DE2256736B2 - Meßanordnung zur automatischen Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit und Ebenheit einer Werkstückoberfläche - Google Patents
Meßanordnung zur automatischen Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit und Ebenheit einer WerkstückoberflächeInfo
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Description
J5 Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung zur
automatischen Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit und Ebenheit einer Werkstückoberfläche, wobei ein von
einer Lichtquelle kommender Abtaststrahl durch ein Ablenkelement periodisch über die zu messende
Oberfläche bewegt und die an der Oberfläche reflektierte oder gestreute Strahlung einer lichtelektrischen
Detektoreinrichtung zugeführt wird.
Auf vielen Gebieten der Technik ist es erforderlich, die Ebenheit und die Rauhtiefe polierter oder sonstwie
feinbearbeiteter Werkstückflächen laufend zu überprüfen. Insbesondere bei der Herstellung von gedruckten
Schaltungen auf Keramiksubstraten oder von Dickschichtschaltungen, aber auch von integrierten Schaltungen,
sind laufend durchzuführende Kontrollen erforderlich, durch die sichergestellt wird, daß die als
Ausgangsmaterial dienenden Substrate sowohl vor Beginn des Herstellungsverfahrens als auch bei Beginn
und nach Beendigung der einzelnen Verfahrensschritte die vorgeschriebene Oberflächenbeschaffenheit und
Ebenheit aufweisen.
In den meisten Fällen müssen die Flächen wiederholt lückenlos und mit großer Genauigkeit Punkt für Punkt
untersucht werden. Dabei scheiden mechanische Fühlhebelvorrichtungen wegen des dabei erforderlichen
hohen Zeitaufwandes und der Gefahr der Beschädigung der untersuchten Flächen von vornherein aus. Auch die
berührungslos arbeitenden Moiree-, Interferenz- und Lichtschnittverfahren können wegen des bei ihrer
Anwendung erforderlichen hohen Zeitaufwandes und der Schwierigkeit der Automatisierung nicht verwendet
werden.
Die für die genaue Vermessung einzelner Punkte eines Profils besonders geeignete Lichtschnittmethode
kann in ihrer bisher bekannten Form wegen des dabei erforderlichen sehr hohen Zeitaufwandes nicht verwendet
werden. Die ebenfalls bekannte, an sich sehr schnelle und zur Automatisierung gut geeignete Methode der
zeilenweisen Abtastung durch einen periodisch abgelenkten Lichtstrahl scheidet wegen ihrer geringen
Genauigkeit für die obengenannten Zwecke ebenfalls aus. Versuche, die an sich bekannte Lichtschnilimethode
durch Verwendung eines periodisch ablenkbairen Lichtstrahles zur zeilenweisen Abtastung um einige
Zehnerpotenzen schneller und automatisch auswerilbar
zu machen, scheiterten an der Tatsache, daß die durch die Abtastbewegung zwangsläufig bedingten Lageänderungen
des Abtraststrahls, insbesondere des an der auszumessenden Fläche reflektierten oder gestreuten
Abtaststrahls, bei Anwendung der Lichtschnittmethode die Meßgenauigkeit stark herabsetzen. Da die Lichtschsiittmelhode
und die Abtastung mittels eines periodisch verschiebbaren oder schwenkbi-ren Lichtstrahls
je für sich allein eine Reihe von Vorteilen aufweisen, die für die oben beschriebenen Zwecke von
keinem anderen Verfahren auch nur angenähert erreicht werden, liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Meßanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Lichtschnittmethode und die
Abtastung mittels eines periodisch mit großer Geschwindigkeit bewegbaren Lichtstrahls so miteinander
kombiniert sind, daß die Vorteile beider Methoden voll erhalten bleiben und ihre Nachteile vermieden werden,
so daß durch die Meßanordnung die Werkstückoberfläche in kürzester Zeit, mit hoher Genauigkeit und frei
von Störeinflüssen lückenlos automatisch vermessen werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Da nach der Erfindung die durch das ablenkende Element bewirkte Abtastbewegung des Strahls durch
das gleiche oder ein ähnliches synchron arbeitendes zweites Element vollständig rückgängig gemacht wird,
kann die bei der Lichtschnittmethode als Funktion der Höhe des jeweils abgetasteten Punktes erfolgende
Verschiebung des Abtaststrahls voll und frei von Störeinflüssen als Meßgröße automatisch ausgewertet
werden. Da außerdem keine durch die Abtastbewegung des Strahls bedingten Verschiebungen des reflektierten
oder gestreuten Strahls im Bereich der Detektoranordnung auftreten, kann diese bei einfachstem Aufbau sehr
empfindlich ausgebildet sein.
