用于表面计量的 3D 光学轮廓仪\

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提供可信的表面数据。 可以证明的准确性。

3D 光学轮廓仪采用非接触式测量捕捉高精度表面数据,是材料科学、研发以及制造质量保证/质量控制中精密或复杂零件测量的理想选择。 Evident 3D 光学轮廓仪开创了精密表面测量的新标准,提供精确的表面细节、可追溯的精度和智能自动化,提升测量结果的可信性。

我们获奖的 3D 光学轮廓仪融合激光扫描显微镜(LSM)、白光干涉测量(WLI)和焦点变化显微镜(FVM),能够呈现复杂几何结构的真实的表面细节。 以无与伦比的清晰度可识别细微特征和表面变化—采用 LSM、WLI 和 FVM 检测缺陷、确认设计,做出可靠决策以帮助提升产品质量和产量。

Evident LEXT OLS5500 hybrid 3D optical profilometer

3D 光学轮廓仪系统

LEXT OLS5500

混合型 3D 光学轮廓仪

  • 从纳米级至微米级的可追溯表面测量
  • 一个获奖平台融合了激光扫描显微镜(LSM)、白光干涉测量(WLI)和焦点变化显微镜(FVM)技术
  • 首台能够同时为 LSM 和 WLI 测量提供准确性和可重复性* 保证的 3D 光学轮廓仪
  • WLI 模式的测量通量比传统 LSM 提高达 40 倍。
  • 采用自主设计的光学系统,为各种表面的测量提供卓越的测量精度
  • 直观的界面和智能自动化简化了各种熟练水平用户的操作
  • 集成 PRECiV™ 软件的 AI 增强型高通量工作流程

* 根据 Evident 截至 2025 年 10 月的内部研究结果。设备必须按照制造商的规格进行校准并且不存在任何缺陷时,方可保证测量的准确性和可重复性。 校准必须由 Evident 的技术人员或 Evident 授权的专家执行。

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3D 光学轮廓仪的应用及行业

Evident 3D 光学轮廓仪提供精确的非接触式表面测量,支持众多行业应用。 从半导体到高分子材料,它们为先进材料和组件的质量控制、研发和生产提供可靠数据。

半导体及微电子机械系统 (MEMS)

3D 光学轮廓仪是检测半导体晶圆和 MEMS 元件的理想选择。 它们能够精确测量晶圆表面的粗糙度、台阶高度以及细微图案的线宽。 这些工具还可以检测微裂纹和表面污染,而不会损坏精细的结构。

碳化硅 (SiC) 晶圆的白光干涉测量 (WLI) 图像。

印制电路板的 WLI 图像。

电子设备

在电子制造领域,3D 光学轮廓仪可以帮助用户监测铜走线的表面粗糙度,并识别印制电路板 (PCB) 上的裂纹或缺陷。 非接触式方法可确保对复杂、敏感表面进行可靠的分析。

聚合物和复合材料

3D 光学轮廓仪能够用于测量透明薄膜的厚度、分析薄膜表面粗糙度,并检测聚合物薄膜和复合材料的缺陷。 它们的高分辨率 3D 成像技术对于表征层状或软性材料尤为重要。

聚合物薄膜的 LSM 图像。

轴承钢珠的 LSM 图像

金属和合金

3D 光学轮廓测量能够快速、非接触式地分析金属和合金的表面粗糙度及晶粒度。 该仪器可以捕获详细的表面形貌数据,支持质量控制流程,帮助评估磨损、表面处理和材料的一致性。

表面计量技术比较

3D 光学轮廓仪中的每种表面计量技术在分析样品的形状、纹理和细微特征方面都具有独特的优势。

激光扫描显微镜 (LSM)

该方法在水平和垂直方向均具有高测量分辨率,并能够实现均衡的测量效果。

适用于测量亚微米级至数百微米范围的精细表面纹理。

还可以测量角度陡峭的形貌。

白光干涉测量(WLI)

适用于测量光滑和倾斜表面,以及测量纳米级的台阶。

在任何物镜放大倍率下都能获得稳定的高度测量性能。

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焦点变化显微镜 (FVM)

适用于捕捉样品的宏观形状。

该仪器融合 FVM 与 LSM 或 WLI,可以实现从宏观到微观结构的形貌采集。

为什么选择 EVIDENT 3D 光学轮廓仪

经过验证的光学专业技术

源自百年光学卓越传统,Evident 自主研发的光学元件以无与伦比的清晰度展现各种几何形状的真实的表面细节: 平面区域、不均匀图案、陡峭斜面和精细纹理。 专用激光显微镜物镜和高数值孔径白光干涉物镜可实现高保真成像,而对比度增强选择则能显示细微或隐藏的细节。

Comparison of edge distortion demonstrating the high accuracy of LEXT objective lenses compared to conventional lenses.

左图: 使用传统镜头边缘区域失真会增大,从而影响测量精度。 右图: 使用 LEXT 镜头可以无失真地再现边缘区域,实现高精度测量。

RF package imaged using three surface metrology techniques.

