Назначение
Микроскоп конфокальный лазерный измерительный LEXT OLS4100-SAF (далее -микроскоп) предназначен для измерений линейных размеров элементов рельефа по осям Х, Y и Z и параметра шероховатости поверхности твердотельных объектов.
Описание
Принцип действия микроскопа 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 микроскопа 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.
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 1.8 дюймовой 2-х мегапиксельной CCD камерой.
Конструктивно микроскоп состоит из измерительного блока, выполненного в настольном исполнении, блока электроники и персонального компьютера с предустановленным программным обеспечением для управления работой микроскопа. Измерительный блок включает в себя столик образцов, перемещаемый автоматически по осям X, Y, и измерительную оптическую головку с набором объективов, перемещение которой по оси Z контролируется измерительной системой микроскопа.
Пломбирование микроскопа не предусмотрено. Заводской номер № 7С51126 нанесен типографским способом на шильдик, закрепленный на задней панели измерительного блока. Нанесение знака поверки на микроскоп не предусмотрено. Общий вид микроскопа и место нанесения знака утверждения типа приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид микроскопа конфокального лазерного измерительного LEXT OLS4100-SAF
Место установки шильдика с заводским номером приведено на рисунке 2.
место установки шильдика с заводским номером
Рисунок 2 - Место установки шильдика с заводским номером
Программное обеспечение
Управление микроскопом и обработка результатов измерений осуществляется с помощью ПЭВМ с использованием специализированного программного обеспечения (ПО) «OLYMPUS OLS4100». ПО «OLYMPUS OLS4100» 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. ПО «OLYMPUS OLS4100» не может быть использовано отдельно от микроскопа.
Идентификационные данные программного обеспечения указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | OLYMPUS OLS4100 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3.1.10 |
Уровень защиты ПО соответствует уровню «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 5* - объектив 10* - объектив 20* - объектив 50* | от 60 до 2400 от 30 до 1200 от 15 до 600 от 5 до 250 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений линейных размеров в плоскости XY в пределах поля зрения объектива, % | ±2 |
| Диапазон измерений линейных размеров по оси Z, мкм | от 0 до 500 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений линейных размеров по оси Z, мкм (где L - измеряемая длина, мкм) | ±(0,2+L/100) |
| Диапазон измерений шероховатости по параметру Ra, мкм | от 0,005 до 5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений шероховатости по параметру Ra, мкм (где Ra - параметр шероховатости, мкм) | ±(0,003+0,06^ Ra) |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры основных составных частей (ширина *глубина *высота), мм, не более: - измерительный блок - блок электроники | 290*390*430 190*480*390 |
| Масса, кг, не более - измерительный блок; - блок электроники | 31 12 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С -относительная влажность воздуха, %, не более | от +18 до +22 80 |
| Напряжение питания от однофазной сети переменного тока частотой 50 Гц, в | от 220 до 240 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель измерительного 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 OLS4100-SAF | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Микроскоп конфокальный лазерный измерительный LEXT OLS4100-SAF. Руководство по эксплуатации», раздел 2.3 («Проведение измерений»).
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерения длины в диапазоне от 10-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденная приказом Росстандарта от 29.12.2018 г. № 2840.
Государственная поверочная схема для средств измерений параметров шероховатости Rmax, Rz в диапазоне от 0,001 до 12000 мкм и Ra в диапазоне от 0,001 до 3000 мкм, утвержденная приказом Росстандарта от 06.11.2019 г. № 2657.
54030-13
