DE4432313A1 - Vorrichtung zur Untersuchung von Oberflächentopographien mittels Streifen-Triangulation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Untersuchung von Topographien lichtstreuender Objekt­ oberflächen mit einer Lichtquelle, einem Fizeau-Inter­ ferometer, bestehend aus einer Planspiegelfläche und einer dazu geneigten Strahlteilerfläche, zur Erzeugung eines Interferenzstreifenmusters, und einem Bildempfän­ ger.

Vorrichtungen, der vorstehend genannten Gattung, werden zur Prüfung von Topographien von Oberflächen, besonders lichtstreuender Oberflächen, speziell zur Analyse der Form, Ebenheit, Welligkeit und Rauhheit von planen oder schwach gekrümmten keramischen Oberflächen, Papierober­ flächen und Kunststoffoberflächen sowie metallischen Oberflächen, verwendet.

Aus dem Aufsatz von Breuckmann, "Optische 3D-Meßsysteme für On-Line Anwendungen", tm 57 (1990), 10, S. 389, gehen Streifenprojektoren mit Gittern hervor, deren Gitterabbilder schräg auf die Objektoberfläche pro­ jiziert werden. Aufgrund der Abbildungsoptik, durch die das Muster der Gitter auf die Objektoberfläche abge­ bildet werden, sind Tiefenschärfeprobleme involviert, die insbesondere bei gekrümmten Objektoberflächen die Meßgenauigkeit stark beeinträchtigen. Zur Vermeidung derartiger Tiefenschärfeprobleme sind Zweistrahl-Inter­ ferometer zur Erzeugung eines Streifenmusters auf einem zu untersuchenden Objekt bekannt, wie beispielsweise das Michelson- oder das Mach-Zehnder-Interferometer bekannt, die jedoch im Aufbau sehr aufwendig und in der Anschaffung sehr teuer sind (siehe "Automatisierung der optischen Qualitätsprüfung", von Tiziani, H.-J., tm 55 (1988), 12, S. 481).

Aus der Druckschrift DD 3 00 046 geht ein Projektions-Inter­ ferometer mit einem Interferometer als Streifen­ generator hervor, bei dem ein sehr großer Einfallswin­ kel auf die Objektoberfläche realisiert wird, wodurch sich eine hohe Empfindlichkeit der Meßanordnung ergibt. Durch die Abbildung der Objektoberfläche durch das an der Objektoberfläche gestreute Licht, findet zwar eine verzerrungsfreie Abbildung auf einen lichtempfindlichen Bildempfänger statt, da die optische Achse senkrecht auf der Objektoberfläche steht. Jedoch ist das Bild sehr lichtschwach, da der reflektierte Anteil für die Abbildung verloren geht. Damit ist die auswertbare Objektoberfläche auf wenige cm² begrenzt, wenn ein handelsüblicher Halbleiterlaser bis 100 mW Lichtlei­ stung benutzt wird.

Schließlich sind Streifen-Projektionsgeräte bekannt, die ein Gitter über ein Mikroskop auf die Objektober­ fläche abbilden. Um eine hohe Empfindlichkeit zu errei­ chen, muß das Gitter unter einem möglichst großen Win­ kel zur Normalen der Objektoberfläche projiziert wer­ den. Dieser erfordert eine entsprechend große numeri­ sche Apertur des Objektivs. Derartige Objektive sind für kleine Objektfelder bis zu 1 mm, maximal etwa 10 mm Objektfelddurchmesser kostengünstig verfügbar. Für größere Objektfelder bis etwa 100 mm sind Objektive mit einer hohen Apertur - < 0,5 - erfahrungsgemäß sehr auf­ wendig und kostenintensiv in der Herstellung.

