Auf der Control 2009 präsentiert Leica Microsystems eine neue Technologie für kontaktfreie 3D-Oberflächenmessungen, die Auflösungen bis unter 1 Nanometer erzielt. Das 3D-Messmikroskop DCM 3D, das erstmals Konfokalmikroskopie, Interferometrie und Farbbildgebung in einem Sensorkopf verbindet, wurde von Leica Microsystems und der spanischen Sensofar-Tech entwickelt.

Das DCM 3D wertet die Mikro- und Nanogeometrie von Werkstoffoberflächen superschnell, kontaktfrei und bis auf 0,1 Nanometer genau aus. Ein konfokales Mikrodisplay, das in der Leuchtfeldblende positioniert ist, zwei Lichtquellen und zwei Kameras erzeugen unbegrenzte Tiefenschärfe und hochpräzise 3D-Ergebnisse. Die LED-Lichtquelle und der Sensorkopf, der ohne mechanisch bewegliche Teile auskommt, machen das System praktisch wartungsfrei.

Breites Anwendungsspektrum - von Solarzellen bis zu Papier
Das DCM 3D eignet sich für vielfältige Messanwendungen in F&E- und Qualitätssicherungslabors bis hin zu automatisierten Online-Prozesskontrollen. Beispielsweise leistet das System bei der Qualitätskontrolle von Solarzellen gute Dienste. Solarzellen oder photovoltaische Zellen können heute für vielfältige Einsatzmöglichkeiten und in unterschiedlichen technischen Ausführungen hergestellt werden. Ein Großteil wird aus mono-kristallinem oder großkörnigem poly-kristallinen Silizium hergestellt. Bei der Produktions- und Qualitätskontrolle können mit dem DCM 3D entscheidende Parameter in Sekundenschnelle gemessen werden: Silikon-Oberflächentextur, Rauheit, die statistische Charakterisierung der geätzten Pyramidenstruktur sowie die Metallkontaktierung. Andere Einsatzmöglichkeiten des DCM 3D sind die kontaktfreie Vermessung von mikrostrukturierten Glasoberflächen, von mikrooptischen Bauteilen oder auch von Papieroberflächen.

Einfach und sekundenschnell zum Ergebnis
Über das Mikrodisplay können Hellfeld-, Interferometrie- und Konfokalbilder erzeugt werden. Das DCM 3D misst glatte sowie rauhe Oberflächen, Höhenunterschiede von Nanometern bis zu mehreren Millimetern und Flanken bis zu 70°. Die Messungen werden in Sekundenschnelle ausgeführt und das System ist leicht zu bedienen. Die Probe wird einfach unter das Mikroskop gelegt und scharf gestellt. Mit einem Tastendruck entsteht in wenigen Sekunden ein 3D-Bild der Oberfläche.

Im DCM 3D sind zwei CCD-Kameras integriert, eine Farbkamera für Hellfeld-Analysen sowie eine mo-nochromatische Kamera für die metrologische Detektion. Die Software erlaubt eine 3D-Abbildung in unterschiedlichen Farbmodi wie zum Beispiel Falschfarbendarstellung der Höheninformationen, Konfo-kalstapel, unbegrenzt scharfes Farbbild und hochauflösende Konfokalluminanz mit dem Chrominanzsignal der Farbkamera.