Accurate 3D optical profilometry for any surface — from micro to macro

光学式プロファイル計 — マイクロからマクロまで、正確な3D表面測定を実現

光学プロファイラ技術の範囲を探索してください——マイクロ、マクロ、ベンチトップシステム。最適な光学プロファイラを見つけましょう。

なぜPolytec 光学式プロファイル測定器が表面計測アプリケーションに最適なのか

当社の製品ラインアップは、多様な計測タスクに対応する光学式プロファイロメーターを網羅しています。微細構造用顕微鏡ベースシステムから、大面積形状・品質検査用の大型・卓上型光学プロファイラーまでをカバー。単一ショット視野角の広さと全使用可能Z範囲により、最大級のXYZ領域サンプリングを実現。

  • True Stitching技術により測定領域を約230×220mmまで拡張しつつ最高精度を実現
  • 卓越した測定精度 により、0.01 nmのZ分解能で表面の詳細を明らかにします
  • SSTスマートスキャニング技術によるあらゆる表面の測定
  • 操作が簡単で、 自動化対応の機能とインターフェースを備えています
  • モジュラーコンセプトにより 、カスタム構成とアップグレードが可能で 、機能を拡張できます。
  • 頑丈な設計と4年間の保証による長期的な信頼性

Polytec TopMap optical profilometer family – micro, macro, bench systems

光学式プロファイル測定器の違い:マイクロ、マクロ、ベンチシステム

TopMap の製品ラインアップは、3つのCSI光学プロファイラーファミリー(Micro、Macro、Bench)で構成されており、それぞれ特定のサンプルサイズ、解像度、測定タスク、スループット要件に最適化されています。

  • マイクロプロファイラー - 微細構造や微小特徴の高横方向 分解能。
  • マクロプロファイラー - テレセントリック光学系と高スループットによる大面積 形状測定。
  • ベンチプロファイラー - コンパクトで コスト効率に優れた広範囲測定を実現し、研究室や生産ラインでの検査に最適です。

下記の表は、マイクロ、マクロ、ベンチプロファイラーの主な違いを概観したものです。必要な視野、精度、サンプルサイズ、スループットに最適なファミリーを特定する際に活用してください。また、最適な投資判断を確実にするため、ぜひ「購入前の試用」オファーをご利用ください。

プロファイラタイプ視野強み測定タスク最適用途
マイクロプロファイラー0.07~15.5 x 11.7 mm
(スティッチングにより拡大可能)
最高横方向分解能、サブナノメートル垂直精度。表面テクスチャ、粗さ分析、焦点トライボロジーMEMS、マイクロオプティクス、マイクロ流体、精密部品。
マクロプロファイラー最大44.9×33.8 mm、
(真のステッチングにより最大230×220 mmまで対応)
大面積形状測定、テレセントリック光学系、安定した幾何学構造。平坦度、平行度、段差高さ、厚さ、形状測定偏差。
Pro.Surf+ による粗さ測定
精密製造における品質検査、小型から大型部品およびトレイ。
ベンチプロファイラー37 × 28 mmコンパクトでコスト効率の高い広範囲計測。形状偏差、段差高さ、個別品質検査。製造工程におけるサンプル検査。
製品ポートフォリオ

当社の3D光学式プロファイル測定器を徹底解説―マイクロからマクロまで

以下に、各CSI光学式プロファイル測定装置の仕様を記載します。これにより、各装置の機能を比較し、測定課題に適したシステムを選択いただけます。最適な測定戦略が不明な場合は、末尾の問い合わせフォームより専門家にご相談ください。

TopMap Micro.View®

高解像度3D光学プロファイラー(表面形状測定用)—微細構造、精密部品・光学部品、MEMS、高精度トライボロジー解析に最適。

  • 可変視野(FoV)、スポットサイズは0.07~15.5 x 11.7 mm。
  • サブナノメートル解像度に最適。
  • 真のスティッチング技術により、広範囲なサンプルでも最高精度を実現。

最小スポットサイズでも最高の横方向分解能を優先する場合、Micro.View 白色光干渉プロファイラーを選択してください。

Microscope optical profilometer

TopMap Pro.Surf®

超効率的なマクロ表面プロファイロメーターは、広範囲の表面形状測定やトレイ測定に最適です。Pro.Surfは信頼性、効率性、柔軟性により製造現場で選ばれるプロファイラーです。

