Die Erfindung betrifft eine optische Einrichtung zur wahlweisen Er- zielung einer Durch- und/oder Auflichtbeleuchtung nach dem Oberbe¬ griff des Anspruchs 1.

Aus der deutschen Patentschrift DE-PS 1 083065 ist eine Einrichtung zur wahlweisen Erzielung einer Durch- und Auflichtbeleuchtung bekannt und speziell für die Verwendung in einem Mikroskop beschrieben. Dabei ist ein depolarisierender Reflektor in Form eines Vielfach-Tripel- spiegels vorgesehen. Von Nachteil ist, daß durch die depolarisierende Wirkung sowohl das Auflicht- als auch das Durchlichtbild in seinem Kontrast erheblich geschwächt ist. Insbesondere kann bei der Auflicht- betrachtung das Durchlicht nicht vollständig abgeschaltet werden, was die Beobachtung von schwach reflektierenden Objekten unmöglich macht.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei einer derartigen Ein¬ richtung ein X/4 -Plättchen hinter das Objekt zu verlegen.

In der DE-A-32 04686 ist dabei die Montage eines kompletten Autokollimationssystems aus X/4 -Plättchen und Reflektor und zwei kompletten Mikroskopobjektiven hinter dem Objekt vorgesehen. Das Auflichtbild wird dabei stets ausgelöscht.

Dieses Autokollimationssystem stellt jedoch eine große Baugruppe dar (Durchmesser: ca. 10 cm, Länge: 40 - 50 cm) und müßte nachteiliger¬ weise bei der Vermessung großflächiger Proben der über dem Objekt angeordneten Optik mit hoher Genauigkeit nachgeführt werden, was einen nicht praktikablen apparativen Aufwand unter dem Objekttisch er¬ fordert. Ferner müßte der Objekttisch eine dem Objekt entsprechend großflächige Glasplatte besitzen, was bereits aus Gründen der Statik

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unrealisierbar ist, da der Objekttisch auch zur Aufnahme von (evtl. schweren) Auf1ichtobjekten geeignet sein muß.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ausgehend von einer gattungsgemäßen Einrichtung eine Einrichtung bereitzustellen, welche wahlweise bei Auflicht und/oder Durchlicht vollen Kontrast gewährleistet bei einfacher Konstruktion. Die Einrichtung soll zur Verwendung für die optische Antastung mit einer Mehrkoordinatenmeßmaschine und insbe¬ sondere für die Vermessung großflächiger Proben geeignet sein.

Bei einer gattungsgemäßen Einrichtung wird dies dadurch gelöst, daß der Reflektor im wesentlichen nicht depolarisierend wirkt und eine zweite die Polarisationsrichtung drehende Einrichtung zwischen Objekt und Reflektor angeordnet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.

Entsprechend Anspruch 8 ist eine Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 geeignet zur aufgabengemäßen Verwendung für die optische Antastung großflächiger Objekte mit einer Mehrkoordinatenme߬ maschine. Dabei ist die Größe des Objekts nur durch die Abmessung der Mehrkoordinatenmeßmaschine begrenzt.

Die nähere Beschreibung der Erfindung benutzt die Zeichnung, welche einen schematischen Aufbau der optischen Einrichtung zur wahlweisen Erzielung einer Durch- und/oder Auflichtbeleuchtung eines Objektes darstellt.

Zunächst ist eine bekannte Abbildungseinrichtung vorgesehen, bei der ein Objektiv 1 das Bild eines Objektes 2 in einer Bildebene 3 erzeugt. In der Bildebene 3 kann ein Fotodetektor liegen oder mit einem Okular wird das Bild in der Bildebene 3 mit dem menschlichen Auge beobachtet. Eine Beleuchtungseinrichtung 4 in Verbindung mit einem Strahlteiler 5 ergänzt diese Abbildungseinrichtung in bekannter Weise zur Auflicht- bauart. Solche Auflicht-Beleuchtungs- und Abbildungseinrichtungen sind unter anderem für Mikroskope, Makroskope und Mehrkoordinatenmeßmaschi- nen mit optischer Antastung gebräuchlich.

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Wie auch in der DE-PS 1 083065 wird die Einrichtung ergänzt durch einen Polarisator 6 im Beleuchtungsstrahlengang und einen dazu ge¬ kreuzten Analysator 7 im Abbildungsstrahlengang, sowie ein vorzugs¬ weise zwischen Objektiv 1 und Objekt 2 angeordnetes Λ/4 -Plättchen 8. 5 Das λ/4 -Plättchen 8 kann auch zwischen Strahlteiler 5 und Objektiv 1 ι angeordnet sein und ist verstellbar, das heißt, es kann um die op¬ tische Achse des Objektivs 1 gedreht werden und/oder seitwärts aus dem Strahlengang in der Art eines Schiebers entfernt werden.

Das Λ/ -Plättchen 8 wird vom Licht auf dem Weg von der Beleuchtungs- 10 einrichtung 4 über das Objekt 2 zur Bildebene 3 zweimal durchlaufen. Ist die Hauptachse des Λ/4 -Plättchens unter 45° gegen die Polari¬ sationsrichtung des vom Polarisator 6 linear polarisierten Lichts ge¬ stellt, so bewirkt dies insgesamt eine Drehung der Polarisationsebene um 90° und bewirkt Durchlaß des Lichts durch den zum Polarisator 6 15 gekreuzten Analysator 7.