In diesem Zusammenhang sind Anordnungen bekannt gewor­ den, die ein Mikroskop über einen zusätzlichen Strahl­ teiler ein beleuchtetes Gitter einspiegeln (siehe hier­ zu "Optics As A Key To High Technology", SPIE Vol. 1983 (1993), S. 311). Dies erfordert jedoch einen Eingriff in ein bestehendes optisches System und kann die Abbil­ dung beeinträchtigen bzw. konstruktive Veränderungen im Mikroskop notwendig machen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Untersuchung von Topo­ graphien lichtstreuender Objektoberflächen mit einer Lichtquelle derart auszubilden, daß bei einem möglichst geringen gerätetechnischen Aufwand eine hohe Meßge­ nauigkeit erzielt werden kann. Die beim Stand der Tech­ nik auftretenden Tiefenschärfeprobleme sollen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung weitgehend ausgeschaltet werden.

Die Lösung, der der Erfindung zugrundeliegenden Auf­ gabe, ist im Anspruch 1 und 5 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den abhängigen Unteransprüchen 2 bis 4 sowie 6 bis 13 zu entnehmen.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, mit Hilfe eines an sich bekannten Fizeau-Interferometers jeweils nur zwei gegenseitig interferierende Strahlenbündel zu selektieren, die ohne weitere optische Abbildungsele­ mente auf die Objektoberfläche des zu untersuchenden Objektes treffen, so daß sich das auf der Objektoberfläche ergebende Interferenzmuster mit der Oberflächeninfor­ mation mittels üblicher Abbildungselemente auf einen Bildempfänger zur weiteren Analyse geleitet wird.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Untersuchung von Topographien lichtstreuender Objektoberflächen mit einer Lichtquelle, einem Fizeau-Interferometer, beste­ hend aus einer Planspiegelfläche und einer dazu geneig­ ten Strahlteilerfläche, zur Erzeugung eines Interfe­ renzstreifenmusters, und einem Bildempfänger, ein opti­ sches Element auf, das dem Fizeau-Interferometer unmit­ telbar im Strahlengang nachgeordnet ist, und das wenig­ stens eine optisch wirksame Fläche mit total re­ flektierender Wirkung für mehrfach im Fizeau-Inter­ ferometer reflektierte Strahlenbündel, besitzt.

Alternativ dazu ist erfindungsgemäß erkannt worden, daß eine gattungsgemäße Vorrichtung ebenso die erfindungs­ gemäßen Vorteile aufweist, bei der der Strahlteiler­ fläche des Fizeau-Interferometers eine optisch wirksame Fläche mit total reflektierender Wirkung für mehrfach im Fizeau-Interferometer reflektierte Strahlenbündel derart nachgeordnet ist, daß die Strahlteilerfläche und die optisch wirksame Fläche Flächen eines Prismas sind.

Mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist es unter Vermeidung üblicher Abbildungsoptiken, zur Abbildung des Interferenzstreifenmusters auf der Objektoberfläche möglich, weitgehend jegliche Tiefenschärfeprobleme auszuschließen, zumal die Interferenz-Effekte bei pla­ nen Wellen im Raum entstehen, d. h. eine dreidimensiona­ le Ausbildung erfahren, und nicht wie bei einer klassi­ schen Abbildung eines Gitters, nur in einer einzigen Ebene fokussiert ist. Zwar ergeben sich bei der Abbildung der aufprojizierten Interferenzstreifen auf der Objekt­ oberfläche bei üblicherweise streuenden Oberflächen dennoch Tiefenschärfeprobleme, die jedoch mit der nachfolgenden Abbildungsoptik des Bildempfängers zusam­ menhängen - auf die Scharfeinstellung der Abbildungsoptik muß nach wie vor geachtet werde -, doch betrifft dies nicht das Fizeau-Interferometer.

Ferner entstehen mittels der Generierung des Inter­ ferenzstreifenmusters mit einem Interferometer keine Probleme mit der Verzeichnung, welche bei der Abbildung eines Gitters durch ein Objektiv auftreten können. Die Äquiphasenflächen sind bei der Erzeugung eines Strei­ fenmusters durch ein Interferometer im Gegensatz zu einem Gitterprojektor mit Zentralprojektion parallel und bei guter Flächenqualität im Interferometer auch eben.

