WO2009040159A1 - Sonde und vorrichtung zum optischen prüfen von messobjekten - Google Patents

Sonde und vorrichtung zum optischen prüfen von messobjekten Download PDF

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WO2009040159A1
WO2009040159A1 PCT/EP2008/059701 EP2008059701W WO2009040159A1 WO 2009040159 A1 WO2009040159 A1 WO 2009040159A1 EP 2008059701 W EP2008059701 W EP 2008059701W WO 2009040159 A1 WO2009040159 A1 WO 2009040159A1
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WO
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probe
optical element
optical
unit
exchange unit
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PCT/EP2008/059701
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Ralf Kochendoerfer
David Rychtarik
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01N2021/9542—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores using a probe
    • G01N2021/9546—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores using a probe with remote light transmitting, e.g. optical fibres

Definitions

  • the invention relates to an optical probe for the optical testing of test objects according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for the interferometric measurement of test objects with the probe.
  • the probe 1 has an input 10 for introducing an input beam into the probe 1, optical elements 8 such as a focusing lens 8 a for focusing the input beam
  • Input beam to a measuring beam and an output 20 for illuminating the components to be tested.
  • the input beam is introduced into the probe 1 through an optical fiber 11.
  • the optical fiber 11 itself can be inserted into the probe 1 through a ferrule 13 at the entrance 10. Between the ferrule 13 and the focusing lens 8a, a spacer 3 may be arranged. While the
  • Ferrule 13 and the spacer 3 are held together by a retaining pin 2, the spacer 3 and the focusing lens 8 a are simultaneously arranged within a protective tube 4.
  • a deflection unit 8b here a prism, for beam deflection.
  • the focused measuring beam is deflected laterally by the prism and thus emerges from the probe 1.
  • a probe is also known, with which the surface of a measuring object is optically tested.
  • Focus length of the probe can be flexibly adjusted nor the relevant optical element can be easily replaced. The same problem arises when due to the shape of the specimen very many different exit angles of the probe are necessary.
  • optical probes 1 with an optical element 8 therefore have the disadvantage that in the case of components to be measured with different dimensions, replacement of the entire probe 1 is necessary.
  • the optical probe 1 according to the invention or the device according to the invention with the probe 1 has the advantage that a very flexible use of the probe 1 is possible.
  • FIG. 1 shows an example of a known probe from the prior art
  • FIG. 2 shows a first embodiment of the probe according to the invention
  • Figure 3 shows a second embodiment of the probe according to the invention.
  • FIGS. 4a to 4d each show an exchange unit for the probe according to the invention.
  • FIG. 1 shows an example of an optical probe 1 known from the prior art. The structure of the known probe 1 has already been explained above.
  • FIG. 2 A first embodiment of the probe according to the invention is shown in FIG. 2.
  • the probe 1 is proposed in the form of an optical probe arm.
  • the probe 1 has an input 10 for introducing an input beam into the probe 1.
  • the input beam is introduced into the probe 1 by means of an optical fiber 11.
  • the optical fiber 11 itself can be inserted into the probe 1 through a ferrule 13 at the entrance 10.
  • At least one optical element 8 converts the input beam into a measuring beam.
  • the optical elements 8 comprise at least one focusing lens 8a.
  • a spacer 3 may be arranged. While the ferrule 13 and the spacer 3 are held together by a holding pin 2, at the same time, the spacer 3 is disposed within one
  • the retaining pin 2 has the shape of a tube.
  • the focusing lens 8a is advantageously formed by a so-called GRIN lens, which is a short form of "graduated index lens”, “graded index lens” or “gradient index lens.”
  • GRIN lens is a short form of "graduated index lens”, “graded index lens” or “gradient index lens.”
  • the refractive index of a GRIN changes Lens steadily and continuously in the material of the lens.Also advantageously can be dispensed with, for example, a curved surface shape as in the case of conventional lenses.
  • a beam deflection unit 8b is provided, which is formed here in FIG. 2 by a prism.
