LASEPMARKIERUNG NAHE DER OBERFLäCHE BEI INNENBEARBEITETEN TRANSPARENTEN KöRPERN

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer unter der Oberfläche liegende Markierung in einem transparenten Körper. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Markierung eines mit einem Schichtsystem versehenen transparenten Körpers.

Bekannter Stand der Technik

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird der Begriff Glas ganz allgemein als einen transparenter Korper bezeichnend angesehen. Als transparent für eine Wellenlänge des Lichtes ist in diesem Zusammenhang ein Körper anzusehen, wenn die Eindringtiefe der Strahlung mindestens 1/10 der Wellenlänge beträgt.

Die Innenbearbeitung von Glas mit Laserstrahlen ist bekannt. Im Laser Magazin 1/95 Seiten 16ff wird beispielsweise ein Verfahren beschrieben, bei dem Laserstrahlen eines Nd: YAG-Lasers verwendet werden, um eine Innenbearbeitung von Glas zu erzielen. Durch eine geeignete Strahlformung wird dabei sichergestellt, daß die Strahlungsintensität auf der Glasoberfläche weit unterhalb der Zerstörschwelle liegt. Erst im Inneren des Glasbauteils führt die Fokussierung zu Intensitäten oberhalb der Zerstörschwelle. Die Wechselwirkung verursacht eine lokale Aufschmelzung mit Rißbildung, die von außen makroskopisch sichtbar ist. Zur Behandlung wurde Nd: YAG-Laserstrahlung bei einer Wellenlänge von λ = 1.064μm verwendet. Diese Strahlung fuhrt bei sehr hohen Intensitäten >1 GW/cm2 in Glas aufgrund nichtlinearer optischer Effekte zu einer Selbstfokussierung und letztlich zu einer anomalen Absorption, welche sich als Aufschmelzbereich im Glas bemerkbar macht. Im Artikel wird beschrieben, dass bei Quarzglas in Bezug auf die minimale Ausdehnung des Aufschmelzbereiches die besten Ergebnisse erzielt werden, wobei ca. lOOμm erreicht werden. Diese Ergebnisse werden gemäß Artikel allerdings lediglich mit Substraten erzielt

deren Glasaußenflache eine hohe Oberflächenqualitat aufweisen. Im Laser Magazin wird beschrieben, dass bereits kleinste Verunreinigungen sowie Oberflachenrauheiten an der Oberflache zu einer erheblichen Herabsetzung der Intensitatsschwelle für die Zerstörung fuhren und somit bereits eine unerwünschte Wechselwirkung auf der Oberflache verursachen. Für handelsübliches Silikatglas seien die Ergebnisse einerseits weniger reproduzierbar und führten zu weiter ausgedehnten Bearbeitungszonen. Beim Glasmaterial SF6 wird beobachtet, dass es bereits auf der Glasoberflache zur Strahlabsorption kommt.

Im Laser Magazin wird zwar die Ausdehnung der Bearbeitungszonen diskutiert. In welcher Glastiefe diese Bearbeitungszone angesiedelt werden konnte, wird aber nicht angesprochen. Aus Aufnahmen ist ersichtlich dass es sich um dicke Substrate (>lmm) gehandelt hat. Im Text wird von einer Materialstarke des Quarzglases von 20mm berichtet. Insbesondere das Auftreten einer ausgedehnten Selbstfokussierungsspur sowie Storzonen nach der eigentlichen Behandlungszone (vgl. Bild 3) deuten auf einen gestörten Bereich hin, der weit über lmm liegt. Eine Markierung von Glasern, deren Dicke unterhalb lmm liegt kommt daher nicht in Frage.

Auch aus EP 0543899 ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Markierung in einem Glaskörper bekannt, bei dem die Strahlung eines Nd: YAG- Lasers bei 1.064um verwendet wurde.

Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist dabei, dass auch hier eine Veränderung des Glases über den eigentlichen Fokusbereich der Laserstrahlung hinaus stattfindet. Dies hangt damit zusammen, daß diese durch eine lokale Aufschmelzung des Glases erklärbare blaschenartige Veränderung schlagartig, quasi explosionsartig, eintritt. Daraus resultiert die Notwendigkeit, daß die Markierung, die durch eine Aneinanderreihung dieser Markierungspunkte erzeugt wird, einen gewissen Mindestabstand von der Oberflache des Glaskörpers aufweisen muß. Bei dem Verfahren gemäß EP 0543899 betragt der Mindestabstand einer Markierung in einem Glaskörper von

der Oberflache etwa 1 mm, so daß der Glaskörper zur Vermeidung von Bruchgefahr insgesamt eine Dicke von mindestens 3 mm besitzen muss. In der Praxis müssen aber häufig Glasplatten markiert werden, deren Dicke selbst lediglich 1 mm betragt.

In EP 1051365 wird ein Verfahren angegeben demgemäß es möglich ist Glasplatten unterhalb der Oberflache zu markieren die lediglich 1 mm dick sind. Die Markierung kann erfolgen, ohne dass die Markierungen sich zur Oberfläche fortpflanzen. Dies wird dadurch erzielt, dass für die Markierung eine Wellenlange gewählt wird, für die das zu markierende Substrat bereits absorbierend ist. Vorzugsweise sollte der Transmissionsgrad zwischen 60% und 95% des Plateauniveaus liegen. Als Plateauniveau wird der Transmissionsgrad desjenigen Wellenlängenbereichs bezeichnet, bei dem die Absorption minimal ist. Dies hat den Vorteil dass die Zerstörschwelle im Glasmaterial selbst so weit herabgesetzt ist, dass relativ kleine Intensitäten verwendet werden können und damit eventuelle Verschmutzungen der Oberflache oder Oberflachenrauheiten keine Rolle mehr spielen. Ausserdem ist die Begrenzung des Plateaus bei den Glasern, unabhängig von ihrem Reinheitsgrad, recht gut reproduzierbar festgelegt, so dass auch bei standardmäßigem Glas reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden können.

Problematisch bei dieser Losung ist allerdings, dass die Wellenlange dem jeweiligen Substratmaterial angepasst werden muss, da verschiedene Glaser verschiedene Plateauniveaus besitzen. Beispielsweise wird das Verfahren wirtschaftlich unrentabel, wenn Quarzglaser markiert werden müssen, da diese selbst im UV-Bereich noch sehr hohe Transmission zeigen. Bei Nicht-Quarzglasern ist ein weiterer nachteiliger Aspekt in der Tatsache begründet, dass in EP 1051365 UV-Licht eingesetzt wird. Die endliche Eindringtiefe von UV Licht (bedingt durch Absorption) in den Glaskörper beschrankt die Bearbeitungstiefe. Soll daher durch das Substrat hindurch knapp unterhalb der Oberflache markiert werden, so ist hierfür das in EP 1051365 aufgezeigte Verfahren nicht geeignet.

Zudem sind die zu dem Aufbau notwendigen Optiken und Laser in der Regel teuer. Das Verfahren wird sehr schnell unwirtschaftlich.

Technische Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit aufzuzeigen wie Glas mittels Laserstrahlen mit im Plateaubereich der Transmissionskurve des Glases liegender Wellenlange oberflachennah innenbearbeitet werden kann, ohne dabei die Oberflache zu modifizieren. Die Losung entsprechend der vorliegenden Erfindung sollte ohne eine besonders reine Glasart oder besondere Anforderungen an die Oberflachenqualitat der Glasoberflache auskommen.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf das

Auslesen der Markierungen. Markierungen die dicht unterhalb der Oberflache des Glases liegen zeichnen sich häufig durch relativ schwachen Kontrast von markierten Stellen im Vergleich zu nicht markierten Stellen aus. Auslesevorrichtungen erkennen häufig diese Markierungen nicht oder falsch. Es wäre daher wirtschaftlich ein Vorteil wenn einfache Maßnahmen zu Verringerung der Anzahl Auslesefehler gefunden wurden.

Lösungsweg

Die Losung gemäß der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Oberflache des zu bearbeitenden Glases mit einem dielektrischen Dunnfilm-Schichtsystem, das mindestens eine Schicht umfasst, zu bedecken.

Dem Fachmann ist bekannt dass Dunnfilm-Schichtsysteme in der Regel an der Glasoberflache, die sie bedecken, Spannungen erzeugen. Die beispielsweise durch Vakuum-Beschichtungsverfahren aufgebrachten Schichten weisen Spannungen auf, deren Kräfte auf das darunter liegende Substrat wirksam werden. Daher wurde der Fachmann erwarten, dass die Gefahr, dass die eigentlich unter der Oberflache zu platzierende Markierung bis zur Grenzflache Substrat-Beschichtung

und dann bis zur Oberflache durchbricht, bei einem beschichteten Substrat jedenfalls teilweise noch großer ist als ohne Beschichtung.

