DE3928001A1

DE3928001A1 - Determining direction of motion during distance measurement - has single interferometer containing mirror with reflection films of different reflectivities and stepped profile

Info

Publication number: DE3928001A1
Application number: DE19893928001
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Rer Nat Bucher
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1989-08-24
Filing date: 1989-08-24
Publication date: 1991-02-28

Abstract

An arrangement for determining direction of motion during measurement of displacement with an interferometer contains a mirror with at least one additional reflection film with a different degree of reflectivity placed behind a first partially transparent reflection film. The reflection films have at least approximately identical profiles perpendicular to the light incidence direction. The mirror has a stepped profile perpendicular to the light incidence direction. USE/ADVANTAGE - For use with interferometer with light source, fixed and moving mirrors and a light detector. Enables direction of motion to be determined with one interferometer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Interferometer mit einer Lichtquelle, einem festen und einem beweglichen Spiegel und einem Lichtdetek tor. Interferometer sind als Einrichtungen zur Weglängenmessung allgemein bekannt und erreichen dabei eine Auflösung im Mikro meterbereich. Wird als Speiselichtquelle eine monochromatische Lichtquelle, wie z.B. ein Laser, verwendet, so weist das Aus gangssignal des Interferometers, das von einem Detektor aufge nommen wird, eine periodische, sinusquadratartige Intensitäts abhängigkeit bezüglich des Verschiebeweges auf. Heute ist es durchaus möglich, das Ausgangssignal eines Interferometers über eine größere Strecke von z.B. 10 m mit Hilfe von Lichtleitern zu übertragen. Dadurch ist es möglich, das Interferometer als Meß wertaufnehmer entfernt oder unzugänglich einzubauen. Dabei macht es sich nachteilig bemerkbar, daß aus der sinusquadratar tigen Intensitätsabhängigkeit des Ausgangssignals zwar auf den Betrag der Bewegung, nicht aber auf die Bewegungsrichtung eines in seiner Bewegung zu überwachenden Gegenstandes geschlossen werden kann.The invention relates to an interferometer with a light source, a fixed and a movable mirror and a light detector gate. Interferometers are used as devices for path length measurement generally known and achieve a resolution in the micro meter range. Becomes a monochromatic source of food Light source, e.g. a laser, used, indicates the end output signal of the interferometer, which is picked up by a detector is taken, a periodic, sinus-square-like intensity dependence on the displacement path. Today it is quite possible to use the output signal of an interferometer a larger distance of e.g. 10 m with the help of light guides transfer. This makes it possible to use the interferometer as a measurement install the sensor removed or inaccessible. Here it is disadvantageously noticeable that from the sine square term intensity dependence of the output signal on the Amount of movement, but not on the direction of movement closed object to be monitored in its movement can be.

Aus der DE-OS 30 44 183 ist eine Anordnung bekannt, die es er möglicht, unter Verwendung von zwei Mehrstrahl-Interferometern und einer Lichtquelle, deren Lichtstrom eine große spektrale Bandbreite aufweist, Längenänderungen auch hinsichtlich ihres Vorzeichens, d.h. hinsichtlich der Richtung, zu bestimmen, wobei für eine eindeutige Aussage über Betrag und Richtung einer Längen änderung die Längen jedoch auf kleine Größen beschränkt bleiben. Nachteilig macht sich bei dieser bekannten Anordnung auch der erhöhte Aufwand von insgesamt zwei Interferometern bemerkbar. Darüber hinaus muß das Empfangsinterferometer auf mechanischem Wege nachgestimmt werden, wobei die für die Nachstimmung benö tigte Zeit der Erfassung von schnellen Längenänderungen entgegen steht und eine Verschlechterung des Auflösevermögens zur Folge hat.From DE-OS 30 44 183 an arrangement is known, which he possible, using two multi-beam interferometers and a light source whose luminous flux is large spectral Has bandwidth, changes in length also with regard to their Sign, i.e. with regard to the direction to be determined, whereby for a clear statement about the amount and direction of a length change the lengths remain limited to small sizes. This known arrangement also has the disadvantage of increased effort of a total of two interferometers noticeable. In addition, the receiving interferometer must be based on mechanical Paths are re-tuned, the ones needed for re-tuning time to record rapid changes in length stands and result in a deterioration of the resolving power Has.

Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, ein Interferometer zur Weg-Längenmessung anzugeben, aus dessen Ausgangssignal so wohl Betrag als auch Richtung eines Weges unter Vermeidung der oben angegebenen Nachteile bestimmt werden können. Die Aufgabe wird bei einem Interferometer der eingangs umrissenen Art erfin dungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Spiegel des Inter ferometers hinter einer ersten teildurchlässigen Reflexions schicht mindestens eine weitere Reflexionsschicht unterschiedli chen Reflexionsgrades aufweist. Die Erfindung modifiziert also mindestens einen Spiegel eines Interferometers in besonders vor teilhafter Weise, so daß das Ausgangssignal des Interferometers einen richtungsabhängigen Signalverlauf aufweist, der mit elek tronischen Mitteln auswertbar ist.The object of the invention is an interferometer for path length measurement, from its output signal so probably amount as well as direction of a path while avoiding the disadvantages indicated above can be determined. The task is invented with an interferometer of the type outlined at the beginning solved according to the invention in that at least one mirror of the Inter ferometers behind a first partially transparent reflection layer at least one further reflection layer differently Chen has reflectance. The invention thus modifies at least one mirror of an interferometer in particular in front partial way so that the output signal of the interferometer has a direction-dependent signal curve, which with elek tronic means can be evaluated.

Vorteile, die sich aus der Erfindung ergeben, sind die einfache Aufbauweise der Längenmeßeinrichtung, die Anwendbarkeit der Er findung auf beliebige Mehrstrahlinterferometertypen sowie die Auswertbarkeit des Ausgangssignals des als Meßwertaufnehmer die nenden Interferometers mit rein elektronischen Mitteln. Einer Ausführungsform der Erfindung zufolge kann mindestens ein Spiegel dahingehend modifiziert sein, daß die Reflexionsschich ten senkrecht zur Lichteinfallsrichtung zumindest angenähert gleiches Profil aufweisen. Ein solcher Spiegel kann dabei nach gleichen Herstellungsverfahren wie herkömmliche Spiegel herge stellt werden.Advantages that result from the invention are the simple ones Construction of the length measuring device, the applicability of the Er finding on any type of multi-beam interferometer as well as the Evaluation of the output signal of the as a transducer interferometer with purely electronic means. According to one embodiment of the invention, at least one Mirror be modified so that the reflective layer at least approximately perpendicular to the direction of light incidence have the same profile. Such a mirror can follow same manufacturing process as conventional mirge be put.

Einer anderen Ausführung der Erfindung zufolge ist ein Spiegel dahingehend modifiziert, daß der Spiegel senkrecht zur Licht einfallsrichtung ein Stufenprofil aufweist. Dieses Stufenprofil kann dabei vorteilhafterweise durch Schleifen eines homogenen lichtdurchlässigen Körpers hergestellt werden, wobei es für die Erfindung keine Rolle spielt, welche Form die Grundfläche des Spiegels aufweist. Dabei ist eine Ausführungsform möglich, bei der der Spiegelkörper lichtdurchlässig ist und das durch das Stufenprofil in diesen Spiegelkörper eingedrungene Licht an einer zu den einzelnen Stufenebenen parallelen Reflexionsebene reflektiert wird.Another embodiment of the invention is a mirror modified so that the mirror is perpendicular to the light direction of incidence has a step profile. This step profile can advantageously by grinding a homogeneous translucent body are made, it being for the Invention does not matter what shape the footprint of Has mirror. An embodiment is possible in which the mirror body is translucent and that through the Step profile penetrated into this mirror body light a reflection plane parallel to the individual step levels is reflected.

