德國gbs光學(xué)輪廓儀測試儀
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一、 公司簡介
德國GBS metrology GmbH(GBS計量有限公司)是一家位于德國伊爾梅瑙(Ilmenau)的企業(yè),專注于光學(xué)測量技術(shù)的研發(fā)與生產(chǎn)。該公司致力于為工業(yè)和研究領(lǐng)域提供基于先進光學(xué)原理的表面形貌和微觀幾何尺寸測量解決方案。
二、 產(chǎn)品類型
GBS metrology GmbH的核心產(chǎn)品線圍繞白光干涉(WLI)技術(shù)構(gòu)建,主要提供以下幾類產(chǎn)品:
? 白光干涉光學(xué)輪廓儀:核心測量設(shè)備,用于表面三維形貌測量。
? 白光干涉?zhèn)鞲衅鳎杭苫臏y量模塊,可適配于特定應(yīng)用或自動化系統(tǒng)。
? 自動化測量系統(tǒng):集成光學(xué)輪廓儀或傳感器,實現(xiàn)自動化上下料和測量流程。
? 專用測量軟件:用于控制設(shè)備、分析測量數(shù)據(jù)、生成報告。
? 各類干涉物鏡:不同放大倍率,適應(yīng)不同分辨率和測量范圍需求。
三、 主要型號
GBS metrology GmbH的代表性產(chǎn)品型號包括:
? smartWLI GBScope:該品牌的主力光學(xué)輪廓儀型號,具有較好的性價比和靈活性。
? smartWLI GBScanner:通常指代配備高速掃描能力和強大數(shù)據(jù)處理能力的系統(tǒng),適合高效率測量和大面積拼接。
? smartWLI InLineSensor:面向自動化集成和在線檢測應(yīng)用的白光干涉?zhèn)鞲衅鳌?/span>
? smartWLI LabSystem:實驗室環(huán)境使用的配置,強調(diào)靈活性和研究功能。
? smartWLI Pro:可能代表具備更高性能或更多高級功能配置的系統(tǒng)。
? smartWLI Compact:結(jié)構(gòu)更緊湊的型號,適合空間有限的場合。
四、 產(chǎn)品介紹 (smartWLI GBScope)
1、產(chǎn)品概述:
smartWLI GBScope是一款基于白光干涉(也稱相干掃描干涉)技術(shù)的三維光學(xué)輪廓儀。它主要用于對各種工程表面的微觀形貌、粗糙度、臺階高度、微結(jié)構(gòu)尺寸等進行非接觸式測量。該設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)測量體積為100 x 100 x 50 mm3 (XYZ),可選配置可擴展至300 x 300 x 100 mm3。其特點之一是配備了手動或可選電動物鏡轉(zhuǎn)塔,方便快速更換不同倍率的物鏡,便于快速定位特征和選擇合適的測量尺度。
2、工作原理:
白光干涉技術(shù)利用寬光譜光源(白光)產(chǎn)生的短相干性。當(dāng)儀器發(fā)出的光束分束后,一束光照射樣品表面,另一束光照射參考鏡面。反射回來的兩束光在探測器(相機)上發(fā)生干涉。通過精密壓電陶瓷驅(qū)動參考鏡沿光軸(Z向)垂直掃描,探測器記錄下每個像素點在掃描過程中干涉條紋對比度最高的位置,該位置即對應(yīng)樣品表面該點的精確高度。最終重建出整個視場內(nèi)樣品表面的三維形貌。
3、主要技術(shù)參數(shù):
? 測量原理:白光干涉 (WLI / CSI)
? 垂直分辨率:亞納米級
? 橫向分辨率:約0.3微米起 (取決于物鏡)
? 物鏡放大倍率:可選范圍廣,例如2.5x, 5x, 10x, 20x, 50x, 115x等
? 單次掃描范圍 (XY):毫米至厘米級 (與物鏡和相機相關(guān))
? 單次掃描范圍 (Z):數(shù)毫米至數(shù)十毫米 (與物鏡和配置相關(guān))
? 最大拼接測量面積:可達數(shù)十平方厘米
? 測量速度:單次掃描典型時間約1-3秒 (取決于配置和設(shè)置)
五、 優(yōu)勢特點
1、高分辨率測量:白光干涉技術(shù)本身具備亞納米級的垂直分辨率和微米級的橫向分辨率,能清晰呈現(xiàn)微觀表面細(xì)節(jié)。
2、大面積高效拼接:結(jié)合高速相機和并行數(shù)據(jù)處理技術(shù),可在較短時間內(nèi)自動完成數(shù)百個單次掃描的精確拼接,實現(xiàn)大范圍測量。
3、適應(yīng)不同表面:能測量多種類型的表面(鏡面、漫反射面、高斜率面等),通過增強對比度和模型校正,對弱信號和陡峭區(qū)域也有較好的捕捉能力。
4、操作便捷:物鏡轉(zhuǎn)塔設(shè)計簡化了物鏡更換流程,便于用戶快速選擇合適的測量條件。
5、抗振性:優(yōu)化的掃描方式和數(shù)據(jù)處理算法使其對環(huán)境振動有一定的容忍度。
六、 主要應(yīng)用
GBS光學(xué)輪廓儀廣泛應(yīng)用于需要高精度表面形貌分析的領(lǐng)域,例如:
1、精密制造與加工:測量機械零件、刀具、模具的表面粗糙度、磨損、加工紋理、拋光質(zhì)量。
2、微電子與MEMS:檢測半導(dǎo)體器件、微機電系統(tǒng)、封裝結(jié)構(gòu)的臺階高度、薄膜厚度、表面形貌、鍵合質(zhì)量。
3、光學(xué)元件:測量非球面、自由曲面、衍射光學(xué)元件、精密光學(xué)表面的面形誤差和微觀結(jié)構(gòu)(適用于非超光滑表面)。
4、材料科學(xué):研究涂層、薄膜、復(fù)合材料、生物材料的表面特性、磨損、腐蝕、摩擦行為。
5、質(zhì)量控制與失效分析:在生產(chǎn)或研發(fā)過程中,對產(chǎn)品表面缺陷、劃痕、顆粒污染、幾何尺寸進行檢測和分析。
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