DE102008063118B4 - Improved device with a field mirror for optical inspection of a surface - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum optischen Prüfen eines Untersuchungsbereiches (3) einer spiegelnden oder diffus reflektierenden Oberfläche (2) eines Objektes (1),
• mit einem Feldspiegel (4), der ein auf der Oberfläche (2) senkrecht stehendes Lichtbündel mit einer Lichtbündelachse (5) in ein Lichtbündel mit einer Lichtbündelachse (5') um einen Reflexionswinkel α (9) reflektiert und dessen Projektionsfläche auf der zu untersuchenden Oberfläche (2) den Untersuchungsbereich (3) wenigstens gerade überdeckt,
• mit wenigstens einer auf der optischen Achse (7) des Beleuchtungsstrahlenganges im Bereich der Fokalebene (20) des Feldspiegels (4) angeordneten Lichtquelle (21) zur Hellfeldbeleuchtung, die mittels eines telezentrischen Strahlengangs auf den Untersuchungsbereich (3) abgebildet wird,
• mit wenigstens einer außerhalb der optischen Achse (7) des Beleuchtungsstrahlenganges im Bereich der Fokalebene (20) des Feldspiegels (4) angeordneten Lichtquelle (22, 22') zur achsnahen Dunkelfeldbeleuchtung,
• mit einer elektronischen Kamera (11) mit Objektiv, dessen Eintrittspupille (13) in der Fokalebene (10) des Feldspiegels (4) auf der kameraseitigen optischen...
Device for optically testing an examination region (3) of a specular or diffusely reflecting surface (2) of an object (1),
With a field mirror (4), which reflects a light bundle standing vertically on the surface (2) with a light bundle axis (5) into a light bundle with a light bundle axis (5 ') at a reflection angle α (9) and its projection surface on the one to be examined Surface (2) covers the examination area (3) at least straight,
With at least one light source (21) arranged on the optical axis (7) of the illumination beam path in the region of the focal plane (20) of the field mirror (4) for bright field illumination, which is imaged onto the examination region (3) by means of a telecentric beam path;
• with at least one light source (22, 22 ') arranged outside the optical axis (7) of the illumination beam path in the region of the focal plane (20) of the field mirror (4) for near-field dark field illumination,
With an electronic camera (11) with objective whose entrance pupil (13) in the focal plane (10) of the field mirror (4) on the camera-side optical ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche.The The invention relates to a device for optically testing a Surface.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2007 022 831 A1 der Anmelderin ist eine Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche mit einem telezentrischen Strahlengang für Beleuchtung und Bildaufnahme mit einem Feldspiegel bekannt, bei der zwischen der Achse des objektseitigen Strahlenbündels und der Achse des am Feldspiegel reflektierten Strahlenbündels ein Winkel von etwa 90° eingeschlossen ist. Bei einer solchen Abbildungsgeometrie und insbesondere bei Verwendung eines Feldspiegels mit kurzer Brennweite ist ein asphärisch korrigierter Feldspiegel vorzusehen, um Abbildungsfehler auf ein für die Prüfaufgabe akzeptables Maß herabzusetzen.From the German patent application DE 10 2007 022 831 A1 The applicant is a device for optically testing a surface with a telecentric beam path for illumination and image recording with a field mirror is known in which between the axis of the object-side beam and the axis of the field mirror reflected beam is an angle of about 90 ° is included. In such an imaging geometry, and in particular when using a field focus with a short focal length, an aspherically corrected field mirror is to be provided in order to reduce aberrations to an extent that is acceptable for the test task.