  • the beam deflection unit 8b can also be formed by a mirror as required.
  • the probe 1 may be e.g. be arranged within a bore of a component to be measured in order to optically scan the inner wall of the bore.
  • a means 15 for exchanging the at least one optical element 8 is additionally provided.
  • the at least one optical element 8 may be a focusing lens 8a or a deflecting unit 8b.
  • the probe 1 comprises two units: In addition to the elements which are inseparable from each other in a first, fixed unit, interchangeable elements are arranged in a second, so-called exchange unit 14.
  • the means 15 for exchanging the at least one optical element 8 in this example is itself an element of the first, fixed unit and firmly connected to the protective tube 4. Deviating from this, however, the means 15 can be an element of the exchange unit 14 if necessary.
  • the probe 1 is fixed to a holder when a measurement object is to be measured. If, during use, an optical element 8 such as the focusing lens 8a or the deflection unit 8b is damaged, because e.g. the probe 1 collides unplanned with the measurement object or other objects and suffers a shock, the optical element 8 must be replaced. Previously, this meant replacing the entire probe 1, even though only one or a few elements were damaged. The probe 1 must then be removed from the holder and a new probe 1 to be reinstalled. In addition, the new probe 1 must be gauged, i. be reset to the target.
  • an optical element 8 such as the focusing lens 8a or the deflection unit 8b
  • the probe 1 With the probe 1 according to the invention, it is now possible to replace only the optically relevant element 8 without at the same time having to remove the probe 1 from the holder and, later, to mount a new probe 1 again.
  • the invention is based on the finding that even with probes 1 with different optics, most of the mechanical elements in the probe 1 are of the same size and design.
  • the means 15 may be formed in the form of a closure.
  • a closure offers the possibility of easy replacement by simply loosening and closing the closure.
  • the means 15 is a screw 15a. An exchange then takes place by simply unscrewing the replacement unit 14 and then screwing another replacement unit 14.
  • the holder 9 is advantageously formed as a protective tube.
  • the exchange unit 14 comprises a focusing lens 8a as the at least one optical element 8, a deflection unit 8b as another optical element, and finally the holder 9. All elements of the exchange unit 14 are directly or indirectly fixedly connected to each other. In this state, the two units of the probe 1 are thus connected to each other and together form the complete probe 1.
  • FIG. 1 A second embodiment of the probe 1 according to the invention is shown in FIG. All of the features described in the first embodiment also apply to the second embodiment except for the difference that the means 15 is now a grid fastener 15b.
  • the exchange unit 14 is connected by snapping to the first, fixed unit. For latching a locking lug 17 and a latching opening 18 is provided.
  • the grid closure 15b is advantageously designed in the form of a guide sleeve, so that several functions can be operated by an object.
  • a bayonet closure is proposed as the means 15. Also, a bayonet lock provides a constant force on the exchange unit 14 and for an accurate alignment of the two units of the probe. 1
  • the replacement unit 14 additionally has a mark for easy alignment.
  • This marking which may be formed as a nose, for example, helps in mounting the exchange unit 14 in the first, fixed unit of the probe 1, so that the exchange unit 14 can be mounted only with the correct orientation.
  • FIGS. 4a to 4d each show an exchange unit 14 for the inventive probe 1 described so far.
  • Exchange unit 14 has already been described. Each exchange unit 14 may be quickly connected to the first fixed unit of the probe 1 as needed.
  • the four examples of the exchange units 14 in FIGS. 4a to 4d have different optics from each other. Comparing the first two exchange units 14 according to FIGS. 4a and 4b, it can be seen that the second
  • Exchange unit 14 according to FIG. 4b has a greater focal length than the first exchange unit 14 according to FIG. 4a.
  • the third exchange unit 14 of FIG. 4c has the same focal length as the first exchange unit 14, but the third exchange unit 14 is longer than the other examples shown. This achieves an overall longer feeler arm.
  • an exchange unit 14 is proposed which comprises a plurality of outputs 20. The outputs 20 may have different exit angles.
