DE69016576T2 - Zweistrahl-Interferometer für ein Fourier-Spektrometer sowie Antriebsvorrichtung für einen beweglichen Planspiegel dafür. - Google Patents
Zweistrahl-Interferometer für ein Fourier-Spektrometer sowie Antriebsvorrichtung für einen beweglichen Planspiegel dafür.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Zwei- oder Bistrahl-Interferometer, wie es bei einem Spektrometer mit Fourier-Transformation verwendet wird, und sie betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Verstellen eines verstellbaren Planspiegels desselben.
- Ein Zwei- oder Bistrahl-Interferometer zur Verwendung bei einem Spektrometer mit Fourier-Transformation, wie z.B. in Fig. 16 dargestellt, ist bereits bekannt.
- Es wird auf Fig. 16 Bezug genommen, in der die Bezugszahl 51 eine Lichtquelle bezeichnet, die Bezugszahl 52 einen Strahlteiler bezeichnet, die Bezugszahl 53 einen feststehenden Planspiegel bezeichnet, auf den ein vom Strahlteiler 52 reflektierter Strahl fällt, und die Bezugszahl 54 einen verstellbaren Planspiegel bezeichnet, auf den der vom Strahl teiler 52 durchgelassene Strahl fällt, wobei der verstellbare Planspiegel 54 linear parallel zur optischen Achse des durchgelassenen Strahls hin- und herbewegt wird. Die Bezugszahl 55 bezeichnet einen Detektor.
- Der feststehende Planspiegel 53 und der verstellbare Planspiegel 54 sind so angeordnet, daß der Einfallswinkel jedes auf sie fallenden Strahls 0º ist, damit der optische Strahl des einfallenden Strahls beinahe mit dem optischen Pfad des emittierten Strahls identisch ist, wodurch die jeweiligen Strahlen vom feststehenden Planspiegel 53 und vom verstellbaren Planspiegel 54 reflektiert werden, woraufhin sie erneut auf den Strahlteiler 52 treffen.
- Bei diesem Interferometer wird der verstellbare Planspiegel 54 linear parallel zur optischen Achse des auf ihn fallenden Strahls verstellt, um die optische Pfadlänge des durchgelassenen Strahls vom Strahlteiler 52 her zu verändern, wodurch eine optische Pfaddifferenz zwischen dem Einfallsstrahl und dem reflektierten Strahl mit konstanter optischer Pfadlänge erzeugt wird, um diese Strahlen durch den Strahlteiler 52 wieder zusammenzuführen und dadurch für das Auftreten von Interferenz zu sorgen.
- Darüber hinaus wurde bei einer (nicht dargestellten) Antriebsvorrichtung zum linearen Verstellen des verstellbaren Planspiegels 54 ein hochgenaues Luftlager oder ein Parallelogramm-Verbindungsmechanismus verwendet, da es erforderlich ist, daß der Einfallswinkel für den verstellbaren Planspiegel 54 deutlich bis zu einem Ausmaß von 1" oder weniger verringert ist, um die optische Achse des auf den verstellbaren Planspiegels 54 beinahe parallel zur optischen Achse des vom verstellbaren Planspiegel 54 emittierten Strahls zu machen. Es ist z.B. bereits eine Antriebsvorrichtung bekannt, wie sie in der Offenlegung Nr. Sho 63-501174 zu einer japanischen Patentanmeldung offenbart ist.
- Bei der in dieser Veroffentlichung offenbarten Antriebsvorrichtung ist ein Paar Parallelverbinder schwenkbar an Endteilen eines feststehenden Teils befestigt, wobei ein verstellbarer Planspiegel dieses Zweistrahl-Interferometers an einem Schwingteil befestigt ist, das an den anderen Enden dieser Parallelverbinder auf konstruktive Weise befestigt ist, und dieses Schwingteil wird durch einen Linearmotor hin- und herbewegt, um den verstellbaren Planspiegel hinund herzubewegen.
- Auch ist ein Interferometer bekannt, wie es in Fig. 17 dargestellt ist. Es wird auf Fig. 17 Bezug genommen, in der die Bezugszahl 54a einen verstellbaren Spiegel bezeichnet, auf den ein Strahl fällt, der von einem Strahlteiler 52 durchgelassen wurde, der aus einem kubischen Eckspiegel aus drei Teilen eines Planspiegels besteht, die vertikal aneinander angrenzen, und welcher verstellbare Spiegel parallel zur optischen Achse des einfallenden, durchgelassenen Strahls linear hin- und herbewegt wird. Die Bezugszahl 56 bezeichnet einen feststehenden Planspiegel zum Zurückführen des auf ihn vom verstellbaren Spiegel 54a her einfallenden Strahls zum verstellbaren Spiegel 54a. Da die anderen Aufbauteile mit denen beim in Fig. 16 dargestellten herkömmlichen Beispiel übereinstimmen, sind sie mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet.
- Auch bei diesem Interferometer wird der verstellbare Spiegel 54a linear verstellt, um eine Differenz zwischen dem reflektierten Strahl und dem durchgelassenen Strahl vorn Strahlteiler 52 hinsichtlich der optischen Pfadlänge zu erzeugen und dafür zu sorgen, daß sie erneut auf den Strahlteiler 52 treffen, wodurch dafür gesorgt wird, daß Interferenz auftritt.
- Das in Fig. 18 dargestellte Interferometer war als ein solches bekannt, bei dem ein Träger und ein Führungsmechanismus zum linearen Verstellen des verstellbaren Planspiegels oder des verstellbaren Spiegels bei den jeweiligen in den Fig. 16 und 17 dargestellten Interferometern überflüssig gemacht wurde.
- Es wird auf Fig. 18 Bezug genommen, in der die Bezugszahl 61 eine Lichtquelle bezeichnet und die Bezugszahl 62 eine Schwingplatte bezeichnet, die mit einem Paar verstellbaren Planspiegel 63a, 63b versehen ist, die fest von ihr parallel und einander gegenüberstehend an den zwei entgegengesetzten Seiten eines Parallelogramms hochstehen, und von der ein Strahlteiler 64 feststehend parallel zu den verstellbaren Planspiegeln 63a, 63b zwischen denselben hochsteht.
- Die Schwingplatte 62 ist so ausgebildet, daß sie durch eine (nicht dargestellte) Trägerwelle drehbar gehalten wird und, wie durch einen Pfeil dargestellt, hin- und hergeschwungen wird, wobei die Achse dieser Trägerwelle parallel zur Oberfläche der verstellbaren Planspiegel 63a, 63b liegt. Die Bezugszahl 65 bezeichnet einen feststehenden Planspiegel zum Reflektierten eines Reflexionsstrahls, der vom Strahlteiler 64 über den verstellbaren Planspiegel 63a auf ihn fällt, und zwar über denselben optischen Pfad, um dafür zu sorgen, daß der reflektierte Strahl erneut auf den verstellbaren Planspiegel 63a fällt; die Bezugszahl 66 bezeichnet einen feststehenden Planspiegel zum Reflektierten eines transmittierten Strahls, der auf ihn vom Strahlteiler 64 hin über denselben optischen Pfad fällt, und die Bezugszahl 67 bezeichnet einen Detektor.
- Bei diesem Interferometer wird der vom Strahlteiler 64 reflektierte Strahl vom verstellbaren Planspiegel 63a und vom Planspiegel 65 so reflektiert, daß er erneut auf den Strahl teiler 64 fällt, und der transmittierte Strahl vom Strahl teiler 64 wird durch den Planspiegel 66 so reflektiert, daß er erneut auf den Strahlteiler 64 fällt, jedoch werden die verstellbaren Planspiegel 63a, 63b und der Teiler 64 durch die Schwingplatte gleichzeitig rotierend hin- und hergeschwungen.
- Demgemäß ändert sich die optische Pfadlänge von der Lichtquelle 61 bis zum Planspiegel 65 für den reflektierten Strahl so, daß eine Differenz zwischen dieser optischen Pfadlänge für den reflektierten Strahl und der optischen Pfadlänge für den transmittierten Strahl mit konstanter optischer Pfadlänge entsteht, so daß Interferenz auftritt, wenn sie erneut auf den Strahlteiler 64 fallen.
- Beim vorstehend beschriebenen herkömmlichen Tnterferometer ist es für das in Fig. 16 dargestellte Interferometer erforderlich, den Neigungswinkel des verstellbaren Spiegels 54 auf ein Ausmaß von ungefähr 1" zu verringern. Demgemäß wurde ein hochgenaues Luftlager oder ein Parallelogramm-Verbindungsmechanismus als Antriebsvorrichtung für den verstellbaren Planspiegel 54 verwendet.
- Jedoch ist es, wenn das Luftlager verwendet wird, erforderlich, immer Luft zuzuführen, so daß Schwierigkeiten dahingehend auftreten, daß der Betrieb kompliziert und das Gerät teuer ist. Darüber hinaus ist es bei einem Parallelogramm-Verbindungsmechanismus erforderlich, daß die Längen der jeweiligen entgegengesetzten Seiten einander völlig gleich sind, so daß eine bemerkenswert hohe Abmessungsgenauigkeit für die jeweiligen Verbinder erforderlich ist, und eine Schwierigkeit tritt auch dahingehend auf, daß der Zusammenbau hohe Genauigkeit erfordert. Ferner treten, da die Verbinder teuer sind, Schwierigkeiten dahingehend auf, daß die kosten für das Interferometer erhöht sind. Insbesondere traten beim Stand der Technik, bei dem der verstellbare Planspiegel 54 durch einen Linearmotor angetrieben wird, wie in der genannten Offenlegung Nr. Sho 63-501174 zu einer japanischen Patentanmeldung offenbart, Schwierigkeiten dahingehend auf, daß nicht nur die Menge verbrauchter elektrischer Energie erhöht ist, sondern daß auch der für die Unterbringung eines Antriebsmechanismus erforderliche Raum erhöht ist.