Aus der US-Patentschrift US 4,547,073 A ist in 7 eine Vorrichtung zum optischen Überprüfen einer Objektoberfläche mit einer Konkavspiegelanordnung offenbart, die für Beleuchtung und Bildaufnahme unterschiedliche Strahlengänge aufweist, wobei die Reflexionswinkel der Strahlenbündelachsen am Konkavspiegel einen deutlich größeren Winkel als 90° aufweisen; im Beispiel der 7 beträgt der Winkel etwa 120°.From the US Pat. No. 4,547,073 A is in 7 discloses a device for optically examining an object surface with a concave mirror arrangement which has different beam paths for illumination and image recording, wherein the reflection angles of the beam axes at the concave mirror have a significantly greater angle than 90 °; in the example of 7 the angle is about 120 °.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine aus wenigen, standardmäßig verfügbaren optischen Komponenten bestehende, kompakte und kostengünstig zu fertigende Vorrichtung zum optischen Prüfen eines im wesentlichen rechteckigen Bereichs einer diffus reflektierenden oder spiegelnden Oberfläche mit einem telezentrischen Strahlengang für Licht unterschiedlicher Wellenlänge zu schaffen, wobei die Vorrichtung insbesondere in Richtung senkrecht zu der zu untersuchenden Oberfläche eine möglichst geringe Höhe aufweisen soll. Insbesondere soll unter dem optischen Prüfen sowohl das qualitative Erkennen von Oberflächenstrukturen und/oder -fehlern als auch die Erkennung von Zeichen und/oder Codierungen verstanden werden.task The invention is one of a few, standard available optical Components existing, compact and inexpensive to manufacture device for optical testing a substantially rectangular region of a diffusely reflecting or reflective surface with a telecentric beam path for light of different wavelengths to create in particular in the direction perpendicular to the device examining surface one possible low altitude should have. In particular, should under the optical testing both Qualitative recognition of surface structures and / or defects as well as the recognition of characters and / or encodings understood become.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Anordnung mit einem für Beleuchtung und Bildaufnahme identischen telezentrischen Strahlengang mit einem Feldspiegel gelöst, dessen Brennweite zur Begrenzung der Öffnungswinkel der Strahlenbündel wenigstens das 2-fache der maximalen Ausdehnung des Untersuchungsbereiches beträgt. Der Reflexionswinkel am Feldspiegel wird zur Begrenzung der Abbildungsfehler größer als 120° gewählt.The The object of the invention is an arrangement with a for lighting and image acquisition identical telecentric beam path with a Field mirror solved, the focal length for limiting the opening angle of the beam at least 2 times the maximum extent of the examination area is. The reflection angle at the field mirror will limit the aberrations greater than 120 ° selected.

Um bei der Verwendung eines langbrennweitigen Feldspiegels eine kompakte Anordnung der einzelnen Bauelemente zu erreichen, wird der Strahlengang zwischen Feldspiegel und der Kamera bzw. der Beleuchtungsvorrichtung an wenigstens einem Planspiegel reflektiert und über einen halbdurchlässigen Spiegel in die Eintrittspupille des Objektivs einer elektronischen Kamera geleitet, wobei zur Beleuchtung der Oberfläche wahlweise eine Hellfeld- oder eine Dunkelfeldbeleuchtungsanordnung verwendet wird und die Lichtquellen in der Fokalebene des Feldspiegels im Bereich der optischen Achse des Feldspiegels (Hellfeldbeleuchtung) oder in einer geringen Entfernung von der optischen Achse des Feldspiegels (achsnahe Dunkelfeldbeleuchtung) angeordnet sind.Around when using a long-range field mirror a compact To achieve arrangement of the individual components, the beam path between the field mirror and the camera or the lighting device reflected at least one plane mirror and a semi-transparent mirror into the entrance pupil of the lens of an electronic camera whereby, to illuminate the surface, a brightfield or a dark field illumination arrangement is used and the Light sources in the focal plane of the field mirror in the field of optical Axis of the field mirror (bright field illumination) or at a short distance from the optical axis of the field mirror (near-axis dark field illumination) are arranged.

Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to the figures.

