Микроскопы конфокальные лазерные измерительные LEXT OLS5100

Основные
Тип
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год

Назначение

Микроскопы конфокальные лазерные измерительные LEXT OLS5100 (далее - микроскопы) предназначены для измерений линейных размеров элементов рельефа по осям Х, Y и Z и параметров шероховатости поверхности твердотельных объектов.

Описание

Принцип действия микроскопов основан на использовании диафрагмы, размещённой в плоскости промежуточного изображения и ограничивающей поток фонового рассеянного света, излучаемого не из фокальной плоскости объектива. Данная диафрагма играет роль пространственного фильтра: чем меньше диаметр диафрагмы, тем меньше размеры области, из которой выходит излучение, способное пройти через указанную диафрагму и сделать вклад в информативный сигнал.

Конструкция микроскопов основана на использовании методов оптической микроскопии и оптической профилометрии, где в качестве источника оптического излучения используется лазер. Результатом измерений является получение информации о линейных размерах как в плоскости XY, так и по оси Z.

В конфокальном микроскопе в каждый момент времени происходит регистрация изображения из одной точки объекта. Полное изображение объекта в конфокальном микроскопе формируется путем последовательной регистрации света, исходящего из этих элементарных объемов с применением сканирующей системы. Это позволяет получить серии изображений на различных глубинах фокальной плоскости внутри образца (т. н. оптическое секционирование образца по глубине), и затем реконструировать трехмерное изображение образца из этих серий.

В микроскопе использован сканер новой конструкции, который обладает пониженной дисторсией и минимальными оптическими абберациями. Для отклонения по оси Х используется МЭМС - сканер с электромагнитным приводом, а по оси Y - гальваносканер. Для удобства работы в микроскопе реализована двухканальная система конфокальной оптики с двумя различными конфокальными диафрагмами. Выбор диафрагмы осуществляется автоматически в зависимости от типа объектива и режима получения изображения. Микроскоп включает две оптические системы:

-    лазерную конфокальную оптическую систему, использующую лазерный диод с длиной волны 405 нм и высокочувствительный фотоумножитель,

-    оптическую систему цветного изображения с белым светодиодом и CMOS матрицей.

Конструктивно микроскоп состоит из основного блока, выполненного в настольном исполнении, блока электроники и персонального компьютера с предустановленным программным обеспечением для управления работой микроскопа. Основной блок включает столик образцов, перемещаемый по осям X, Y ручным приводом или автоматически в зависимости от модели микроскопа, и измерительную оптическую головку с набором объективов, перемещение которой по оси Z контролируется измерительной системой микроскопа.

Микроскопы выпускают в модификациях OLS5100-SAF, OLS5100-SMF, OLS5100-EAF, OLS5100-HSU, которые отличаются приводом столика образцов и диапазоном его перемещения, а также максимальной высотой исследуемого объекта.

Пломбирование микроскопов не предусмотрено. Заводской номер в буквенночисловом формате нанесен на шильдик типографским способом на задней панели основного блока. Общий вид микроскопов и место нанесения знака поверки приведены на рисунках 1 - 3.

Место нанесения знака поверки

Рисунок 1 - Общий вид микроскопов конфокальных лазерных LEXT OLS5100 модификаций OLS5100-SAF, OLS5100-SMF

Рисунок 3 - Общий вид микроскопов конфокальных лазерных LEXT OLS5100 модификаций OLS5100-HSU

Программное обеспечение

Управление микроскопом и обработки результатов измерений осуществляется с помощью встроенной ПЭВМ с использованием специализированного программного обеспечения (ПО) «OLYMPUS OLS5100». ПО «OLYMPUS OLS5100» позволяет проводить измерения линейных размеров элементов рельефа по осям X, Y Z, в том числе определять в автоматическом режиме значение шага шаговых структур, измерять параметры шероховатости поверхности, толщину пленок, производить сшивку изображений, полученных в различных положениях столика объектов в условиях частичного перекрытия изображений. ПО «OLYMPUS OLS5100» не может быть использовано отдельно от микроскопа.

Идентификационные данные программного обеспечения указаны в таблице 1.

