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基恩士KEYENCE形状测量激光显微系统
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详细内容
KEYENCE 基恩士 形状测量激光显微系统全新 VK-X3000
超越激光显微镜的限制,以三重扫描方式应对
一台即可测量纳米 / 微米 / 毫米
三重扫描方式
一台设备可使用激光共聚焦、聚焦变化、白光干涉等三种不同的扫描原理。根据样品工件的材料、形状和测量范围选择适合的扫描方式,进行高精度测量。
一台即可了解希望获取的信息
292 种分析工具
测量软件不仅可以测量高度或尺寸,还能通过多样的分析工具按照用户的想法实现进一步的分析。
激光显微系统的基本特点
实现更高一精度
[ 0.1 nm 线性标尺 ]
配备超高精度线性标尺,以 0.1 nm 的高分辨率识别物镜的 Z 位置,从而实现更加细微的凹凸检测。高度测量结果基于符合国家标准的可追溯性系统。
快 125 Hz 瞬间完成扫描
[ IC : High Speed Processor 7900 ]
通过深化感应技术,对 X 轴、Y 轴扫描仪进行特别处理,进一步优化测量进程。不仅可以在保证测量精度的同时进行 125 Hz 的面测量,还能在瞬间得
到数值和波形的线测量中实现高 7900 Hz 的样品测量 。
如实捕捉形状和大小的光学设计
[ 远心镜头 ]
VK-X3000 使用连画面边缘都少有失真的远心镜头,可在整个视野内进行高精度测量。因为可以如实捕捉目标物的形状和大小,所以在画面内能实现
高测量精度。
可获取高可靠性的原始数据
[ 超高灵敏度光电倍增器实现 16 bit 感应 ]
对于捕捉激光反射进行测量的激光显微镜来说,如何接收激光并将其识别为高度信息是十分重要的。VK-X 采用光电倍增器作为接收激光的元件,成功
地以 16 bit 的高分辨率进行感应。
准确读取反射率不同的复合材料
[ 16 bit(65536 灰度)处理 ]
测量数据以 16 bit(65536 灰度)进行处理,以往难以看清的细微的颜色和明暗差异都可以如实地反映出来。
陡角也可准确测量
[ 基恩士传统产品 16 倍的动态量程 ]
从微弱的激光反射到强烈的激光反射都能一次接收,并以基恩士传统激光显微镜 16 倍的灵敏度进行处理。对于具有陡角或复杂形状等以往难以测量的
样品,或低倍率的测量等也可准确执行。
扫描的上下限设定不会出错
[ 自动上下限设定 ]
通过光接收量识别焦点位置。从该位置向下限方向移动,将正好位于光接收量检测界限以下时的位置设定为下限。然后向上方移动,将再次位于光接收
量检测界限以下时的位置判定为上限。通过这种方法识别并设定样品的上下限,操作十分简单,可以防止人为设定偏差。
检测焦点位置并瞬间进行自动调整
[ 激光自动对焦 ]
由于干涉镜头对于反射率低的样品工件干涉信号会变低,所以观察画面难以对焦是一个难点。本次配备了可以高速扫描的激光和高灵敏度的检测器,能
够瞬间确定焦点位置,还可自动向 Z 方向进行调整。
可检测倾斜状态并轻松进行调整
[ 消零辅助功能 ]
干涉仪的样品工件倾斜调整需要以条纹为参照,肉眼确认倾斜状态,并反复进行调整作业,直至工件处于水平状态。此外,由于该作业事倾斜调整目
标不明,所以进行“是否真的水平”这一艰难判断也是强人所难。消零辅助功能则可以检测工件的倾斜,并自动计算调整干涉条纹所需的补正角度。调整可以了解操作的程度,因此能够轻松、准确、快速地进行调整。
能够放心托付的全自动测量AI-Scan
准确检测反射光量并进行扫描[ RPDII 算法 ]
自动调整光接收量,难以测量的表面状态也可支持
[ AAG Ⅱ算法 ]AAG=Advanced Auto Gain
扫描条件增加到 2 条以测量复杂形状[ 双扫描 ]
支持三重扫描方式的测量原理
以激光检测反射光量和高度
激光光源为点光源,因此通过 X-Y 扫描光学系统扫描观察视野内,用受光元件检测各像素的反射光。在 Z 轴方向上驱动物镜,反复扫描
以获取各像素在每个 Z 轴位置上的反射光量。以反射光量高的 Z 轴位置为焦点,检测高度信息和反射光量。由此可以获取聚焦于整体
的光量超深度图像和高低图像(信息)。
通过 CMOS 相机获取颜色信息
另一方面,白色光源的反射光由彩色 CMOS 相机检测。每个像素都获取激光光源所检测焦点位置的颜色信息,因此实现了 SEM 难以做
到的真实彩色观察
[ 何谓激光共聚焦…… ]
确定反射光量多的 Z 位置
如图所示,同一平面(1024 × 768 像素)中的各像素取得每个 Z 轴位置(Z 位置)的反射光量信息(强度),获取反射光量高的 Z 轴位置(= 焦
点位置)或此时的反射光量、颜色信息。基于这些信息构建“彩色超深度”、“光量超深度”、“高低”这 3 种图像数据。
针孔排除环境光
在使用 CMOS 等作为受光元件的拟共聚焦光学系统中,因为来自焦点位置以外的反射光和对相邻像素的环境光等的影响,难以实现高精度测量和高分
辨率观察。激光共聚焦光学系统完全排除来自焦点位置以外的反射光,实现了高精度测量和高分辨率观察。
[ 何谓聚焦变化…… ]
以基于景深决定的适合的移动间距从下往上移动物镜,同时检测 560 万像素高精细彩色 C-MOS 相机捕捉到的高画质图像的焦点变化(影像的散焦情
况),从而求出聚焦位置的 3D 测量方式。聚焦于目标物的影像在比较相邻像素亮度时,亮度差会因影像的明暗而变大。而在没有聚焦的影像中,相邻的黑色和白色亮度差会变小。因此,通过记录亮度差大时的镜头位置,可以记录目标物的“高度信息”。此外,物镜的位置信息受到内置线性标尺(测长
器)的监控,因此可以更加准确地获得观察目标的“高度信息”。在对观察的目标物进行 3D 测量的同时,通过将聚焦于部分影像的图像重叠起来,可
以合成聚焦于整体的观察图像。
[ 何谓白光干涉…… ]
通过 CMOS 元件等视觉传感器观测光的干涉图样,从而求出三维形状的测量方法。使用内置基准平面镜(参照面)的干涉物镜,将白色 LED 等白色
光照射到基准平面镜(参照面)和目标物(测量面)上。这样一来,通过使各个反射光相互干涉,以基准平面镜为基准,目标物面的形状变成每个高
1/2 波长的等高线,出现干涉条纹。用 560 万像素的高精细彩色 C-MOS 相机捕捉该干涉条纹,通过电脑处理求出干涉条纹强度大的点,测量凹凸。
一台即可了解希望获取的信息包含 292 种分析工具
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