測量高深寬比結構,特別是深孔的深度、孔底形貌和側壁粗糙度,是表面計量中的一項難點。光學方法容易受到衍射效應和光線無法到達底部的限制。Sensofar S neox 3D光學輪廓儀結合其5軸運動系統和光學技術特點,為一定范圍內的深孔測量提供了可嘗試的方案。
對于深孔測量,最大的挑戰是讓光線能夠到達孔底并被探測器接收。S neox的5軸系統允許將樣品傾斜一個角度,使物鏡的光軸不再垂直于樣品表面,而是以一個傾斜角度入射光線。這種方式有時可以幫助光線“繞過"孔口的遮擋,照亮更深的區域,從而可能探測到孔底部的信息。此外,物鏡的選擇至關重要。通常,長工作距離的物鏡是測量深孔結構的必要條件,因為它提供了更大的空間,允許光線以一定傾斜角進入孔內。S neox的多物鏡轉盤使用戶可以根據孔的直徑和深度,靈活選擇合適的工作距離和倍率。在測量模式上,共聚焦模式對散射光的抑制能力可能有助于在深孔內獲得信噪比更好的信號。而白光干涉模式在能夠獲得清晰干涉信號的情況下,則能提供更高的垂直分辨率。需要注意的是,光學方法測量深孔存在物理極限。當孔的深寬比非常大時,光的衍射和遮擋效應會變得非常顯著,可能導致測量失敗。此時,可能需要借助其他測量技術。盡管如此,對于許多具有微米級孔徑和中等深寬比的微孔結構,Sensofar S neox通過其5軸傾斜功能和多種物鏡選擇,提供了進行非接觸測量的可能性,為MEMS器件、噴墨打印頭噴嘴、精密模具等領域的內部結構表征提供了了一種技術路徑。