Quét ba lần cho phép đo Nanomet, Micromet và Milimet

Keyence đã thông báo rằng họ đã bổ sung phép đo giao thoa ánh sáng trắng vào Dòng 3D Surface Profiler  VK-X3000, cung cấp khả năng đo từ nanomet đến milimét. Giờ đây, có thể đo bất kỳ mục tiêu nào với độ chính xác cao thông qua việc sử dụng ba nguyên tắc đo khác nhau là đồng tiêu laser, giao thoa kế ánh sáng trắng và biến đổi tiêu cự.

Phương pháp quét ba lần cho phép đo bất kỳ mục tiêu nào

3D Surface Profiler cho phép người dùng sử dụng ba phương pháp quét khác nhau trong một thiết bị. Chọn phương pháp quét tốt nhất cho vật liệu mục tiêu, hình dạng và phạm vi đo đảm bảo phép đo có độ chính xác cao trên hầu hết mọi bộ phận có độ chính xác cao.

Tốt nhất trong loại Đo chính xác những thay đổi nhỏ về hình dạng ở cấp độ nano với độ phân giải 0,01 nm và cho phép đo cả những vật liệu khó, bao gồm cả bề mặt trong suốt và gương. Độ phân giải nanomet được phân phối trên toàn bộ khu vực quét mục tiêu lên tới 50 x 50 mm ( 1,97” x 1,97”) cho phép đo và phân tích toàn bộ bề mặt của mẫu. Hệ thống cho phép đo cả bề mặt phẳng và không bằng phẳng.

Thang đo tuyến tính có độ chính xác cực cao tích hợp nhận dạng vị trí Z của vật kính ở độ phân giải cao 0,1 nm, cho phép phát hiện những thay đổi bề mặt dù chỉ là phút và đảm bảo kết quả đo dựa trên hệ thống truy xuất nguồn gốc tuân thủ tiêu chuẩn quốc gia

VK-X3000 không chỉ cung cấp phép đo chiều cao và kích thước đơn giản thu được từ phần mềm đo lường thông thường mà còn cung cấp nhiều công cụ phân tích được tích hợp vào giao diện phần mềm dễ sử dụng cho phép người dùng thực hiện phân tích mạnh mẽ bằng xử lý hàng loạt và tạo khuôn mẫu.

Quét tốc độ cao

Thông qua việc tăng cường tập trung vào công nghệ cảm biến, KEYENCE đã cải tiến hơn nữa dòng máy quét trục X và Y của mình để có hiệu suất đo cao hơn nữa, tận dụng các phép đo bề mặt ở tần số 125 Hz với độ chính xác vượt trội hoặc phép đo đường thẳng ở tần số lên đến 7900 Hz khi chỉ các giá trị và dạng sóng là cần thiết.

Thấu kính viễn tâm của VK-X3000 giảm thiểu biến dạng xung quanh các cạnh màn hình để đo lường có độ chính xác cao trên toàn bộ trường nhìn. Khả năng nắm bắt hình dạng và kích thước thực của mục tiêu đảm bảo độ chính xác của phép đo cao bất kể mục tiêu được đặt ở đâu.

Kính hiển vi laser chụp và đo ánh sáng phản xạ, vì vậy cách nhận ánh sáng laser là điều cần thiết. VK-X3000 sử dụng một bộ nhân quang làm thành phần nhận laser để đạt được cảm biến 16 bit có độ phân giải cao, một sự khác biệt theo cấp số nhân so với các mẫu thông thường.

Phát hiện cường độ và chiều cao ánh sáng phản xạ dựa trên tia laser

Tia laze cung cấp nguồn sáng một điểm có thể quét trường nhìn bằng cách sử dụng hệ thống quang học quét XY để phát hiện ánh sáng phản xạ của từng pixel bằng phần tử nhận ánh sáng. Vật kính được di chuyển dọc theo trục Z và cường độ ánh sáng phản xạ ở mỗi vị trí trục Z thu được cho mỗi pixel thông qua các lần quét lặp lại. Vị trí trục Z có cường độ ánh sáng phản xạ cao nhất được đặt làm tiêu điểm để phát hiện thông tin độ cao và cường độ ánh sáng phản xạ. Điều này cho phép chụp các hình ảnh cường độ ánh sáng siêu sâu, tập trung hoàn toàn và hình ảnh thông tin độ cao.

