Chromatisch-konfokaler Sensor
Produkte
CONTROLLER
Kompakter Hochleistungs-Chromatisch-Konfokaler Sensor-Controller
Hochleistungs-Chromatisch-Konfokaler Sensor-Controller mit 4 Kanälen
SENSORKOPF
Messbereich ±0,8 mm
Arbeitsabstand 6,5 mm
Fehler 3,2 μm
für Messungen im Nanometerbereich.
Messbereich ±1,25 mm
Arbeitsabstand 7,5 mm
Fehler 6 μm
Stabile Messung verschiedenster Materialien.
Messbereich ±6 mm
Arbeitsabstand 43,9 mm
Fehler 4 μm
Spotgröße 70 μm
Robust für den industriellen Einsatz.
Messbereich ±3,2 mm
Arbeitsabstand 32,5 mm
Fehler 2 μm
Geeignet für Hochtemperatur- und Hochdruckumgebungen
Messbereich ±1,2 mm
Arbeitsabstand 11,3 mm
Fehler 0,3 μm
Schnelle Erfassung mit 12,4 μm Spot.
Messbereich ±1,6 mm
Arbeitsabstand 35,9 mm
Fehler 0,9 μm
Nanometergenauigkeit bei mittlerer Reichweite
Berührungsloser Wegsensor mit einer Genauigkeit bis in den Nanometerbereich
Messbereich ±1,2 mm
Arbeitsabstand 24,45 mm
Fehler 0,5 μm
Kompakt und präzise mit 28 μm Spot.
Messbereich ±8 mm
Arbeitsabstand 68,45 mm
Fehler 2,5 μm
Ideal für spiegelnde und transparente Materialien.
Messbereich ±0,23 mm
Arbeitsabstand 7,0 mm
Fehler 0,2 μm
Ultra-kompakt mit exzellenter Winkeltoleranz (44°).
Messbereich ±8,29 mm
Arbeitsabstand 51,24 mm
Fehler 2,2 μm
Hohe Präzision bei großflächiger Messung.
Messbereich ±1,06 mm
Arbeitsabstand 9,83 mm
Fehler 0,35 μm
Für extreme Temperatur- und Druckbedingungen.
Messbereich ±14 mm
Arbeitsabstand 46 mm
Fehler 2,8 μm
Ideal für Anwendungen mit großem Hub.
Messbereich ±1,2 mm
Arbeitsabstand 9,09 mm
Fehler 0,4 μm
Kompakt und präzise mit 12,8 μm Spot.
| Modell | Arbeitsabstand (mm) | Messbereich (mm) | Nichtlinearitätsfehler (μm) | Winkelcharakteristik | Spotgröße |
| HPS-CFL005 | 4.06 | ±2.395 | 2.70 | ±8.2° | 25.0 |
| HPS-CFL007 | 6.50 | ±0.8 | 3.20 | ±10° | 50.0 |
| HPS-CFL008A | 9.20 | ±0.67 | 0.57 | ±15.5° | 16.0 |
| HPS-CFL008B | 4.10 | ±0.544 | 0.28 | ±28.2° | 13.0 |
| HPS-CFL010 | 7.50 | ±1.25 | 6.00 | ±12.5° | 60.0 |
| HPS-CFL010B | 4.20 | ±0.34 | 0.40 | ±30° | 13.0 |
| HPS-CFL015 | 14.60 | ±0.41 | 0.40 | ±20.7° | 13.0 |
| HPS-CFL020 | 13.63 | ±3.167 | 2.00 | ±18.1° | 13.0 |
| HPS-CFL025 | 43.90 | ±6 | 4.00 | ±8.9° | 70.0 |
| HPS-CFL030 | 32.50 | ±3.2 | 2.00 | ±13° | 52.0 |
| HPS-CFL033 | 16.13 | ±1.25 | 0.15 | ±30.4° | 10.0 |
| HPS-CFL036 | 11.30 | ±1.2 | 0.30 | ±35.23° | 12.4 |
| HPS-CFL037 | 35.90 | ±1.6 | 0.90 | ±19.2° | 37.0 |
| HPS-CFL040 | 24.45 | ±1.2 | 0.50 | ±23° | 28.0 |
| HPS-CFL041 | 48.50 | ±6 | 0.63 | ±16° | 32.0 |
| HPS-CFL042 | 68.45 | ±8 | 2.50 | ±11° | 65.0 |
| HPS-CFL043 | 7.00 | ±0.23 | 0.20 | ±44° | 7.0 |
| HPS-CFL047 | 171.00 | ±40 | 4.50 | ±7.7° | 30.0 |
| HPS-CFL052 | 51.24 | ±8.29 | 2.20 | ±15.4° | 38.0 |
| HPS-CFL053 | 19.98 | ±0.39 | 0.15 | ±33.4° | 3.1 |
