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3D轮廓仪 

产品详情

产品简介

Sensofar 3D光学轮廓仪（共聚焦+白光干涉）：使用sensofar专有技术开发的Neox光学轮廓仪，集成了共聚焦计数和干涉测量技术，并具有薄膜测量能力，该系统可以用于标准的明场彩色显微成像，共焦成像，三维共焦建模，PSI、VSI及高分辨率薄膜厚度测量。

产品详细信息

     使用Sensofar专有技术开发的neox光学轮廓仪，其共聚焦部分的主要优点是有着*发光效率的照明硬件和高对比度算法。这些特点使系统成为测量有着陡峭斜面、粗糙的、反光表面和含有异种材料样品的理想设备。高品质干涉光学系统和集成压电扫描器是干涉轮廓仪部分的关键。这项技术对于测量非常光滑适度粗糙的表面比较理想。这些技术的组合为neox轮廓仪提供了无限宽广的应用领域。

Sensofar 3D光学轮廓仪

可用于标准的明场彩色显微成像、共焦成像、三维共焦建模、PSI、VSI及高分辨率薄膜厚度测量。没有移动部件使其拥有坚固而紧凑的设计，同时也使得该探头适合很多OEM应用。极其简单的、符合人体工程学的软件界面使用户获得非常快的测量速度，只需方便地切换适当的物镜，调焦，并选择适当的采集模式即可。

特点

※ 微显示共聚焦扫描

  目前的共聚焦显微镜都使用有着可移动机械装置的镜面扫描头，这会限制其使用寿命，并且在高倍率时降低像素抖动优化效果。对于共焦扫描，neox使用基于微型显示器的Sensofar技术。该微型显示器基于铁电液晶硅(FLCoS)，一种没有运动部件的快速切换装置，使共焦图像的扫描更快速、稳定并拥有无限的寿命。

※ 彩色CCD摄像头

   Neox使用一个高速高分辨率的黑白CCD摄像头为系统计量探头。另一个彩色摄像头可用于明场表面观察。这样使得它很容易找出所分析样品的特点。此外，地貌测量功能可得到全聚焦彩色图像。该系统在垂直扫描过程中记录图像合焦位置像素，并和其Z轴位置匹配从而得到全聚焦彩色图像，并以此来创建出色的三维模型。

※ 物镜

   Neox使用*的CFI60 Nikon物镜，在各NA时都有大的工作距离。可选用的物镜超过50种，每一款都可对应某种特别应用：可用于共聚焦成像和建模的较高NA，倍率范围2.5X200X，超长工作距离，特长工作距离及浸水物镜；带调焦环的物镜可在厚2mm范围的透明介质对焦；2.5X100X带参考镜校正及顶端倾斜的物镜。

※ 双垂直扫描器

   双垂直扫描器包括一个电动平台和压电扫描器，以获得高的扫描范围和高的测量精度及重复精度。高定位精度的线性平台行程40mm，小步进可达10nm，用于共聚焦扫描非常理想。集成的压电扫描器高扫描范围200μm，压电电阻传感器高定位分辨率0.2nm，全行程精度1nm。现有的其它扫描平台使用光学编码器，精度仅30nm且不确定，限制了系统的度和重复性。结合线性平台和压电扫描器的*设计，使Neox在0.1纳米几毫米测量范围内拥有业界高的精度，线性和重复性。

※ 集成反射光谱仪

   共聚焦及干扰法测量薄膜厚度的实际限制约为1μm单层膜。Neox集成了一个反射光谱仪，通过光纤进行薄膜的测量，厚度范围在10nm，高可达10层膜。该光纤通过显微目镜成像，因此，薄膜测量点尺寸小可达5微米。测量使用集成的LED光源，可提供样品以及薄膜测量的实时明场影像。

※ 双LED

   照明光源内置了两个高功率LED，其中白光LED用于彩色明场观察，薄膜测量，VSI和ePSI。另一个蓝光LED用于高分辨率共聚焦影像和PSI。蓝光LED较短的波长可有效提升水平分辨率0.15μm(L&S)，并改善PSI噪声为0.01nm垂直分辨率。

※ 高速度 (12.5 fps 共聚焦帧速率)

   基于FLCoS微型显示器的高速转换速度和特有的快速共聚焦算法，本设备可达到12.5帧/秒的共聚焦图像帧率，垂直3D扫描达到8层/秒，这意味着3D共焦测量扫描速度范围为0.5350μm/s。干涉扫描速度为50 fps，即垂直扫描速度高达800μm/s。一次典型的测量时长，其中包括扫描后的运算，通常小于5秒。

Sensofar 3D轮廓仪 

特点：

Sensofar 3D光学轮廓仪主要功能：

※共聚焦 (Confocal Profiling)

共聚焦轮廓仪可以测量较光滑或非常粗糙的表面高度。借助消除虚焦部分光线的共焦成像系统，可提供高对比度的图像。籍由表面的垂直扫描，物镜的焦点扫过表面上的每一个点，以此找出每个像素位置的对应高度(即共聚焦图像)。

共聚焦轮廓仪可以由其光学组件实现超高的水平解析度，空间采样可以减小到0.10μm，这是一些重要尺寸测量的理想选择。高数值孔径NA(0.95)和放大倍率(150X和200X)的物镜可测量斜率超过70°的光滑表面。neox具有*的光效，专有的共聚焦算法可提供纳米级的垂直方向重复性。超长工作距离(SLWD)可测量高宽比较大、形状较陡的样品。