Laser tiêu điểm

Phát hiện vị trí Z dựa trên cường độ ánh sáng phản xạ – đối với mỗi pixel trong khu vực (1024 × 768 pixel), vị trí trục Z có cường độ ánh sáng phản xạ cao nhất (tiêu điểm) được xác định, đồng thời cường độ ánh sáng phản xạ và thông tin màu sắc cho điểm đó thu được. Thông tin này được sử dụng để tạo ba loại dữ liệu hình ảnh: màu sắc, cường độ ánh sáng và chiều cao.

Do ảnh hưởng của ánh sáng ngoài vùng lấy nét và ánh sáng xung quanh từ các điểm ảnh lân cận, việc đo lường có độ chính xác cao và quan sát ở độ phân giải cao gặp khó khăn với hệ thống quang học gần như đồng tiêu sử dụng các phần tử nhận ánh sáng CMOS và các hệ thống tương tự khác. Tuy nhiên, một hệ thống quang học đồng tiêu laze sẽ loại bỏ ánh sáng nằm ngoài tiêu điểm để đạt được phép đo có độ chính xác cao và khả năng quan sát có độ phân giải cao.

Tiêu điểm thay đổi

Nguyên lý đo lường Focus Variation 3D sử dụng máy ảnh CMOS màu 5,6 megapixel có độ phân giải cao để xác định tiêu điểm bằng cách phát hiện các thay đổi tiêu cự (mức độ mờ trong ảnh) giữa các hình ảnh chất lượng cao được chụp bằng cách di chuyển vật kính từ dưới lên trên theo một hướng. cao độ lý tưởng cho độ sâu trường ảnh. Đối với hình ảnh lấy nét, sự khác biệt về độ sáng giữa các pixel liền kề tăng tỷ lệ thuận với độ sáng của hình ảnh. Tuy nhiên, nếu hình ảnh không được lấy nét, sự khác biệt về độ sáng giữa các điểm ảnh liền kề sẽ trở nên nhỏ. Điều này giúp có thể thu được thông tin về độ cao của mục tiêu bằng cách ghi lại vị trí thấu kính tại điểm có độ sáng chênh lệch lớn nhất. Vị trí của vật kính cũng được theo dõi bằng cách sử dụng thang đo tuyến tính tích hợp (hệ thống đo chiều dài) để cung cấp thông tin về độ cao của mục tiêu với độ chính xác cao hơn nữa. Ngoài việc thu được các phép đo 3D của mục tiêu, các hình ảnh có vùng được lấy nét được xếp chồng lên nhau để tạo ra hình ảnh quan sát tổng hợp được lấy nét đầy đủ.

Giao thoa ánh sáng trắng

Phương pháp đo giao thoa kế ánh sáng trắng cung cấp hình dạng 3D thông qua quan sát kiểu giao thoa ánh sáng bằng cảm biến hình ảnh như cảm biến CMOS. Sử dụng một vật kính giao thoa có gương phẳng tham chiếu tích hợp (bề mặt tham chiếu), ánh sáng trắng từ đèn LED trắng hoặc nguồn sáng khác được sử dụng để chiếu sáng gương phẳng tham chiếu (bề mặt tham chiếu) và mục tiêu (bề mặt đo). Ánh sáng phản xạ từ mỗi vật thể giao thoa với nhau và dải giao thoa xuất hiện dưới dạng các đường đồng mức biểu thị chiều cao của mỗi nửa bước sóng. Điều này tương ứng với hình dạng của bề mặt mục tiêu đối với gương phẳng tham chiếu. Dải giao thoa được chụp bởi máy ảnh CMOS màu 5,6 megapixel có độ phân giải cao,

Để biết thêm thông tin: www.keyence.com