Pro.Surf - 3D optical profilometer

Pro.Surfファミリー -
生産用大型視野光学プロファイラー

より高速な大面積形状・平坦度測定。広Z範囲のテレセントリック光学系が深い穴まで到達し、広い視野角と高精度なTrue Stitchingにより効率的な複数サンプル測定を実現。オプションで粗さ測定と組み合わせ可能。

広い視野角で地形を素早く調査 — 4年間の保証付き

このカテゴリーにおいて、Pro.Surfファミリーは、テレセントリック光学系、広い視野角、そして生産現場での堅牢性を兼ね備えている点で際立っています。大型部品、トレイ、凹型形状においても同様です。

Pro.Surfシリーズは、テレセントリック白色光干渉法と広い光学Z範囲を組み合わせ、要求の厳しい形状・平坦度測定課題に対応します:

  • 広視野単一ショット(44×33 mm)と拡張スキャン領域を実現するTrue Stitchingによる高速・広範囲形状・平坦度測定
  • テレセントリック光学系と70 mmの垂直スキャン範囲により、段差・穴・凹形状の信頼性の高い検査を実現
  • Pro.Surf+と統合型色差共焦点粗さセンサーによる、単一システムでの形状・粗さ同時測定
  • レシピベースのワークフロー、自動化オプション、ISO準拠評価による再現性・トレーサビリティに優れた品質管理
  • 環境補償技術(ECT)による生産現場対応で、実験室を超えた安定した結果を実現

その結果得られる速度、堅牢性、スケーラビリティにより、Pro.Surfは精密製造、自動車・機械工学、光学、半導体製造、品質管理といった分野におけるアプリケーションに最適な選択肢となります。研究開発や検査ラボから、インライン・アットライン生産まで幅広く対応します。

いくつかの重要な事実

44 × 33
mm
卓越した単一視野角(FoV)
70
mm
大型部品用フル解像度Zレンジ
< 1.45
nm
最高精度のための垂直解像度
製品適合性

どのPro.Surfシステムが、広範囲の計測タスクに最適ですか?

Pro.Surf製品ラインは、大型部品、トレイ、凹部形状の高速非接触形状・平坦度検査向けに設計されています。テレセントリック光学系、広視野単一撮影、自動化対応ワークフローを備えたPro.Surfシステムは、生産現場や品質管理環境において信頼性の高い3D表面データを直接提供します。

お客様の用途が形状と平坦性のみに焦点を当てる場合(Pro.Surf)か、1ステーションで形状と粗さの複合測定を必要とする場合(Pro.Surf+)かによって、適切なPro.Surfシステムをお選びください。

Pro.Surf

テレセントリック大面積光学プロファイラーによる高速・再現性のある形状・平坦度検査。

  • トレイや複数部品測定用の広視野単一ショット
  • 70 mmのZ方向測定範囲で大きな段差や凹部に対応
  • True Stitching 高精度な大面積スキャンを実現
  • レシピ制御とバーコード起動による自動化対応

高スループット品質管理、生産計測、大型精密部品の形状検査に最適。

Pro.Surf+

大面積形状検査に統合された粗さ測定を追加—すべて1つのシステムで実現。

  • Pro.Surf の全機能に加え、以下の機能を搭載:
  • 統合型クロマティック共焦点粗さセンサー
  • 形状+粗さ測定を単一ワークフローで統合

形状と表面粗さをセットアップや測定ステーションを変更せずに同時に評価する必要がある場合に最適な選択肢です。

Metro.Lab

Pro.Surf として、Metro.Lab プラットフォームは、大面積光学系、長いZ範囲、ISO準拠ソフトウェアを統合し、精密で再現性の高い測定を実現します。しかもコンパクトな形状で。

  • 広視野(37×28 mm、スティッチング時87×78 mm)
  • 70 mm Z軸範囲
  • レシピとバーコードスキャナー接続によるオペレーターサポート
アプリケーション

形状評価および平坦度測定

以下は、代表的な形状・粗さ測定タスクにおける実測結果です。これらの事例は、お客様の実現可能性調査や受託測定を実施する当社アプリケーションセンターから提供されたものです。

Optical profilometer measurement: Sealing surface of piston
信頼性の高い合格/不合格判定分析による、ピストンシール面の形状偏差の特定
nm単位の解像度でのボールグリッドアレイ(BGA)検査、例えば先端/ボールの高さ、バンプ形状、ピッチの反り/平坦性などを検査
光学またはガラス部品、自由曲面光学素子、レンズまたはミラーにおける平坦度測定
Optical Profilometer measurement: Flatness parallelism
大面積における平面度および平行度の測定
Pro.Surf Form and roughness measurement
複合形状・粗さ検査
Optical Profilometer measurement: Hard drive disk waviness
ハードディスクドライブ(HDD)の形状偏差、平坦度および波状歪み

