Sekunden statt Minuten

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Interferometrische Oberflächeninspektion mit mobilem Messfleck

Eine vollständige 3D-Vermessungen von Objekten mit Hilfe von Weißlichtinterferenz in der Massenproduktione ist zeitaufwändig und daher kaum als Inline-Inspektion einsetzbar. Die langen Messzyklen mit komplexen Sequenzen erzeugen zudem große Datenmengen, deren Verarbeitung in die Gesamtbetrachtung einbezogen werden muss. Der Flying Spot Scanner (FSS) umgeht die aufgeführten Nachteile geschickt und ist daher ideal für Inline-Inspektionen.

 I­individuelle Rezepte von ­Scanobjekten, z.B. beliebige Geometrien oder ROIs. (Bild: Precitec-Optronik GmbH)

I­individuelle Rezepte von ­Scanobjekten, z.B. beliebige Geometrien oder ROIs. (Bild: Precitec-Optronik GmbH)

b (Bild: Precitec-Optronik GmbH)

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Die Chrocodile-Sensoren arbeiten mit Hilfe der spektralen Analyse von Licht. Sie messen entweder Distanzen und Dicken mit dem chromatisch konfokalen Messprinzip oder auf Basis der Weißlichtinterferenz. Bei der chromatisch konfokalen Methode misst der Sensor den farbkodierten Abstand zu einer Oberfläche oder mehreren optischen Grenzflächen. Alternativ kann mit der Weißlichtinterferenz der Abstand von zwei Oberflächen zueinander gemessen werden. Die IT-Produktserie ist speziell für die Weißlichtinterferenz im NIR-Spektralbereich optimiert. Die Sensoren arbeiten mit langlebigen SLDs als Lichtquelle und sind ideal für Dickenmessungen an transparenten Materialien, wie z.B. Glas, Kunststoff oder Schutzlacken. Zusätzlich können auch Dicken von Werkstoffen gemessen werden, die im IR-Licht, aber nicht zwangsläufig für das sichtbare Licht transparent sind, wie z.B. Siliziumwafer.

Problem Lineartisch

Das Chrocodile 2 IT ist das Herzstück der Sensorik und beinhaltet Lichtquelle, spektrale Auswertung und eine Embedded-Elektronik für das Post-Processing, um Messwerte anhand des Lichtsignals zu berechnen. Wichtiger Bestandteil ist eine passive Messoptik, die das Licht in einem Punkt auf das Messobjekt fokussiert. Die Optik dient auch als Apertur, um den Rückreflex von der Oberfläche einzufangen. Messkopf und Sensor sind über Lichtleiter miteinander verbunden. Für das Erzeugen von Messdaten in Form von mehreren Punkten, Linienquerschnitten oder einer Fläche muss das Messobjekt oder die passive Messoptik bewegt werden. Die Bewegung erfolgt typischerweise durch einen Lineartisch, wobei die Synchronisation von Messsignal und Bewegung aufwändig sind. Speziell bei kleinen Objektgrößen ist der Preis von Lineareinheiten und deren Ansteuerelektronik vergleichsweise hoch. Zudem ist die Zykluszeit einer Messung stark von der Bewegungsgeschwindigkeit und Beschleunigung der verwendeten Lineareinheiten abhängig. Bei preiswerten Achsen leidet zudem die Genauigkeit der Messung bei hohen Geschwindigkeiten. Diese Umstände führen dazu, dass nur Stichproben einer Produktion der nötigen Qualitätssicherung unterzogen werden.

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Thematik: inVISION 4 2018
Ausgabe:
Precitec-Optronik GmbH
www.precitec-optronik.de

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