In 1 ist der erfindungsgemäße Strahlengang in einer Ansicht senkrecht zu der optischen Achse der Kamera (8) und der Lichtbündelachse (5) schematisch dargestellt. Der im Schnitt dargestellte Feldspiegel (4) weist in der Projektion in Richtung der auf der Oberfläche (2) des zu untersuchenden Objekts (1) senkrecht stehenden Lichtbündelachse (5) einen Querschnitt auf, der die Außenkontur des Untersuchungsbereiches (3) der Oberfläche (2) des zu untersuchenden Objekts (1) einschließt. Eine Eigenart eines telezentrischen Strahlenganges ist es, daß der Feldspiegel (4) auf der Seite des Untersuchungsbereiches (3) einen parallelen Strahlengang aufweist und somit die Projektion des Feldspiegels (4) in Richtung der Lichtbündelachse (5) den Untersuchungsbereich enthalten muß. Die telezentrische Abbildung gibt die Strukturen des Untersuchungsbereiches (3) unabhängig vom Abstand des Feldspiegels (4) von der Oberfläche (2) mit immer dem gleichen Abbildungsmaßstab wieder. Die nicht dargestellte optische Achse des Feldspiegels (4) ist gegenüber der Lichtbündelachse (5) so weit verkippt, daß das vom Feldspiegel (4) reflektierte Lichtbündel mit der Lichtbündelachse (5') auf einen außerhalb des einfallenden Lichtbündels mit der Lichtbündelachse (5) angeordneten Planspiegel (40) trifft und in Richtung auf einen Strahlteiler (6) reflektiert wird. Hinter dem Strahlteiler (6) ist in der kameraseitigen Fokalebene (20) des Feldspiegels (4) die Eintrittspupille (13) des Objektivs der Kamera (11) mit einem bildgebenden Sensor (12) angeordnet. Bei der Kamera (11) handelt es sich vorzugsweise um eine elektronische Kamera mit einem bildgebenden Sensor (12), beispielsweise einem CCD- oder einem CMOS-Bildaufnehmer, der auf einer nicht dargestellten Kameraplatine angeordnet ist. Die Kameraplatine trägt vorzugsweise eine elektronische Schaltung zur Steuerung der Kamera (11), insbesondere zur Steuerung des Bildaufnahme- und -auslesevorgangs.In 1 is the beam path according to the invention in a view perpendicular to the optical axis of the camera ( 8th ) and the light beam axis ( 5 ) shown schematically. The field mirror shown in section ( 4 ) points in the direction of the projection on the surface ( 2 ) of the object to be examined ( 1 ) vertical light bundle axis ( 5 ) has a cross-section, the outer contour of the examination area ( 3 ) of the surface ( 2 ) of the object to be examined ( 1 ). A peculiarity of a telecentric beam path is that the field mirror ( 4 ) on the side of the examination area ( 3 ) has a parallel beam path and thus the projection of the field mirror ( 4 ) in the direction of the light bundle axis ( 5 ) must contain the examination area. The telecentric image gives the structures of the examination area ( 3 ) regardless of the distance of the field mirror ( 4 ) from the surface ( 2 ) with always the same magnification. The unillustrated optical axis of the field mirror ( 4 ) is opposite the light beam axis ( 5 ) so far tilted, that the field mirror ( 4 ) reflected light bundles with the light bundle axis ( 5 ' ) to an outside of the incident light bundle with the light bundle axis ( 5 ) arranged plane mirror ( 40 ) and in the direction of a beam splitter ( 6 ) is reflected. Behind the beam splitter ( 6 ) is in the camera-side focal plane ( 20 ) of the field mirror ( 4 ) the entrance pupil ( 13 ) of the lens of the camera ( 11 ) with an imaging sensor ( 12 ) arranged. At the camera ( 11 ) is preferably an electronic camera with an imaging sensor ( 12 ), for example a CCD or a CMOS imager, which is arranged on a camera board, not shown. The camera board preferably carries an electronic circuit for controlling the camera ( 11 ), particularly for controlling the image pick-up and read operation.

Als Feldspiegel ist ein Parabol- oder Kugelspiegel aus verspiegeltem Glas oder Kunststoff oder aus Metall vorgesehen.When Field mirror is a parabolic or spherical mirror of mirrored Glass or plastic or metal.

Auf die Lichtbündelachse (5'') wird mittels des Strahlteilers (6) Licht von in der beleuchtungsseitigen Fokalebene (10) des Feldspiegels (4) angeordneten Beleuchtungsquellen eingespiegelt.On the light bundle axis ( 5 '' ) is by means of the beam splitter ( 6 ) Light from in the illumination-side focal plane ( 10 ) of the field mirror ( 4 ) arranged lighting sources reflected.

Auf der optischen Achse des Beleuchtungsstrahlenganges (7) in der Fokalebene (10) des Feldspiegels (4) ist eine Lichtquelle (21) für die Hellfeldbeleuchtung des Untersuchungsbereiches (3) angeordnet. Licht dieser als annähernd punktförmigen Hellfeldlichtquelle (21) trifft als paralleles Lichtbündel mit einer Lichtbündelachse (5) senkrecht auf die Oberfläche (2) des zu untersuchenden Objekts (1) auf.On the optical axis of the illumination beam path ( 7 ) in the focal plane ( 10 ) of the field mirror ( 4 ) is a light source ( 21 ) for the bright field illumination of the examination area ( 3 ) arranged. Light of this as an approximately punctiform bright field light source ( 21 ) meets as a parallel light bundle with a light bundle axis ( 5 ) perpendicular to the surface ( 2 ) of the object to be examined ( 1 ) on.

