Weißlichtinterferometrie

Die moderne Weißlichtinterferometrie nutzt die Interferenzeffekte, die bei der Überlagerung des vom Messobjekt reflektierten Lichts mit dem von einem hochgenauen Referenzspiegel zurückgestreuten Licht auftreten. Das Messverfahren der Weißlichtinterferometrie - auch Kohärenz-Scanning Interferometrie genannt - basiert auf dem Prinzip des Michelson-Interferometers, wobei der optische Aufbau eine Lichtquelle mit einer Kohärenzlänge im μm-Bereich enthält. An einem Strahlteiler wird der kollimierte Lichtstrahl in Mess- und Referenzstrahl aufgeteilt. Der Messstrahl trifft das Messobjekt, der Referenzstrahl einen Spiegel. Das vom Spiegel und Messobjekt jeweils zurückgeworfene Licht wird am Strahlteiler überlagert und auf eine Kamera abgebildet.

Stimmt der optische Weg für einen Objektpunkt im Messarm mit dem Weg im Referenzarm überein, kommt es für alle Wellenlängen im Spektrum der Lichtquelle zu einer konstruktiven Interferenz. Das Kamerapixel des betreffenden Objektpunktes hat dann die maximale Intensität. Für Objektpunkte, die diese Bedingung nicht erfüllen, hat das zugeordnete Kamerapixel eine niedrige Intensität. Die Kamera registriert folglich alle Bildpunkte, die dieselbe Höhe haben.

Messgeräte gemäß dem Prinzip der Weißlichtinterferometrie mit telezentrischem Aufbau erlauben eine simultane Charakterisierung der Oberflächen-Topografie selbst großer Flächen in einem einzigen Messvorgang und innerhalb kurzer Messzeit. Benötigen Sie dagegen eine hohe laterale Auflösung für mikroskopische Untersuchungen feinster Mikrotopografien, bieten sich Mikroskopsysteme an, bei denen der optische Aufbau mitsamt Referenzarm in das Objektiv integriert ist.

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Grundlagen der Weißlichtinterferometrie im Video (Kohärenz-Scanning Interferometrie, EN)

Optische Oberflächenmesstechnik - Alles im Blick dank Weißlichtinterferometrie

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