WO2009040157A1 - Probe and device for the optical testing of surfaces - Google Patents

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WO2009040157A1
WO2009040157A1 PCT/EP2008/059692 EP2008059692W WO2009040157A1 WO 2009040157 A1 WO2009040157 A1 WO 2009040157A1 EP 2008059692 W EP2008059692 W EP 2008059692W WO 2009040157 A1 WO2009040157 A1 WO 2009040157A1
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WO
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probe
optical
input
exit angle
measuring
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PCT/EP2008/059692
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Pawel Drabarek
Ralf Kochendoerfer
David Rychtarik
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2441—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using interferometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
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    • G01N21/954—Inspecting the inner surface of hollow bodies, e.g. bores
    • G—PHYSICS
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    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
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    • G02B23/2461—Illumination
    • G02B23/2469—Illumination using optical fibres

Definitions

  • the invention relates to an optical probe for optically inspecting surfaces according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for the interferometric measurement of surfaces with the probe.
  • optical probes can be used.
  • an interferometric measuring device is described, which with an optical
  • Probe part is connected.
  • the measuring object facing area is designed as a measuring head.
  • the measuring head is provided with a thin, designed as a measuring fiber optical fiber whose free end portion is designed as an end piece for illuminating a measuring point of the measurement object and receiving reflected measurement light.
  • the tail is bevelled and mirrored.
  • test object to be tested can be illuminated simultaneously at two different points by means of two measuring beams.
  • the measuring devices with optical probes described hitherto have the disadvantage that in the case of test objects with surfaces of different geometries, certain optical components of the probe have to be exchanged in order to achieve a suitable viewing direction of the probe.
  • optical probe according to the invention or the device according to the invention with the probe has the advantage that each viewing direction of the probe is made possible. It is not necessary to rebuild the probe or replace parts of the optical components.
  • the probe can now be used for measuring objects with any surface shape, in particular with many changes in the angle of the surface shape. Furthermore, it is advantageous that for this purpose only one measuring beam is sufficient for different geometries. If only one measuring beam is required, even weaker, less expensive light sources can be used compared to probes with several measuring beams as from the state of the art
  • Figure 1 shows an embodiment of the probe according to the invention and 2 shows a test object to be tested with a plurality of mutually inclined planes, all of which can be optimally illuminated successively by one measuring beam.
  • FIG. 1 an embodiment of the optical probe 1 according to the invention for the optical inspection of surfaces is shown.
  • the optical probe 1 is proposed here as an optical probe arm.
  • the structure of the probe 1 will be explained.
  • an input beam is introduced 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.
  • the input beam into a measuring beam.
  • the measuring beam emerges from the probe 1 at an exit angle ⁇ relative to the direction 7 of the input beam.
  • the optical elements 8 comprise at least one lens. Between the ferrule 13 and the optical elements 8 can 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 optical elements 8 are simultaneously disposed within a tube 4.
  • the essential components of the probe 1 include the input 10 for introducing an input beam into the probe 1, the output 20 for illuminating the surfaces to be tested, optical elements 8 for transferring the input beam into a measuring beam at an exit angle ⁇ with respect to the direction 7 of the input beam from the probe
  • a means 15 for the variable control of the exit angle ⁇ is further provided.
  • the viewing direction of the optical probe 1 can advantageously be selected as desired without exchanging any components of the probe 1 or tilting the entire probe 1.
  • the exit angle ⁇ can not only be 90 °, but also significantly less or more. The possibility for stepless adjustment of the exit angle ⁇ allows a flexible use of the probe 1, even with DUTs with diverse surface design.
  • FIG. 2 shows a test object 6 to be tested with a plurality of inclined surfaces 5.
  • the measuring object 6 has, in addition to flat surfaces 5, also cylindrical and conical surfaces.
  • the surfaces 5 have multiple planes with different angles, they can all be optimally illuminated successively by a measuring beam of the probe 1 according to the invention.
  • the variably controllable exit angle ⁇ is selected depending on the prevailing situation so that the measuring beam impinges perpendicularly on the surface 5 to be tested.
