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公开(公告)号:EP0546071A1
公开(公告)日:1993-06-16
申请号:EP91916427.0
申请日:1991-08-30
Inventor: DABBS, Timothy, Peter
CPC classification number: G01B9/0207 , G01B9/02063 , G01B9/02068 , G01B2290/60
Abstract: Méthodes et microscopes permettant de mesurer la(les) différence(s) entre au moins deux longueurs de trajectoire de l'énergie. Dans un mode de réalisation, un microscope interférentiel à foyer commun (100) peut servir à établir un interférogramme de surface (123) d'objets (124) de la manière suivante: une partie du faisceau lumineux provenant d'une diode laser cohérente (101) est conduite de façon cohérente vers la sortie (115) et focalisée sur une surface d'intersection (123) d'un spot limité en diffraction (125) par le biais d'une lentille de haute qualité (122). Une partie de la lumière du signal dispersé provenant du spot (125) est recueillie par la lentille (122) et réinjectée par foyer comun dans la sortie (115) pour être ramenée au coupleur (108). Une seconde partie du faisceau lumineux provenant de la diode (101) est menée par foyer commun vers le bout (121) d'où elle sort en collimation. Ce faisceau collimaté appelé faisceau de référence est en partie réfléchi par un miroir (126) à travers le bout (121) puis renvoyé au coupleur (102), où il interfère avec le faisceau signal. Le résultat de cette interférence est détecté par un détecteur (127) et entré dans un ordinateur (128). Une partie de la lumière signal injecté dans la fibre de sortie (115) est menée au détecteur (145), qui en détecte la luminance. Cette luminance est entrée dans l'ordinateur (128) et sert à commander le scanner (130) de façon à maintenir la focalisation du spot (125) sur la surface (123). Une partie du faisceau de référence réfléchie par le miroir (126) est injectée dans une fibre monomode (135) et guidée sous forme cohérente au coupleur (138), où elle interfère avec le faisceau lumineux provenant sous forme cohérente de la diode laser (101) et de là est détectée par le détecteur (142). Le signal qui en résulte est entré dans l'ordinateur (128). Pendant que le scanner (130) se déplace, l'ordinateur de sorties (128) retrace les positions en contrôlant le signal d'interférence provenant du détecteur (142).
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公开(公告)号:EP0308466A1
公开(公告)日:1989-03-29
申请号:EP88903130.0
申请日:1988-03-24
CPC classification number: G01B11/026
Abstract: Un dispositif électro-optique de mesure de distance ou de profil focalise un faisceau d'énergie en une ligne (4) qui coupe une surface (5) en cours d'examen en un point au moins. L'énergie diffusée par la surface (5) est représentée en image sur un détecteur (6), dans lequel l'analyse de la répartition de l'intensité de l'image fournit une mesure de la distance d'un point de référence au point d'intersection. L'organe de focalisation peut être constitué par un microscope confocal astigmate (3) qui est confocal dans une seule dimension. Le faisceau d'énergie peut être constitué par un rayonnement lumineux, par un autre rayonnement électromagnétique, par des faisceaux de particules ou par des ondes acoustiques.
