SuperView W1光學3D表麵輪廓儀在光(guāng)學行業中的應用
發布時間:2018-9-19
引(yǐn)言(yán):
光學,一門古老又現代的學(xué)科,伽(gā)利略借助光學望遠鏡,研究了(le)天體運動;生物學家(jiā)借助光學顯微鏡,觀察到了細胞結構(gòu);人類(lèi)借助相(xiàng)機鏡頭,留住了無數難忘的(de)瞬間。光,無(wú)可觸摸,卻又無處不在,借助(zhù)光學,我們能直接感受和探索(suǒ)未知的世界,而作為光的(de)載體,各種(zhǒng)光學器(qì)件在其中承擔著重要的角色,借助中圖儀器光學3D表麵輪廓儀(yí),我們可以對(duì)光學器件進行嚴格(gé)的(de)表麵(miàn)質量檢測。
光(guāng)學器件,例如各種光學鏡片和玻璃,屬於超精密加工的產物,因(yīn)此其表麵質(zhì)量等級都非常高,會劃傷表麵的接觸式輪(lún)廓儀出師未捷身先死,由(yóu)於其高透明度,一般的非接觸式光學影像方法也(yě)束手無策,而(ér)中圖(tú)儀器利用光學幹涉原理研製而成的SuperView W1光學3D表麵輪(lún)廓儀,能完美解決這兩個難(nán)題,為光學(xué)鏡片和(hé)玻璃的表(biǎo)麵質(zhì)量檢測提供了標準解決方案。
光學透鏡檢測:
在可見光(guāng)領(lǐng)域,球麵透鏡是一種基礎的光學器件,其(qí)表麵粗糙度和曲率半徑都關係著光的傳播效果(guǒ),光學3D表麵輪廓儀可(kě)以一次完成(chéng)這兩項參數的檢測;
剖麵輪(lún)廓曲線
上圖為(wéi)某型號(hào)雙膠合透鏡,取透(tòu)鏡上表麵進行檢測,得其粗糙度小於1nm,曲率半徑為61.2mm左右,與理(lǐ)論值61.5mm僅差0.3mm左右(yòu),考慮到光學透鏡的(de)加工容許誤(wù)差為2%,因此所測值與理論相符。
藍寶石(shí)玻璃檢測:
藍寶石俗(sú)稱剛玉,主要成分是氧化鋁(Al₂O₃),由於其優良的物理和化學特性(xìng),常用於製成各種光學元件,如攝像頭保護玻璃、表鏡、窗口片、棱鏡等。一般加工出來的藍寶石玻璃分為(wéi)單麵拋光和雙麵拋光(guāng)兩種,拋(pāo)光程度——也就(jiù)是表麵粗糙度直(zhí)接決定了其表麵質量等級,下圖為一片單麵(miàn)拋光藍寶石玻璃的光麵和糙(cāo)麵的粗糙度檢測圖像及(jí)數據。
如上圖所示,光麵的(de)粗糙(cāo)度曲線顯示(shì),光麵上分布(bù)的凸點隻有1nm左右的高度起伏,其表麵粗糙度為0.1nm左右,而糙麵(miàn)的高度起伏則達到了3.2um,表麵(miàn)粗(cū)糙度則為500nm左右。
玻璃屏檢測:
玻璃屏常見於我們日常所用的智能產品中,例如智能手機、智能手表,還有平板電腦等,為了獲得更好的觸屏體驗,需要對玻璃屏的表麵粗糙度和微觀輪廓進行檢測。以手機玻璃屏為例(lì),說明光學3D表麵輪廓儀在其中(zhōng)的應用:
如上圖,選取的測量區域發現了一條寬6um,深6nm的肉眼無法觀測到的劃痕,玻璃屏表麵的粗糙度在1nm附近。
玻璃表麵台(tái)階檢測:
下(xià)圖為透明玻璃(lí)表(biǎo)麵鍍(dù)的一層金屬膜(mó),需要測膜層的厚度,由於其非透(tòu)明的(de)特性,薄膜測厚儀無法進行測量,而由於(yú)其膜層厚度精度在納米(mǐ)級別,接觸式的台階儀和其它的非接觸式光學儀器也存在測量誤差較大的風險,而以光學幹涉原理為基礎研製成的中圖儀器光學3D表麵(miàn)輪廓儀,以其亞納米級別(bié)的測量精度,則可對該膜層(céng)厚(hòu)度進行精確測量。
上圖是利用軟(ruǎn)件的自動麵台階高檢測功能對重建的3D圖(tú)像兩台階(jiē)高進行檢測,從數值可知,兩台階麵平(píng)均高度(dù)差為82nm,而最大高度差90nm,最小(xiǎo)高度差為78nm。
投(tóu)之以桃,報之以李,中圖儀器光學3D表麵輪廓儀作為一(yī)款光(guāng)學檢測儀器,受(shòu)益於光學行業的進步與發展,也必將(jiāng)為光學行業(yè)的進一步提升貢獻自己的力量。