  • the measurement beam reflected on the surface of the measurement object is picked up again by the probe 1.
  • the reflected measuring beam now passes through the previous beam path in the opposite direction, i. it is reintroduced into the probe 1 at the outlet 20 of the probe 1 and leaves the probe 1 at the input 10.
  • the measuring beam reflected measuring beam 13 is then fed to a detection unit to which an evaluation unit is connected.
  • an analysis of the illuminated with the probe 1 measurement objects is possible.
  • the interferometer with the probe 1 means the already mentioned optical fiber 11 connected.
  • the structure of a typical interferometer will not be explained further, as it has already been described in detail, for example, in the initially cited document DE 197 14 202 A1. It should only be emphasized that the interferometer can comprise an evaluation unit in addition to a detection unit.
  • an optical probe 1 has been described in which a flexible replacement of at least one optical element 8 of the probe 1 is made possible.
  • a means 15 for exchanging the at least one optical element 8 is provided in the probe 1.
  • a device has been proposed which comprises a per se known interferometer and the probe 1 described. Overall, this achieves a very versatile optical probe 1 which can be used with different measuring objects.

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Abstract

Es wird eine optische Sonde (1) zum optischen Prüfen von Messobjekten vorgeschlagen, wobei diese umfasst: einen Eingang (10) zur Einführung eines Eingangsstrahls in die Sonde (1), mindestens ein optisches Element (8) zur Überführung des Eingangsstrahls in einen Messstrahl und mindestens einen Ausgang (20) zur Beleuchtung der zu prüfenden Messobjekten, wobei ein Mittel (15) zum Austauschen des mindestens einen optischen Elements (8) vorgesehen ist. Weiter wird eine Vorrichtung zur interferometrischen Messung von Messobjekten beschrieben, wobei in der Vorrichtung ein Interferometer mit der optischen Sonde (1) verbunden ist.

Description

Sonde und Vorrichtung zum optischen Prüfen von Messobjekten
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine optische Sonde zum optischen Prüfen von Messobjekten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur interferometrischen Messung von Messobjekten mit der Sonde.
Es ist z.B. in der industriellen Fertigung von Bauteilen bekannt, die Bauteile während oder nach ihrem Herstellungsprozess optisch zu überprüfen. Dabei wird mit einer optischen Sonde die Oberflächen der Bauteile beleuchtet und ein verwertbares Bild von der Oberfläche gewonnen.
Ein Beispiel solch einer optischen Sonde ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. Die Sonde 1 weist einen Eingang 10 zur Einführung eines Eingangsstrahls in die Sonde 1, optische Elemente 8 wie eine Fokussierlinse 8a zur Fokussierung des
Eingangsstrahls zu einem Messstrahl und einen Ausgang 20 zur Beleuchtung der zu prüfenden Bauteilen auf. Der Eingangsstrahl wird durch eine Lichtleitfaser 11 in die Sonde 1 eingeführt. Die Lichtleitfaser 11 selbst kann durch eine Ferrule 13 am Eingang 10 in die Sonde 1 eingeführt werden. Zwischen der Ferrule 13 und der Fokussierlinse 8a kann ein Abstandshalter 3 angeordnet sein. Während die
Ferrule 13 und der Abstandshalter 3 zusammengehalten werden durch einen Haltestift 2, sind gleichzeitig der Abstandshalter 3 und die Fokussierlinse 8a angeordnet innerhalb eines Schutzröhrchens 4. Am Ausgang 20 der Sonde 1 ist als ein weiteres optisches Element zusätzlich eine Ablenkeinheit 8b, hier ein Prisma, zur Strahlablenkung angeordnet. Der fokussierte Messstrahl wird durch das Prisma seitlich abgelenkt und tritt so aus der Sonde 1 aus.
Alle beschriebenen mechanischen und optischen Elemente der Sonde 1 sind dabei fest miteinander verbunden. Sie bilden also zusammen eine starre Einheit.