Besonders vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Meßanordnung sind durch die Unteransprüche
gekennzeichnet.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Lichtschnittmethode,
F i g. 2 eine schematische Darstellung eines besonders übersichtlichen Ausführungsbeispiels der Erfindung,
F i g. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Gemäß F i g. 1 wird ein in Richtung des eingezeichneten Pfeiles von links oben nach rechts unten
verlaufender Strahl 2 durch ein Mikroskopobjektiv 22 auf die obere Fläche 15 eines Plättchens 14 gerichtet. Ist
diese Fläche, wie durch die ausgezogene Linie IS dargestellt, eben, so wird der Strahl im Punkt B
reflektiert oder gestreut und durch ein weiteres Mikroskopobjektiv 23 auf einen Beobachtungsschirm 24
im Punkt B' fokussiert. Fällt der durch das Mikroskopobjektiv 22 fokuisierte Strahl jedoch auf eine Erhöhung,
in Fig. 1 beispielsweise durch die strichpunktierte Linie 16 dargestellt, so wird er im Punkt A gestreut oder
reflektiert und durch das zweite Mikroskopobjektiv 23 auf dem Beobachtungsschirm 24 im Bereich des Punktes
A' fokussiert. Es ist ohne weiteres einzusehen, daß der Abstand zwischen den Punkten A'und fl'eine Funktion
der Höhe des Punktes A auf der durch die strichpunktierte Linie 16 angedeuteten Erhöhung ist.
ίο Zur lückenlosen Abtastung der oberen Fläche des
Plättchens 14 müßte dieses periodisch um die ganze Länge einer Abtastzeile seitlich verschoben und nach
jeder derartigen seitlichen Verschiebung um eine Zeilenbreite senkrecht zur Zeichnungsebene relativ zu
den Objektiven 22 und 23 und dem Beobachtungsschirm 24 verschoben werden. Abgesehen von der Schwierigkeit,
das Halbleiterplättchen in der abzutastenden Ebene ohne Vibrationen und senkrecht dazu verlaufende
Bewegungen zu verschieben, würde ein derartiges Verfahren auch außerordentlich zeitaufwendig sein. Bei
einer Ablenkung des Strahles 2 durch Rotationsspiegel oder durch andere Ablenkelemente würde der technische
Aufwand zur Sicherstellung einer geradlinigen Abtastspur, die Voraussetzung für exakte Meßergebnisse
ist, sehr hoch sein. Abgesehen davon müßten die Detektoren zur Feststellung der Lage der Punkte A 'und
B' etwa die Länge einer Abtastspur haben, eine Forderung, die bei hohen Anforderungen an die
Meßgenauigkeil selbst mit großem technischem Auf-Mi wand nicht erfüllt werden kann.
