Sensofar共聚焦白光干涉儀技術(shù)原理、功能特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域

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Sensofar共聚焦白光干涉儀是一種高性能的非接觸式3D光學(xué)輪廓測量儀器，結(jié)合共聚焦與白光干涉技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高精度、大范圍的表面形貌測量。以下從技術(shù)原理、功能特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域等方面展開介紹：

一、技術(shù)原理
1.干涉測量原理：將光分成傳播路徑不同的兩束，再合并產(chǎn)生干涉。在干涉物鏡作用下，顯微鏡可作為干涉儀工作，焦點(diǎn)對準(zhǔn)后樣本上會(huì)出現(xiàn)干涉條紋，條紋的強(qiáng)度和相位信息反映樣本表面高度信息。
2.共聚焦技術(shù)：通過多個(gè)光源和探測器組合，對樣本表面不同位置同時(shí)測量。利用不同光源發(fā)出的光線在樣本表面聚焦形成的光斑，探測器接收反射光信號(hào)，獲取樣本表面高度信息。
3.多種測量模式集成：該儀器集成了共聚焦、白光干涉、相位移干涉、多焦疊加等多種測量技術(shù)，可根據(jù)不同測量需求靈活切換技術(shù)模式。例如，相移干涉（PSI）以亞埃分辨率測量高度光滑和連續(xù)表面的高度；白光干涉（CSI）用于測量光滑到中等粗糙表面，在任何放大倍率下都能達(dá)到1nm的高度分辨率；擴(kuò)展相移干涉（EPSI）結(jié)合了CSI和PSI的優(yōu)點(diǎn)，在具備數(shù)百微米的高度掃描范圍的同時(shí)，擁有0.1nm的高度測量分辨率；多焦面疊加技術(shù)可測量非常粗糙的表面形貌，具有快速、掃描范圍大和支持斜率大的特點(diǎn)。

二、Sensofar共聚焦白光干涉儀功能特點(diǎn)
1.高精度測量：系統(tǒng)噪聲低，測量精度可達(dá)亞納米級(jí)別，Z軸精度為0.01nm，XY方向分辨率為0.16微米。
2.大視場測量能力：采用共聚焦技術(shù)和多光源設(shè)計(jì)，能夠在保持高精度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)大范圍的測量，可使用極低的放大率（2.5X）測量具有相同高度分辨率的大視場。
3.非接觸式測量：避免了傳統(tǒng)接觸式測量可能帶來的誤差和損傷，在測量柔軟、易損或微小物體時(shí)具有顯著優(yōu)勢。
4.快速測量能力：先進(jìn)的掃描技術(shù)和數(shù)據(jù)處理算法使其能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)的采集和處理，例如共聚焦測量技術(shù)中連續(xù)共聚焦模式通過同時(shí)掃描面內(nèi)和Z軸，避免了經(jīng)典共聚焦的離散（耗時(shí)）面與面采集，將采集時(shí)間穩(wěn)步減少3倍。
5.多維度數(shù)據(jù)獲取：可進(jìn)行2D和3D高精度測量、粗糙度測量等，軟件功能強(qiáng)大，能提供豐富的表面形貌信息。


三、Sensofar共聚焦白光干涉儀應(yīng)用領(lǐng)域
1.超精密加工行業(yè)：廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造及封裝工藝檢測、光學(xué)加工、微納材料及制造、汽車零部件、MEMS器件、3C電子玻璃屏及其精密配件等領(lǐng)域，可測各類從超光滑到微米級(jí)別工件的粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、曲率、膜厚、三維視圖等。
2.科研院所：在材料科學(xué)、生命科學(xué)等新興領(lǐng)域也有應(yīng)用，如用于細(xì)胞成像和生物組織結(jié)構(gòu)的測量，以及研究增殖性和毒性處理引起的細(xì)胞存活情況等。
3.航空航天、**工：滿足其對高精度表面形貌測量的需求。

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