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DE29717755U1 - Anordnung zur periodischen Änderung der Schnittweite eines optischen Systems - Google Patents

Anordnung zur periodischen Änderung der Schnittweite eines optischen Systems

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DE29717755U1
DE29717755U1 DE29717755U DE29717755U DE29717755U1 DE 29717755 U1 DE29717755 U1 DE 29717755U1 DE 29717755 U DE29717755 U DE 29717755U DE 29717755 U DE29717755 U DE 29717755U DE 29717755 U1 DE29717755 U1 DE 29717755U1
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Jenoptik AG
Carl Zeiss Jena GmbH
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VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Carl Zeiss Jena GmbH
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
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Description

Anordnung zur periodischen Änderung der Schnittweite eines
optischen Sytems
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zu periodischen Änderung der Schnittweite eines optischen Systems. Sie ist vorzugsweise geeignet für Kameras, bei denen in der Bildebene eine flächenförmig angeordnete Anzahl photoelektrischer Wandler, im weiteren als CCD-Matrix bezeichnet, vorgesehen ist-.
Bei der konventionellen Bildverarbeitung im Zusammenhang mit Meß- und Prüfzwecken können beim Einsatz von CCD-Matrix-Kameras aus den aufgenommen Bildern in der Regel nur 2-D-Informationen gewonnen werden. Aussagen über die dritte Dimension sind nur in begrenztem Maße anhand von Reflexionseigenschaften, Schattenwurf, Maßstabsverzerrungen oder ähnlich möglich.
Insbesondere im Zusammenhang mit dem Fortschreiten der Automatisierungstechnik ist das Interesse der Industrie daran gestiegen, bildverarbeitende Meßanordnungen um die dritte Dimension erweitern zu können.
Es sind Verfahren bekannt, bei. denen Lichtpunkte auf die Oberfläche eines Meßobjektes projiziert werden und das vom Meßobjekt reflektierte Licht auf dem positionempfindlichen Detektor, der CCD-Matrix, abgebildet wird. Durch Bestimmung des Kontrastes im Bild wird ein Äquivalent für die dritte Dimension ermittelt. Ändert sich der Abstand zwischen dem Objektiv und dem beleuchteten Oberflächenabschnitt in Richtung der optischen Achse, d.h. bezogen auf die flächenhafte Ausdehnung der CCD-Matrix in der dritten Dimension, ändert sich der Kontrast. Wird das Objektiv in Richtung dieser Abstandsänderung nachgeführt, bis der Kontrast wiederherge-
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stellt ist, entspricht der Weg der Positionsänderung dem zu ermittelnden Maß in der dritten Dimension.
Diese Verfahrensweise wird bei zweidimensionalen Objekten zur Autofokussierung genutzt und damit zur Bestimmung des Abstandes zwischen Objektiv und Objekt. Bei dreidimensionalen Objekten ist auf diese Weise lediglich der Abstand zu einzelnen Oberflächenpunkten bestimmbar.
Ein entscheidender Nachteil dieses Verfahrens bzw. der Anordnungen zur Durchführung solcher Verfahren besteht darin, daß eine Relativbewegung zwischen Objekt und Objektiv in Richtung der optischen Achse erforderlich ist. Daraus folgt, daß genaue Meßwerte eine hochgenaue Führung, ein genaues Meßsystem sowie die Synchronisation zwischen der Bildaufnahme und der Bewegung des Objektes bzw. des Objektivs voraussetzen, was technischen Aufwand bedeutet. Außerdem ist bei Aufnahme von Meßserien der Zeitaufwand sehr hoch, da zwischen den einzelnen Messungen Verstellbewegungen notwendig sind.
Es ist weiterhin bekannt, daß sich die Schnittweite eines Objektivs ändert, wenn eine planparallele Platte rechtwinklig so in den Strahlengang eingebracht wird, daß der Strahlengang die Plattendicke durchdringen muß. Das Ausmaß der Schnittweitenänderung ist dabei von der Plattendicke und/ oder von der Brechzahl des Plattenmaterials abhängig.
