Drittmittelprojekt

Kalibrierung von Weißlichtinterferometern für die Formmessung (KalWint)


Zusammenfassung

Die Forschungsaktivitäten des Fachgebiets Messtechnik im Rahmen des KalWint-Projektes zielen darauf ab, ein tiefgehendes Verständnis der physikalischen Wirkmechanismen und Zusammenhänge in der Weißlichtinterferometrie zu erarbeiten. Dabei werden sowohl experimentelle Untersuchungen mit selbst-entwickelten, modularen Messaufbauten durchgeführt als auch Modelle der entsprech­enden Messprozesse zur Identifizierung der relevanten Einflussgrößen entworfen und verifiziert.

Das Übertragungsverhalten optischer Profilometer für praxisrelevante Anwendungen wird untersucht. Es sollen konkrete quantitative Aussagen getroffen werden, mit denen sich das Übertragungsverhalten anhand der physikalischen Eigenschaften des Profilometers und des Messobjektes beschreiben lässt.

Ein geeignetes Mittel zur Analyse profilometrischer Messprozesse stellt die numerische Simulation und die Validierung der Simulationsergebnisse durch experimentelle Messungen dar. Eine Simula­tions­prozedur beinhaltet die Abbildung eines Interferenzmikroskops bei Verwendung von kurzkohärentem Licht und kombiniert diese mit dem für die 3D-Profilometrie typischen Tiefenscan. Wird der Messprozess eines Weißlichtinterferometers simuliert, resultieren Interferenz-Inten­sitäts­verläufe, die mit denselben Signalverarbeitungsalgorithmen ausgewertet werden können, mit denen auch experimentell ermittelte Korrelogramme ausgewertet werden.

Als Messobjekte werden u.a. Rechteckgitter, technische Oberflächen und ein Chirp-Normal verwendet. Der Einfluss der chromatischen Aberration in Abhängigkeit von der lokalen Steigung und der Krümmung des Messobjektes wird durch entsprechende Simulationsrechnungen untersucht.

Auf dieser Basis sollen einerseits gerätetechnische Verbesserungen vorgenommen werden, andererseits bilden die erzielten Ergebnisse die Grundlage für eine bedarfsgerechte Kalibrierung von Weißlichtinterferometern und eine fundierte Bewertung der erreichbaren Messunsicherheit.

Projektpartner sind die Firmen Polytec und Nanofokus sowie die Physikalisch technische Bundesanstalt (PTB).


Zuletzt aktualisiert 2018-07-05 um 15:46