  • the exit angle ⁇ can be selected just so that the measuring beam impinges on the surface 5 to be tested at a certain angle smaller or greater than 90 °.
  • FIG. 2 for reasons of clarity, not the entire probe 1 but only the means 15 of the optical probe 1 are shown in different states.
  • the means 15 may also be an optical element. By controlled tilting or rotation of the optical element with respect to the direction 7 of the
  • a change in the exit angle ⁇ is brought about.
  • it is formed for example by a mirror.
  • the means 15 is an electrically controllable element. This ensures a fast, convenient and precise adjustment of the exit angle ⁇ .
  • the means 15 with an electrical
  • Line 14 to be connected to the electrical control.
  • the means 15 can take place simultaneously by the electric line 14.
  • the means 15 is preferably arranged at the outlet 20 of the probe 1.
  • the direct control of the exit angle ⁇ is ensured.
  • the means 15 is arranged in the beam path of the input or measuring beam.
  • the means 15 is also an optical element, but not formed by a mirror, but by a prism.
  • the measurement beam reflected on the surface 5 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 exit 20 of the probe 1 and leaves the probe 1 at the entrance 10.
  • the terms "input” and “output” do not refer to the reflected measuring beam as is familiar to a person skilled in the art.
  • the measuring beam fed out again from the probe 1 is then fed to a detection unit to which an evaluation unit is connected. Thus, an analysis of illuminated with the probe 1 surface 5 is possible.
  • the interferometer can comprise an evaluation unit in addition to a detection unit.
  • an optical probe 1 has been described in which the exit angle ⁇ of the measuring beam is variably controllable. As a result, a slight adaptation to different geometries of the surfaces 5 to be tested is achieved. Furthermore, a device has been proposed comprising a per se known interferometer and the probe 1 described. Overall, a very flexible, precise and fast scanning of different surfaces is achieved.

Abstract

The invention relates to an optical probe (1) for the optical testing of surfaces (5), comprising: an input (10) for introducing an input beam into the probe (1), an output (20) for illuminating the surfaces (5) to be tested, optical elements (8) for converting the input beam into a measurement beam, which exits the probe (1) at an exit angle a relative to the direction (7) of the input beam, wherein a means (15) for the variable control of the exit angle a is provided. The invention further relates to a device for the interferometric measurement of surfaces (5), wherein an interferometer is connected to the optical probe (1) in the device.

Description

Sonde und Vorrichtung zum optischen Prüfen von Oberflächen Probe and device for optically inspecting surfaces
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine optische Sonde zum optischen Prüfen von Oberflächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur interferometrischen Messung von Oberflächen mit der Sonde.The invention relates to an optical probe for optically inspecting surfaces according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for the interferometric measurement of surfaces with the probe.
Um Oberflächen eines Messobjektes, z.B. eines Bauteils, zu überprüfen, können optische Sonden eingesetzt werden. So wird in DE 100 57 539 Al eine interferometrische Messvorrichtung beschrieben, die mit einem optischenTo obtain surfaces of a measurement object, e.g. of a component, optical probes can be used. Thus, in DE 100 57 539 Al an interferometric measuring device is described, which with an optical
Sondenteil verbunden ist. Dabei ist sein vorderer, dem Messobjekt zugekehrter Bereich als Messkopf ausgebildet. Der Messkopf ist mit einer dünnen, als Messfaser ausgebildeten Lichtleitfaser versehen, deren freier Endbereich als Endstück zum Beleuchten einer Messstelle des Messobjektes und Aufnehmen von reflektiertem Messlicht ausgebildet ist. Hierfür ist das Endstück abgeschrägt und verspiegelt.Probe part is connected. In this case, its front, the measuring object facing area is designed as a measuring head. The measuring head is provided with a thin, designed as a measuring fiber optical fiber whose free end portion is designed as an end piece for illuminating a measuring point of the measurement object and receiving reflected measurement light. For this purpose, the tail is bevelled and mirrored.
