Wellenfront-Messungen ermöglichen die Charakterisierung der Ebenheit optischer Oberflächen

Messtechnik.

Für Prototypenbau und Fertigung.

Was wir fertigen, messen wir auch:

Um sicherzustellen, dass unsere optischen Komponenten, Baugruppen und Systeme Ihren Anforderungsprofilen entsprechen, nutzen wir umfassende Messtechniken und entwickeln individuelle Messaufbauten. Für kundenspezifische Parameter erstellen wir eigene Software zur Auswertung der Messdaten.

 

Materialprüfung:

Um den außergewöhnlichen Ansprüchen an die Produkteigenschaften gerecht zu werden, müssen die verwendeten Werkstoffe höchsten Anforderungen genügen und optimal an Ihre kundenspezifischen Erfordernisse angepasst sein. Dazu steht uns eine Vielzahl verschiedener Verfahren zur Materialanalyse und –qualifizierung zur Verfügung.

 

Informationen zu den verschiedenen Methoden der Materialanalyse und Lebensdauertests finden Sie im Unterpunkt „Materialanalyse“.

Ausgewählte Messtechnologien

Wellenfront-Messungen

Für die Charakterisierung der Ebenheit optischer Oberflächen sowie der Wellenfrontdeformationen in Reflexion und Transmission stehen diverse Interferometer höchster Genauigkeit (bis λ/20 WF PV) zur Verfügung. Wir besitzen langjährige Erfahrung darin die Messmittel und Messprozesse auch für Ihr Produkt optimal anzupassen. Es können beispielsweise Messungen in vertikaler oder horizontaler Prüflingspositionierung oder auch Messungen im Reinraum oder im Vakuum durchgeführt werden. Bereits während des Fertigungsprozesses werden die optischen Flächen mit Werkstattinterferometern überprüft.

  • Phasenschiebende Fizeau-Interferometer für große Planflächen bis 24-Zoll
  • Interferometer mit kurzer Kohärenzlänge für mehrschichtige Glaslagen
  • Interferometer mit CGH-Wellenfrontformung für Zylinderflächen bis 100mm; Stitching entlang Scheitellinie bis 1400mm; Radien von 90mm bis 27m, größere Radien realisierbar
  • Sphäreninterferometer
  • Stitchinginterferometer für Asphären
  • Infrarot-Interferometer, 3.4µm
  • Shack-Hartmann Wellenfront Sensoren für Wellenlängen von 350nm bis 1064nm und Strahldurchmesser bis 15mm.
Interferometer-Messplatz für Asphären Interferometer-Messplatz bei Berliner Glas
Interferometer-Messplätze bei Berliner Glas (Auswahl)

 

Messbeispiel Zerodur-Planprüfling

Messbeispiel Zerodur-Planprüfling 305*115mm²
Maß, Form- und Lagemessungen

Taktile 3D-Koordinatenmessmaschinen

  • tastende und scannende Systeme
  • Messvolumen bis zu (9 x 20 x 8) dm3
  • Zulässige Längenmessabweichung MPE E nach DIN EN ISO 10360-2 zwischen 0,6µm + L/600 und 3,0µm + L/250

 

Leitz PMM-C 700
Leitz PMM-C 700
Mess-Taster-KonfigurationMess-Taster-Konfiguration

 

Optische Koordinatenmessmaschinen

  • z.T. Multisensorgeräte mit taktilem Taster
  • Messvolumen bis zu (6,5 x 7,5 x 5) dm3
  • Strukturauflösung bis zu 1µm
  • Zulässige Längenmessabweichung E 2D (OT) nach VDI/VDE 2617 Blatt 6.1 zwischen 1,5µm + L/250 und 2,8µm + L/125
  • Berührungslose Messung der absoluten Position optischer Flächen in mehrlinsigen Systemen, Genauigkeit <1µm.
OGP Smartscope Vantage 650
OGP Smartscope Vantage 650
 
Winkelmessung an optischen Bauelementen

Wir verwenden ein Goniometer mit einer Genauigkeit von 15µrad zur Vermessung von Plan- und Keilplatten, Prismen und Polygonen.

Mikrorauheit
Struktur auf CrN
Struktur auf CrN

Weißlichtinterferometer

  • vertikale Auflösung bis ca. 0,1nm
    (für Ra < 10nm)
  • laterale Auflösung bis 0,64µm
  • NA bis 0,55
  • Bildfelder bis (7,07x5,30)mm
  • Stitching-Algorithmen
  • Aufnahmen von Objekten bis 800mm Kantenlänge
Spektrale Reflexions- und Transmissionsmessung

Zur ständigen Kontrolle und Überwachung unserer hohen Qualitätsstandards verwenden wir die Verfahren der spektralen Reflexions- und Transmissionsmessung. Für das Messen der Materialeigenschaften spektrale Transparenz und spektrale Reflektivität sind die Geräte Perkin-Elmer Lambda 19, Lambda 900 und Lambda 950 im Einsatz.

 

Prinzipskizze einer Reflexionsmessung
Prinzipskizze Reflexionsmessung
Prinzipskizze einer Transmissionsmessung
Prinzipskizze Transmissionsmessung
(Zylinderlinsen-) Zentrierung
  • Linsen- und Objektivprüfvorrichtung
  • Zentriermessung von einzelnen Linsen und Linsensystemen

Die Messgenauigkeit von bis zu 50µrad ist abhängig von der Linsengeometrie.

 

Zylinderlinsenzentrierung
Messunsicherheiten (Genauigkeit) bei der Bestimmung der drei Zentrierfehler von Zylinderlinsen:

 

Versatz der Scheitellinie

4µm

Verdrehung der Scheitellinie

25µrad (bei 100mm Linsenlänge)
Keilfehler der Linse 16µrad
Abbildungsleistung
Modulations-Transfer-Funktion (MTF)Messplatz
MTF Messplatz

Modulations-Transfer-Funktion (MTF)

 

Für die Messung der Abbildungsqualität steht eine grosse MTF-Anlage mit einer maximalen Apertur von 200mm zur Verfügung. Neben der MTF-Messung können weitere Kenngrössen  wie Verzeichnung, Bildfeldwölbung, und Brennweite, für  Feldwinkel  > 90° gemessen werden. Objekt- und Bildlagen sind in weiten Bereichen von endlich bis unendlich einstellbar.

Messtechnik Entwicklung

Für spezielle Anforderungen, die nicht mit Standardverfahren erfasst werden können, entwickeln wir kunden- und anwendungsspezifische Prüfplätze, die mit speziell angepasster Software automatisierte Auswertungen erlauben. Unsere Prüfverfahren entstehen in enger Zusammenarbeit mit den Optik-Design Experten und berücksichtigen die Möglichkeit aktiver Justage von optischen Elementen um die optimale Qualität der Produkte zu gewährleisten. Je nach Produkt und Anforderungen werden damit vielfach die physikalisch möglichen Leistungsgrenzen erreicht und eingehalten.

Ihr Fachkontakt

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Externe Links

laserbrief_zylinderlinsen_und_strahlfuehrungssysteme.jpgZylinderlinsen
und Strahl-
führungssysteme

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Herausgegeben vom
Laserverbund BB e. V.