dieses elektrische primäre Analogsignal wird über N Pe­ rioden integriert und erzeugt einen Wert V(P,Φ).

Für jede Stelle P wird der Wert V(P,Φ) also durch den Lichtstrom, der von dem Detektor an dieser Stelle wäh­ rend N Perioden des Signals S(P) empfangen wird, er­ zeugt.

Die Werte V(P,Φ) für die Gesamtheit der Stellen für eine festgelegte Phase Φ werden dann gelesen, digita­ lisiert und abgespeichert. Diese Lese-, Digitalisier- und Speicheroperationen erfolgen also mit der Frequenz f/N.

Nachdem diese Schritte für einen gegebenen Wert Φ er­ folgt sind, wird diese Phase Φ der synchronen Dämpfung A(Φ) gegenüber dem Modulationssignal S(P) um 2π/n er­ höht.

Man erzeugt also eine neue Aufteilung des Signals S(P), die dem 2π/n-Zeitintervall entspricht, das dem davor abgeteilten Intervall folgt.

Auf entsprechende Weise wird das gedämpfte Modula­ tionssignal vom Vielstellenempfänger empfangen, der für jede Stelle ein elektrisches primäres Analogsignal er­ zeugt. Dieses neue elektrische primäre Analogsignal wird dann ebenfalls über N Perioden integriert und er­ zeugt für jede Stelle einen Wert V (P,Φ), der dem neuen Wert von Φ entspricht. Diese neuen Werte V(P,Φ) werden erneut gelesen, digitalisiert und gespeichert.

Die Phase Φ wird sukzessive (n-1) mal um 2π/n erhöht und n Sätze der Werte V(P,Φ) werden so abgespeichert.

Es ist wichtig zu unterstreichen, daß in diesen Be­ rechnungen das Lesen und die Digitalisierung der Werte V(P,Φ) mit der Frequenz f/N realisiert wurde, also mit einer Frequenz, die sehr viel kleiner sein kann als die Frequenz f. Es ist auf diese Weise möglich, wie oben angeführt, die zu empfangende Signalmodulationsfrequenz f von der Lese- und Digitalisierungsfrequenz der vom Vielstellenempfänger gelieferten Signale zu trennen. Diese Besonderheit ermöglicht es, das Signal/Rausch-Verhältnis des Empfangs erheblich zu verbessern und ermöglicht ebenfalls die Anwendung eines heterodynen Erfassungsverfahrens mit beliebigen Vielstellendetek­ toren und insbesondere mit Lichtstromdetektoren vom CCD-Typ.

Wenn der Vielstellenempfänger aus CCD-Elementen be­ steht, erfolgt die Integration des primären Analog­ signals direkt auf der Ebene einer jeden Photodiode. Das Lesen der Werte V(P,Φ) für jeden Wert einer Phase Φ wird durch die Betätigung eines Schieberegisters 41 ermöglicht, das die Schalter 40-1, 40-2, . . . , 40-i, . . . steuert und ein Signal auf der Videoleitung 42 erzeugt. Nach der Verstärkung durch den Verstärker 43 wird das Videosignal, das die Information V(P,Φ) trägt, vom Ana­ log-Digital-Wandler 44 digitalisiert und von einer Re­ cheneinheit 45 abgespeichert.

Ein Taktgeber 46 bewirkt die Synchronisation der Dämpfung mit dem Modulationssignal und steuert das Le­ sen der Werte V(P,Φ).

Auf diese Weise wird für jede Stelle P ein Wert V (P,Φ) abgespeichert. Auf an sich bekannte Weise verarbeitet die Verarbeitungseinheit 46 diese n Werte derart, daß sie Daten erzeugt, die die Amplitude und die Phase des Signals S(P) repräsentieren.

Diese Werte stehen dann für jeden Gebrauch zur Verfü­ gung, sie können auf einem Bildschirm sichtbar gemacht werden, können mit Hilfe eines Plotters wiedergegeben werden, können jede Vorrichtung steuern, . . .

Die vorangegangene Beschreibung erfolgte anhand der Verwendung einer Dämpfung in Form einer Rechteck­ funktion, jedoch kann auch jede andere periodische po­ sitive Funktion zu diesem Zweck verwendet werden, so­ fern n Sätze von Werten V(P,Φ) für sich um 2π/n ver­ ändernde Werte Φ der Phasenverschiebung der Dämpfung in Bezug auf das Modulationssignal erzeugt werden.

In Fig. 2 ist n=4. Größere Werte von n ermöglichen es, Harmonische des Signals mit einer vielfachen Frequenz von f zu messen.

Die Fig. 4 und 5 sind zwei Darstellungen einer Erfas­ sungsvorrichtung, die die Erfindung anwendet. Eine Lichtquelle 50 wird zur Beobachtung eines physika­ lischen Phänomens verwendet, das das zu erfassende Sig­ nal auslöst. Der Lichtstrahl 51, der von dieser Quelle erzeugt wird, wird von einem Vielstellendetektor 52 erfaßt, der z. B. aus einer Reihe von CCD-Photodioden gebildet ist (Ladungstransfervorrichtung). Zwischen der Quelle 50 und dem Vielstellenempfänger 52 sind Licht­ strahl-Modulationsmittel 53 angeordnet.