Aus DE 197 14 202 Al ist ebenfalls eine Sonde bekannt, mit der die Oberfläche eines Messobjektes optisch geprüft wird. Insbesondere wird in der Schrift vorgeschlagen, optische Elemente für die Sonde derart auszuwählen und anzuordnen, dass die Sonde zwei Ausgänge mit voneinander unterschiedlichen Austrittswinkeln umfasst. Es ist dabei nicht vorgesehen, bestimmte Elemente der Sonde je nach Bedarf auszutauschen. Konsequenterweise fehlen in der Sonde Mitteln, die ein einfaches Austauschen einzelner Elemente der Sonde ermöglichen.
Sollen jedoch mehrere Bauteile mit z.B. unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern vermessen werden, ist ein Prüfen aller Bauteile mit einer einzigen, bisher beschriebenen Sonde nicht möglich, da weder die
Fokuslänge der Sonde flexibel eingestellt werden kann noch das relevante optische Element einfach ausgetauscht werden kann. Die gleiche Problematik entsteht, wenn aufgrund der Form der Prüfkörper sehr viele verschiedene Austrittswinkel der Sonde notwendig werden.
Die bisher bekannten optischen Sonden 1 mit einem optischen Element 8 haben daher den Nachteil, dass bei zu vermessenden Bauteilen mit unterschiedlichen Abmessungen ein Austauschen der gesamten Sonde 1 notwendig ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße optische Sonde 1 bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der Sonde 1 hat den Vorteil, dass ein sehr flexibler Einsatz der Sonde 1 ermöglicht wird. Vorteilhaft braucht nur ein Teil oder nur bestimmte Teile der Sonde 1 ausgetauscht zu werden, nämlich nur die optisch relevanten Elemente der Sonde 1.
Folglich entfällt die Notwendigkeit, die gesamte Sonde 1 bei verändertem
Abstand oder der Blickrichtung der zu vermessenden Prüffläche gegenüber der Sonde 1 bzw. dem Ausgang der Sonde 1 auszutauschen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Beispiel einer bekannten Sonde aus dem Stand der Technik,
Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sonde,
Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sonde, und
Figuren 4a bis 4d jeweils eine Austauscheinheit für die erfindungsgemäße Sonde.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist ein Beispiel einer aus dem Stand der Technik bekannten optischen Sonde 1 dargestellt. Der Aufbau der bekannten Sonde 1 wurde bereits eingangs erläutert.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sonde zeigt Fig. 2. Hier wird die Sonde 1 in Form eines optischen Tastarmes vorgeschlagen. Wie aus dem Stand der Technik bereits bekannt und oben beschrieben, weist die Sonde 1 einen Eingang 10 zur Einführung eines Eingangsstrahls in die Sonde 1 auf. Vorteilhaft wird der Eingangsstrahl mittels einer Lichtleitfaser 11 in die Sonde 1 eingeführt. Die Lichtleitfaser 11 selbst kann durch eine Ferrule 13 am Eingang 10 in die Sonde 1 eingeführt werden. Mindestens ein optisches Element 8 überführt den Eingangsstrahl in einen Messstrahl. Typischerweise umfassen die optischen Elemente 8 mindestens eine Fokussierlinse 8a. Zwischen der Ferrule 13 und den optischen Elementen 8 kann ein Abstandshalter 3 angeordnet sein. Während die Ferrule 13 und der Abstandshalter 3 zusammengehalten werden durch einen Haltestift 2, ist gleichzeitig der Abstandshalter 3 angeordnet innerhalb eines
Schutzröhrchens 4. Hier hat der Haltestift 2 die Form eines Rohres.
Die Fokussierlinse 8a ist vorteilhaft durch eine sogenannte GRIN-Linse ausgebildet, die eine Kurzform von „Graduate Index-Linse", „Graded Index- Linse" oder „Gradient Index-Linse" ist. Im Gegensatz zu konventionellen Linsen verändert sich die Brechungsindex einer GRIN-Linse stetig und stufenlos im Material der Linse. Vorteilhaft kann daher beispielsweise auf eine gekrümmte Oberflächenform wie im Falle von konventionellen Linsen verzichtet werden.