Es ist zu beachten, dass eine solche Beschichtung typischerweise maximal einige wenige μm Gesamtdicke umfasst. In der Regel ist eine solche Beschichtung auf weniger als 5μm Gesamtdicke beschränkt. Da die Beschichtung teuer ist, ist es von Vorteil Beschichtungen von unter 3μm zu verwenden.

Wie die Erfinder jedoch festgestellt haben, macht die Beschichtung der Oberflache den Prozess reproduzierbarer und tragt dazu bei, dass keine Durchbruche zur Oberflache auftreten, auch wenn die Markierungen sehr nah unterhalb der Oberflache platziert sind. Eine mögliche Erklärung für diesen unerwarteten Effekt konnte sein, dass die Mangel der Oberflachenqualitat durch die Beschichtung neutralisiert werden. Weist die äußerste Schicht des Schichtsystems beispielsweise eine im Vergleich zur Glasoberflache erhöhte Zerstorschwelle auf, so haben eventuelle Verschmutzungen oder Unebenheiten nicht den Effekt, die Zerstorschwelle unterhalb die Zerstorschwelle des zu markierenden Glassubstrates zu drucken. An der äußeren Oberflache des beschichteten Substrates werden daher keine Zerstörungen sichtbar. Allerdings ist der Ursprung dieses Schutzeffektes noch nicht sicher geklart. Die erfinderische Maßnahme fuhrt aber erstmals zu beschichteten Substraten mit Innenbearbeitung deren Bearbeitungsbereiche weniger als 500μm und sogar weniger als 250μm von derjenigen Grenzflache entfernt sind, die das Glassubstrat mit der ersten Schicht bildet und dies ohne dass die Bearbeitungsbereiche an die Oberflache reichen.

Damit können erstmals Glassubstrate die eine Dicke von weniger als lmm haben effizient und wirtschaftlich unterhalb der Oberflache markiert werden.

Die Möglichkeit, dünne mit einem Vielschichtsystem beschichtete Glasplatten knapp unterhalb der Oberflache im Glassubstrat zu markieren liefert zudem den Vorteil, dass durch die Markierungsart

keine Splitter, Partikel, Anschmelzugen oder Ausbruche an der Oberfläche entstehen. Insbesondere bei so genannten "low-defect"- Komponenten spielt die Defektfreiheit der Oberflache für die weitere Prozessierung beschichteter Substrate eine wichtige Rolle.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf das

Auslesen der Markierung. Dadurch dass es nun möglich ist die Markierungstiefe auf wenige lOOμm unterhalb der Oberflache zu begrenzen wird die Ausleseoptik stark vereinfacht. Es muss nun zum Auslesen nicht mehr eine tief im Substrat liegende Ebene abgebildet werden, sondern es genügt Optiken zu verwenden, die es lediglich erlauben Ebenen knapp unterhalb der Oberflache abzubilden. Auch auf Substratseite ist der Vorteil vorhanden, dass nun nicht mehr Licht tief in Substrat eindringen muss. Daher werden mit dem vorliegenden erfinderischen Verfahren Substrate aus Materialien markierbar, die einen relativ geringen Transmissionsgrad (beispielsweise mit k>0.01 und insbesondere k>0.08 und sogar k>0.1, wobei k der Imaginarteil des komplexen Brechungsindex ist) aufweisen.

Experimente haben allerdings gezeigt, dass die so knapp unterhalb der Oberflache markierten Substrate zu einem Signalkontrast fuhren der deutlich schlechter ist als bei Substraten deren Markierung beispielsweise > 300μm im Substrat liegt. Wie die Erfinder herausfanden, lässt sich aber eine erhebliche Kontrasterhohung dann erzielen, wenn die Oberflache des Substrates mit einen Dunnschichtsystem, das eine Antireflexbeschichtung bildet, beschichtet wird. Es wird vermutet, dass bei unbeschichteter Oberflache ein Teil des zum Auslesen verwendeten Lichtes direkt an der Grenzflache, die die Oberflache bildet, reflektiert wird und das eigentliche Signal überlagert und damit stört. In dem Fall, wo die Markierung tief ins Substrat eingebracht ist, vermag die herkömmliche Ausleseoptik das von der Oberflache reflektierte Signal zu ignorieren. Da aber hier die Markierung nahe an der Oberflache liegt, kann das Signal nicht mehr so einfach von der Oberflachenreflexion getrennt werden. Mittels der Antireflexbeschichtung wird die Reflexion der Oberflache reduziert. Damit wird der Kontrast im Auslesesignal erheblich gesteigert. Die