In einem Abstand von der optischen Achse des Beleuchtungsstrahlenganges (7) sind weitere Lichtquellen (22, 22') in der Fokalebene (20) angeordnet vorgesehen und wahlweise einzeln oder in Gruppen mittels einer nicht dargestellten Beleuchtungssteuerung betreibbar. Die Lichtquellen (22, 22') ermöglichen eine achsnahe Dunkelfeldbeleuchtung des Untersuchungsbereiches (2) des zu untersuchenden Objekts (1).At a distance from the optical axis of the illumination beam path ( 7 ) are other light sources ( 22 . 22 ' ) in the focal plane ( 20 ) provided and selectively operable individually or in groups by means of a lighting control, not shown. The light sources ( 22 . 22 ' ) allow an achsnahe dark field illumination of the examination area ( 2 ) of the object to be examined ( 1 ),

Es ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, die Lichtquelle (21) und die Lichtquelle (22, 22') in eine programmierbare Flächenlichtquelle zu integrieren. Eine solche programmierbare Flächenlichtquelle kann aus einem von einer Lichtquelle beleuchteten ansteuerbaren Mikrospiegelarray, einem LED-Array, dessen LED einzeln oder in Gruppen aktivierbar sind oder aus einer mit einer Maske mit steuerbarer selektiver Durchlässigkeit, vorzugsweise einer ansteuerbaren Flüssigkristallmaske (LCD-Maske), abgedeckten Flächenlichtquelle gebildet sein.It is provided in the context of the invention, the light source ( 21 ) and the light source ( 22 . 22 ' ) into a programmable surface light source. Such a programmable surface light source can be made of a controllable micromirror array illuminated by a light source, an LED array whose LEDs can be activated individually or in groups, or a surface light source covered by a mask with controllable selective transmission, preferably a controllable liquid crystal mask (LCD mask) be formed.

Alle optischen Bauelemente sind in einem licht- und staubdichten Gehäuse (15) untergebracht, das in den Abbildungen lediglich im Bereich der transparenten Frontscheibe (14) schematisch angedeutet. Die Frontscheibe (14) ist gegenüber der Lichtbündelachse (5) verkippt, um Reflexionen der Lichtquellen (21, 22, 22') an der vorderen oder hinteren optischen Oberfläche der Frontscheibe (14) von der Lichtbündelachse (5) weg zu reflektieren, um dadurch ein Einstrahlen dieser Reflexionen in die Kamera (11) zu verhindern. Im Gehäuse (15) sind in der Umgebung der Frontscheibe (14) Zusatzlichtquellen (44, 44') angeordnet, die für eine nicht-telezentrische Dunkelfeldbeleuchtung vorgesehen sind. Diese Zusatzlichtquellen (44, 44'), von denen lediglich zwei schematisch dargestellt sind, sind vorzugsweise in Form eines Zeilenpaars, ringförmig oder in Form eines Rechtecks um das Eingangsfenster (14) herum angeordnet und können von einer Beleuchtungssteuerung selektiv einzeln oder in Gruppen zur Realisierung einer sektoralen Dunkelfeldbeleuchtung angesteuert werden.All optical components are housed in a light and dust-tight housing ( 15 ), which in the figures only in the area of the transparent windscreen ( fourteen ) indicated schematically. The windscreen ( fourteen ) is opposite the light beam axis ( 5 ) to reflect reflections of the light sources ( 21 . 22 . 22 ' ) on the front or rear optical surface of the windscreen ( fourteen ) from the light beam axis ( 5 ), thereby injecting these reflections into the camera ( 11 ) to prevent. In the housing ( 15 ) are in the vicinity of the windscreen ( fourteen ) Additional light sources ( 44 . 44 ' ) arranged for a non-telecentric dark field illumination. These additional light sources ( 44 . 44 ' ), of which only two are shown schematically, are preferably in the form of a line pair, annular or in the form of a rectangle around the input window (FIG. fourteen ) and can be selectively controlled by a lighting controller individually or in groups to realize sectoral dark field lighting.