Als ein weiteres optisches Element 8 ist eine Strahlablenkeinheit 8b vorgesehen, die hier in Fig. 2 durch ein Prisma ausgebildet ist. Die Strahlablenkeinheit 8b kann aber je nach Bedarf auch durch einen Spiegel ausgebildet werden. In beiden Fällen kann die Sonde 1 z.B. innerhalb einer Bohrung eines zu vermessenden Bauteils angeordnet werden, um die Innenwand der Bohrung optisch abzutasten.
Erfindungsgemäß ist nun zusätzlich ein Mittel 15 zum Austauschen des mindestens einen optischen Elements 8 vorgesehen. Das mindestens eine optische Element 8 kann eine Fokussierlinse 8a oder eine Ablenkeinheit 8b sein. Durch dieses Mittel 15 wird es ermöglicht, bei Bedarf ein optisches Element 8 in einer einfachen und schnellen Weise auszutauschen. Somit umfasst die Sonde 1 zwei Einheiten: Neben den untrennbar miteinander verbundenen Elementen in einer ersten, festen Einheit sind austauschbare Elemente in einer zweiten, sogenannten Austauscheinheit 14 angeordnet. Das Mittel 15 zum Austauschen des mindestens einen optischen Elements 8 ist in diesem Beispiel selbst ein Element der ersten, festen Einheit und fest mit dem Schutzröhren 4 verbunden. Abweichend hiervon kann aber bei Bedarf das Mittel 15 ein Element der Austauscheinheit 14 sein.
Folgende Situationen verdeutlichen die Vorteile des Mittels 15: Typischerweise ist die Sonde 1 an einer Halterung fest angeordnet, wenn ein Messobjekt vermessen werden soll. Wird nun während des Einsatzes ein optisches Element 8 wie die Fokussierlinse 8a oder die Ablenkeinheit 8b beschädigt, weil z.B. die Sonde 1 mit dem Messobjekt oder anderen Gegenständen ungeplant kollidiert und eine Erschütterung erleidet, so muss das optische Element 8 ausgetauscht werden. Bisher bedeutete dies, gleich die gesamte Sonde 1 auszutauschen, obwohl nur ein oder wenige Elemente beschädigt sind. Die Sonde 1 muss dann aus der Halterung herausmontiert werden und eine neue Sonde 1 wieder einmontiert werden. Zudem muss die neue Sonde 1 eingemesen werden, d.h. neu eingestellt werden auf das Messobjekt.
Andererseits kann auch bei einem unbeschädigten optischen Element 8 die Notwendigkeit zum Austausch des Elements 8 bestehen, wenn z.B. eine Optik mit einer anderen Eigenschaft gefordert ist. So kann eine neue Fokuslänge oder ein anderer Austrittswinkel des Messstrahls aus dem Ausgang 20 der Sonde 1 gewünscht sein. Bei bisher bekannten Sonden 1 musste in solchen Fällen ebenfalls die gesamte Sonde 1 ausgetauscht werden.
Mit der erfindungsgemäßen Sonde 1 ist es nun möglich, nur das optisch relevante Element 8 auszutauschen, ohne gleichzeitig die Sonde 1 aus der Halterung heraus- und später wieder eine neue Sonde 1 einmontieren zu müssen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass auch bei Sonden 1 mit unterschiedlicher Optik die meisten mechanischen Elemente in der Sonde 1 jedoch gleicher Abmessung und Bauart sind.
Vorteilhaft kann das Mittel 15 in Form eines Verschlusses ausgebildet sein. Ein Verschluss bietet die Möglichkeit eines einfachen Austauschens durch simples Lösen und Schließen des Verschlusses. Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Mittel 15 ein Schraubverschluss 15a. Ein Austausch erfolgt dann durch ein einfaches Abschrauben der Austauscheinheit 14 und ein anschließendes Zuschrauben einer anderen Austauseinheit 14.