Einer anderen Ausführungsform der Erfindung zufolge ist der Spie gel dahingehend modifiziert, daß der Spiegelkörper lichtdurch lässig ist und daß durch eine zu den einzelnen Stufenebenen parallelen Ebene in den Spiegelkörper eingedrungenes Licht an den einzelnen Stufenebenen reflektiert wird.According to another embodiment of the invention, the game is Gel modified so that the mirror body through light is casual and that through one to the individual level levels parallel plane penetrated into the mirror body light the individual levels are reflected.

Die Erfindung wird anhand der im folgenden erläuterten Figuren näher beschrieben. Es zeigen:The invention is illustrated by the figures explained below described in more detail. Show it:

Fig. 1 ein bekanntes Michelson-Interferometer, Fig. 1 shows a known Michelson interferometer,

Fig. 2 ein Anwendungsbeispiel mit Fabry-Perot-Interferometer Fig. 2 shows an application example with Fabry-Perot interferometer

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Spiegel mit mehreren Reflexions ebenen, 3 is planar. A mirror according to the invention with a plurality of reflection,

Fig. 4 a, b, verschiede Ausführungsbeispiele für einen Stufen spiegel, Fig. 4 a, b, mirrors Various embodiments of a step,

Fig. 5 eine mögliche Ausgangskurvenform für ein Interferometer entsprechend der Erfindung. Fig. 5 shows a possible output waveform for an interferometer according to the invention.

Fig. 6 ein Zustandsfolgediagramm. Fig. 6 is a state diagram.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Michelson-Interferometer besteht im wesentlichen aus einem teildurchlässigen Strahlteiler spiegel ST, einem feststehenden Spiegel F und einem Spiegel B, der senkrecht zu seiner Spiegelebene bewegt werden kann. Licht, das von einer Lichtquelle LQ auf den teildurchlässigen Strahl teilerspiegel ST trifft (1), wird aufgespalten in einen Teil strahl 2, der zum feststehenden Spiegel F abgeht, und einen Teilstrahl 3, der zum beweglichen Spiegel B abgeht. An den Spie geln werden die Teilstrahlen jeweils zum Strahlteilerspiegel reflektiert. Die in Richtung Detektor Det abgehenden Strahlen überlagern sich gegenseitig.The Michelson interferometer shown schematically in Fig. 1 consists essentially of a partially transmissive beam splitter mirror ST, a fixed mirror F and a mirror B, which can be moved perpendicular to its mirror plane. Light that strikes the semitransparent beam splitter mirror ST from a light source LQ (FIG. 1 ) is split into a beam 2 that goes to the fixed mirror F and a beam 3 that goes to the movable mirror B. At the mirrors, the partial beams are each reflected to the beam splitter mirror. The beams emitted in the direction of the detector Det are superimposed on one another.

Eine besonders aufwandsarme Ausführung eines Mehrstrahl-Inter ferometers stellt ein Fabry-Perot-Interferometer dar. Fabry- Perot-Interferometer sind an sich bekannt, wobei man diese in solche einteilen kann, bei denen der Ausgangsstrahl die ursprüng liche Richtung beibehält - diese weisen zwei teildurchlässige Spiegel auf, - und solche, bei denen der Ausgangsstrahl entge gen der Richtung des Eingangsstrahls austritt.A particularly low-cost version of a multi-jet interior ferometers is a Fabry-Perot interferometer. Fabry- Perot interferometers are known per se can divide those in which the output beam is the original direction - these have two partially permeable Mirrors open, - and those where the output beam is opposite emerges in the direction of the input beam.

Fig. 2 zeigt ein Fabry-Perot-Interferometer entsprechend letzte rer Ausführungsform, bei dem der von einer Lichtquelle LQ kom mende Lichtstrahl 1 einen Strahlteilerspiegel ST und einen teil durchlässigen, feststehenden Spiegel F durchdringt und an einem mit einem beweglichen Gegenstand M verbundenen Spiegel B reflek tiert wird. Zwischen dem Spiegel F und dem Spiegel B findet eine Mehrfachreflektion von Teilstrahlen statt, wodurch diese Teil strahlen interferieren. Der Teilstrahl 2, der den teildurch lässigen Spiegel in Rückrichtung durchdringt, wird an dem Strahl teilerspiegel ST zumindest teilweise reflektiert, so daß schließ lich ein Teilstrahl 3 zum Detektor Det gelangt. Fig. 2 shows a Fabry-Perot interferometer according to the last embodiment, in which the light beam 1 coming from a light source LQ penetrates a beam splitter mirror ST and a partially transparent, fixed mirror F and reflects on a mirror B connected to a movable object M. is tiert. Multiple reflection of partial beams takes place between the mirror F and the mirror B, as a result of which these partial beams interfere. The portion of beam 2 passes through the partially transparent mirror in the reverse direction, is at least partially reflected by the beam splitter mirror ST, so that closing Lich, a portion beam 3 to the detector Det.

Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform wird die Lichtquelle LQ, der Strahlleiter ST und der Detektor Det vorteilhafterweise zu einer Baueinheit zusammengefaßt, die über einen Lichtleiter mit dem als Meßwandler arbeitenden Fabry-Perot-Interferometer verbunden ist. Diese Ausführungsform eignet sich z.B. besonders zur Messung der Bewegung von Membranen M in Drucksensoren. Unter Anwendung der vorliegenden Erfindung auf diese Drucksensoren ergibt sich der entscheidende Vorteil, daß nicht nur der Betrag der Druckänderung ermittelt werden kann, sondern auch eine Aus sage darüber gemacht werden kann, ob Druckabnahme oder Druckzu nahme vorliegt.In the above-described embodiment, the light source LQ, the beam guide ST and the detector Det advantageously combined into a single unit, which has an optical fiber with the Fabry-Perot interferometer working as a transducer connected is. This embodiment is suitable e.g. especially for measuring the movement of membranes M in pressure sensors. Under Application of the present invention to these pressure sensors the decisive advantage is that not only the amount the pressure change can be determined, but also an off can be said about whether pressure decrease or pressure increase acceptance exists.

Bei den im Vorstehenden beschriebenen Interferometern wird in einem Detektor Det der Ausgangsstrahl in ein intensitätsabhän giges Spannungssignal umgesetzt. Der Detektor Det kann dabei in bekannter Weise mit einer Fotodiode und einem nachgeschalteten Verstärker gebildet sein. Wird nun der jeweilige bewegliche Spie gel B verschoben, so erhält man ein Detektorausgangssignal, das bezüglich des Verschiebeweges eine periodische, sinusartige In tensitätsabhängigkeit aufweist, wobei die Periode eines Kurven zuges der halben Wellenlänge der speisenden Lichtquelle LQ ent spricht. Der Verschiebeweg des beweglichen Spiegels kann also aus der Anzahl der durchlaufenen Perioden des Ausgangssignals ermittelt werden.In the interferometers described above, in a detector Det the output beam in an intensity-dependent current voltage signal implemented. The detector Det can in known manner with a photodiode and a downstream Amplifier be formed. Now the respective movable game gel B shifted, you get a detector output signal that a periodic, sinusoidal In with respect to the displacement has intensity dependency, the period of a curve plus half the wavelength of the light source LQ ent speaks. The displacement path of the movable mirror can therefore from the number of periods of the output signal be determined.

Diese insoweit bekannten Mehrstrahl-Interferometer werden nun erfindungsgemäß dahingehend modifiziert, daß mindestens einer der Spiegel F, B bei einem Michelson-Interferometer entsprechend Fig. 1 oder der Spiegel B bei einem Fabry-Perot-Interferometer entsprechend Fig. 2 durch einen Spiegel ersetzt wird, wie er im folgenden an Hand von Fig. 3, Fig. 4a und Fig. 4b beschrieben wird.These known multi-beam interferometers are now modified according to the invention in such a way that at least one of the mirrors F, B in a Michelson interferometer according to FIG. 1 or the mirror B in a Fabry-Perot interferometer according to FIG. 2 is replaced by a mirror, as will be described below with reference to Fig. 3, Fig. 4a and Fig. 4b.