In 2 ist ein alternativer Strahlengang der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Planspiegel (40) zu dem in 1 bekannten Strahlengang dargestellt.In 2 is an alternative beam path of the arrangement according to the invention with a plane mirror ( 40 ) to the in 1 represented known beam path.

3 zeigt einen schematischen Strahlengang in der gleichen Schnittebene wie in den 1 und 2 mit dem Unterschied, daß der kameraseitige Strahlengang mit den Lichtbündelachsen (5', 5'', 5''') an zwei Planspiegeln (40, 41) reflektiert wird. Dadurch wird die Brennweite des Feldspiegels (4) kameraseitig zweimal gefaltet, wodurch auch bei langen Brennweiten eine kompakte Bauweise ermöglicht wird. 3 shows a schematic beam path in the same sectional plane as in the 1 and 2 with the difference that the camera-side beam path with the light bundle axes ( 5 ' . 5 '' . 5 ''' ) on two flat mirrors ( 40 . 41 ) is reflected. As a result, the focal length of the field mirror ( 4 ) folded twice on the camera side, whereby a compact design is made possible even with long focal lengths.

Die Lichtquelle (21) kann zur Erzielung einer Hellfeldbeleuchtung als Punktlichtquelle ausgeführt sein, die in der Fokalebene (20) auf der optischen Achse (8) aus 1 liegt. Die Erfindung sieht vor, weitere Lichtquellen oder eine ausgedehnte Lichtquelle in der Fokalebene (20) oder in deren Nähe anzuordnen. Je nach Untersuchungsaufgabe und der Oberflächenbeschaffenheit der zu untersuchenden Oberfläche (2) kann eine punktförmige Lichtquelle in der Fokalebene (20) durch eine wenig ausgedehnte flächige Lichtquelle in der Nähe der Fokalebene (20) ersetzt werden. Es ist vorgesehen, die Lichtquelle (21) oder die Anordnung mehrerer Lichtquellen mittels einer nicht näher beschriebenen Beleuchtungssteuerung in ihrer Intensität, in der Mischfarbe des emittierten Lichtes und in der räumlichen Verteilung der Intensitäten und Wellenlängen einzustellen.The light source ( 21 ) can be designed to achieve a bright field illumination as a point light source, which in the focal plane ( 20 ) on the optical axis ( 8th ) out 1 lies. The invention provides for further light sources or an extended light source in the focal plane (FIG. 20 ) or near them. Depending on the examination task and the surface condition of the surface to be examined ( 2 ) can be a point-like light source in the focal plane ( 20 ) by a slightly extended area light source near the focal plane ( 20 ) be replaced. It is planned to use the light source ( 21 ) or the arrangement of multiple light sources by means of an unspecified lighting control in their intensity, in the mixed color of the emitted light and in the spatial distribution of the intensities and wavelengths.

Verzeichnis der AbbildungenList of pictures

1: Schematische Ansicht des Strahlenganges mit einem Planspiegel in einer in der Ebene senkrecht zu der optischen Achse der Kamera (8) und der Lichtbündelachse (5). 1 : Schematic view of the beam path with a plane mirror in a plane perpendicular to the optical axis of the camera ( 8th ) and the light beam axis ( 5 ),

2: Schematische Ansicht eines alternativen Strahlenganges mit einem Planspiegel in einer in der Ebene senkrecht zu den optischen Achsen der Kamera (8) und der Lichtbündelachse (5) des einfallenden Bündels. 2 : Schematic view of an alternative beam path with a plane mirror in a plane perpendicular to the optical axes of the camera ( 8th ) and the light beam axis ( 5 ) of the incoming bundle.

