DE9308486U1 - Anordnung zur Projektion eines Testmusters auf eine zu untersuchende Oberfläche - Google Patents

Anordnung zur Projektion eines Testmusters auf eine zu untersuchende Oberfläche

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Description

Anordnung zur Projektion eines Testmusters auf eine zu uniersuchende Oberfläche
Es ist bereits bekannt, (DD 228089), Streifenmuster durch Projektion von Gitterlinien über ein Projektionsobjektiv in einem Winkel von == 90 Grad zur Oberflächennormalen auf eine zu untersuchende Oberfläche zu projizieren, um aus dem von der Oberfläche reflektierten und/oder gesteuerten "gestörten" Streifenmuster Aussagen über die Höhenbeschaffenheit der Oberfläche zu erzielen.
In DD 228089 wird der erforderliche, exzentrisch zur optischen Achse des Projektionsobjektives liegende Projektionsstrahlcngang durch ein optisch aufwendiges Projektionssystem realisiert.
Eine weitere denkbare Möglichkeit ist es, der Projektionslichtquelle eine exzentrische Aperturblende nachzuordnen, was allerdings zu einer erheblichen und unerwünschten Einschränkung der wirksamen Beleuchtungsenergie führt.
Ordnet man statt dessen die Lichtquelle selbst exzentrisch an, ergeben sich Probleme beim Einsatz derartiger .Anordnungen in üblichen Auflichtmikroskopen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die exzentrische Streifenprojektion bei guter Lichtausbeute und möglichen Einsatz in handelsüblichen Lichtmikroskopen zu realisieren. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Insbesondere ist es vorteilhaft, die Orientierungsrichtung des Glaskeiles umzukehren und damit die Empfindlichkeit der Anordnung durch Änderung des Projektionswinkels zu verdoppeln. Weiterhin können durch Schattenbüdung auftretende oder dem Gitter anhaftende Fehler ausgeglichen werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: Einen Projektionsstrahlengang mit exzentrischer Aperturblende Fig. 2: Einen erfindungsgemäßen Projektionsstrahlengang Fig. 3: Einen mit dem Strichgitter verkitteten Glaskeil Fig. 4: Einen in einer Fassung drehbaren Glaskeil
Fig. 5: Eine Anordnung einer verschiebbaren Halterung mit zwei entgegengesetzt zueinander orientierten Glaskeilen
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In Fig. 1 ist einer nicht dargestellten Lichtquelle 2 eine exzentrisch zur optischen Achse angeordnete Aperturblende 1 nachgeordnet, über die ein Strichgitter 3 beleuchtet wird, das über ein Objektiv 5, einen Strahlteiler 6 und ein Objektiv 7 auf eine zu untersuchende Oberfläche 8 abgebildet wird. Um einen Einfallswinkel * 90 Grad zur Oberflächennormalen zu erreichen, muß der Projektionsstrahlengang das Objektiv 7 außerhalb seiner optischen Achse durchlaufen.
Dies wird in Fig. 2 bei einer Beleuchtung in der optischen Achse dadurch erzielt, daß dem Strichgitter 3 eine Glaskeil 4 nachgeordnet ist, der eine Versetzung des Lichtweges und damit eine außermittige Strahlenführung auf dem Objektiv 7 bewirkt. Der Glaskeil kann hierbei, wie in Fig. 3 dargestellt, mit dem Strichgitter fest verbunden sein.
In Fig. 4 ist eine ringförmige Fassung 9 des Glaskeiles 4 vorgesehen, die über einen Antrieb 10, beispielsweise über ein in die Gitterfassung eingreifendes Ritzel, drehbar ist. Dadurch kann die Stellung des Glaskeiles um 180 Grad verändert werden. Zu diesem Zweck ist ein Anschlagelement 11 vorgesehen, das mit Endlagengebem 12 zusammenwirkt. In Fig. 5 ist eine weitere Möglichkeit angegeben, die Orientierung des Glaskeils im Strahlengang zu verändern. In einem senkrecht zum Strahlengang verschiebbaren, dem Strichgitter 3 nachgeordneten Schieber sind zwei entgegengesetzt orientierte Glaskeile 4 vorgesehen, die wahlweise in den Strahlengang eingeschoben werden. Durch die Umkehr der Orientieaing des Ginskeiles 4 kann die Einfallsrichtung der Projektion des Strichgitters 3 auf die Oberfläche 8 verändert werden. Die Auswertung des durch die Oberflächenbeschaffenheit veränderten Bildes der Gitterstreifen erfolgt durch den Strahlenteiler 6 in Richtung einer nicht dargestellten Aufnahme- und Auswerteeinheit, beispielsweise einer mit einem Rechner verbundenen CCD-Kamera.
Die Erfindung ist nicht an die dargestellten Ausführungsformen gebunden, insbesondere kann die Umorientierung des Glaskeiles mit anderen den Fachmann geläufigen mechanischen Mitteln erfolgen sowie der Keil in Projektierungsrichtung vor dem Gitter angeordnet sein.
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Claims (12)

Schutzansprüche
1. Anordnung zur Projektion eines Testmusters auf eine zu untersuchende Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Testmuster (3) im Projektionsstrahlengang ein optisch transparenter Keil (4) zugeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (4) dem Testmuster (3) nachgeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (4) dem Testmuster (3) vorgeordnet ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Testmuster (3) ein Streifengitter ist.
5. Anordnung nach einem der Anspräche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Verändemng der Lage des Keils (4) bezüglich der optischen Achse des Projektionsstrahlenganges vorgesehen sind.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glaskeil (4) in einer um die optische Achse drehbaren ringförmigen Fassung (9) vorgesehen ist, an die ein Betätigungselement (10) angreift.
7. Anordnung nach Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verdrehung des Glaskeiles (4) um 180 Grad erfolgt.
8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine senkrecht zum Projektionsstrahlengang verschiebbare Aufnahme (13) vorgesehen ist, die mindestens zwei unterschiedlich orientierte Glaskeile (4) enthält.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß Testmuster (3) und Keil (4) fest verbunden sind.
10. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Streifengitter einen rechteckförmigen Transmissionsverlaul' aufweist.
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11. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Streifengitter einen sinusförmigen Transmissionsverlauf aufweist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektionsstrahlengang aus einer dem Gitter (3) vorgeordneten Lichtquelle (2), einer Aperturblende (1) sowie einer dem Gitter (3) nachgeordneten KoUmatorlinse (5), einem Strahlenteiler (6) sowie einem Objektiv (7) besteht, das das Testmuster auf die Oberfläche (8) abbildet.
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