In der DE 42 12 438 Al ist eine optische Anordnung zur Messung von Distanzen und zur Erfassung von Werkstückkanten beschrieben, bei der im Strahlengang zwischen dem Meßkopf und dem Werkstück eine planparallele Glasplatte eingefügt ist. Die Anordnung besteht aus einer Laserdiode mit Kollimatoroptik, welche ein Werkstück punktförmig beleuchtet und aus einer Abbildungsoptik, die den diffusen Reflex auf dem
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Werkstück über ein Prisma auf einen Linear-CCD-Sensor abbildet. Die planparallele Glasplatte ist um eine senkrecht zum Beleuchtungsstrahlengang ausgerichteten Achse drehbar gelagert, wobei mit der Drehung der Platte sowohl ein Parallelversatz der Beleuchtungsstrahlung wie auch der vom Werkstück reflektierten Strahlung quer zur Richtung der Distanzmessung erfolgt. Weiterhin sind Mittel zur Auslösung dieser Drehbewegung und Mittel zur Ermittlung des Drehwinkel vorgesehen, die so ausgestaltet sind, daß der Ort des Auftreffpunktes der Beleuchtungsstrahlung auf dem Werkstück um kleine, jedoch sehr genaue Wege senkrecht zur Achse der Distanzmessung verändert werden kann. Hier treffen im wesentlichen ebenfalls die bereits weiter oben beschriebenen Nachteile zu.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der vorbeschriebenen Art so weiterzubilden, daß die Prüfung und/oder Ermittlung von Abständen zwischen Objekt und Objektiv ohne eine Abstandsänderung zwischen Objektiv und Objekt möglich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Zweck der Schnittweitenänderung in den Strahlengang des Objektivs zeitlich nacheinander eine Anzahl planparalleler Platten mit unterschiedlicher optischer Eigenschaften einbringbar ist, wobei die planparallelen Platten auf einem gemeinsamen, relativ zum Strahlengang beweglichen Träger angeordnet sind. Die untereinander abweichenden optischen Eigenschaften der planparallelen Platten sollten vorteilhafterweise durch unterschiedliche Dicken der Platten bei gleicher Brechzahl des Plattenmaterials bestimmt sein.
Aus der Unterbringung mehrerer planparalleler Platten auf einem gemeinsamen, relativ zum Strahlengang beweglichen Träger ergibt sich vorteilhaft, daß aufgrund der Bewegung
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des Trägers verschiedene planparallele Platten an die gleiche Position in den Strahlengang eingebracht werden können, wobei sich wegen der unterschiedlichen Dicken von Platte zu Platte die Schnittweite des optischen Systems ändert. Jeder planparallelen Platte kann demzufolge eine bestimmte Schnittweite des optischen Systems zugeordnet werden.
Werden nun beispielsweise mit dieser Anordnung Werkstücke geprüft, wobei sich im Strahlengang eine planparallele Platte mit der Dicke ai befindet und bei einem Abstand a zwischen dem Objektiv und der Oberfläche des Werkstückes ein Bild auf der CCD-Matrix erzeugt wird, so ändert sich der Kontrast des Bildes, sobald sich der Abstand des abgebildeten Oberflächenabschnittes zum Objektiv ändert. Das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn der Durchmesser eines runden, zentrisch gehaltenen Werkstückes vom Normmaß abweicht, weil sich damit der Abstand a ändert oder wenn Unebenheiten auf der Oberfläche eines Prüflings vorhanden sind.
Durch Bewegung des gemeinsamen Trägers ist es nun möglich diejenige aus der Auswahl planparalleler, auf dem Träger angeordneter Platten in den Strahlengang zu bringen, die die Schnittweite des optischen Systems so weit ändert, daß wieder ein Bild mit dem ursprünglichen Kontrast auf der CCD-Matrix erzeugt wird.
