DE1623153A1

DE1623153A1 - Interference device for checking the shape of reflective surfaces

Info

Publication number: DE1623153A1
Application number: DE19671623153
Authority: DE
Inventors: Lothar Mau
Original assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR; Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR; Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1967-08-01
Filing date: 1967-08-01
Publication date: 1970-12-17

Description

Interferenzgerät aur Prüfung der Oberflächengestalt ekierender Flächen Die Erfindung betrifft ein Interferenzgerät zur Prüfung der Oberflächengestalt reflektierender Flächen mit einer in einem Gehäuse angeordneten optischen Vorrichtung zur Bildung zweier interferenzfähiger Lichtbüschel, von denen das eine an einar Vergleichefläche eines optischen Elements reflektiert ist und das andere nach Reflexion an der Fläche des Prliflingo dem ersten in einer Beobachtungsvorrichtung überlagert ist, bei den der Prüfling auf dem Tubus einer Gehäuseöffnung auflegbar ist und bei dem an dieser Öffnung eine Vorrichtung ur Punktauflage der Prüffläche mit wählbarem Punktabstand zur Auf lage von Prüflingen unterschiedlicher grösse Vorgesehen ist. Im besonderen befasst sie sich mit einen Interferenzmikroskop zur Prüfung dor Ebenheit spiegelnder Oberfläcnen. Interference device for testing the surface shape of eccentric surfaces The invention relates to an interference device for testing the surface shape of reflective Areas with an optical device arranged in a housing for formation two light bundles capable of interference, one of which on a comparison surface of an optical element is reflected and the other after reflection on the surface of the Prliflingo is superimposed on the first in an observation device, in the the test specimen can be placed on the tube of a housing opening and in the case of this Opening of a device for point support of the test surface with selectable point spacing is intended for the support of test objects of different sizes. In particular she is looking at an interference microscope to check specular flatness Surfaces.

Zur Auflage von Prüflingen verschiedenen Durchmessers auf den Tubus der Gehäuseöffnung eines bekannten Interferenzmikroskops sind auswechselbare Lagerringe beIcat, welche im Bedarfsfall sux Auflage von Fruf'lingen unterschiedlicher Grösse ausgetausoht werden.For placing test objects of different diameters on the tube the housing opening of a known interference microscope are replaceable bearing rings beIcat, which, if necessary, also has an edition of Fruf'lingen of different sizes be exchanged.

Auch ist es bekannt, den Prüfling dirkt unter Zwischenschaltung von Lagerklötzchen auf die Vergleichsfläche aufzuliegen und die Anordnung durch Verwendung eier Vielzahl von Lagerklötzchen, welche die Oberfläche des Prüflings puktförmig berühren, derart zu treffen, dass Prüflinge verschiedener Durchmesser geprüft werden können.It is also known to direct the test item with the interposition of Place the bearing blocks on the comparison surface and use the arrangement eier large number of bearing blocks, which dot the surface of the test object touch, to meet in such a way that test objects of different diameters are tested can.

Beide Geräte weisen Mängel wir, di. bei dem einen Gerät earin zu sehen sind, dass eine Vielsahl von Lagerringan vor-@ätig gehalten werden muss und bei dem anderen darin, dass die Refer@nsfläche des Geräte mechanisch zur Befeatigung der Lagerklötzchen verletzt werden muss.Both devices have shortcomings, ie. to see earin on one device are that a large number of bearing rings must be held in advance and at the other is that the refer @ nsfläche of the device is mechanically for Befeatigung the bearing block has to be injured.

In Verbesserung der bekannten Geräte wird deshalb ein interferenzgerät der eingangs her bezeichneten Art vorgeschlagen, welches sich erfindunge gemäss dadurch kennzeichnet, dass der Punktsbstand der Auflagepunkte der Lagervorrichtung mittels einer Btellvorrichtung kontinuierlich einstellbar ist.An interference device is therefore used as an improvement on the known devices proposed the type indicated at the beginning, which is according to the invention characterized in that the point spacing of the support points of the bearing device is continuously adjustable by means of a Btellvorrichtung.

Die anliegenden Zeichnungen dienen zur Erläuterung eines bevorzugten Auafährungsbeispiele.The accompanying drawings serve to explain a preferred one Example examples.

Die Fig. 1 seigt teilweise geschnitten ein Interferenzmikroskop zur Prüfung ebener Oberflächen. Die Fig. 2 erläutert die Ausbildung der zugehörigen Lagervorrichtung den Prüflings, und die Fig. $ erläutert eine Eiselheit der Anordnung nach Pig. 2.Fig. 1 shows partially cut an interference microscope for Testing of flat surfaces. Fig. 2 explains the design of the associated Storage device for the test specimen, and FIG. $ Explains an elucidation of the arrangement after Pig. 2.

