Stand der Technik Eine derartige interferometrische Messanordnung ist in der DE 198 08 273 A1 angegeben. Bei dieser bekannten interferometrischen Messanordnung werden die an sich bekannten Verfahren der Heterodyn-Technik und der Zwei-Wellen-längen- Interferometrie unter Nutzung kurzkohärenter Strahlung miteinander kombiniert.

Wie in dieser Druckschrift näher beschrieben, lässt dieser Aufbau der Messvorrichtung u. a. einen Kohärenzmultiplex zu, indem in einem Modutations- interferometer, dem vorteilhafterweise die aufwändigeren Komponenten der Messanordnung zugeordnet sind, über die verschiedenen Interferometerarme un- terschiedliche Lichtweglängen eingeprägt werden, die größer sind als die Ko- härenzlänge des sie durchtaufenden Lichts und die anschließend in einem Mess- abschnitt mit einer optischen Sondenanordnung und auf die Objektoberfläche ausgerichteten Sondenausgängen wieder ausgeglichen werden. Auf diese Weise werden die nur innerhalb der Kohärenzlänge auftretenden Interferenzerschei-nungen erhalten werden und die Messungen an der Objektoberfläche anhand der Phasendifferenzen in der angeschlossenen Auswerteeinrichtung ermöglicht, die in einer Baueinheit zusammen mit dem Modutationsinterferometer angeordnet ist.

Auch können die für die Mehr-Wellenlängen-Interferometrie erforderlichen einzelnen Wellenlängen mittels einer Strahlzerlegungs-und Strahlempfangsein-heit aus dem (retativ) breitbandigen Strahtungsspektrum leicht geeignet herausgegriffen werden, so dass auch der Eindeutigkeitsbereich der Abstands-und Rauigkeitsmessung oder anderer Oberflächeneigenschaften durch Bilden einer oder mehrerer synthetischer Wellenlängen in an sich bekannter Weise gegenüber den einzelnen Wellenlängen vergrößert werden kann Auch weitere Vorteile des Aufbaus einer optischen Messvorrichtung mit einem kurzkohärenten Zwei-oder Mehr-Wellenlängen- Heterodyn-Interferometer sind in dieser Druckschrift genannt. Dieser Aufbau ergibt wegen der Trennung in die Sende-/Empfangseinheit mit dem Modulationsinterferometer und dem Empfangsteil bzw. der Auswerteeinrichtung eine bedienerfreundliche, robuste Anordnung, da die aufwändigere Sende- /Empfangseinheit räumlich getrennt ist von der Messsondenanordnung, die einen relativ einfachen Aufbau aufweisen kann und der eine einfache Handhabbarkeit ermöglicht. Zudem liegt ein Vorteil dieser bekannten interferometrischen Messanordnung darin, dass neben der für die Oberflächenmessung vorgesehenen Messsonde eine Bezugssonde vorhanden ist, die über eine weitere Lichtleitfaseranordnung mit dem Modulationsinterferometer verbunden ist und mit der die Ausrichtung oder auch Bewegungen eines das Messobjekt aufnehmenden Drehtisches erfasst werden können. Insgesamt handelt es sich bei einer derartigen interferometrischen Messanordnung um eine vom Aufbau und den Kosten her aufwändige Apparatur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine interferometrische Messanordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der ein verringerter Aufwand erzielbar ist.

Vorteile der Erfindung Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hierbei ist vor- gesehen, dass die Messsondenanordnung mehrere Messsonden aufweist, die über, jeweilige optische Lichtwege an den gemeinsamen Lichtweg angekoppelt sind, und dass an einer Koppelstelle zwischen dem gemeinsamen Lichtweg und den jeweiligen Lichtwegen zu den Messsonden eine Schaltvorrichtung angeordnet ist, über die die verschiedenen Messsonden individuell mit der Sende-/Empfangseinheit in bidirektionale Übertragungsverbindung für die von dem Modulationsinterferometer zugeführte Strahlung einerseits und die Messstrahlung andererseits bringbar sind.

Mit diesen Maßnahmen wird eine Mehrfachnutzung der relativ aufwändig aufge- bauten Sende-/Empfangseinheit erreicht, die auch eine stabile, zentrale Unter- bringung und Wartung mit den erforderlichen Einstellarbeiten ermöglicht, während die Messsonden z. B. in verschiedenen Messstationen eines Fertigungsprozesses an geeigneten Stellen positioniert werden können.

Eine für die Handhabung und zuverlässige Messergebnisse günstige Ausgestaltung wird dadurch erzielt, dass der gemeinsame Lichtweg und/oder die jeweiligen Lichtwege monomode Lichtleitfasern umfassen.

