WO2021004820A1 - Vorrichtung und verfahren zum vermessen eines halbfertigen prismas - Google Patents

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telescope
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Michael DAHL
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MÖLLER-WEDEL OPTICAL GmbH
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    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/10—Goniometers for measuring angles between surfaces

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for measuring a semi-finished prism.
  • a finished prism In the case of a finished prism, several surfaces are polished so that a light beam hitting the surface creates a specular reflection.
  • the specular reflection of the light beam can be used to determine the alignment of a surface with a goniometer. With the goniometer, a light beam can be directed onto the polished surface and the orientation of the surface can be deduced from the direction of the reflected beam path. If the alignment of two surfaces of the prism is determined, the angle enclosed between the surfaces can be deduced.
  • a semi-finished prism includes a surface that is honed but not yet polished. If the measurement shows that the alignment of a finely ground surface of the half-finished prism does not yet correspond to the specification, this can be reworked without having to destroy an already polished surface.
  • a first test beam path is generated with which a first test image is mapped to infinity.
  • the test beam path is directed as an incident beam path onto a first non-polished surface of the prism.
  • the beam path reflected by the first non-polished surface is recorded with a telescope, the first test image in the telescope being mapped onto a detector and the reflected beam path enclosing an obtuse angle with the incident beam path.
  • the test beam path is recorded with a telescope, with a second test image imaged with the second test beam path to infinity being formed with the telescope on a detector.
  • the angle between the first surface and the second surface of the prism is determined based on the difference between an alignment of the first surface derived from the first test image and an alignment of the second surface derived from the second test image.
  • the invention is based on the knowledge that it is possible to generate a specular reflection from a non-polished surface of a prism by directing the test beam path onto the surface at a large angle of incidence.
  • a large angle of incidence means that the direction of the beam path forms a small angle with the surface.
  • the large angle of incidence results in a more favorable ratio between the wavelength of the light and the roughness of the surface that is effective in relation to the light, so that the light is no longer diffusely scattered, but is partly reflected in a specular manner, with otherwise unchanged conditions.
  • the reflected beam path has an angle of reflection that is the same as the angle of incidence.
  • the angle included between the incident beam path and the reflected beam path is an obtuse angle.
  • the obtuse angle corresponds to the sum of the angle of incidence and the angle of reflection.
  • the position in which the test image hits the detector of the telescope depends on the direction of the reflected beam path. Conversely, conclusions can be drawn about the orientation of the non-polished surface from the position of the test image on the detector.
  • the angle between the two surfaces of the prism can be deduced from the difference between the two measurements.
  • An angle that is greater than 90 ° is called obtuse.
  • the angle is preferably significantly greater than 90 °, for example greater than 120 °, preferably greater than 140 °, more preferably greater than 150 °.
  • the test beam path impinging on the surface forms an angle with the surface which is between 1 ° and 30 °, preferably between 2 ° and 20 °, more preferably between 5 ° and 15 °.
  • the incident beam path and the reflected beam path form different sections of the test beam path.
  • the last production step before polishing is regularly fine grinding.
  • the unpolished surface of the semi-finished prism can be in a finely ground state.
  • the position of the prism in space can remain unchanged.
  • a second test beam path coming from a different direction is then directed onto the second surface. Are the direction of the first test beam path and the direction of the second
  • test beam path is known, conclusions can be drawn about the angle enclosed between the two surfaces.
  • Two test beam paths can be directed onto the prism from different directions at the same time. It is also possible in a first step to guide a first test beam path from a first direction and in a subsequent second step a second test beam path from a second direction onto the prism.
  • the invention is not intended to be any particular order when measuring the surfaces. The first area and then the second area can be measured or vice versa.
  • the direction of the test beam path in space and the position of the Prism relative to the test beam path is changed between measuring the first area and measuring the second area.
  • the movement of the prism in space is a rotary movement about an axis of rotation. If the axis of rotation is aligned approximately parallel to the first surface and the second surface of the prism, the angle enclosed between the two surfaces can be deduced from the angle of rotation of the prism.
  • the prism can be arranged on a turntable, the prism resting with a third surface on the top of the turntable.
  • the first surface of the prism and / or the second surface of the prism can be oriented approximately at right angles to the third surface.
  • the turntable can be equipped with a protractor on which the angle difference between a first angular position and a second angular position of the turntable can be read.
  • the center beam of the reflected first fürStrahlengang (or its extension, which is included in the term center beam) can intersect the axis of rotation of the turntable, as is usual with a classic goniometer, especially if the goniometer is designed as an autocollimator.
  • This design has the advantage of being a common one
  • Measurement setup can be used and can be provided with an additional function by adding a collimator that generates the test beam path.
  • the prism should be aligned in such a way that the edge enclosed between the first surface and the second surface is arranged essentially close to the axis of rotation of the turntable.
  • the distance between the axis of rotation and the edge can be smaller than the distance between the axis of rotation and the center of gravity of the prism. If the angle enclosed between two other surfaces of the same prism is to be determined, the position of the prism on the turntable must be changed.
  • the center beam of the reflected first test beam path is at a distance from the axis of rotation of the turntable.
  • the distance between the center beam of the beam path and the axis of rotation is preferably smaller than the greatest extent of the prism in a plane parallel to the turntable. It is then possible to measure a prism that rests approximately in the middle of the turntable so that the axis of rotation intersects the prism. In particular, the distance between the axis of rotation and the
  • the center of gravity of the prism must be less than the distance between the axis of rotation and each of the edges of the prism. The distance between the center ray of the reflected first
  • test beam path and the axis of rotation can be coordinated so that more than two surfaces of the prism can be measured without the prism having to be moved relative to the axis of rotation.
  • the center beam of the reflected first test beam path corresponds to the optical axis of the telescope. It is also possible for the central axis of the reflected first test beam path to be offset relative to the optical axis of the telescope.
  • a deflecting element with which the beam path is laterally offset can be arranged in the reflected beam path.
  • the deflecting element corresponds to a prism, in another embodiment the deflecting element comprises two mirrors.
  • the test beam path is set ver relative to the axis of rotation of the turntable, can be used for measurements according to the invention in which the test beam path hits the surface to be measured with a large angle of incidence.
  • the second measurement mode can correspond to a classic goniometer measurement in which the test beam path hits the surface to be measured with a small angle of incidence.
  • the deflecting element is preferably designed so that the reflected test beam path extends parallel to the surface of the turntable in the first measuring mode and in the second measuring mode, the distance between the turntable and the center beam path of the beam path further preferably being the same in both cases.
  • the telescope can be part of an autocollimator.
  • the autocollimator can comprise a light source.
