Meets ACCRETECH Opt-scope Rex

Introducing Opt-scope Rex

동경정밀 고유의 고속 전용 알고리즘 DEAP를 탑재하여 나노 레벨의 표면 특성을 측정하는 백색 간섭 현미경 Opt-scope 시리즈. 새롭게 시리즈에 추가된 Opt-scope Rex는 고정밀 측정뿐만 아니라 측정 범위를 확장하고 측정 시간을 대폭 단축했습니다.

Opt-scope Rex New Features

기능 확장 포인트

Current
Model

백색 간섭 방법으로 기계 가공 부품 등의 표면 조도 및 형상을 단시간에 비접촉 측정

New
Model

6배 빠른 스캔 속도

스캔 속도가 6배 증가. 0.01nm 고분해능으로 고속 측정이 가능하며 좁은 범위의 미세 조도부터 광범위한 물결 형상 분석까지 폭넓게 응용 가능합니다.

전동 XY 스테이지 이동 범위 최대600mm

다양한 워크피스 사이즈에 따라 맞춤형 제작이 가능하고 XY 스테이지 이동 범위가 최대 600mm까지 확장 가능합니다.

check_box 최대 워크 높이 102mm
※ 더 높은 높이도 대응가능

check_box 최대 워크 적재 중량 30kg
※ 더 무거운 중량도 대응가능

check_box 스테이지 옵션, 상판 커스터마이즈
※ 사이즈 변경, 나사 구멍 가공 등 대응가능

check_box XY스테이지 스테이지 가변대응
※ 가로세로 길이도 가능
※ 장치 외형 치수는 스테이지 사이즈에 따름

check_box 패시브 방진대
※ 액티브 방진대에도 대응

check_box ※ 액티브 방진대에도 대응
※ 유닛 구성에 따라 전부 수납 할 수 없는 경우가 있습니다.

Product Summary

사양과 특장점

동경정밀만의 포락선/절대 위상 검출 알고리즘 DEAP (Algorithm for Detection of Envelope and Absolute Phase)를 탑재. 보다 넓은 측정 범위에서 포락선을 고감도로 산출합니다. DEAP의 측정 노이즈 저감효과로 인해 기존에 제대로 측정할 수 없었던 기계 가공 부품의 경사면에서도 더욱 선명한 형상 데이터를 취득할 수 있습니다.

백색 간섭 방식이므로 단시간에 측정 완료

백색 간섭 방법으로 기계 가공 부품 등의 표면 조도 및 형상을 단시간에 비접촉 측정합니다. 촉침식 3차원 표면 조도 측정기에서 필요한 XY축 방향의 스캔 동작이 불필요하므로 측정 속도가 압도적으로 빨라 단시간에 측정이 완료됩니다.

독자적인 백색 간섭 프린지 피크 검출 방법 DEAP

DEAP(Algorithm for Detection of Envelope and Absolute Phase)는 동경정밀 독자의 포락선/절대 위상 검출 알고리즘입니다. PSI(상위 시프트 간섭법)보다 넓은 측정 범위를 가지며, VSI(수직주사형 간섭법)보다 높은 분해능과 넓은 측정 범위로 포락선을 더욱 고감도로 산출합니다. DEAP의 측정 노이즈 저감효과로 압도적인 실효 분해능을 구현함으로써, 기존에 제대로 측정할 수 없었던 기계 가공 부품의 경사면에서도 더욱 선명한 형상 데이터를 얻을 수 있습니다.

Specifications & Features

Features-1

대형 워크피스의 조도, 결함, 미세 윤곽 측정에 최적

최대 측정 높이는 200mm※ 130mm 컬럼 스페이서(옵션)를 이용해 330mm까지 높일 수 있습니다. 워크 고정용 지그와 큰 워크를 올려도 충분한 측정 높이를 가집니다. 베어링과 같은 접동면의 3차원 조도/흠집/마모 분석, 숫돌이나 초경합금 칩의 칼끝 형상 평가부터 반도체 웨이퍼의 표면 결손 검출까지 다양한 애플리케이션에 대응합니다. [※ Opt-scope S+의 경우]

Features-2

오토 포커스/오토 레인지 기능으로 측정 효율 UP
고속 카메라 옵션으로 스캔 시간 대폭 단축

Opt-scope는 측정 전 준비부터 측정 완료까지 효율성을 극대화하는 2개의 뛰어난 기능을 탑재하고 있습니다.

