UP-2000

Optisches 3D-Profilometer

UP-2000 Hochgeschwindigkeits-Weißlicht-Interferometer

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Das UP-2000 ist ein vollautomatisches Weißlicht-Interferometer und ein hochmodernes optisches 3D-Profilmessgerät, das für die schnelle, präzise und berührungslose Oberflächencharakterisierung entwickelt wurde. Es liefert hochgeschwindigkeitsmessungen im Subnanometerbereich für Oberflächenrauheit, Stufenhöhe, Schichtdicke und Topografieanalyse und eignet sich somit ideal für anspruchsvolle Anwendungen in Forschung, Entwicklung und Qualitätskontrolle. Dank seiner intuitiven Bedienung können Anwender präzise Messungen mit minimalem Rüstaufwand durchführen, was die Produktivität und Wiederholgenauigkeit verbessert. Das UP-2000 wurde gemäß den ISO-konformen Standards der Oberflächenmesstechnik entwickelt und liefert zuverlässige, hochauflösende Daten für eine Vielzahl von Materialien und Branchen. Es unterstützt sowohl Routineprüfungen als auch anspruchsvolle analytische Arbeitsabläufe mit außergewöhnlicher Präzision.

HAUPTMERKMALE

Hochgeschwindigkeits-Farbkamera für die schnelle Datenerfassung

Der UP-2000 verfügt über eine branchenführende Hochgeschwindigkeitskamera mit 200 fps für schnelle Messungen mittels Weißlichtinterferometrie (WLI) und Phasenverschiebungsinterferometrie (PSI). Hohe Bildraten verkürzen die Scanzeiten erheblich und gewährleisten gleichzeitig eine Genauigkeit im Subnanometerbereich. Damit ermöglicht das Gerät eine schnelle, präzise und zuverlässige 3D-Oberflächenmesstechnik für Anwendungen in Forschung, Fertigung und Qualitätskontrolle.

Zwei Messmodi: WLI und PSI

Das UP-2000 verfügt über eine Vierband-LED-Lichtquelle mit roter, blauer, grüner und weißer Beleuchtung für eine optimierte Weißlichtinterferometrie (WLI) und Phasenverschiebungsinterferometrie (PSI). Die automatische Wellenlängenauswahl maximiert den Bildkontrast bei verschiedenen Materialien und ermöglicht eine schnelle, präzise und vielseitige berührungslose 3D-Oberflächenmesstechnik, ohne dass der optische Aufbau geändert werden muss.

ISO-konforme Analysesoftware

Laden Sie einfach ein Messrezept und klicken Sie auf „Start“. Das UP-2000 misst automatisch Ra, Rq, Rz (ISO 4287) sowie Sa, Sq, Sz (ISO 25178) direkt aus dem 3D-Datensatz und erstellt einen Bericht. Die automatisierte Analyse, die Berichterstellung mit einem Klick und der optionale automatische Berichtdruck optimieren die Arbeitsabläufe in der Oberflächenmesstechnik, sodass keine Vorkenntnisse in der Messtechnik erforderlich sind.

Automatisches Zusammenfügen

Die automatische Bildzusammenfügung mit nur einem Klick fügt mehrere benachbarte Scans nahtlos zu einer einzigen großflächigen 3D-Oberflächenkarte zusammen. Hochpräzise Kreuzrollentische gewährleisten eine exakte Positionierung zwischen den einzelnen Aufnahmen, während das UP-2000 den gesamten Datensatz automatisch ausrichtet und zusammenfügt. Das Ergebnis ist eine schnelle, zuverlässige großflächige Oberflächenmesstechnik mit außergewöhnlicher Genauigkeit und Wiederholbarkeit.