采用三种表面计量技术提供射频芯片封装成像。

完整的成像解决方案

融合三种表面计量技术——激光扫描显微镜 (LSM)、白光干涉测量( WLI) 和焦点变化显微镜——可以纳米级分辨率测量陡峭斜面和高纵横比结构。 提供一体化的易用平台,采用白光干涉测量(WLI,垂直方向)、激光扫描显微镜(LSM,横向)和焦点变化显微镜(FVM,宏观到微观)技术,可测量从纳米级到毫米级、从平坦到不平整表面的各种样品。

非接触式、可追溯测量

Evident 3D 光学轮廓仪利用光而非物理接触捕获表面数据,非常适合检测易损材料、薄涂层和 MEMS 设备。 与针式轮廓仪不同,这款仪器可以消除损伤表面的风险。 所有测量均通过我们的可追溯校准流程进行验证,为审计、报告和生产检查提供有力的结果支撑。 我们的 Evident LEXT™ OLS5500 可以保证测量噪声水平符合 ISO 25178-700:2022 标准(使用 MPLAPON 100X LEXT™ 物镜时为 1 nm,使用 WLI 物镜时为 0.08 nm),可高分辨率检测表面微小形貌的变化。

Example traceability system chart for the AIST standard.

AIST 标准的可追溯性系统图示例。

*您将获得测量噪声保证证书。 该值是在 Evident 规定的条件下测得的代表值,与保证值不同。

Illustration showing the difference between accuracy and repeatability.

*设备必须按照制造商的规格进行校准并且不存在任何缺陷时,方可保证测量的准确性和可重复性。 校准必须由 Evident 的技术人员或 Evident 授权的专家执行。

可靠的准确度和可重复性

全世界首款能够确保 LSM 和 WLI 测量提供保证准确性和可重复性* 的 3D 光学轮廓仪,为表面计量应用提供一致、高精度的测量结果: Evident LEXT™ OLS5500。 我们的 3D 光学轮廓仪可确保准确、清晰地测量各种表面,并提供可验证校准和带时间戳的记录。

采用自动化技术支持高通量测量

直观的软件和智能自动化能够在大规模应用中实现快速、可靠且可重复的测量结果。 电动平台、宏功能、无缝大面积成像和批量分析,助于减少操作员的工作量并加快质量控制。 OLS5500 的 WLI 模式进一步提升了效率,测量通量比传统激光扫描显微镜技术高出 40 倍。

Automate inspections with macros on the LEXT OLS5500 3D optical profilometer.

使用宏实现自动检测: 创建、编辑和运行程序以提供可靠的结果。

使用 PRECiV 软件,支持更多 3D 计量功能。

高级软件生态系统

直观的分析界面、自动测量粗糙度参数(符合 ISO、JIS 标准)、3D 可视化和报告生成。 PRECiV™ 软件集成新增常规金相分析、AI 增强型工作流和高级二维分析功能,支持专业应用和高通量生产环境。

光学轮廓仪的工作原理是什么?

LEXT OLS5500 3D 光学轮廓仪采用两种光学系统,即彩色成像和激光共聚焦,可以获取颜色和形貌信息以及高分辨率图像。

彩色成像

彩色成像光学元件通过白光 LED 光源和 CMOS 图像传感器采集信息。 可以实现精确的色彩重现和清晰的表面特征可视化。

三维形貌信息和高分辨率图像

激光共聚焦光学元件采用 405 nm 激光二极管光源和高灵敏度光电倍增管采集 LSM 图像。 白光干涉测量通过干涉条纹获得高度信息,物镜内的分光镜将白光光源发出的光分成两束,分别通过样品表面和参考表面反射形成干涉条纹。 FVM 通过识别图像对比度达到最大值时的 Z 轴位置来确定高度信息。

申请演示

3D 光学轮廓仪常见问题解答

3D 光学轮廓仪有哪些主要应用场景?
3D 光学轮廓仪用于测量航空航天、汽车、医疗器械和电子等行业的表面形貌。 常见应用包括检测表面粗糙度、台阶高度、涂层厚度以及识别缺陷,尤其适用于需要进行非接触式检测的精细或结构复杂的部件。
3D 光学轮廓仪的精度如何?
现代 3D 光学轮廓仪可以实现纳米级的垂直分辨率,具体取决于型号和测量设置。 精度受光学系统、环境和表面类型的影响,但大多数仪器在正确校准后都能提供可重复性高的结果。
光学轮廓仪如何测量表面粗糙度?
光学轮廓仪利用光学技术捕捉表面细微的三维图像。 然后根据采集的表面形貌数据计算粗糙度参数,可对选定的区域快速进行非接触式表面纹理分析。
光学轮廓仪和接触式轮廓仪有何区别?
接触式轮廓仪通过触针与表面物理接触进行测量,而光学系统则利用光进行非接触式测量。 光学方法测量速度更快,适用于易碎或柔软的材料,并提供完整的三维地图;而触针系统则更适合简单的线型轮廓测量,并且对恶劣环境具有更强的抵抗力。
光学轮廓仪可以测量透明或反射表面吗?
可以,只要配置得当,光学轮廓仪是可以测量透明薄膜和反射材料的。 某些型号采用增强照明、HDR 扫描或特殊模式处理挑战性表面的测量,但对于高反射率或透明部件,可能仍需要仔细调整。
非接触式轮廓仪与接触式轮廓仪相比精度如何?
非接触式轮廓仪的精度可以与接触式轮廓仪一样高,甚至更高,尤其是在面积 (3D) 测量方面。 它们具有非常高的垂直分辨率、更快的扫描速度,并且不会造成表面损伤,但结果取决于正确的校准和表面兼容性。
为什么在实际安装环境下进行校准非常重要?
在实际工作环境下校准轮廓仪可确保测量结果准确地反映温度、振动和安装等实际条件。 这有助于保持准确性、可重复性和可追溯性,尤其是在关键质量应用中。

3D 光学轮廓仪资源

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