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德国gbs光学轮廓仪测试仪

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一、 公司简介

德国GBS metrology GmbH（GBS计量有限公司）是一家位于德国伊尔梅瑙（Ilmenau）的企业，专注于光学测量技术的研发与生产。该公司致力于为工业和研究领域提供基于先进光学原理的表面形貌和微观几何尺寸测量解决方案。

二、 产品类型

GBS metrology GmbH的核心产品线围绕白光干涉（WLI）技术构建，主要提供以下几类产品：

Ø 白光干涉光学轮廓仪：核心测量设备，用于表面三维形貌测量。

Ø 白光干涉传感器：集成化的测量模块，可适配于特定应用或自动化系统。

Ø 自动化测量系统：集成光学轮廓仪或传感器，实现自动化上下料和测量流程。

Ø 专用测量软件：用于控制设备、分析测量数据、生成报告。

Ø 各类干涉物镜：不同放大倍率，适应不同分辨率和测量范围需求。

三、 主要型号

GBS metrology GmbH的代表性产品型号包括：

Ø smartWLI GBScope：该品牌的主力光学轮廓仪型号，具有较好的性价比和灵活性。

Ø smartWLI GBScanner：通常指代配备高速扫描能力和强大数据处理能力的系统，适合高效率测量和大面积拼接。

Ø smartWLI InLineSensor：面向自动化集成和在线检测应用的白光干涉传感器。

Ø smartWLI LabSystem：实验室环境使用的配置，强调灵活性和研究功能。

Ø smartWLI Pro：可能代表具备更高性能或更多高级功能配置的系统。

Ø smartWLI Compact：结构更紧凑的型号，适合空间有限的场合。

四、 产品介绍 (smartWLI GBScope)

1、产品概述：

smartWLI GBScope是一款基于白光干涉（也称相干扫描干涉）技术的三维光学轮廓仪。它主要用于对各种工程表面的微观形貌、粗糙度、台阶高度、微结构尺寸等进行非接触式测量。该设备的标准测量体积为100 x 100 x 50 mm³ (XYZ)，可选配置可扩展至300 x 300 x 100 mm³。其特点之一是配备了手动或可选电动物镜转塔，方便快速更换不同倍率的物镜，便于快速定位特征和选择合适的测量尺度。

2、工作原理：

白光干涉技术利用宽光谱光源（白光）产生的短相干性。当仪器发出的光束分束后，一束光照射样品表面，另一束光照射参考镜面。反射回来的两束光在探测器（相机）上发生干涉。通过精密压电陶瓷驱动参考镜沿光轴（Z向）垂直扫描，探测器记录下每个像素点在扫描过程中干涉条纹对比度最高的位置，该位置即对应样品表面该点的精确高度。最终重建出整个视场内样品表面的三维形貌。

3、主要技术参数：

Ø 测量原理：白光干涉 (WLI / CSI)

Ø 垂直分辨率：亚纳米级

Ø 横向分辨率：约0.3微米起 (取决于物镜)

Ø 物镜放大倍率：可选范围广，例如2.5x, 5x, 10x, 20x, 50x, 115x等

Ø 单次扫描范围 (XY)：毫米至厘米级 (与物镜和相机相关)

Ø 单次扫描范围 (Z)：数毫米至数十毫米 (与物镜和配置相关)

Ø 最大拼接测量面积：可达数十平方厘米

Ø 测量速度：单次扫描典型时间约1-3秒 (取决于配置和设置)

五、 优势特点

1、高分辨率测量：白光干涉技术本身具备亚纳米级的垂直分辨率和微米级的横向分辨率，能清晰呈现微观表面细节。

2、大面积高效拼接：结合高速相机和并行数据处理技术，可在较短时间内自动完成数百个单次扫描的精确拼接，实现大范围测量。

3、适应不同表面：能测量多种类型的表面（镜面、漫反射面、高斜率面等），通过增强对比度和模型校正，对弱信号和陡峭区域也有较好的捕捉能力。

4、操作便捷：物镜转塔设计简化了物镜更换流程，便于用户快速选择合适的测量条件。

5、抗振性：优化的扫描方式和数据处理算法使其对环境振动有一定的容忍度。

六、 主要应用

GBS光学轮廓仪广泛应用于需要高精度表面形貌分析的领域，例如：

1、精密制造与加工：测量机械零件、刀具、模具的表面粗糙度、磨损、加工纹理、抛光质量。

2、微电子与MEMS：检测半导体器件、微机电系统、封装结构的台阶高度、薄膜厚度、表面形貌、键合质量。

3、光学元件：测量非球面、自由曲面、衍射光学元件、精密光学表面的面形误差和微观结构（适用于非超光滑表面）。

4、材料科学：研究涂层、薄膜、复合材料、生物材料的表面特性、磨损、腐蚀、摩擦行为。

5、质量控制与失效分析：在生产或研发过程中，对产品表面缺陷、划痕、颗粒污染、几何尺寸进行检测和分析。

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