In Fig. 1 bezeichnet 1 ein Gehäuse, an dem das Gehäuse 2 einer Beleuchtungsvorrichtung befestigt ist. In der Beleuchtungsverrichtung ist sins Blendenöffnung mittels einer Lichtquelle und es Kondensators ausgeleuchtet, und die Anordnung ist derart getroffen, dass die ausgeleuchtets Blende in Brennpunkt einer Eines 3 gelegen ist. Der Abbildungsstrahlengang verläuft über die gehänssfesten Oberflächenspiegel 4 und 5 und durch eine Glasplatte 6 hindurch.In Fig. 1, 1 denotes a housing on which the housing 2 of a lighting device is attached. In the lighting device is sins aperture by means of a The light source and the capacitor are illuminated, and the arrangement is made in such a way that that the illuminated diaphragm is located in the focal point of a one 3. The imaging beam path runs over the fixed surface mirrors 4 and 5 and through a glass plate 6 through.

Mit 7 ist eine keilförmige Glasplatte bezeichnet, deren Oberfläche als Referenzfläche für das Interferometer dient. s durch die flatte 7 hindurchtretende Lichtbüschel wird an d spiegelnden Fläche eines Präflings, welcher In der Aufnahme@inrichtung 8 geliert ist, reflektiert und gelangt durch die Platte 7 zurück zur Oberfläche 9 der Glasplatte 6s An dieser Pläche ist der Abbildungestrahlengang sbenso wie der an der Oberfläche der @eferensfläche 7 reflcktierte Abbildungsetrahlengang reflektiert und beide Büschel werden in der Obje@@sbens einer mikroskopiachen Betrachtungsvorrichtung 10 sur Interferens gebracht.7 with a wedge-shaped glass plate is referred to, the surface serves as a reference surface for the interferometer. s passing through the flatte 7 The light bundle is on the reflective surface of a preflight, which in the receiving device 8 is gelled, reflects and passes through the plate 7 back to the surface 9 of the glass plate 6s The imaging beam path is the same on this plane as the on the surface of the @ eferensfläche 7 reflected imaging beam path reflected and both tufts are in the object of a microscopic viewing device 10 sur Interferens brought.

Die Beferensplatte 7 ist im Abbildungestrahlengang de Interfercmeters kerdanisch gelagert, so dass der Keilwinkel zwischen der Oberfläche dieser Platte und der Prüffläche beliebig eingestellt werden kann. Zur Verschwenkung der Platte 7 aind die beiden Stellknöpfe 11 und 12 vorgesehen.The reference plate 7 is in the imaging beam path of the interferometer Kerdanisch mounted so that the wedge angle between the surface of this plate and the test area can be set as desired. For swiveling the plate 7 aind the two adjusting buttons 11 and 12 are provided.

Die Auflagevorrichtung 8 besteht [vgl. auoh Fig. 2] aus ei auf den Tubus 13 do6 Gahäuses 1 aufgesetzten und sm Tubus be festigten Lagerring 14 sowie aus drei einarmigen Hebeln 15, 16 uad 17, welche an der Ring 14 mittels Achsen 18,19 und 20, dt. in Richtung der Tubusläng@achee verlaufen, drehbar befestigt sind.The support device 8 consists [cf. auoh Fig. 2] from egg to the Tube 13 do6 Gahäuses 1 attached and sm tube be fastened bearing ring 14 as well from three one-armed levers 15, 16 uad 17, which on the ring 14 by means of axes 18,19 and 20, which run in the direction of the length of the tube, are rotatably attached.

Die drei Rohel 15, 16 und 17 weisen jeweile einen Ansatz 21,22 und 23 auf. Die Ansatze erstrecken sich radial in Richtung auf die Tubusöffnung und sind oit Aufnahmebolzen 24,25 und 26 versehen, @elche eine kugelförmig geformte Oberfläche aufweisen und die zur Auf lage eines Präflings dienen.The three Rohel 15, 16 and 17 each have an approach 21,22 and 23 on. The lugs extend radially in the direction of the tube opening and are provided with locating pins 24, 25 and 26, @elche a spherical one Have surface and which are used to lay a prefix.