Verschiedene vorteilhafte Ausbildungen bestehen darin, dass die Schaltvorrichtung manuell oder automatisch umschaltbare Verstellelemente aufweist. Unter- schiedliche Ausführungen werden dadurch erhalten, dass zum Umschalten elek- trisch, pneumatisch, hydraulisch oder magnetisch betriebene Betätigungselemente vorhanden sind.

Für eine Automatisierung sind weiterhin die Maßnahmen vorteilhaft, dass die Schaltvorrichtung über eine Steuereinrichtung angesteuert ist, an die zur Zuordnung der Ergebnisse zu den jeweiligen Messsonden und gegebenenfalls gesonderte Auswertungen auch die Sende-/Empfangseinheit angeschlossen ist. Die Steuereinrichtung kann z. B. der Empfangseinheit zugeordnet sein. Mit diesen Maßnahmen lassen sich z. B. die Messungen in einem Fertigungsprozess automatisch synchronisieren bzw. aufeinander abstimmen und in eine Fertigungssteuerung integrieren.

Verschiedene Anordnungsmöglichkeiten bestehen ferner darin, dass die Messsonden individuell einer zu vermessenden Oberfläche zugeordnet oder zuordenbar sind, einzelne Messkanäle einer Sondeneinheit bilden, zu Gruppen in einer oder mehreren Messstationen angeordnet sind, in einem übergeordneten Messgeräteverbund angeordnet sind oder in einer Kombination derartiger Anordnungen eingebracht sind.

Auch können die Messsonden leicht umpositioniert oder gegen andere ausgetauscht werden, wobei einheitliche Adaptereinheiten für die Messköpfe der Sonden vorgesehen sein können. In der Steuereinrichtung können diese dann gesondert ausgewertet werden, wobei auch eine automatische Kennung der verwendeten Messköpfe vorgesehen sein kann.

Zeichnung Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug- nahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung einer interferometrischen Messan- ordnung mit einer Sende-/Empfangseinheit und mehreren ange- schlossenen Messstationen in Blockdarstellung und Fig. 2 eine nähere Ausgestaltungsmöglichkeit der Messanordnung nach Fig. 1 in Blockdarstellung.

Ausführungsbeispiet Eine in Fig. 1 dargestellte interferometrische Messanordnung zum Messen von Oberftächeneigenschaften eines Objektes, wie z. B. Rauigkeit, Rundheit oder auch Schwingungen weist eine Sende-/Empfangseinheit 10 und mehrere daran angeschlossene Messstationen 31,32, 33,34 einer Messanordnung 30 auf, die über einen gemeinsamen Lichtweg 40, eine daran angeschlossene Schaltvorrichtung 20 und jeweilige zu den Messstationen 31,32, 33,34 führende Lichtwege 42 an die Sende-und Empfangseinheit 10 optisch angeschlossen sind. Außerdem stehen die Sende-/Empfangseinheit 10 und die Messstationen 31,32, 33,34 über jeweilige elektrische Verbindungen miteinander in Verbindung. Der gemeinsame Lichtweg 40 sowie die zu den Messstationen 31,32, 33,34 führenden jeweiligen Lichtwege 42 sind vorteilhaft mittels insbesondere monomoder Lichtleitfasern 41 bzw. 42 ausgebildet.

Wie Fig. 2 zeigt, sind in der Sende-/Empfangseinheit 10 sowohl Komponenten des Sendeteils, nämlich eine Strahlungserzeugungseinheit bzw. Strahlungsquelle 11 für kurzkohärente breitbandige Strahlung, und ein ihr nachgeordnetes Modulations- lnterferometer 12 sowie Komponenten eines Empfangsteils 15, wie pho-toelektrische Empfängerelemente und eine deren Signale aufnehmende und wei-terverarbeitende Auswerteeinrichtung angeordnet. In den Armen des Modulations-Interferometers 12 wird eine Lichtwegdifferenz erzeugt, die größer ist als die Kohärenztänge der Strahlung. Diese optische Wegdifferenz wird in den Mess-stationen 31,32, 33,34, und zwar in den darin angeordneten Messsonden 32.1, 32.4 aufgehoben, so dass nachfolgend entsprechend den Abständen der erfassten Oberflächenstellen Interferenzen auftreten, wie in der eingangs genannten Druckschrift DE 198 08 273 A1 näher erläutert. Die sich aus den Interferenzen ergebenden Informationen werden in dem Empfangsteil 15 ausgewertet, wobei aus der breitbandigen Strahlung z. B. zwei verschiedene Wellenlängen zum Bilden einer synthetischen Wellenlänge herausgegriffen werden können, wie in der genannten Druckschrift ebenfalls näher erläutert. In den Messsonden der Messstationen 31,32, 33,34 sind in an sich bekannter Weise jeweilige Interferometerteile 31.1, 32.2, 32.5 mit einem Referenzarm und einem Messarm sowie auf die zu vermessende Oberfläche gerichtete Messabschnitte 31.2, 32.3, 32.6 angeordnet, die entsprechend den zu erfassenden Oberflächenkonturen, wie z. B. in einer engen Bohrung, ausgebildet sind. Die gemessenen Oberflächeneigenschaften werden vorteilhaft z. B. heterodyn- interferometrisch ausgewertet, wobei die Information in der Phasenverschiebung der erfassten Strahlung enthalten ist.

