Sensofar 白光干涉S neox仪高数值孔径物镜 

一、共聚焦技术的核心原理与创新架构

西班牙 Sensofar 公司的 S neox 白光干涉仪将共聚焦技术提升到新高度，其共聚焦模式基于点扫描成像原理，通过精密光学系统实现对样品表面的三维形貌解析。核心组件包括：

高数值孔径物镜：采用尼康 CFI60 系列物镜，最高数值孔径（NA）达 0.95，配合 150 倍放大倍率，可实现0.10μm 的横向分辨率，这一指标远超传统光学显微镜，能够清晰分辨微电子器件中的亚微米级结构。

FLCoS 微型显示器技术：Sensofar 的 Microdisplay 共聚焦扫描技术，基于铁电液晶硅（FLCoS）微型显示器，通过电控像素切换实现无机械运动的快速扫描。相比传统激光共聚焦的单点扫描，其扫描速度提升 5 倍以上，且无运动部件磨损问题，使用寿命无限。

三色 LED 照明系统：红（630nm）、绿（530nm）、蓝（460nm）三色 LED 交替照明，结合色彩融合算法，生成高保真度的真彩色共聚焦图像，色彩还原度比传统插值算法提升 30% 以上，尤其适用于生物材料和涂层分析。

二、共聚焦模式的关键技术指标与性能优势

超高分辨率与斜率适应性

横向分辨率：0.10μm（150 倍物镜，NA 0.95），可精确测量半导体芯片的临界尺寸（CD），如晶体管栅极宽度。

纵向重复性：Z 轴测量重复性达亚纳米级别（<1nm），通过共聚焦算法消除系统噪声，确保多次测量的一致性。

大斜率测量能力：在光滑表面可测量 70° 倾角，粗糙表面达 86°，特别适合模具型腔、刀具刃口等复杂几何结构的形貌分析。

快速扫描与数据处理效率

扫描速度：共聚焦图像帧率最高达 12.5 帧 / 秒，垂直 3D 扫描速度达 8 层 / 秒，可在 3 秒内完成低反射率样品的三维形貌采集。

实时数据处理：传感器头内集成高速处理器，支持扫描过程中实时生成三维点云数据，配合 SensoSCAN 软件的实时图像显示功能，用户可即时调整测量参数。

材质兼容性与表面适应性

宽泛反射率范围：可测量反射率低至 0.05% 的材料，如透明薄膜、陶瓷涂层，通过智能增益控制算法优化信号强度。

多场景适用性：从光滑的半导体晶圆到粗糙的汽车发动机缸套纹理，S neox 共聚焦模式均可通过动态聚焦补偿技术实现精准测量。

三、共聚焦模式的应用领域与典型案例

半导体与微电子制造

临界尺寸（CD）测量：在 150 倍物镜下，横向分辨率 0.10μm 可精确检测光刻胶线条宽度，配合软件的自动边缘识别功能，测量误差 < 2%。

3D 封装检测：针对 TSV（硅通孔）结构，共聚焦模式可通过多焦面叠加技术（Ai Multi-Focus）实现孔壁形貌的全角度成像，检测深度达 100μm。

汽车与精密模具工业

发动机缸套纹理分析：在汽车发动机缸套的激光纹理加工中，S neox 共聚焦模式通过捕捉 2D 地形图层，提取凹槽宽度、深度等参数，结合摩擦性能评估算法，优化纹理设计以提升润滑效率。

刀具刃口检测：针对硬质合金刀具，共聚焦模式可测量刃口半径（最小 0.1μm）和前刀面粗糙度（Ra<0.05μm），确保切削精度。

生物医学与材料科学

生物组织表面分析：真彩色共聚焦成像可清晰显示细胞外基质的三维网络结构，结合高度分析工具定量评估细胞黏附特性。

涂层厚度测量：通过光谱反射法与共聚焦技术的结合，可同时测量透明涂层的厚度（精度 0.1nm）和表面粗糙度，适用于光学镀膜和防腐涂层检测。

四、共聚焦模式的软件支持与智能分析功能

SensoSCAN 基础软件

自动化工作流程：支持自动对焦、自动照明调节和多模式切换，用户仅需选择测量位置，系统即可自动完成参数优化并生成报告。

实时图像显示：共聚焦照明模式下帧率达 9 帧 / 秒，明场模式下高达 30 帧 / 秒，支持动态观察样品表面的细微变化。

SensoMAP 高级分析?？?/p>

纹理参数计算：提供 ISO 25178 标准的粗糙度参数（Sa、Sq、Sz 等），并可自定义纹理方向分析，适用于汽车缸套等功能性表面的质量控制。

三维形貌重建：通过交互式 3D 视图实现表面曲率、体积、间距等参数的可视化分析，支持 STL 格式导出用于逆向工程。

SensoPRO 工业检测模块

批量测量方案：可导入坐标文件实现多点自动测量，配合条形码识别功能，支持生产线的 7×24 小时连续检测。

数据追溯与报告生成：测量数据自动关联设备校准信息，生成符合 ISO 17025 标准的检测报告，确保工业场景中的质量追溯需求。

五、共聚焦模式的技术创新与行业价值

S neox 共聚焦模式通过无运动部件设计、三色 LED 照明和智能算法融合，重新定义了三维光学测量的标准。其核心优势包括：

跨尺度测量能力：从亚纳米级粗糙度到毫米级形貌，S neox 共聚焦模式可通过物镜切换和多焦面叠加技术无缝覆盖，无需更换硬件?？?。

全生命周期成本优化：LED 光源寿命长达 50,000 小时，维护成本仅为激光光源的 1/25，且避免了激光散斑对测量结果的干扰。

全球化计量溯源：每台设备出厂前均通过 NPL、NIST 等机构认证的标准样块校准，确保测量结果的国际互认。

六、总结与展望

Sensofar S neox 白光干涉仪的共聚焦模式以0.10μm 横向分辨率、亚纳米级纵向重复性和86° 大斜率适应性，成为半导体、汽车、生物医学等领域的关键测量工具。其创新的 FLCoS 微型显示器技术和智能软件生态，不仅提升了检测效率，更推动了工业制造和科研领域的精度革命。随着第五代 S neox 系统的推出，Sensofar 将继续三维光学测量技术的发展，为微观世界的探索提供更强大的解决方案。

Sensofar 白光干涉S neox仪高数值孔径物镜