Bei vielen Anwendungen besteht die Notwendigkeit der Kenntnis über die genaue Position bzw. Bewegung bzw. den zurückgelegten Weg eines Objektes im Raum. Als ein Beispiel aus der makroskopischen Welt ist die Orts-und Wegbestimmung von Kraftfahrzeugen zu nennen, um z. B. eine Navigation zu einem Zielort durchführen zu können.

Ein Anwendungsbeispiel aus der mikroskopischen Welt stellt die Rastersonden- mikroskopie dar. Hier werden mikrometer-oder nanometergenaue Positions- und Weg-bzw. Bewegungsinformationen der Sonde benötigt, die z. B. durch hysteresebehaftete und nur unzulänglich linear arbeitende Piezoelemente bewegt wird. Um hier Positionsfehler zu vermeiden ist es bekannt, die Messsonde als bewegtes Objekt als Teil eines Planspiegelinterferometers auszubilden, wobei für jede Dimension ein Interferometer benötigt wird. Ein solcher Aufbau ist kompliziert und justierungsempfindlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen eine genaue Bestimmung der Position und/oder Bewegungsweite eines wie auch immer gearteten Objektes im dreidimensionalen Raum sowohl im mikroskopischen als auch im makroskopischen Bereich möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass wenigstens drei, insbesondere kohärente Wellen einander überlagert werden, wodurch sich im Überlagerungsbereich der Wellen durch Interferenz eine räumliche Intensitätsmodulation der verwendeten Strahlung ergibt.

Weiterhin ist erfindungsgemäß an einem Objekt, dessen Position und/oder Bewegungsweite zu bestimmen ist, wenigstens ein Intensitätsdetektor angeordnet, mit dem die Intensität am Ort des Objektes im Überlagerungsbereich gemessen wird.

Durch die Messung der Intensität am Ort des Objektes und/oder der Messung von Intensitätsänderungen bei einer Bewegung des Objektes innerhalb des Überlagerungsbereiches lässt sich auf die Position des Objektes, insbesondere relativ zu einem Bezugspunkt, zurückschliessen.

Eine derartige Lösung hat den Vorteil, dass aufgrund des interferometrischen Prinzips eine Bestimmung des Ortes und/oder der Bewegungsweite des Objektes mit einer Genauigkeit im Bereich der Wellenlänge der verwendeten Strahlung möglich ist. Als Strahlung können sowohl elektromagnetische Wellen, als auch akustische Wellen eingesetzt werden. Grundsätzlich können auch Materiewellen zur Anwendung kommen, wie es z. B. aus der Elektronenholografie bekannt ist. Bevorzugt kann für nanometer-oder mikrometergenaue Positionierung Laserlicht eingesetzt werden.

Das Messprinzip beruht auf der Ausnutzung der Erscheinungen der konstruktiven und destruktiven Interferenz, die bei der Überlagerung von insbesondere kohärenten Wellen auftreten.

Überlagert man nun wenigstens drei insbesondere kohärente Wellen von bevorzugt gleicher Wellenlänge, deren Ausbreitungsrichtung jeweils einen Winkel zueinander aufweisen, so ergibt sich ein Überlagerungsbereich aller Wellen, in dem eine Intensitätsmodulation in allen drei Raumrichtungen aufgrund der Interferenzen auftritt. Es entsteht somit ein dreidimensionales Intensitätsgitter, dessen Gitterkonstante in den jeweiligen Raumrichtungen sowohl von der Wellenlänge Lambda als auch von den Ausbreitungsrichtungen der Wellen, bzw. der Winkel, die die Wellen zueinander einnehmen, abhängt.

Der Überlagerungsbereich sämtlicher verwendeter Wellen definiert somit den Bereich, in welchem die Position bzw. Bewegungsweite eines Objektes festgestellt werden kann.

Befindet sich ein Objekt innerhalb des Überlagerungsbereiches, so ist die vorherrschende Intensität der Strahlung aller Wellen an diesem Ort charakteristisch für diesen Ort bzw. eine Schar von Orten, so dass die Position und/oder Bewegungsrichtung eines Objektes im Überlagerungsbereich der Wellen aus einer gemessenen Intensität und/oder einer Intensitätsänderung ermittelt werden kann. insbesondere aufgrund einer Intensitätsänderung bei einer Bewegung des Objektes im Intensitätsgitter kann auf die Position, bevorzugt relativ zu einem Bezugspunkt, geschlossen werden.