Z-Auflösung im Sub-Nanometer-Bereich bei jeder Vergrößerung

Das UP-2000 nutzt Encoder der neuesten Generation, um unabhängig vom Scanbereich oder der Objektivvergrößerung eine vertikale Auflösung im Sub-Nanometer-Bereich zu erzielen. Die gleichbleibende Genauigkeit der Z-Achse gewährleistet zuverlässige und wiederholbare 3D-Oberflächenmessungen über verschiedene Anwendungen, Bediener und Produktionsumgebungen hinweg, wodurch sich das Gerät ideal für die Präzisionsoberflächenmesstechnik und die Qualitätskontrolle eignet.

Mehr dazu

UP-2000 high-performance White Light Interferometer (WLI) for non-contact 3D surface metrology and precision surface measurement.

Für präzise Oberflächenmessungen und Topografieanalysen ist ein Weißlicht-Interferometer-Profilometer ein hochmodernes Werkzeug, das in vielen Branchen weit verbreitet ist. Tatsächlich greifen Ingenieure bei anspruchsvollen Messungen im Nanobereich häufig auf ein Weißlicht-Interferometer-Profilometer zurück, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Höchste Z-Auflösung bei jeder Vergrößerung

Durch die Kombination von Weißlichtinterferometrie und Phasenverschiebungsinterferometrie verfügt das UP-2000 über eine in seiner Klasse führende vertikale Auflösung, die unabhängig von der Objektivvergrößerung ist. Dies ist einer der eindeutigen Vorteile eines Profilometersystems mit Weißlichtinterferometer. Darüber hinaus sorgt die encoder-referenzierte vertikale Abtastung dafür, dass sowohl ein 5-fach- als auch ein 50-fach-Objektiv die gleiche Höhenpräzision im Subnanometerbereich liefern. Folglich wählen Anwender die Vergrößerung nach dem Sichtfeld und niemals nach der Genauigkeit aus.

Messung der Oberflächenrauheit und der Stufenhöhe

Das UP-2000 berechnet Oberflächenrauheitsparameter direkt aus dem 3D-Datensatz. Die Profilparameter (Ra, Rq, Rz) und die Flächenparameter (Sa, Sq, Sz) entsprechen zudem den Normen ISO 4287 und ISO 25178. Darüber hinaus werden Stufenhöhenmessung, Textur und Oberflächenform in einer einzigen Messung quantifiziert.

Front view of the UP-2000 3D Optical Profiler for non-contact surface metrology and white light interferometry.
Front view of the UP-2000 3D Optical Profiler for non-contact surface metrology and white light interferometry.

3D-Topografie und Verschleißanalyse

Das UP-2000 liefert hochauflösende 3D-Oberflächentopografiedaten für umfassende Verschleißanalysen, Oberflächencharakterisierungen und Maßmessungen. Bei der Untersuchung von Verschleiß und Oberflächenstruktur an komplexen Oberflächen entscheiden sich viele Experten aus Gründen der Datengenauigkeit für ein Weißlicht-Interferometer-Profilometer. Darüber hinaus quantifizieren fortschrittliche Analysewerkzeuge Verschleißspuren, Oberflächenstruktur, Stufenhöhe, Form, Welligkeit und Oberflächenrauheit präzise anhand einer einzigen berührungslosen Messung. Das Verschleißvolumen wird folglich automatisch berechnet, indem der Materialverlust unterhalb einer benutzerdefinierten Referenzebene integriert wird. Dies ermöglicht eine präzise Bewertung von Verschleißmechanismen und der Materialleistung. Zudem können an beliebiger Stelle Querschnittsprofile erstellt werden, um die Tiefe, Breite und Aufschichtungshöhe von Verschleißspuren mit einer vertikalen Auflösung im Sub-Nanometer-Bereich zu messen. Darüber hinaus werden durch automatisches Bildzusammenfügen mehrere Scans zu einem nahtlosen, großflächigen 3D-Datensatz kombiniert. Das UP-2000 eignet sich daher ideal für die Analyse von Verschleißspuren, Kratzern, Beschichtungen, Halbleiterwafern, Präzisionsbauteilen und technischen Oberflächen in der Forschung, Produktentwicklung und industriellen Qualitätskontrolle.