| HPS-CFL054 | 9.83 | ±1.06 | 0.35 | ±46° | 15.0 |
| HPS-CFL060 | 46.00 | ±14 | 2.80 | ±14° | 44.0 |
| HPS-CFL094 | 9.09 | ±1.2 | 0.40 | ±62° | 12.8 |
Was ist ein Chromatisch-Konfokaler Sensor?
Ein chromatisch-konfokaler Sensor ist ein hochpräziser, berührungsloser optischer Wegmesssensor, der das Prinzip der chromatisch-konfokalen Abstandsmessung nutzt. Durch die spektrale Zerlegung von weißem Licht (Chromatik) fokussiert das System jede Wellenlänge auf eine andere Entfernung. So kann die exakte Distanz zwischen Sensor und Objekt bestimmt werden – mit einer Auflösung im Submikrometer- bis Nanometerbereich.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Laserdreieckssensoren ermöglichen chromatische Sensoren bzw. konfokal-chromatische Sensoren zuverlässige Messungen auf transparenten, glänzenden, stark reflektierenden oder strukturierten Oberflächen.
Sensor-Kopf
Controller
Während chromatisch-konfokale Sensoren punktgenaue Messungen durchführen, könnten auch unsere Konfokalen 3D-Liniensensoren für Sie interessant sein. Sie erfassen vollständige Oberflächenprofile in einem einzigen Scan und eignen sich ideal für die schnelle Oberflächeninspektion.
Funktionsprinzip
Weißlichtdispersion:
Ein Strahl aus weißem, polychromatischem Licht wird durch eine Lochblende und eine speziell entwickelte Linsenanordnung geleitet. Diese Optik zerlegt das Licht in seine Spektralfarben und erzeugt ein kontinuierliches Farbspektrum entlang der optischen Achse – ähnlich einem Regenbogen.
Fokussierung der Wellenlängen:
Jede Wellenlänge wird auf einen bestimmten Punkt entlang der Achse fokussiert. Das resultierende chromatisch-konfokale Lichtspektrum enthält eine Serie von Brennpunkten, die auf die Objektoberfläche projiziert werden.
Reflexion und Wellenlängenauswahl:
Trifft die Oberfläche des Messobjekts innerhalb des Brennpunktbereichs auf, wird genau eine Wellenlänge perfekt auf der Oberfläche fokussiert. Nur dieses exakt fokussierte Licht wird zurückreflektiert – ein zentrales Merkmal der konfokal-chromatischen Sensorik.
Spektrale Filterung:
Das reflektierte Licht kehrt durch denselben Pfad zurück, durchläuft ein spektrales Filtersystem sowie eine zweite Lochblende. Nur die exakt fokussierte Wellenlänge – also die mit höchster Intensität – gelangt zum Spektrometer.
Abstandsmessung über Wellenlängenanalyse:
Das Spektrometer identifiziert die reflektierte Wellenlänge. Über eine kalibrierte Zuordnung zwischen Wellenlänge und Messabstand wird der präzise Abstand zwischen Sensor und Ziel bestimmt. So ermöglichen chromatisch-konfokale Sensoren eine hochpräzise, berührungslose Abstandsmessung – selbst auf glänzenden, transparenten oder komplex strukturierten Oberflächen.