Ebenso ist aus DE 197 14 202 Al eine weitere Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche bekannt, wobei das zu prüfende Messobjekt gleichzeitig an zwei verschiedenen Stellen mittels zweier Messstrahlen beleuchtet werden kann.Likewise, from DE 197 14 202 Al a further device for optically testing a surface is known, wherein the test object to be tested can be illuminated simultaneously at two different points by means of two measuring beams.
Insbesondere wird in einem Ausführungsbeispiel durch zwei nicht zueinander parallel verlaufenden Messstrahlen ermöglicht, zwei Stellen gleichzeitig senkrecht zu beleuchten, die nicht in einer Ebene liegen. Diese Sonde bietet also zwei unterschiedliche Blickrichtungen. Die bisher beschriebenen Messvorrichtungen mit optischen Sonden haben jedoch den Nachteil, dass bei zu prüfenden Messobjekten mit Oberflächen unterschiedlicher Geometrien bestimmte optische Komponenten der Sonde ausgetauscht werden müssen, um eine geeignete Blickrichtung der Sonde zu erreichen.In particular, in one exemplary embodiment, it is possible, by means of two measurement beams which do not run parallel to one another, to illuminate two locations at the same time which are not in one plane. This probe therefore offers two different viewing directions. However, the measuring devices with optical probes described hitherto have the disadvantage that in the case of test objects with surfaces of different geometries, certain optical components of the probe have to be exchanged in order to achieve a suitable viewing direction of the probe.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße optische Sonde oder die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der Sonde hat den Vorteil, dass jede Blickrichtung der Sonde ermöglicht wird. Dabei ist es nicht notwendig, die Sonde umzubauen oder Teile der optischen Komponenten auszuwechseln.The optical probe according to the invention or the device according to the invention with the probe has the advantage that each viewing direction of the probe is made possible. It is not necessary to rebuild the probe or replace parts of the optical components.
Auch kann die Sonde nun für Messobjekte mit beliebiger Oberflächenform, insbesondere auch mit vielen Winkeländerungen der Oberflächenform, eingesetzt werden. Weiter ist es vorteilhaft, dass hierzu nur ein Messstrahl für unterschiedliche Geometrien ausreichend ist. Ist nur ein Messstrahl notwendig, können auch schwächere, preisgünstigere Lichtquellen eingesetzt werden verglichen mit Sonden mit mehreren Messstrahlen wie aus dem Stand derAlso, the probe can now be used for measuring objects with any surface shape, in particular with many changes in the angle of the surface shape. Furthermore, it is advantageous that for this purpose only one measuring beam is sufficient for different geometries. If only one measuring beam is required, even weaker, less expensive light sources can be used compared to probes with several measuring beams as from the state of the art
Technik bekannt.Technique known.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims and described in the description.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sonde und Figur 2 ein zu prüfendes Messobjekt mit mehreren, zueinander schrägen Ebenen, die alle von einem Messstrahl nacheinander optimal beleuchtet werden können.Figure 1 shows an embodiment of the probe according to the invention and 2 shows a test object to be tested with a plurality of mutually inclined planes, all of which can be optimally illuminated successively by one measuring beam.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen optischen Sonde 1 zum optischen Prüfen von Oberflächen dargestellt. Die optische Sonde 1 wird hier als ein optischer Tastarm vorgeschlagen. Zunächst wird der Aufbau der Sonde 1 erläutert.In Fig. 1, an embodiment of the optical probe 1 according to the invention for the optical inspection of surfaces is shown. The optical probe 1 is proposed here as an optical probe arm. First, the structure of the probe 1 will be explained.
Am Eingang 10 der Sonde 1 wird ein Eingangsstrahl in die Sonde 1 eingeführt. 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. Optische Elemente 8, die in Fig. 1 ausAt the entrance 10 of the probe 1, an input beam is introduced into the probe 1. Advantageously, 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. Optical elements 8, which in Fig. 1 off
Übersichtlichkeitsgründen nur schematisch durch einen Block dargestellt sind, überführen den Eingangsstrahl in einen Messstrahl. Der Messstrahl tritt in einem Austrittswinkel α bezogen auf die Richtung 7 des Eingangsstrahls aus der Sonde 1 aus. Typischerweise umfassen die optischen Elemente 8 mindestens eine Linse. Zwischen der Ferrule 13 und den optischen Elementen 8 kann einFor clarity reasons are shown only schematically by a block, transfer the input beam into a measuring beam. The measuring beam emerges from the probe 1 at an exit angle α relative to the direction 7 of the input beam. Typically, the optical elements 8 comprise at least one lens. Between the ferrule 13 and the optical elements 8 can a
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 optischen Elemente 8 angeordnet innerhalb eines Röhrchens 4.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 optical elements 8 are simultaneously disposed within a tube 4.