適切な表面プロファイラーを自信を持って選択してください——お客様のサンプルを用いた実現可能性調査を当社が実施いたします。

Schedule your feasibility study with your sample
特徴

業界をリードする視野角とテレセントリック光学系を備えた大面積計測

Pro.Surfは、テレセントリック白色光干渉法、約44×33mmの広視野単一ショット撮影、70mmの長い光学Z軸範囲を組み合わせ、大型部品、トレイ、深穴においても高い再現性で平坦度、平行度、段差高さを測定します。

生産環境向けに設計された本装置は、nmレベルの精度と自動化対応アーキテクチャを備え、高速な非接触3D形状計測を実現します。

統合型粗さセンサー(Pro.Surf+搭載)

→ 1つのシステムで大面積形状と粗さを測定

クロマティック共焦点センサー(測定範囲400 µm、横方向分解能約2.6 µm、作動距離10.8 mm)は同一ステーションで粗さを追加測定可能。標準的な粗さ測定値Ra ≥ 100 nm。

  • 形状+粗さを1パスで測定
  • 長い作動距離による安全なサンプルハンドリング
真のステッチング - より広いサンプルで高精度を実現

→ トゥルー・スティッチングは広範囲のサンプルをスキャンする際に比類のない精度を提供します

より大きな表面は単一ショットの視野を超えるため、スティッチングにより複数のタイルを1つの正確なデータセットに統合します。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、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、形状を保持することで高精度の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。これは以下の主要機能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)→ タイル数と継ぎ目の削減、累積誤差の低減
  • 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光学系と相関グラム評価 → タイル間での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精度・大面積地形図が実現されます。これが我々が「True Stitching(真のスティッチング)」と呼ぶものです。

テレセントリック光学設計を備えたWLI

→ 高さと奥行き全体で形状精度を維持

トレーサブルに校正されたWLI/CSIは、ナノメートル単位の垂直解像度を持つ非接触式3D領域データを提供します。テレセントリック光学方式によりビーム/光線が光軸と平行に保たれ、高さ方向で一定の倍率と均一な照明を維持。穴内測定も可能です。

  • 非接触・再現性・高速な面スキャン
  • 平滑面・粗面用の位相/エンベロープ評価
  • 可変反射率に対応したスマート表面/適応型スキャン
  • 長寿命525nm LED
広視野角光学系

→ ステッチングとサイクル時間を削減

Pro.Surfは最大44.9×33.8mm(約191万点)の広視野単一撮影を実現。これにより広範囲なサンプルや複数部品を1回の撮影で測定可能。内蔵スティッチング機能により、測定範囲は約228×221mmまで拡張。

  • 複数サンプルの同時測定が可能;自動サンプル認識機能搭載
  • サイクルタイム短縮;スティッチング作業の軽減
ECT – 環境補償技術

→ 実際の現場環境で結果を安定化

騒音、振動、温度変動は測定値に影響を及ぼす可能性があります。ECTはこうした妨害要因を補正し、現場環境においても一貫したデータを保証します。

  • 騒がしい環境や不安定な環境での信頼性を向上
  • 完全な隔離なしでの自動化とインラインQCを実現
  • 特に微細部品(例:MEMS、薄膜)に有効
自動化された計測ワークフローの準備が整いました

→ 無人での繰り返し測定を可能にします

モジュール設計と電動化オプションにより、Pro.Surfプロファイル計を既存のプロセスや機械に容易に自動化・統合できます。豊富な機能群により、高効率で無人化可能な計測ワークフローを実現:

  • パターンマッチングとスマートスキャニング技術
  • 電動式X/Y/Z軸ステージ、ティップ/ティルトステージ
  • 広視野角と自動スティッチングによる大面積高解像度スキャン
  • オペレーターに依存しないワークフローを実現するTMS(ソフトウェア)内のレシピシステム
  • 可動部なしの堅牢設計と環境補償技術(ECT)
パターンマッチング

部品をテンプレートに対して検出・位置決めするマシンビジョンのルーチン。これによりレシピが正しい位置に適用される(部品が移動・回転した場合でも)。トレイや複数サンプル処理に最適。自動サンプル認識と組み合わせることで治具使用を削減可能。

スマートスキャン技術

反射率/コントラストの変化に適応する取得モードにより、1回の設定で「ほぼあらゆる表面」を確実に測定可能。TopMap ソフトウェアに標準搭載。

実現可能性の確認?

サンプルをお送りいただければ、当社のプロファイラーで実現可能性調査を実施し、結果をご説明いたします。

これにより、実際のサンプルにおける光学プロファイラーの性能を正確に把握いただけます。

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。

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