Scharf fokussiertes Licht passiert ungehindert und erreicht das Spektrometer.
Unscharf fokussiertes Licht wird blockiert oder herausgefiltert – so wird sichergestellt, dass nur die exakt fokussierte Wellenlänge detektiert wird.
Zentrale Vorteile der Chromatisch-Konfokalen Sensoren
Außergewöhnliche Material- und Oberflächenkompatibilität
Chromatisch-konfokale Sensoren der HPS-CF-Serie bieten herausragende Material- und Oberflächenkompatibilität für die berührungslose Abstandsmessung – unabhängig von Farbe, Transparenz, Reflektivität oder Geometrie des Objekts. Dank der konfokal-chromatischen Sensortechnologie liefern sie stabile und präzise Ergebnisse selbst auf schwierigen Oberflächen wie glänzenden Metallen, transparentem Glas, Keramik, Kunststoff oder unregelmäßigen Strukturen.
Auch bei wechselnden Lichtverhältnissen oder komplexen Oberflächenprofilen bleibt die Messgenauigkeit konstant. Das macht unsere chromatisch-konfokalen Sensoren ideal für Anwendungen mit hoher Varianz in Material und Form – z. B. in der Halbleiterfertigung, Medizintechnik, Glasbearbeitung und Mikromechanik.
Großer Messwinkel – Exakte Ergebnisse auch bei Schrägen
Die konfokal-chromatischen Sensoren der HPS-CF-Serie ermöglichen extrem große Messwinkel – bis zu ±62° auf spiegelnden und bis zu ±88° auf diffusen (matten) Oberflächen. Diese hohe Winkeltoleranz erlaubt eine präzise und stabile 3D-Abstandsmessung selbst bei stark geneigten oder gekrümmten Geometrien.
Dank der chromatisch-konfokalen Messtechnik bleibt die Messgenauigkeit auch bei schwierigen Winkeln erhalten – ideal für Anwendungen an komplexen Bauteilen mit Schrägen, Fasen oder Freiformflächen.
Vorteile im Überblick:
Exakte konfokale Abstandsmessung bei geneigten und gekrümmten Objekten
Hohe Auflösung auch bei extremen Neigungswinkeln
Ideal für Komponenten wie Linsen, Düsen, Kanten, Fasen und mehr
Ein Controller – bis zu vier konfokale Sensoren gleichzeitig
Der HPS-CF4000-Controller ermöglicht den parallelen Betrieb von bis zu vier chromatisch-konfokalen Sensorköpfen in einem einzigen System. Damit lassen sich mehrere Punkte, Flächen oder Objekte gleichzeitig und synchron vermessen – ideal für Mehrpunktmessungen, großflächige Inspektionen oder komplexe Geometrien.
Die gleichzeitige Nutzung mehrerer konfokaler Wegmesssensoren steigert nicht nur die Messgeschwindigkeit und -genauigkeit, sondern reduziert auch den Platzbedarf, senkt Installationskosten und erhöht die Systemeffizienz.
Mehr Messpunkte mit nur einem Messsystem
Deutlich geringere Gesamtkosten im Vergleich zu Einzelsystemen
Ideal für Inline-Inspektionen, Roboterintegration und automatisierte Prüfprozesse
Ultra-kleiner Messfleck für höchste Auflösung
Die chromatisch-konfokalen Sensoren der HPS-CF-Serie arbeiten mit einem extrem kleinen Messfleck – bis zu 2,48 µm im Durchmesser. Dadurch lassen sich selbst feinste Strukturen, scharfe Kanten und minimale Höhenunterschiede mit Nanometer-Präzision erfassen. Dank ihrer exzellenten Lichtaufnahmefähigkeit ermöglichen diese konfokalen Wegmesssensoren eine präzise Oberflächenanalyse, auch bei kleinen, komplexen Bauteilen oder schwer zugänglichen Stellen – ganz ohne Vergrößerung des Messflecks.
