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目錄:北京儀光科技有限公司>>三維光學輪廓儀>>Sensofar>> Sensofar 白光干涉S neox儀高數(shù)值孔徑物鏡

Sensofar 白光干涉S neox儀高數(shù)值孔徑物鏡
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更新時間:2025-07-15 11:20:03瀏覽次數(shù):69評價

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Sensofar 白光干涉S neox儀高數(shù)值孔徑物鏡 的一大核心亮點。在其傳感器頭中,巧妙集成了干涉、共聚焦、Ai 多焦面疊加和膜厚測量等多種*測量技術。只需輕松點擊一次,系統(tǒng)便能依據(jù)當前測量任務的具體需求,自動智能地切換到最為適配的優(yōu)良技術。

Sensofar 白光干涉S neox儀高數(shù)值孔徑物鏡 

一、共聚焦技術的核心原理與創(chuàng)新架構

西班牙 Sensofar 公司的 S neox 白光干涉儀將共聚焦技術提升到新高度,其共聚焦模式基于點掃描成像原理,通過精密光學系統(tǒng)實現(xiàn)對樣品表面的三維形貌解析。核心組件包括:

高數(shù)值孔徑物鏡:采用尼康 CFI60 系列物鏡,最高數(shù)值孔徑(NA)達 0.95,配合 150 倍放大倍率,可實現(xiàn)0.10μm 的橫向分辨率,這一指標遠超傳統(tǒng)光學顯微鏡,能夠清晰分辨微電子器件中的亞微米級結構。

FLCoS 微型顯示器技術:Sensofar 的 Microdisplay 共聚焦掃描技術,基于鐵電液晶硅(FLCoS)微型顯示器,通過電控像素切換實現(xiàn)無機械運動的快速掃描。相比傳統(tǒng)激光共聚焦的單點掃描,其掃描速度提升 5 倍以上,且無運動部件磨損問題,使用壽命無限。

三色 LED 照明系統(tǒng):紅(630nm)、綠(530nm)、藍(460nm)三色 LED 交替照明,結合色彩融合算法,生成高保真度的真彩色共聚焦圖像,色彩還原度比傳統(tǒng)插值算法提升 30% 以上,尤其適用于生物材料和涂層分析。

Sensofar 白光干涉S neox儀高數(shù)值孔徑物鏡

二、共聚焦模式的關鍵技術指標與性能優(yōu)勢

超高分辨率與斜率適應性

橫向分辨率:0.10μm(150 倍物鏡,NA 0.95),可精確測量半導體芯片的臨界尺寸(CD),如晶體管柵極寬度。

縱向重復性:Z 軸測量重復性達亞納米級別(<1nm),通過共聚焦算法消除系統(tǒng)噪聲,確保多次測量的一致性。

大斜率測量能力:在光滑表面可測量 70° 傾角,粗糙表面達 86°,特別適合模具型腔、刀具刃口等復雜幾何結構的形貌分析。

快速掃描與數(shù)據(jù)處理效率

掃描速度:共聚焦圖像幀率最高達 12.5 幀 / 秒,垂直 3D 掃描速度達 8 層 / 秒,可在 3 秒內(nèi)完成低反射率樣品的三維形貌采集。

實時數(shù)據(jù)處理:傳感器頭內(nèi)集成高速處理器,支持掃描過程中實時生成三維點云數(shù)據(jù),配合 SensoSCAN 軟件的實時圖像顯示功能,用戶可即時調(diào)整測量參數(shù)。

材質兼容性與表面適應性

寬泛反射率范圍:可測量反射率低至 0.05% 的材料,如透明薄膜、陶瓷涂層,通過智能增益控制算法優(yōu)化信號強度。

多場景適用性:從光滑的半導體晶圓到粗糙的汽車發(fā)動機缸套紋理,S neox 共聚焦模式均可通過動態(tài)聚焦補償技術實現(xiàn)精準測量。

Sensofar 白光干涉S neox儀高數(shù)值孔徑物鏡

三、共聚焦模式的應用領域與典型案例

半導體與微電子制造

臨界尺寸(CD)測量:在 150 倍物鏡下,橫向分辨率 0.10μm 可精確檢測光刻膠線條寬度,配合軟件的自動邊緣識別功能,測量誤差 < 2%。

3D 封裝檢測:針對 TSV(硅通孔)結構,共聚焦模式可通過多焦面疊加技術(Ai Multi-Focus)實現(xiàn)孔壁形貌的全角度成像,檢測深度達 100μm。