Der Spiegel gemäß Fig. 3 ist dadurch gekennzeichnet, daß er hin ter einer ersten teildurchlässigen Reflexionsebene r mindestens eine planparallele Reflexionsebene R mit zum Reflexionsgrad der Reflexionsebene r unterschiedlichem Reflexionsgrad aufweist. Weiter ist in Fig. 3 wie auch in der nachfolgenden Fig. 4 durch Pfeilspitzen angedeutet, wie die Wellenfront eines einfallenden Strahles an einzelnen Reflexionsebenen des Stufenspiegels unter schiedlich verzögert reflekiert wird.The mirror according to FIG. 3 is characterized in that it has at least one plane-parallel reflection plane R with a reflectivity of the reflection plane r that has a different reflection degree towards a first partially transparent reflection plane r. Furthermore, in FIG. 3, as in the following FIG. 4, arrowheads indicate how the wave front of an incident beam is reflected at different reflection planes of the step mirror with different delays.

Die Spiegel nach Fig. 4a und 4b sind dadurch gekennzeichnet, daß sie, parallel zu einer Reflexionsebene R betrachtet, ein Stufen profil aufweisen, das zwischen einer höchsten Stufe und einer niedrigsten Stufe eine ggf. noch bestimmte Anzahl von Zwischen stufen enthält.The mirrors according to FIGS. 4a and 4b are characterized in that, viewed parallel to a reflection plane R, they have a step profile which contains a possibly still certain number of intermediate steps between a highest step and a lowest step.

Fig. 4a zeigt einen lichtdurchlässigen Körper, der mit diesem Stufenprofil versehen ist, wobei das Licht, das in eine zu den einzelnen Stufen R planparallelen Ebene r eingetreten ist, an diesen Stufen R reflektiert wird. Einer anderen Ausführung zu folge kann der Spiegel entsprechend Fig. 4b auch dahingehend modifiziert sein, daß ein lichtdurchlässiger Körper dieses Stufenprofil aufweist, wobei das Licht, nachdem es senkrecht durch das Stufenprofil (r) in diesen lichtdurchlässigen Körper eingefallen ist, an einer durchgehenden Ebene R reflektiert wird, die planparallel zu den einzelnen Stufen r ist. Fig. 4a shows a transparent body which is provided with this step profile, wherein the light, which has entered r in a plane parallel to the individual stages R plane is reflected at these stages R. According to another embodiment, the mirror according to FIG. 4b can also be modified in such a way that a translucent body has this step profile, the light, after having entered this translucent body perpendicularly through the step profile (r), on a continuous plane R is reflected, which is plane-parallel to the individual steps r.

Bei den Spiegeln entsprechend Fig. 3, Fig. 4a und Fig. 4b setzt sich der reflektierte Strahl aus einem Anteil zusammen, der be reits an der Oberfläche des lichtdurchlässigen Körpers vor Ein dringen des Strahls in den lichtdurchlässigen Körper reflektiert wird, und einem Anteil, der entsprechend der vorstehenden Be schreibung nach Durchdringen des lichtdurchlässigen Körpers an der Seite reflektiert wird, die der Seite gegenüberliegt, an der der Strahlanteil eingedrungen ist.With the mirrors according to Fig. 3, Fig. 4a and Fig. 4b, the reflected beam from a portion is composed, the be already on the surface of the light transmitting body from a penetration of the beam into the light-transmitting body is reflected, and a fraction, which is reflected according to the above description after penetration of the translucent body on the side opposite to the side on which the beam portion has penetrated.

Mit der Modifikation eines Spiegels einer Interferometeranord nung entsprechend der Erfindung wird ein reflektierter Teil strahl in Abhängigkeit von der Wellenlänge der eingesetzten Lichtquelle, den Brechungsindizes der vom Licht durchdrungenen Medien und der Stufenhöhe des Stufenprofils bzw. der Abstände der Reflexionsebenen im Spiegel erhalten, der sich zusammen mit dem anderen Teilstrahl des Interferometers zu einem Ausgangs strahl überlagert, dessen Intensität I bezüglich des Verschie beweges des beweglichen Spiegels B einen periodischen und beiderseits von Extremwerten unterschiedlichen Kurvenverlauf aufweist.With the modification of a mirror an interferometer arrangement voltage according to the invention becomes a reflected part beam depending on the wavelength of the used Light source, the refractive indices of those penetrated by light Media and the step height of the step profile or the distances of the levels of reflection in the mirror that coexist with the other sub-beam of the interferometer to an output beam superimposed, its intensity I with respect to the diff move the movable mirror B a periodic and curve shape different on both sides of extreme values having.