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公开(公告)号:EP0602145A1
公开(公告)日:1994-06-22
申请号:EP92919271.0
申请日:1992-09-02
Inventor: CANTRALL, Christopher, Joseph , DABBS, Timothy, Peter , GLASS, Monty , HUMPHRIES, William , WILLS, Leslie, James
CPC classification number: G01N15/0205 , G01B11/105 , G01N15/0227 , G01N21/27 , G01N33/362 , G01N2015/0057 , G01N2015/0277 , G01N2021/1738 , G01N2021/391 , G01N2021/5957 , G01N2021/845 , G01N2201/082 , G01N2201/1248 , G01N2291/048
Abstract: On décrit un procédé et un appareil servant à déterminer un paramètre parmi une multiplicité de paramètres : forme, surface, composition chimique, diamètre, couleur, nombre, épaisseur, largeur, longueur, absorptivité, réflectivité, transmissivité, constante diélectrique, profil de diffusion Raman, fluorescence, tension de surface, rugosité, profil, densité, position et orientation. On décrit également l'utilisation d'une multiplicité de faisceaux d'énergie comme source d'énergie : faisceaux de particules chargées et neutres, ondes gamma, x, optiques, acoustiques et micro-ondes. L'appareil décrit détermine la déviation moyenne et standard d'une multiplicité de diamètres de fibres de laine, et comprend un laser à hélium et néon (101), ainsi qu'un trou d'épingle (102) produis ant un faisceau laser qui s'élargit et qui passe à travers une cellule (105). Un diviseur (103) de faisceau est relié de manière fonctionnelle au trou (102) et au laser (|01) afin de diriger une partie du faisceau laser vers un détecteur de référence (109) quiest électriquement connecté à un processeur (110) par l'intermédiaire d'une ligne (111). Lorsque l'appareil (100) est en marche, des fibres de laine dans une pâte de laine et d'isopropanol passent à travers la cellule (105), généralement à un angle non-zéro par rapport au sens de l'écoulement de la pâte à travers la cellule (105) afin d'interagir avec le faisceau laser dans cette dernière (105). Le diviseur de faisceau (104) et un objectif de microscope (106) sont installés de manière opérationnelle par rapport au laser (101), au trou d'épingle (102) et à la cellule (105) afin de produire une image transmise agrandie et nette des fibres de laine dans la cellule (105) dans le plan d'une extrêmité (107) d'un faisceau de fibres optiques (108). Chacune des fibres dans le faisceau (108) est connectée à un détecteur à photodiode (112). Un processeur/synchroniseur (113) est connecté électriquement au détecteur (112) par la ligne (114). Le processeur/synchroniseur (113) est également connecté
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公开(公告)号:EP0546071B1
公开(公告)日:1995-12-27
申请号:EP91916427.7
申请日:1991-08-30
Inventor: DABBS, Timothy, Peter
IPC: G01B9/02
CPC classification number: G01B9/0207 , G01B9/02063 , G01B9/02068 , G01B2290/60
Abstract: Methods and microscopes for measuring the difference(s) between at least two energy path lengths are disclosed. According to one embodiment a confocal interference microscope (100) may be employed to build up an interferogram of surface (123) of object (124) as follows. A portion of the light beam from coherent laser diode (101) is coherently guided to exit (115) and focussed into a diffraction limited spot (125) intersecting surface (123) by high quality lens (122). A portion of the scattered signal light resulting from spot (125) is collected by lens (122) and confocally injected back into exit (115) to be guided back to coupler (108). A second portion of the light beam from diode (101) is coherently guided to end (121) from whence it emerges collimated. This collimated beam termed the reference beam is partially reflected by mirror (126) through end (121) and is guided back to coupler (102) where it interferes with the signal beam. The result of the interference is detected by detector (127) and fed to computer (128). A portion of the signal light injected into fibre exit (115) is guided to detector (145) which detects the intensity level. This intensity level is fed to computer (128) and used to control scanner (130) so as to maintain the focus of spot (125) on surface (123). A portion of the reference beam reflected by mirror (126) is injected into single mode fibre (135) and guided coherently to coupler (138) where it interferes with illuminating light guided coherently from laser diode (101) and hence detected by detector (142). The resulting signal is fed to computer (128). While scanner (130) is moving the exits computer (128) keeps track of their position by monitoring the interference signal from detector (142).