Hat die so ausgewählte planparallele Platte die Dicke bi, ergibt sich der Wert x=ai-bi als Maß für die Durchmesserabweichung des zu prüfenden Wertstückes.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Träger als Wechselrad ausgebildet ist, an welchem die planparallelen Platten mit ihrer Formachse auf einem Teilkreis angeordnet sind, wobei das Wechselrad um eine
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parallel zu optischen Achse ausgerichtete Drehachse drehbar ist und der Radius des Teilkreises dem Abstand zwischen der optischen Achse und der Drehachse entspricht. Damit ist mit einfachen mechanischen Mitteln bei hinreichender Meßgenauigkeit eine mechanische Einrichtung geschaffen, mit der das wechselweise Einbringen planparalleler Platten in den Strahlengang leicht zu bewerkstelligen ist.
Zum Auswechseln der planparallelen Platten gegeneinander ist es lediglich erforderlich, das Wechselrad um den Winkel zu drehen, der dem Bogenabstand der planparallelen Platten auf dem Teilkreis entspricht.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der gemeinsame Träger mit einem elektromechanischen Antrieb gekoppelt ist, der über einen Ansteuereingang zur manuellen oder automatischen Auslösung der Antriebsbewegung verfügt.
Der elektromechanische Antrieb kann außerdem über eine Teilungseinrichtung mit dem Wechselrad verbunden sein, die dafür sorgt, daß die Drehbewegung des Wechselrades um die Drehachse um genau den Winkel erfolgt, der dem Bogenabstand zweier planparalleler Platten auf dem Teilkreis des Wechselndes entspricht. Derartige Teileinrichtungen sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. So kann die Bewegung durch entsprechende Ansteuerung eines Schrittschaltmotors erfolgen oder anhand einer mechanischen Einrichtung, die beispielsweise über ein Malteserkreuz verfügt.
Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung mit einer Kamera, die zur periodischen Bildaufnahme vorgesehen und zu diesem Zweck mit einer Auswerte- und Ansteuereinrichtung gekoppelt ist besteht darin, daß der Ausgang der Auswerte- und Ansteuereinrichtung verzweigt
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ist und einer der Zweige mit dem elektromechanischen Antrieb verbunden ist. Damit wird vorteilhaft erreicht, daß zugleich mit der Auslösung einer Bildaufnahme auch die Weiterschaltung des Wechselrades veranlaßt wird.
So ist es beispielsweise möglich, eine Bildserie für jedes zu prüfende Werkstück aufzunehmen und dabei jedem Bild dieser Serie eine bestimmte planparallele Platte und damit eine bestimmte Schnittweite zuzuordnen. Bei der Auswertung dieser Bildserie entspricht die Dicke der planparallelen Platte, die während der Bildaufnahme mit dem erwarteten Kontrast in den Strahlengang eingeordnet war, der vorgenannten Dicke bi. Aus der bereits genannten Beziehung x=aibi ist dann die Ermittlung der Abweichung &khgr; möglich.
Denkbar ist beispielsweise auch, mit dieser Anordnung eine Unebenheit oder mehrere Unebenheiten auf einem Oberflächenabschnitt eines Werkstückes bezüglich ihrer Ausdehnung in Richtung der optischen Achse zu beurteilen. Dazu werden in zeitlicher Folge mehrere Bilder desselben Oberflächenabschnittes aufgenommen, und zwar jeweils mit planparallelen Platten unterschiedlicher, progressiv steigender Dicke im Strahlengang. Die einzelnen Bilder geben den der jeweiligen Schnittweite zuzuordnenden Umfang der Unebenheit kontrastreich wieder; damit lassen sich sogenannte „Höhenlinien" ermitteln, von denen jede für einen definierten Abstand, bezogen auf eine Grundebene, den Umriß der Unebenheit erkennen läßt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß in den Signalweg des Ansteuersignales zur Auslösung einer Bildaufnahme ein Zeitverzögungsglied eingeordnet ist. Damit wird erreicht, daß bei Aufnahme einer Bildserie zunächst die Weiterschaltung des Wechselrades erfolgt und somit das Auswechseln der planparallelen Platte im Strahlengang vorSeite 6 7258 DE-GM
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genommen wird, bevor über das zeitverzögerte Ansteuersignal eine weitere Bildaufnahme veranlaßt wird.