- Darüber hinaus trat eine Schwierigkeit auch dahingehend auf, daß, da jede Antriebsvorrichtung hohe Genauigkeit erfordert, z.B. eine leichte Verformung der jeweiligen Teile, wie sie von einer Temperaturänderung und dergleichen herrührt, einen Einfluß auf die Halterung des verstellbaren Planspiegels 54 hat, was den Neigungswinkel desselben verstellt, wodurch die Verschiebung zwischen einem auf diesen fallenden Strahl und einem von ihm emittierten Strahl erhöht.
- Außerdem laufen der reflektierte Strahl und der transmittierte Strahl, da sie ausgehend vom Strahlteiler 52 durch verschiedene Räume laufen, durch Räume mit verschiedenem Turbulenzzustand der Luft. Demgemäß entsteht eine Differenz zwischen der Wellenfront des reflektierten Strahls und derjenigen des transmittierten Strahls hinsichtlich der Turbulenz wegen des Einflusses der Luftturbulenz, so daß dann, wenn der reflektierte Strahl und der transmittierte Strahl im Strahlteiler 52 wieder zusammengesetzt werden, eine große Wahrscheinlichkeit dafür besteht, daß die Restdifferenz hinsichtlich der Turbulenz als Störsignal in einem Interferogramm auftaucht, wie es durch das Spektrometer mit Fourier-Transformation erstellt wird.
- Beim herkömmlichen in Fig. 17 dargestellten Beispiel wird, da ein kubischer Eckspiegel als verstellbarer Spiegel 54a verwendet wird, der zwischen dem Einfallsstrahl und dem emittierten Strahl durch die Neigung dieses kubischen Eckspiegels erzeugte Winkel, wenn er linear verstellt wird, verringert, und demgemäß verringert sich die Genauigkeit, wie sie für eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben des verstellbaren Spiegels erforderlich ist, im Vergleich zu derjenigen, die für das in Fig. 16 dargestellte Interferometer erforderlich ist, so daß die Schwierigkeit hinsichtlich der Genauigkeit der Antriebsvorrichtung relativ verringert ist.
- Jedoch ist im Gegensatz hierzu für den den verstellbaren Spiegel 54a aufbauenden kubischen Eckspiegel bemerkenswert hohe Genauigkeit erforderlich. D.h., daß es erforderlich ist, daß die drei Stücke des Planspiegels so aneinander grenzen, daß zwischen ihnen eine vollständig vertikale Beziehung aufrecht erhalten wird, wobei der zulässige Wert für den Differenzwinkel gegen diese vertikale Beziehung ungefähr 1" oder weniger beträgt. Demgemäß ist es schwierig, einen hochgenauen kubischen Eckspiegel zu erhalten, und selbst obwohl ein solcher hochgenauer kubischer Eckspiegel erhalten werden kann, ist er teuer, so daß die Schwierigkeit auftrat, daß die Kosten eines Interferometers beachtlich anstiegen.
- Obwohl ein dachförmiger Spiegel aus zwei Teilen eines Planspiegels, die anders als vertikal aneinander gesetzt sind, auf dieselbe Weise wie der kubische Eckspiegel wirkt, hat auch er Schwierigkeiten hinsichtlich einer hochgenauen Einstellung.
- Darüber hinaus tritt auf dieselbe Weise wie beim herkömmlichen, in Fig. 16 dargestellten Interferometer die Schwierigkeit einer Störung auf, die von einer Differenz der Luftturbulenz in jeweiligen Räumen auftreten, da der reflektierte Strahl und der transmittierte Strahl vom Strahlteiler 52 durch verschiedene Räume laufen.
- Bei dem in Fig. 18 dargestellten Interferometer werden verstellbare Planspiegel 63a, 63b und ein Strahlteiler 64 durch eine Schwingplatte 62 drehbar hin- und hergeschwungen, und eine Verbesserung eines Dreh- und Haltemechanismus einer Welle, mit der diese Schwingplatte 62 versehen ist, hinsichtlich der Genauigkeit ist einfacher als eine Verbesserung der Antriebsvorrichtung hinsichtlich der Genauigkeit der linearen Bewegung bei den in den Fig. 16 und 17 dargestellten Interferometern, und demgemäß können die Kosten des Haltemechanismus für die Antriebsvorrichtung verringert werden und auch die Schwierigkeit, die aus der Antriebsvorrichtung für eine lineare Bewegung herrührt, kann beinahe überwunden werden.
- Jedoch werden bei diesem Interferometer die verstellbaren Planspiegel 63a, 63b und der Strahlteiler 64 drehbar durch die Schwingplatte 62 so hin- und hergeschwungen, daß lediglich die optische Pfadlänge eines reflektierten Strahls verändert wird, wodurch eine Schwierigkeit dahingehend auftritt, daß es schwierig ist, die Differenz zwischen dem reflektierten Strahl und einem transmittierten Strahl hinsichtlich der optischen Pfadlänge zu erhöhen. Darüber hinaus entsteht, da der reflektierte Strahl und der transmittierte Strahl durch verschiedene Räume laufen, eine Schwierigkeit hinsichtlich eines Störsignals, das von einer Differenz hinsichtlich der Luftturbulenz in den jeweiligen Räumen herrührt, auf dieselbe Weise wie bei den herkömmlichen, in den Fig. 16 und 17 dargestellten Interferometern.
- Bei diesem Interferometer wird die Schwingplatte 62 durch einen Servomotor drehbar hin- und hergeschwungen, so daß Schwierigkeiten nicht nur dahingehend auftreten, daß der Verbrauch elektrischer Energie erhöht ist, sondern daß auch der für die Unterbringung einer Antriebsvorrichtung erforderliche Raum erhöht ist.
- Ein Interferometer mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus dem Dokument DE-A-37 36 694 bekannt. Das dortige Schwingteil wird durch zwei Elektromagnete angetrieben. Der vom Strahlteiler reflektierte und der durch den Strahlteiler hindurchgestrahlte Strahl pflanzen sich beide durch verschiedene Räume fort. Aufgrund der verschiedenen Bedingungen betreffend die Luftturbulenz in den verschiedenen Räumen werden Störsignale im Interferogramm erzeugt.
- Es ist eine erste Aufgabe der Erfindung, ein Zweistrahl-Interferometer mit guten Störsignaleigenschaften zu schaffen.
- Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für ein Schwingteil in einem Zweistrahl-Interferometer zu schaffen, die dazu in der Lage ist, den Verbrauch elektrischer Energie zu verringern und den Unterbringungsraum für die Vorrichtung zu verkleinern.
- Gemäß einer ersten Erscheinungsform der Erfindung ist ein Zweistrahl-Interferometer geschaffen, das durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 1 definiert ist. Gemäß einer zweiten Erscheinungsform der Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung geschaffen, die durch die Lehre des beigefügten Anspruchs 8 definiert ist.
- Beim erfindungsgemäßen Zweistrahl-Interferometer laufen der reflektierte Strahl und der transmittierte Strahl vom Strahlteiler her durch beinahe denselben Raum zwischen den verstellbaren Planspiegeln. Demgemäß sind die Einflüsse turbulenter Luft beinahe dieselben für beide Strahlen, wodurch Störungen im Interferogramm beträchtlich verringert werden.
- Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen beide verstellbaren Planspiegel Winkelform auf, wobei die Ebenen der Planspiegel sich parallel zur Drehachse des Schwingteils erstrecken.
- Gemäß einer weiteren Verbesserung sind ein dritter und ein vierter feststehender Spiegel vorhanden, um den Ausbrei-35 tungsweg der Strahlen innerhalb des Interferometers zu verdoppeln.
- Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung verwendet eine Piezokeramik anstelle eines Servomotors wie beim Stand der Technik. Die piezoelektrische Keramik erfordert wenig Raum und sie hat einen geringen Energieverbrauch. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel treibt die piezoelektrische Keramik einen ersten Hebel an und dieser erste Hebel treibt einen zweiten Hebel an, der das Schwingteil verdreht. Durch diese Anordnung wird der Drehwinkel des Schwingteils größer als der Drehwinkel des ersten Hebels. Z.B. wird ein PZT-Element als piezoelektrische Keramik in dieser Antriebsvorrichtung verwendet.
- Als elastisch verformbares, blattförmiges Teil, das die Piezokeramik und den ersten Hebel und/oder den ersten und den zweiten Hebel verbindet, kann ein Blattfeder verwendet werden.
- Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt, in denen:
- Fig. 1 eine Draufsicht und
- Fig. 2 eine Vorderansicht mit Teilweglassung ist.
- Fig. 3 eine perspektivische Darstellung ist, die ein Beispiel eines anderen feststehenden Spiegels zeigt.
