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Weißlichtinterferometer zur 3D-Messung der Oberflächentopografie

Die Weißlichtinterferometrie gehört zu den bewährten optischen Messverfahren für die Erfassung von 3D-Topografien mit Tiefenauflösungen im unteren Nanometerbereich. Aufgrund der parallelen Erfassung und Verarbeitung der Messpunkte können Höheninformationen großflächig und in sehr kurzer Zeit gewonnen werden.

•	Das Objektiv wird durch einen Piezoaktor in der z-Achse bewegt.
•	Interferenzmuster werden auch an transparenten Proben und steilen Flanken aufgezeichnet.
•	Durch den Interferenzeffekt wird eine Auflösung im Sub-Nanometer-Bereich erzielt.
•	Die Lage des Korrelogramms bestimmt die absolute z-Position.
•	Die Speedytec-Technologie von GBS nutzt FPGAs und GPUs zur massiv parallelen Bildauswertung und 3D-Berechnung der gemessenen Daten in Echtzeit.

Typische Einsatzfelder in der Qualitätssicherung und in der Forschung sind die Charakterisierung von Oberflächen verschiedener Rauheit (Waferstrukturen, Spiegel, Glas, Metalle), die Bestimmung von Stufenhöhen, die präzise Messung von gekrümmten Oberflächen, wie z.B. Mikrolinsen, und die berührungslose Messung der Zylinderlauffläche innen im Zylinder von Verbrennungsmotoren. Mit der Produktfamilie smartWLI bieten wir innovative Lösungen zur Anwendung dieses Messprinzips. Zur Steuerung und Auswertung des gesamten Messprozesses wird die bewährte smartWLI-Software eingesetzt. Die darin enthaltenen effizienten, robusten und hochgenauen Auswertealgorithmen sind das Ergebnis umfangreicher Forschungstätigkeit und Erfahrung auf diesem Gebiet.

Folgende Modelle werden angeboten:

•	smartWLI extended – Universelles Labormessgerät mit bis zu vier austauschbaren Objektiven und automatischer Objektiverkennung

	Combined form and roughness measurements High resolution area measurements

•	smartWLI cylinderinspector 3D – Mobiles Gerät zur 3D-Messung der Innenoberflächen von Zylindern

Robust filters (polynomial, gaussian and combinations) are the basis for all following evaluation processes. “Robust” are filters which eliminate the influence of cavities and avoid local waves on the filtered surface.

“Marbling” – are upstanding structures after the plasma spraying and honing. These structures indicate that particles can break out and cause accelerated wear. These structures can be counted.

Alle smartWLI-Systeme werden in Kombination mit der äußerst vielseitigen Auswertungssoftware MountainsMap® geliefert, die es dem Anwender ermöglicht, auf der Basis von Vorlagen einfache oder auch umfassende Berichte zu erstellen.

Rauheitsmessungen

Bei der Nutzung optischer Oberflächenmessgeräte wurde der Nutzer bisher vor die Wahl gestellt, entweder eine Profillinie mit einem taktilen Messgerät oder mit einem optischen Messgerät in 3D einen kleinen Bereich zu messen. Durch die Steigerung der Messgeschwindigkeit ist mit den smartWLI-Sensoren nun beides problemlos möglich. Große Bereiche können mit den smartWLI-Systemen mit deutlich höherer Auflösung gemessen werden, als dies ein taktiles Messgerät auch nur in einer einzigen Profillinie könnte. Da die Software in der Lage ist, die Geometrie der Tastnadel zu kompensieren, können Profilparameter (Ra, Rz, Rmax…) weiterhin verwendet und sowohl durch statistische Betrachtungen vieler tausend Profile als auch durch die Verwendung von 3D-Parametern (Sa, Sz, Smax…) ergänzt werden.

Folgende Modelle werden angeboten:

•	smartWLI compact – 3D-Sensor für den Einsatz im Fertigungsbereich mit manuell austauschbarem Objektiv

•	smartWLI extended range – 3D-Sensor mit großem z-Messbereich für den Einsatz in der Fertigung mit manuell austauschbarem Objektiv

•	smartWLI nanoscan – 3D Sensor mit höchster Auflösung und mit austauschbarem Objektiv

	The smartWLI 3D sensor family

	ISO 25174-604 2.1.16 Width full height transmission W_l < 0.3 µm

	Measurement of surface roughness standards


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