197627. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szilárd felületű minták profil magasságának mérésére
197627 szögben, előnyösen 45°-os szögben elhelyezett tükör van. Egy ilyen kialakítás előnyös, mert ezzel a mérőfej magassága csökkenthető. Köralakú, síkban mozgatható mérőasztalnál célszerű, ha a mérőasztal sugárirányú nyílással ellátott köralakú referenciafelületből, mérőfejmozgató mechanizmusból, tartókarimából és a tartógyűrűt forgató és a kettő között elhelyezett futóműből áll. A háromrészes alsó, középső és felsőrészből álló mérőasztal felsőrésze a futómű közbeiktatásával ráfekszik a referenciafelület szélére. A mérőfej ugyancsak a futómű közbeiktatásával a referenciafelület nyílásában a mérőfejmozgató-mechanizmussal mozgatható. A mérendő szilárd felületű minta a tartókar előnyösen alsó részén kialakított vállra támaszkodik. A váll három, 44 első, 45 második és 46 harmadik tartókarból áll, melyek egymástól 120°-ra vannak és így biztosítják a mérendő minta megfelelő helyzetét. Ez az elrendezés biztosítja, hogy a mérendő minta forgása és a mérőfej sugárirányú mozgása közben a mérőfej érzékelő vége a referenciafelülethez képest azonos távolságra legyen. Célszerű még, ha álló mérőfejnél a referenciafelületen mozgatható mérőasztal két, x és y koordináta mentén futómű közbeiktatásával léptetőmotorra! mozgatható, vagy sugárirányban mozgó mérőfejnél a mérőfej futómű közbeiktatásával a referenciafelületen az egyik pl. x első koordináta mentén mozog, a körmozgást végző mérőasztal pedig a másik pl. y második koordináta mentén futómű közbeiktatásával ugyancsak a referenciafelület szélén, az első futómű 34a közbeiktatásával pl. egy-egy léptetőmotorral mozgatható. A két léptetőmotor vezérlő bemenete a képfeldolgozó vezérlő kimenetére csatlakozik. Célszerű még, ha a mérőasztalnak a tartógyűrű alsó részén a tárcsa alakú minta pozicionálására három, első, második és harmadik tartókarja, valamint a második és a harmadik tartókar között a minta síkjában pozicionálója van. Célszerű még az is, ha a mérőasztalnak a tartógyűrű felső részén fényforrásból, fényérzékelőből és a kettő között a mérőasztal felső részéhez kapcsolt szögtárcsából álló jeladója van. A jeladó c kimenete vezetéken át a képfeldolgozó szinkronizáló bemenetére csatlakozik. E megoldás előnye, hogy a képfeldolgozó a mérés eredményeit hozzárendeli a mérendő minta egyes felületelemeihez, fgy a mérés végén pontosan maghatározható, hogy a mérendő minta egyes felületelemei — felületrészei — hol emelkednek ki, vagy süllyednek alá, egy etalon minta szintje fölé vagy alá, tehát a mérendő minta hibás felületrészei utólag pontosan behatárolhatók. A mérendő minta a mozgatható mérőasztal alsó részén kialakított vállra támaszkodik, mely három egymástól !20°-ra elhelyezett tartókarból áll. A mérőasztalnak a két tartö-3 kar között a mérendő minta ütköztetésére pozicionálója van. Célszerű még az is, ha a mérőasztalra helyezett mérendő minta alatt a mérendő minta felületével érintkező, furatokkal ellátott sík felülettel, a mérendő mintával és egy henger alakú edénnyel határolt zárt tér van. A henger alakú edény közepéhez alulról forgathatóan és vákuumzáróan csőcsatlakozón át vákuumcső csatlakozik. Előnye ezen elrendezésnek, hogy a minta felülete a lehető legjobban fekszik fel a furatos síkfelületre. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük, melyen a találmány szerinti berendezés néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: az 1. ábra a találmány szerinti mérőfej belső kialakítása; a 2. ábra a találmány szerinti berendezés egy példakénti kiviteli alakja; a 3. ábra a találmány szerinti mérőfej egy további példakénti kiviteli alakja; a 4. ábra a találmány szerinti mérőasztal néhány példakénti kiviteli alakja; az 5. ábra a jeladó szögtárcsájának egy részlete; a 6. ábra a mérőasztal felülnézete a mérendő mintával; a 7. ábra a mérőasztal felülnézete a mérendő maszkkal; a 8. ábra három darab egykristály szelet a referencia helyekkel; a 9. ábra a mérőfej és a mérőasztal mozgatása léptető motoros mozgatásnál. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Ha egy-egy részlet ugyanazon megoldáson belül többszörösen előfordul, vagy valamely részletben további részletet különböztetünk meg, a hivatkozási számot egészítjük ki. Az 1. ábra a találmány szerinti mérőfej belső kialakítását szemlélteti a tükröző felületű 40 mintával. Az ábrán a koherens 21 fényforrás, a 22 nyalábosztó, az optikai leképező 23 elem és a 40 minta látható. A 21 fényforrásból kilépő, majd a 40 mintáról viszszavert fénynyaláb kontúrját alul és felül egy-egy 13,14, illetve 16,17,18 vonal mutatja a terjedési iránynak megfelelő nyíllal ellátva. Ezek a vonalak a Gauss-nyalábnak megfelelően hiperbolák. A koherens 21 fényforrásból kilépő nyaláb a 22 nyalábosztón áthaladva, a leképező 23 elem ezt a nyalábot leképezi a tükröző 40 minta felületére. Mint az ábrából leolvasható, a leképezett 14 nyaláb átmérője a leképező 23 elem f fókusztávolságában közel a legkisebb, tehát ennek közelében van a leképezett nyaláb 15 nyaka. Ha a tükröző 40 mintát a nyakba helyezzük, a 40 minta felületén megjelenő foltot a leképező 23 elemmel visszaképezve a 22 nyalábosztó felületére, majd a 22 nyalábosztóval kivetítve a 24 képfelvető felületére, a kivetített nyaláb a 24 képfelvevő felületén egy meghatározott területű 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