Diese Nachteile werden durch die in Fig. 2 wiedergegebene Anordnung vermieden. Das in dieser
Figur dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus einem Laser 1, einer elektrooptischen Anordnung 3 zur
)5 steuerbaren Ablenkung eines Lichtstrahles 2, zwei
Ablenkspiegeln 4 und 5 und einer aus einzelnen lichtempfindlichen Elementen 7 bis 11 bestehenden
Anordnung 12. Die Anordnung 3 zur steuerbaren Ablenkung des Lichtstrahls 2, die beispielsweise als an
sich bekannter akustooptischer Ablenker oder als ebenfalls an sich bekannter, aus Elementen zur
steuerbaren Drehung der Polarisationsebene und aus doppelbrechenden Elementen bestehender Lichtablenker
ausgebildet sein kann, ist so beschaffen, daß die Ablenkung eines sie in einer Richtung durchlaufenden
Lichtstrahls bei einem in entgegengesetzter Richtung erfolgenden zweiten Durchlauf vollständig rückgängig
gemacht wird. Der vom Laser 1 ausgehende, aus scharf gebündeltem parallelem Licht bestehende Strahl 2 wird
durch die elektrooptische Anordnung periodisch in Richtung des Pfeils 13 abgelenkt und fällt nach
Reflexion am Spiegel 4 unter angenähert 45U auf die auszumessende Fläche eines Plättchens 14. Dabei
entsteht ein Lichtfleck, der das Plättchen 14 periodisch entlang einer zu den Spiegeln 4 und 5 parallelen
Geraden abtastet. Nach Reflexion oder Streuung an dieser Fläche wird das Licht über den Spiege! 5 und die
Linse 6 der elektrooptischen Anordnung 3 zur steuerbaren Ablenkung erneut zugeführt und durchsetzt
bo diese in entgegengesetzter Richtung ein zweites Mal.
Dabei wird die beim ersten Durchlauf erfolgte Ablenkung rückgängig gemacht, so daß der Strahl die
Oberseite der Anordnung 3 an einer Stelle verläßt, die von der Eintrittsstelle des vom Laser 1 ausgehenden
h"> Strahles 2 um einen dem Abstand zwischen den
Auftreffpunkten des Strahls auf den Spiegeln 4 und 5 gleichen Abstand entfernt ist. Dieser Strahl fällt daher,
wenn die abgetastete Fläche, wie durch die ausgezogene
Linie 15 angedeutet, vollkommen eben ist, auf das lichtempfindliche Element 9 der Anordnung 12. Weist
die abgetastete Fläche des Plättchens 14 jedoch eine Erhöhung auf, wie sie beispielsweise durch die
strichpunktierte Linie 16 angedeutet ist, so wird der dort gestreute oder reflektierte Strahl 2 in an sich gemäß der
Schnittpunktmethode bekannter Weise an einen höher und somit weiter vom Auftreffpunkt am Spiegel 4
gelegenen Punkt des Spiegels 5 reflektiert und gelangt dadurch als Strahl 2b zur unteren Seite der Anordnung
3, in die er an einer Stelle eintritt, deren Entfernung vom Eintrittspunkt des Strahls 2a eine Funktion der Höhe
der durch die Linie 16 angedeuteten Erhöhung ist. Da in der Anordnung 3 beim zweiten Durchlauf nur die in ihr
beim ersten Durchlauf erfolgte Ablenkung des Strahles 2 rückgängig gemacht wird, verläßt der Strahl 2b die
obere Seite der Anordnung 3 in bezug auf den Strahl 2a versetzt und trifft auf das lichtempfindliche Element 10
der Anordnung 12 auf, an deren Ausgang 17 ein die Höhe der durch die strichpunktierte Linie 16 angedeuteten
Erhöhung anzeigendes elektrisches Signal auftritt. Bei größeren Erhebungen wird der Strahl auf das
lichtempfindliche Element 11 bzw. bei Vertiefungen auf
eines der lichtempfindlichen Elemente 7 oder 8 auftreffen. Selbstverständlich kann die Zahl der
lichtempfindlichen Elemente der Anodnung 12 zur Erhöhung der Meßgenauigkeit vergrößert werden. Es