  • 数秒で最大200万点を計測
  • 最大44×33mmの広視野角—トゥルー・スティッチングで230×220mmまで拡張可能
  • 平坦度、形状、平行度を測定—内径穴内部も測定可能。Pro.Surf+では粗さも測定可能。
  • 技術部品、時計製造、シール、大型光学機器に最適

広範囲・高スループットでの形状偏差測定を、最高の安定性で実現する必要がある場合、Pro.Surfを選択してください。

Large-are optical profilometer

自信を持って最適な表面プロファイラーをお選びください——「購入前に試用」という当社のアプローチのメリットを享受いただけます。

Use our try before buy offer for surface profiler
ソフトウェア

プロファイル計の操作を標準化された再現性のあるワークフローに変える。

3D光学プロファイラーを最大限に活用:迅速な品質チェックの加速、詳細な研究の支援、そしてチームが自信を持って測定できるようにします。

  • 直感的な2D・3D可視化
  • レシピベースのワークフロー(標準作業手順書)
  • 完全な自動化対応(MES/PLC)
  • 高度な解析ツール
  • 計測・品質保証システム向けエクスポート形式
TMS software for 3D profilometers

計測タスクを実行する―簡単、正確、再現性あり

表面測定の例をいくつかご紹介します——粗さ測定、トライボロジー測定から微細構造の分析まで。

Surface roughness inspection in automotive application
自動車用途における表面粗さ検査
Wafer measurement with surface profilometer
ウエハー測定
Analysis of a pump sealing surface
ポンプシールリングの表面分析
Inspection of surface to check laser process
表面検査によるレーザー加工の確認
Tribology analysis with surface profilometer
トライボロジー解析
MEMS pressure sensor topography analyzed with surface profilometer
MEMS圧力センサのトポグラフィー

プロファイル計に関するQ&Aおよび関連記事(当社の光学式プロファイラーに関するもの)

光学式プロファイル測定器の比較、適合システムの選定、または計測ワークフローの計画時に、お客様から寄せられる質問をいくつかまとめました。

光学式プロファイル測定器とは何ですか?

光学式プロファイル計は、高い垂直分解能で3次元表面形状を計測する非接触測定システムである。光学式プロファイル計は一般的にコヒーレンス走査干渉法(CSI)を基盤としており、表面粗さだけでなく、形状、平坦度、段差高さ、微細構造を多様な材料にわたって測定するために用いられる。

企業は既存のプロファイラからPolytec システムへ移行しているのか?もしそうなら、その理由は何か?

はい — 多くの企業は、アプリケーションの要求が高まった際に既存のプロファイラーからPolytec へ移行します。システムが限界に達するのです。例えば、測定が困難な素材(高反射表面など)、サンプルサイズの拡大とスティッチング品質の向上、あるいは高度な自動化の必要性などが挙げられます。Polytec システムは、測定が困難な表面、大面積測定、信頼性の高い精密なスティッチングといった分野で優れた性能を発揮します。

表面プロファイラーへの投資は、コスト面だけでなく現場での労力(トレーニング、統合など)の観点からも重要な決断です。したがって、候補となるシステムを徹底的にテストし評価することをお勧めします。Polytec では将来を見据えた投資判断のため、実現可能性調査、PolyMeasure、PolyRentを提供しています。

適切なシステムを特定するにあたり、どのように支援いただけますか?試用版提供とはどのようなものですか?

表面プロファイラーは大きな投資です。システムが短期・長期のニーズを満たし、計測戦略に沿うかどうかを問うのは当然のことです。

トライ・ビフォア・バイにより、最初から最適なプロファイラーを見つけるお手伝いをいたします。これにより、投資前に性能、ワークフロー、投資対効果(ROI)を検証することが可能です。

マイクロプロファイラとマクロプロファイラ - それぞれをいつ使うべきか?