Erfindung beinhaltet daher ein unterhalb der Oberflache markiertes Substrat, das Mittel zur Reduktion des direkt an der Oberfläche reflektierten Ausleselichtes umfasst.

Erfinderisch ist also das Verfahren zum Markieren von transparenten Substraten unterhalb der Oberflache, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst

Bereitstellen eines Substrates

Markieren des Substrates mittels unterhalb der Oberfläche fokussiertem sichtbaren Licht wobei vor dem Markieren mittels sichtbarem Licht das Substrat mit einem Schichtsystem, das mindestens eine dielektrische Schicht umfasst beschichtet wird, wobei die Zerstorschwelle des Schichtmaterials unter Bestrahlung mit dem für die Markierung zu verwendendem Lichtes oberhalb der Zerstorschwelle des Substratmaterials liegt.

Erreicht werden kann, dass die Markierung weniger als 500μm, vorzugsweise weniger als 350μm von der an das Substrat grenzenden Grenzfläche des Schichtsystems entfernt ist, ohne dass es zur Schädigung der Oberflache kommt.

Vorteilhaft für das Auslesen ist, wenn das Schichtsystem als Antireflexschicht für eine zum Auslesen der Markierung geeignete Wellenlange wirksam ausgebildet wird.

In einem solchen Verfahren kann zusätzlich eine Erhöhung der lateralen projezierten Pixeldichte erreicht werden, wenn die Markierungen in zwei unterschiedlichen Tiefen geschrieben werden wobei der Tiefenunterschied in der Größenordnung der lateralen Pixeldichte liegt.

Bildet man das Schichtsystem als für das zur Markierung verwendete Licht als Spiegel aus und wird die Markierung mittels Reflexion an dem durch das Substrat hindurch beaufschlagten Schichtsystem durchgeführt so erreicht man in den sich überlappenden Bereichen eine erhöhte Intensität.

Gleichzeitig kann wiederum das das Schichtsystem so ausgebildet werden, dass es für eine zum Auslesen geeignete Wellenlange zumindest teilweise transmissiv ist.

Es entsteht ein Substrat mit Markierung unterhalb der Oberflache und einem dielektrischen Schichtsystem, das mindestens eine dielektrische Schicht umfasst, wobei die Markierung im Substrat lediglich 500μm von der Grenzflache liegt, die das dielektrischen Schichtsystem mit dem Substrat bildet, ohne zur Grenzflache fortgesetzt zu sein.

Vorteilhaft ist, wenn das Material des Schichtsystems für mindestens eine zur Markierung geeignete Wellenlange im sichtbaren Bereich eine gegenüber dem Substratmaterial erhöhte Zerstorschwelle besitzt.

Für das Auslesen von Vorteil ist, wenn dass das Schichtsystem für mindestens eine zum Auslesen der Markierung geeignete Wellenlange als reflexvermmdernde Schicht ausgebildet ist.

Ein Substrat mit oben beschriebener Markierung und dem Schichtsystem, das für eine zur Markierung geeignete Wellenlange als Spiegelschicht ausgebildet ist, ist Teil der Erfindung.

Es wird nun im Folgenden die Erfindung anhand von Beispielen genauer beschrieben und im Detail erläutert.

Im ersten Beispiel wird ein Borofloat Glas mit einer vierschichtigen Antireflexbeschichtung belegt. Borofloat Glas hat einen Brechungsindex von 1.52. Es wurde mittels eines PVD-Verfahrens (physical vapor deposition) folgendes Schichtsystem aufgebracht:

Brechungsindex Dicke [nm]

Luft 1 -

Schicht 4 1.38 114.673913

Schicht 3 1 905 83 0708661

Schicht 2 1 76 89 9147727

Schicht 1 1.38 229.347826

Glas 1.52 -

Anschliessend wurde die Innenbearbeitung des Substrates mit einem frequenz-verdoppelten Nd:YAG-Laser vorgenommen, d.h. die für die Markierung verwendete Laserwellenlange betrug an Luft 532 nm.