Zu den wesentlichen Komponenten der Sonde 1 zählen der Eingang 10 zur Einführung eines Eingangsstrahls in die Sonde 1, der Ausgang 20 zur Beleuchtung der zu prüfenden Oberflächen, optische Elemente 8 zur Überführung des Eingangsstrahls in einen Messstrahl, der in einem Austrittswinkel α bezogen auf die Richtung 7 des Eingangsstrahls aus der SondeThe essential components of the probe 1 include the input 10 for introducing an input beam into the probe 1, the output 20 for illuminating the surfaces to be tested, optical elements 8 for transferring the input beam into a measuring beam at an exit angle α with respect to the direction 7 of the input beam from the probe
1 austritt. Erfindungsgemäß ist weiter ein Mittel 15 zur variablen Steuerung des Austrittswinkels α vorgesehen. Dadurch, dass die Sonde 1 ein Mittel 15 zur variablen Steuerung des Austrittswinkels α umfasst, kann vorteilhaft die Blickrichtung der optischen Sonde 1 praktisch beliebig gewählt werden, ohne irgendwelche Komponenten der Sonde 1 auszutauschen oder die gesamte Sonde 1 zu kippen. Insbesondere kann der Austrittwinkel α nicht nur 90° betragen, sondern auch deutlich weniger oder mehr. Die Möglichkeit zur stufenlosen Einstellung des Austrittwinkels α erlaubt einen flexiblen Einsatz der Sonde 1 auch bei Messobjekten mit vielfältiger Oberflächengestaltung.1 exit. According to the invention a means 15 for the variable control of the exit angle α is further provided. By virtue of the fact that the probe 1 comprises a means 15 for variably controlling the exit angle α, the viewing direction of the optical probe 1 can advantageously be selected as desired without exchanging any components of the probe 1 or tilting the entire probe 1. In particular, the exit angle α can not only be 90 °, but also significantly less or more. The possibility for stepless adjustment of the exit angle α allows a flexible use of the probe 1, even with DUTs with diverse surface design.
So zeigt Fig. 2 ein zu prüfendes Messobjekt 6 mit mehreren, zueinander schrägen Oberflächen 5. Das Messobjekt 6 weist neben flachen Oberflächen 5 auch zylindrische und kegelförmige Flächen auf. Obwohl die Oberflächen 5 mehrere Ebenen mit unterschiedlichen Winkeln aufweisen, können sie alle von einem Messstrahl der erfindungsgemäßen Sonde 1 nacheinander optimal beleuchtet werden. Hierfür wird der variabel steuerbare Austrittwinkel α je nach vorliegender Situation so gewählt, dass der Messstrahl senkrecht auf die zu prüfende Oberfläche 5 auftrifft. Je nach Bedarf kann aber natürlich der Austrittwinkel α gerade so gewählt werden, dass der Messstrahl mit einem bestimmten Winkel kleiner oder größer als 90° auf die zu prüfende Oberfläche 5 auftrifft. In Fig. 2 ist aus Übersichtlichkeitsgründen nicht die gesamte Sonde 1, sondern nur das Mittel 15 der optischen Sonde 1 in verschiedenen Zuständen dargestellt.Thus, FIG. 2 shows a test object 6 to be tested with a plurality of inclined surfaces 5. The measuring object 6 has, in addition to flat surfaces 5, also cylindrical and conical surfaces. Although the surfaces 5 have multiple planes with different angles, they can all be optimally illuminated successively by a measuring beam of the probe 1 according to the invention. For this purpose, the variably controllable exit angle α is selected depending on the prevailing situation so that the measuring beam impinges perpendicularly on the surface 5 to be tested. However, depending on requirements, of course, the exit angle α can be selected just so that the measuring beam impinges on the surface 5 to be tested at a certain angle smaller or greater than 90 °. In FIG. 2, for reasons of clarity, not the entire probe 1 but only the means 15 of the optical probe 1 are shown in different states.