Ultra-schnelle und stabile Messungen – bis zu 72.000 Messwerte pro Sekunde
Der HPS-CF-Controller ermöglicht bis zu 72.000 hochpräzise Abstandsmessungen pro Sekunde – ideal für schnelle Fertigungsprozesse, Inline-Inspektionen oder dynamische Prüfaufgaben. Dank modernster Signalverarbeitungstechnologie erzielen die chromatisch-konfokalen Sensoren ein außergewöhnlich hohes Signal-Rausch-Verhältnis, das selbst bei maximaler Geschwindigkeit stabile und zuverlässige Messergebnisse liefert.
Ein weiteres Highlight ist die intelligente Lichtregelung: Das System passt Belichtungszeit und Helligkeit in Echtzeit an wechselnde Oberflächenbedingungen an. Dadurch bleibt die Messqualität auch bei glänzenden, dunklen oder bewegten Materialien konstant – perfekt für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.
Branchenführende Messgeschwindigkeit: 72.000 Messungen/Sekunde
Stabile Daten bei veränderlicher Reflektivität und Bewegung
Automatische Lichtanpassung für höchste Genauigkeit
Flexible Installation mit höchster Präzision – auch auf engstem Raum
Die konfokal-chromatischen Sensoren der HPS-CF-Serie verfügen über ein innovatives optisches Design mit konfokalem Lichtpfad, das besonders unempfindlich gegenüber Reflexionsstörungen ist – ein klarer Vorteil gegenüber herkömmlichen Lasersensoren. Dadurch kann aus unterschiedlichsten Einbaupositionen zuverlässig gemessen werden – selbst in schwierigen Geometrien wie Sacklöchern, schmalen Spalten oder an kleinsten Bauteilen.
Trotz kompakter Bauweise erreichen diese chromatisch-konfokalen Wegmesssensoren eine außergewöhnliche Messgenauigkeit mit Wiederholfehlern von bis zu ±0,04 μm. Das Ergebnis: präzise Abstandsmessungen auf nahezu allen Materialien – unabhängig von Form oder Oberfläche.
Funktioniert dort, wo klassische Sensoren versagen
Hohe Einbauflexibilität ohne exakte Ausrichtung
Exakte Ergebnisse bei komplexen Formen und engen Bauräumen
Benutzerfreundliche Software & zuverlässiger Support – für reibungslose Integration
Die konfokal-chromatischen Sensoren der HPS-CF-Serie werden mit einem umfassenden Software Development Kit (SDK) und leistungsstarken Tools geliefert, die eine einfache Integration, schnelle Inbetriebnahme und komfortable Abstandsmessung ermöglichen. Dank intuitiver Benutzeroberfläche, klarer Menüführung und intelligenter Voreinstellungen können Anwender direkt produktiv arbeiten – unabhängig von Branche oder Anwendung.
Für eine nahtlose Umsetzung bietet unser Expertenteam persönlichen Support – von der technischen Beratung bis zum After-Sales-Service. So erhalten Sie stets die optimale Unterstützung, um Ihre Anforderungen effizient umzusetzen.
Einfache Installation und intuitive Bedienung
Leistungsstarke Sensorsoftware für vielfältige Anwendungen
Schneller Einstieg – minimaler Schulungsaufwand
Individueller Support durch erfahrene Spezialisten
FAQS
Wofür werden chromatisch-konfokale Sensoren eingesetzt?
Chromatisch-konfokale Sensoren eignen sich für hochpräzise Abstands- und Dickenmessungen sowie für die Topografiemessung unterschiedlichster Materialien. Anwendungen finden sich in der Inline-Qualitätskontrolle, Wafer-Inspektion, Linsentestung, Biomaterialanalyse, mikromechanischen Bauteilprüfung und der Glas- und Folienprüfung, insbesondere bei transparenten, mehrschichtigen oder stark reflektierenden Oberflächen.