  • the light emitted by the light source can be shaped into a collimated beam path with a collimator.
  • a representation of the test image can be arranged, which is mapped to infinity with the collimator.
  • the beam path emitted by the collimator can be directed as a test beam path onto the polished surface of the prism, the polished surface of the prism being aligned so that the beam path reflected from the polished surface is reflected back into the autocollimator and can be evaluated with the telescope .
  • the test beam path is generated with a collimator, with the prism to be measured between the collimator and the telescope is arranged.
  • the prism is arranged between the collimator and the telescope, there is a plane perpendicular to the optical axis of the telescope, so that the telescope is arranged on one side of the plane and the collimator on the other side of the plane.
  • the collimator With the collimator, the light emitted by a light source can be shaped into a collimated beam path.
  • a representation of the test image can be arranged in the focal point of the collimator, so that the test image is imaged to infinity within the collimated test beam path.
  • the test beam path is generated with a laser.
  • the light beam generated by the laser can be controlled and deflected in such a way that the beam path in the sense of the invention represents a first test image imaged to infinity.
  • the laser can be a cross line laser.
  • test beam path on the side of the telescope so that the test beam path is reflected a first time on the non-polished surface, is reflected back by a mirror and is then reflected a second time on the non-polished surface.
  • the test beam path reflected by the mirror then forms the incident test beam path within the meaning of the invention.
  • this goes hand in hand with a reduced light intensity of the test pattern, since a larger part of the light is lost when it is reflected on the non-polished surface.
  • the second surface of the prism can also be a non-polished surface.
  • the measurement of the second area can be carried out in the same way as the measurement of the first surface.
  • a second test beam path is thus generated with which a second test image is imaged to infinity.
  • the second test beam path is directed as an incident beam path onto the second non-polished surface, so that the incident beam path forms an obtuse angle with the reflected beam path.
  • the beam path reflected by the second non-polished surface is recorded with the telescope.
  • the second surface of the prism is a polished surface, the orientation of which can be determined in a classic way.
  • the detector of the telescope can be an image sensor with which the test image is recorded.
  • the recorded test image can be shown on a display. It would also be conceivable to arrange a screen or a transparent film in the focal point of the telescope so that the test image is directly visible.
  • the test image can be presented together with a test image reproduction, the test image reproduction corresponding to a target position.
  • Target position means that the test image is identical to the test image reproduction when the alignment of the measured surface of the prism corresponds to a target specification. If the alignment of the measured area does not correspond to the target value, the test image is shifted relative to the test image reproduction. From the position of the test image relative to the test image presentation, it can be read off in which direction the measured area deviates from the target value. It is also possible to design the test image reproduction in such a way that it represents a tolerance range around the target value.
  • the test image can be designed as a crosshair, for example. The deviation in two directions can easily be read from the displacement of two crosshairs relative to one another. Other designs of the test pattern are also possible. For example, it would be conceivable to use a simple point as
  • the angle determined by the method between the first surface and the second surface of the prism can be compared with a target angle. If the deviation is greater than a predefined threshold value, the non-polished surface can be reworked in order to bring the alignment of the surface closer to the target value. Following the post-processing, the method according to the invention can be carried out again in order to determine whether the angle between the first surface and the second surface now agrees sufficiently with the desired angle.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a prism.
  • a first surface of the prism is finely ground.
  • the angle between the finely ground surface and a second surface can be determined using the method according to the invention.
  • the second surface can be honed or polished. If the deviation between the angle and a setpoint angle is less than a predefined threshold value, the first surface of the prism can be polished. If the deviation between the angle and the target angle is greater than the specified threshold value, the first surface of the prism can be reworked.
  • the invention also relates to a measuring device for measuring a half-finished prism.
  • the measuring device comprises a light source for generating a test beam path with which a test image is mapped to infinity.
  • the test beam path is directed as an incident beam path onto a surface of a prism.
  • a telescope is designed to take the beam path reflected from the surface of the prism and to image the test image on a detector.
  • the incident beam path forms an obtuse angle with the reflected beam path.
  • the measuring device can comprise a turntable with which the position of the prism to be measured can be changed relative to the test beam path.
  • the measuring device can comprise a turntable which is mounted rotatably about an axis of rotation.
  • the turntable can be rotated by a predetermined angle of rotation between tween the measurement of a first surface and the measurement of a second surface of the prism. This can be done manually or under the control of a control unit.
  • the measuring device can comprise an evaluation unit which evaluates the angle of rotation of the turntable, the position of a first test pattern on the detector and the position of a second test pattern on the detector in order to calculate the angle enclosed between two surfaces of the prism.
  • the measuring device can be developed with further features which are described in connection with the method according to the invention.
  • the method can be developed with further features that are described in connection with the measuring device according to the invention.
  • FIG. 5 a possible image on the detector of a measuring device according to the invention.
  • a prism 14 is arranged on a turntable 15.
  • the turntable 15 is rotatably mounted about an axis of rotation 16, which is interpreted in Fig. 1 as the intersection of a vertical axis 17 with a horizontal axis 18 at.
  • the turntable 15 is equipped with an angle measuring device, not shown, with which a rotation angle about the axis of rotation 16 can be precisely detected.
  • the prism 14 has a bearing surface with which it rests on the rotary table and three side surfaces 19, 20, 21, which should each include a right angle with the bearing surface.
  • the edge arranged between a first surface 19 and a second surface 20 of the prism 14 coincides approximately with the axis of rotation 16 of the turntable 15.
  • the measuring device comprises a collimator 22 and a telescope 33.
  • the collimator 22 has a light source 23, the light of which illuminates the test image 27 in the focal plane of the objective 28 with a lens arrangement 24.
  • the test image 27 has the shape of a crosshair 27.
  • the test image 27 is formed Help to infinity.
  • the beam path thus collimated is gelei tet as the first test beam path 29 on the first surface 19 of the prism. Since the first test beam path 29 encloses a small angle of about 5 ° with the first surface 19 of the prism, a specular reflection occurs so that the first test beam path 29, which is referred to as the incident beam path 30 before it hits the first surface 19 , continues in a reflected beam path 31.
  • the reflected beam path 31 passes through the objective lens 32 of the telescope 33 and is focused in a plane 34 siert.
  • the test image 27 is viewed with the eye or imaged on a detector 36 and shown on a display 37.
  • the display 37 shows the actual position of the test image 27 recorded with the detector 36 relative to a test image display 38 in a target position. In the example according to FIG. 5, this is the position of the
  • Test image 27 shifted relative to the target position to the right and down.
  • the orientation of the first surface 19 can be inferred from the direction and the amount of the displacement.