Fig. 5 zeigt eine mögliche Intensitätsabhängigkeit des Ausgangs signals eines entsprechend der Erfindung modifizierten Inter ferometers. Die Intensität I ist dabei in Abhängigkeit vom Ver schiebeweg s des beweglichen Spiegels (B in Fig. 1 und Fig. 2) aufgetragen. Das Ausgangssignal weist einen periodischen und beiderseits von Extremwerten unterschiedlichen Kurvenverlauf auf; das Ausgangssignal setzt sich aus einem konstanten Anteil sowie cosinusförmigen Anteilen gleicher Periodenlänge, konstan ter relativer Phasenverschiebung und unterschiedlicher Ampli tuden zusammen. Charakteristischerweise treten für die eine Bewegungsrichtung während einer Periode des Ausgangssignals signifikante Werte in der Folge absolutes Maximum, relatives Minimum, relatives Maximum, absolutes Minimum - und für die Gegenrichtung in umgekehrter Reihenfolge - auf. Zur leichteren Erläuterung der Wirkungsweise einer Auswerteeinrichtung, die die Bewegungsrichtung anhand von durchschrittenen Intensitäts schwellen des Ausgangssignals ermittelt, sind bestimmte Inten sitätswerte mit Ziffern bezeichnet. Fig. 5 shows a possible intensity dependence of the output signal of an interferometer modified according to the invention. The intensity I s is a function of the displacement path in Ver of the movable mirror (B in Fig. 1 and Fig. 2) applied. The output signal has a periodic curve shape which is different on both sides from extreme values; the output signal consists of a constant component and cosine components of the same period length, constant relative phase shift and different amplitudes. Characteristically, significant values occur in the sequence absolute maximum, relative minimum, relative maximum, absolute minimum for one direction of movement during a period of the output signal - and in reverse order for the opposite direction. For easier explanation of the mode of operation of an evaluation device, which determines the direction of movement on the basis of intensity thresholds passed through the output signal, certain intensity values are designated by numerals.

Die obenbeschriebene Kurvenform des Ausgangssignals erlaubt es, eine Aussage über die Bewegungsrichtung des beweglichen Spiegels und damit über die Bewegungsrichtung des in der Bewegung zu über wachenden Gegenstandes zu erhalten. Zur Ermittlung der Bewegungs richtung aus dem Ausgangssignal wird das Ausgangssignal zweck mäßigerweise in ein Spannungssignal umgesetzt, dessen Spannungs höhe abhängig von der Intensität I des Ausgangssignals ist. Zur Auswertung kann dieses Spannungssignal den Eingängen einer Mehr zahl von Schwellwerteinrichtungen mit jeweils unterschiedlichen Schwellwerten zugeführt werden. Die Reihenfolge der durchschrit tenen Schwellwerte kann gespeichert werden, wonach mit Hilfe einer entsprechende Verknüpfungsglieder aufweisenden Auswerte einrichtung die Bewegungsrichtung selbsttätig ermittelt werden kann.The curve shape of the output signal described above allows a statement about the direction of movement of the movable mirror and thus about the direction of movement of the in motion to keep watch. To determine the movement Direction from the output signal, the output signal is used moderately converted into a voltage signal whose voltage height depends on the intensity I of the output signal. To This voltage signal can be evaluated at the inputs of a multi number of threshold devices with different ones Threshold values are supplied. The order of the steps Thresholds can be saved, after which with the help a corresponding evaluation having links device the direction of movement can be determined automatically can.

