Optische 3D-Profilometer für die Oberflächenmetrologie

Zuverlässige Oberflächendaten. Nachweisbare Genauigkeit.

Optische 3D-Profilometer erfassen mit berührungslosen Messverfahren hochpräzise Oberflächendaten und sind damit ideal für empfindliche oder komplexe Teile in der Materialwissenschaft, Forschung und Entwicklung sowie der Qualitätssicherung und -kontrolle bei der Fertigung. Optische 3D-Profilometer von Evident setzen einen neuen Standard in der Präzisions-Oberflächenmessung und bieten Messsicherheit mit präzisen Oberflächendetails, rückverfolgbarer Genauigkeit und intelligenter Automatisierung.

Durch die Kombination von Laserscanning-Mikroskopie (LSM), Weißlichtinterferometrie (WLI) und Fokusvariations-Mikroskopie (FVM) bieten unsere preisgekrönten optischen 3D-Profilometer formgetreue Oberflächendetails über komplexe Geometrien hinweg. Erkennen Sie feinste Merkmale und Oberflächenvariationen mit unvergleichlicher Klarheit erkennen – nutzen Sie LSM, WLI und FVM, um Fehler aufzudecken, Konstruktionen zu bestätigen und fundierte Entscheidungen zu treffen, die zur Verbesserung der Produktqualität und Ausbeute beitragen.

Optische 3D-Profilometersysteme

LEXT OLS5500

Optische 3D-Hybrid-Profilometer

Rückverfolgbare Oberflächenmessungen vom Nanometer- bis zum Mikrometerbereich
Laserscanning-Mikroskopie (LSM), Weißlichtinterferometrie (WLI) und Fokusvariations-Mikroskopie (FVM) in einer preisgekrönten Plattform
Erstes optisches 3D-Profilometer mit garantierter Genauigkeit und Wiederholbarkeit* für LSM- und WLI-Messungen
Der WLI-Modus bietet einen bis zu 40-mal schnelleren Messdurchsatz als herkömmliche LSM-Systeme.
Außergewöhnliche Präzision auf allen Oberflächen dank intern entwickelter Optik
Intuitive Benutzeroberfläche und intelligente Automatisierung erleichtern die Nutzung für Anwender aller Erfahrungsstufen.
KI-gestützte und hochdurchsatzfähige Workflows mit Integration der PRECiV™-Software

^{* Basierend auf internen Untersuchungen von Evident vom Oktober 2025. Die garantierte Genauigkeit und Wiederholbarkeit gilt nur, wenn das Gerät nach den Angaben des Herstellers kalibriert wurde und sich in einwandfreiem Zustand befindet. Die Kalibrierung muss von einem Evident Techniker oder einem von Evident autorisierten Spezialisten durchgeführt werden.}

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Anwendungen und Branchen für optische 3D-Profilometer

Die optischen 3D-Profilometer von Evident unterstützen eine Vielzahl von Branchen mit präzisen, berührungslosen Oberflächenmessungen. Von Halbleitern bis hin zu Polymeren liefern sie zuverlässige Daten für Qualitätskontrolle, Forschung und Produktion im Bereich fortschrittlicher Materialien und Komponenten.

Halbleiter und MEMS

Optische 3D-Profilometer eignen sich ideal zur Inspektion von Halbleiterwafern und MEMS-Komponenten. Sie liefern präzise Messungen der Oberflächenrauheit von Wafern, der Stufenhöhe und der Linienbreite feiner Strukturen. Diese Werkzeuge können auch Mikrorisse und Oberflächenverunreinigungen erkennen, ohne empfindliche Strukturen zu beschädigen.

^{WLI-Aufnahme eines Siliziumkarbid-Wafers (SiC).}

^{WLI-Aufnahme einer Leiterplatte.}

Elektronik

In der Elektronikfertigung unterstützen optische 3D-Profilometer Anwender dabei, die Oberflächenrauheit von Kupferleiterbahnen zu überwachen und Risse oder Defekte auf Leiterplatten (PCBs) zu erkennen. Das berührungslose Verfahren gewährleistet eine zuverlässige Analyse komplexer und empfindlicher Oberflächen.