Um die Intensität am Ort des Objektes im Intensitätsgitter messtechnisch erfassen zu können, ist es vorgesehen, dass ein Objekt wenigstens einen Intensitätsdetektor umfasst, mit dem die Intensität am Ort des Objektes im räumlichen Überlagerungsbereich der Wellen messbar ist.

Bei einer Bewegung des Objektes innerhalb des Überlagerungsbereiches z. B. in einer Dimension werden die messtechnisch erfassten Intensitäten bzw. die Intensitätsänderung eine periodische Charakteristik aufweisen, die für die Bewegungsweite und/oder Bewegungsrichtung typisch ist, so dass aus den aufgenommenen Messwerten auf die Position zurückgeschlossen werden kann.

Insbesondere lässt sich der absolute Weg eines Objektes, der bei einer Bewegung zurückgelegt wurde sehr genau bestimmen, da bei messtechnischer Erfassung von z. B. zwei aufeinanderfolgender Intensitätsmaxima sichergestellt ist, dass sich das Objekt um den einfachen Betrag der Gitterkonstanten des Intensitätsgitters in dieser Richtung bewegt hat, wobei die Gitterkonstante als feste Größe bekannt ist, und anhand des Aufbaus der Apparatur, insbesondere der Wellenlänge der Strahlung und der Überlagerungswinkel gegeben ist. Das durch Interferenz erzeugte Intensitätsgitter bildet somit ein direktes absolutes Längenmaß.

Ausgehend von einem definierten Startpunkt des Objektes besteht somit die Möglichkeit, z. B. die Trajektorie des Objektes und/oder Lage, Rotation oder Torsion im Raum anhand der erfassten Intensitätsmesswerte zu bestimmen bzw. zu verfolgen.

Das Intensitätsgitter kann durch Überlagerung der Wellen so gewählt sein, dass die Gitterkonstante in allen drei Raumrichtungen gleich ist. Schon dies kann ausreichend sein, um die Position des Objektes im Raum zu bestimmen, wenn die Bewegungsrichtung in x, y oder z-Richtung vorgegeben und somit bekannt ist. Aus der Abfolge z. B. der Intensitätsmaxima oder-minima kann dann auf die Bewegungsweite in der vorgegebenen Richtung geschlossen werden bzw. eine vorgegebene Bewegung des Objektes durch Vergleich mit den gemessenen Intensitätswerten geeicht werden.

In einer alternativen Ausbildung kann es auch vorgesehen sein, die Gitterkonstante in allen drei Raumrichtungen unterschiedlich einzustellen. Es kann dann z. B. auch die Bewegungsrichtung aus der Abfolge der Maxima oder Minima ermittelt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann es vorgesehen sein, nicht nur einen, sondern mehrere Intensitätsdetektoren am Objekt vorzusehen, so dass zeitgleich mehrere Messungen durchgeführt werden können. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn je ein Detektor für die Messung der Intensität in einer der drei Raumrichtungen vorgesehen ist. Da hierdurch die Bewegung des Objektes in allen drei Raumrichtungen separat erfassbar ist, ergibt sich eine besonders einfache und genaue Möglichkeit der Bestimmung von Position und/oder Bewegungsweite pro Richtung.

Um die einzelnen Intensitätsmaxima und/oder-minima räumlich auflösen zu können, ist es vorgesehen, dass die Aperturgröße eines Intensitätsdetektors in einer Raumrichtung kleiner gleich der Periode der Intensitätsmodulation in dieser Raumrichtung ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass ein Intensitätsdetektor maximal ein Intensitätsmaximun bzw-minimum erfassen kann. Einfacherweise ist eine Apertur mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei der Durchmesser kleiner ist als die kleinste Periode der Intensitätsmodulation im Intensitätsgitter.

Um bei der Bestimmung der Position bzw. Bewegungsweite eines Objektes eine Genauigkeit im Mikrometer-bzw. Nanometerbereich zu erhalten, kann es vorgesehen sein, dass eine Vorrichtung vorgesehen ist, die wenigstens eine Laserlichtquelle und Strahlteiler umfasst, mittels denen aus dem wenigstens einen erzeugten Laserstrahl wenigstens drei Teilstrahlen erzeugbar sind, die zur Ausbildung des räumlichen Bereiches, insbesondere unter unterschiedlichen Ausbreitungsrichtungen, überlagert werden.