汽車與精密模具工業(yè)

發(fā)動機缸套紋理分析:在汽車發(fā)動機缸套的激光紋理加工中,S neox 共聚焦模式通過捕捉 2D 地形圖層,提取凹槽寬度、深度等參數(shù),結合摩擦性能評估算法,優(yōu)化紋理設計以提升潤滑效率。

刀具刃口檢測:針對硬質合金刀具,共聚焦模式可測量刃口半徑(最小 0.1μm)和前刀面粗糙度(Ra<0.05μm),確保切削精度。

生物醫(yī)學與材料科學

生物組織表面分析:真彩色共聚焦成像可清晰顯示細胞外基質的三維網(wǎng)絡結構,結合高度分析工具定量評估細胞黏附特性。

涂層厚度測量:通過光譜反射法與共聚焦技術的結合,可同時測量透明涂層的厚度(精度 0.1nm)和表面粗糙度,適用于光學鍍膜和防腐涂層檢測。

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四、共聚焦模式的軟件支持與智能分析功能

SensoSCAN 基礎軟件

自動化工作流程:支持自動對焦、自動照明調(diào)節(jié)和多模式切換,用戶僅需選擇測量位置,系統(tǒng)即可自動完成參數(shù)優(yōu)化并生成報告。

實時圖像顯示:共聚焦照明模式下幀率達 9 幀 / 秒,明場模式下高達 30 幀 / 秒,支持動態(tài)觀察樣品表面的細微變化。

SensoMAP 高級分析模塊

紋理參數(shù)計算:提供 ISO 25178 標準的粗糙度參數(shù)(Sa、Sq、Sz 等),并可自定義紋理方向分析,適用于汽車缸套等功能性表面的質量控制。

三維形貌重建:通過交互式 3D 視圖實現(xiàn)表面曲率、體積、間距等參數(shù)的可視化分析,支持 STL 格式導出用于逆向工程。

SensoPRO 工業(yè)檢測模塊

批量測量方案:可導入坐標文件實現(xiàn)多點自動測量,配合條形碼識別功能,支持生產(chǎn)線的 7×24 小時連續(xù)檢測。

數(shù)據(jù)追溯與報告生成:測量數(shù)據(jù)自動關聯(lián)設備校準信息,生成符合 ISO 17025 標準的檢測報告,確保工業(yè)場景中的質量追溯需求。

Sensofar 白光干涉S neox儀高數(shù)值孔徑物鏡

五、共聚焦模式的技術創(chuàng)新與行業(yè)價值

S neox 共聚焦模式通過無運動部件設計、三色 LED 照明和智能算法融合,重新定義了三維光學測量的標準。其核心優(yōu)勢包括:

跨尺度測量能力:從亞納米級粗糙度到毫米級形貌,S neox 共聚焦模式可通過物鏡切換和多焦面疊加技術無縫覆蓋,無需更換硬件模塊。

全生命周期成本優(yōu)化:LED 光源壽命長達 50,000 小時,維護成本僅為激光光源的 1/25,且避免了激光散斑對測量結果的干擾。

全球化計量溯源:每臺設備出廠前均通過 NPL、NIST 等機構認證的標準樣塊校準,確保測量結果的國際互認。

Sensofar 白光干涉S neox儀高數(shù)值孔徑物鏡

六、總結與展望

Sensofar S neox 白光干涉儀的共聚焦模式以0.10μm 橫向分辨率、亞納米級縱向重復性和86° 大斜率適應性,成為半導體、汽車、生物醫(yī)學等領域的關鍵測量工具。其創(chuàng)新的 FLCoS 微型顯示器技術和智能軟件生態(tài),不僅提升了檢測效率,更推動了工業(yè)制造和科研領域的精度革命。隨著第五代 S neox 系統(tǒng)的推出,Sensofar 將繼續(xù)三維光學測量技術的發(fā)展,為微觀世界的探索提供更強大的解決方案。

Sensofar 白光干涉S neox儀高數(shù)值孔徑物鏡 


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