Das Mittel 15 kann ebenfalls ein optisches Element sein. Durch eine kontrollierte Kippung oder Drehung des optischen Elementes gegenüber der Richtung 7 desThe means 15 may also be an optical element. By controlled tilting or rotation of the optical element with respect to the direction 7 of the
Eingangsstrahls wird eine Änderung des Austrittswinkels α herbeigeführt. In Fig. 1 und 2 ist es beispielsweise durch einen Spiegel ausgebildet. Auch ist es vorteilhaft, wenn das Mittel 15 ein elektrisch steuerbares Element ist. So wird eine schnelle, bequeme und präzise Einstellung des Austrittswinkels α gewährleistet. Wie in Fig. 1 erkennbar, kann das Mittel 15 mit einer elektrischenInput beam, a change in the exit angle α is brought about. In Fig. 1 and 2, it is formed for example by a mirror. It is also advantageous if the means 15 is an electrically controllable element. This ensures a fast, convenient and precise adjustment of the exit angle α. As can be seen in Fig. 1, the means 15 with an electrical
Leitung 14 zur elektrischen Steuerung verbunden sein. Damit wird eine Fernsteuerung des Mittels 15 ermöglicht. Zudem kann durch die elektrische Leitung 14 gleichzeitig die Energieversorgung des Mittels 15 erfolgen. Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Mittel 15 bevorzugt am Ausgang 20 der Sonde 1 angeordnet wird. So wird die unmittelbare Steuerung des Austrittswinkels α gewährleistet. Grundsätzlich reicht es jedoch aus, dass das Mittel 15 im Strahlengang des Eingangs- oder Messstrahls angeordnet ist.Line 14 to be connected to the electrical control. For a remote control of the means 15 is possible. In addition, the power supply of the means 15 can take place simultaneously by the electric line 14. It is further proposed that the means 15 is preferably arranged at the outlet 20 of the probe 1. Thus, the direct control of the exit angle α is ensured. In principle, however, it is sufficient that the means 15 is arranged in the beam path of the input or measuring beam.
In einem weiteren, in Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Mittel 15 ebenfalls ein optisches Element, aber nicht durch einen Spiegel, sondern durch ein Prisma ausgebildet.In another embodiment, not shown in the figures, the means 15 is also an optical element, but not formed by a mirror, but by a prism.
Übrigens wird der an der Oberfläche 5 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 reflektierten Messstrahl. 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 Oberfläche 5 ermöglicht.Incidentally, the measurement beam reflected on the surface 5 of the measurement object is picked up again by the probe 1. Typically, 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 exit 20 of the probe 1 and leaves the probe 1 at the entrance 10. The terms "input" and "output" do not refer to the reflected measuring beam as is familiar to a person skilled in the art. The measuring beam fed out again from the probe 1 is then fed to a detection unit to which an evaluation unit is connected. Thus, an analysis of illuminated with the probe 1 surface 5 is possible.
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 Oberflächen 5. Idealerweise ist das Interferometer mit der Sonde 1 mittels der bereits genannten Lichtleitfaser 11 verbunden. Der Aufbau eines typischenIncidentally, all embodiments of the probe 1 described so far are suitable for being connected to a known interferometer. Together, they then form a device for the interferometric measurement of surfaces 5. Ideally, the interferometer is connected to the probe 1 by means of the already mentioned optical fiber 11. The construction of a typical
Interferometers wird nicht weiter erläutert, da dieser bereits z.B. in eingangs zitierten Schriften DE 100 57 539 Al oder DE 197 14 202 Al ausführlich beschrieben wurde. Es sei nur betont, dass das Interferometer neben einer Detektionseinheit auch eine Auswerteeinheit umfassen kann.Interferometer will not be further explained, as it already has e.g. in the cited documents DE 100 57 539 Al or DE 197 14 202 Al has been described in detail. It should only be emphasized that the interferometer can comprise an evaluation unit in addition to a detection unit.