Erfindungsgemäß ist einem Fizeau-Interferometer mit einer Laserlichtquelle mit Kollimator ein optisches Bauelement mit einer Glas-Luft-Fläche im Strahlengang so nachgeordnet, daß die im Fizeau-Interferometer mehrfach entstehenden Teilbündel von der Glasseite auf die Glas-Luft-Fläche treffen, wobei das zuerst re­ flektierte und das zweitreflektierte Teilbündel auf die Glas-Luft-Fläche unter einem Winkel unterhalb der Totalreflexion treffen und so die Glas-Luft-Fläche teilweise passieren können. Die weiteren reflektierten Teilbündel treffen unter einem Winkel, der größer als der Winkel der Totalreflexion ist, auf die Glas-Luft-Fläche und werden somit vollständig gesperrt.

Auf diese Weise entsteht eine reine Zweistrahl-Inter­ ferenz, welche für ein genaues Auswertverfahren notwen­ dig ist. Vorteilhafterweise ist das optische Bauelement ein sogenanntes Keilprisma.

Alternativ zu einem nachgeordneten optischen Element ist das Fizeau-Interferometer als wenigstens ein Drei­ flächenprisma oder Mehrflächenprisma mit wenigstens einer total reflektierenden Grenzfläche für mehrfach innerhalb des Fizeau-Interferometers reflektierte Teil­ bündel ausgebildet. In diesem Fall werden eine Fläche des Fizeau-Interferometers und das vorstehend genannte Keilprisma in einem Dreiflächenprisma vereinigt. Da­ durch ergibt sich eine sehr kompakte Variante, die sich als Monolith vorteilhafterweise nicht justieren kann.

Im letztgenannten Fall tritt das kollimierte Lichtbün­ del über eine erste Fläche in das Dreiflächenprisma ein, wird an einer gegenüberliegenden zweiten Glas- Luft-Fläche partiell reflektiert, wobei ein Teil des Bündels das Prisma über diese Fläche verläßt, auf den Planspiegel trifft, vom Planspiegel reflektiert wird und wieder in das Prisma eintritt. Mehrere Teilbündel können somit im Prisma entstehen.

Der Planspiegel schließt mit der partiell re­ flektierenden zweiten Fläche des Prismas einen Winkel von beispielsweise 1° ein. Die so entstandenen Te­ ilbündel, die zueinander geneigt sind, treffen ge­ meinsam auf eine dritte Fläche des Prismas, wobei das erste und zweite Teilbündel diese partiell passieren können, jedoch nicht die weiteren Teilbündel, die an ihr total reflektiert werden.

Die beiden hindurchgelassenen Teilbündel treffen auf die Objektoberfläche, an der ein Interferenzlinienmus­ ter durch die Interferenz zwischen der ersten und zweiten Lichtwelle entsteht. Dieses Interferenzmuster wird gemeinsam mit der Objektoberfläche auf einen Bild­ empfänger scharf abgebildet. Die Abbildung kann ein­ stufig über ein verzeichnungsarmes lichtstarkes Objek­ tiv erfolgen oder zweistufig, z. B. über ein Mikroskop. Bei einer zweistufigen Abbildung kann ein objektseitig telezentrischer Strahlengang verwendet werden. Hier­ durch wird ein über die Höhenschichten konstanter Ab­ bildungsmaßstab erreicht, sowie eine gleichmäßigere Ausleuchtung des Bildfeldes. Dies ist vorteilhaft bei Objekten mit eher beugend reflektierenden Oberflächen (gitterartige Bearbeitungsspuren) bzw. bei der hochge­ nauen Formmessung.

Ein zum Objektiv zur Anpassung der Abbildung an die Objektgröße sowie eine rechnergesteuerte Objektivblende zur Anpassung der Lichtstärke der Abbildung an das Reflexionsvermögen der Objektoberfläche sind vorteil­ haft. Da sich mit der Blendenöffnung auch die Speckle­ struktur ändert, ist es möglich, Informationen bezüg­ lich der Rauhheit der Oberfläche abzuleiten.

