会社のニュース デフォーカスに別れを告げる | スペクトル共焦点顕微鏡による透明フィルムのインラインマイクロメートル厚さ測定

フィルム産業において、透明材料の厚さ測定は長年、業界の課題となってきました。PET包装フィルム、光学保護フィルム、リチウムイオン電池セパレーターでは、ミクロンレベルの厚さのばらつきが、光透過率、機械的強度、電気化学的性能に直接影響を与える可能性があります。従来のレーザートライアンギュレーションは、透明材料ではデフォーカスを起こしやすい傾向があります。超音波法は十分な精度を欠いています。重量法はオフラインサンプリング検査にしか対応しておらず、インラインモニタリングを実現できません。スペクトルコンフォーカル技術は、透明フィルムの高精度厚さ測定の課題を完璧に解決します。

スペクトルコンフォーカルは、波長エンコーディングに基づいた高精度変位測定技術です。従来の光学における欠点である色収差を、距離測定の主要な手段に変換します。透明、半透明、高反射、低反射面を含む幅広い材料に対応し、サブミクロンレベルの測定精度を実現します。

白色光が分散レンズアセンブリを通過します。異なる波長の光は、光学軸上の異なる位置に集光されます。短波長の青色光はレンズに近く、長波長の赤色光はレンズから遠くなります。焦点に正確に当たる光線のみが強い反射を生み出し、その他の迷光はピンホール開口部でフィルタリングされます。分光器は反射光の中心波長を特定し、そこから測定面の位置を計算できます。これにより、安定した測定と強力な耐干渉性能が得られます。

光線が透明フィルムに当たると、2つの反射信号が生成されます。上面からの反射が最初のスペクトルピークを形成します。光はフィルムを透過し、下面で反射して2番目のスペクトルピークを形成します。これらの2つのピークから光路差が計算されます。この値をフィルムの屈折率 n で割ると、実際の物理的厚さが得られます。物理的厚さ d = 光路差 ÷ 屈折率 n

利点： 1回の測定で位置と厚さの両方を取得できます。非接触・非破壊であり、機械のシャットダウンを必要とせず、生産ラインでのインラインモニタリングに適しています。

スペクトルコンフォーカルセンサーは、さまざまなスポットサイズオプションにより、複雑な表面や微細構造の検出能力を向上させることができます。

• 小スポット：微小ターゲット、微細輪郭、複雑なプロファイルを持つ表面の測定に適しています。
• 大スポット：粗い表面や散乱性の高い材料に最適です。局所的なテクスチャの影響を抑制し、より安定した信号を提供します。
• 4スポットモード：複数の光スポットが独立した測定を行い、その後データ計算を行うことで、表面の不均一性、傾き、局所的な欠陥による測定誤差を低減します。

この利点により、スペクトルコンフォーカル技術は、平坦なフィルムの厚さ測定だけでなく、保護フィルム、光学コーティング、複合フィルム、比較的複雑な表面構造を持つ透明材料の検査にも適しています。

「デフォーカス測定での苦労」から「波長による距離読み取り」へ、スペクトルコンフォーカル技術は、単一の白色光ビームで透明フィルムの測定方法を再定義します。ミクロンレベルの厚さのばらつきを完全に露出し、生産ラインでのインライン、非接触、高精度な品質管理を真に実現できるようにします。

フィルムはますます薄く、より高い精度が求められるようになっています。スペクトルコンフォーカルは単なる測定器ではありません。透明材料の高品質化と収率向上を達成するための重要なサポートとなります。