Bei der Produktion von optischen Präzisionsgläsern müssen höchste Qualitätsanforderungen eingehalten werden, um die spätere Funktionalität in Hochpräzisionsbereichen wie Optoelektronik, Medizintechnik sowie Luft- und Raumfahrt sicherzustellen. Wichtige Parameter sind dabei Abstandstoleranzen, Dicke und Beschichtungen, Geometrien und Oberflächengüte, die idealerweise bereits während der Fertigung geprüft werden. Zur Messung dieser Größen haben sich die konfokal-chromatischen Sensoren und Deflektometrie-basierten Systeme von Micro-Epsilon vielfach bewährt, die auch für den Inline-Einsatz geeignet sind. Eine Herausforderung für optische Sensoren sind die glänzenden und spiegelnden Oberflächen der Gläser, da das ausgesendete Licht der Sensoren stark reflektiert wird. Dies kann zu einer Überbelichtung des Empfängers und somit zu Fehlern bei der Messung führen. Die konfokal-chromatischen Sensoren sind exakt auf diese Messaufgaben abgestimmt und liefern dank der schnellen automatischen Belichtungszeitregelung Genauigkeiten bis in den Submikrometerbereich. Das Messprinzip erlaubt es, Wege und Abstände sowohl auf transparenten, diffusen als auch spiegelnden Oberflächen exakt zu messen.
Bild 3 | Ebenheitsbestimmung eines Planspiegels mit einem ReflectControl Sensor. – Bild: Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG 
Bild 2 | Konfokal-chromatische Sensoren werden in der Optikindustrie unter anderem für schnelle Linsendicke- und Profilmessungen mit bis zu 30 kHz verwendet. – Bild: Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG
Messung der Linsengeometrie
Konfokal-chromatische Sensoren werden in der Optikindustrie u.a. für schnelle Linsendicken- und Profilmessungen mit bis zu 30kHz verwendet. Bei der Linsenherstellung wird bereits während des Formgebungsprozesses überwacht, ob die Geometrie den Vorgaben entspricht. Mit der confocalDT-Reihe bietet Micro-Epsilon hochgenaue Sensorsysteme für Weg-, Abstands-, Positions- sowie Dickenmessungen. Die Sensoren können aufgrund ihrer hohen Auflösung, Geschwindigkeit und kleinen Bauweise mit integrierter Lichtquelle in automatisierte Fertigungsprozesse eingebunden werden. Gemessen werden sphärische, asphärische und beschichtete Linsen mit verschiedenen Krümmungsradien und Glasdicken von 15µm bis 30mm. Da Linsen häufig einen großen Krümmungsradius besitzen und direkt-reflektierend sind, müssen die Sensoren für diese Bedingungen optimiert sein. Die Sensoren bieten daher einen Messwinkel von bis zu 48°. Dadurch werden gekrümmte Oberflächen zuverlässig erfasst und stabile Messsignale erzeugt. Über die Abstandswerte lassen sich zudem Aussagen über die Oberflächenbeschaffenheit treffen. Der sehr kleine Messfleck von www.micro-epsilon.de