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公开(公告)号:EP0602145B1
公开(公告)日:1999-03-03
申请号:EP92919271.4
申请日:1992-09-02
Inventor: CANTRALL, Christopher, Joseph , DABBS, Timothy, Peter , GLASS, Monty , HUMPHRIES, William , WILLS, Leslie, James
CPC classification number: G01N15/0205 , G01B11/105 , G01N15/0227 , G01N21/27 , G01N33/362 , G01N2015/0057 , G01N2015/0277 , G01N2021/1738 , G01N2021/391 , G01N2021/5957 , G01N2021/845 , G01N2201/082 , G01N2201/1248 , G01N2291/048
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公开(公告)号:EP0526547B1
公开(公告)日:1995-12-13
申请号:EP91908735.3
申请日:1991-04-23
Inventor: GLASS, Monty , DABBS, Timothy, Peter
CPC classification number: G01B9/02007 , G01B9/02002 , G01B9/0209 , G01B11/2441 , G01B2290/45
Abstract: Apparatus and method for measuring a change in an energy path length are disclosed. One broad embodiment disclosed is an apparatus for measuring a change in an energy path length comprising an energy source (301) having means (302, 307) for emanating a first energy beam, substantially uncollimated, wherein at least a portion of the first energy beam is substantially coherent and having means (327) for coherently guiding a second energy beam to an energy interferometer, a coherent energy director (310), an energy collector (317), wherein the energy director (310) is operatively associated with the means for emanating and the collector (317) thereby coherently directing at least a portion of the first energy beam from the means (302, 307) for emanating to the collector (317), wherein the collector (317) is operatively associated with the interferometer thereby coherently directing at least a portion of the collected first energy beam to the interferometer whereby the collected first energy beam interferes with the second energy beam thereby producing an output signal, means (333) for changing the energy path length of the first energy beam between the means (302, 307) for emanating and the director (310), the means (333) for changing being operatively associated with the first energy beam emanator, and a calculator (319) operatively associated with the interferometer to determine the change in the energy path length from a change in the output signal.
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公开(公告)号:EP0427755A1
公开(公告)日:1991-05-22
申请号:EP89908678.0
申请日:1989-08-01
Inventor: DABBS, Timothy, Peter
IPC: G02B21
CPC classification number: G02B21/02 , G02B21/0032 , G02B21/0068 , G02B21/18
Abstract: Le microscope à foyer commun limité par diffraction décrit (30) comprend une source d'énergie (31) fournissant une énergie d'éclairage pouvant être focalisée et un guide d'énergie monomode (34) comprenant un noyau, un récepteur d'énergie (33) et une sortie d'énergie (35). Le guide d'énergie est associé de façon opérationnelle à la source d'énergie, de sorte que l'énergie d'éclairage provenant de la source d'énergie est reçue par le récepteur d'énergie, puis couplée dans le noyau et guidée vers la sortie d'énergie pour émerger du noyau au niveau de la sortie d'énergie. Un premier organe de focalisation (39) est associé de façon opérationnelle à la sortie d'énergie, de façon à focaliser au moins une partie d'énergie d'éclairage émergeant du noyau à l'intérieur d'un volume à réseau de points limité par diffraction et comportant une partie centrale qui, lors de l'utilisation, coupe un objet (40) avec lequel elle forme une intersection. Un second organe de focalisation (39) est associé de façon opérationnelle au premier organe de focalisation, de façon à recueillir l'énergie sortante provenant du volume et résultant de l'interaction entre l'énergie d'éclairage contenue dans le volume et l'objet et/ou résultant de la transmission ou de la réflexion de l'énergie d'éclairage depuis le volume. Le microscope comprend un détecteur (45) comportant une ouverture et un élément de détection, le détecteur étant associé de façon opérationnelle au second organe de focalisation, lequel forme une image de l'ouverture sur la partie centrale. L'ouverture numérique, NA, de l'énergie sortante provenant de la partie centrale et focalisée sur l'ouverture, la longueur d'onde de l'énergie sortante, lambda, et le diamètre moyen, d, de l'ouverture sont liés par l'équation: NA 0,6 x lambda/d, grâce à laquelle le détecteur peut détecter l'énergie sortante.
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