  • the turntable 15 is rotated about the axis of rotation 16 until the collimated beam path given by the collimator 22 as a second test beam path hits the second surface 20 of the prism 14 at the same angle of about 5 °.
  • the alignment of the second surface 20 can now be read on the detector 37 in an identical manner on the basis of a second test image.
  • the angle enclosed between the first surface 19 and the second surface 20 can be determined be determined .
  • the angle can be compared with a target angle. If the deviation between the actual angle and the target angle is greater than a predefined threshold value, then the first surface 19 and / or the second surface 20 can be processed again by fine grinding in order to correct the deviation. If the deviation is smaller than the specified threshold value, the finely ground surfaces 19, 20 can be polished in order to complete the semi-finished prism 14.
  • the optical axis 39 of the collimator 22 and the optical axis 40 of the telescope 33 are aligned with the axis of rotation 16 of the turntable 15.
  • the test beam path 29 can be directed either to the first surface 19 or to the second surface 20, but not to the third surface 21. If a different angle of the prism 14 is to be measured, the prism 14 must be in another position on the turntable 15 are brought ge.
  • Fig. 2 an embodiment is shown in which the optical cal axis 39 of the collimator 22 and the optical axis 40 of the telescope 33 are shifted in parallel relative to a Ge straight that extends through the axis of rotation 16 of the turntable 15 through.
  • the prism 14 rests approximately centrally on the rotary plate 15, so that the prism 14 is cut by the axis of rotation 16.
  • the offset of the optical axes 39, 40 relative to the axis of rotation 16 is dimensioned such that all side surfaces 19, 20, 21 of the prism 14 can be measured without the position of the prism 14 on the turntable 15 being changed.
  • the telescope is part of an autocollimator 41.
  • the autocollimator 41 comprises a light source 43, the light of which is guided with a beam splitter 44 in the direction of the objective 32 of the autocollimator 41.
  • the light passes through a diaphragm 26 which is arranged at the focal point of the objective 32 and which represents a test image 27. With the objective 32, the light is shaped into a collimated beam path in which the test image 27 is imaged in an infinite manner.
  • the test beam path If the light as a test beam path hits a reflective surface which forms an approximately right angle with the optical axis of the autocollimator 41, the test beam path is reflected and re-enters the autocollimator through the lens 32.
  • the light is focused on a detector 36 fo, on which the position of the test image 27 can be seen. From the position of the test image 27 on the detector 36 can be derived from whether the reflective surface includes exactly a right angle with the optical axis of the autocollimator 41 or whether there is a small deviation from this target value.
  • the measuring device comprises an auxiliary prism 42 arranged in front of the lens 32 of the auto collimator 41, which is arranged in a first state in the beam path in front of the lens 32 of the auto collimator 41 and is removed from the beam path in a second state.
  • the measuring device can, for example, comprise a swivel mechanism which enables the auxiliary prism 42 to be changed between the two states.
  • the measuring device can be used like a classic goniometer.
  • the test image 27 generated with the light source 43 strikes a reflective surface aligned perpendicular to the optical axis 40 of the autocollimator 41, so that the test image 27 is reflected back into the autocollimator 41.
  • a prism (not shown) can be measured, the surfaces of which are reflective.
  • the beam path is offset in parallel relative to the optical axis 40 of the autocollimator 41.
  • the mode of operation then corresponds to the embodiment shown in FIG.
  • the test image is generated with the collimator 22 and directed onto a non-polished surface 19 of the prism 14 at a small angle.
  • the reflected test beam path 29 hits the auxiliary prism 42 and is passed through the lens 32 of the auto collimator 41.

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Abstract

Verfahren zum Vermessen eines halbfertigen Prismas (14), bei dem ein erster Prüfstrahlengangs (29) erzeugt wird, mit dem ein erstes Prüfbild (27) nach unendlich abgebildet wird, und bei dem der erste Prüfstrahlengang (29) als einfallender Strahlengang (30) auf eine erste nicht-polierte Fläche (19) des Prismas (14) geleitet wird. Ein von der ersten nicht-polierten Fläche (19) reflektierter Strahlengang (31) wird mit einem Teleskop (33) aufgenommen, wobei das erste Prüfbild (27) in dem Teleskop (33) auf einen Detektor (36) abgebildet wird. Der einfallende Strahlengang (30) schließt mit dem reflektierten Strahlengang (31) einen stumpfen Winkel (12) ein. Ein von einer zweiten Fläche (20) des Prismas (14) reflektierter zweiter Prüfstrahlengang (29) wird mit einem Teleskop (33) aufgenommen, wobei ein mit dem zweiten Prüfstrahlengang (29) nach unendlich abgebildetes zweites Prüfbild (27) mit dem Teleskop (33) auf einen Detektor (36) abgebildet wird. Es wird der Winkel (13) zwischen der ersten Fläche (19) und der zweiten Fläche (20) ermittelt anhand der Differenz einer aus dem ersten Prüfbild (27) abgeleiteten Ausrichtung der ersten Fläche (19) und einer aus dem zweiten Prüfbild (27) abgeleiteten Ausrichtung der zweiten Fläche (20). Die Erfindung betrifft auch eine zugehörige Messvorrichtung.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Vermessen eines halb
fertigen Prismas
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vermessen eines halbfertigen Prismas.
Bei einem fertigen Prisma sind mehrere Flächen poliert, so dass ein auf die Fläche treffender Lichtstrahl eine spiegelnde Reflexion erzeugt. Die spiegelnde Reflexion des Lichtstrahls kann genutzt werden, um mit einem Goniometer die Ausrichtung einer Fläche festzustellen. Mit dem Goniometer kann ein Licht strahl auf die polierte Fläche geleitet und aus der Richtung des reflektierten Strahlengangs auf die Ausrichtung der Fläche geschlossen werden. Wird die Ausrichtung zweier Flächen des Prismas ermittelt, so kann auf den zwischen den Flächen einge schlossenen Winkel geschlossen werden.
