Untersuchung zum Zusammenhang von spektraler Abtastung und erreichbarer Messunsicherheit bei der chromatisch-konfokalen Mikroskopie an rauen Objekten

Die chromatisch-konfokale Mikroskopie ist aufgrund der Möglichkeit zur Erfassung eines Höhenprofils mit einer Messung ein vielversprechendes Verfahren für den Einsatz in der optischen Profilmesstechnik. Vor allem im fertigungsnahen Einsatz ist es bei Vibrationen durch die Produktionsumgebung aufgrund der schnellen Tiefenmessung robuster im Vergleich zu anderen Messverfahren die mehrere Aufnahmen für ein Höhenprofil benötigen. Die Messung erfolgt bei diesem Messprinzip durch die Erfassung und Auswertung des Spektrums einer breitbandigen Lichtquelle. Jedoch wird durch die spektrale Aufspaltung des Lichtes auf dem Spektrometer eine Erhöhung der zeitlichen Kohärenz des Lichtes hervorgerufen. Bei der Messung von rauen Oberflächen führt dies zu einer Verschlechterung der Auflösung aufgrund von Interferenzeffekten. In dieser Arbeit wird untersucht, wie hoch der Einfluss der spektralen Aufspaltung des Lichtes auf die Tiefenauflösung bei der Messung von rauen Oberflächen ist. Für diese Untersuchung wird ein chromatisch-konfokaler Punktsensor mit veränderbarer Spektrometerkonfiguration verwendet und die Tiefenauflösungsgrenze bei verschiedenen Bandbreiten und Rauheitsprofilen bestimmt.