Benutzerfreundlichkeit

Das UP-2000 ist auf eine schnelle und intuitive Bedienung ausgelegt, sodass Anwender aller Erfahrungsstufen mit minimalem Schulungsaufwand präzise 3D-Oberflächenmessungen durchführen können. In jedem Labor oder jeder Qualitätskontrollumgebung bietet ein Weißlicht-Interferometer-Profilometer wiederholbare, normkonforme Messungen. Laden Sie einfach ein vordefiniertes Messrezept und klicken Sie auf „Start“, um die vollautomatische Datenerfassung und -analyse zu starten. Die Software berechnet automatisch die Profilparameter nach ISO 4287 (Ra, Rq, Rz) und die Flächenparameter nach ISO 25178 (Sa, Sq, Sz), erstellt umfassende Berichte und unterstützt den automatischen Berichtsdruck für eine optimierte Dokumentation. Die integrierte Automatisierung gewährleistet konsistente, wiederholbare Ergebnisse und reduziert gleichzeitig bedienerbedingte Abweichungen. Ob für die Qualitätskontrolle mit hohem Durchsatz, die Halbleiterprüfung, die Präzisionsfertigung oder Forschung und Entwicklung – das UP-2000 liefert zuverlässige, normkonforme Oberflächenmessungen mit außergewöhnlicher Geschwindigkeit und einfacher Bedienung.

Front view of the UP-2000 3D Optical Profiler for non-contact surface metrology and white light interferometry.
AufnahmemodusWeißlicht-Interferometrie
OberflächenmessungRauheit, 3D-Topografie, Stufenhöhe und Oberflächenstruktur
Motorisiertes XYZ-Tischsystem150 × 200 × 150 mm
Internationale NormenISO 25178 – ISO 16610 – ISO 12781 – ISO 4287 – EUR 15178