● 오토 포커스 기능...... 위쪽 방향으로 대상 축을 스캔하고 간섭 프린지를 자동으로 검출하여 초점을 맞추는 기능입니다. 측정 전 초점 맞추기에 필요한 시간을 크게 단축합니다. 또한, 워크에 따라 고속 모드와 고감도 모드를 선택하여 사용할 수 있습니다.

● 오토 레인지 기능...... 워크의 여러 지점을 측정할 때, 기존에 일률적으로 설정하던 Z 방향 측정 범위를 각각의 측정 지점마다 자동으로 최적화할 수 있는 기능입니다. 한 지점당 측정 시간을 최소화하고 총 측정 시간을 대폭적으로 단축 가능합니다. 광범위 연속 측정과 스티칭 측정의 효율화에 큰 효과를 발휘합니다.

Features-3

고속 카메라 옵션NEW

스캔 속도가 6배 증가※

정밀도에 따라 선택 가능한 2개의 모드.
고속 모드가 더욱 빨라졌습니다. ※ 1 권장 화소수로 사용하는 경우

Features-4

투명 다층막 측정 기능

두께가 광학 길이 1.5μm 이상인 투명막(필름)을 최대 6개 층(7 계면)까지 처리하고, 최상층 표면의 특성을 비롯해 각층의 막 두께, 막 두께 분포의 해석이 가능합니다.

Opt-scope Rex - EYE

개발자의 시점

동경정밀 고유의 고속 전용 검출 알고리즘 DEAP2를 통해 나노 레벨의 표면 특성을 고속 측정하는 대형 모델 3D 백색 간섭 현미경 Opt-scope Rex. "측정은 고객과 함께 발전시키는 것"이라고 말하는 개발 담당자에게 제품에 대한 생각을 들었습니다."

인터뷰 일본expand_more

인터뷰 한국expand_more

카와가미 테츠지

계측사 기술부서 좌표측정 그룹
OPT 팀장

네코자키 요시노리

계측사 기술부서 좌표측정 그룹
주임

김재경

ACCRETECH　KOREA
계측부서 상무

- Opt-scope의 특성을 알려주세요.

카와가미：Opt-scope는 기존 형태의 접촉식 측정기 대신 비접촉 측정을 가능하게 한 3차원 표면 조도/형상 측정기입니다. 스타일러스를 핀 포인트로 맞추기 힘든 미세한 소재, 부드러운 소재 혹은 스타일러스를 손상 시킬 수 있는 단단한 소재들의 측정을 가능하게 했습니다.
기존의 접촉식으로는 경면 마감 제품에 바늘 모양의 스타일러스를 대고 추적하면 상처를 낼 수 있었습니다. 또한 선이 아닌 면의 조도를 평가할 경우, 방대한 양의 선 데이터로 면 데이터를 작성하기 때문에 측정 지점을 조금씩 조정하면서 추적을 반복하여 시간을 소모했습니다. 이러한 비효율적인 문제를 해결하고 선이 아닌 면으로 데이터를 수집함으로써 대폭적인 시간 단축을 실현한 것이 Opt-scope 시리즈입니다. 렌즈 배율을 바꿀 수 있는 현미경 타입이므로 측정면의 확대, 광시야 확인, 분석에 필요한 해상도 변경이 가능합니다.

- Opt-scope를 통해 가능하게 된 것은 무엇인가요?

카와가미：표면 데이터를 3차원으로 시각화함으로써 품질 관리의 정확도는 비약적으로 향상했습니다. 예를 들면, 경면의 스크래치가 허용되지 않는 상품의 경우 스크래치의 위치를 평면 이미지로 확인하고 3차원 데이터화함으로써 결함이 되는 스크래치의 깊이와 너비, 길이를 수치로 평가할 수 있습니다. Opt-scope는 스크래치 영역과 경면의 영역을 하나의 면 데이터 안에 수집할 수 있기 때문에 문제의 전체상을 파악하고 정확한 평가가 가능합니다. 접촉식의 경우에는 스크래치 부분을 선 형태로 추적하지 않는 한 결함을 파악할 수 없기 때문입니다.

- Opt-scope Rex는 기존 모델과 비교해 성능이 크게 향상됐다고 들었습니다.

네코자키：스테이지 이동 거리가 25~50mm에서 400~600mm로, 워크 적재 질량도 최대 30kg까지 가능하게 했습니다. 미세한 정밀 부품부터 금형과 같은 중량물까지 다양한 워크 측정이 가능합니다.