kann auch zweckmäßig sein, den aus der Anordnung 3 austretenden Abtaststrahl durch ein Mikroskopobjektiv
auf der lichtempfindlichen Anordnung 12 abzubilden. Wie leicht einzusehen ist, liegen die gleichen Verhältnisse
auch bei den Strahlen 2c bis 2/ vor. Wird das Plättchen 14 gleichzeitig in Richtung des Pfeiles 18
bewegt, so geben die am Ausgang 17 auftretenden Signale die Profile des Plättchens 14 entlang der durch
den am Spiegel 4 reflektierten Strahl 2 abgetasteten Linien wieder. 1st die abgetastete Fläche des Plättchens
14 gut reflektierend, kann unter Umständen auf die zylindrische Linse 6 verzichtet werden. Es kann aber
auch zweckmäßig sein, anstelle der nur im Verlaufe der am Spiegel 5 reflektierten Strahlen 2a, 2b, 2d und 2(
angeordneten zylindrischen Linse 6 eine im Verlauf aller Strahlen angeordnete zylindrische oder sphärische
Linse anzuordnen. Da die in der Anordnung 3 erfolgende Ablenkung eines Lichtstrahls, beispielsweise
der Lichtstrahlen 2c und 2e beim zweiten Durchlauf dieses Strahles in Fig. 2 beispielsweise der Strahlen 2d
und 2/" vollständig rückgängig gemacht wird, werden
durch die Detektor-Anordnung 12 nur die durch Höhenänderung der Oberfläche des Plättchens 14 im
Bereich einer Abtastlinie verursachten Verschiebungen festgestellt. Die am Ausgang 17 der Anordnung 12
auftretenden Signale sind daher von der jeweiligen Ablenkeinstellung der elektrooptischen Ablenkanordnung
3 vollständig unabhängig.
Bei dem in F i g. 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung fällt ein von einem Laser 31 ausgehender
Strahl 32 auf einen Polygonspiegel 33, der sich annähernd im Brennpunkt einer sphärischen Linse 36
befindet. Der Polygonspiegel kann auch näher an der Linse angeordnet werden, doch sind die Verhältnisse
dann nicht so leicht überschaubar. Zur Erhöhung der Übersichtlichkeil wurde daher für das Ausführungsbeispiel
die obengenannte Anordnung des Polygonspiegel« in der Brennebene der Linse gewählt. Durch die
Drehung des Polygonspiegel 33 wird der an ihm reflektierte Strahl 32 periodisch in Richtung des Pfeiles
36;i bewegt. Da der Strahl 32 durch die Drehung des
Polygonspiegel 33 um eine senkrecht zur optischen Achse der Linse 36 und durch deren Brennpunkt
verlaufende Gerade periodisch geschwenkt wird, tritt er an der Unterseite dieser Linse als ein periodisch parallel
zur optischen Achse bewegter Strahl aus, der nach Durchtritt durch einen Glaskeil 37 unter Änderung
seiner Richtung auf einen Spiegel 34 fällt, von wo er unter einem Winkel von etwa 45° auf die abzutastende
Fläche 15 eines Plättchens 14 fokussiert wird. Der an
ίο diesem, in der Brennebene der Linse 36 reflektierte oder
gestreute Strahl wird über einen zweiten Umlenkspiegel 35 der Linse 36 als Strahl 32a zugeführt. Da der
Divergenzpunkt dieses Strahles angenähert in der Brennebene der Linse 36 liegt, verläßt er diese Linse in
Richtung auf den Polygonspiegel 33 als Parallelstrahl, dessen Richtung sich von der Richtung des vom
Polygonspiegel ausgehenden Strahls 32 praktisch nicht unterscheidet. Dieser Strahl wird, wie aus Fig.3
ersichtlich, jeweils von derselben spiegelnden Fläche des Polygonspiegels 33, die den vom Laser 31
kommenden Strahl ablenkt, in Richtung auf einen Spiegel 38 gerichtet, wobei die durch diese spiegelnde
Fläche des Polygonspiegels bewirkte Ablenkung des vom Laser 31 kommenden Strahles 32 rückgängig
gemacht wird.