Polymere und Verbundwerkstoffe

Optisches 3D-Profilometer werden eingesetzt, um die Dicke transparenter Polymerfilme zu messen, die Oberflächenrauheit zu analysieren und Defekte in Polymerfilmen und Verbundmaterialien zu erkennen. Ihre hochauflösende 3D-Bildgebung ist besonders wertvoll für die Charakterisierung von geschichteten oder weichen Materialien.

^{LSM-Aufnahme eines Polymerfilms.}

^{LSM-Aufnahme einer Lagerkugel.}

Metalle und Legierungen

Mit der optischen 3D-Profilometrie lassen sich Oberflächenrauheit und Korngröße von Metallen und Legierungen schnell und berührungslos analysieren. Durch die Erfassung detaillierter Topografiedaten, die zur Beurteilung von Verschleiß, Oberflächenfinish und Materialkonsistenz beitragen, unterstützt das System Qualitätskontrollprozesse.

Vergleich von Oberflächenmesstechniken

Jede Oberflächenmesstechnik in der optischen 3D-Profilometrie bietet einzigartige Vorteile bei der Untersuchung von Form, Textur und feinen Details Ihrer Proben.

Laserscanning-Mikroskopie (LSM)

Diese Methode zeichnet sich durch eine hohe Messauflösung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung aus und ermöglicht ausgewogene Messergebnisse.

Geeignet zur Messung feiner Oberflächenstrukturen im Submikrometerbereich bis zu mehreren hundert Mikrometern.

Auch Formen mit steilen Winkeln können vermessen werden.

Weißlichtinterferometrie (WLI)

Geeignet für glatte und geneigte Oberflächen sowie zur Messung von Höhenstufen im Bereich von nm.

Konstante Höhenmessleistung kann bei jeder Objektivvergrößerung erzielt werden.

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Fokusvariations-Mikroskopie (FVM)

Geeignet zur Erfassung der Makroform der Probe.

Durch die Kombination von FVM mit LSM oder WLI wird die Formerfassung von Makro- bis Mikrostrukturen ermöglicht.

Warum optische 3D-Profilometer von EVIDENT wählen?

Bewährte optische Expertise

Basierend auf einem Jahrhundert optischer Spitzenleistung bietet die hausintern entwickelte Evident-Optik unvergleichliche Klarheit, um echte Oberflächendetails über alle Geometrien hinweg sichtbar zu machen: Ebene Flächen, unregelmäßige Muster, steile Flanken und feine Texturen. Spezielle Lasermikroskopie-Objektive und WLI-Objektive mit hoher numerischer Apertur ermöglichen eine detailgetreue Bildgebung, während kontrastverstärkende Optionen subtile oder verborgene Details sichtbar machen.

Comparison of edge distortion demonstrating the high accuracy of LEXT objective lenses compared to conventional lenses.

^{Links: Bei herkömmlichen Objektiven nimmt die Verzerrung zum Rand hin zu und beeinträchtigt die Messgenauigkeit. Rechts: Mit LEXT-Objektiven wird der Randbereich verzerrungsfrei wiedergegeben, um genaue Messungen zu ermöglichen.}

RF package imaged using three surface metrology techniques.

^{Abbildung des HF-Gehäuses mittels dreier Oberflächenmesstechniken.}

Vollständige Bildgebungslösung

Hybridtechnologie, die drei Oberflächenmesstechniken vereint – Laserscanning-Mikroskopie (LSM), Weißlichtinterferometrie (WLI) und Fokusvariations-Mikroskopie – für nanometergenaue Auflösung bei steilen Flanken und Strukturen mit hohem Aspektverhältnis. Messen Sie beliebige Proben – von nm bis mm oder von flachen bis zu unebenen Oberflächen – mit WLI (vertikal), LSM (lateral) und FVM (Makro bis Mikro) auf einer einfach zu bedienenden Plattform.