Alternativ kann jedoch auch das Fizeau-Interferometer aus einem Mehrflächenprisma, beispielsweise einem Vierflächenprisma mit paralleler Ober- und Unterseite, sowie einem externen Planspiegel zusammengesetzt sein. Die Totalreflexion zur Erzeugung der Zweistrahlinter­ ferenz findet beispielsweise an der Unterseite des Vierflächenprismas statt. Das Licht wird über eine Glasfläche in das Prisma eingekoppelt und gelangt zwi­ schen der Ober- und der Unterfläche, beispielsweise durch Totalreflexion, auf die das Fizeau-Interferometer bildende Glasfläche.

Ebenso kann dem Drei flächen- oder Vierflächenprisma ein anamorphotisch wirkendes Keilprisma nachgeordnet sein, welches beispielsweise einen Keilwinkel von 5° auf­ weist. Dieses Keilprisma kann zur Veränderung des Win­ kels zwischen den beiden Teilbündeln führen und so den Interferenzstreifenabstand auf der Objektoberfläche verändern, um eine an die Objektfeldgröße und Kamera­ auflösung angepaßte Streifendichte zu erreichen. Dies ist der Fall, wenn beispielsweise ein Objektfeld von einigen cm Länge ausgewertet werden soll und die sich ergebende Streifenzahl in die Größe der Pixelzahl der Kamera gelangen würde. Erfahrungsgemäß lassen sich Streifen gut auswerten, wenn die Streifendichte acht Pixel pro Streifen im Mittel beträgt. Prinzipiell ist eine Vergrößerung oder eine Verkleinerung der Streifen­ dichte möglich.

Das vorgenannte Keilprisma ist darüberhinaus mit dem Dreiflächenprisma starr verbindbar. Es entsteht dadurch ein kompakter Meßkopf. Es ist möglich, den Abstand des Planspiegels zur zweiten Glas-Luft-Fläche des Prismas rechnergesteuert zu variieren. Dadurch kann das be­ kannte Phase-Shift-Verfahren angewandt werden.

Ferner ist es möglich, den Winkel des Planspiegels zur zweiten Glas-Luft-Fläche rechnergesteuert zu variieren. Damit können unterschiedliche Datensätze bei unter­ schiedlichen Winkeln gewonnen werden. So stehen zwei Datensätze zur Verfügung, und es können Absätze auf der Oberfläche, die die halbe effektive Wellenlänge über­ steigen, entsprechend der bekannten Zwei-Wellenlängen-Technik eindeutig ausgewertet werden.

Darüber hinaus ist es auch möglich, mit einem durchstimmbaren Laser zu arbeiten, um die Phase-Shift-Technik zu realisieren.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exempla­ risch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten er­ findungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 Erfindungsgemäße Vorrichtungen gemäß Anspruch 1 und

Fig. 2 Erfindungsgemäße Vorrichtungen gemäß Anspruch 5.

In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder ent­ sprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeich­ net, so daß auf eine erneute Vorstellung verzichtet wird, und lediglich die Abweichungen der in diesen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert werden:

Die in Fig. 1 dargestellte, brechungsindexbegrenzte (indexgeführten) und einen geringen Astigmastismus aufweisende Halbleiterlaserdiode, die im cw-Betrieb monomodig betreibbar ist, erzeugt mit einem nachge­ schalteten Kollimator 1 ein kollimiertes Lichtbündel, welches über einen justierbaren Spiegel 2 in den Strei­ fengenerator, bestehend aus einem Dreiflächenprisma 3, einem Spiegel 4 und einem anamorphotischem Keilprisma 5, eingekoppelt wird. Die teilverspiegelte Fläche des Prismas 3 und der Spiegel 4 bilden einen in Winkel und Dicke veränderlichen Luftkeil (ca. 1,2°). Dieses Fizeau-Interferometer erzeugt mehrere Teilbündel unter­ schiedlicher Intensität, deren Ausbreitungsrichtungen jeweils um einen kleinen Winkel differieren. Die beiden Teilbündel erster und zweiter Ordnung werden schräg auf die Objektoberfläche 6 projiziert, auf welcher beide Teilstrahlen miteinander interferieren. Im gesamten Raum, in dem sich beide Teilbündel überlagern, besitzt das latent entstehende Interferenzlinienmuster eine konstante Ortsfrequenz und eine näherungsweise sinus­ förmige Amplitude.