Insbesondere im Laufe des Herstellungsprozesses eines Prismas kann es von Interesse sein, die Ausrichtung von Flächen eines halbfertigen Prismas festzustellen. Ein halbfertiges Prisma umfasst eine Oberfläche, die feingeschliffen, aber noch nicht poliert ist. Ergibt die Messung, dass die Ausrichtung einer feingeschliffenen Fläche des halbfertigen Prismas noch nicht der Vorgabe entspricht, so kann dies nachgearbeitet werden, ohne dass eine bereits polierte Oberfläche wieder zerstört werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzustellen, mit denen die Ausrichtung einer nicht-polierten Oberfläche eines Prismas festgestellt werden kann. Ausgehend vom genannten Stand der Technik wird die Auf gabe gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vor teilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen ange geben . Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein erster Prüfstrah lengang erzeugt, mit dem ein erstes Prüfbild nach unendlich abgebildet wird. Der Prüfstrahlengang wird als einfallender Strahlengang auf eine erste nicht-polierte Fläche des Prismas geleitet. Der von der ersten nicht-polierten Fläche reflek tierte Strahlengang wird mit einem Teleskop aufgenommen, wobei das erste Prüfbild in dem Teleskop auf einen Detektor abgebil det wird und der reflektierte Strahlengang mit dem einfallen den Strahlengang einen stumpfen Winkel einschließt. Ein von einer zweiten Fläche des Prismas reflektierter zweiter
Prüfstrahlengang wird mit einem Teleskop aufgenommen, wobei ein mit dem zweiten Prüfstrahlengang nach unendlich abgebilde tes zweites Prüfbild mit dem Teleskop auf einen Detektor abge bildet wird. Der Winkel zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche des Prismas wird ermittelt anhand der Differenz einer aus dem ersten Prüfbild abgeleiteten Ausrichtung ersten Fläche und einer aus dem zweiten Prüfbild abgeleiteten Aus richtung der zweiten Fläche.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, von einer nicht-polierten Oberfläche eines Prisma eine spie gelnde Reflexion zu erzeugen, indem der Prüfstrahlengang unter einem großen Einfallswinkel auf die Fläche geleitet wird. Ein großer Einfallswinkel ist gleichbedeutend damit, dass die Richtung des Strahlengangs einen kleinen Winkel mit der Ober fläche einschließt. Durch den großen Einfallswinkel ergibt sich ein günstigeres Verhältnis zwischen der Wellenlänge des Lichts und der gegenüber dem Licht wirksamen Rauheit der Flä che, so dass das Licht bei im Übrigen unveränderten Bedingun gen nicht mehr diffus gestreut wird, sondern zu einem Teil spiegelnd reflektiert wird. Dies ist grundsätzlich bekannt und wurde im Stand der Technik bereits genutzt, um zu prüfen, ob eine rauhe Fläche eben ist. Der reflektierte Strahlengang hat einen Ausfallswinkel, der genauso groß ist wie der Einfalls winkel. Erfindungsgemäß ist der zwischen dem einfallenden Strahlengang und dem reflektierten Strahlengang eingeschlos sene Winkel ein stumpfer Winkel. Der stumpfe Winkel entspricht der Summe aus Einfallswinkel und Ausfallswinkel.
Von der Richtung des reflektierten Strahlengangs hängt es ab, in welcher Position das Prüfbild auf den Detektor des Tele skops trifft. Umgekehrt kann aus der Position des Prüfbilds auf dem Detektor auf die Ausrichtung der nicht-polierten Flä- che geschlossen werden.
Wird mit einem zweiten Prüfstrahlengang die Ausrichtung einer zweiten Fläche des Prismas ermittelt, so kann aus der Diffe renz zwischen den beiden Messungen auf den Winkel zwischen den beiden Flächen des Prismas geschlossen werden. Als stumpf wird ein Winkel bezeichnet, der größer ist als 90°. Bevorzugt ist der Winkel deutlich größer als 90°, beispiels weise größer als 120°, vorzugsweise größer als 140°, weiter vorzugsweise größer als 150°. Umgekehrt formuliert schließt der auf die Oberfläche auftreffende Prüfstrahlengang einen Winkel mit der Oberfläche ein, der zwischen 1° und 30°, vor zugsweise zwischen 2° und 20°, weiter vorzugsweise zwischen 5° und 15° liegt.
Der einfallende Strahlengang und der reflektierte Strahlengang bilden verschiedene Abschnitte des PrüfStrahlengangs . Wenn von einem Winkel gesprochen wird, der zwischen zwei Strahlengängen eingeschlossen ist, so bezieht sich dies auf den Winkel, den die jeweiligen Mittelpunktstrahlen miteinander einschließen. Um mit dem schräg auf die Oberfläche auftreffenden Prüfstrah lengang eine spiegelnde Reflexion zu erzeugen, ist es von Vor teil, wenn die nicht-polierte Oberfläche des halbfertigen Prismas eine geringe Rauheit hat. Der letzte Fertigungsschritt vor dem Polieren ist regelmäßig das Feinschleifen. Die nicht- polierte Oberfläche des halbfertigen Prismas kann in einem feingeschliffenen Zustand sein. Die Rauheit der nicht-polier- ten Oberfläche kann beispielsweise zwischen Rq = 10 gm und Rq = 0,2 gm (z.B. Rq = 0,3 pm) Mittenrauheit liegen. Vorteilhaf terweise liegt die Mittenrauheit zwischen Rq = 4 pm und Rq =
0, 4pm.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, um die Ausrichtung der zweiten Fläche des Prismas zu ermitteln. In einer Variante kann die Position des Prismas im Raum unverändert bleiben. Es wird dann ein aus einer anderen Richtung kommender zweiter Prüfstrahlen gang auf die zweite Fläche geleitet. Sind die Richtung des ersten PrüfStrahlengangs und die Richtung des zweiten
PrüfStrahlengangs bekannt, so kann auf den zwischen den beiden Flächen eingeschlossenen Winkel geschlossen werden. Es können zwei PrüfStrahlengänge gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen auf das Prisma gerichtet sein. Möglich ist auch, in einem ersten Schritt einen ersten Prüfstrahlengang aus einer ersten Richtung und in einem nachfolgenden zweiten Schritt ei nen zweiten Prüfstrahlengang aus einer zweiten Richtung auf das Prisma zu leiten. Die Erfindung ist nicht auf eine be stimmte Reihenfolge beim Vermessen der Flächen bestimmt. Es kann zuerst die erste Fläche und dann die zweite Fläche ver messen werden oder umgekehrt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform bleibt die Richtung des PrüfStrahlengangs im Raum unverändert und die Position des Prismas relativ zu dem Prüfstrahlengang wird zwischen dem Ver messen der ersten Fläche und dem Vermessen der zweiten Fläche geändert .
In einer Variante ist die Bewegung des Prismas im Raum eine Drehbewegung um eine Drehachse. Wenn die Drehachse ungefähr parallel zu der ersten Fläche und der zweiten Fläche des Pris mas ausgerichtet ist, kann aus dem Drehwinkel des Prismas auf den zwischen den beiden Flächen eingeschlossenen Winkel ge schlossen werden.