Fig. 6 zeigt ein Zustandsfolgediagramm, das einer Auswerteein richtung zugrundeliegen kann, die Schwellenwerte, wie sie in Fig. 5 mit 1, 2, 3 bezeichnet sind, auswertet und damit die Bewegungs richtung ermitteln kann. Ausgehend von einem mit 0 gekennzeich neten Grundzustand nimmt die Auswerteeinrichtung selbst bestimm te Zustände ein. Werden beispielsweise die Schwellenwerte 1, 2, 3 entsprechend Fig. 5 in dieser Reihenfolge und ohne wiederholtes Durchschreiten des Schwellwerts 2 durchschritten, so ist dies charakteristisch für eine Bewegung in die eine Bewegungsrich tung, während das Durchschreiten der Schwellenwerte 3, 2, 1 in dieser Reihenfolge und ohne wiederholtes Durchschreiten des Schwellwertes 2 charakteristisch ist für eine Bewegung in die andere Bewegungsrichtung. Eine solche, die Bewegungsrichtung bestimmende, Auswerteeinrichtung kann beispielsweise mit einer Speicherkette und entsprechenden Verknüpfungsgliedern gebildet sein, die bei Auftreten eines unerwarteten Zustandes, der nicht zur Weiterführung einer erwarteten Schwellenwertfolge für eine Bewegungsrichtung gehört, in den mit 0 gekennzeichneten Grundzu stand zurückkehrt. In Fig. 6 ist dies beispielsweise für Schwel lenwertfolgen 1, 2, 2; 1, 2, 1; 3, 2, 2; 3, 2, 3 angedeutet. Erst wenn alle Zustände in der vorgesehenen Reihenfolge erreicht wurden, wird ein entsprechendes Richtungssignal abgegeben. Die Realisie rung einer solchen Auswerteeinrichtung liegt im Bereich des Könnens eines Fachmanns, der sich mit solchen Schaltungen be faßt, und muß deshalb hier nicht weiter beschrieben werden. FIG. 6 shows a state sequence diagram which can be the basis for an evaluation device, which evaluates threshold values, as denoted by 1 , 2 , 3 in FIG. 5, and thus can determine the direction of movement. Starting from a basic state identified by 0 , the evaluation device itself assumes certain states. If, for example, the threshold values 1 , 2 , 3 according to FIG. 5 are passed through in this order and without repeatedly passing through the threshold value 2 , this is characteristic of a movement in one direction of movement while passing through the threshold values 3 , 2 , 1 in this direction Sequence and without repeated passing through the threshold value 2 is characteristic for a movement in the other direction of movement. Such an evaluation device determining the direction of movement can be formed, for example, with a memory chain and corresponding logic links which, when an unexpected condition occurs, which does not belong to the continuation of an expected threshold value sequence for a direction of movement, returns to the basic state identified by 0 . In FIG. 6, this is, for example, smoldering lenwertfolgen 1, 2, 2; 1, 2, 1 ; 3, 2, 2 ; 3, 2, 3 indicated. A corresponding direction signal is only given when all states have been reached in the intended order. The realization of such an evaluation device is within the ability of a person skilled in the art who is familiar with such circuits, and therefore need not be described further here.