Bei ausreichender Qualität der optischen Flächen im Streifengenerator ist die Qualität der Interferenz­ struktur ortsunabhängig. Insbesondere ist ihre Qualität unabhängig von der Tiefenschärfe eines Objektivs, wel­ ches notwendig wäre, um ein körperlich vorhandenes Gitter auf die Objektoberfläche 6 abzubilden.

Zusätzlich werden die Parameter des Interferometers so gewählt, daß sich auf der Objektoberfläche beide Teilbün­ del optimal durchdringen. Das heißt, daß die Teilbündel im Objektfeld weder einen Querversatz (Lateral-Shear) noch eine unterschiedliche Größe (Vergrößerungs-Shear) aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, auch die durch Aberrationen der primären Wellenfront des kolli­ mierten Bündels entstehenden Unregelmäßigkeiten im Interferenzlinienmuster und damit Meßfehler zu minimie­ ren.

Die im Fizeau-Interferometer entstandenen Teilbündel höherer Ordnung würden die für eine hohe Auswertege­ nauigkeit notwendigen Zweistrahlinterferenzen zer­ stören. Die Winkel am Dreiflächenprisma 3 sind daher so gewählt, daß alle unerwünschten Teilbündel an der Aus­ trittsfläche des Prismas totalreflektiert werden. Die Ein­ fallswinkel der beiden benötigten Teilbündel auf die Glas-Luft-Fläche liegen für Borkron-Glas mit einem Brechungsindex von 1,511 bei 40,5° und 40,9°. Alle Teilbündel höherer Ordnung treffen mit Winkeln oberhalb des Winkels der Totalreflexion von 41,4° auf die Glas-Luft-Grenzfläche.

Das nachgeschaltete gut entspiegelte anamorphotische Keilprisma 5 paßt die Winkeldifferenz zwischen den beiden Teilbündeln wieder an die Erfordernisse an. Diese beträgt nunmehr 1,2°. Der mittels Einfallswinkel auf das Meßobjekt 6 beträgt 84,1°. Damit erhält man eine Streifenbreite von 370 µm.

Das auf der Objektoberfläche 6 entstehende Interferenz­ streifenmuster ist in Abhängigkeit von der Gestalt des Objektes verzerrt und enthält damit die wesentlichen für die Auswertung relevanten Informationen. Die Ob­ jektoberfläche 6 wird über den Umlenkspiegel 7 durch ein hochauflösendes Objektiv mit sehr geringer Ver­ zeichnung 8 auf eine CCD-Kamera 9 mit ca. 750 × 500 Pixeln abgebildet.

Um das vorteilhafte Phase-Shift-Verfahren zu verwenden, werden für jede Messung 4 oder 5 Streifenbilder gene­ riert, wobei deren Phasenlage jeweils um 90° diffe­ riert. Diese Phasenschiebung der Interferenzstruktur wird durch eine Veränderung der Dicke des Luftkeils im Fizeau-Interferometer möglich. Dazu wird der Spiegel 4 rechnergesteuert durch einen hochlinearen Piezo-Trans­ lator 10 bewegt. Die so zusätzlich gewonnenen Intensi­ tätsinformationen ermöglichen die Verwendung klassi­ scher, aus der Interferometrie bekannter Auswertealgo­ rithmen zur vorzeichenrichtigen Bestimmung der Oberflä­ chentopographie der Objektoberfläche.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung dient zur Inte­ gration eines Streifen-Triangulators in ein Mikroskop, welches ein Objektiv verwendet, das auf den Einsatz einer Planplatte abgestimmt ist.