Dadurch befindet sich jeweils eine planparallele Platte mit abweichender Dicke im Strahlengang, bevor die nächste Bildaufnahme erfolgt.
In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die erfindungsgemäße Anordnung mit einem Kamera-Beleuchtungssystem für sehr kurze Bildaufnahmezeiten gekoppelt ist, wobei als Aufnahmeobjekt ein Oberflächenabschnitt eines Prüflings dient.
Damit ist es einerseits möglich, Fertigungsfehler der einzelnen Platten (Parallelität der Lichtein- und Lichtaustrittsflächen) und Abweichungen der Einbaulage von Platte zu Platte zu kompensieren und eine hohe Reproduzierbarkeit und Meßgenauigkeit zu erzielen.
Wird diese Beleuchtungsquelle für kurze Belichtungszeiten nun ebenfalls im Zeittakt der Aufnahmen von der Auswerte- und Ansteuereinrichtung angesteuert, läßt sich ein einzelner Oberflächenabschnitt stroboskopartig abtasten, indem beispielsweise eine Serie von „geblitzten" Bildern aufgenommen wird, wobei vor jeder weiteren Aufnahme der Träger mit den planparallelen Platten um eine Teilung weitergeschaltet und damit die Platte mit der nächst höheren Dicke in den Strahlengang gebracht wird. Auf diese Weise wird derselbe Oberflächenabschnitt mehrmals mit verschiedenen Schnittweiten aufgenommen.
Sind dabei Belichtungszeit und Rotationsgeschwindigkeit so aufeinander abgestimmt sind, daß kontrastreiche Bilder entstehen, kann das Wechselrad mit den planparallelen Platten kontinuierlich rotieren. Dabei kann entweder die Bewegung
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des Wechselrades (Slave) in Abhängigkeit vom Aufnahmetakt der Kamera (Master) gesteuert werden oder umgekehrt.
Der wesentliche Vorteil besteht darin, daß das Werkstück bzw. dessen abzutastende Oberfläche in relativer Ruhe zur optischen Achse des Strahlenganges verbleiben kann.
Um die Auflösung eines derartigen „Tiefenscanns" erhöhen zu können, sind bei einer Weiterentwicklung der Erfindung mehrere Träger mit planparallelen Platten vorgesehen. Jeder dieser Träger ist so positioniert, daß die auf ihm angeordneten planparallelen Platten, wie weiter oben beschrieben, zeitlich nacheinander in den Strahlengang eingebracht werden können und auf diese Weise eine der Anzahl der Träger entsprechende Anzahl von Platten hintereinander im Strahlengang angeordnet sind.
Sind beispielhaft zwei Träger vorgesehen, können sich zwei planparallele Platten hintereinander im Strahlengang befinden. Sind beide Träger in der bereits beschriebenen Weise mit elektromechanischen Antrieben versehen und gesondert ansteuerbar, können sie unabhängig voneinander weitergeschaltet werden. Während beispielsweise eine planparallele Platte des einen Trägers im Strahlengang verbleibt, können die Platten des anderen Trägers nach jeder Aufnahme gewechselt und mit der im Strahlengang verbliebenen Platte des ersten Trägers kombiniert werden.
Damit ist eine Vielzahl von Kombinationen zur Erzielung von Schnittweiten möglich.
Je nach Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Anordnung für Messungen im Durchlichtverfahren wie auch in Auflichthellfeld- oder Auflichtdunkelfeldbeleuchtung genutzt werden.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Fig.l und Fig.2 die prinzipielle Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung. Die Fig.3 ein Beispiel mit planparallelen Platten bestückten Trägern.