Berührungslose und rückverfolgbare Messung

Da Oberflächendaten durch Licht und nicht durch physischen Kontakt erfasst werden, sind die optischen 3D-Profilometer von Evident ideal für empfindliche Materialien, dünne Beschichtungen und MEMS-Vorrichtungen. Im Gegensatz zu Tastschnittprofilometern wird das Risiko von Oberflächenbeschädigungen ausgeschlossen. Alle Messungen werden durch unseren rückverfolgbaren Kalibrierungsprozess validiert und liefern Ergebnisse, die Sie bei Audits, Berichten und Produktionsprüfungen verteidigen können. Unser Evident LEXT™ OLS5500 garantiert Messrauschpegel* gemäß ISO 25178-700:2022 (1 nm mit MPLAPON 100X LEXT™-Objektiven und 0,08 nm mit WLI-Objektiven) für die hochauflösende Erkennung feiner topografischer Veränderungen.

Example traceability system chart for the AIST standard.

^{Beispiel eines Diagramms zum Rückverfolgbarkeitssystem für den AIST-Standard.}

^{* Sie erhalten ein Messrauschen-Garantiezertifikat. Dies ist ein repräsentativer Wert, wenn er nach den von Evident festgelegten Bedingungen gemessen wird, und unterscheidet sich vom garantierten Wert.}

Illustration showing the difference between accuracy and repeatability.

^{* Die garantierte Genauigkeit und Wiederholbarkeit gelten nur, wenn das Gerät nach den Angaben des Herstellers kalibriert wurde und sich in einwandfreiem Zustand befindet. Die Kalibrierung muss von einem Evident Techniker oder einem von Evident autorisierten Spezialisten durchgeführt werden.}

Garantierte Genauigkeit und Wiederholbarkeit

Erzielen Sie konsistente, hochpräzise Messungen in Oberflächenmetrologie-Anwendungen mit dem weltweit ersten optischen 3D-Profilometer, das sowohl für LSM- als auch für WLI-Messungen garantierte Genauigkeit und Wiederholbarkeit* gewährleistet: Evident LEXT™ OLS5500. Unsere optischen 3D-Profilometer gewährleisten, dass jede Oberfläche klar und präzise gemessen werden kann, mit überprüfbarer Kalibrierung und zeitgestempelten Aufzeichnungen.

Hoher Durchsatz durch Automatisierung

Intuitive Software und intelligente Automatisierung sorgen für schnelle, zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse im großen Maßstab. Motorisierte XY-Tische, Makros, nahtlose großflächige Erfassung und Stapelverarbeitung tragen dazu bei, den Bediener zu entlasten und die Qualitätskontrolle zu beschleunigen. Der WLI-Modus des OLS5500 trägt zusätzlich zu dieser Effizienz bei und bietet einen 40-mal schnelleren Messdurchsatz als die herkömmliche Laserscanning-Mikroskopie.

Automate inspections with macros on the LEXT OLS5500 3D optical profilometer.

^{Automatisieren Sie Inspektionen mit Makros: Prozeduren erstellen, bearbeiten und ausführen, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen.}

^{Erreichen Sie mehr in der 3D-Messtechnik mit der PRECiV-Software.}

Fortschrittliches Software-Ökosystem

Intuitive Analysen mit automatischer Bestimmung der Rauheitsparameter (ISO-, JIS-Normen), 3D-Visualisierung und Berichtserstellung. Die Integration der PRECiV™-Software fügt routinemäßige Metallographie, KI-gestützte Arbeitsabläufe und fortschrittliche 2D-Analysen hinzu, um spezialisierte Anwendungen und Produktionsumgebungen mit hohem Durchsatz zu unterstützen.

Wie funktionieren Optikprofilometer?

Das optische 3D-Profilometer LEXT OLS5500 ist mit zwei optischen Systemen ausgestattet: einem für die Farbbildgebung und einem für die konfokale Laserbildgebung, welche die Erfassung von Informationen über Farbe und Form sowie die Aufnahme hochaufgelöster Bilder ermöglichen.

Farbbildgebung

Das Farboptiksystem erfasst Informationen mithilfe einer LED-Weißlichtquelle und eines CMOS-Bildsensors. Dadurch wird eine präzise Farbwiedergabe und eine klare Visualisierung von Oberflächenmerkmalen ermöglicht.