Wie aus der F i g. 3 zu ersehen, verläuft der am Polygonspiegel 33 reflektierte Strahl 32a auf einem
anderen Wege als der vom Laser 31 zum Polygonspiegel verlaufende Strahl 32. Vom Spiegel 38 verläuft der
Strahl 32a zu einem Spiegel 39, von wo er durch die beiden Zylinderlinsen 40 und 41 auf eine aus
lichtempfindlichen Elementen 43, 44, 45, 46 und 47 bestehende lichtempfindliche Anordnung 42 fokussiert
wird. Wie schon im Zusammenhang mit der Beschreibung der in Fig.2 dargestellten Vorrichtung näher
erläutert, wird die durch den Polygonspiegel 33 bewirkte Ablenkung des Strahls 32 durch die erneute
Reflexion des an der Fläche des Plättchens 14 reflektierten oder gestreuten Strahls an der gleichen
■»o Fläche des Polygonspiegels vollständig rückgängig
gemacht, so daß bei einer vollkommenen ebenen Fläche dieses Plättchens der Strahl 32a jeweils auf ein und
dasselbe lichtempfindliche Element, im vorliegenden Ausführungsbeispiel das lichtempfindliche Element 45,
fokussiert wird. Weist der jeweils abgetastete Punkt der Fläche des Plättchens 14 jedoch eine Erhöhung oder
eine Vertiefung auf, so erfährt der an diesem Punkt reflektierte Strahl 32 eine zusätzliche, zu der durch den
Polygonspiegel 33 bewirkten Ablenkung senkrechte Verschiebung, die durch die zweite Reflexion am
Polygonspiegel nicht rückgängig gemacht wird und somit eine Verschiebung des auf der lichtempfindlichen
Anordnung 42 fokussierten Strahls zur Folge hat. Die
Einzelheiten dieses Vorganges wurden im Zusammen-
r'r> hang mit der Beschreibung der F i g. 2 näher
erläutert. Die lichtempfindliche Anordnung 42 ist mit einer elektronischen Auswerteinheit 50 verbunden, mit
deren Hilfe beispielsweise digitale Angaben über die Oberflächcnbcschaffcnhcit des Plättchens 14 erstellt
"" werden können. Wird das Plättchen 14 zusätzlich zu der
parallel zu den Ablcnkspiegeln 34 und 35 verlaufender Abtastbewegung des Strahls 32 senkrecht verschoben
so wird die gesamte interessierende Fläche entlang eng benachbarter Linien punktweise abgetastet und das
' '■ Ergebnis dieser Abtastung durch die Anordnung 5C
ausgewertet.
Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbcispic
durchsetzt ein von einem Laser 51 ausgehender lineal
polarisierter Strahl 52 zunächst eine Linse 53 einer Anordnung zur Vergrößerung des Querschnittes, eine
Lochblende 54, eine Linse 55 und ein erstes Wollastonprisma 56, indem er aufgrund der Lage seiner
Polarisationsebene eine Richtungsänderung in Richtung auf einen Polygonspiegel 57 erfährt, der durch einen
Motor 58 angetrieben wird. Am Polygonspiegel 47 wird der Strahl 52 nach unten reflektiert und in Richtung des
Pfeiles 67 periodisch abgelenkt. Der am Polygonspiegel 57 nach unten reflektierte Strahl durchsetzt zunächst ein
zweites Wollastonprisma 59, in dem er aufgrund der Lage seiner Polarisationsebene nach rechts abgelenkt
wird und anschließend über eine Linse 60 und einen Umlenkspiegel 62 auf der oberen Fläche 15 eines
Plättchens 14 fokussiert wird, das er aufgrund der durch den Polygonspiegel 57 bewirkten periodischen Ablenkung entlang einer zu den Spiegeln 61 und 62 parallelen
Linie abtastet. Der an der oberen Fläche des Plättchens 14 reflektierte oder gestreute Strahl wird teilweise
depolarisiert und gelangt über den Ablenkspiegel 61 erneut zur Linse 60 und von dort zu dem zweiten
Wollastonprisma 59. Der in Bezug zur Lage der Polarisationsebene des das Wollastonprisma 59 verlassenden Strahles 52 senkrecht polarisierte Anteil des an
der oberen Fläche des Plättchens 14 reflektierten Strahles 52a erfährt bei seinem Durchtritt durch dieses