Das Licht einer beliebigen punktförmigen Laserquelle (Monomode-Lichtwellenleiter, Halbleiterlaser) wird durch ein Objektiv kollimiert 1 und tritt in das Vier­ flächenprisma 11 ein, welches das Dreiflächenprisma des obigen Beispiels ersetzt. Zwei Totalreflexionen leiten das parallele Lichtbündel zu der teilverspiegelten Fläche 12, welche mit dem Spiegel 4 einen Luftkeil bildet. Dieses Fizeau-Interferometer erzeugt mehrere Teilbündel unterschiedlicher Intensität und Ausbrei­ tungsrichtung. An der Austrittsfläche 13 werden mit Hilfe des Effektes der Totalreflexion die beiden Teil­ bündel erster und zweiter Ordnung selektiert. Sie durchdringen einander und erzeugen so ein latentes Interferenzlinienmuster konstanter Ortsfrequenz mit näherungsweise sinusförmigem Profil. Bei ausreichender Qualität der optischen Flächen im Streifengenerator ist die Qualität der Interferenzstruktur ortsunabhängig. Insbesondere ist ihre Qualität unabhängig von der Tie­ fenschärfe eines Objektivs, welches notwendig wäre, um ein körperlich vorhandenes Gitter auf die Objektober­ fläche 6 abzubilden.

Zusätzlich werden die Parameter der Interferometers so gewählt, daß sich in der Objektoberfläche beide Teilbün­ del optimal durchdringen. Das heißt, daß die Teilbündel im Objektfeld weder einen Querversatz (Lateral-Shear) noch eine unterschiedliche Größe (Vergrößerungs-Shear) aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, auch die durch Aberrationen der primären Wellenfront des kolli­ mierten Bündels entstehenden Unregelmäßigkeiten im Interferenzlinienmuster und damit Meßfehler zu mini­ mieren.

Die im Fizeau-Interferometer entstandenen Teilbündel höherer Ordnung würden die für eine hohe Auswertege­ nauigkeit notwendiger Zweistrahleninterferenzen unmög­ lich machen. Die Winkel am Vierflächenprisma 11 sind daher so gewählt, daß alle unerwünschten Teilbündel an der Austrittsfläche totalreflektiert werden. Die Ein­ fallswinkel der beiden benötigten Teilbündel auf die Glas-Luft-Fläche liegen für Borkron-Glas mit einem Brechungsindex von 1,511 bei 40,5° und 40,9°. Alle Teilbündel höherer Ordnung treffen mit Winkeln oberhalb des Winkels der Totalreflexion von 41,4° auf die Aus­ trittsfläche 13.

Das auf der Objektoberfläche 6 entstehende Interferenz­ streifenmuster ist in Abhängigkeit von der Gestalt des Objektes verzerrt und enthält damit die wesentlichen für die Auswertung relevanten Informationen. Die Strei­ fen werden in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Mikroskop 14 auf die CCD-Matrix-Kamera 9 abgebildet. Wegen des begrenzten Bauraumes muß die Abbildung durch das Vierflächenprisma hindurch erfolgen. Das ist mög­ lich, da Mikroskopobjektive handelsüblich sind, die für eine Abbildung durch einen 2 mm dicke Planparallelplat­ te korrigiert sind.