In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Dämpfung von einer Verschlußvorrichtung 54 herge­ stellt, während in dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel die Dämpfung durch die Veränderung der Versorgung 55 der Lichtquelle 50 erzeugt wird. In beiden Ausfüh­ rungsarten sind die Modulationsmittel 53 und die Dämpfungsmittel 54 oder 55 von einem gleichen Taktgeber 56 gesteuert, der ihre Synchronisation bewirkt. Dieser Taktgeber 56 steuert über ein Steuermodul 57 das Lesen der Diodenreihe 52. Das Videoträgersignal der Werte V(P,Φ) für jeden Wert der Phasenverschiebung Φ wird an die Verarbeitungseinheit 58 weitergeleitet.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6, 7 und 8 die Anwendung des Erfassungsverfahrens der Er­ findung auf die Rauheitsmessung durch Interferenzmikros­ kopie beschrieben.

Die Fig. 7A zeigt das generelle optische Schema, die Fig. 7B und 7C sind Darstellungen des Gegenstands 70 und des Vielstellendetektors in Draufsicht.

Der Gegenstand 70, dessen Rauheit gemessen wird, ist ein Reflektor. Die Quelle 71 erzeugt nach dem Durch­ queren eines WOLLASTON-Prismas 72 zwei Lichtstrahlen 73 und 74, die senkrecht zueinander polarisiert sind und durch die Wirkung des Okulars 75, der Tubuslinse 76 und des Objektivs 77 auf den Gegenstand 70 fokussiert wer­ den. Eine zylindrische Linse 78 verformt die Licht­ strahlen derart, daß sie entlang der Linien 79 und 80 fokussiert werden.

Ein Trennwürfel 81 richtet die zurückgeworfenen Licht­ strahlen zum Vielstellenempfänger 82, der durch eine CCD-Photodiodenreihe gebildet ist. Eine Linse 83 be­ wirkt die Fokussierung der Lichtstrahlen auf den Em­ pfänger, ein elasto-optischer Modulator 84 moduliert die Phasendifferenz zwischen den beiden Lichtstrahlen und ein Polarisator 85 erzeugt deren Interferenz.

Auf diese Weise hängt für jedes Punktepaar der Linien 79 und 80 des Gegenstands 70 die Phasendifferenz der reflektierten Lichtstrahlen vom Weglängenunterschied an den Meßstellen ab, d. h. von ihren Positionen relativ zu einer Normalenebene zum Lichtstrahl.

Das im Punkt 88 erhaltene Signal des Empfängers 82, der den Punkten 86, 87 entspricht (die Punkte 86, 87 und 88 sind optisch konjugiert), hängt vom Phasenunterschied zwischen den Lichtstrahlen ab und daher von der rela­ tiven Position der Punkte 86, 87 in Bezug auf die Nor­ malenebene des Lichtstrahls. Die Gesamtheit der an den verschiedenen Stellen des Detektors 82 empfangenen Sig­ nale ermöglicht es, die Rauheit des Gegenstands 70 ent­ lang der Linien 79, 80 zu messen. Durch Versetzen des Gegenstands 70 senkrecht zu diesen Linien wird die Ge­ samtheit seiner Fläche überstrichen.

Der Mikrocomputer 100 steuert die Messung, speichert die Werte V(P,Φ), die vom Vielstellendetektor 82 ge­ liefert wurden, und erzeugt die Meßwerte, die S(P) re­ präsentieren.

Über den Transformations- und Aufbereitungsblock 102 steuert und synchronisiert der Taktgeber 101 das Modu­ lationssignal, die Dämpfung und das Ablesen des CCD-Registers 103, das mit der Photodiodenreihe 82 ver­ bunden ist.

Die Modulation wird von der Steuerung des Modulators 84 mit einer Frequenz von 50 KHz erzeugt.

Die Dämpfung wird von der Versorgungssteuerung 104 der Quelle 105 vom Block 102 erzeugt. Das Dämpfungssignal ist aus zwei periodisch um π versetzten Signalen zu­ sammengesetzt, die sequentiell am Eingang der Versor­ gung 104 geliefert werden. (A(Φ) ist eine Rechteck­ funktion, n=2).

Das Ablesen des CCD-Registers 103 erfolgt für jede Phase des Dämpfungssignals nach dem Speichern mehrerer, z. B. von 1000 (N=1000), Belichtungen. Das Ablesen er­ folgt also mit 50 Hz.

Das durch das Ablesen des CCD-Registers 103 erzeugte Videosignal gelangt zu dem Analog-Digital-Wandler 106, und die gelesenen Werte werden im Mikrocomputer 100 abgespeichert.