Wollastonprisma eine Richtungsänderung, die ihn zum vom Polygonspiegel 57 ausgehenden Strahl 52 parallel
macht. Durch die Reflexion am Polygonspiegel 57 wird die in Richtung des Pfeiles 67 bewirkte Ablenkung des
Strahles vollständig rückgängig gemacht, so daß er diesen Spiegel auf einem Wege verläßt, der parallel zum
vom Laser zum Polygonspiegel verlaufenden Strahl 52 ist. Aufgrund der Lage seiner Polarisationsebene wird
der vom Polygonspiegel 57 ausgehende Strahl 52a, der zunächst parallel zum Strahl 52 verläuft, im ersten
Wollastonprisma 56 nach unten abgelenkt und über die Linse 55 auf einer aus mehreren lichtempfindlichen
Elementen bestehenden lichtempfindlichen Anordnung 66 fokussiert. Da die durch die Drehung des
Polygonspiegels 57 bewirkte periodische Ablenkung des Strahles 52 in Richtung des Pfeiles 67 durch die zweite
Reflexion am Polygonspiegel 57 des als Strahl 52a von der Oberfläche des Halbleiterplättchens 14 ausgehenden Strahls 52 vollständig rückgängig gemacht wird,
erfolgt seine Fokussierung unabhängig von der Ablenkung durch den Polygonspiegel 57 stets auf dem
ίο gleichen lichtempfindlichen Element der lichtempfindlichen Anordnung 66. Weist die abgetastete Fläche, wie
beispielsweise in den F i g. I und 2 schematisch dargestellt, eine Erhöhung oder eine Vertiefung auf, so
wird der an dieser Fläche reflektierte Strahl, wie im
Zusammenhang mit der Beschreibung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 2 im einzelnen erläutert, eine
senkrecht zum Pfeil 67 erfolgende Verschiebung erfahren, die durch die zweite Reflexion am Polygonspiegel 57 nicht rückgängig gemacht. Der durch die
Linse 55 auf der lichtempfindlichen Anordnung 66 fokussierte Strahl fällt daher auf ein anderes lichtempfindliches Element dieser Anordnung, wobei der
Abstand dieses Fokussierungspunktes vom ersten Fokussierungspunkt ein Maß für die Abweichung des
jeweils abgetasteten Punktes von einer idealen, die Oberfläche des Plättchens 14 darstellenden Ebene ist.
Die am Ausgang der lichtempfindlichen Anordnung 66 auftretenden elektrischen Signale werden einer elektronischen Auswerteinrichtung 65 zugeführt, die digitale
Angaben über die Beschaffenheit der abgetasteten Fläche zur Verfügung stellt. Wird das Plättchen 14
gleichzeitig in Richtung des Pfeiles 68 bewegt, so wird seine Oberfläche entlang dicht benachbarter Linien
punktweise abgetastet, so daß in der elektronischen
Auswerteinrichtung 65 beispielsweise digitale Angaben
über die Beschaffenheit der gesamten abgetasteten Fläche zur Verfügung gestellt werden können.
Claims (6)
1. Meßanordnung zur automatischen Prüfung der
Oberfiächenbeschaffenheit und Ebenheit einer Werkstückoberfläche, wobei ein von einer Lichtquelle
kommender Abtaststrahl durch Ablenkmittel periodisch über die zu messende Oberfläche bewegt
und die an der Oberfläche reflektierte oder gestreute Strahlung einer lichtelektrischen Detektoreinrichtung
zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkmittel derart ausgebildet sind,
daß die von einem Ablenkelement (3, 33, 57) zur periodischen Ablenkung auf die zu messende
Oberfläche (15) gerichtete und von dort reflektierte oder gestreute Strahlung (2a, 32a, 52a) wieder dem
Element (3, 33, 57) zugeführt wird und dieses in entgegengesetzter Richtung wie der von der
Lichtquelle (1,31,51) kommende Abtaststrahl (2,32,
52) verläßt und zwecks Feststellung ihrer Lage mehreren nebeneinander angeordneten lichtelektrischen
Detektoren (7—11, 43—47, 66) zugeführt wird.