Die Verwendung nur einer Laserlichtquelle und anschliessende Aufspaltung in mehrere Teillichtbündel oder Teilstrahlen hat den Vorteil, dass die Bedingungen, die hinsichtlich der Kohärenz gefordert sind, besonders gut erfüllt werden.

Sowohl bei der Verwendung von Laserstrahlen, als auch allgemein kann es vorgesehen sein, wenigstens einen Strahl bzw. eine Welle in der Intensität zu modulieren. Hierdurch kann z. B. die Auflösung gesteigert werden, da Umgebungseinflüsse wie z. B. statisches Streulicht, insbesondere in der Kombination mit Lock-in-Techniken, reduziert werden können.

Das Objekt, dessen Position oder Bewegungsweite erfasst werden soll umfasst bevorzugt wenigstens einen Photodetektor, insbesondere eine Photodiode und/oder einen Photomultiplier. Mit diesen Intensitätsdetektoren lässt sich besonders leicht die Lichtintensität des Lasers am Ort des Objektes innerhalb des Intensitätsgitters messtechnisch erfassen.

Auch hier ist sicherzustellen, dass die Apertur eines Intensitätsdetektors kleiner ist als die Gitterkonstante des Intensitätsgitters. In einer bevorzugten Ausführung kann dies dadurch erreicht werden, dass die Apertur des Photodetektors durch das Ende einer sich insbesondere verjüngenden und bevorzugt beschichteten Glasfaser gebildet ist. Somit lassen sich Aperturgrößen von z. B. 50 nm erreichen. Die Glasfaser selbst kann dann eingesetzt werden, um das gesammelte Licht einer Detektionsvorrichtung zuzuführen, z. B. einem Photomultiplier oder einer Photodiode.

In einer bevorzugten Anwendung werden die zuvor beschriebene Vorrichtung und das Verfahren bei einem Rastersondenmikroskop eingesetzt, um die Position und/oder Bewegungsweite und/oder-richtung der Messsonde zu bestimmen.

Ein Ausführungsbeispiel dieser Anwendung ist in den nachfolgenden Abbildungen dargestellt. Es zeigen : Figur 1 : Die prinzipielle Darstellung der Überlagerung von 3 Laserstrahlen zur Ausbildung eines Intensitätsgitters mit darin angeordnetem Objekt, dessen Position zu bestimmen ist ; Figur 2 : Die prinzipielle Darstellung des apparativen Aufbaus mit einer Laserlichtquelle ; Figur 3 : Die berechnete Intensitätsverteilung in der xz-Ebene ; Figur 4 : Die berechnete Intensitätsverteilung in der xy-Ebene ; Figur 5 : Die gemessene Intensitätsverteilung in der xy-Ebene ; Figur 6 : Die Ausschnittsdarstellung eines beschichteten sich verjüngenden Glasfaserendes als Apertur eines Photodetektors ; Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die konkrete Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Vorrichtung am Beispiel der Rastersondenmikroskopie erläutert. Dieses Beispiel ist nicht beschränkend, da sich Verfahren und Vorrichtung auf eine Vielzahl von Anwendungen in anderen Bereichen adaptieren lassen, in denen Probleme der dreidimensionalen Positionierung beziehungsweise Navigation bestehen.

In der Rastersondenmikroskopie wird allgemein eine mikroskopische Messsondenspitze mit Hilfe von Piezotranslatoren über die zu analysierende Oberfläche gerastert. Aufgrund der Hystereseeigenschaften der Piezostellelemente, thermischen und zeitlichen Driftens ist die Position der Messsonde mit einem Fehler behaftet, so dass die Positionierung auf einen gewünschten Bereich und die Vermessung in dem gewählten Bereich relevant beeinflusst wird.

Für die Korrektur dieses Positionsfehlers der Messsonde werden bei den bisherigen Rastersondenmikroskopen verschiedenartigste sogenannte Linearisierungsmethoden angewendet, wobei man prinzipiell Software und Hardware basierte Techniken unterscheidet. Bei den Hardware basierten Techniken werden die einzelnen Verfahrrichtungen der Piezostellelemente getrennt erfasst und ausgewertet. Für diese sogenannte Hardware- Linearisierung der Rastersondenmikroskope werden allgemein kapazitive, induktive, resistive und interferometrische Messmethoden verwendet, die die Ausdehnung der einzelnen Richtungen mit getrennten Messsystemen erfassen.

