5軸ステージ付き白色干渉計 S neox Five Axis

S neox Five Axis 5軸ステージ付き白色干渉計は、高精度回転ステージモジュールと白色干渉計高速・多機能モデルS neox の高度な検査および解析機能を組み合わせています。これにより、指定された位置・角度で自動的に3D表面形状測定を行い、完全な3D形状計測が可能になります。

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概要
応用例
主な仕様
関連情報

全周3D測定

S neox Five Axis は回転と仰角の異なる位置でサンプルを測定し、個々の測定結果から成るグループを生成します。SensoFIVEソフトウェアは、これら個々の表面測定による画像情報を重ね合わせて合成し、サンプル全体の3次元測定結果を高精度に生成します。仰角の異なるデータをマージすることで、鋭角部などの3D形状情報を取得することができます。隣接表面を連結し90°以上の角度も測定可能です。急峻な角度を含む複雑な表面は、影が発生するため1回で全体を計測するのが困難ですが、サンプルを傾けて異なる2点から測定し、その2つの測定形状を合成し、影となっていた表面を含めた形状を明らかにします。測定した個々結果は自動的に合成され、完全な3D形状測定が達成されます。

3つの測定技術を一台で


共焦点	焦点移動	白色干渉計

S neox Five Axis 高性能 3D光学形状測定器は、可動部品を含まない同一センサヘッドで、3つの測定法を提供する画期的な製品です。形状の高速測定（Ai焦点移動）、サブナノメーター粗さ（白色干渉計）、高い水平方向および垂直方向の解像度を必要とする寸法精度（共焦点）測定まで広範囲のスケールをカバーします。

原理の詳細については次の技術情報ページをご参照ください。
光学式非接触3D形状測定の原理
 先進的な測定・観察方式

・極細工具の3次元形状測定
高分解能な測定が可能な共焦点方式を用いることにより焦点移動法では難しかった極細工具の全周測定が可能です。

・工具切れ刃
S neox Five Axis は表面の形状と粗さを計測できます。特に形状については、直径0.5mm以下、切れ刃丸み150nm以下のサンプルを測定できます。高NA値(0.95)の共焦点法では、小さい曲率半径の刃先形状を測定できます。

・高精度＆高信頼性の表面仕上げ検査
共焦点法及び白色干渉計の技術により、非常に粗い面　(例：積層造形)から、1Åオーダーの高反射率表面　(ダイヤモンドミラー)まで、あらゆる種類の粗さ測定が可能です。NPL, NIST, PTB といった粗さ標準に準拠した再現性とトレーサビリティを提供します。

寸法

本体寸法図

コントローラ寸法図

測定技術


共焦点	白色干渉計 PSI, ePSI, CSI	Ai焦点移動

S neox Five Axis 光源


630 nm	530 nm	460 nm	575 nm

対物レンズ性能　明視野

倍率	5X	10X	20X	50X	100X	150X
開口径 NA	0.15	0.30	0.45	0.80	0.90	0.90
作動距離 WD (mm)	23.5	17.5	4.5	1.0	1.0	1.5
FOV 視野1 (μm)	3378 x 2826	1689 x 1413	845 x 707	338 x 283	169 x 141	113 x 94
空間サンプリング2(µm)	1.38	0.69	0.34	0.13	0.07	0.05
光学分解能3(µm)	0.94	0.47	0.31	0.18	0.16	0.16
システムノイズ4(nm)	100	30	8	5	3	2
最大傾斜5(º)	9	17	27	44	64	64

対物レンズ性能　白色干渉計

倍率	5X	10X	20X	50X	100X	150X
開口径 NA	0.075	0.13	0.30	0.40	0.55	0.70
作動距離 WD (mm)	10.3	9.3	7.4	4.7	3.4	2.0
FOV 視野1 (μm)	6756 x 5652	3378 x 2826	1689 x 1413	845 x 707	338 x 283	169 x 141
空間サンプリング2(µm)	2.76	1.38	0.69	0.34	0.13	0.07
光学分解能3(µm)	1.87	1.08	0.47	0.35	0.26	0.20
システムノイズ4(nm)	PSI / ePSI 0.1 nm (PZTで0.01 nm) CSI 1 nm
最大傾斜5(º)	4	7	17	24	33	44

注釈
1. 3/2”カメラと0.5倍の光学系による最大視野
2. 表面のピクセルサイズ。
3. L&S: ライン&スペース、レイリー基準による回折限界の半分の値、空間サンプリングは干渉対物レンズの光学分解能を制限する可能性があります。青色LEDによる値。
4. システムノイズは、光学軸に対して垂直に配置されたキャリブレーションミラーにおいて、連続する2つ測定値の差として計測。干渉対物レンズ、PSIの場合、10個の位相の平均です。温度制御された部屋でピエゾステージスキャナの使用した場合0.01 nmまで達成可能。緑色LEDでの値 (CSIは白色LED) 解像度HD VC-Eの環境振動で測定。
5. 滑らかな表面上での値。散乱面上で最大傾斜 86º

S neox Five Axis Z軸方向性能

Z軸	粗さ（リニアステージ）	精度（静電センサ付きピエゾスキャナー）
垂直範囲	40 mm	200 µm
分解能	5 nm	1.25 nm

精度　再現性

測定基準	値	U, σ	測定技術
段差	48600 nm	U=300 nm, σ= 10 nm	共焦点、白色干渉計CSI
	7616 nm	U=79 nm, σ= 5 nm	共焦点、白色干渉計CSI
	941.6 nm	U=7 nm, σ= 1 nm	共焦点、白色干渉計CSI
	186 nm	U=4 nm, σ= 0.4 nm	共焦点、白色干渉計CSI
	44.3 nm	U=0.5 nm, σ= 0.1 nm	白色干渉計CSI
	10.8 nm	U=0.5 nm, σ= 0.05 nm	白色干渉計CSI
面粗度(Sa)7	0.79 µm	U=0.04 µm, σ=0.0005 µm	共焦点、Ai移動焦点、白色干渉計CSI
プロファイル粗さ (Ra)8	2.40 µm	U=0.03 µm, σ= 0.002 µm	共焦点、Ai移動焦点、白色干渉計CSI
	0.88 µm	U=0.015 µm, σ= 0.0005 µm	共焦点、Ai移動焦点、白色干渉計CSI
	0.23 µm	U=0.005 µm, σ= 0.0002 µm	共焦点、Ai移動焦点、白色干渉計CSI

注釈 7.面積 1×1 mm　 8.プロファイル 4mm長

共焦点とAi焦点移動で使用する対物レンズは 50X 0.80 NA、CSIおよびPSIでは 50X 0.55NA。解像度 1220×1024ピクセル。全測定はPZTを使用。不確定度(U)は以下に準拠します。ISO/IECガイド 98-3:2008 GUM:1995, K=1,96 (信用度 95%)。σは25回の測定に依ります。