- Rex의 개발 경위를 알려주세요.

카와가미：Opt-scope 시리즈 개발에 착수했을 때는 미세한 워크의 측정을 상정해 기존의 당사 사용자인 자동차 관련 부품 외에도 반도체 업계로의 기반 확장을 목표로 삼았고, 2020년에 반도체 제조 장치용 기계부품 제조사로부터 연락을 받았습니다. 측정 정확도는 충분했지만 워크가 크고 무거웠기 때문에 대형 고속기 Rex를 개발하기 시작했습니다. 단순히 대형화하는 것이 아니라 높은 내하중, 고속 이동, 높은 위치 결정 정확도를 동시에 성립할 수 있는 제품을 목표로 했습니다. 또한 스테이지 스트로크 변경에 대한 개별 요청을 단기간에 수용 가능하도록 스트로크 확장까지 전망하고 플랫폼을 설계하게 됐습니다.

- 개발 과정에서 가장 힘들었던 점은 무엇인가요?

네코자키：두 가지 과제가 있었습니다. 하나는 형태가 변해도 오리지널과 동등한 성능을 유지하는 것, 다른 하나는 클라이언트 측의 도입 일정이 7개월 후로 이미 정해져 있었다는 것입니다. 기술적인 면에서는 어려운 부분이 없었지만 촉박한 일정과 양립시키는 것이 힘들었습니다. 그래서 시간 단축을 위해 스테이지와 같은 큰 구성 부품의 설계를 동시에 병행했습니다. 일반적으로 A 유닛을 완성하고 나서 B 유닛을 만드는 공정을, A 유닛의 사양이 50% 정도 완성된 단계에서 B 유닛의 설계에도 착수하는 방법을 반복해서 난관을 이겨 냈습니다. 각각의 담당자가 혼란이 없도록 면밀히 소통하며 확실하게 진행했습니다.

- 앞으로 시장에서 어떤 요구가 나타날 거라 생각하시나요?

카와가미：Opt-scope 시리즈는 두 가지의 주요 방향성이 있다고 생각합니다. 하나는 반도체 업계. 다른 하나의 큰 시장은 자동차의 전기화(EV)에 관련된 각종 제조업입니다. EV 분야에서는 측정할 대상물이 다를 수 있고 사용하는 측정기도 Opt-scope 시리즈가 아닐 수도 있지만 새로운 요구에 적합한 새로운 솔루션으로 대응할 계획입니다.

- Opt-scope 시리즈를 어떻게 발전시키고 싶으신가요?

카와가미：ISO 및 JIS에 새롭게 제정된 3차원 조도 파라미터에 대응하기 위해 접촉식 측정 기기에서 Opt-scope 시리즈로 전환하는 고객들은 앞으로도 많이 늘어날 것입니다. 저희들은 제조사로서 그러한 고객을 확실히 지원해 드리고자 합니다.

네코자키：Opt-scope 시리즈를 통해 제품의 마모 방식을 분석하거나, 최적의 기능을 구현하는 요철의 수치를 알게 되거나, 지금까지 감지할 수 없었던 스크래치의 평가 기준을 정하는 것도 가능하게 되겠지요. 3D 데이터를 축적하고 분석하여 원인을 파악하게 되면 더욱 좋은 제조가 가능하게 됩니다. 측정기는 고객과 함께 발전시켜 나가는 것이라고 저희들은 생각합니다. 많은 고객들과 과제를 공유하고 다양한 해석 제안을 실시해 품질 향상에 기여할 수 있으면 좋겠습니다.

Opt-scope Rex의 개발에 이르기까지 과정을 들려주세요.

- 고객님은 구체적으로 측정의 어떤 점 때문에 곤란하셨습니까?

한 사용자로부터, 현재 사용하고 있는 접촉식 조도 측정기에서 측정자 선단의 지름과 마모로 인해 측정 오차가 커진다는 문제를 제기 받았습니다. ACCRETECH KOREA에서는 비접촉식 측정기의 스펙 업을 가장 중요한 과제로 삼고 고객의 요구에 부응할 수 있도록 Opt-scope R의 개량을 기술부서에 요청하였습니다. '면'의 조도 평가 및 엠보싱 가공에 의한 3D 형상 평가의 필요성과 Opt-scope R의 유용성에 대해 설명하고 고객으로부터 기술 개량에 대한 이해를 얻을 수 있었습니다.