An der Oberseite des Objekts 2 reflektiertes Licht wird damit zur Bildebene 3 geleitet, das Auflichtbild entsteht. Ist das Λ./4 -Plätt¬ chen, wie vorzugsweise ausgeführt, zwischen Objektiv 1 und Objekt 2 angeordnet, dann werden Reflexe an Objektivflachen durch den 20 Analysator 7 unterdrückt, genauso wie alle im Bereich des Objekts 2 in ihrer Polarisation veränderten Lichtstrahlen.

Der hinter dem Objekt 2 angeordnete Reflektor 9 hat erfindungsgemäß keine depolarisierende Wirkung und ist mit einer Λ/4 -Folie 10 be¬ legt, deren Hauptachse unter 45° zur Polarisationsrichtung des Po- 25 larisators 6 ausgerichtet ist.

Der Reflektor 9 kann insbesondere als planer Metallspiegel oder als nicht depolarisierende handelsübliche Reflexfolie ausgeführt sein. Als Schutz vor mechanischer Beanspruchung ist die Oberfläche bei Bedarf mit einer Glasplatte 11 abgedeckt, auf der das Objekt 2 aufliegt.

^' 30 Reflektor 9 mit Λ/4 -Folie 10 und Glasplatte 11 sind auf dem ge¬ wöhnlichen Objekttisch 12, wie er z. B. für Mikroskope oder Mehr¬ koordinatenmeßmaschinen üblich ist, angebracht.

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In der Stellung des A. 14 -Plättchens 8, das zum Auflichtbild des Ob¬ jekts 2 führt, wird jetzt durch die kombinierte Wirkung des nicht de¬ polarisierenden Reflektors 9 und der zweifach durchlaufenen Λ/4 - Folie 10 Licht, welches an Kanten des Objekts 2 vorbei oder durch Durchbrüche des Objekts 2 hindurch zum Reflektor 9 und zurück bis zum Analysator 7 läuft, vollständig unterdrückt, da es durch die kom¬ binierte Wirkung des λ/4 -Plättchens 8 und der zweiten λ/4-Folie 10 insgesamt um 180° oder 0° in der Polarisationsrichtung gedreht und so vom Analysator 7 vollständig blockiert wird. Der Objekthintergrund ist damit im Gegensatz zur Einrichtung nach DE-PS 1 083065 vollständig dunkel.

Wird das bewegliche λ/4 -Plättchen um 45° um die optische Achse ge¬ dreht und damit wirkungslos gemacht, oder komplett aus dem Strahlen¬ gang geschoben, dann erhält man ein Bild in Durchlichtbeleuchtung.

An der Oberfläche des Objekts 2 reflektiertes Licht wird jetzt vom Analysator 7 blockiert. Dagegen wird das am Objekt 2 vorbei vom Re¬ flektor 9 reflektierte Licht durch die λ/4 -Folie 10 insgesamt um 90° in der Polarisationsrichtung gedreht und vom Analysator 7 vollständig zur Bildebene 3 durchgelassen, der Objekthintergrund erscheint also mit voller Helligkeit.

In der technischen Ausführung ist es zur Reduzierung der Teilezahl und der störend reflektierenden Oberflächen vorteilhaft, den Strahlteiler 5 mit Polarisator 6 und Analysator 7 zu einem polarisierenden Strahl- teiler zusammenzufassen.

Reflektor 9 und die als zweite die Polarisationsrichtung drehende Ein¬ richtung 10 dienende λ/4 -Folie sind ohne weiteres in großen Formaten bis zu mehreren Quadratmetern erhältlich und können auf beliebigen planen Objektträgern 12 aufgebracht werden.

Ein Meßmikroskop mit einem Scanningtisch von je 20 cm Stellweg in x- und y-Richtung beispielsweise kann mit einer erfindungsgemäßen Ein¬ richtung zur Durchlichtbeleuchtung genutzt werden, wobei der Scan¬ ningtisch keine Probleme wegen großflächiger transparenter Durchbrüche

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für den Beleuchtungstrahlengang aufweist, da nur auf seine ebene Ob¬ jektträgerfläche eine Kombination von Reflektor 9 und λ/4 -Folie 10 aufzubringen ist.

Ein Koordinatenmeßgerät, bei dem das Objekt 2 auf einem festen Tisch angeordnet ist und der optische Taster bewegt wird, kommt ohne einen aufwendigen großformatigen Leuchtkasten, der notwendigerweise mehrere Zentimeter Bauhöhe benötigt und nur schwer eine über seine Fläche kon¬ stante Beleuchtungsscharakeristik erhält, aus.

Auch eine mechanisch dem optischen Taster nachgeführte Durchlichtbe- leuchtungseinrichtung mit großem Aufwand wird nicht benötigt.

Die auf dem Tisch aufzubringende, nur wenige Millimeter dicke Kombina¬ tion von Reflektor 9 und λ/4 -Folie 10 genügt in Verbindung mit den - erfindungsgemäß im optischen Taster vorgesehenen Teilen Polarisator 6, Analysator 7 und beweglichem Λ/4 -Plättchen 8 zur kontraststarken wahlweisen Durchlicht- und/oder Auflichtbeleuchtung. Besonders ge¬ eignet ist die Einrichtung zur Untersuchung von gestanzten, erodierten oder geätzten Blechteilen und ähnlichem, wobei Kanten und Durchbrüche damit sowohl an der Oberseite wie an der Unterseite des Teiles in einer Aufspannung im Auflicht und im Durchlicht angetastet werden können.

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