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