Das Prisma kann auf einem Drehteller angeordnet sein, wobei das Prisma mit einer dritten Fläche auf der Oberseite des Drehtellers aufliegt. Die erste Fläche des Prismas und/oder die zweite Fläche des Prismas können annähernd rechtwinklig zu der dritten Fläche ausgerichtet sein. Der Drehteller kann mit einem Winkelmesser ausgestattet sein, an dem sich die Winkel differenz zwischen einer ersten Winkelposition und einer zwei ten Winkelposition des Drehtellers ablesen lässt.
Der Mittelpunktstrahl des reflektierten ersten PrüfStrahlen gangs (bzw. dessen Verlängerung, was vom Begriff Mittelpunkt strahl umfasst ist) kann die Drehachse des Drehtellers schnei den, wie es bei einem klassischen Goniometer üblich ist, ins besondere wenn das Goniometer als Autokollimator ausgebildet ist. Diese Gestaltung hat den Vorteil, dass ein üblicher
Messaufbau verwendet werden kann und durch Hinzufügen eines Kollimators, der den Prüfstrahlengang erzeugt, mit einer zu sätzlichen Funktion versehen werden kann. Das Prisma sollte bei dieser Variante so ausgerichtet sein, dass die zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche eingeschlossene Kante im Wesentlichen nahe der Drehachse des Drehtellers angeordnet ist. Insbesondere kann der Abstand zwischen der Drehachse und den Kante kleiner sein als der Abstand zwischen der Drehachse und dem Schwerpunkt des Prismas. Soll der zwischen zwei ande ren Flächen desselben Prismas eingeschlossene Winkel ermittelt werden, so muss die Position des Prismas auf dem Drehteller verändert werden.
Bei einer alternativen Ausführungsform hat der Mittelpunkt strahl des reflektierten ersten PrüfStrahlengangs einen Ab stand zu der Drehachse des Drehtellers. Der Abstand zwischen dem Mittelpunktstrahl des Strahlengangs und der Drehachse ist vorzugsweise kleiner als die größte Ausdehnung des Prismas in einer zu dem Drehteller parallelen Ebene. Es ist dann möglich, ein Prisma zu vermessen, das etwa mittig auf dem Drehteller aufliegt, so dass die Drehachse das Prisma schneidet. Insbe sondere kann der Abstand zwischen der Drehachse und dem
Schwerpunkt des Prismas kleiner sein als der Abstand zwischen der Drehachse und jeder der Kanten des Prismas. Der Abstand zwischen dem Mittelpunktstrahl des reflektierten ersten
PrüfStrahlengangs und der Drehachse kann so abgestimmt werden, dass mehr als zwei Flächen des Prismas vermessen werden kön nen, ohne dass das Prisma relativ zu der Drehachse verschoben werden muss.
In einer Ausführungsform entspricht der Mittelpunktstrahl des reflektierten ersten PrüfStrahlengangs der optischen Achse des Teleskops. Möglich ist auch, dass die Zentralachse des reflek tierten ersten PrüfStrahlengangs versetzt ist relativ zu der optischen Achse des Teleskops. Beispielsweise kann in dem re flektierten Strahlengang ein Umlenkelement angeordnet sein, mit dem der Strahlengang seitlich versetzt wird. In einer Aus führungsform entspricht das Umlenkelement einem Prisma, in ei ner anderen Ausführungsform umfasst das Umlenkelement zwei Spiegel . Durch Entfernen des Umlenkelements aus dem Strahlengang kann zwischen einem ersten Messmodus und einem zweiten Messmodus umgeschaltet werden. Der erste Messmodus, bei dem der
Prüfstrahlengang relativ zu der Drehachse des Drehtellers ver setzt ist, kann für erfindungsgemäße Messungen genutzt werden, bei denen der Prüfstrahlengang mit einem großen Einfallswinkel auf die zu vermessende Fläche trifft. Der zweite Messmodus kann einer klassischen Goniometer-Messung entsprechen, bei der der Prüfstrahlengang mit einem kleinen Einfallswinkel auf die zu vermessende Fläche trifft. Das Umlenkelement ist vorzugs weise so ausgeführt, dass der reflektierte Prüfstrahlengang sich im ersten Messmodus und im zweiten Messmodus parallel zu der Oberfläche des Drehtellers erstreckt, wobei der Abstand zwischen dem Drehteller und dem Mittelpunktstrahlengang des Strahlengangs weiter vorzugsweise in beiden Fällen gleich ist.
Um im ersten Messmodus nicht-polierte Flächen vermessen zu können und im zweiten Messmodus polierte Flächen vermessen zu können, kann das Teleskop Bestandteil eines Autokollimators sein. Der Autokollimator kann eine Lichtquelle umfassen. Mit einem Kollimator kann das von der Lichtquelle abgegebene Licht zu einem kollimierten Strahlengang geformt werden. Im Brenn punkt des Kollimators kann eine Darstellung des Prüfbilds an geordnet sein, die mit dem Kollimator nach unendlich abgebil det wird. Der von dem Kollimator abgegebene Strahlengang kann als Prüfstrahlengang auf die polierte Fläche des Prismas ge leitet werden, wobei die polierte Fläche des Prismas so ausge richtet ist, dass der von der polierten Fläche reflektierte Strahlengang in den Autokollimator zurückgeworfen wird und mit dem Teleskop ausgewertet werden kann.
Für das erfindungsgemäße Vermessen von nicht-polierten Flächen ist es von Vorteil, wenn der Prüfstrahlengang mit einem Kolli mator erzeugt wird, wobei das zu vermessende Prisma zwischen dem Kollimator und dem Teleskop angeordnet ist. Wenn das Prisma zwischen dem Kollimator und dem Teleskop angeordnet ist, so gibt es eine zu der optischen Achse des Teleskops senkrechte Ebene, sodass das Teleskop auf einer Seite der Ebene und der Kollimator auf der anderen Seite der Ebene ange ordnet ist. Mit dem Kollimator kann das von einer Lichtquelle abgegebene Licht zu einem kollimierten Strahlengang geformt werden. Im Brennpunkt des Kollimators kann eine Darstellung des Prüfbilds angeordnet sein, so dass das Prüfbild innerhalb des kollimierten PrüfStrahlengangs nach unendlich abgebildet ist .
In einer Variante wird der Prüfstrahlengang mit einem Laser erzeugt. Der von dem Laser erzeugte Lichtstrahl kann so ange steuert und abgelenkt werden, dass der Strahlengang im Sinne der Erfindung ein nach unendlich abgebildetes erstes Prüfbild darstellt. Beispielsweise kann der Laser ein Kreuzlinien-Laser sein .