2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der zu messenden
Oberfläche (15) reflektierte oder gestreute und dem Element (3,33) erneut zugeführte Strahlung dieses in
entgegengesetzter Richtung jedoch auf einem anderen Wege wie der von der Lichtquelle (1, 31)
kommende Abtaststrahl (2,32) verläßt.
3. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der zu messenden
Oberfläche (15) reflektierte oder gestreute und dem Element (57) erneut zugeführte Strahlung {52a)
dieses in entgegengesetzter Richtung und auf dem gleichen Wege verläßt wie der von der Lichtquelle
(51) kommende Abtaststrahl (52).
4. Meßanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein
elektrooptisches Element (3) zur steuerbaren periodischen Ablenkung des Abtaststrahls (2) und deren
Rückgängigmachung bei in entgegengesetzter Richtung erfolgender erneuter Zuführung des Abtaststrahls
(2a) sowie durch einen parallel zur Ablenkrichtung des Abtaststrahls verlaufenden, gegen die
zu messende Oberfläche (15) geneigten und den Abtaststrahl (2) unter einem spitzen Winkel auf die
zu messende Oberfläche (5) richtenden ersten Spiegel (4) und einem zweiten Spiegel (5), der den an
der zu messenden Oberfläche reflektierten oder gestreuten Strahl (2a, 2b) dem elektrooptischen
Element (3) erneut zuleitet.
5. Meßanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen
rotierenden Polygonspiegel (33) zur periodischen Ablenkung des Abtaststrahls (32) und deren
Rückgängigmachung bei erneuter entgegengesetzter Zuführung des Abtaststrahls (32a), durch eine im
Wege des abgelenkten Abtaststrahls (32) angeordnete sphärische Linse (36), durch einen im Wege des
die Linse verlassenden Abtaststrahls angeordneten Glaskei! (37) zur seitlichen Ablenkung des Abtaststrahls
(32), durch einen parallel zur Ablenkrichtung des Abtaststrahls (32) verlaufenden, gegen die zu
messende Oberfläche (15) geneigten und den Abtaststrahl unter einem spitzen Winkel auf diese
richtenden ersten Spiegel (34) und einen zweiten Spiegel (35), der den auf der zu messenden
Oberfläche reflektierten oder gestreuten Strahl (32a) dem Polygonspiegel (33) durch die Linse (36) erneut
zuleitet, sowie durch feststehende Ablenkspiegel (38, 39) und durch den Abtaststrahl (32a) auf die
lichtempfindlichen Elemente (43 bis 47) fokussierende Linsen (40,41).
6. Meßanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein im
Wege des Abtaststrahls (52) vor einem Polygonspiegel (57) angeordnetes erstes Wollastonprisma (56)
und durch ein im Wege des am Polygonspiegel (57) reflektierten Abtaststrahls (52) angeordnetes zweites
Wollastonprisma (59), durch eine im Wege des das zweite Wollastonprisma (59) verlassenden
Strahls angeordnete sphärische Linse (60), durch einen parallel zur Ablenkrichtung des Abtaststrahls
(52) verlaufenden, gegen die zu messende Oberfläche (15) geneigten und den Abtasthals (52) unter
einem spitzen Winkel auf diese richtenden ersten Spiegel und einen zweiten Spiegel (61), der den an
der zu messenden Oberfläche reflektierten oder gestreuten Strahl (52a,) dem rotierenden Polygonspiegel
(57) durch die sphärische Linse (60) und das zweite Wollastonprisma (59) erneut zuleitet sowie
durch eine zweite Linse (55), die den reflektierten Strahl (52ajnach dessen Reflektion am Polygonspiegel
(57) und Durchtritt durch das ersteWollastonprisma (56) zur Feststellung seiner Verschiebung auf
die lichtempfindlichen Elemente (66) fokussiert.
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