In Fig.l ist ein Objektiv 1 mit einem telezentrischen Strahlengang 2 symbolisch dargestellt. In der Bildebene des Objektivs 1 ist eine CCD-Matrix 3 angeordnet. Auf der Objektseite des Strahlenganges 2 befindet sich ein zu prüfendes Werkstück 4, und zwar in einem Abstand a vom Objektiv 1, wobei der Abstand a etwa der Schnittweite des Objektivs 1 entspricht. Auf diese Weise wird ein im Strahlengang 2 liegender Teil des Oberflächenabschnittes 4.1 mit einem bestimmten Kontrast auf die CCD-Matrix 3 abgebildet.
Die Schärfe des Kontrastes ist dabei abhängig von der Dicke ai einer planparallelen Platte 5, die in den Strahlengang 2 eingeordnet ist. Wird nun der Prüfling bzw. das Werkstück 4 in Richtung T senkrecht zur optischen Achse 6 verschoben, so wandert der Oberflächenabschnitt 4.1 des Werkstückes 4 aus dem Strahlengang heraus und der Oberflächenabschnitt 4.2 erreicht den Strahlengang 2. Damit verringert sich der Abstand zwischen dem Objektiv 1 und der Oberfläche des Werkstückes 4 um den Betrag x. Wie bereits dargelegt, ändert sich dabei auch der Kontrast des Bildes auf der CCD-Matrix 3.
Während die CCD-Matrix eine zweidimensionale Ausdehnung senkrecht zur optischen Achse 6 besitzt, erfolgt die Abstandsänderung in der dritten Dimension, d.h. in Richtung der optischen Achse 6. Um nun mit der bisher beschriebenen Anordnung ermitteln zu können, um welchen Betrag &khgr; die Abstandsänderung erfolgt ist, ist erfindungsgemäß eine Verän-
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derung der Schnittweite durch Austausch der planparallelen Platte 5 mit der Dicke ai gegen weitere planparallele Platten mit von der Dicke ai abweichenden und auch untereinander verschiedenen Dicken vorgesehen.
Die Erfindung soll weiterhin am Beispiel der Auswechslung gegen eine planparallele Platte 7 mit der Dicke bi erläutert werden. Wie in Fig.l zu erkennen ist, sind die beiden planparallelen Platten 5 und 7 auf einem gemeinsamen Träger 8 angeordnet, der um die Drehachse 9 in Richtung R drehbar gelagert ist. Der Träger 8 ist mechanisch mit einem Rotationsantrieb 10 gekoppelt, der zur Auslösung der Drehbewegung vorgesehen ist. Der Rotationsantrieb 10 und die CCD-Matrix 3 sind über Signalwege 11, 12 und 13 mit einer Auswerte- und Ansteuereinrichtung verknüpft.
Wird nun bei einer Folge von Aufnahmen des Oberflächenabschnittes 4.1 mittels der CCD-Matrix 3 eine Veränderung des Kontrastes festgestellt, so wird diese über den Signalweg 11 der Auswerte- und Ansteuereinrichtung 14 mitgeteilt. Von der Auswerte- und Ansteuereinrichtung 14 wird daraufhin über den Signalweg 12 ein Ansteuersignal an den Rotationsantrieb 10 ausgegeben. Dieses Ansteuersignal löst über den Rotationsantrieb 10 eine Drehbewegung des Trägers 8 um einen Drehwinkel aus, der dem Bogenabstand zwischen den beiden planparallelen Platten 5 und 7 auf dem Träger 8 entspricht.
Die Größe des Bogenabstandes bzw. des Teilungswinkels, der die planparallelen Platten auf dem Träger 8 voneinander trennt, hängt davon ab, wieviele planparallele Platten auf dem Träger 8 untergebracht sind. Da im Ausführungsbeispiel lediglich zwei planparallele Platten 5 und 7 vorgesehen sind, beträgt der Teilungswinkel 180°. Über den Rotationsantrieb 10, der als Schrittmotor ausgeführt sein kann, wird
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demzufolge eine Drehbewegung des Trägers 8 um einen Drehwinkel von 180° um die Drehachse 9 veranlaßt und damit die planparallele Platte 7 mit der Dicke bi an die Stelle der planparallelen Platte 5 mit der Dicke ai in den Strahlengang 2 gebracht.
