DE847813C

DE847813C - Interferenzgeraet zur Oberflaechenpruefung

Info

Publication number: DE847813C
Application number: DEO1719A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Gabler
Original assignee: C Reichert Optische Werke AG
Current assignee: C Reichert Optische Werke AG
Priority date: 1950-07-21
Filing date: 1951-07-19
Publication date: 1952-08-28

Description

Es sind verschiedene Geräte zur Prüfung fein bearbeiteter Werkstückoberflächen bekanntgeworden, welche auf der mikroskopischen Beobachtung vom Interferenzstreifen entweder gleicher Dicke oder gleicher Neigung beruhen. Die Interferenzstreifen werden an einer Luftplatte erzeugt, die von der Prüflingsoberfläche einerseits und von einer Hilfsfläche andererseits gebildet wird und reell oder virtuell sein kann.
Der Nachteil aller Geräte mit virtueller Luftplatte ist, daß sie eines verhältnismäßig bedeutenden optischen Aufwandes bedürfen (Strahlenteilung, zwei Objektive usw.). Geräte mit reelles Luftplatte und Beobachtung von Interferenzstneifen gleicher Dicke hingegen sind einfacher zu realisieren, indem an die Prüflingsoberfläche ein meist planparalleles Probegläschen angedrückt wird.
Jedoch haftet bekannten Ausführungsformen dieser Anordnung wieder der Nachteil an, daß die Verbindung zwischen Probeglas und dem jeweiligen Prüfling, die in einer geeigneten Fassung zusammengespannt sind, nach jeder Messung gelöst und mit dem nächsten Prüfling wiederhergestellt werden muß, was für ein rasches Arbeiten sehr hinderlich ist.
Die vorliegende Erfindung, die eine zu jedem Auflichtmikroskop passende Zusatzeinrichtung für Oberflächenprüfung mit Hilfe von Interferenzen gleicher Dicke und reellem Luftkeil darstellt, vermeidet alle diese Nachteile und verwendet ein der Krümmung des Prüflings angepaßtes Probegläschen, welches mit dem Objektiv des Beobachtungsmikroskopes justierbar verbunden ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Abbildung beschrieben: Auf das Mikroskopobjektiv I wird ein mit Außengewinde versehener Ring 2 geschoben und mit einer nicht gezeichneten Vorrichtung festgeklemmt, auf dem sich höhenverstellbar und dadurch fokussierbar der Halter 3 bewegt, welcher das Probeglas 4 samt seiner Fassung 5 trägt. Die Abbildung zeigt z. B. als Prüfling einen auf dem Tisch 6 eines gestürzten Mikroskopes befindlichen Kugellagerlaufring 7, dessen hohle Lauffläche mit einem konvexen Probeglas in Berührung gebracht wurde.
Für verschiedene Prüflinge sind mehrere Probegläser unterschiedlicher Krümmung, aber genau gleicher Dicke vorgesehen, die samt ihren Fassungen im Halter auswechselbar sind. Um die am keilförmigen Luftspalt zwischen Probeglas und Prüfling sich bildenden Interferenzstreifen und gleichzeitig auch die Oberfläche des Prüflings scharf zu sehen, wird das Mikroskop auf die äußere Probeglasfläche scharf eingestellt (indem durch Verdrehen des Hebels 8 bzw. des mit 8 verbundenen Halters 3 der letztere auf dem Außengewinde des Ringes 2 auf oder ab bewegt wird) und sodann der Prüfling mit dem Probeglas durch Betätigen des Mikroskoptriebes berührt. Sollen Oberflächen von großem Reflexionsvermögen untersucht werden, so ist es zweckmäßig, Prohegläser zu verwenden, deren prüflingsseitige Fläche mit hochreflektierendem, nicht absorbierendem Belag versehen ist (z. B.
Titanoxydschicht od. dgl.). Das erhöht die Schärfe der Interferenzstreifen ganz bedeutend, weil die interferierenden Lichtbündel in ihrer Intensität nicht allzusehr verschieden sind. Ein auf der Hinterseite der Probegläser aufgebrachter Entspiegelungsbelag steigert den Kontrast der Interferenzstreifen noch weiter, indem ein das Bild verschleiemder Reflex unterdrückt wird. Die Beleuchtung der Interferenzeinrichtung erfolgt in der für mikroskopische Auflichtbeobaclltungen üblichen Art und zweckmäßigerweise mit monochromatischem Licht.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich unschwer dahingehend ändern, daß zwischen Probeglas und Objektiv ein Prisma eingebaut wird, welches den Lichtweg um go" abwinkelt. Dann ist das Probeglas nicht wie in der Abbildung nach oben, sondern nach seitwärts gerichtet, und die Anordnung erlaubt nun auch, Innenflächen, z. B. von Hohlzylindern nicht allzu kleiner Durchmesser, zu untersuchen, ohne das Werkstück zerstören zu müssen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Interferenz-Oberflächenprüfgerät als Zusatzeinrichtung zum Auflichtmikroskop, bei dem die Interferenzstreifen g]eicher Dicke an einem Luftkeil zwischen der Prüflingsoberfläche und einem Probeglas, welches die Prüflingsoberfläche innerhalb des zu prüfenden Meßbereithes berührt, entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Probeglas samt seiner Fassung justierbar in einem Halter sitzt, der auch das der Beobachtung der Prüflingsoberfläche und der Interferenzstreifen dienende Mikroskopobjektiv aufnimmt.
2. Interferenz-Oberflächenprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gefaßte Probeglas in seinem Halter gegen andere gefaßte Probegläser passender Krümmung austauschbar angeordnet ist.
3. Interferenz-Oberflächenprüfgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Prüfling zugewandte Probeglasoberfläche mit reflexerhöhendem und vorzugsweise absorptionsfreiem Belag, die dem Prüfling abgewandte Oberfläche mit reflexvermindemdem und vorzugsweise absorptionsfreiem Belag versehen ist.
4. Interferenz-Oberflächenprüfgerät nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlengang zwischen Probeglas und Objektiv durch Einschalten eines Umlenkprismas abgewinkelt ist.