Zusammenfassend wird festgestellt, dass eine optische Sonde 1 beschrieben wurde, bei der der Austrittwinkel α des Messstrahls variabel steuerbar ist. Hierdurch wird eine leichte Anpassung an unterschiedlichen Geometrien der zu prüfenden Oberflächen 5 erzielt. Weiter wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, die ein an sich bekanntes Interferometer und die beschriebene Sonde 1 umfasst. Insgesamt wird eine sehr flexible, präzise und schnelle Abtastung von unterschiedlichen Oberflächen erzielt. In summary, it is stated that an optical probe 1 has been described in which the exit angle α of the measuring beam is variably controllable. As a result, a slight adaptation to different geometries of the surfaces 5 to be tested is achieved. Furthermore, a device has been proposed comprising a per se known interferometer and the probe 1 described. Overall, a very flexible, precise and fast scanning of different surfaces is achieved.

Claims

Ansprüche claims
1. Optische Sonde (1) zum optischen Prüfen von Oberflächen (5), umfassend einen Eingang (10) zur Einführung eines Eingangsstrahls in die Sonde (1), einen Ausgang (20) zur Beleuchtung der zu prüfenden Oberflächen (5), optische Elemente (8) zur Überführung des Eingangsstrahls in einen Messstrahl, der in einem Austrittswinkel α bezogen auf die Richtung (7) des Eingangsstrahls aus der Sonde (1) austritt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel (15) zur variablen Steuerung des Austrittswinkels α vorgesehen ist.An optical probe (1) for optically inspecting surfaces (5), comprising an input (10) for introducing an input beam into the probe (1), an output (20) for illuminating the surfaces (5) to be inspected, optical elements (8) for transferring the input beam into a measuring beam which emerges from the probe (1) at an exit angle α with respect to the direction (7) of the input beam, characterized in that a means (15) for variably controlling the exit angle α is provided ,
2. Sonde (1) nach Anspruch 1, dadu rch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) ein optisches Element ist.2. probe (1) according to claim 1, dadu rch in that the means (15) is an optical element.
3. Sonde (1) nach Anspruch 1 oder 2, dad urch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) ein elektrisch steuerbares Element ist.3. probe (1) according to claim 1 or 2, dad urch in that the means (15) is an electrically controllable element.
4. Sonde (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dad urch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) durch einen Spiegel ausgebildet ist.4. probe (1) according to one of claims 1 to 3, dad urch in that the means (15) is formed by a mirror.
5. Sonde (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dad urch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) durch ein Prisma ausgebildet ist.5. probe (1) according to one of claims 1 to 3, dad urch in that the means (15) is formed by a prism.
6. Sonde (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dad urch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) mit einer elektrischen Leitung (14) zur elektrischen Steuerung verbunden ist. 6. probe (1) according to one of claims 3 to 5, dad urch in that the means (15) is connected to an electrical line (14) for electrical control.
7. Sonde (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (15) am Ausgang (20) angeordnet ist.7. probe (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the means (15) is arranged at the output (20).
8. Vorrichtung zur interferometrischen Messung von Oberflächen (5), wobei ein Interferometer verbunden ist mit einer Sonde (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.8. An apparatus for interferometric measurement of surfaces (5), wherein an interferometer is connected to a probe (1) according to one of claims 1 to 7.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Interferometer mit der Sonde (1) mittels einer Lichtleitfaser (11) verbunden ist.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the interferometer with the probe (1) by means of an optical fiber (11) is connected.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitfaser (11) durch eine Ferrule (13) am Eingang (10) in die Sonde (1) eingeführt wird. 10. The device according to claim 9, characterized in that the optical fiber (11) is inserted through a ferrule (13) at the input (10) in the probe (1).
PCT/EP2008/059692 2007-09-24 2008-07-24 Probe and device for the optical testing of surfaces WO2009040157A1 (en)

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