テレセントリック構成の大面積システムでは、単一測定で広範囲の表面形状を同時かつ迅速に計測できます。一方、参照アームを含む光学系がレンズに統合された顕微鏡ベースの光学プロファイラーは、領域全体のより微細な横方向の詳細が必要な場合に適しています。

顕微鏡システム (Micro.View)

  • 小視野
  • 最高横方向分解能
  • 微細構造やMEMSに最適
  • トレードオフ:大型サンプルではスループットが低下

巨視的システム(Pro.Surf / Metro.Lab)

  • テレセントリック光学系、広い視野角
  • トレイ、平坦度、平行度測定に最適
  • 大型部品に最適
  • トレードオフ:顕微鏡検査よりも横方向の詳細度が低い

経験則:

  • マイクロスケールの詳細が必要ですか? →Micro.View
  • 広範囲の形状(平坦度、平行度など)が必要? → Pro.Surf / Metro.Lab
プロファイル計用の顕微鏡光学系またはテレセントリック光学系?
テレセントリック光学系(Pro.Surf / Metro.Lab)

...高さ方向全体で倍率を一定に保ち、長い安全作動距離を提供します。Pro.SurfおよびMetro.Labでは、これにより急峻なエッジ付近や穴内部の測定が可能となり、スケール精度を維持します。大型部品の平坦度/平行度測定に最適です。

焦点光学系(Micro.View )

....小視野での横方向分解能を優先し、豊富な詳細情報とサブナノメートルレベルの分析を実現します。微細構造や表面仕上げの観察に優れますが、作業距離が短い傾向があるため、深い穴やエッジへのアクセスが制限される場合があります。

なぜステッチングは広いサンプルにとって非常に重要なのでしょうか?「トゥルー・ステッチング」とは何ですか?

より大きな表面は単一ショットの視野角を超えるため、スティッチングによりタイルを1つの正確なデータセットに統合します。

測定対象領域が単一ショットの視野角(FoV)を超える場合、システムは複数の単一測定を取得し、それらを1つの領域データセットにスティッチングする必要があります。このような広域測定の計測品質は、光学系とセンシング技術、タイル数、およびスティッチングアルゴリズムに依存します。

True Stitchingはスティッチングアーティファクトを最小限に抑え、幾何学的形状を保持することで、高精度な広範囲測定を実現します。

ドイツの主要技術大学による独立ベンチマークでは、異なるメーカーの6台の光学プロファイラーを比較し、Polytec プロファイロメーターが最高のスティッチング品質と測定精度を示しました。これは以下の特徴によって実現されています:

  • 広いシングルショット視野(FoV)→ タイル数と継ぎ目削減、累積誤差低減
  • 高度なスティッチングアルゴリズム → 重複領域の制御、堅牢な位置合わせ、段差やエッジを保持する計測安全なブレンド処理
  • Pro.Surf向け:テレセントリック/CSI光学系と相関図評価 → タイル全体で安定した幾何形状と高さ忠実度

その結果、アーティファクトが少なく監査対応可能な残差を備えた高忠実度・大面積地形図が実現されます。これが我々が「True Stitching」と呼ぶものです。

TopMap プロファイラは本番環境での使用に耐えるか?

頑丈な設計により可動部品が極めて少ないか全くなく、SST(スマートスキャニング技術)とECT(環境補償技術)を搭載したPro.SurfシリーズおよびMicro.View+ は、インライン・アットライン計測に対応しています。また、使いやすいベンチソリューションであるMetro.Labは、アットライン品質管理システムとして頻繁に利用されています。

もう一つの利点は、Pro.SurfとMicro.Surfのモジュール設計です。センサーヘッドは単体で使用可能であり、これによりお客様のプロセスへの容易な統合を実現します。

つまり、Pro.SurfおよびMicro.View+ は、堅牢なメカニクスと安定したセンシング技術を標準装備しているため、インラインおよびアットライン統合に対応しています。

Profilometer integrated in manufacturing
Polytec 光学式プロファイル測定器の保証内容はどのようなものですか?

Polytec 当社は、表面計測システムの耐久性と性能を保証するため、独自の4年間保証を提供しています。これは、当社の光学プロファイラーの品質と長寿命に対する確信を反映したものです。

4 years warranty for Polytec profilometer

ご要望について専門家とご相談ください

まずは部品仕様、公差、ワークフローについて簡単に話し合いましょう。必要に応じて、実現可能性調査、PolyMeasure(契約測定)、またはPolyRentトライアルをオプションの次のステップとして追加することも可能です。

Let us run a metrology feasibility study with your sample