Mit dem Piezo-Translator 10 wird zwischen den 4-5 Meßaufnahmen die Phasenfolge der Interferenzlinien verändert und so die Anwendung von Phase-Shift-Algo­ rithmen ermöglicht. Es ist auch denkbar, ohne den Piezo-Translator 10 zu arbeiten und die Auswertung allein auf der Basis einer Streifenauswertung vorzuneh­ men, z. B. mit den bekannten FFT-Algorithmen.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Untersuchung von Topographien licht­ streuender Objektoberflächen mit einer Lichtquelle, einem Fizeau-Interferometer, bestehend aus einer Planspiegel­ fläche und einer dazu geneigten Strahlteilerfläche, zur Erzeugung eines Interferenzstreifenmusters, und einem Bildempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteilerfläche des Fizeau-Interferometers ein optisches Element mit einer optisch wirksamen Fläche mit totalreflektierender Wirkung für mehrfach im Fizeau-Interferometer reflektierte Bündel nachgeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Bauelement als ein Keilprisma mit wenigstens zwei optisch wirksamen Flächen ausgebildet ist, von denen die zweite Fläche als für mehrfach im Fizeau-Interferometer reflektierte Bündel eine totalreflektierende Wirkung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Strahlteilerfläche des Fizeau-Interferometers ein Lichtbündel einkoppelbar ist, welches in ein reflektiertes und ein transmittie­ rendes Bündel aufspaltet, so daß das transmittierte Teilbündel an der Planspiegelfläche reflektiert und an der Strahlteilerfläche wieder einkoppelt und zusammen mit dem reflektierten Teilbündel in das nachgeordnete Keilprisma über die eine optische Fläche eintritt und beide Bündel die zweite optisch wirksame Fläche beim Austreten aus dem Keilprisma passieren und die durch Mehrfachreflexionen im Fizeau-Interferometer ent­ standenen Teilbündel die optisch wirksame Fläche beim Austreten aus dem Keilprisma wegen der, aufgrund des größeren Einfallswinkels der mehrfach reflektierten Bündel hier wirkenden, Totalreflexion nicht passieren.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element ein ana­ morphotisches Prisma ist.

5. Vorrichtung zur Untersuchung von Topographien licht­ streuender Objektoberflächen mit einer Lichtquelle, einem Fizeau-Interferometer, bestehend aus einer Planspiegel­ fläche und einer dazu geneigten Strahlteilerfläche, zur Erzeugung eines Interferenzstreifenmusters, und einem Bildempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteilerfläche des Fizeau-Interferometers eine optisch wirksame Fläche mit totalreflektierender Wirkung für mehrfach im Fizeau-Interferometer reflektierte Bündel derart nach­ geordnet ist, daß die Strahlteilerfläche und die optisch wirksame Fläche Flächen eines Prismas sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma für den optischen Strahlverlauf wenigstens drei, vorzugsweise drei oder vier, optisch wirksame Flächen aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der optisch wirksamen Flächen des Prismas parallel zueinander und parallel zur Objektoberfläche angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß über eine erste optische Fläche des Prismas ein Lichtbündel einkoppelbar ist, welches an der Strahlteilerfläche des Fizeau-Inter­ ferometers in ein reflektiertes und ein transmittieren­ des Bündel aufspaltet, so daß das transmittierte Teil­ bündel an der Planspiegelfläche reflektiert und an der Strahlteilerfläche wieder einkoppelt und zusammen mit dem reflektierten Teilbündel eine optisch wirksame Fläche des Prismas mit totalreflektierender Wirkung für mehrfach im Fizeau-Interferometer reflektierte Bündel beim Austreten aus dem Prisma passieren und die durch Mehrfachreflexionen entstandenen Teilbündel die optisch wirksame Fläche beim Austreten aus dem Prisma wegen der, aufgrund des größeren Einfallswinkels der mehrfach reflektierten Bündel hier wirkenden, Totalreflexion nicht passieren.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der im Strahlengang letzten optisch wirksamen Fläche und der Objektoberfläche ein, den geometrischen Strahlverlauf des durch die letzte optisch wirksame Fläche hindurch­ tretenden Lichtbündels beeinflussendes, optisches Element vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch wirksame Fläche eine Glas-Luft-Fläche ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle ein Laser ist, dem ein Kollimator nachgeschaltet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser ein Halbleiterlaser ist, der einen kontinuierlichen, Lichtstrahl im single-mode erzeugt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser in der Wellenlänge durchstimmbar ist.