※干涉(Interferometry)

  ● PSI 模式 (PSI Profiling)

相位差干涉仪 (Phase Shift Interferometers)可以亚纳米级的分辨率测量非常光滑与和连续的表面高度。必须准确对焦在样品上，并进行多步垂直扫描，步长是波长的的分数。PSI算法借助适当的程序将表面相位图转换为样品高度分布图。

PSI模式可在所有的数值孔径(NA)下提供亚纳米级的垂直分辨率。放大倍率较小时(2.5X)可以测量较大视场范围，并具有同样的垂直分辨率。但是光波相干长度使其测量范围限制在微米级。PSI算法使neox 得到纳米尺度的形态特征，并以亚纳米尺度对超平滑的表面纹理参数作出评估。 

● VSI 模式 (VSI Profiling)

 白光干涉仪 (White-Light Vertical Scanning Interferometers)可用于测量光滑表面或适度粗糙表面的高度。当样品表面各个点处于焦点位置时可得到大干涉条纹对比度。多步垂直扫描样品，表面上的每一个点会通过对焦点，通过检测干涉条纹峰值得到各像素位置的高度。

VSI模式可在所有的数值孔径(NA)下提供纳米级垂直分辨率。VSI算法使neox在各放大倍率下得到具有相同垂直分辨率的形态特征。其测量范围在理论上是无限的，尽管在实践中其将受限于物镜实际工作距离。扫描速度和数据采集速率可以非常快，当然这会导致一定程度垂直分辨率损失。

※薄膜测量 (Thin Film)

光谱反射法是薄膜测量的方法之一，因为它准确、无损、迅速且无需制备样品。测量时，白光照射到样品表面，并将在膜层中的不同界面反射，并发生干涉和叠加效应。结果，反射光强度将显示出波长变化，这种变化取决于薄膜结构不同层面的厚度和折射率。软件将测得的真实光谱同模拟光谱进行比较拟合，并不断优化厚度值，直到实现匹配。

Neox也可用作高分辨率的薄膜测量系统，它适用于单层箔，膜或基板上的单层薄膜，而且还可以处理更复杂结构(高可基板上10层薄膜)。可在一秒内测量从10nm到20μm的透明薄膜，厚度分辨率0.1 nm，横向分辨率达5μm。

规格：

配置

应用示例：

压力传感器

压力传感器阵列，10x VSI模式，FOV=1mm2

太阳能电池

铝表面粗糙度

棱镜

压力传感器

微透镜阵列

平板显示器

共聚焦物镜

5x

10x

20x

50x

100x

150x

工作距离（mm）

23.5

17.5

4.5

1.0

1.0

0.3

NA（数值孔径）

0.15

0.30

0.45

0.80

0.90

0.95

FOV（mm）1

2546×1509

1270×950

636.61×477.25

254.64×190.90

127.32×95.45

84.83×63.60

空间采样（mm）2

3.32

1.66

0.83

0.33

0.17

0.11

光学分辨率

（L&S）（mm）3

0.93

0.47

0.31

0.17

0.15

0.11

大坡度4

8o

14o

21o

42o

51o

71o

垂直分辨率（nm）5

<400

<50

<20

<3

<2

<1

共聚焦帧速率（f/s）

12.5fps

扫描速率（mm/s）

20-320

10-160

5-80

1-16

1-16

0.5-8

一般测量时间（s）6

5s

干涉物镜

2.5x

5x

10x

20x

50x

100x

工作距离（mm）

10.3

9.3

7.4

4.7

3.4

2.0

NA（数值孔径）

0.055

0.15

0.30

0.45

0.55

0.7

FOV（mm）1

5093×3818

2546×1909

1270×950

637×477

254×190

127×95

空间采样（mm）2

6.64

3.32

1.62

0.83

0.33

0.17

光学分辨率 蓝光（L&S）（mm）3

2.55

0.93

0.46

0.31

0.25

0.20

光学分辨率 白光（L&S）（mm）3

3.04

1.11

0.56

0.37

0.30

0.24

大坡度4

3.15o

8.6o

14o

21o

25o

42o

垂直分辨率（nm）PSI7

垂直分辨率（nm）ePSI7

<0.1nm（PZT 0.01nm）

垂直分辨率（nm）VSI7

1nm5mm

垂直范围PSI(mm)

5mm

垂直范围ePSI(mm)

100mm

垂直范围VSI(mm)

10mm

扫描速率（mm/s）

PSI：3-15mm/s   VSI/ePSI：4-18mm/s

一般测量时间（s）9

PSI：3s   VSI：10s   ePSI：30s

Lenmar DLNEL12

Nikon Nikon MMK20106

Nikon Nikon MMD31000

Nikon MMA23008

Nikon MMK20106

LGN80 LGN80

LGN40 LGN40

Nikon NVDI-48A

Nikon YS2-T

Olympus BHMJL

Nikon Nikon MMA23008

Nikon 79099

Nikon VFB10702

Nikon 8782

Nikon FTA70101

Navitar 1-51854

Navitar 1-51855

Navitar 1-51856

Navitar 1-51853

Navitar 1-51856

Navitar 1-51853

Navitar 1-51854

Navitar 1-51855

EW-48923-71

EW-48920-71

EW-48411-62

EW-48402-83

EW-48407-83

LENMAR CWENEL14

LENMAR CWLI40B

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