Dadurch wird eine Schnittweitenänderung des Objektivs 1 bewirkt; der sich nun mit dem Abstand b zum Objektiv 1 im Strahlengang 2 befindliche Oberflächenabschnitt 4.2 wird nun mit einem Kontrast auf der CCD-Matrix 3 abgebildet, der dem Kontrast der vorhergehenden Abbildung des Oberflächenabschnittes 4.1 bei ungeänderter Schnittweite entspricht.
Tritt dieser Fall ein, entspricht die Abstandänderung um den Betrag &khgr; der Änderung der Schnittweite. Weicht der Kontrast auch nach dem Austausch der planparallelen Platte 5 gegen die planparallele Platte 7 noch vom ursprünglichen Kontrast ab, so ist das ein Beweisanzeichen dafür, daß das Maß &khgr; nicht der Änderung der Schnittweite und damit auch nicht dem Sollmaß entspricht, das beispielsweise am Werkstück 4 vorhanden sein sollte.
In der beschriebenen Art und Weise ist es demnach möglich, die Maßhaltigkeit von Werkstücken auch in der dritten Dimension zu prüfen.
Abweichend von dem dargestellten Beispiel ist es selbstverständlich möglich, auf einem Träger 8 so viele planparallele Platten unterschiedlicher Stärke unterzubringen, daß nicht nur eine Prüfung der Maßhaltigkeit in der beschriebenen Weise, sondern auch eine Bewertung des Abstandes möglich ist, indem, ausgehend von einem vorgegebenen Kontrast der Abbildung, die planparallelen Platten durch Drehbewegung des Trägers so lange gegeneinander ausgetauscht werden, bis eine planparallele Platte gefunden ist, die die
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Schnittweite des Objektivs 1 soweit ändert, daß der ursprüngliche Kontrast wiederhergestellt wird. Das Maß &khgr; läßt sich dann bestimmen aus der Beziehung &khgr; = ai-bi.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß in einem von der Auswerte- und Ansteuereinrichtung 14 über den Signalweg 13 vorgegebenen Zeittakt eine Reihe von Bildern der Oberfläche des Werkstückes 4 aufgenommen werden, während das Werkstück 4 nach jeder Aufnahme um einen bestimmten Betrag in Richtung T verschoben wird. Wird nun auch die Verschiebeeinrichtung (zeichnerisch nicht dargestellt) für das Werkstück 4 mit der Auswerte- und Ansteuereinrichtung 14 gekoppelt, so kann, nachdem der Kontrast einer Aufnahme ausgewertet worden ist, der Weitertransport des Werkstückes 4 sofort vorgenommen werden, wenn der Kontrast in einem zulässigen Toleranzbereich liegt oder, wenn das nicht der Fall ist, der Vorschub des Werkstückes 4 so lange verzögert werden, bis nach Austausch mehrerer planparalleler Platten unterschiedlicher Dicke gegeneinander die planparallele Platte mit einer Dicke ni gefunden ist, durch welche die Schnittweite des Objektivs 1 so beeinflußt wird, daß der Kontrast wieder im vorgegebenen Toleranzbereich liegt. Damit ist ein Maß in der dritten Dimension bestimmbar.
In Fig.3 ist eine Ausgestaltungsvariante der Erfindung mit zwei Trägern 8 und 15 dargestellt, von denen jeder mit einem gesonderten Antrieb 10, 16 gekoppelt ist. Der Träger 15 ist mit planparallelen Platten 17 und 18 bestückt, die wahlweise in Kombination mit den Platten 5 und 7 'des Trägers 15 in den Strahlengang 2 eingebracht werden können.
Damit lassen sich vier verschiedene Schnittweiten erzeugen, mit denen kontrastreiche Aufnahmen in den Ebenen 19 bis 22 möglich sind, die Aufschluß über die Ausdehnung der Erhebung 23 auf dem Prüfling 24 in Richtung der optischen Achse
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geben. Eine Bewegung des Prüflings 24 ist dazu nicht erforderlich.