- Fig. 4 eine Draufsicht ist, die ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt.
- Fig. 5 eine Draufsicht ist, die ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt.
- Ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt, in denen:
- Fig. 6 eine Draufsicht ist und
- Fig. 7 eine Seitenansicht ist, die ein Beispiel eines feststehenden Spiegels zeigt.
- Fig. 8 eine Draufsicht ist, die ein fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt.
- Ein sechstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt, in denen:
- Fig. 9 eine Draufsicht ist und
- Fig. 10 ein Diagramm ist, das den Ausbreitungszustand eines reflektierten Strahls zeigt.
- Fig. 11 eine perspektivische Darstellung ist, die ein Beispiel für einen anderen feststehenden Spiegel zeigt.
- Fig. 12 eine Draufsicht ist, die ein siebtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt.
- Fig. 13 eine Draufsicht ist, die ein achtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt.
- Fig. 14 eine Draufsicht ist, die ein neuntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt.
- Fig. 15 eine Draufsicht ist, die ein zehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt.
- Fig. 16 bis 18 Draufsichten sind, die jeweils verschiedene herkömmliche Beispiele zeigen.
- Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
- Die Fig. 1 und 2 entsprechen dem ersten und fünften Ausführungsbeispiel.
- Es wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, in denen A den Körper eines Zweistrahl-Interferometers bezeichnet und B eine Antriebsvorrichtung für verstellbare Planspiegel in diesem Zweistrahl-Interferometer bezeichnet.
- Zunächst wird der Aufbau dieses Körpers A eines Zweistrahl-Interferometers beschrieben. Die Bezugszahl 1 bezeichnet ein aus einem Plattenmaterial oder dergleichen bestehendes Schwingteil, das mit einem Paar verstellbarer Planspiegel 2a, 2b versehen ist, die darauf einander parallel mit einem vorgegebenen Abstand gegenüberstehend stehend. Die Bezugszahl 3 bezeichnet eine Lichtquelle, die Bezugszahl 4 bezeichnet einen Strahlteiler, der fest angeordnet ist, um dafür zu sorgen, daß Strahlen von der Lichtquelle 3 auf die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b fallen, die Bezugszahl 5a bezeichnet einen vom Strahlteiler 4 reflektierten Strahl und die Bezugszahl 5b bezeichnet einen durch den Strahlteiler 4 transmittierten Strahl.
- Die Bezugszahlen 6a, 6b bezeichnen feststehende Spiegel, die aus einem Stück Planspiegel bestehen, auf den jeweils der reflektierte Strahl 5a, bzw. der transmittierte Strahl 5b von den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b her fallen. Diese feststehenden Spiegel 6a, 6b sind angeordnet, daß die Einfallswinkel des einfallenden reflektierten Strahls 5a und des einfallenden transmittierten Strahls 5b 0º sind, und die optischen Achsen der jeweiligen, auf die feststehenden Spiegel 6a, 6b fallenden und von diesen reflektierten Strahlen können beinahe zueinander Parallel sein. Demgemäß werden der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b, wie sie von den feststehenden Spiegeln 6a, 6b abgestrahlt werden, durch die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b so reflektiert, daß sie erneut auf den Strahlteiler 4 fallen. Die Bezugszahl 7 bezeichnet eine Welle 7, die auf dem Schwingteil 1 in derselben Richtung steht, in der die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b stehen, und die Bezugszahl 8 bezeichnet einen Detektor.
- Nachfolgend wird der Aufbau der Antriebsvorrichtung B beschrieben. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 22 einen Hebel, der fest an einer Welle 22 an einem Endabschnitt derselben angebracht ist und so ausgebildet ist, daß er sich zusammen mit dieser Welle 22 dreht. Die Bezugszahl 23 bezeichnet eine Piezokeramik, die auf einem Träger 24 fest angebracht ist. Beim Anlegen einer Spannung an die Piezokeramik 23 verlängert sie sich in einer Richtung, jedoch ist das Ausmaß ihrer Verschiebung mit einem Wert von 1 nm/mm oder weniger klein, so daß eine große Anzahl piezoelektrischer Keramiken 23 in einem Stapel verwendet werden. Die Bezugszahl 25 bezeichnet ein Halteteil, das im oberen Teil der Piezokeramik 23 angebracht ist und ein abgerundetes spitzes Ende aufweist, das an einer Seite in Drehrichtung des Hebels 21 an diesem angreift, um den Hebel 21 zu halten. Die spitze Endform des Halteteils 25 kann wahlweise ausgewählt werden. D.h., daß eine gerade Form, eine spitze Form, eine gekrümmte Form und dergleichen verwendet werden können. Es reicht aus, daß die Verschiebung des Hebels 21 relativ zum Halteteil 25 glatt ausgeführt werden kann, wenn sich die piezoelektrische Keramik 23 verlängert und zusammenzieht, mit der Voraussetzung, daß eine gerade Umsetzung in eine Verdrehung des Hebels 21 erfolgt.
- Die Bezugszahl 26 bezeichnet eine Feder als Betätigungseinrichtung, die zwischen dem Hebel 21 und dem Träger 24 angeordnet ist, um den Hebel 21 zur Piezokeramik 23 hin anzutreiben. Die Bezugszahl 27 bezeichnet eine mit der Piezokeramik 23 verbundene Spannungsquelle.
- Außerdem ist die Welle 7 des Schwingteils 1 direkt oder indirekt mit dem Schaft 22 der Antriebsvorrichtung B verbunden, um die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b zusammen mit dem Schwingteil 1 über die Welle 7 durch eine hin- und hergehende Verdrehung der Welle 22 zu verdrehen, wie durch einen Pfeil X-Y dargestellt.
- Wenn das Schwingteil 1 des Zweistrahl-Interferometers A durch die Antriebsvorrichtung B hin und her zu drehen ist, verlängert sich und verkürzt sich die Piezokeramik 23 durch Anlegen einer Spannung an sie und durch Wegnehmen der Spannung von ihr, um den Hebel 21 durch eine geradeaus wirkende Kraft derselben und die Kraft der Feder 26 hin und her zu drehen. Daraufhin werden der Hebel 21 und die Welle 22, die fest am Hebel 21 angebracht ist, zusammen hin und her gedreht, um die Welle 7 zu verdrehen, und demgemäß werden die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b zusammen mit dem Schwingteil 1 hin- und hergedreht.
- Andererseits werden beim Zweistrahl-Interferometer A, wie oben beschrieben, die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b hin und her gedreht, damit ein Strahl von der Lichtquelle 3 auf den Strahlteiler 4 fällt, wobei der vom Strahlteiler 4 reflektierte Strahl 5a durch die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b in dieser Reihenfolge so reflektiert wird, daß er auf den feststehenden Spiegel 6a fällt und von diesem über einen optischen Pfad emittiert wird, der beinahe parallel zum einfallenden optischen Pfad ist, und der vom Spiegel 6a reflektierte Strahl 5a wird von den verstellbaren Planspiegeln 2b, 2a in dieser Reihenfolge so reflektiert, daß er erneut auf den Strahlteiler 4 fällt.
- Andererseits wird der durch den Strahlteiler 4 transmittierte Strahl 5b von den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b in dieser Reihenfolge so reflektiert, daß er auf den feststehenden Planspiegel 6b fällt. Auch der transmittierte Strahl 5b wird vom feststehenden Spiegel 6b über einen optischen Pfad emittiert, der beinahe parallel zum einfallenden optischen Pfad ist, und er wird von den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b in dieser Reihenfolge so reflektiert, daß er erneut auf den Strahlteiler 4 fällt.
- Außerdem verlängert sich, was die Länge des optischen Pfads zwischen dem Strahlteiler 4 und den feststehenden Planspiegeln 6a, 6b im Fall betrifft, bei dem z.B. die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b unter der durch eine gestrichelte Linie dargestellten Bedingung verdreht werden (in der Richtung Y), derjenige des reflektierten Strahls 5a, während derjenige des transmittierten Strahls 5b verkürzt wird, wodurch eine große Differenz zwischen der optischen Pfadlänge des ref lektierten Strahls 5a und derjenigen des transmittierten Strahls 5b erzeugt wird.
- Darüber hinaus wird dann, wenn die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b in der Richtung entgegengesetzt zu der durch die gestrichelte Linie dargestellten (in der Richtung X) hin verdreht werden, die optische Pfadlänge des reflektierten Strahls 5a verkürzt und diejenige des transmittierten Strahls 5b wird verlängert.
- Demgemäß entsteht Interferenz, wenn der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b mit verschiedenen optischen Pfadlängen auf den Strahlteiler 4 fallen, um wiedervereinigt zu werden.
- Da die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b gleichzeitig auf die beschriebene Weise hin und her gedreht werden, werden die jeweiligen optischen Pfadlängen des ref lektierten Strahls 5a und des transmittierten Strahls 5b gleichzeitig in entgegengesetzter Beziehung abhängig von der Drehrichtung der verstellbaren Planspiegel 2a, 2b verlängert oder verkürzt. Demgemäß wird die Differenz hinsichtlich der optischen Pfadlänge das Zweifache derjenigen beim in Fig. 18 dargestellten herkömmlichen Interferometer.
