Messtechnik für die Optical Low Coherence Interferometry (OLCI, HP OLCI)
Diese Art von optischen Messgeräten wurde für die berührungslose Dicken- und Profilmessung entwickelt. Das Messverfahren nutzt die Prinzipien der optischen Kohärenztomografie (OCT), bei dem Licht geringer Kohärenzlänge mit Hilfe eines Interferometers zur Entfernungsmessung eingesetzt wird. Die Messobjekte werden punktweise abgetastet. Mit einem beweglichen Sensorkopf kann das Oberflächenprofil und/oder ein Dickenprofil aufgenommen werden. Die Tiefenauflösung wird nur durch die Kohärenzlänge der Lichtquelle beschränkt. Sie ist zudem abhängig vom Brechungsindex der Probe. Das Gerät fungiert als Server (kann stand-alone agieren, besitzt einen integrierten Computer), der durch einen oder mehrere Software-Clients über eine einfache TCP/IP-Verbindung kontaktiert werden kann. Auf diese Weise können die Ergebnisse gleichzeitig angezeigt oder an verschiedenen Stellen untersucht werden.
OLCI-Messgeräte, entwickelt und hergestellt von OPTEG, in Stichpunkten:
- optisches Dicken- und Profilmessgerät auf bis zu 12 Kanälen
- HP OLCI auf bis zu 6 Kanälen
- zu messendes Material muss für die verwendete Wellenlänge transparent sein
- paralleles Messen der Dicke optischer Platten
Typische Anwendungsbereiche für die Dickenmessgeräte (thickness) und Messgeräte für Oberflächendicken (film thickness)
Glasindustrie: optisches Glas (Dicke, Flachglas, Glas im Automotive-Bereich, Glaszylinder, Mittendicken von Linsen)
Augenoptische Industrie: Kontaktlinsen, IOLs, Mittendicke, Brillenglas
Industrie allgemein: Oberflächenbeschichtungen, Filme, Sperrschichten, Klebstoffe, Verpackung, Lacke, Folien, Live-Ätzraten-Bestimmung
Halbleiterindustrie: Solarzellen und Waferdicken Messung
Medizintechnik: Schläuche (Wandstärke, ID, OD), Katheter
Wir entwickeln auf Kundenwunsch individuelle OLCI-Systeme für beliebige Messaufbauten. Je nach Anforderung und Anwendungsfall fertigen wir Achssysteme oder Geräte für die stationäre Messung. Gern integrieren wir das Messgerät auch in einen Fertigungsprozess.
Je nach Anwendung werden Lichtquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen benutzt.
Die Besonderheit von OLCI gegenüber anderen Verfahren: auch mit der Weißlichtinterferometrie oder der Konfokalmikroskopie sind sehr hohe Genauigkeiten und Auflösungen erreichbar (Z Auflösungen in 0,1 nm Bereichen). Doch diese Systeme können “nicht in die Tiefe schauen” und damit keine Dicken oder Schichten messen. Außerdem haben sie Probleme mit großem Aspect ratio (Seitenverhältnis, Breite zu Höhe). Ein von OPTEG entwickeltes HP OLCI-Gerät ist genauer als die üblichen OCT-Verfahren.
OLCI und HP OLCI Messgeräte im Vergleich
| OLCI | HP OLCI | |
|---|---|---|
| Messmethode | Low Coherence Interferometry | Low Coherence Interferometry |
| Messwellenlänge | 1310 nm | 1310 nm |
| Typische messbare Materialien | Glas, Plastik, Silizium, Beschichtungen, Lacke, Folien, Flüssigkeiten, Luftspalte, Kontaktlinsen | Glas, Plastik, Silizium, Beschichtungen, Lacke, Folien, Flüssigkeiten, Luftspalte, Kontaktlinsen |
| Genauigkeit | +/- 1 μm | +/- 10 nm (von Referenzproben abhängig) |
| Reproduzierbarkeit | +/- 0,1 μm | +/- 10 nm |
| Messfrequenz | 10 Hz | 5 Hz (100 Hz und 200 Hz optional) |
| Messbereich | 50 μm - 5 mm | 10 μm – 130 mm (optional bis 1000 mm) |
| Kanäle zur parallelen Messung, Gerät | 12 | 2 (optional bis zu 6) |
| Abmessungen | 19“ 2HE | 19“ 6HE |
| Temperaturbereich | 15 - 30°C | 15 - 30°C |
| Betrieb der relativen Feuchtigkeit | 10-90 % (nicht kondensierend) | 10-90 % (nicht kondensierend) |
| Betriebssystem | Win 7 / 10 | Win 7 / 10 |
| Schnittstellen | RJ-45 Ethernet | RJ-45 Ethernet |
Optionales Achssystem
| Verfahrweg (mm) | Genauigkeit (μm) | Reproduzierbarkeit (μm) | |
|---|---|---|---|
| X-Achse (scannen) | 300 | 20 | 3 |
| Y-Achse (scannen) | 300 | 20 | 3 |
| Z-Achse (fokussieren) | 80 | 20 | 3 |
Mit einem Achssystem lassen sich zum Beispiel Mappings beziehungsweise Oberflächenprofile erstellen. Alle Achsen werden mit Stepper-Motoren angetrieben. Auf Anfrage werden auch Achssysteme für Proben größer als 300 x 300 mm gefertigt.
Abmessungen (H x B x T): 600 mm x 600 mm x 993 mm
Maximale Probengröße (H x B x T): 70 mm x 300 mm x 300 mm
Gewicht: circa 55 kg
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