3: Schematische Ansicht des Strahlenganges wie in 1 und 2, jedoch mit zwei Planspiegeln. 3 : Schematic view of the beam path as in 1 and 2 , but with two plane mirrors.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Objektobject
22
Oberflächesurface
33
Untersuchungsbereichstudy area
4, 4', 4''4, 4 ', 4' '
Feldspiegelfield mirror
5, 5', 5'', 5'''5, 5 ', 5' ', 5' ''
LichtbündelachseBeam axis
66
Strahlteilerbeamsplitter
77
Optische Achse des Beleuchtungsstrahlengangesoptical Axis of the illumination beam path
88th
optische Achse des Kamerastrahlengangesoptical Axis of the camera beam path
99
Reflexionswinkel αReflection angle α
1010
beleuchtungsseitige Fokalebene des Feldspiegelsillumination-side Focal plane of the field mirror
1111
Kameracamera
1212
Bildgebender Sensorimaging sensor
1313
Eintrittspupilleentrance pupil
1414
Frontscheibewindscreen
1515
Gehäusecasing
2020
Kameraseitige Fokalebene des Feldspiegelscamera mounted Focal plane of the field mirror
2121
HellfeldlichtquelleBright field light source
22, 22'22 22 '
DunkelfeldlichtquelleDarkfield light source
4040
Planspiegelplane mirror
4141
Planspiegelplane mirror
44, 44'44 44 '
ZusatzlichtquelleAdditional light source

In der Anmeldung angeführte Patentdokumente:

  • DE 10 2007 022 831 A1
  • US 4,547,073 A
Patent documents cited in the application:
  • DE 10 2007 022 831 A1
  • US 4,547,073 A

Claims (11)

