【XS特集】小型部品の高速測定:ガラスレンズ(単体)

φ30mmの半導体露光装置用光学レンズ

TomoScopeは小型精密部品の寸法測定を得意としています。

ここでは最新小型モデルのX線CT装置【TomoScope XS】の使用を想定した、ガラス製光学レンズ(平凸レンズ)の寸法測定事例をご紹介します。

また今回は測定時間を最大1/10程度まで短縮するオプション「OnTheFly」を使用し、通常測定と比較して

①測定時間
②繰り返し精度

以上の2点を検証します。

レンズの厚み測定

TomoScopeでスキャンすると、自動で上図のような3DのSTLデータ(ポリゴンデータ)が生成されます。ここからレンズの平面を基準として断面をとり、厚みを測定していきます。

今回は中央から平行に2.5mm間隔で5本の断面をとりました。断面は任意の数に増やすことができます。

上図は断面の形状と厚みの測定結果です。
(中央の断面を①とし、⑤まで「→厚み_中心からの距離(mm)←」が表示されています。例えば⑤は、中心から10mm離れた断面の厚みが7.4834mmとなっています。)

一度測定箇所を指定してしまえば、以降はプログラム化が可能です。
より間隔を短く断面を多くとっても自動で結果が表示されるので、測定時間も短縮できます。

検証:高速測定オプション「OnTheFly」

同じレンズをセットし直し、今度は「OnTheFly」という高速測定オプションを使用してスキャンします。

OnTheFlyは特に樹脂やガラス等、X線が通りやすい製品の高速測定に有効なオプションで、測定時間を最大1/10程度まで削減することができます。

上図はOnTheFlyを使用し、同じ個所を測定した結果です。測定時間は

26分 → 3分

に短縮されました。
また、通常の測定と比較した誤差を以下の表にまとめました。

測定箇所
A:通常の測定(mm) 7.4834 9.1761 10.3469 11.0327 11.2650
B:OnTheFlyの測定(mm) 7.4855 9.1750 10.3446 11.0346 11.2646
誤差:A-B(mm) -0.0021 0.0011 0.0023 -0.0019 0.0004

結果、通常測定とOnTheFly測定の誤差はそれぞれ2.1μm、1.1μm、2.3μm、1.9μm、0.4μmでした。
※TomoScope XSの精度保証は(6.5+L/75)μm、S~XLは(4
.5+L/75)μm

また、2つのSTLデータ同士を重ね合わせてカラーマップで偏差を出すと下図のようになります。

おわりに

TomoScope XSは、こうした小型部品の測定を得意としています。

2017年5月に新登場した最も小型のモデルで、機能をしぼったシンプルな設計ながらも寸法精度(6.5+75/L)μmを保証しています。

測定可能サイズ等の仕様はこちらをご参照頂くか、お気軽にご相談下さい。

弊社にXS自体のデモ機はありませんが、今回使用したTomoScope Sのデモ機でXSの条件を再現してサンプル測定ができます。高速測定オプション「OnTheFly」のお試しも可能です。

無償のサンプル測定を承っておりますので是非一度お試し下さい。
 

その他の測定事例

【XS/OnTheFly】動画解説3例

同じくTomoScope XSとOnTheFlyを使用したこちらの動画を詳しく解説しています。樹脂製のギアと金属製のインプラント、及び複数部品同時測定の3つの事例をご覧頂けます。

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2018年4月
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2018年3月
東京都信用金庫協会・しんきん協議会連合会・東京事業経営者会主催 「平成30年度 優良企業表彰式」で特別奨励賞を受賞しました。
2017年12月
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TomoScope XSによる測定事例特集を追加しました。
2017年12月
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