- Darüber hinaus laufen der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b durch beinahe denselben Raum zwischen den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b, die einander fest gegenüberstehen. D.h., daß selbst dann, wenn der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b durch einen Ort laufen, an dem Turbulenz in der Luft auftritt, diese beiden Strahlen gleichzeitig durch Luft mit beinahe demselben Turbulenzzustand laufen, so daß eine auf einer Wellenfläche des reflektierten Strahls 5 erzeugte Turbulenz und eine solche auf dem transmittierten Strahl 5b, wie sie von der Luftturbulenz herrühren, beinahe gleich werden.
- Demgemäß werden, wenn der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b erneut auf den Strahlteiler 4 fallen, um wiedervereinigt zu werden, die Turhulenzen der zwei Wellenflächen beinahe perfekt gegeneinander aufgehoben, so daß das Auftreten einer teilweise verbliebenen Turbulenz der Wellenflächen als Störungen in einem Interferogramm hei einem Spektrometer mit Fourier-Transformation beinahe verhindert werden kann.
- Darüber hinaus war es bekannt, daß dann, wenn ein Schwingteil 1 mit einem Paar verstellbarer Planspiegel 2a, 2b, die auf diesem einander parallel gegenüberstehend angeordnet stehen, wie beim Interferometer gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, und wenn z.B. ein auf den verstellbaren Planspiegel 2a fallender Strahl auf den verstellbaren Planspiegel 2b fällt und von diesem emittiert wird, die optische Achse des emittierten Strahls immer parallel zum Schwingwinkel des Schwingteils 1 wird, und zwar auch dann, wenn die Welle 7 des Schwingteils 1 wegen eines Stoßes und dergleichen in radialer Richtung verschoben wird.
- Demgemäß werden bei diesem Interferometer der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b durch die drehend schwingenden verstellbaren Planspiegel 2a, 2b und die fest angeordnerten feststehenden Spiegel 6a, 6b reflektiert, um daraufhin eine große Differenz zwischen den optischen Pfadlängen zu erzeugen, um dann erneut sicher auf den Strahlteiler 4 zu fallen, wodurch sie dazu in der Lage sind, Interferenz zu erzeugen.
- Darüber hinaus wird, da, wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b sicher erneut auf den Strahl teiler 4 fallen können, selbst wenn die Welle 7 durch einen Stoß und dergleichen, der von einer externen, auf dieses Interferometer wirkenden Schwingung herrührt, in radialer Richtung verstellt wird, die Interferenz zwischen dem reflektierten Strahl 5a und dem transmittierten Strahl 5b durch diese externe Schwingung nicht beeinflußt und demgemäß kann das Interferometer beinahe an jedem wahlweisen Ort verwendet werden. Darüber hinaus sind, da es nicht erforderlich ist, die Genauigkeit des Haltemechanismus für die Welle 7 zu erhöhen, die Herstellung und der Zusammenbau des Haltemechanismus für die Welle 7 einfach und demgemäß können die Kosten leicht verringert werden.
- Ohwohl die jeweiligen feststehenden Spiegel 6a, 6b bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel jeweils aus einem Stück Planspiegel bestehen, kann auch, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, ein dachförmiger Spiegel verwendet werden, der aus zwei Stücken Planspiegel besteht, die rechtwinklig aneinander stoßen. Außerdem ist die Welle 7 beinahe an der mittleren Position des Schwingteils 1 angeordnet, jedoch ist die Position der Welle 7 wahlfrei.
- Fig. 4 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- In Fig. 4 bezeichnet die Bezugszahl 1 ein Schwingteil, das mit einem Paar verstellbarer Planspiegel 2a, 2b versehen ist, die fest auf diesem einander gegenüberstehend unter Einhaltung eines Abstandes stehen. Außerdem bestehen der verstellbare Planspiegel 2a und der verstellbare Planspiegel 2b jeweils aus Planspiegeln 2a&sub1;, 2a&sub2; und Planspiegeln 2b&sub1;, 2b&sub2; jeweils mit Winkelform, und diese verstellbaren Planspiegel 2a, 2b sind so angeordnet, daß der Abstand zwischen ihren beiden Endseiten größer als derjenige zwischen ihren mittleren Abschnitten ist. Ferner sind die Neigungsrichtungen dieser Planspiegel 2a&sub1;, 2b&sub2; und der Planspiegel 2b&sub1;, 2a&sub2; jeweils parallel zueinander ausgerichtet.
- Die Bezugszahl 3 bezeichnet eine Lichtquelle, die Bezugszahl 4 bezeichnet einen feststehend angeordneten Strahlteiler, der dafür sorgt, daß ein Lichtstrahl von der Lichtquelle 3 auf die verstellbaren Planspiegel 2a&sub1; und 2b&sub1; fällt, die Bezugszahl 5a bezeichnet den reflektierten Strahl vom Strahlteiler 4 und die Bezugszahl 5b bezeichnet den transmittierten Strahl vom Strahlteiler 4.
- Die Bezugszahlen 6a, 6b bezeichnen feststehende Spiegel, auf die der reflektierte Strahl 5a bzw. der transmittierte Strahl 5b von den Planspiegeln 2b&sub2;, 2a&sub2; der verstellbaren Planspiegel 2a, 2b fallen und von denen die jeweiligen Strahlen zu den Planspiegeln 2b&sub2; bzw. 2a&sub2; reflektiert werden. Diese feststehenden Spiegel 6a, 6b bestehen jeweils aus einem Stück Planspiegel. Die Bezugszahl 7 bezeichnet eine Welle, die so am Schwingteil 1 angebracht ist, daß ihre Achse in derselben Richtung steht, in der der verstellbare Planspiegel 2a steht, parallel zur Fläche des verstellbaren Planspiegels 2a.
- Auch bei diesem Interferometer fällt ein Strahl von der Lichtquelle 3 auf den Strahlteiler 4 und der vom Strahlteiler 4 reflektierte Reflexionsstrahl 5a wird durch die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b in dieser Reihenfolge so reflektiert, daß er auf den feststehenden Spiegel 6a fällt und dann von diesem emittiert wird, gefolgt von einer Reflexion durch die verstellbaren Planspiegel 2b, 2a in dieser Reihenfolge, woraufhin er erneut auf den Strahlteiler 4 fällt.
- Der transmittierte Strahl 5b vom Strahlteiler 4 wird durch die verstellbaren Planspiegel 2b, 2a in dieser Reihenfolge so reflektiert, daß er auf den feststehenden Spiegel 6b fällt und dann von diesem emittiert wird, woraufhin er von den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b in dieser Reihenfolge reflektiert wird und dann erneut auf den Strahlteiler 4 fällt. Daraufhin wird der einfallende transmittierte Strahl 5b mit dem reflektierten Strahl 5a wiedervereinigt, um Interferenz zu erzeugen.
- Andererseits werden, da die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b durch die Drehschwingung des Schwingteils 1 hin und her gedreht werden, wie durch den Pfeil XTY dargestellt, die jeweiligen optischen Pfadlängen des reflektierten Strahls 5a und des transmittierten Strahls 5b gleichzeitig in entgegengesetzter Beziehung abhängig von der Schwingungsrichtung des Schwingteils 1 verlängert oder verkürzt, wie durch eine durchgezogene Linie und eine gestrichelte Linie dargestellt, um die Differenz zwischen den optischen Pfadlängen zu erhöhen.
- Zusätzlich war es bekannt, daß dann, wenn zwei Spiegelstücke feststehend einander parallel gegenüberstehend, wie bei diesem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel, dann, wenn diese jeweiligen Spiegel durch eine Welle hin und her gedreht werden, deren Achse parallel zu einer Fläche derselben liegt und ein auf den einen Spiegel fallender Strahl auf den anderen Spiegel fällt und von diesem emittiert wird, die optische Achse des emittierten Strahls immer parallel zu derjenigen des Strahls ist, der von einem Strahlteiler emittiert wird, unabhängig vom Schwingungswinkel.
- Demgemäß werden auch bei diesem Interferometer der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b, wie vom Strahlteiler 4 emittiert, durch die hin und her drehenden verstellbaren Planspiegel 2a, 2b und die fest angeordneten feststehenden Spiegel 6a, 6b in dieser Reihenfolge reflektiert, um zwischen ihnen eine große Differenz hinsichtlich der optischen Pfadlänge zu erzeugen und sie sicher wiederzuvereinigen, wenn sie wieder auf den Strahlteiler 4 fallen, wodurch sie Interferenz hervorrufen können.
- Darüber hinaus besteht bei diesem Interferometer der verstellbare Planspiegel 2a aus den Planspiegeln 2a&sub1;, 2a&sub2; und der verstellbare Planspiegel 2b besteht aus den Planspiegeln 2b&sub1;, 2b&sub2; mit jeweils Winkelform, und der Einfallswinkel und der Reflexionswinkel des reflektierten Strahls 5a und des transmittierten Strahls 5b, wie sie auf die Planspiegel 2a&sub1;, 2b&sub1; fallen, sind kleiner als beim Interferometer gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, so daß die Größe des Interferometers in der Richtung, in der der Strahlteiler 4 und die feststehenden Planspiegel 6a, 6b nebeneinander stehen, verringert werden kann und demgemäß das Interferometer kompakt ausgebildet werden kann.
- Darüber hinaus kann als feststehender Planspiegel 6a, 6b auch ein dachförmiger Spiegel verwendet werden, wie er in Fig. 3 dargestellt ist.