Denkbar wäre auch, den Prüfstrahlengang auf der Seite des Te leskops zu erzeugen, so dass der Prüfstrahlengang ein erstes Mal an der nicht-polierten Fläche reflektiert wird, von einem Spiegel zurückgeworfen wird und dann ein zweites Mal an der nicht-polierten Fläche reflektiert wird. Der von dem Spiegel zurückgeworfene Prüfstrahlengang bildet dann den einfallenden Prüfstrahlengang im Sinne der Erfindung. Allerdings geht dies mit einer verminderten Lichtstärke des Prüfbilds einher, da bei der Reflexion an der nicht-polierten Fläche jeweils ein größerer Teil des Lichts verloren geht.
Die zweite Fläche des Prismas kann ebenfalls eine nicht-po- lierte Fläche sein. Das Vermessen der zweiten Fläche kann auf die gleiche Weise durchgeführt werden wie das Vermessen der ersten Fläche. Es wird also ein zweiter Prüfstrahlengang er zeugt, mit dem ein zweites Prüfbild nach unendlich abgebildet wird. Der zweite Prüfstrahlengang wird als einfallender Strah lengang auf die zweite nicht-polierte Fläche geleitet, so dass der einfallende Strahlengang mit dem reflektierten Strahlen gang einen stumpfen Winkel einschließt. Der von der zweiten nicht-polierten Fläche reflektierte Strahlengang wird mit dem Teleskop aufgenommen.
In einer Variante ist die zweite Fläche des Prismas eine po- lierte Fläche, deren Ausrichtung auf klassische Weise ermit telt werden kann.
Der Detektor des Teleskops kann ein Bildsensor sein, mit dem das Prüfbild aufgenommen wird. Das aufgenommene Prüfbild kann auf einem Display dargestellt werden. Denkbar wäre auch, im Brennpunkt des Teleskops einen Schirm oder eine transparente Folie anzuordnen, so dass das Prüfbild direkt sichtbar wird.
Das Prüfbild kann zusammen mit einer Prüfbild-Wiedergabe dar gestellt werden, wobei die Prüfbild-Wiedergabe einer Soll-Po sition entspricht. Soll-Position bedeutet, dass das Prüfbild identisch mit der Prüfbild-Wiedergabe übereinstimmt, wenn die Ausrichtung der vermessenen Fläche des Prismas einer Sollvor gabe entspricht. Entspricht die Ausrichtung der vermessenen Fläche nicht dem Sollwert, so ist das Prüfbild relativ zu der Prüfbild-Wiedergabe verschoben. Aus der Position des Prüfbilds relativ zu der Prüfbild-Präsentation kann abgelesen werden, in welcher Richtung die vermessene Fläche vom Sollwert abweicht. Möglich ist auch, die Prüfbild-Wiedergabe so zu gestalten, dass sie einen Toleranzbereich um den Sollwert herum dar- stellt . Das Prüfbild kann beispielsweise als Fadenkreuz gestaltet sein. Aus der Verschiebung zweier Fadenkreuze relativ zueinan der kann leicht die Abweichung in zwei Richtungen abgelesen werden. Möglich sind auch andere Gestaltungen des Prüfbilds. Denkbar wäre beispielsweise, einen einfachen Punkt als
Prüfbild zu verwenden und aus der Distanz zwischen dem Punkt und einem Mittelpunkt des Detektors auf die Ausrichtung der vermessenen Fläche zu schließen.
Der mit dem Verfahren ermittelte Winkel zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche des Prismas kann mit einem Soll winkel verglichen werden. Ist die Abweichung größer als ein vorgegebener Schwellwert, so kann die nicht-polierte Fläche nachbearbeitet werden, um die Ausrichtung der Fläche an den Sollwert anzunähern. Im Anschluss an die Nachbearbeitung kann das erfindungsgemäße Verfahren erneut durchgeführt werden, um festzustellen, ob der Winkel zwischen der ersten Fläche und der zweiten Fläche nun hinreichend mit dem Sollwinkel überein stimmt .
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Prismas. Bei dem Verfahren wird eine erste Fläche des Prismas feingeschliffen. Der Winkel zwischen der feingeschlif fenen Fläche und einer zweiten Fläche kann mit dem erfindungs gemäßen Verfahren ermittelt werden. Die zweite Fläche kann feingeschliffen oder poliert sein. Ist die Abweichung zwischen dem Winkel und einem Sollwinkel kleiner als ein vorgegebener Schwellwert, kann die erste Fläche des Prismas poliert werden. Ist die Abweichung zwischen dem Winkel und dem Sollwinkel grö ßer als der vorgegebene Schwellwert, kann die erste Fläche des Prismas nachbearbeitet werden.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Messvorrichtung zum Ver messen eines halbfertigen Prismas. Die Messvorrichtung umfasst eine Lichtquelle zum Erzeugen eines PrüfStrahlengangs , mit dem ein Prüfbild nach unendlich abgebildet wird. Der Prüfstrahlen gang wird als einfallender Strahlengang auf eine Fläche eines Prismas geleitet wird. Ein Teleskop ist dazu ausgelegt, den von der Fläche des Prismas reflektierten Strahlengang aufzu nehmen und das Prüfbild auf einen Detektor abzubilden. Der einfallende Strahlengang schließt mit dem reflektierten Strah lengang einen stumpfen Winkel ein. Die Messvorrichtung kann einen Drehteller umfassen, mit dem die Position des zu vermes senden Prismas relativ zu dem Prüfstrahlengang verändert wer den kann.
Die Messvorrichtung kann einen Drehteller umfassen, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Der Drehteller kann zwi schen dem Vermessen einer ersten Fläche und dem Vermessen ei ner zweiten Fläche des Prismas um einen vorgegebenen Drehwin kel gedreht werden. Dies kann manuell oder unter der Kontrolle einer Steuereinheit geschehen. Die Messvorrichtung kann eine Auswerteeinheit umfassen, die den Drehwinkel des Drehtellers, die Position eines ersten Prüfbilds auf dem Detektor und die Position eines zweiten Prüfbilds auf dem Detektor auswertet, um den zwischen zwei Flächen des Prismas eingeschlossenen Win kel zu berechnen.
Die Messvorrichtung kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben sind. Das Verfahren kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang der erfindungsgemäßen Messvorrichtung beschrieben sind.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beige fügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungsformen bei spielhaft beschrieben. Es zeigen: Fig. 1: eine erste Aus führungs form einer erfindungsgemä ßen Messvorrichtung;
Fig. 2: eine zweite Aus führungs form einer erfindungsgemä ßen Messvorrichtung;
Fig. 3: eine dritte Aus führungs form einer erfindungsgemä ßen Messvorrichtung;
Fig. 4: eine Darstellung eines Prüfbilds;
Fig. 5: ein mögliches Bild auf dem Detektor einer erfin dungsgemäßen Messvorrichtung.