Häufig gestellte Fragen

Die Hochgeschwindigkeitskamera mit 200 FPS verkürzt die Scanzeiten im Vergleich zu herkömmlichen WLI-Systemen mit langsameren Kameras erheblich. Eine einzelne Feldrauheitsmessung dauert nur wenige Sekunden. Die Dauer von zusammengesetzten Messungen über größere Bereiche hängt von der Anzahl der Felder ab, doch der automatische Zusammenfügungsablauf läuft nach dem Start des Rezepts ohne Eingreifen des Bedieners ab.
Der UP-2000 berechnet alle Standardparameter für die Profilrauheit (Ra, Rq, Rz, Rt – ISO 4287) sowie flächenbezogene Oberflächenstrukturparameter (Sa, Sq, Sz, Ssk, Sku und weitere – ISO 25178) direkt aus dem 3D-Datensatz. Die Analyse entspricht den ISO-Normen, und die Parameterauswahl lässt sich im Messrezept konfigurieren.
Ja. Dank der rezepturbasierten Bedienung und der automatischen Berichterstellung eignet sich das UP-2000 besonders gut für die Qualitätskontrolle in der Produktion. Der Bediener lädt eine Rezeptur, legt die Probe ein und klickt auf „Start“. Die Ergebnisse, einschließlich der Gut/Schlecht-Kriterien, werden automatisch generiert. Für Routinemessungen sind weder eine optische Ausrichtung noch eine manuelle Fokuseinstellung erforderlich.
Bei einem Kontakt-Taststift-Profilometer wird eine Diamantspitze über die Oberfläche gezogen, was bei weichen Materialien zu Kratzern führen und einen Messartefakt hinterlassen kann. Das Weißlicht-Interferometer UP-2000 misst berührungslos und schont somit die Oberfläche. Zudem erfasst es eine vollständige 3D-Flächenkarte anstelle einer einzelnen Profillinie und ermöglicht so eine umfassendere Oberflächencharakterisierung. Neben den Profilparametern (Ra, Rq) werden in Qualitätsnormen zunehmend auch flächige Rauheitsparameter (Sa, Sq) festgelegt.
Sollten konfokale Mikroskopie, Defekterkennung im Dunkelfeld oder die Messung transparenter Oberflächen mit steilen Hängen erforderlich sein, ist das Modell UP-3000 die nächsthöhere Ausbaustufe. Es erweitert die WLI-Fähigkeiten um Spinning-Disk-Konfokal, Dunkelfeld, zwei Kameras und eine 4-farbige LED-Beleuchtung. Für große Proben (300 × 300 mm) sowie integrierte Schichtdickenmessung, AFM und Raman-Spektroskopie ist das UP-5000 die geeignete Wahl.
Die Weißlicht-Interferometrie (WLI) führt vertikale Abtastungen durch den Fokus hindurch durch und erfasst dabei die Streifenkohärenz, wodurch sie sich besonders für Oberflächen mit mäßiger Rauheit (Ra bis zu mehreren Mikrometern) eignet. Die Phasenverschiebungsinterferometrie (PSI) analysiert die Phase eines festen Interferenzmusters und liefert die höchste Z-Auflösung auf sehr glatten Oberflächen (Ra unter ~50 nm). Das UP-2000 unterstützt beide Modi ohne Hardware-Änderung – die Software wählt je nach Messrezeptur zwischen WLI und PSI aus.
Ein Weißlichtinterferometer ist ein berührungsloses optisches Messgerät, das die Oberflächentopografie mittels breitbandiger Weißlichtinterferenz misst. Ein Strahlteiler teilt das Beleuchtungslicht in einen auf die Probe gerichteten Messstrahl und einen von einem flachen Referenzspiegel reflektierten Referenzstrahl auf. Wenn sich die beiden Strahlen wieder vereinen, erzeugen sie ein Interferenzmuster, dessen Streifenposition die Oberflächenhöhe kodiert. Durch vertikales Abtasten bei gleichzeitiger Aufzeichnung der Streifen erstellt das Gerät eine 3D-Höhenkarte der Oberfläche. Das Verfahren bietet eine vertikale Auflösung im Subnanometerbereich, ohne die Probe zu berühren, und eignet sich daher für empfindliche, fertig bearbeitete oder kontaminationsempfindliche Oberflächen.
Das UP-2000 misst Oberflächenrauheit (Ra, Rq, Sa, Sq und zugehörige Parameter), Stufenhöhe, Tiefe und Volumen von Verschleißspuren sowie die 3D-Oberflächentopografie. Es unterstützt sowohl die Weißlicht-Interferometrie für Oberflächen mit mäßiger Rauheit als auch die Phasenverschiebungs-Interferometrie für sehr glatte, spiegelnde Oberflächen. Die Variable-Focus-Bildgebung erweitert den Anwendungsbereich auf Proben mit größeren Höhenunterschieden. Alle Messungen erfolgen berührungslos und entsprechen den Normen ISO 25178 und ISO 4287. Das UP-2000 eignet sich besonders gut für polierte Metalle, optische Komponenten, beschichtete Substrate und bearbeitete Präzisionsteile.
Das UP-2000 wird von Qualitätssicherungsingenieuren, Messtechnikern und Forschern im Bereich der Oberflächenwissenschaft eingesetzt, die schnelle, wiederholbare und berührungslose Messungen der Oberflächenrauheit und der Stufenhöhe benötigen. Es ist eine praktische Wahl für Qualitätskontrolllinien in der Produktion, bei denen Durchsatz, Benutzerfreundlichkeit und bedienerunabhängige Ergebnisse im Vordergrund stehen. Forschungslabore nutzen das Gerät zur Analyse von Verschleißspuren nach tribologischen Tests, zur Überprüfung der Schichtdicke anhand der Stufenhöhe sowie zur Charakterisierung der Oberflächenstruktur vor und nach der Oberflächenbehandlung. Zu den bedienten Branchen zählen die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, die Optik, die Beschichtungsindustrie, die Biomedizintechnik und die Halbleiterfertigung.

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