Das mindestens eine optische Element 8 bildet zusammen mit einer direkt oder indirekt fest verbundenen Halterung 9 die Austauscheinheit 14. Die Halterung 9 ist vorteilhaft als Schutzröhrchen ausgebildet. In Fig. 2 umfasst die Austauscheinheit 14 eine Fokussierlinse 8a als das mindestens eine optische Element 8, eine Ablenkeinheit 8b als ein weiteres optisches Element und schließlich die Halterung 9. Alle Elemente der Austauscheinheit 14 sind direkt oder indirekt fest miteinander verbunden. Die Austauscheinheit 14 ist in Fig. 2 eingebaut in die erste, feste Einheit der Sonde 1. In diesem Zustand sind die beiden Einheiten der Sonde 1 also miteinder verbunden und bilden zusammen die vollständige Sonde 1. In Fig. 2 wird die Grenzfläche 16 zwischen der ersten, festen Einheit und der zweiten Austauscheinheit 14 gebildet durch einerseits den
Platzhalter 4 und andererseits durch die Fokussierlinse 8a.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sonde 1 ist in Fig. 3 gezeigt. Alle Merkmale, die im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, gelten auch für das zweite Ausführungsbeispiel, bis auf den Unterschied, dass das Mittel 15 nun ein Rasterverschluss 15b ist. Die Austauscheinheit 14 wird durch ein Einrastern mit der ersten, festen Einheit verbunden. Für das Einrastern ist eine Rastnase 17 und eine Rastöffnung 18 vorgesehen. Der Rasterverschluss 15b ist vorteilhaft in Form einer Führungshülse ausgebildet, so dass mehrere Funktionen durch einen Gegenstand bedient werden können.
Alternativ wird noch ein Bajonettverschluss als das Mittel 15 vorgeschlagen. Auch ein Bajonettverschluss sorgt für eine konstante Kraft auf die Austauscheinheit 14 und für eine genaue Ausrichtung der beiden Einheiten der Sonde 1.
Es ist vorteilhaft, wenn die Austauscheinheit 14 zusätzlich eine Markierung zur einfachen Ausrichtung aufweist. Diese Markierung, die z.B. als eine Nase ausgebildet sein kann, hilft beim Einmontieren der Austauscheinheit 14 in die erste, feste Einheit der Sonde 1, so dass die Austauscheinheit 14 nur mit der richtigen Ausrichtung einmontiert werden kann.
Die Figuren 4a bis 4d zeigen jeweils eine Austauscheinheit 14 für die bisher beschriebene, erfinderische Sonde 1. Der grundsätzliche Aufbau der
Austauscheinheit 14 wurde bereits beschrieben. Jede Austauscheinheit 14 kann, je nach Bedarf, schnell mit der ersten, festen Einheit der Sonde 1 verbunden werden. Die vier Beispiele der Austauscheinheiten 14 in Fig. 4a bis 4d weisen voneinander unterschiedliche Optiken auf. Vergleicht man die ersten beiden Austauscheinheiten 14 gemäß Fig. 4a und 4b, so erkennt man, dass die zweite
Austauscheinheit 14 gemäß Fig. 4b eine größere Fokuslänge aufweist als die erste Austauscheinheit 14 gemäß Fig. 4a. Die dritte Austauscheinheit 14 gemäß Fig. 4c hat hingegen die gleiche Fokuslänge wie die erste Austauscheinheit 14, jedoch ist die dritte Austauscheinheit 14 länger als die anderen gezeigten Beispiele. So wird ein insgesamt längerer Tastarm erreicht. Schließlich wird gemäß Fig. 4d eine Austauscheinheit 14 vorgeschlagen, die mehrere Ausgänge 20 umfasst. Die Ausgänge 20 können dabei unterschiedliche Austrittswinkeln aufweisen.