3D-Forminformationen und hochaufgelöste Bilder

Die konfokale Laseroptik arbeitet mit einer 405-nm-Laserdiodenlichtquelle und einem hochempfindlichen Photomultiplier zur Aufnahme von LSM-Bildern. Bei der Weißlichtinterferometrie (WLI) werden Höheninformationen aus Interferenzstreifen gewonnen, die entstehen, wenn Licht aus einer Weißlichtquelle mithilfe eines Strahlteilers im Objektiv aufgeteilt und sowohl von der Probenoberfläche als auch von einer Referenzoberfläche reflektiert wird. FVM bestimmt Höheninformationen, indem die Z-Position identifiziert wird, bei der der Bildkontrast am höchsten ist.

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Optische 3D-Profilometer – häufig gestellte Fragen

Was sind die wichtigsten Anwendungsfälle für ein optisches 3D-Profilometer?

Optische 3D-Profilometer werden zur Messung der Oberflächentopographie in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Medizinprodukte und Elektronik eingesetzt. Zu den häufigsten Anwendungen zählen die Messung der Oberflächenrauheit, der Stufenhöhe, der Schichtdicke und die Fehlererkennung, insbesondere bei empfindlichen oder komplexen Bauteilen, wo eine berührungslose Prüfung unerlässlich ist.

Wie genau ist ein optisches 3D-Profilometer?

Moderne optische 3D-Profilometer können eine vertikale Auflösung bis in den Nanometerbereich erreichen, je nach Modell und Messaufbau. Die Genauigkeit wird durch das optische System, die Umgebung und die Oberflächenbeschaffenheit beeinflusst, aber die meisten Instrumente liefern bei korrekter Kalibrierung hochgradig reproduzierbare Ergebnisse.

Wie misst ein Optikprofilometer die Oberflächenrauheit?

Ein Optikprofilometer erfasst mithilfe lichtbasierter Verfahren ein detailliertes 3D-Bild der Oberfläche. Anschließend werden aus diesen topografischen Daten Rauheitsparameter berechnet, wodurch eine schnelle, berührungslose Analyse der Oberflächentextur innerhalb eines festgelegten Bereichs ermöglicht wird.

Worin besteht der Unterschied zwischen optischen und Kontaktprofilometern?

Kontaktprofilometer verwenden einen Tastkopf, der die Oberfläche physisch berührt, während optische Systeme Licht für die berührungslose Messung nutzen. Optische Verfahren sind schneller, ideal für empfindliche oder weiche Materialien und bieten eine vollständige 3D-Kartierung, während Tastsysteme am besten für einfache Linienprofile geeignet und widerstandsfähiger gegenüber rauen Umgebungen sind.

Können optische Profilometer transparente oder reflektierende Oberflächen messen?

Ja, bei richtiger Konfiguration können optische Profilometer transparente Filme und reflektierende Materialien messen. Einige Modelle nutzen verbesserte Beleuchtung, HDR-Scanning oder spezielle Modi, um schwierige Oberflächen zu bewältigen, wobei stark reflektierende oder transparente Teile möglicherweise dennoch eine sorgfältige Justierung erfordern.

Wie genau sind berührungslose Profilometer im Vergleich zu taktilen?

Berührungslose Profilometer können genauso genau oder sogar genauer sein als taktile, insbesondere bei flächenhaften (3D-)Messungen. Sie bieten eine hohe vertikale Auflösung, schnellere Scans und kein Risiko von Oberflächenbeschädigungen, wobei die Ergebnisse von einer ordnungsgemäßen Kalibrierung und der Kompatibilität der Oberfläche abhängen.

Warum ist die Kalibrierung unter den tatsächlichen Installationsbedingungen wichtig?

Die Kalibrierung des Profilometers in seiner realen Betriebsumgebung stellt sicher, dass die Messungen die tatsächlichen Bedingungen wie Temperatur, Vibration und Montage widerspiegeln. Dies trägt dazu bei, Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Rückverfolgbarkeit aufrechtzuerhalten, insbesondere bei qualitätskritischen Anwendungen.

Ressourcen zu optischen 3D-Profilometern

Portal für die Messung der Oberflächenrauheit

Im Portal zur Messung der Oberflächenrauheit finden Sie Einblicke und Werkzeuge zur präzisen Quantifizierung der mikroskopischen Textur von Oberflächen.

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Parameter für die Messung der Oberflächenrauheit

Von der Profilmethode bis zur Flächenmethode: Erkunden Sie wichtige Rauheitsparameter, um die Oberflächentextur präzise zu analysieren und zu quantifizieren.

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