Oberhalb der Hebel ist ein Einstellring 27 angeordnet, welcher die Tubuslängsachse ii Lagerring 14 drehbar ist. Der Ring 27 weist auf seiner Unterseite, welche den Hebeln zugewandt ist, drei jeweils un 1200 gegeneinander versetzte Aussparungen 30,31 auf, welche geneigt gegen den jeweiligen Durchmesser des Tubus verlaufen. Die Aussparungen dienen zur FUhrung von Stiften 32,33 und 34, welche jeweils an einem der drei Helbel befestigt sind. Die Stifte befinden sich jeweils am äuseersten Ende der Hebel und gleiten in den Schlitsen, so dass durch Drehen des Einstallringes 27 die Hebel 15,16 und 17 gleichförmig um ihre Drehachse ge@chwenkt werden können. Bei dieser Verschwenkung der Nebel werden die Auflagepunkte 24,25 und 26 Im wesentliohen radial nur Tubusöffnung verstellt und können so der Gröses eines beliebigen Prüflings angepaset werden.Above the lever, an adjusting ring 27 is arranged, which the Tube longitudinal axis ii bearing ring 14 is rotatable. The ring 27 has on its underside, which faces the levers, three recesses each un 1200 offset from one another 30,31, which are inclined against the respective diameter of the tube. The recesses are used to guide pins 32, 33 and 34, which are each on one of the three Helbel are attached. The pins are always on the outermost End of the lever and slide in the slot so that by turning the Einstallringes 27 the levers 15, 16 and 17 can be pivoted uniformly about their axis of rotation. With this pivoting of the nebulae become the support points 24.25 and 26 In the main, only the tube opening is adjusted radially and can therefore be of the greatest size can be adapted to any test item.

Die Anordnung ist dabei zneckmä@sig derart getroffen, dass der Lagerring 27 auf eine Aussenumfang 40 mit einer Teilung verschen ist, die Ii Zuaammenwirken mit einem Bin@tellindex, der auf dem Tubun 13 engeordnet ist, eine beliebigs reproduzisrbare Einstellung der Vorrichtung gestattet. Weiterhin aind zwechmässig Mittel sur Arretierung des @instellringes 27, z.B. in florm einer Klemmschraube, vorgesehen.The arrangement is zneckmä @ sig such that the bearing ring 27 is given away on an outer circumference 40 with a pitch that works together with a bin @ tell index, which is arranged on the Tubun 13, an arbitrarily reproducible one Adjustment of the device permitted. Furthermore, there are two means of locking of the adjusting ring 27, e.g. in the form of a clamping screw.

Die Anordnung ist weiterhin derart getroffen, dass der Isger ring 14 zumammen mit sämtlichen Bestandteilen der Stellvorriohtunz vom Tubus 13 abgehoben werden kann, wodurch es möglich ist, das Gerät durch Aufset@en eine. Lagerringes mit festem Lagerpunktabstand auch zur Präfung von Irtiflingen beliebiger Grösse zu benutzen deren Durchmesser auch grösser als der Tubusdurchmesser Ist.The arrangement is also made such that the Isger ring 14 lifted together with all components of the Stellvorriohtunz from the tube 13 can be, whereby it is possible to use the device by attaching a. Bearing ring with fixed bearing point spacing, also for the testing of irdles of any size to use the diameter of which is also larger than the tube diameter.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims

Claims 1] Interference device for testing the surface structure reflective surfaces with an optical device disposed in a housing to form two light bundles capable of interference, one of which is attached to one Vergleiohafläche sines optical element is reflected and the other after reflection superimposed on the surface of the test object du. first ia an observation device is, in which the test specimen can be placed on the tube of a housing opening and on this opening a device for the point contact of the test surface with selectable point spacing is intended for the support of prefigs of different sizes, in particular interference microscope for checking the flatness of reflective surfaces, characterized in that that the point distance of the support points [24,25,26] of the bearing device [8] by means of an adjusting device [27] is continuously adjustable.

2] interference device according to claim 1, characterized in that the support [8] with the adjusting device £ 27] forms a structural unit and on is releasably attached to the device.

3] interference device according to claim 1 or 2, characterized in that that the support is ring-shaped and can be attached to the tube of the housing opening is.

4] Interferen @ device according to one of claims 1 to, marked @ eichnet, that the support points [24,25,26] of the support [8] each on one at the edge of the housing opening mounted one-armed levers [15,16,17] are arranged and the levers duroh all Lever a common adjusting element [27] rotatable about the tube axis in the direction of the center of this opening are pivoted.

5] Interference device according to Annpruoh 4, characterized in that the levers [15,16,17] are flat and a'L facing the housing opening On the one hand, have a border adapted to the shape of the opening.

L e r s e i t e