Polarkoordinaten Messsystem zur schnellen, hochgenauen Formvermessung asphärischer Oberflächen

Die exakte 3D Topologievermessung ist eine große Herausforderung bei der Herstellung von optischen Präzisionsoberflächen wie bei asphärischen Linsen oder Freiformflächen. Für die Formvermessung mit hoher Genauigkeit stehen heutzutage nur wenige Verfahren zur Verfügung, die grundsätzlich in Systeme mit Bildauswertung und scannende Systeme unterschieden werden können. Dabei nutzen scannende Systeme entweder einen taktilen oder einen optischen Sensor. In unserem Beitrag stellen wir ein neues Metrologiesystem auf Basis von MWLI (MehrWellenLängenInterferometrie) Sensorik vor, das zu dieser letzten Systemklasse gehört und das Oberflächen mit einer Genauigkeit besser als 200 nm vermessen kann. In dem System wird das zu untersuchende Objekt mit einem Drehtisch rotiert, während ein MWLI Punktsensor (3-25 µm Spot) die Oberfläche berührungslos scannt. Der Sensor wird dabei durch Verwendung von drei Bewegungsachsen senkrecht über der Oberfläche geführt. Wir präsentieren das Systemkonzept und erklären, wie die hohe Genauigkeit erreicht wird. Schließlich diskutieren wir das Potential und die Grenzen des Systems anhand von Messungen auf asphärischen Linsen und Freiformflächen.