Die Verwendung von sichtbarem Licht, d.h. von Licht im Wellenlangenbereich von 420nm bis 780nm, hat im Vergleich zu den im Stand der Technik gewählten Wellenlangen erhebliche Vorteile:

Verwendet man 1064 nm, also das Licht eines nicht Frequenz verdoppelten ND: YAG-Lasers, so ist ein wesentlicher Beitrag zum Schadigungsmechanismus (Pixel) das thermische Aufschmelzen der Glasoberflache resp. der Innenseite welches zum „Einschusskanal" fuhrt. Thermische Effekte haben zur Folge, dass die Pixel deutlich grosser werden, da mehr Energie im Vergleich zu 532 nm verwendet werden muss, um Intensitäten oberhalb der Schwelle zu erzeugen und diese nicht schnell genug vom dielektrischen Korper transportiert werden kann. (Absorption beschrankt die Eindringtiefe des fokussierten Strahls)

Im UV Bereich ist der wesentliche Schadigungseffekt die Laserablation, also Stossionisation der Atome. Durch den relativ hohen Absorptionskoeffizienten (bis zu 20 %) einiger industrieller Glaser in diesem Bereich eignet sich dieses Verfahren nur bedingt, um einerseits tiefe Markierungen, andererseits unterschiedliche Glastypen zu verwenden. (Absorption beschrankt die Eindringtiefe des fokussierten Strahls)

Bei 532 nm kommt eine Kombination des thermischen Aufschmelzens und Laserablation als pixelerzeugender Effekt zum tragen. Daher können beliebig kleine Pixel abhangig von der Fokussierung der Linse in einem wesentlich höheren Tiefenbereich (nahe der Glasoberflache (beschrankt bei 1064nm) und tief innerhalb des Glasses (beschrankt im UV Bereich durch die Absorption) ) erzeugt werden. Die Pixelgrosse

ist im Wesentlichen von der Energie und Fokussierung des Strahls, nicht aber von den Materialeigenschaften (transmissive optische Eigenschaften vorausgesetzt) abhangig.

Außerdem ist es viel einfacher, den Laserstrahl zu justieren da dieser sichtbar ist. Die Justage kann bei geringerer Intensität vollzogen werden, um die Augen der justierenden Person zu schützen.

Mit diesem System wurden Buchstaben mittels Pixelschreibweise geschrieben. Einzelne Pixel hatten eine Distanz zueinander von lOOμm. Die vertikale Ausdehnung der gemessenen Pixel betragt 80- lOOμm. Die horizontale Ausdehnung der gemessenen Pixel betragt ca.

20-50 μm.

Der Abstand zur Oberflache betrug 300μm. Es wurden keine Durchbruche zur Oberflache festgestellt.

Bei dem Verfahren hat sich herausgestellt, dass durch die AR (Antireflexionsschicht) mit geringeren Intensitäten dasselbe Ergebnis (Pixelgrosse) erzielt werden kann. Der Effekt beruht vermutlich darauf, dass die Reflexion des Laserlichts an der Grenzflache Beschichtung/Luft bzw. Glas/Beschichtung reduziert wurde .

In einem zweiten Versuch ging es darum, die horizontale Pixeldichte zu erhohen, ohne dass dabei Risse entstehen sollten, die die einzelnen Pixel verbinden. Experimente haben ergeben, dass eine einfache Reduktion der Distanz zweier Pixel genau zu solchen verbindenden Rissen fuhrt. Dabei wird die Gefahr sehr groß, dass ein solcher, die Pixel verbindender Riss sich fortpflanzt und schließlich bis zur Oberflache gelangt.

Das Problem der schadlosen Erhöhung der Pixeldichte wurde von den Erfindern dadurch gelost, dass sie, obwohl lediglich eine plane Struktur (numerische und alphanumerische Zeichen) benotigt wurde eine zweite Ebene von Pixel geschrieben haben, wobei das horizontale Zentrum der Pixel der zweiten Ebene in den Zwischenraum der Pixel der ersten Ebene gelegt wurde. Die beiden Ebenen haben einen Abstand

von lediglich 150μm. Dadurch entsteht dem Betrachter der Eindruck einer erhöhten Pixeldichte und das Kontrastverhaltnis wird deutlich erhöht.