Was misst ein chromatisch-konfokaler Sensor?
Präzise Abstand, Dicke und Oberflächenprofile – auch auf transparenten oder spiegelnden Materialien.
Wie funktioniert ein chromatischer Weißlichtsensor?
Ein chromatischer Weißlichtsensor nutzt die Dispersion von weißem Licht, wobei jede Wellenlänge an einem anderen Abstand fokussiert wird. Die Wellenlänge mit dem stärksten Rückreflex gibt die exakte Position der Oberfläche an – mit einer Genauigkeit im Submikrometerbereich.
Welche Vorteile bieten konfokal-chromatische Sensoren gegenüber herkömmlichen Messsystemen?
Konfokal-chromatische Sensoren bieten:
Berührungslose Messung auch auf kritischen Oberflächen
Hohe Auflösung und Wiederholgenauigkeit
Unempfindlichkeit gegenüber Material und Farbe
Einsatzfähigkeit in rauen Industrieumgebungen
Wie unterscheiden sich chromatische Punkt-Sensoren von klassischen Wegmesssystemen?
Ein chromatischer Punkt-Sensor arbeitet nach dem chromatisch-konfokalen Prinzip, bei dem ein breites Spektrum (z. B. Weißlicht) spektral zerlegt und über eine optische Achse fokussiert wird. Im Gegensatz zu Laserdreieckssensoren oder kapazitiven Wegsensoren ist die Messung materialunabhängig, extrem präzise (bis <10 nm Auflösung) und nicht von der Oberflächengeometrie beeinflusst. Zudem erlaubt das konfokale Prinzip eine klare Trennung von Signal und Rauschen, was die Messqualität in industriellen Umgebungen erhöht.
Kann man auch gekrümmte oder geneigte Oberflächen messen?
Ja, chromatisch-konfokale Sensoren eignen sich hervorragend zur Messung geneigter, gewölbter oder gekrümmter Oberflächen. Durch den axialen Messstrahl und die Punktfokussierung ist das System weitgehend winkelunabhängig, solange das reflektierte Signal ausreichend fokussiert auf die Empfangsoptik zurückkehrt. Für stark geneigte Oberflächen (>30–40°) kann ein Winkelkompensationsalgorithmus oder ein mehrachsiges Scansystem erforderlich sein.
Kann ein Controller mehrere Sensoren gleichzeitig steuern?
Ja, einige chromatisch-konfokale Systeme unterstützen Mehrkanal-Controller. Beispielsweise kann der HPS-CF4000 Controller bis zu vier Sensorköpfe gleichzeitig verwalten. Dadurch sind synchronisierte Mehrpunktmessungen möglich, was besonders bei großen oder komplexen Inspektionsaufbauten Platz spart und die Systemkosten reduziert. Diese Flexibilität erleichtert die Integration in vielseitige Messanwendungen und steigert die Effizienz im Produktionsprozess.
How fast are your chromatic confocal displacement sensors?
Unsere Systeme bieten Messgeschwindigkeiten von bis zu 72.000 Messpunkten pro Sekunde. Dadurch eignen sie sich hervorragend für schnelle Produktionslinien und dynamische Oberflächenabtastungen. Die Kombination aus hoher Abtastrate und präziser Messung garantiert zuverlässige Echtzeitdaten auch bei komplexen oder sich bewegenden Objekten.
Sind chromatisch-konfokale Sensoren schwer zu installieren?
Überhaupt nicht. Dank ihres konfokalen Designs und der großen Winkel-Toleranz lassen sich diese chromatischen Sensoren auch in engen oder ungünstigen Einbausituationen problemlos installieren, ohne dass eine strikte Ausrichtung erforderlich ist. Unsere Software und das SDK unterstützen eine einfache Integration und erleichtern die Inbetriebnahme deutlich.
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