Das Weisslichtinterferometer von Mitutoyo

Berührungslose Präzision auf engstem Raum: das Weisslichtinterferometer von Mitutoyo /// 23. Juli 2026

Wer Oberflächen im Nanometerbereich messen will, steht vor einem klassischen Zielkonflikt: höchste Messgenauigkeit auf der einen, robuste Industrietauglichkeit auf der anderen Seite. Mitutoyo hat mit seinem WLI-System einen Weg gefunden, beides in einem kompakten Gerät zu vereinen.

Licht statt Tastspitze

Das Messprinzip der Weisslichtinterferometrie ist in der optischen Messtechnik seit Jahren etabliert, doch der industrielle Einsatz scheiterte lange an der Empfindlichkeit der Systeme gegenüber Vibrationen, Temperaturschwankungen und dem allgemeinen Rauheitsniveau einer Fertigungsumgebung. Beim Mitutoyo WLI wurde genau dieses Problem in den Fokus der Entwicklung gestellt. Das Ergebnis ist ein System, das die Wellennatur des Lichts nutzt, um Höhenunterschiede an Oberflächen mit einer vertikalen Auflösung im Nanometerbereich zu erfassen und das zuverlässig auch unter industriellen Bedingungen.

Anders als bei taktilen Verfahren, bei denen eine Tastspitze mechanisch über die Messoberfläche geführt wird, erfolgt die gesamte Datenerfassung beim WLI berührungslos über einen Flächensensor. Kein Kontakt, kein Verschleiss, keine Beschädigung der Probe. Das ist besonders bei weichen Materialien, feinen Mikrostrukturen oder beschichteten Oberflächen ein entscheidender Vorteil – Bereiche, in denen konventionelle Tastgeräte schlicht an ihre Grenzen stossen.

Technische Eckdaten, die überzeugen

Das Mitutoyo WLI-System erreicht eine laterale Auflösung von 0.5 Mikrometern, was die detailgetreue Analyse auch kleinster Oberflächenelemente erlaubt. Besonders erwähnenswert ist dabei, dass die hohe vertikale Auflösung unabhängig von der eingesetzten optischen Vergrösserung konstant bleibt. Ein Merkmal, das im Messbetrieb mit wechselnden Aufgabenstellungen erhebliche Flexibilität bietet.

Mit Abmessungen von 108 x 68 x 191 mm ist der Messkopf ausgesprochen kompakt gebaut. Die Trennung von Sensorkopf und Controller ermöglicht es, das Gerät sowohl stationär als auch als Inline-Lösung direkt in Maschinen, Fertigungslinien oder Protestationen zu integrieren. Selbst dort, wo der verfügbare Bauraum begrenzt ist. Eine umfangreiche Programmierschnittstelle (API) sorgt dafür, dass sich das System ohne grossen Aufwand in bestehende Automatisierungslösungen einbinden lässt.

Optiken aus eigener Fertigung

Ein wesentliches Merkmal des Mitutoyo WLI ist die vollständige Eigenentwicklung und -fertigung aller optischen und fotomechanischen Komponenten. Interferenzoptiken sind das Herzstück des Systems: Da das Interferenzsignal direkt im Objektiv entsteht, hat deren Qualität unmittelbaren Einfluss auf das Messergebnis. Durch die Kontrolle der gesamten Fertigungskette kann Mitutoyo eine präzise Justierung und Abstimmung aller Bauteile aufeinander gewährleisten. Etwas, das bei Systemen mit zugekauften Komponenten so nicht möglich wäre.

Die Optiken sind dabei ausgelegt, auch mit schwierigen Oberflächen zurechtzukommen: stark reflektierende oder diffus streuende Materialien stellen für das System kein grundsätzliches Hindernis dar. Das wirkt sich direkt auf die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse aus – ein Aspekt, der in der Serienmessung und Qualitätssicherung nicht unterschätzt werden sollte.

Einsatzgebiete: überall dort, wo es auf Präzision ankommt

Die Einsatzbereiche des Mitutoyo WLI reichen von der Halbleiterindustrie, wo Waferstrukturen auf engsten Toleranzen überprüft werden müssen, über die Medizintechnik bis hin zur Optikfertigung.

In der Medizintechnik etwa werden Implantat- und Werkzeugoberflächen auf ihre Kompatibilität und Funktionalität geprüft, wobei kleinste Oberflächenmerkmale entscheidend sein können. Bei der Herstellung optischer Bauteile wie Linsen, Prismen oder Wellenleitern müssen Oberflächenprofile exakt vermessen werden, um eine optimale Lichtführung sicherzustellen.

Darüber hinaus eignet sich das System grundsätzlich für alle Anwendungen, bei denen klassische Rauheitsmessung an ihre Grenzen stösst: dreidimensionale Topografieerfassung, Analyse von Schichtdicken oder die Beurteilung von Oberflächenstrukturen nach Bearbeitungsprozessen. Die Fähigkeit, sowohl glatte als auch strukturierte Oberflächen gleichermassen erfassen zu können, macht das Mitutoyo WLI zu einem vielseitig einsetzbaren Messmittel.

Das Mitutoyo WLI zeigt, dass sich Messgenauigkeit im Nanometerbereich und industrielle Robustheit nicht ausschliessen müssen. Kompakter Aufbau, eigenentwickelte Optiken und eine durchdachte Integrationsfähigkeit machen es zu einem ernstzunehmenden Werkzeug für anspruchsvolle Prüfaufgaben in der modernen Fertigung.