Dieser ermittelt für jede Detektorstelle die Amplitude des Signals, indem er die Differenz der bei zwei Ablese­ durchgängen mit Dämpfungen entgegengesetzter Phase er­ haltenen Werte bildet.

Fig. 8 ist ein Beispiel für eine mit der beschriebenen Vorrichtung erhaltene Visualisierung der Rauheit einer Probe.

Das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung zur Mehr­ kanalerfassung können in zahlreichen Gebieten einge­ setzt werden. Insbesondere können sie für Spektrometer, Dichrometer, Polarimeter, Ellipsometer, optische Mikro­ skope und Elektronenrastermikroskope etc. verwendet werden.

Claims (13)

1. Verfahren zum synchronen Erfassen eines Signals, das mehrere, unterschiedlichen Orten zugeordnete Einzelsignale und einen Rauschanteil enthält, wobei das Signal zunächst mit einer Frequenz f, die einer Periode T entspricht, moduliert und so in ein Modulationssignal S(P) überführt und da­ nach in einer Schrittfolge a während jeder Peri­ ode T einer mit der Modulation synchronen und eine variierbare Phasenlage aufweisenden Dämpfung unterzogen und so in ein gedämpftes Modulations­ signal gewandelt wird, wobei ferner

• - das gedämpfte Modulationssignal von einem Vielstellenempfänger empfangen wird, der für jede Stelle - entsprechend den unterschiedli­ chen Orten - ein elektrisches primäres Analog­ signal erzeugt;
• - jedes primäre Analogsignal über N Perioden T integriert wird, wodurch für jede Stelle (P) ein Wert V(P,Φ) erzeugt wird;
• - die Werte V(P,Φ) für die Gesamtheit der Stel­ len und für eine feste Phasenlage Φ gelesen, digitalisiert und gespeichert werden;

sodann in einer Schrittfolge b

• - die feste Phasenlage Φ sukzessive (n-1) mal um 2π/n erhöht wird, und für jede feste Phasenla­ ge die Schrittfolge d wiederholt wird, so daß ein Abspeichern der Werte V(P,Φ) ermöglicht wird und die n jeweils für jede Stelle (P) erhaltenen Werte V(P,Φ) numerisch derart ver­ arbeitbar sind, daß für die Amplitude und die Phase des Signals S(P) repräsentative Daten vorliegen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Phasenlage Φ sukzessive um π/2 er­ höht wird (n=4).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die synchrone Dämpfung durch die Multiplikation des Modulationssignals mit einer Rechteckfunktion erfolgt, die abwechselnd die Werte 0 und 1 annimmt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das zu erfassende Signal ein Lichtsignal ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Modulation des zu erfassenden Sig­ nals durch Modulation der Lichtquelle erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das elektrische primäre Analogsignal für jede Stelle durch heterodyne Erfassung erhalten wird.

7. Vorrichtung zum synchronen Erfassen eines Sig­ nals, das mehrere, unterschiedlichen Orten zuge­ ordnete Einzelsignale und einen Rauschanteil ent­ hält, mittels einer Mehrzahl von Detektoren, wo­ bei die Vorrichtung

• - einen Modulator (53), der ein Modulationssi­ gnal S(P) erzeugt,
• - Dämpfungsmittel (54), die synchron mit der Modulation ein gedämpftes Modulationssignal mit variierbarer Phasenlage erzeugen,
• - einen Vielstellenempfänger (52), der das ge­ dämpfte Modulationssignal empfängt und für jede Stelle ein primäres Analogsignal erzeugt,
• - einen Integrator, der für jede Stelle einen Wert V(P,Φ) erzeugt, welcher aus der Integra­ tion des primären Analogsignals über N Peri­ oden entstanden ist,
• - Mittel zum Lesen, zum Digitalisieren und zur Abspeicherung der Werte V(P,Φ) für eine gege­ bene Phasenlage Φ,
• - eine Phasenfolgeschaltung, die sukzessive der Phasenlage Φ die Werte Φ₀ + i2π/n für ganzzah­ lige i von 1 bis n zuweist, und
• - eine numerische Verarbeitungseinheit, die aus den Werten V(P,Φ) für die Amplitude und die Phasenlage des Signals S(P) repräsentative Daten liefert,

aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß

• - das zu erfassende Signal ein Lichtsignal ist, das durch einen von einer Lichtquelle er­ zeugten Lichtstrahl getragen wird,
• - die Vorrichtung Photodioden (CCD) enthält, die den Vielstellenempfänger und den Integrator bilden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lichtquelle eine Laserdiode mit ei­ ner Stromversorgung ist, und daß die synchronen Dämpfungsmittel auf die Versorgung der Lichtquel­ le einwirken.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die synchronen Dämpfungsmittel eine Ver­ schlußvorrichtung sind, die zwischen Lichtquelle und Vielstellenempfänger angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß sie Mittel zur heterodynen Erfassung aufweist, die es ermöglichen, das Signal-/Rausch­ verhältnis des vom Vielstellenempfänger für jede Stelle erzeugten elektrischen primären Analogsig­ nals zu verbessern.