Übrigens wird der an der Oberfläche des Messobjektes reflektierte Messstrahl wieder durch die Sonde 1 aufgenommen. Typischerweise durchläuft der reflektierte Messstrahl nun den bisherigen Strahlengang in umgekehrter Richtung, d.h. er wird am Ausgang 20 der Sonde 1 wieder in die Sonde 1 eingeführt und verlässt die Sonde 1 am Eingang 10. Die Begriffe „Eingang" und „Ausgang" beziehen sich, wie für einen Fachmann geläufig, nicht auf den vom
Messobjekt reflektierten Messstrahl 13. Der wieder aus der Sonde 1 herausgeführte Messstrahl wird sodann einer Detektionseinheit zugeführt, an der eine Auswerteeinheit angeschlossen ist. So wird eine Analyse der mit der Sonde 1 beleuchteten Messobjekte ermöglicht.
Alle bisher beschriebenen Ausführungsformen der Sonde 1 sind übrigens geeignet, mit einem an sich bekannten Interferometer verbunden zu werden. Zusammen bilden sie dann eine Vorrichtung zur interferometrischen Messung von Messobjekten. Idealerweise ist das Interferometer mit der Sonde 1 mittels der bereits genannten Lichtleitfaser 11 verbunden. Der Aufbau eines typischen Interferometers wird nicht weiter erläutert, da dieser bereits z.B. in eingangs zitierten Schrift DE 197 14 202 Al ausführlich beschrieben wurde. Es sei nur betont, dass das Interferometer neben einer Detektionseinheit auch eine Auswerteeinheit umfassen kann.
Zusammenfassend wird festgestellt, dass eine optische Sonde 1 beschrieben wurde, bei der ein flexibles Austauschen mindestens eines optischen Elementes 8 der Sonde 1 möglicht ist. Hierzu ist in der Sonde 1 ein Mittel 15 zum Austauschen des mindestens einen optischen Elements 8 vorgesehen. Weiter wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, die ein an sich bekanntes Interferometer und die beschriebene Sonde 1 umfasst. Insgesamt wird hierdurch eine bei unterschiedlichen Messobjekten sehr vielfältig einsetzbare optische Sonde 1 erzielt.

Claims

Ansprüche
1. Optische Sonde (1) zum optischen Prüfen von Messobjekten, umfassend einen Eingang (10) zur Einführung eines Eingangsstrahls in die Sonde (1), mindestens ein optisches Element (8) zur Überführung des Eingangsstrahls in einen Messstrahl und mindestens einen Ausgang (20) zur Beleuchtung der zu prüfenden Messobjekten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel (15) zum Austauschen des mindestens einen optischen Elements (8) vorgesehen ist.
2. Sonde (1) nach Anspruch 1, dad urch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) in Form eines Verschlusses ausgebildet ist.
3. Sonde (1) nach Anspruch 2, dad urch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) ein Schraubverschluss (15a), ein Bajonettverschluss oder ein Rasterverschluss (15b) ist.
4. Sonde (1) nach Anspruch 3, dad urch gekennzeichnet, dass der Rasterverschluss (15b) in Form einer Führungshülse ausgebildet ist.
5. Sonde (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dad urch gekennzeichnet, dass das mindestens eine optische Element (8) zusammen mit einer direkt oder indirekt fest verbundenen Halterung (9) eine Austauscheinheit (14) bildet.
6. Sonde (1) nach Anspruch 5, dad urch gekennzeichnet, dass die Austauscheinheit (14) eine Markierung zur einfachen Ausrichtung aufweist.
7. Sonde (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine optische Element (8) eine Fokussierlinse (8a) oder eine Ablenkeinheit (8b) ist.
8. Sonde (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Austauscheinheit (14) mehrere Ausgänge (20) umfasst.
9. Vorrichtung zur interferometrischen Messung von Messobjekten, wobei ein
Interferometer verbunden ist mit einer Sonde (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Interferometer mit der Sonde (1) mittels einer Lichtleitfaser (11) verbunden ist.
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