2021年3月30日,Keyence宣布在其3D Surface Profiler VK-X3000系列產(chǎn)品中增加了白光干涉測量技術,從納米到毫米的范圍內(nèi)的測量都可以做到。現(xiàn)在,通過使用三種不同的測量原理,即激光共聚焦、白光干涉和聚焦變化,可以對任何目標進行高精度測量。
三重掃描方法可測量任何目標3D Surface Profiler(3D表面輪廓儀)允許用戶在單個設備中對三種不同的掃描方法進行分類。為目標材料,形狀和測量范圍選擇佳掃描方法,可確保幾乎在任何高精度零件上進行高精度測量。同類佳精度為0.01 nm的納米級****測量形狀的微小變化,甚至可以測量包括透明和鏡面表面在內(nèi)的困難材料。納米分辨率可在高達50 x 50毫米(1.97英寸×1.97英寸)的整個目標掃描區(qū)域內(nèi)提供,從而可以測量和分析樣品的整個表面。該系統(tǒng)可以測量平坦和不平坦的表面。內(nèi)置的超高精度線性標尺可在0.1 nm的高分辨率下識別物鏡的Z位置,從而可以檢測甚至微小的表面變化,并確保測量結果基于符合以下要求的可追溯系統(tǒng)****標準VK-X3000不僅提供從常規(guī)測量軟件獲得的簡單的高度和尺寸測量結果,而且還提供了多種分析工具,這些工具集成在易于使用的軟件界面中,使用戶可以使用批處理和模板執(zhí)行強大的分析。
通過更加關注傳感技術,基恩士進一步改進了其X軸和Y軸掃描儀的產(chǎn)品線,以更高的測量性能,利用125 Hz的表面測量精度高,或者僅在7900 Hz時才達到7900 Hz的線測量率。需要波形。VK-X3000的遠心鏡頭可大程度地減小屏幕邊緣周圍的畸變,從而在整個視場中實現(xiàn)高精度測量。能夠捕獲目標的真實形狀和大小,無論目標放置在什么地方,都可以確保較高的測量精度。激光顯微鏡捕獲并測量反射光,因此如何接收激光至關重要。VK-X3000采用光電倍增管作為激光接收元件,以實現(xiàn)高分辨率的16位傳感,這是與傳統(tǒng)型號相比的指數(shù)差異?;诩す獾姆瓷涔鈴姸群透叨葯z測激光器提供了單點光源,該單點光源可以使用XY掃描光學系統(tǒng)掃描視場,以利用光接收元件檢測每個像素的反射光。物鏡沿著Z軸移動,并且通過重復掃描獲得每個像素在每個Z軸位置的反射光強度。將反射光強度高的Z軸位置設置為用于檢測高度信息和反射光強度的焦點。這允許捕獲完全聚焦的超深度光強度圖像和高度信息圖像。激光共聚焦基于反射光強度的Z位置檢測–針對區(qū)域內(nèi)的每個像素(1024×768像素),確定反射光強度高的Z軸位置(焦點),并確定反射光強度和顏色信息獲得這一點。此信息用于創(chuàng)建三種類型的圖像數(shù)據(jù):顏色,光強度和高度。由于散焦光和來自相鄰像素的環(huán)境光的影響,使用CMOS受光元件的準共聚焦光學系統(tǒng)和其他類似系統(tǒng)很難進行高精度的測量和高分辨率觀察。但是,激光共聚焦光學系統(tǒng)可以消除散焦光,從而實現(xiàn)高精度的測量和高分辨率的觀察。焦點變化聚焦變化3D測量原理使用高分辨率5.6兆像素彩色CMOS相機,通過檢測物鏡從下到上移動物鏡所捕獲的高質(zhì)量圖像之間的焦距變化(圖像的模糊程度)來確定焦點。景深的理想間距。對于焦點對準的圖像,相鄰像素之間的亮度差異與圖像亮度成比例地增加。但是,如果圖像沒有清晰對焦,則相鄰像素之間的亮度差異會變小。這使得可以通過在亮度差大的點處記錄透鏡位置來獲得目標的高度信息。還使用內(nèi)置的線性標尺(長度測量系統(tǒng))監(jiān)視物鏡的位置,以提供更高的目標高度信息。除了獲得目標的3D測量值外,還將具有對焦區(qū)域的圖像疊加在一起以創(chuàng)建完全對焦的復合觀察圖像。白光干涉儀白光干涉測量方法通過使用諸如CMOS傳感器的圖像傳感器觀察光干涉圖案來提供3D形狀。使用帶有內(nèi)置參考平面鏡(參考表面)的干涉物鏡,來自白色LED或其他光源的白光用于照亮參考平面鏡(參考表面)和目標(測量表面)。從每個物體反射的光相互干涉,干涉條紋顯示為代表每個半個波長的高度的輪廓線。這對應于目標表面相對于參考平面鏡的形狀。干涉條紋是由高分辨率的5.6兆像素彩色CMOS相機捕獲的。