Таблица 1

Идентификационное наименование ПО

OLYMPUS OLS5100

Номер версии (идентификационный номер) ПО (Acquisition)

2.1.1.7986 или выше

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)

-

Уровень защиты ПО соответствует типу «средний» согласно Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон измерений линейных размеров в плоскости XY в пределах поля зрения объектива, мкм

-    объектив 10х

-    объектив 20х

-    объектив 50х

-    объектив 100х

от 30 до 1200 от 15 до 600 от 5 до 250 от 2 до 120

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений линейных размеров в плоскости XY в пределах поля зрения объектива, %

±1,5

СКО случайной составляющей погрешности измерений линейных размеров в плоскости XY в пределах поля зрения объектива, мкм, не более

-    объектив 20х

-    объектив 50х

-    объектив 100х

0,05

0,04

0,02

Диапазон измерений линейных размеров в плоскости XY на сшитых панорамных изображениях (для модификаций SAF и EAF), мкм

от 30 до 100000

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений линейных размеров в плоскости XY на сшитых панорамных изображениях (для модификаций SAF и EAF), мкм (где L - измеряемая длина, мм)

-    объектив 10х

-    объектив 20х

-    объектив 50х

-    объектив 100х

±(24+L/4)

±(15+L/4)

±(9+L/4)

±(7+L/4)

Диапазон измерений линейных размеров по оси Z, мкм

от 0 до 9500

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений линейных размеров по оси Z, мкм (где L - измеряемая длина, мкм)

±(0,15+L/100)

СКО случайной составляющей погрешности измерений линейных размеров по оси Z, мкм, не более

-    объектив 20х

-    объектив 50х или 100х

0,03

0,012

Диапазон измерений линейных размеров по оси Z на сшитых панорамных изображениях (для модификаций SAF и EAF), мкм

от 0 до 9500

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений линейных размеров по оси Z на сшитых панорамных изображениях (для модификаций SAF и EAF), мкм (где L - измеряемая длина, мкм)

-    объектив 10х

-    объектив 20х или выше

±(5,0+L/100) ±( 1,0+L/100)

Диапазон измерений шероховатости, мкм, по параметру

-    Ra

-    Rz

от 0,005 до 50 от 0,01 до 100

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений шероховатости, мкм, по параметру

-    Ra

-    Rz

(где Ra, Rz - параметры шероховатости, мкм)

±(0,003+0,04-Ra)

±(0,006+0,04-Rz)

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование

характеристики

Модификация прибора

0LS5100-SAF

0LS5100-SMF

0LS5100-

EAF

0LS5100-HSU

Разрешение в плоскости XY, нм, не более

1

Разрешение по оси Z, нм, не более

0,

Диапазон перемещения столика образцов, мм

100х100

100х100

100х100

300х300

Привод столика образцов

моторизо

ванный

ручной

моторизо

ванный

моторизо

ванный

Максимальная высота образцов, мм

100

40

210

100

Масса, кг, не более - основной блок; -блок электроники

31

12

32

12

43

12

80

12

Г абаритные размеры (ДхШхВ), мм, не более:

-    основной блок

-    блок электроники

561х387х608

180х360х380

780х520х680

180х360х380

Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С -относительная влажность воздуха, %, не более

от +18 до +22 80

Наименование

характеристики

Модификация прибора

OLS5100-SAF OLS5100-SMF OLS5100- OLS5100-HSU

EAF

Напряжение питания от однофазной сети переменного тока частотой 50/60 Гц, В

от 220 до 240

Потребляемая мощность, Вт, не более

280

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель основного блока в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Микроскоп конфокальный лазерный измерительный

LEXT OLS5100-X, где Х: SAF (либо SMF, EAF, HSU)

1 шт.

Руководство по эксплуатации

-

1 экз.

Методика поверки

-

1 экз.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Микроскопы конфокальные лазерные измерительные LEXT 0LS5100. Руководство по эксплуатации», разделы 6 («Простое измерение»), 7 («Измерение профиля»).

Нормативные документы

Техническая документация фирмы-изготовителя OLYMPUS Corporation, Япония.

Правообладатель

Фирма OLYMPUS Corporation, Япония.

Адрес: Shinjuku Monolith, 2-3-1, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo 163-0914, Japan. Тел./Факс: 81-42-545-8111/81-42-544-9795.

E-mail: info@olympus-global.com

Развернуть полное описание