- 고객의 과제를 해결하기 위해 ACCRETECH JAPAN 기술부서에 어떤 의뢰를 했습니까?

일본 측에는 두 가지를 의뢰했습니다.
첫 번째는 고객의 워크 성질상, 현재의 스테이지보다 큰 것이 필요했습니다. 기존의 Opt-scope R 200에 부속되는 전동 XY 스테이지 이동 범위 200mm에 대해 400mm로 확대를 요청했습니다.
두 번째는 스티칭 기능의 확장이었습니다. 스티칭 기능은 지정한 범위를 스테이지가 자동으로 이동, 측정하고 여러 장의 이미지를 연결하는 광범위한 평가 방법인데, 이렇게 연결하는 범위를 확장하도록 의뢰했습니다.

- 기술부서로부터 제안을 받았을 때 어떻게 생각하셨나요?

기술부서에서 Opt-scope R의 기능 확장 모델, Opt-scope Rex를 제안했습니다. 우리가 가장 우려했던 것은 전동 XY 스테이지 이동 범위의 확장이었는데 기술 부서의 제안은 이를 가능하게 하고 스티칭 범위 또한 확장한다는 것이었습니다. 제안을 받았을 때 이로써 고객의 문제를 해결할 베스트 솔루션을 제안할 수 있어서 기뻤고, 제품 경쟁력이 한층 증가해 한국 내에서도 수요가 늘어날 것이라는 기대가 생겼습니다.

- 고객에게 솔루션(Opt-scope Rex)을 제안했을 때 반응은 어땠습니까?

고객의 요청 사항이었던 전동 XY 스테이지 이동 거리를 400mm로, 또한 워크 전체의 스티칭 측정이 가능하다는 것을 전했을 때 고객사 담당자에게 감사의 인사를 들었고 동경정밀의 Opt-scope Rex로 적극 추진하겠다는 약속을 받았습니다. 담당자에게 나중에 들은 이야기입니다만, 사실은 이미 타사의 제품을 도입하는 방향으로 이야기가 진행 중이었으며 Opt-scope Rex의 검토를 반대하는 의견도 있었다고 합니다. 고객은 '동경정밀로부터 매우 열의 있는 제안을 받아서 Opt-scope Rex이기에 할 수 있는 것과 Opt-scope Rex 밖에 할 수 없는 것을 명확하게 제시할 수 있었습니다. 또한 사전에 Opt-scope Rex로 실제 실시한 샘플 측정 데이터를 확인했기 때문에 사내 의견을 설득하는 것은 그렇게까지 어렵지 않았습니다."라고 말했습니다. 앞으로도 더욱 고객의 기대에 성심 성의껏 응해야겠다고 다짐했습니다.

- 사용자의 과제에 대응하기 위해 어려웠던 점이나 인상에 남은 것이 있다면 알려주세요.

기술부서에서 고객의 과제를 해결할 베스트 솔루션을 제안해 주셔서 매우 감사드립니다. 그때 가장 어려웠던 점은 비용 면이었습니다. 사양과 가격의 양면에서 고객의 요망에 부응할 필요가 있었습니다. 상당히 어려운 문제였습니다만 기술부서, 공장부서, 영업부서가 하나가 되어 전력으로 대응해 주었습니다.
언어와 거리의 장벽이 있었지만 일본 측 모두가 우리와 함께 같은 방향성으로 해당 프로젝트에 임해 주신 덕분에 이번 수주로 연결된 것입니다.
현재 Opt-scope Rex는 고객의 측정실 내에 설치되어 가동을 기다리고 있는 상황입니다. 타 부서에서도 얼마 전에 데모테스트를 실시하고 현재 2번째 도입을 검토하고 있습니다. 또한 이미 많은 회사들로부터 데모테스트 요청을 받아서 한국 내에서도 적극적인 판매 활동을 실시할 것입니다.

측정을 첫걸음으로 더 나은 '제조'를 위해

보다 단시간에 보다 광범위한 고정밀 측정이 가능한 Opt-scope Rex. 동경정밀은 제품을 통해, 고객이 '측정'으로 더욱 좋은 '제조'를 실현하기 위한 지원을 이어나가겠습니다.

고분해능. 고속. 광범위.

나노 레벨의 표면 특성을 측정하는 3D 백색 간섭 현미경

Opt-scope Rex