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it ti · ·· ·· ♦ ···
Bezugs zei chenli s te
1 Objektiv
2 Strahlengang
3 CCD-Matrix
4 Werkstück
5, 7 planparallele Platten
6 optische Achse
8 Träger
9 Drehachse
10, Rotationsantrieb
11, 12, 13 Signalwege
14 Auswerte- und Ansteuereinheit
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Claims (8)

Ansprüche
1. Anordnung zur periodischen Änderung der Schnittweite eines optischen Systems, vorzugsweise für Kameras mit einem zeilen- oder flächenförmigen, in der Bildebene des Objektivs angeordneten photoelektrischen Wandler, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strahlengang (2) des Objektivs (1) eine Anzahl planparalleler Platten (5,7) mit unterschiedlichen, die Schnittweite beeinflussenden optischen Eigenschaften zeitlich nacheinander einbringbar ist, wobei die planparallelen Platten (5,7) auf mindestens einem relativ zum Strahlengang (2) beweglichen Träger (8) angeordnet sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die planparallelen Platten (5,7) aus Material gleicher Brechzahl, jedoch mit unterschiedlicher, vom Strahlengang (2) zu durchlaufender Dicke (ai,bi) ausgebildet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein beweglicher Träger (8) vorgesehen und als drehbares Wechselrad ausgebildet ist, das um eine parallel zur optischen Achse (6) ausgerichtete Drehachse (9) drehbar gelagert ist und an dem die planparallelen Platten (5,7) auf einem Teilkreis angeordnet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Träger (8) mit einem elektromechanischen Antrieb (10) gekoppelt ist, der über einen Ansteuereingang zur manuellen und/oder automatischen Auslösung der Antriebsbewegung verfügt.
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5. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche mit einer Kamera, die zu periodischen Bildaufnahmen vorgesehen und zu diesem Zweck mit einer elektronischen Auswerte- und Ansteuereinrichtung (14) gekoppelt ist, an deren Ausgang in zeitlichen Abständen Ansteuersignale zur Auslösung von Bildaufnahmen anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Auswerte- und Ansteuereinrichtung (14) verzweigt ist und einer der Zweige mit dem Steuereingang des elektromechanischen Antriebes (10) verbunden ist.
&bgr;. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Signalweg (13) des Ansteuersignales zur Auslösung einer Bildaufnahme ein Zeitverzögerungsglied vorgesehen ist.
7. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung mit einem Kamera-Beleuchtungssystem für sehr kurze Bildaufnahmezeiten vorgesehen ist, wobei als Aufnahmeobjekt ein Oberflächenabschnitt eines Prüflings dient.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamera-Beleuchtungssystem mit dem Ausgang der Auswerte- und Ansteuereinrichtung (14) verbunden und eine stroboskopartige Abtastung des Oberflächenabschnittes vorgesehen ist.
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DE29717755U 1997-10-06 1997-10-06 Anordnung zur periodischen Änderung der Schnittweite eines optischen Systems Expired - Lifetime DE29717755U1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10049835A1 (de) * 2000-07-27 2002-02-07 Cobra Electronic Gmbh Miniaturisierte Kamera mit einer in einem stab- oder rohrförmigen Gehäuse angeordneten photosenitiven CCD-Matrix und einer integrierten Beleuchtungseinrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10049835A1 (de) * 2000-07-27 2002-02-07 Cobra Electronic Gmbh Miniaturisierte Kamera mit einer in einem stab- oder rohrförmigen Gehäuse angeordneten photosenitiven CCD-Matrix und einer integrierten Beleuchtungseinrichtung
DE10049835C2 (de) * 2000-07-27 2003-04-03 Cobra Electronic Gmbh Miniaturisierte Kamera mit einer in einem stab- oder rohrförmigen Gehäuse angeordneten photosenitiven CCD-Matrix und einer integrierten Beleuchtungseinrichtung

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