- Auch bei diesem Interferometer kann, da der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b durch beinahe denselben Raum laufen, das Auftreten von Störungen, wie sie von Turbulenzen der Luft innerhalb des Interferometers auftreten, im Interferogramm verhindert werden.
- Fig. 5 zeigt ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Auch bei diesem dritten Ausführungsbeispiel sind jeweilige verstellbare Planspiegel 2a, 2b, die fest auf einem Schwingteil 1 stehen, winkelförmig ausgebildet und Planspiegel 2a&sub1;, 2a&sub2; sowie Planspiegel 2b&sub1;, 2b&sub2;, die diese verstellbaren Planspiegel 2a bzw. 2b aufbauen, sind hinsichtlich der Neigungsrichtung den Planspiegeln 2a&sub1;, 2a&sub2;, 2b&sub1;, 2b&sub2; heim zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel entgegengesetzt.
- D.h., daß die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b so aufgebaut sind, daß der Abstand zwischen den beiden Endseiten kleiner ist als der zwischen den mittleren Abschnitten und daß die Planspiegel 2a&sub1;, 2b&sub2; und die Planspiegel 2b&sub1;, 2a&sub1;, die dieselbe Neigungsrichtung haben, jeweils zueinander parallel sind.
- Die anderen Aufbauteile sind dieselben wie beim in Fig. 4 dargestellten zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel, so daß sie mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet sind.
- Auch ist der Vorgang, daß eine Differenz zwischen dem reflektierten Strahl 5a und dem transmittierten Strahl 5b hinsichtlich der optischen Pfadlänge entsteht und die beiden Strahlen 5a, 5b erneut auf den Strahlteiler 4 fallen, um Interferenz zu erzeugen, derselbe wie heim Interferometer gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel. Außerdem kann auch bei diesem Interferometer, da der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b gleichzeitig durch beinahe denselben Raum laufen, das Auftreten von Störungen, die von Turbulenzen der Luft innerhalb des Interferometers herrühren, im Interferogramm verhindert werden.
- Die Fig. 6 und 7 zeigen ein viertes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Bei diesem Interferometer ist ein Schwingteil 1 mit verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b versehen, die auf diesem einander gegenüherstehend unter Einhaltung eines Abstands feststehen, wobei die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b relativ zueinander so verdreht sind, daß der Abstand zwischen den Endabschnitten auf der Seite eines feststehend angeordneten Strahlteilers größer ist als auf der Seite am anderen Ende.
- Außerdem sind feststehende Spiegel 6a, 6b, auf die ein reflektierter Strahl 5a und ein transmittierter Strahl 5b, wie sie vom Strahlteiler 4 emittiert werden, über die verstellharen Planspiegel 2a, 2b fallen, und die diese zu den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b zurückleiten, als dachförmige Spiegel aufgebaut, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Bezugszahl 3 bezeichnet eine Lichtquelle und die Bezugszahl 7 bezeichnet eine Welle, deren Achse parallel zur Oberfläche der verstellbaren Planspiegel 2a, 2b liegt. Die Bezugszahl 8 bezeichnet einen Detektor.
- Auch bei diesem Interferometer kann die Größe in der Richtung, in der der Strahlteiler 4 und die feststehenden Planspiegel 6a, 6b nebeneinander stehen, verringert werden, um das Interferometer mit kleiner Abmessung auszubilden.
- Der Vorgang, daß zwischen dem reflektierten Strahl 5a und dem transmittierten Strahl 5b, wie sie vom Strahlteiler 4 emittiert werden, hinsichtlich der optischen Länge eine Differenz entsteht, wobei beide Strahlen 5a, 5b erneut auf den Strahlteiler 4 fallen, wodurch Interferenz erzeugt wird, ist derselbe wie heim Interferometer gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
- Die bei diesem Interferometer aus einem dachförmigen Spiegel bestehenden feststehenden Spiegel 6a, 6b sind so angebracht, daß ihre Firstlinien mit der Höhe optischer Achsen zusammenfallen. Außerdem fällt, wie dies für den feststehenden Spiegel 6a in Fig. 7 dargestellt ist, der einfallende Reflexionsstrahl 5a auf die entgegengesetzte andere Fläche und wird dann von dieser emittiert, so daß der Neigungswinkel eines emittierten Strahls V derselbe wie der eines einfallenden Strahls U ist, obwohl z.B. die Welle 7 erschüttert wird, wobei sie den einfallenden Strahl U neigt, wie dies durch eine gestrichelte Linie und eine strichpunktierte Linie dargestellt ist. Demgemäß kann der emittierte Strahl V über den verstellbaren Planspiegel 6a sicher erneut auf den Strahlteiler 4 fallen. Diese Funktion des feststehenden Spiegels 6a gilt auch für den feststehenden Spiegel 6b. Demgemäß kann der Haltemechanismus für die Welle 7 einfach hergestellt werden und dergleichen.
- Darüber hinaus kann, da der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b gleichzeitig durch beinahe denselben Raum laufen, das Auftreten von Störungen, die von Turbulenzen in der Luft herrühren, im Interferogramm verhindert werden.
- Fig. 8 zeigt ein fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Bei diesem Interferometer ist ein Schwingteil 1 mit verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b versehen, die fest auf ihm stehen und so gegeneinander geneigt sind, daß der Abstand zwischen den Endabschnitten auf der Seite eines fest angeordneten Strahlteilers 4 kleiner als auf der Seite am anderen Ende ist.
- Da die anderen Aufhauteile dieselben wie heim Interferometer gemäß dem vorstehend beschriebenen vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind, sind sie mit denselben Bezugszahlen wie in Fig. 6 gekennzeichnet.
- Außerdem sind der Vorgang, daß zwischen dem reflektierten Strahl 5a und dem transmittierten Strahl 5b hinsichtlich der optischen Pfadlänge ein Unterschied erzeugt wird, damit die beiden Strahlen 5a, 5b erneut auf den Strahlteiler 4 treffen, wodurch Interferenz erzeugt wird, und der Vorgang hinsichtlich der Turbulenz von Luft dieselben wie heim Interferometer gemäß dem vorstehend beschriebenen vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
- Die Fig. 9 und 10 zeigen ein sechtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- Bei diesem Interferometer ist ein Schwingteil 1 mit einem Paar verstellbarer Planspiegel 2a, 2b vversehen, die auf diesem einander parallel mit einem vorgegebenen Abstand gegenüberstehend feststehen. Die Bezugszahl 3 bezeichnet eine Lichtquelle, die Bezugszahl 4 bezeichnet einen feststehend positionierten Strahlteiler 4, der dafür sorgt, daß der Strahl von der Lichtquelle 3 auf die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b fällt, die Bezugszahl 5a bezeichnet einen vom Strahlteiler 4 reflektierten Strahl und die Bezugszahl 5b bezeichnet einen durch den Strahlteiler 4 transmittierten Strahl.
- Die Bezugszahlen 9a, 9b bezeichnen feststehende Polygonspiegel, die aus einem dachförmigen Spiegel bestehen, auf den der ref lektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b von den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b getrennt auf jeweils eine Oberfläche desselben auftreffen, und von dem die jeweiligen Einfallsstrahlen 5a, 5b zu den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b an der anderen Fläche emittiert werden. Demgemäß sorgen diese feststehenden Polygonspiegel 9a, 9b, wie dies für den feststehenden Polygonspiegel 9a in Fig. 10 dargestellt ist, dafür, daß der reflektierte Strahl 5a auf eine Fläche des feststehenden Polygonspiegels 9a fällt und erneut auf die andere Fläche des Polygonspiegels 9a fällt. Von dieser mindestens einen Fläche wird der reflektierte Strahl 5a so emittiert, daß der auf den ersten Polygonspiegel 9a fallende Strahl und der vom feststehenden Polygonspiegel 9a emittierte Strahl verschiedene optische Wege aufweisen. Auch sind die feststehenden Polygonspiegel 9a, 9b so ausgebildet, daß die jeweiligen optischen Pfade des auf sie fallenden Strahls und des von ihnen emittierten Strahls Seite an Seite in derselben Richtung stehen, in der jeweils die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b stehen.
- Die Bezugszahlen 10a, 10b bezeichnen feststehende Spiegel, die jeweils aus einem Stück Planspiegel bestehen, auf die der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b, wie sie durch die feststehenden Polygonspiegel 9a, 9b zu den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b zurückgeführt werden, jeweils getrennt auftreffen, und die die jeweiligen Strahlen erneut zu den verstellbaren Planspiegeln, 2a, 2b zurückführen, damit sie wieder auf den Strahlteiler 4 fallen. Diese feststehenden Spiegel 10a, 10b sind so angeordnet, daß sie einander auf der optischen Achse des reflektierten Strahls 5a und des transmittierten Strahls 5b, wie sie vom Strahl teiler 4 emittiert werden oder auf diesen fallen, nicht üherlappen. Die Bezugszahl 7 bezeichnet eine Welle, die am Schwingteil 1 in derselben Richtung angeordnet ist, in der die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b stehen, und die Bezugszahl 8 bezeichnet einen Detektor.