Zur Bestimmung der Bewegungsrichtung aus dem Verlauf der Inten sität I des Ausgangssignals eines erfindungsgemäßen Interfero meters kann man auch wie folgt vorgehen: Die intensitätsabhängigen Spannungswerte des Ausgangssignals werden vor der ersten Inbetriebnahme der Auswerteeinrichtung für mindestens eine Periode des Ausgangssignals zeitlinear bezüglich des Verschiebeweges des beweglichen Spiegels in einem digitalen Speicher abgelegt. Während des eigentlichen Auswertevorgangs wird das Ausgangssignal fortlaufend z.B. für eine Periodendauer in einen anderen Speicherbereich abgelegt. Um die Geschwindig keitsabhängigkeit der Bewegung zu eliminieren, wird das im zwei ten Speicherbereich abgelegte Signal bezüglich einer Periode z.B. von absolutem Maximum zu absolutem Maximum auf die gleiche Zeit länge gedehnt bzw. komprimiert wie die im ersten Speicherbereich abgelegte Ausgangssignalform. Durch diese Maßnahme werden die Inhalte der beiden Speicherbereiche vergleichbar. Dieses Verfah ren zum Vergleich zweier Kurvenformen, wobei das zweite Signal bezüglich des Zeitverlaufs an das erste Signal angepaßt werden muß, ist an sich (aus Spracherkennungsschaltungen) bekannt und muß deshalb hier nicht erschöpfend dargestellt werden. (Bei der Spracherkennung stellt sich nämlich das gleiche Problem, daß eine anfänglich gespeicherte Signalprobe in einem ersten Spei cherbereich abgespeichert wird und während des eigentlichen Spracherkennungsvorgangs mit dem in einen zweiten Speicherbe reich eingeschriebenen Signal verglichen werden muß. Dazu muß aber, um unterschiedliche Sprechgeschwindigkeit ausgleichen zu können, das im zweiten Speicherbereich abgelegte Spannungs signal bezüglich markanter Spannungswerte mit dem im ersten Speicherbereich abgelegten Spannungssignal zur Deckung gebracht werden). Ergibt also bei einer Bewegungsrichtungsauswerteein richtung ein Vergleich des Inhalts des ersten Speicherbereichs mit dem zeitkorrigierten Inhalt des zweiten Speicherbereichs weitgehende Übereinstimmung, so liegt die gleiche Bewegungs richtung des beweglichen Spiegels, wie bei dem vorausgegangenen ersten Einschreibevorgang vor; ergibt der rückwärts ausgelesene zeitkorrigierte Inhalt des zweiten Speicherbereichs weitgehende Übereinstimmung mit dem Inhalt des ersten Speicherbereichs, so liegt die entgegengesetzte Bewegungsrichtung des beweglichen Spiegels zur Bewegungsrichtung wie beim Einschreiben in den ersten Speicherbereich vor.To determine the direction of movement from the course of the inten intensity I of the output signal of an interfero according to the invention meters can also be done as follows: The intensity-dependent voltage values of the output signal are used for the first time before commissioning the evaluation device at least one period of the output signal with respect to time of the moving path of the movable mirror in a digital Storage filed. During the actual evaluation process the output signal is continuously e.g. for a period stored in another memory area. To the speed Eliminating the dependency on the movement will be done in two signals stored in the memory area with respect to one period, e.g. from absolute maximum to absolute maximum at the same time length stretched or compressed like that in the first memory area filed output waveform. Through this measure, the Contents of the two memory areas comparable. This procedure ren to compare two waveforms, the second signal be adapted to the first signal with regard to the time profile must be known per se (from speech recognition circuits) and does not therefore have to be described exhaustively here. (In the Speech recognition poses the same problem that an initially stored signal sample in a first memory area is saved and during the actual Speech recognition process with the in a second memory richly written signal must be compared. To do this but to compensate for different speech speeds too can, the voltage stored in the second memory area signal regarding striking voltage values with that in the first Storage area stored voltage signal to cover will). So when evaluating a direction of movement, direction a comparison of the content of the first memory area with the time-corrected content of the second memory area extensive agreement, so there is the same movement direction of the movable mirror, as in the previous one first enrollment process; results in the read backwards largely time-corrected content of the second memory area Agreement with the content of the first memory area, see above lies the opposite direction of movement of the movable Mirror to the direction of movement as when writing in the first memory area.

Claims

1. Interferometer, with a light source, a fixed and a movable mirror and a light detector, characterized in that at least one mirror behind a first partially transparent reflection layer has at least one further reflection layer of different degrees of reflection.

2. Arrangement according to claim 1, characterized, that the reflection layers perpendicular to the direction of light incidence have at least approximately the same profile.

3. Arrangement according to claim 1, characterized, that the mirror is stepped perpendicular to the direction of light incidence has profile.

4. Arrangement according to claim 3, characterized, that the mirror body is translucent and that by that Step profile light penetrated into this mirror body a reflection plane parallel to the individual step levels is reflected.

5. Arrangement according to claim 3, characterized, that the mirror body is translucent and that through a the individual step levels parallel plane in the mirror body penetrated light reflected at the individual step levels becomes.