Interferometrischer Optikkopf

Der interferometrische Optikkopf ist eine kritische Komponente im Präzisions-Optiklinsen-Inspektions- und Messsystem. Er fungiert als primäre Sensoreinheit, projiziert kohärentes Licht auf die Linsenoberfläche und erfasst die resultierenden Interferenzstreifen. Diese Streifen werden verwendet, um Oberflächentopographie, Krümmung und Defekte mit Nanometer-Genauigkeit zu berechnen, was eine hochpräzise Qualitätskontrolle in der optischen Fertigung ermöglicht. Der Kopf sendet einen kohärenten Lichtstrahl aus (typischerweise von einem HeNe-Laser mit einer Wellenlänge von 632,8 nm), der in einen Referenzstrahl und einen Messstrahl aufgeteilt wird. Der Messstrahl reflektiert von der optischen Linsenoberfläche, während der Referenzstrahl einen bekannten Weg zurücklegt. Die beiden Strahlen rekombinieren und erzeugen ein Interferenzmuster, dessen Phasen- und Intensitätsvariationen direkt dem Oberflächenprofil der zu prüfenden Linse entsprechen. Dieses Muster wird von einer Detektorarray erfasst und verarbeitet, um 3D-Oberflächenkarten zu erzeugen. Der Kopf ist für die Integration in Inspektionssysteme ausgelegt, mit einem Messbereich von 0,1–10 mm abhängig von der Oberflächenreflexion und einer sub-Nanometer vertikalen Auflösung von 0,1 nm. Die Genauigkeit beträgt ±0,5 nm, rückführbar auf einen Wellenlängenstandard. Der Arbeitsabstand reicht von 10–50 mm und die numerische Apertur von 0,5–0,95, wobei eine höhere NA eine höhere laterale Auflösung bietet. Der Kopf arbeitet bei Temperaturen von 15–35 °C und kann bei -10–50 °C gelagert werden, mit nicht kondensierender relativer Luftfeuchtigkeit von 20–80%. Er benötigt eine universelle Stromversorgung von 100–240 V AC und verbraucht 15–30 W. Die Kopfanordnung wiegt 1,5–2,5 kg und ist gemäß IEC 60529 mit IP54 geschützt. Materialien umfassen Quarzglas, Edelstahl und Präzisionslager. Alle Spezifikationen sind Referenzwerte; verifizieren Sie modellspezifische Daten mit dem Hersteller.

Der Kopf sendet einen kohärenten Lichtstrahl aus (typischerweise von einem Laser), der in einen Referenzstrahl und einen Messstrahl aufgeteilt wird. Der Messstrahl reflektiert von der optischen Linsenoberfläche, während der Referenzstrahl einen bekannten Weg zurücklegt. Die beiden Strahlen rekombinieren und erzeugen ein Interferenzmuster, dessen Phasen- und Intensitätsvariationen direkt dem Oberflächenprofil der zu prüfenden Linse entsprechen. Dieses Muster wird von einer Detektorarray erfasst und verarbeitet, um 3D-Oberflächenkarten zu erzeugen.