- Der Grundaufbau dieses Interferometers ist derselbe wie beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. D.h., daß das Schwingteil 1 um einen geeigneten Drehwinkel hin und her gedreht wird, wie durch einen Pfeil X-Y dargestellt, damit der reflektierte Strahl 5a auf den verstellbaren Planspiegel 2a fällt und der transmittierte Strahl 5b auf den verstellbaren Planspiegel 2b fällt. Der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b fallen über die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b auf die feststehenden Polygonspiegel 9a, 9b und werden dann von diesen feststehenden Polygonspiegeln 9a, 9b über optische Pfade emittiert, die sich vom zugehörigen optischen Einfallspfad unterscheiden (siehe Fig. 10).
- Der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b, wie sie auf die feststehenden Spiegel 10a, 10b fallen, werden über die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b zu den feststehenden Polygonspiegeln 9a, 9b zurückgeführt und dann fallen sie erneut über die verstellbaren Planspiegel 2a, 2b auf den Strahlteiler 4. Vom reflektierten Strahl 5a und vom transmittierten Strahl 5b, wie sie erneut auf den Strahlteiler 4 fallen, wird die optische Pfadlänge des einen verlängert, während die optische Pfadlänge des anderen durch die Verdrehung der verstellbaren Planspiegel 2a, 2b verkürzt wird, so daß eine Wiedervereinigung des reflektierten Strahls 5a mit dem transmittierten Strahl 5b zu Interferenz führt und demgemäß ein Interferogramm durch die Hin- und Herdrehung der verstellbaren Planspiegel 2a, 2b erhalten werden kann.
- Da eine solche Änderung zwischen dem reflektierten Strahl 5a und dem transmittierten Strahl 5b, wie sie vom Strahlteiler 4 emittiert werden und dann erneut auf den Strahlteiler 4 treffen, hinsichtlich der optischen Länge dann, wenn sie zweimal zwischen den verstellbaren Planspiegeln 2a, 2b hinund herlaufen, erzeugt wird, wenn der Schwingwinkel des Schwingteils 1 derselbe ist, wird die optische Pfaddifferenz die doppelte, im Vergleich zu jeweiligen Interferometern, gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten bis fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel. So kann ein Spektrum erhalten werden, das größere Auflösung zeigt.
- Außerdem kann, da die optischen Achsen der von den verstellharen Planspiegeln 2a, 2b emittierten Strahlen immer beinahe parallel zueinander sind, unabhängig von einer Erschütterung der Welle 7 und dergleichen, auf dieselbe Weise wie beim vorstehend beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel, der Haltemechanismus einfach hergestellt werden und dergleichen, und Interferenz kann immer stabil zwischen dem reflektierten Strahl 5a und dem transmittierten Strahl 5b erzeugt werden. Darüber hinaus kann auch, da der reflektierte Strahl 5a und der transmittierte Strahl 5b durch beinahe denselben Raum laufen, auch die Schwierigkeit des Auftretens von Störungen überwunden werden, wie sie von Turbulenzen der Luft her im Interferogramm auftreten.
- Darüber hinaus kann für die feststehenden Polygonspiegel 9a, 9b auch ein kubischer Eckspiegel verwendet werden, der aus drei Stücken Planspiegel besteht, wie in Fig. 11 dargestellt.
- Ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorstehend beschriebenen Antriehsvorrichtung B wird nachfolgend beschrieben.
- Fig. 12 zeigt ein siebtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- In Fig. 12 bezeichnet eine Bezugszahl 21a einen ersten Hebel, der im unteren Teil einer Welle 22 befestigt ist. Dieser erste Hebel 21a wird auf dem spitzen Ende eines Halteteils 25 gehalten, das fest auf dem oberen Teil einer Piezokeramik 23 angebracht ist. Die Bezugszahl 24 bezeichnet einen Träger, auf dem die piezoelektrische Keramik 23 fest angebracht ist. Der erste Hebel 21a und die Welle 22 können fest oder drehhar miteinander verbunden sein.
- Die Bezugszahl 28 bezeichnet ein Halteteil, das ein spitzes, kleines Ende aufweist, das von einem Arheitspunkt des Hebels 21a hochsteht. Die Bezugszahl 29 bezeichnet einen zweiten Hebel, der im unteren Teil einer Welle 30 fest angebracht ist und so ausgebildet ist, daß er sich zusammen mit dieser Welle 30 dreht, gehalten auf dem spitzen Ende des Halteteils 28 und durch eine Feder 26 zum ersten Hebel 21a hin gespannt. Die Bezugszahl 27 bezeichnet eine mit der Piezokeramik 23 verbundene Spannungsquelle.
- Außerdem ist z.B. die Welle 30 des zweiten Hebels 29 direkt oder indirekt mit der Welle 7 des Schwingteils 1 des in Fig. 1 dargestellten Zweistrahl-Interferometers verbunden.
- Um die verstellbaren Planspiegel des Zweistrahl-Interferometers über diese Antriebsvorrichtung B hin und her zu drehen, wird eine Spannung an die Piezokeramik 23 angelegt, um diese zu verlängern, wodurch der erste Hebel 21a verdreht wird. Da das Halteteil 25 als Arbeitspunkt des ersten Hebels 21a den zweiten Hebel 29 gegen die Kraft der Feder 26 drehend durch diese Verdrehung des ersten Hebels 21a verschiebt, verdreht sich gleichzeitig auch die Welle 30.
- Anschließend zieht sich beim Wegnehmen der Spannung von der Piezokeramik 23 dieselben in den Ursprungszustand zurück und demgemäß verdreht die Feder 26 den ersten Hebel 29 und den ersten Hebel 21a in einer Richtung entgegengesetzt zur vorstehend beschriebenen, so daß auch gleichzeitig die Welle 30 verdreht wird. Die verstellbaren Planspiegel des Zweistrahl-Interferometers werden durch die von dieser Verdrehung des zweiten Hebels 29 herrührenden Hin- und Herdrehung der Welle 30 hin und her gedreht.
- Außerdem ist bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel, da der zweite Hebel 29 durch das Hin- und Herdrehen des ersten Hebels 21a hin und her gedreht wird, der Drehhub abhängig von der Länge des ersten Hebels 21a vergrößert, so daß der Drehwinkel des zweiten Hebels 29 und der Welle 30 erhöht werden können und damit der Schwingungswinkel der verstellbaren Planspiegel des Zweistrahl-Interferometers erhöht werden kann.
- Fig. 13 zeigt ein achtes bevorzugtes Ausführungsheispiel der Erfindung.
- Bei diesem achten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein erster Hebel 21a über ein elastisch verformbares, blattähnliches Verhindungsteil 31 wie eine Blattfeder mit einem zweiten Hebel 29 verbunden. Da die anderen Aufbauteile dieselben wie beim siebten bevorzugten, in Fig. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel sind, sind sie mit denselben Bezugszahlen wie beim siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben.
- Auch werden bei dieser Antriebsvorrichtung B die verstellbaren Planspiegel des Zweistrahl-Interferometers durch die Welle 30 auf dieselbe Weise wie beim siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel hin und her gedreht.
- Fig. 14 zeigt ein neuntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- In Fig. 14 bezeichnet die Bezugszahl 21 einen Hebel, der fest an einem Ende einer Welle 22 angebracht ist. Die Bezugszahl 23 bezeichnet eine Piezokeramik, die fest an einem Träger 24 angebracht ist. Die Bezugszahl 32 bezeichnet ein Befestigungsteil, das fest im oberen Bereich der Piezokeramik 23 angebracht ist. Ein blattähnliches Verbindungsteil 33 aus einer Blattfeder ist fest am Befestigungsteil 32 an einem desselben so angebracht, daß es beinahe parallel zur Erstreckungsrichtung der Piezokeramik 23 auf dieser steht. Auch ist das blattähnliche Verhindungsteil 23 fest an einer Position entfernt von der Welle 22 des Hebels 21 am anderen Ende desselben so angebracht, daß eine Fläche desselben parallel zur Achse der Welle 22 steht, und der Hebel 21 ist integral mit der Piezokeramik 23 verbunden. Die Bezugszahl 27 bezeichnet eine Spannungsquelle.
- Auch bei dieser Antriebsvorrichtung ist die Welle 22 direkt oder indirekt mit der Welle 7 des Schwingteils 1 verbunden. Da der Hebel 21 über das blattähnliche Verbindungsteil 33 auf die vorstehend beschriebene Weise mit der Piezokeramik 23 verbunden ist, verlängert und verkürzt sich auch die Piezokeramik 23 heim Anlegen einer Spannung an dieselbe und beim Wegnehmen der Spannung, und diese Verschiebung wird direkt und unmittelbar über das blattähnliche Verbindungsteil 33 auf die Welle 22 übertragen, um die Welle 22 hin und her zu drehen. Die verstellbaren Planspiegel des Zweistrahl-Interferometers werden durch diese Drehung der Welle 22 verdreht.
- Außerdem kann, da das blattähnliche Verbindungsteil 33 relativ leicht in seiner Dickenrichtung verformt wird, jedoch in der Richtung parallel zu einer Oberfläche desselben steif ist, jede Verschiebung aus einer Verlängerung und Verkürzung der Piezokeramik 23 unmittelbar und sicher unter denselben Bedingungen auf den Hebel 21 übertragen werden. Darüber hinaus kann, da die Verstellung des Hebels 21 durch die elastische Verformung des blattähnlichen Verbindungsteils 33 in Dickenrichtung durch die lineare Verlängerung und Kontraktion der Piezokeramik 23 aufgefangen wird, der Hebel 21 durch die Verlängerung und Kontraktion der Piezokeramik 23 glatt verdreht werden.