In einem dritten Beispiel soll das Substrat von der Ruckseite aus knapp unterhalb der Oberflache beschrieben werden. Das Substrat habe im Beispiel einen Brechungsindex von n = 1.52. Für die Polarisation des Lasers wird die p-Polarisation gewählt und als Einfallswinkel werden 57° gewählt, was in etwa dem Brewster Winkel entspricht. Damit ist gewahrleistet, dass lediglich sehr wenig von der Ruckseite des Glassubstrates beim Eintritt des Laserstrahls reflektiert wird. Im Glas propagiert das Licht dann gemäß dem Gesetz von Snellius mit einem Winkel von 38°.

Die Vorderseite des Substrates sei mit einem Multischichtsystem versehen, welches unter 38° Licht im Wesentlichen grünes Licht, zumindest aber Licht der Wellenlange die der des zum markieren verwendeten Wellenlange entspricht zumindest teilweise reflektiert. Vorzugsweise wird sämtliches zum Schreiben verwendetes Licht reflektiert. Im Beispiel wird die frequenz-verdoppelte Strahlung eines Nd: YAG-Lasers mit einer Wellenlange von 532 nm verwendet.

Wahrend des Schreibvorgangs entsteht nun aufgrund der Reflexion knapp unterhalb der Oberflache der beschichteten Seite des Glassubstrates ein Uberlagerungsbereich, in dem sich einfallendes Licht und reflektiertes Licht überlagern und ein Interferenzmuster bilden. Wird die Laserenergie so eingestellt, dass die Intensität im einfachen Strahl deutlich unterhalb der Zerstorschwelle liegt, im Uberlagerungsbereich es jedoch Stellen gibt, bei denen die Intensität oberhalb der Zerstorschwelle liegt, so findet eine Markierung statt, die auf den Uberlagerungsbereich begrenzt ist. Dieser Effekt wird dadurch unterstutzt, dass im Uberlagerungsbereich so genannte Interferenzstreifen mit vierfacher Intensität aufgebaut werden.

Das zuvor genannte Multischichtsystem wird, falls möglich, vorzugsweise so gewählt, dass es für das zum Auslesen verwendete

Licht als Antireflexbeschichtung wirkt. Im Beispiel soll mittels einer blauen LED unter 0° ausgelesen werden.

In Figur 1 ist die Situation schematisch dargestellt. Gezeigt ist das Substrat 1 mit Vorderseite 3 und Rückseite 5. Die Vorderseite 3 ist mit dem dielektrischen Schichtsystem 7 beschichtet. Der durch die Rückseite 5 einfallende Schreibstrahl Lin wird am Schichtsystem 7 der Vorderseite 3 im Substrat 1 reflektiert und tritt als reflektierter Schreibstrahl Lref durch die Rückseite 5 aus dem Substrat 1 aus. Im Uberlappungsbereich 9 in dem sich einfallender Schreibstrahl Lin und reflektierter Schreibstrahl Lref überlappen bildet sich aufgrund der Kohärenz der als Schreibstrahl verwendeten Laserstrahlung ein Interferenzmuster mit den charakteristischen Interferenzstreifen aus, in denen es zu Bauchen hoher Intensität kommt. Die Pixel der Markierung sind im Substrat 1 mittels einer Punktlinie angedeutet.

Zum Auslesen wird das Licht einer blauen LED 11 mittels einer ersten Linse 13 kollimiert und über einen Strahlteiler 15 auf das auszulesende markierte Substrat 1 gerichtet. Das Schichtsystem 7 wirkt unter 0° Beaufschlagung von blauem Licht als AR-Beschichtung. Das Licht erreicht somit die Markierungen und wird teilweise an diesen zurück zum Strahlteiler 15 gestreut. Beispielhaft ist an einem Pixel das gestreute Licht schematisch mit gestrichelten Pfeilen dargestellt. Das zuruckgestreute Licht transmittiert den Strahlteiler 15 teilweise. Mittels einer zweiten Linse 17 wird somit die Markierungsebene im Detektor 19 abgebildet.