Anders als bei der hier beschriebenen Erfindung, verwenden die existierenden interferometrischen Messmethoden für jede Verfahrrichtung jeweils ein separates Positionsmesssystem, so dass bei der Inbetriebnahme für die separierten Verfahrrichtungen eine aufwendige Justierung erforderlich ist. Da bei den bisher verwendeten interferometrischen Messmethoden im allgemeinen für jede Verfahrrichtung Spiegeloberflächen an dem bewegten Objekt vorhanden sind, kommt es aufgrund der gegebenen Unebenheit dieser Oberflächen beim Verfahren quer zu der betrachteten Richtung zu Positionsfehlern. Weiterhin ist mit fortschreitender Miniaturisierung des bewegten Objektes die Justierung der drei Messsysteme in die einzelnen Richtungen mit einem erheblichen Aufwand verbunden.

Analog hierzu bestehen ähnliche Probleme auch bei den anderen genannten resistiven, induktiven und kapazitiven Messmethoden. Bei diesen Verfahren kann es weiterhin zu einer relevanten Wechselwirkung zwischen dem bewegten Objekt und den statischen Referenzpunkten kommen, so dass speziell für mikroskopische Objekte ein Einfluß auf die Bewegung beziehungsweise Position des Objektes erfolgt. Auch ist ein direktes absolutes Längenmaß, wie bei den interferometrischen Methoden die Wellenlänge, nicht unmittelbar vorhanden.

Erfindungsgemäß wird ein Interferenzfeld mit einer determinierten dreidimensionalen Struktur verwendet, die einem dreidimensionalen Intensitäts- Referenzgitter entspricht und somit eine inkrementale quantitative Streckenbestimmung in den drei Dimensionen ermöglicht.

Figur 1 zeigt, dass durch die Überlagerung von mindestens drei zueinander kohärenter elektromagnetischer Wellen 1,2 und 3 ein räumliches Intensitätsgitter IG erzeugt wird, das die Größe des Bewegungsbereiches von dem bewegten Objekt 4 definiert. Dieses Interferenzgitter IG kann in der Figur 1 nur 2-dimensional dargestellt werden, erstreckt sich jedoch aufgrund der Ausdehnung und Ausbreitung der Wellen 1,2 und 3 auch ausserhalb der Darstellungsebene. Aufgrund der geometrischen Anordnung der zueinander kohärenten elektro-magnetischen Wellen 1,2 und 3 ergibt sich somit in allen drei Raumrichtungen x, y und z eine periodische Modulation oder Struktur der Intensität der verwendeten Strahlung.

Eine oder mehrere zueinander angeordnete Detektoren 5, die an dem zu navigierenden Objekt 4 befestigt sind und hinsichtlich der Detektionsfläche bzw.

Aperturgröße an die gewählte Wellenlänge Lambda angepasst sind, erfassen die zu der Position zugehörige Intensität des Interferenzgitter IG. Hierzu kann ein Detektor 5 die Intensität messen und über eine Verbindung 6 einer Auswertelogik 7 zuleiten. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Lichtintensität an der Detektoröffnung 5 erfasst und über eine insbesondere abbildende Glasfaser 6 einem Messvorrichtung, z. B. einem Photomultiplier oder einer Photodiode zugeführt wird zur weiteren Auswertung.

Eine Bewegung des Objektes 4, also z. B. der Sonde eines Rastersondenmikroskops führt zu einer Intensitätsänderung an dem oder den Detektoren 5, so dass mit Hilfe eines Auswertungsalgorithmusses auf den Verfahrweg in die bewegte Richtung geschlossen werden kann.

Die Figur 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung zur Ortsbestimmung eines Objektes 4, welches hier schematisch dargestellt ist und z. B. dem Messsondenhalter zur Befestigung einer Sonde eines Rastersondenmikroskops entsprechen kann. Hier ist zu erwähnen, dass in dieser Anwendung sich nicht notwendigerweise die Sonde selbst innerhalb des Überlagerungsbereiches der drei Wellen befinden muss. Es reicht, wenn ein Bereich z. B. des Messsondenhalters oder des Cantilevers, dessen Bewegung mit der Sondenbewegung übereinstimmt sich im Überlagerungsbereich der Wellen befindet und in diesem Bereich ein Intensitätsdetektor angeordnet ist.