- Demgemäß können die verstellbaren Planspiegel des Zweistrahl-Interferometers immer genau hin und her gedreht werden, um die optische Pfaddifferenz zwischen dem reflektierten Strahl und dem transmittierten Strahl leicht zu steuern, wie sie während einer konstanten Zeiteinheit erzeugt wird.
- Ferner kann das Befestigungsteil 32 integral mit dem blattförmigen Verbindungsteil 33 ausgebildet sein.
- Fig. 15 zeigt ein zehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- In Fig. 15 bezeichnet die Bezugszahl 21a einen ersten Hebel, der im unteren Teil einer Welle 22 gehalten wird. Die Bezugszahl 23 bezeichnet eine an einem Träger 24 befestigte Piezokeramik. Die Bezugszahl 29 bezeichnet einen zweiten Hebel, der fest im unteren Teil einer Welle 30 angebracht ist. Die Bezugszahl 32 bezeichnet ein Befestigungsteil, das fest im oberen Teil der Piezokeramik 23 angebracht ist und mit einem ersten blattähnlichen Verbindungsteil 33a versehen ist, das aus einer Blattfeder besteht, die fest auf ihm steht. Auch ist das erste blattähnliche Verbindungsteil 33a an einer Position entfernt von der Welle 22 mit seinem anderen Ende so befestigt, daß eine Fläche desselben parallel zur Achse der Welle 22 steht.
- Die Bezugszahl 34 bezeichnet ein zweites blattähnliches Verbindungsteil aus einer Blattfeder, die an einem Arbeitspunkt des ersten Hebels 21a mit seinen jeweiligen Endabschnitten an einer Position entfernt von der Welle 30 des zweiten Hebels 29 befestigt ist, um den ersten Hebel 21a mit dem zweiten Hebel 29 zu verbinden. Die Oberfläche dieses zweiten blattähnlichen Verbindungsteils 34 ist so angeordnet, daß sie parallel zur Achse der Welle 30 steht. Die Bezugszahl 27 bezeichnet eine Spannungsquelle.
- Bei dieser Antriebsvorrichtung werden die verstellbaren Planspiegel des Zweistrahl-Interferometers durch die Welle 30 des zweiten Hebels 29 hin und her gedreht.
- Um die verstellbaren Planspiegel des Zweistrahl-Interferometers zu verdrehen, wird die Piezokeramik 23 gestreckt und verkürzt, um den Hebel 21a und den zweiten Hebel 29 gleichzeitig hin und her zu drehen, wodurch die verstellbaren Planspiegel in Drehschwingung versetzt werden.
- Beim erfindungsgemäßen Zweistrahl-Interferometer zur Verwendung in einem Spektrometer mit Fourier-Transformation, wie es vorstehend beschrieben wurde, ist das Schwingteil mit einem Paar verstellharer Planspiegel versehen, die einander gegenüberstehend fest darauf stehen und das Paar verstellbarer Planspiegel wird um einen vorgegebenen Winkel durch das Schwingteil in Drehschwingung versetzt, um den reflektierten Strahl und den transmittierten Strahl vom Strahlteiler jeweils zwischen dem Paar verstellbarer Planspiegel zu reflektierten und dann dafür zu sorgen, daß sie getrennt auf einen feststehenden Spiegel fallen, woraufhin dafür gesorgt wird, daß die jeweiligen Strahlen wiedervereinigt werden, wenn sie erneut über die jeweiligen verstellbaren Planspiegel auf den Strahlteiler fallen, wodurch Interferenz erzeugt wird.
- Demgemäß kann, da die jeweiligen optischen Pfade für den reflektierten Strahl und den transmittierten Strahl, von denen der eine verlängert wird, während der andere verkürzt wird, um zwischen ihnen durch die Drehschwingung des Paars verstellharer Planspiegel eine Differenz zu erzeugen, die Längendifferenz zwischen den beiden optischen Pfaden auf das Doppelte im Vergleich zum Fall erhöht werden, bei dem die optische Pfadlänge eines Pfad verändert wird.
- Außerdem sind, da der reflektierte Strahl und der transmittierte Strahl vom Strahlteiler gleichzeitig durch beinahe denselben Raum zwischen den in bezug aufeinander feststehenden verstellbaren Planspiegeln laufen, die Turbulenzen, die an den Wellenflächen der beiden Strahlen herrührend von Luftturbulenzen erzeugt werden, wenn die Luft turbulent ist, beinahe gleich. Demgemäß werden, wenn der reflektierte Strahl und der transmittierte Strahl wiedervereinigt werden, wenn sie erneut auf den Strahlteiler fallen, die Turbulenzen in den jeweiligen Wellenflächen beinahe perfekt gegeneinander aufgehoben, so daß das Auftreten teilweise verhliebener Turbulenzen der Wellenfläche als Störsignale im Interferogramm bei einem Spektrometer mit Fourier-Transformation beinahe vollständig verhindert werden kann.
- Ferner sind, da die Interferometer ein Paar verstellbarer Planspiegel enthalten können, die parallel zueinander angeordnet sind, nicht nur die optischen Achsen der auf die feststehenden Spiegel ausgehend von den jeweiligen verstellbaren Planspiegel fallenden Strahlen immer beinahe parallel zueinander unabhängig vom Schwingungswinkel des Schwingteils, sondern auch die optischen Achsen der von den jeweiligen verstellbaren Planspiegel emittierten Strahlen sind entsprechend beinahe Parallel zueinander, ohwohl die Achse des Schwingteils verschoben wird. Demgemäß können, da es nicht erforderlich ist, insbesondere die Genauigkeit des Haltemechanismus des Schwingteils zu erhöhen, nicht nur die Kosten verringert werden, sondern der reflektierte Strahl und der transmittierte Strahl, wie sie vom Strahlteiler emittiert werden, können durch ein Paar verstellbare Planspiegel und feststehende Spiegel reflektiert werden, damit sie immer sicher wiedervereinigt erneut auf den Strahlteiler fallen, wodurch Interferenz erzeugt wird.
- Außerdem werden, wenn ein Paar verstellharer Planspiegel mit Winkelform ausgebildet ist, so daß der Abstand zwischen ihnen an den beiden Endseiten größer ist als im mittleren Teil oder ein Paar verstellhare Planspiegel so angeordnet ist, daß der Abstand zwischen den Enden auf der Seite des Strahlteilers größer ist als derjenige zwischen den anderen Enden, der Einfallswinkel und der Reflexionswinkel für den reflektierten Strahl und den transmittierten Strahl für die jeweiligen verstellbaren Planspiegel kleiner als beim Interferometer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, so daß die Größe in der Richtung, in der der Strahlteiler und die feststehenden Planspiegel nebeneinander stehen, verringert werden kann, damit das Interferometer kompakt wird.
- Darüber hinaus kann beim Interferometer gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel, da der reflektierte Strahl und der transmittierte Strahl zweimal zwischen einem Paar verstellbarer Planspiegel hin und her laufen und dann erneut auf den Strahlteiler fallen, vorausgesetzt, daß der Drehschwingwinkel des Schwingteils derselbe ist, die Differenz zwischen den jeweiligen optischen Pfaden für den reflektierten Strahl und den transmittierten Strahl hinsichtlich der Länge auf das Doppelte im Vergleich zum Interferometer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erhöht werden. Demgemäß kann ein Spektrum erhalten werden, das größere Auflösung zeigt.
- Außerdem wird bei allen Antriebsvorrichtungen für die verstellbaren Planspiegel bei einem erfindungsgemäßen Zweistrahl-Interferometer, wie vorstehend beschrieben, ein Hebel durch eine sich linear verlängernde und verkürzende Piezokeramik hin und her gedreht werden, um die Welle oder die verstellbaren Planspiegel des Zweistrahl-Interferometers über den Hebel zu verdrehen.
- Demgemäß kann nicht nur der Aufwand an elektrischer Energie verringert werden, sondern es kann auch die Antriebsvorrichtung insgesamt kompakt ausgebildet werden, so daß auch der für die Unterbringung der Antriebsvorrichtung erforderliche Raum verringert werden kann.
- Darüber hinaus werden, wie vorstehend beschrieben, die verstellbaren Planspiegel beim Zweistrahl-Interferometer verdreht. Die Wellen der verstellbaren Planspiegel können zusammen mit einem Hebel verdreht werden und eine Piezokeramik ist über ein elastisch verformbares, blattähnliches Verbindungsteil mit dem Hebel verbunden, das an seinen jeweiligen Endbereichen fest angebracht ist, ferner kann die Piezokeramik integral über ein erstes blattähnliches Verbindungsteil mit einem ersten Hebel verbunden sein, wobei der erste Hebel über ein zweites blattähnliches Verhindungsteil mit einem zweiten Hebel verbunden ist, der zusammen mit einer Welle verdreht wird, und die verstellbaren Planspiegel im Zweistrahl-Interferometer werden durch diese Welle angetrieben.
