Prinzip der chromatischen konfokalen Messung
Ein chromatischer konfokaler Wegsensorsendet breitbandiges Licht durch ein dispersives optisches System. Verschiedene Wellenlängen fokussieren sich an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Messbereichs, wobei jeder Wellenlänge ein spezifischer Abstandswert zugeordnet ist.
Wenn das Licht die Zieloberfläche erreicht und zurückreflektiert wird, gelangt nur die Wellenlänge, die die konfokale Bedingung erfüllt, durch das Lochblende und wird vom Spektrometer detektiert. Der Controller berechnet anschließend den Abstand anhand der detektierten Fokuswellenlänge.
Interferometrische Dickenmessung
Die interferometrische Messung basiert auf der spektralen Analyse von Weißlicht-Interferenzsignalen. Sie stellt ein wichtiges Konzept in optischen Inspektionsgeräten dar, einschließlich chromatischer konfokaler Sensoren sowie anderer hochpräziser Dickenmesssysteme.
Durch die Analyse des vom Spektrometer beobachteten Interferenzsignals kann das System den optischen Wegunterschied zwischen den Grenzflächen messen und so den Luftspalt oder die Probenstärke berechnen.
Messmodi
In praktischen Anwendungen können chromatische konfokale Systeme je nach Sensorkonfiguration und Materialeigenschaften Höhenmessungen, einseitige Dickenmessungen, gegenüberliegende Dickenmessungen sowie mehrschichtige Dickenanalysen unterstützen.
Diese Messmodi machen die chromatisch konfokale Technologie geeignet für die Inspektion von Glas, Folien, Beschichtungen, Halbleitern, Batterien sowie Präzisionsteilen, wo hohe Auflösung und berührungslose Messung erforderlich sind.