Bei einer Messvorrichtung in Fig. 1 ist ein Prisma 14 auf ei nem Drehteller 15 angeordnet. Der Drehteller 15 ist um eine Drehachse 16 drehbar gelagert, die in Fig. 1 als Schnittpunkt einer senkrechten Achse 17 mit einer waagerechten Achse 18 an gedeutet ist. Der Drehteller 15 ist mit einer nicht darge stellten Winkelmesseinrichtung ausgestattet, mit der ein Dreh winkel um die Drehachse 16 präzise erfasst werden kann.
Das Prisma 14 hat eine Auflagefläche, mit der es auf dem Dreh tisch aufliegt sowie drei Seitenflächen 19, 20, 21, die mit der Auflagefläche jeweils einen rechten Winkel einschließen sollen. Die zwischen einer ersten Fläche 19 und einer zweiten Fläche 20 des Prismas 14 angeordnete Kante fällt ungefähr mit der Drehachse 16 des Drehtellers 15 zusammen.
Das Prisma 14 ist ein halbfertiges Prisma, bei dem die Seiten flächen 19, 20, 21 feingeschliffen sind, aber noch nicht po liert sind. Das Feinschleifen ist der letzte Bearbeitungs schritt vor dem Polieren. Die Oberflächen haben dann eine Rau heit zwischen Rq = 10 gm und Rq = 0,2 gm Mittenrauheit. Bei dieser Rauheit wird sichtbares Licht, das unter einem kleinen Einfallswinkel auftrifft, diffus gestreut, während unter einem großen Einfallswinkel auftreffendes Licht eine spiegelnde Re flexion erzeugt.
Die Messvorrichtung umfasst einen Kollimator 22 und ein Tele skop 33. Der Kollimator 22 hat eine Lichtquelle 23, deren Licht mit einer Linsenanordnung 24 das Prüfbild 27 in der Brennebene des Objektivs 28 beleuchtet. Das Prüfbild 27 hat gemäß Fig. 4 die Form eines Fadenkreuzes 27.
Mit dem Objektiv 28 wird das Prüfbild 27 nach unendlich abge bildet. Der somit kollimierte Strahlengang wird als erster Prüfstrahlengang 29 auf die erste Fläche 19 des Prismas gelei tet. Da der erste Prüfstrahlengang 29 mit der ersten Fläche 19 des Prismas einen kleinen Winkel von etwa 5° einschließt, ent steht eine spiegelnde Reflexion, so dass der erste Prüfstrah lengang 29, der vor dem Auftreffen auf die erste Fläche 19 als einfallender Strahlengang 30 bezeichnet wird, sich in einem reflektierten Strahlengang 31 fortsetzt.
Der reflektierte Strahlengang 31 tritt durch die Objektivlinse 32 des Teleskops 33 hindurch und wird in einer Ebene 34 fokus siert. Mit einer Linsenanordnung 35 wird das Prüfbild 27 mit dem Auge betrachtet oder auf einen Detektor 36 abgebildet und auf einem Display 37 dargestellt. Das Display 37 zeigt die mit dem Detektor 36 aufgenommene Ist-Position des Prüfbilds 27 re lativ zu einer Prüfbild-Wiedergabe 38 in einer Soll-Position. In dem Beispiel gemäß Fig. 5 ist die ist Position des
Prüfbilds 27 relativ zu der Soll-Position nach rechts und nach unten verschoben. Aus der Richtung und dem Betrag der Ver schiebung kann auf die Ausrichtung der ersten Fläche 19 ge schlossen werden. Nach dem Vermessen der ersten Fläche 19 wird der Drehteller 15 um die Drehachse 16 gedreht, bis der von dem Kollimator 22 ab gegebene kollimierte Strahlengang als zweiter Prüfstrahlengang unter demselben Winkel von etwa 5° auf die zweite Fläche 20 des Prismas 14 trifft. Die Ausrichtung der zweiten Fläche 20 kann nun anhand eines zweiten Prüfbilds auf identische Weise auf dem Detektor 37 abgelesen werden.
Anhand der Position der beiden Prüfbilder auf dem Detektor 37 und unter Berücksichtigung des Winkels, um den der Drehteller 15 zwischen dem Vermessen der ersten Fläche 19 und der zweiten Fläche 20 gedreht wurde, kann der zwischen der ersten Fläche 19 und der zweiten Fläche 20 eingeschlossene Winkel ermittelt werden .
Der Winkel kann mit einem Soll-Winkel verglichen werden. Ist die Abweichung zwischen dem Ist-Winkel und dem Soll-Winkel größer als ein vorgegebener Schwellwert, so können die erste Fläche 19 und/oder die zweite Fläche 20 erneut durch Fein schleifen bearbeitet werden, um die Abweichung zu korrigieren. Ist die Abweichung kleiner als der vorgegebene Schwellwert, können die feingeschliffenen Flächen 19, 20 poliert werden, um das halbfertige Prisma 14 fertigzustellen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind die optische Achse 39 des Kollimators 22 und die optische Achse 40 des Teleskops 33 auf die Drehachse 16 des Drehtellers 15 ausgerichtet. Durch Drehen des Drehtellers 15 kann der Prüfstrahlengang 29 entwe der auf die erste Fläche 19 oder auf die zweite Fläche 20 ge richtet werden, nicht aber auf die dritte Fläche 21. Soll ein anderer Winkel des Prismas 14 vermessen werden, so muss das Prisma 14 in eine andere Position auf dem Drehteller 15 ge bracht werden. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die opti sche Achse 39 des Kollimators 22 sowie die optische Achse 40 des Teleskops 33 parallel verschoben sind relativ zu einer Ge raden, die sich durch die Drehachse 16 des Drehtellers 15 hin durch erstreckt. Das Prisma 14 liegt ungefähr mittig auf dem Drehteller 15 auf, so dass das Prisma 14 von der Drehachse 16 geschnitten wird. Der Versatz der optischen Achsen 39, 40 re lativ zu der Drehachse 16 ist so bemessen, dass alle Seiten flächen 19, 20, 21 des Prismas 14 vermessen werden können, ohne dass die Position des Prismas 14 auf dem Drehteller 15 verändert wird.
Bei der weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist das Teleskop Bestandteil eines Autokollimators 41. Der Autokollimator 41 umfasst eine Lichtquelle 43, deren Licht mit einem Strahltei ler 44 in Richtung des Objektivs 32 des Autokollimators 41 ge leitet wird. Das Licht tritt durch eine im Brennpunkt des Ob jektivs 32 angeordnet Blende 26 hindurch, die ein Prüfbild 27 darstellt. Das Licht wird mit dem Objektiv 32 zu einem kolli- mierten Strahlengang geformt, in dem das Prüfbild 27 nach un endlich abgebildet ist.
