Punktförmig messende optische Sensoren zum Erfassen von Oberflächentopografien im Nanometerbereich werden in der Forschung und Industrie benötigt. Dennoch ist die Auswahl unterschiedlicher Technologien und kommerziell verfügbarer Sensoren gering. In dieser Dissertationsschrift werden die wesentlichen Aspekte eines Messsystems untersucht das über das Potenzial verfügt, zu den künftigen Standardmessmethoden zu gehören. Das Messprinzip beruht auf einem Common-Path-Interferometer. In einer mikrooptischen Sonde wird das ...

Optische 3D-Präzisionsmessverfahren, wie Weißlichtinterferometrie oder konfokale Mikroskopie, die eine Höhenauflösung bis in den Subnanometerbereich sowie sehr kurze Messzeiten von unter einer Sekunde erreichen, haben sich in den letzten Jahrzehnten in industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen etabliert. Der aktuelle Trend in der Industrie ist die hundertprozentige Qualitätskontrolle. Schnell und kosteneffizient lässt sich dieses Ziel nur durch die Integration der Messsysteme direkt in den Fertigungsprozess ...

Optical profilers present significant advantages in comparison with stylus profilometry and scanning probe microscopy due to their non-contacting technique and their ability to scan the entire measurement field simultaneously. However, optical profilers suffer from different systematical artifacts. The dissertation investigates the transfer characteristics of optical profilometers, namely white light interferometers and confocal microscopes. In white light interferometry dispersion in the optical system leads to ...

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem lateralen Auflösungsvermögen in der kurzkohärenten Interferenzmikroskopie. Das 3D-Auflösungsvermögen von Phasenobjekten ist im Gegensatz zu dem von Intensitätsobjekten stark nichtlinear und vom spezifischen Messverfahren abhängig. In diesem Zusammenhang sind systematische Messfehler von entscheidender Bedeutung. Für die kurzkohärente Interferenzmikroskopie ist das Überschwingen an Kanten von besonderem Belang, da sich der Effekt bei der Messung vieler technischer Oberflächen ...

Ziel dieser Dissertation ist es, eine Klasse interferometrischer Messgeräte zu charakterisieren und weiter zu entwickeln. Die Modulation der optischen Weglänge (OPLM) im Referenzarm eines interferometrischen Messsystems ist ein anpassungsfähiger Ansatz. Sie ist zur Messung von Oberflächenprofilen mit einer Auflösung bis in den sub-nm-Bereich bei einem Messbereich von bis zu 100 Mikrometer geeignet. Wird ein statisches Messobjekt gemessen, tritt durch die Modulation im Referenzarm am Detektor ein periodisches ...