Mehrere Messsonden 32. 1,32. 4 können in einer Messstation 32 untergebracht sein oder aber einzeln in einer komplexen Messanordnung an geeigneter Stelle positioniert sein, wie z. B. im Zusammenhang mit der ersten Messstation 31. Auch können mehrere Messkanäle einer Sonde, mit der z. B. unterschiedliche Abstände einer Oberfläche erfasst werden können, über die jeweiligen Lichtwege bzw.

Lichtleitfasern 42 an die Schaltvorrichtung 20 angeschlossen sein.

Die Schaltvorrichtung kann im einfachsten Falle manuell zu betätigende oder automatisch umschaltbare Verstellelemente, wie z. B. verschiebbare oder drehbare Spiegel oder andere geeignete optische Koppelelemente, aufweisen. Die Umschaltung kann dabei z. B. elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder magnetisch mittels entsprechend ansteuerbarer Betätigungselemente vorgenommen werden. Die Steuerung erfolgt bei der automatischen Umschaltung vorteilhaft mittels einer Steuereinrichtung 25, die auch mit dem Empfangsteil 15 kombiniert sein kann und z. B. auch in der Sende-/Empfangseinheit 10 untergebracht ist. Die Auswertung kann dabei in Abstimmung auf die mittels der Schaltvorrichtung 20 gewählten Messsonde vorgenommen werden, wobei die Signale der verschiedenen Messsonden auch unterschiedlich ausgewertet werden können, z. B. durch jeweils zugeordnete Unterprogramme. Ferner kann die Steuereinrichtung 25 und/oder die Auswerteeinrichtung des Empfangsteils 15 in eine übergeordnete Fer- tigungssteuerung eingebunden sein, urn während eines Fertigungsvorganges be- stimmte Fertigungsschritte zu überprüfen. Hierbei erfolgt eine Koordination bzw.

Synchronisation der Auswertung der Messergebnisse mit dem Fertigungsprozess über die Fertigungssteuerung.

Die einzelnen Messsonden, beispielsweise 32.1, 32.4 oder die in den weiteren Messstationen 31, 33 bzw. 34 enthaltenen Messsonden können z. B. mit aus- tauschbaren Köpfen versehen sein, die an jeweilige Messaufgaben angepasst sind und auch einen einfachen Austausch bei Ausfall eines Messabschnittes zulassen. Zum einfachen Austausch können geeignete Adapter vorgesehen werden. Ferner ist es möglich, die Steuereinrichtung 25 oder die Auswerteeinrichtung des Empfangsteils 15 z. B. im Zusammenhang mit den elektrischen Verbindungen 50 sowie den Messsonden der Messstationen 31,32, 33,34 so auszubilden, dass eine automatische Zuordnung und Erkennung der Messsignale bei der Auswertung erfolgt.

Die Verstellelemente der Schaltvorrichtung 20 zum Herstellen der optischen Verbindung zwischen dem gemeinsamen Lichtweg 40 und den jeweiligen Licht- wegen 42 kann außer mittels diskreter optischer Elemente, wie z. B. Spiegel oder Prismen oder dgl., alternativ auch mittels integrierter optischer Elemente erfolgen, die keine mechanische Verstellung, sondern lediglich eine z. B. elektrische Ansteuerung erfordern.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen kann die Sende-/Empfangseinheit 10 gemeinsam für eine Vielzahl von Messsonden bzw. Messstationen 31,32, 33,34 verwendet und entfernt von diesen aufgestellt werden. Die Sende-/Emp-fangseinheit 10 kann an zentraler Stelle eingestellt bzw. justiert und gesteuert oder überwacht werden, wobei über entsprechende Datenleitungen auch entfernte Überwachungs- und Steuerungsmöglichkeiten geboten sind. Die relativ einfachen, kostengünstig aufbaubaren Messsonden können entsprechend einfach der jeweiligen Funktion angepasst werden.