Trifft das Licht als Prüfstrahlengang auf eine spiegelnde Flä che, die mit der optischen Achse des Autokollimators 41 einen ungefähr rechten Winkel einschließt, so wird der Prüfstrahlen gang reflektiert und tritt durch das Objektiv 32 wieder in den Autokollimator ein. Das Licht wird auf einen Detektor 36 fo kussiert, auf dem die Position des Prüfbilds 27 zu sehen ist. Aus der Position des Prüfbilds 27 auf dem Detektor 36 kann ab geleitet werden, ob die spiegelnde Fläche exakt einen rechten Winkel mit der optischen Achse des Autokollimators 41 ein schließt oder ob es eine kleine Abweichung von diesem Sollwert gibt . Die Messvorrichtung umfasst ein vor dem Objektiv 32 des Auto kollimators 41 angeordnetes Hilfs-Prisma 42, das in einem ers ten Zustand in dem Strahlengang vor dem Objektiv 32 des Auto kollimators 41 angeordnet ist und in einem zweiten Zustand aus dem Strahlengang entfernt ist. Die Messvorrichtung kann bei spielsweise einen Schwenkmechanismus umfassen, der den Wechsel des Hilfs-Prismas 42 zwischen den beiden Zuständen ermöglicht.
Ist das Hilfs-Prisma 42 aus dem Strahlengang entfernt, so kann die Messeinrichtung wie ein klassisches Goniometer verwendet werden. Das mit der Lichtquelle 43 erzeugte Prüfbild 27 trifft auf eine senkrecht zu der optischen Achse 40 des Autokollima tors 41 ausgerichtete spiegelnde Fläche, so dass das Prüfbild 27 zurück in den Autokollimator 41 reflektiert wird. Auf diese Weise kann ein Prisma (nicht dargestellt) vermessen werden, dessen Oberflächen spiegelnd sind.
Ist das Hilfs-Prisma 42 in den Strahlengang eingeschwenkt, so wird der Strahlengang relativ zu der optischen Achse 40 des Autokollimators 41 parallel versetzt. Die Funktionsweise ent spricht dann dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. Das
Prüfbild wird mit dem Kollimator 22 erzeugt und unter einem kleinen Winkel auf eine nicht-polierte Fläche 19 des Prismas 14 geleitet. Der reflektierte Prüfstrahlengang 29 trifft auf das Hilfs-Prisma 42 und wird durch das Objektiv 32 des Auto kollimators 41 geleitet.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Vermessen eines halbfertigen Prismas (14), mit folgenden Schritten: a. Erzeugen eines ersten PrüfStrahlengangs (29), mit dem ein erstes Prüfbild (27) nach unendlich abgebil det wird; b. Leiten des ersten PrüfStrahlengangs (29) als einfal lender Strahlengang (30) auf eine erste nicht-po- lierte Fläche (19) des Prismas (14), c. Aufnehmen eines von der ersten nicht-polierten Flä che (19) reflektierten Strahlengangs (31) mit einem Teleskop (33), wobei das erste Prüfbild (27) in dem Teleskop (33) auf einen Detektor (36) abgebildet wird und wobei der einfallende Strahlengang (30) mit dem reflektierten Strahlengang (31) einen stumpfen Winkel (12) einschließt; d. Aufnehmen eines von einer zweiten Fläche (20) des Prismas (14) reflektierten zweiten PrüfStrahlengangs (29) mit einem Teleskop (33), wobei ein mit dem zweiten Prüfstrahlengang (29) nach unendlich abge bildetes zweites Prüfbild (27) mit dem Teleskop (33) auf einen Detektor (36) abgebildet wird; e. Ermitteln des Winkels (13) zwischen der ersten Flä che (19) und der zweiten Fläche (20) anhand der Dif ferenz einer aus dem ersten Prüfbild (27) abgeleite ten Ausrichtung der ersten Fläche (19) und einer aus dem zweiten Prüfbild (27) abgeleiteten Ausrichtung der zweiten Fläche (20) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste nicht-polierte Fläche (19) in einem feingeschliffenen Zustand ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma (14) zwischen dem Vermessen der ersten Flä che (19) und dem Vermessen der zweiten Fläche (20) um eine Drehachse (16) gedreht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Flächen (19, 20, 21) des Prismas (14) vermes sen werden, ohne dass das Prisma (14) relativ zu der Dreh achse (16) verschoben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Zentralachse des reflektierten ersten PrüfStrahlengangs (31) durch ein Umlenkelement (42) relativ zu der optischen Achse (40) des Teleskops (33) versetzt wird .
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch Anordnen des Umlenkelements (42) im ersten Prüfstrah lengang (29) und Entfernen des Umlenkelements (42) aus dem ersten Prüfstrahlengang (29) zwischen einem ersten Messmo dus und einem zweiten Messmodus gewechselt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass der erste Prüfstrahlengang (29) mit einem Kollimator (22) erzeugt wird und dass das Prisma (14) zwi schen dem Kollimator (22) und dem Teleskop (33) angeordnet ist .
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das mit dem Detektor (36) aufgenommenene Prüfbild (27) gemeinsam mit einer Prüfbild-Wiedergabe (38) dargestellt wird, wobei die Prüfbild-Wiedergabe (38) in ei ner Soll-Position angeordnet ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Winkel (13) zwischen der ersten Fläche
(19) und der zweiten Fläche (20) mit einem Sollwinkel ver glichen wird und dass die erste Fläche (19) und/oder die zweite Fläche (20) nachbearbeitet werden, falls die Abwei chung des Winkels (13) von dem Sollwinkel größer ist als ein vorgegebener Schwellwert ist.
10. Messvorrichtung zum Vermessen eines halbfertigen Prismas
(14), umfassend eine Lichtquelle (23) zum Erzeugen eines PrüfStrahlengangs (29), mit dem ein Prüfbild (27) nach un endlich abgebildet wird, wobei der Prüfstrahlengang (29) als einfallender Strahlengang (30) auf eine Fläche (19) ei nes Prismas (14) geleitet wird, und mit einem Teleskop (33) zum Aufnahmen des von der Fläche (19) des Prismas (14) re flektierten Strahlengangs (31), wobei das Teleskop (33) ei nen Detektor (36) aufweist, auf den das Prüfbild (27) abge bildet wird und wobei der einfallende Strahlengang (30) mit dem reflektierten Strahlengang (31) einen stumpfen Winkel (12) einschließt.
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