Es ist ein Laser 8 vorgesehen, um einen Laserstrahl 9 zu erzeugen, der durch zwei Strahlteiler 11 und 12 in insgesamt 3 verschiedenen Laserstrahlen 1,2 und 3 aufgespalten wird. Diese drei Laserstrahlen werden mit Hilfe der Spiegel 13 und 14 unter einem bestimmten Winkel überlagert, so dass im Überlagerungsbereich das Intensitätsgitter IG entsteht, welches die Figur 1 prinzipiell zeigt.

Mit einem HeNe-LASER mit einer Wellenlänge von 633 nm und den Winkeln der drei Strahlen 1,2 und 3 zueinander, ergibt sich z. B. eine Wegdifferenz von 1,5 Mikrometern bis 6,7 Mikrometern zwischen zwei Intensitätsmaxima, je nach betrachteter räumlicher Richtung. Durch Variierung der Winkel zwischen den Laserstrahlen lassen sich auch andere Abstände einstellen.

Die Abbildungen 3 und 4 zeigen die theoretische Intensitätsverteilung und die Figur 5 eine zugehörige linearisierte Vergleichsmessung für die xy-Ebene, die mittels einer erfindungsgemässen Vorrichtung und dem beschriebenen Verfahren aufgenommen wurde.

Hier ist erkennbar, dass sich in x-und y-Richtung jeweils etwa Abstände von ca.

1,5 Mikrometern und in z-Richtung von ca. 6,7 Mikrometern zwischen zwei Intensitätsmaxima ergeben.

Bei der Figur 5 wären die Abstände zwischen zwei Maxima am linken Rand der Figur normalerweise grösser als am rechten Rand. Dieser Unterschied ergibt sich durch eine Nichtlinearität bei der Bewegung der Messsonde mittels Piezotranslatoren. Um den Effekt der Nichtlinearität zu vermeiden wurde die Figur 5 mit einer kapazitiven Hardware-Linearisierung aufgenommen, so dass die Figuren 4 und 5 eine gute Übereinstimmung zwischen Simulation und tatsächlicher Messung der Intensität in der x-y-Ebene nach Linearisierung zeigen. Da im gleichmässigen Intensitätsgitter IG der Abstand zwischen zwei Maxima definitiv konstant ist, lässt sich eine solche Linearisierung der Bewegung der Messsonde auch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren realisieren, um somit die Position der Messsonde exakt zu bestimmen.

Für die Erfassung der Intensität wird im konkreten Anwendungsfall ein Photodetektor mit submikroskopischer Apertur verwendet, der eine hohe Positionsauflösung bei kleinen Wellenlängen zulässt und die Erfassung der Intensität ohne Verletzung des örtlichen Abtasttheorems ermöglicht.

Da die Detektoren an dem bewegten Objekt angebracht sind und mit heutiger Technologie eine Fertigung der Detektoren bis in den submikroskopischen Bereich möglich ist, könnte das Verfahren auch für die dreidimensionale simultane Positionsbestimmung vieler voneinander unabhängiger mikroskopischer Objekte in Betracht gezogen werden.

Für den Bereich der Rastersondenmikroskopie und auch anderer Anwendungsgebiete könnte somit die Position vieler Messsonden bzw. Objekte simultan erfasst werden, welches für die Optimierung der Messzeiten eine signifikante Verbesserung darstellen würde.

Die Erfassung der lokalen Intensität des Interferenzmusters kann mit einem Photodetektor erfolgen, der eine dem Referenzmuster angepasste kleine Apertur besitzt, so dass keine örtlichen Abtastfehler beziehungsweise Moire-Effekte entstehen.

Die Abtastung des Intensitätsreferenzmusters im geschilderten Ausführungsbeispiel erfolgt z. B. mit einem SNOM-Photodetektor (Scanning- Nearfield-Optical-Microscopy), der eine submikroskopische Apertur 15 besitzt.

Basis des SNOM-Photodetektors ist das spitze Ende einer gezogenen Glasfaser 16, das mit einem dünnen Metallfilm 17 beschichtet und in der Figur 6 dargestellt ist. Aufgrund des Transmissions-und Reflexionsverhaltens wird für die dünne Beschichtung 17 bei kommerziell erhältlichen SNOM-Messsonden im allgemeinen Aluminium verwendet. In einem Ätzprozess wird das Ende der Glasfaser 16 freigelegt, so dass eine submikroskopische Apertur 15 entsteht.