- Außerdem kann, da die jeweiligen blattähnlichen Verbindungsteile relativ einfach in ihrer Dickenrichtung verformt sind, jedoch in der Richtung parallel zu ihrer Oberfläche steif sind, jede Verschiebung betreffend eine Verlängerung und Verkürzung der Piezokeramik unmittelbar und sicher unter denselben Bedingungen auf die jeweiligen Hebel übertragen werden. Darüber hinaus werden durch die lineare Verlängerung und Verkürzung der Piezokeramik die Verschiebungen der jeweiligen Drehhebel und die Verschiebung, wie sie von der gleichzeitigen Verdrehung des ersten Hehels und des zweiten Hebels herrührt, durch diese elastische Verformung der jeweiligen blattähnlichen Verbindungsteile in ihrer Dickenrichtung aufgefangen, so daß die jeweiligen Hebel glatt durch die Verlängerung und Verkürzung der Piezokeramik verdreht werden können.
- Demgemäß können nicht nur die jeweiligen Verstellungen hinsichtlich der Verlängerung und Verkürzung der Piezokeramik unmittelbar und sicher an den Hebel oder den ersten Hebel und den zweiten Hebel übertragen werden, um die jeweiligen Wellen zu verdrehen, die die verstellbaren Planspiegel im Zweistrahl-Interferometer antreiben, sondern es können auch die verstellbaren Planspiegel im Zweistrahl-Interferometer immer genau hin und her gedreht werden, um die optische Pfaddifferenz zwischen dem reflektierten Strahl und dem transmittierten Strahl leicht zu überwachen, wie sie in einer konstanten Zeiteinheit erzeugt wird, da heim Verdrehen des Hebels oder hei den jeweiligen Verdrehungen des ersten Hebels und des zweiten Hebels keine Verzögerung entsteht.
- Außerdem kann der Drehwinkel des zweiten Winkels durch den ersten Hebel verstärkt werden, um den Drehwinkel der Welle des zweiten Hebels zu vergrößern, so daß eine Entsprechung zum Schwingungswinkel der verstellbaren Planspiegel in einem Zweistrahl-Interferometer leicht erzielt werden kann.
Claims (11)
1. Zweistrahl-Interferometer zur Verwendung in einem
Spektrometer mit Fourier-Transformation, mit:
- einer einen Lichtstrahl emittierenden Lichtquelle (3);
- einem Lichtstrahlen empfangenden Detektor (8);
- einem Schwingteil (1), das mit einem ersten verstellbaren
Planspiegel (2a) und einem zweiten verstellbaren Planspiegel
(2b) versehen ist, die an ihm befestigt sind, und das so
ausgebildet ist, daß es drehend um eine Achse schwingt, in
der sich der erste und der zweite Planspiegel (2a, 2b)
erstrecken;
- einem Strahlteiler (4), der diesen Strahl teilweise als
reflektierten Strahl (5a) zum ersten verstellbaren
Planspiegel (2a) reflektiert, und der diesen emittierten Strahl
teilweise als transmittierten Strahl (5b) zum zweiten
verstellbaren Planspiegel (2b) durchläßt;
- einem ersten feststehenden Spiegel (6a; 9a) zum
Reflektieren des reflektierten Strahls (5a) und
- einem zweiten feststehenden Spiegel (6b; 9b) zum
Reflektieren des transmittierten Strahls (5b);
dadurch gekennzeichnet, daß alle Spiegel so ausgebildet
sind, daß
- der reflektierte Strahl (5a) vom ersten verstellbaren
Planspiegel (2a) in der folgenden Reihenfolge reflektiert
wird: erster verstellbarer Planspiegel (2a) - zweiter
verstellharer Planspiegel (2b) - erster feststehender Spiegel
(6a; 9a) - zweiter verstellharer Planspiegel (2b) - erster
verstellbarer Planspiegel (2a) und von dort zum Strahlteiler
(4); und
- der transmittierte Strahl (5b) vom zweiten verstellbaren
Planspiegel (2b) in der folgenden Reihenfolge reflektiert
wird: zweiter verstellharer Planspiegel (2b) - erster
verstellbarer Planspiegel (2a) - zweiter feststehender Spiegel
(6h; 9b) - erster verstellharer Planspiegel (2a) - zweiter
verstellbarer Planspiegel (2b) und von dort zum Strahlteiler
(4).
2. Zweistrahl-Interferometer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste und der zweite verstellbare
Planspiegel (2a, 2b) parallel zueinander angeordnet sind.
3. Zweistrahl-Interferometer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste und der zweite verstellbare
Planspiegel (2a, 2b) Winkelform haben, wobei die Abstände
zwischen den jeweiligen Endabschnitten auf der Seite des
Strahlteilers (4) bzw. auf der Seite der feststehenden
Spiegel (6a, 6b) abhängig von der jeweiligen Wahl größer oder
kleiner als der Abstand in ihren Mitten sind.
4. Zweistrahl-Interferometer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste und der zweite verstellbare
Planspiegel (2a, 2b) so gegeneinander geneigt sind, daß sie
mit einem Abstand einander gegenüberstehen, der zwischen den
Endabschnitten der Spiegel auf der Seite des Strahlteilers
(4) größer oder kleiner, abhängig von der jeweiligen Wahl,
ist als der Abstand auf der Seite der anderen Endabschnitte.
5. Zweistrahl-Interferometer nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden
Spiegel feststehende Polygonspiegel (6a, 6b; 9a, 9b) sind,
bei denen ein oberer Schenkel den vom zugeordneten
verstellbaren Planspiegel (2a bzw. 2b) herkommenden Strahl in einer
oberen Ebene empfängt und ihn zu einem unteren Schenke 1
reflektiert, wo er erneut in einer unteren Ebene zum
zugeordneten verstellbaren Planspiegel im wesentlichen parallel zum
oberen Strahl reflektiert wird, der von dort empfangen wird.
6. Zweistrahl-Interferometer nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierte
Strahl (5a) dann, wenn er zum Strahlteiler (4) zurückgeführt
wird, durch den Strahlteiler zum Detektor (8)
hindurchgestrahlt wird und daß der transmittierte Strahl (5b) dann,
wenn er zum Strahlteiler zurückkehrt, vom Strahlteiler auf
den Detektor (8) reflektiert wird.
7. Zweistrahl-Interferometer nach Anspruch 5, ferner
dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen dritten
feststehenden Spiegel (10a) aufweist, der dem reflektierten
Strahl (5a) zugeordnet ist und im Pfad des unteren
reflektierten Strahls angeordnet ist, der zum Strahlteiler (4) in
der unteren Ebene zurückkehrt, nachdem er erstmals am ersten
feststehenden Spiegel (9a) reflektiert wurde, an welchem
dritten feststehenden Spiegel dieser untere reflektierte
Strahl erneut als oherer reflektierter Strahl zum ersten
verstellbaren Planspiegel reflektiert wird, um erneut
derselben Folge von Reflexionen wie zuvor zu folgen, nach
welchen Reflexionen er erneut in der oberen Ebene zum Strahl
teiler zurückkehrt, und das entsprechend einen vierten
feststehenden Spiegel (10h) aufweist, der für den
transmittierten Strahl (5b) vorhanden ist.
8. Antriehsvorrichtung zum Antreiben der Welle (7) eines
Schwingteils (1), das mit einem Paar verstellbarer
Planspiegel (2a, 2b) in einem Zweistrahl-Interferometer zur
Verwendung in einem Zweistrahl-Interferometer gemäß einem der
vorstehenden Ansprüche versehen ist, gekennzeichnet durch
- einen Hebel (21; 21a), der drehend direkt oder indirekt
die Welle (7) des Schwingteils antreibt;
- eine Piezokeramik (23), die den Hebel (21; 21a) an einer
Position entfernt von der Drehwelle (22) des Hebels
antreibt, um den Hebel in einer ersten Richtung zu verdrehen,
wenn sie so angesteuert wird, daß sie ihre Länge vergrößert;
und
- eine Einrichtung (26; 33) zum Verdrehen des Hebels in
einer
zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung,
wenn die Piezokeramik so angesteuert wird, daß sie ihre
Länge verringert.
9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, ferner dadurch
gekennzeichnet, daß sie einen zweiten Hebel (29) aufweist, der
von einer zweiten Welle (30) gehalten wird, die die Welle
des Schwingteils (1) antreibt, wobei der zweite Hebel vom
ersten Hebel (21a) angetrieben wird, um sich in dieser
ersten Richtung zu drehen, wenn sich der erste Hebel in der
ersten Richtung dreht, und mit einer Einrichtung (26; 24)
zum Verdrehen des zweiten Hebels in der zweiten Richtung,
wenn sich der erste Hebel in der zweiten Richtung verdreht.
10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verdrehen
des ersten Hebels (21; 21a) und/oder des zweiten Hebels (29)
in der zweiten Richtung eine Betätigungseinrichtung (26) zum
Drücken des Hebels bzw. der Hebel auf die Piezokeramik (23)
hin ist.
11. Antriehsvorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verdrehen
des ersten Hebels (21; 21a) und/oder des zweiten Hebels (29)
in der zweiten Richtung ein erstes elastisch verformbares,
blattähnliches Verhindungsteil (33) ist, das fest zwischen
den ersten Hebel (21; 21a) und die Piezokeramik (23)
montiert ist, und/oder sie ein zweites elastisch verformbares,
hlattähnliches Verhindungsteil (31; 34) ist, das fest
zwischen den zweiten Hebel (29) und den ersten Hebel (21a)
montiert ist.
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