Kompakter streulichtbasierter Rauheitssensor

Die steigende Nachfrage nach sensitiven, prozessintegrierbaren Rauheitsmessungen resultierte in der Entwicklung des streulichtbasierten Rauheitssensors horos (high sensitive optical roughness sensor). Dieser kann zur berührungslosen, robusten und schnellen Rauheitscharakterisierung von reflektierenden Oberflächen mit rms-Rauheiten bis < 0,5 nm eingesetzt werden. Aus der mit einem CMOS-Sensor aufgezeichneten winkelaufgelösten 3D-Streulichtverteilung werden das Rauheitsspektrum im Ortsfrequenzbereich von f = 0,02... 0,2 /µm sowie die rms-Rauheit ermittelt. Die gewonnenen Ergebnisse sind dabei mit denen aus Weißlichtinterferometer-Messungen vergleichbar. Zusätzlich erlaubt die 3D-Streulichtinformation die Anisotropieanalyse beliebiger Oberflächen. Die Robustheit des Messprozesses gegenüber geometrischen Störeinflüssen wird durch eine Unsicherheitsanalyse auf Basis eines virtuellen Messsystems bestätigt. Das Rauheitssensorkonzept kann in sehr kompakter Bauform umgesetzt und als mobiler Sensor genutzt werden. Damit ist es besonders zur Charakterisierung von großen und gekrümmten Oberflächen geeignet, die anderen Verfahren nicht zugänglich sind.