Mit dieser submikroskopischen Apertur 15 wird lokal die Intensität des interferenz-holographischen Referenzmusters abgetastet und über die Glasfaser 16 zu einem Photodetektor 7 geleitet, der die Intensität in ein elektrisches Signal umwandelt. Im allgemeinen sind auch andere dem Referenzmuster angepasste Photodetektoren verwendbar, so dass der SNOM-Photodetektor nur eine optionale Realisierungsmöglichkeit darstellt, die speziell für den mikroskopischen Bereich geeignet ist.

Für die Implementierung in das Rastersondenmikroskop ist der SNOM- Photodetektor an dem bewegten Messsondenhalter 4 angebracht, der gleichzeitig die Befestigung des sogenannten Cantilevers für die Topographieabtastung darstellt.

Für andere Wellenlängen einer allgemeinen elektromagnetischen Strahlung sind andere Detektoren zu verwenden.

Die Theorie des Interferenzfeldes geht von drei homogenen ebenen elektromagnetischen Wellen aus, die linear polarisiert sind. Den Ursprung der drei Laserstrahlen stellt die genannte kohärente HeNe-Laserstrahlquelle dar, so dass die erforderliche Kohärenzbedingung erfüllt ist.

Nach der elektromagnetischen Feldtheorie kann die Überlagerung der elektrischen Feldkomponenten in der komplexen Wellenbeschreibung erfolgen.

Da die Gewichtung der einzelnen Strahlen bei der Interferenzmessung nicht nur von der Intensität, sondern auch von der Ausrichtung der Apertur abhängig ist, wird dieser Einfluss durch die Einführung der Richtungsvektoren rl F"F, berücksichtigt.

Mit den normierten Ausbreitungsrichtungen der drei Wellen fur,, 77"ii, und der Wellenzahl k=##, bei einer Wellenlänge # = 633 nm des HeNe-Lasers.

Somit kann das elektrische Ausgangssignal, das proportional zur Intensität ist, bestimmt werden.

I(#)#U(#,t)U#(#,5)=#U1.ejk#t#+U2.ejk#2#+U3ejk#3##2 Die auf dieser Theorie basierenden Simulationen sind für die xy-und xz- Schnittebenen in den zuvor beschriebenen Figuren 3 und 4 dargestellt. Die Ausbreitungsrichtungen der drei Laserstrahlen sind so gewählt, dass das berechnete Interferenzfeld mit den Messungen verglichen werden kann.

Ein hinreichendes Kriterium für die Erzeugung eines dreidimensionalen Interferenzfeldes sind drei voneinander linear unabhängige Ausbreitungsrichtungen der Laserstrahlen. Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel stehen die durch die Strahlrichtungen 1-2 und 2-3 aufgespannten Ebenen senkrecht aufeinander, so dass ein orthogonales Referenzmuster entsteht.

Für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und die Messung des Rastersondenmikroskopes wird der Messsondenhalter 4 über die Probenoberfläche gerastert.

Bei dieser Rasterung des Messsondenhalters 4 wird jeder Position eine Intensität des interferenz-holographischen Referenzmusters (Interferenzgitter IG) zugeordnet, so dass mit Hilfe dieser inkremental erfassten Intensität und der Verfahrrichtung die Abmessung der abgebildeten Struktur bestimmt werden kann.

Die exemplarisch in den Figuren 3,4 und 5 dargestellten Interferenzmuster je einer Ebene des Interferenzgitters IG liegen in allen drei Dimensionen in ähnlicher periodischer Struktur vor, so dass eine Kalibrierung der Messung in jede Bewegungsrichtung erfolgen kann.

Im Vergleich zu den bestehenden Methoden in der Rastersondenmikroskopie bietet die interferenz-holographische Wegbestimmung hier weiterhin den Vorteil, dass die Justierung des Messsystems im Vergleich zu anderen verwendeten interferometrischen Methoden mit einem verhältnismäßig geringen Justieraufwand in Betrieb genommen werden kann.

Speziell für den Einsatz in der Rastersondenmikroskopie kann das Verfahren bisherige Methoden der Abstandsdetektion substituieren im Hinblick auf die vorher genannten Vorteile. Abgesehen von der Anwendung in der Rastersondenmikroskopie kann dieser Vorteil auch in anderen mikroskopischen und makroskopischen Bereichen genutzt werden.