Theorie und experimentelle Ergebnisse zur optimalen Justage von Pentaprismen.

Pentaprismen werden in der Optik zur Strahlablenkung verwendet, so auch in der ESAD-Messanlage der PTB, welche die hochgenaue Bestimmung der Topographie von planen und schwach gekrümmten optischen Flächen mit Messunsicherheiten von unter einem Nanometer ermöglicht. Wie bei fast allen deflektometrischen Messsystemen dient ein bewegliches Pentaprisma dazu, den Messstrahl um 90 Grad auf verschiedene Punkte der Prüflingsoberfläche abzulenken. Dabei ist eine akkurate Grundjustage des Prismas notwendig, um den Einfluss von Änderungen in dessen Winkelorientierung (durch Führungsfehler) auf den Ablenkwinkel zu minimieren. Ein neu entwickeltes Verfahren erlaubt eine schnelle und hochgenaue In-Situ-Justage aller relevanten Winkel der optischen Komponenten im deflektometrischen Aufbau (Pentaprisma und Prüfling) relativ zu den Messachsen des Autokollimators mit einer Genauigkeit von einigen Mikrorad. Damit kann die durch die Änderung der Prismenorientierung beim Scannen enstehende Fehlerkomponente des Primenablenkwinkels bis auf weniger als ein Nanorad reduziert werden. Theorie und Praxis der exakten Pentaprismenjustage werden ausführlich erläutert.