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"光滑"是指多光滑?

日期:2022-01-14 15:06
浏览次数:316
摘要: "光滑"是指多光滑? 那 “超光滑” 呢? 玻璃窗 光滑 吗? 汽车发动机的承压密封面 光滑 吗? 手机摄像头的镜头透镜 光滑 吗? 光学,机械,电子精密制造商,都在关注那些 高精度、高性能,尺寸可能却很小的关键组件,这些组件对终端产品的性能至关重要,常常关乎一家公司在市场上的生存。 对于这些关键组件的关键面,"光滑"是指多光滑?这个问题弄清楚,很重要。 -光滑,超光滑表面的计量 有各种工具和方法,...

"光滑"是指多光滑?

那 “超光滑” 呢?

玻璃窗 光滑 吗? 

汽车发动机的承压密封面 光滑 吗? 

手机摄像头的镜头透镜 光滑 吗?

 

光学,机械,电子精密制造商,都在关注那些 高精度、高性能,尺寸可能却很小的关键组件,这些组件对终端产品的性能至关重要,常常关乎一家公司在市场上的生存。

 

对于这些关键组件的关键面,"光滑"是指多光滑?这个问题弄清楚,很重要。

-光滑,超光滑表面的计量

 

有各种工具和方法,用于计量“光滑”表面;从触针轮廓仪到原子力显微镜,以及非接触式光学计量设备。

 

·             触针式轮廓仪,通过在样品上沿路径运行的触头,来提供粗糙度结果,它只提供沿路径的2D轮廓结果,而且会损坏它所测量的表面;

 

·             原子力显微镜(AFM),使用一个非常小的悬臂探针,使其靠近样品,检测**和样品之间的作用力。原子力显微镜(AFM)可以提供纳米级的分辨率,但测量过程耗时、探针消耗成本高、测量表面的区域范围有限;

·     非接触光学计量方式,以光为媒介,基于光学技术来感知表面,可以避免接触被测表面。

 

-超光滑表面计量

 

超光滑表面计量需要 相干扫描干涉技术CSI(Coherent Scan Interferometry)。

 

并非所有的非接触光学检测设备,都能达到测量超光滑表面,所需的 埃级别 重复性和精度,认识到这一点很重要。

 

例如,共聚焦显微镜是基于Z轴扫描时,光强信号的变化,直接判断位置信息的。这种共聚焦技术的纵向分辨率,和物镜数值孔径NA值关联,能测试的*光滑表面的RMS值,在几纳米级别。同时共聚焦显微镜,更适用于粗糙和高度倾斜的表面,对平滑无特征的表面,就不那么有效。

 

另一种光学检测技术,相干扫描干涉(CSI Coherent Scan Interferometry),利用光学干涉的原理,分析白光干涉扫描的条纹光强以及相位信息。正是深入到干涉相位的分析,才使CSI技术能测试的*光滑表面的RMS值,达到 优于埃,小于0.1纳米级别。同时这一分辨率和物镜NA值无关,能够测量用于粗糙和异常光滑表面。

 

与共焦和其它非接触技术相比,CSI具有以下几个优势:

 

·     基于CSI技术的光学轮廓仪,在使用各种物镜,所有放大倍数下,都具有纳米级或亚纳米级精度。

 

·     基于CSI技术的光学轮廓仪,能快速高速扫描,在所有放大倍数下,在几秒钟内得到数百万像素的高度信息。

 

·     CSI可用于超光滑(亚纳米粗糙度)或光学透明的表面,也可测量具有透明光学薄膜的表面。

当需要确认“光滑”足够“光滑”时,ZYGO基于相干扫描干涉技术的3D光学轮廓仪包括,NewView 9000, Nexview NX2 和 ZeGage Pro, 都是您*佳的选择。

 

ZYGO光学轮廓仪,提供的符合ISO 25178,  ISO 4287/4288及其他标准的各类表面计量结果。

 

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上海浦量元精密机电有限公司

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