Vorrichtung zum optischen Prüfen eines Untersuchungsbereiches (3) einer spiegelnden oder diffus reflektierenden Oberfläche (2) eines Objektes (1), • mit einem Feldspiegel (4), der ein auf der Oberfläche (2) senkrecht stehendes Lichtbündel mit einer Lichtbündelachse (5) in ein Lichtbündel mit einer Lichtbündelachse (5') um einen Reflexionswinkel α (9) reflektiert und dessen Projektionsfläche auf der zu untersuchenden Oberfläche (2) den Untersuchungsbereich (3) wenigstens gerade überdeckt, • mit wenigstens einer auf der optischen Achse (7) des Beleuchtungsstrahlenganges im Bereich der Fokalebene (20) des Feldspiegels (4) angeordneten Lichtquelle (21) zur Hellfeldbeleuchtung, die mittels eines telezentrischen Strahlengangs auf den Untersuchungsbereich (3) abgebildet wird, • mit wenigstens einer außerhalb der optischen Achse (7) des Beleuchtungsstrahlenganges im Bereich der Fokalebene (20) des Feldspiegels (4) angeordneten Lichtquelle (22, 22') zur achsnahen Dunkelfeldbeleuchtung, • mit einer elektronischen Kamera (11) mit Objektiv, dessen Eintrittspupille (13) in der Fokalebene (10) des Feldspiegels (4) auf der kameraseitigen optischen Achse (8) liegt und welche einen Teil des von der Oberfläche (2) im Untersuchungsbereich (3) emittierten Lichts über einen telezentrischen Strahlengang aufnimmt und die gewonnenen Bilder an eine Auswerteeinrichtung übermittelt, sowie • mit einem Stahlteiler (6), der wahlweise die optische Achse des Kamerastrahlenganges (8) oder die optische Achse des Beleuchtungsstrahlenganges (7) um 90° zu der Lichtbündelachse (5'', 5''') aus- beziehungsweise einspiegelt. dadurch gekennzeichnet, daß der Feldspiegel (4) eine konkave Spiegeloberfläche mit einer Brennweite von wenigstens dem 2-fachen der maximalen Ausdehnung des Untersuchungsbereiches (3) aufweist, und derart zur Lichtbündelachse (5) ausgerichtet ist, daß der Reflexionswinkel α (9) wenigstens 120° beträgt und daß der Strahlengang zwischen dem Feldspiegel (4) und den Fokalebenen (10, 20) an wenigstens einem Planspiegel (40) reflektiert wird.Device for optically testing an examination area ( 3 ) of a specular or diffusely reflecting surface ( 2 ) of an object ( 1 ), • with a field mirror ( 4 ), one on the surface ( 2 ) vertical light bundle with a light bundle axis ( 5 ) into a light bundle with a light bundle axis ( 5 ' ) by a reflection angle α ( 9 ) and its projection surface on the surface to be examined ( 2 ) the examination area ( 3 ) at least just covered, • with at least one on the optical axis ( 7 ) of the illumination beam path in the region of the focal plane ( 20 ) of the field mirror ( 4 ) arranged light source ( 21 ) to the bright field illumination, which by means of a telecentric beam path to the examination area ( 3 ) with at least one outside the optical axis ( 7 ) of the illumination beam path in the region of the focal plane ( 20 ) of the field mirror ( 4 ) arranged light source ( 22 . 22 ' ) to near-dark field illumination, • with an electronic camera ( 11 ) with objective, whose entrance pupil ( 13 ) in the focal plane ( 10 ) of the field mirror ( 4 ) on the camera-side optical axis ( 8th ) and which part of the surface ( 2 ) in the examination area ( 3 ) receives light emitted via a telecentric beam path and transmits the images obtained to an evaluation device, as well as • with a steel divider ( 6 ), which optionally the optical axis of the camera beam path ( 8th ) or the optical axis of the illumination beam path ( 7 ) by 90 ° to the light beam axis ( 5 '' . 5 ''' ). characterized in that the field mirror ( 4 ) a concave mirror surface having a focal length of at least 2 times the maximum extent of the examination area ( 3 ), and in such a way to the light bundle axis ( 5 ), that the reflection angle α ( 9 ) is at least 120 ° and that the beam path between the field mirror ( 4 ) and the focal planes ( 10 . 20 ) on at least one plane mirror ( 40 ) is reflected. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldspiegel (4) ein Parabolspiegel ist.Device for optically testing a surface according to Claim 1, characterized in that the field mirror ( 4 ) is a parabolic mirror. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldspiegel (4) ein Kugelspiegel ist.Device for optically testing a surface according to Claim 1, characterized in that the field mirror ( 4 ) is a spherical mirror. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlengang zwischen dem Feldspiegel (4) und den Fokalebenen (10, 20), an zwei einander gegenüber und parallel zueinander angeordneten Planspiegeln wenigstens zweimal reflektiert wird.Device for optically testing a surface according to one of claims 1-3, characterized in that the beam path between the field mirror ( 4 ) and the focal planes ( 10 . 20 ) is reflected at least twice at two opposite and parallel to each other arranged plan mirrors. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (21) in die Lichtquelle (22, 22') integriert ist und als programmierbare Flächenlichtquelle ausgebildet ist.Device for optically testing a surface according to one of Claims 1-4, characterized in that the light source ( 21 ) in the light source ( 22 . 22 ' ) is integrated and is designed as a programmable surface light source. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Flächenlichtquelle aus einem von einer Lichtquelle beleuchteten ansteuerbaren, Mikrospiegelarray gebildet wird.Device for optical testing of a surface according to Claim 5, characterized in that the programmable surface light source from a controllable, illuminated by a light source, micromirror array is formed. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Flächenlichtquelle aus einem LED-Array besteht, dessen LED einzeln oder in Gruppen aktivierbar sind.Device for optical testing of a surface according to Claim 5, characterized in that the programmable surface light source consists of a LED array whose LEDs are individually or in groups can be activated. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Flächenlichtquelle aus einer von einer Maske mit steuerbarer selektiver Durchlässigkeit abgedeckten Flächenlichtquelle gebildet wird.Device for optical testing of a surface according to Claim 5, characterized in that the programmable surface light source from one of a mask with controllable selective transmission covered area light source is formed. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske mit steuerbarer selektiver Durchlässigkeit eine ansteuerbare Flüssigkristall-(LCD-)Maske ist.Device for optical testing of a surface according to Claim 8, characterized in that the mask with controllable selective permeability a controllable liquid crystal (LCD) mask is. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldspiegel (4) als Fresnelspiegel ausgebildet ist.Device for optically testing a surface according to one of Claims 1-9, characterized in that the field mirror ( 4 ) is designed as a Fresnel mirror. Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzlichtquelle (44, 44') zur Beleuchtung des Untersuchungsbereiches (3) außerhalb des telezentrischen Strahlenbündels zwischen dem Untersuchungsbereich (3) und dem Feldspiegel (4) angeordnet ist und daß die Zusatzlichtquelle (44, 44') einzeln oder zusammen mit anderen Lichtquellen (21, 22, 22') mittels einer Beleuchtungssteuerung ansteuerbar ist.Device for optically testing a surface according to one of Claims 1-10, characterized in that an additional light source ( 44 . 44 ' ) for illuminating the examination area ( 3 ) outside the telecentric beam between the examination area ( 3 ) and the field mirror ( 4 ) is arranged and that the additional light source ( 44 . 44 ' ) individually or together with other light sources ( 21 . 22 . 22 ' ) is controllable by means of a lighting control.
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