白光干涉仪和共聚焦显微镜的区别

白光干涉仪和共聚焦显微镜都有着各自的独到之处,你要在选购时避开盲目选择。如果你的样品是超光滑的镜片,白光干涉可能就是你想要的;如果是粗糙的金属件,共聚焦显微镜可能更适合。不过,它们还有其他更多的应用场景和区别。只有把这两者的物理特性充分利用起来,才能达到最佳效果。白光干涉仪(WLI)通过光的干涉来定位,纵向分辨率可以达到0.1nm,并且不随物镜倍率衰减。共聚焦显微镜通过针孔滤光技术来检测大陡壁和低反射率样品,最大可测倾角达71.8度。 工作原理方面,白光干涉仪其实很简单,就是利用干涉条纹来定位。你给它一个白光LED光源发出的光线被分成两束:一束照射到样品表面,另一束照射到内部参考镜面。这两束反射光汇合在一起形成干涉条纹。凸起处光程短、凹陷处光程长,所以干涉条纹的位移量直接对应高度差。设备通过Z向逐层扫描,把每个像素点光强最大时的位置锁定下来(即零级干涉条纹),并转化为相对高度数据。 共聚焦显微镜则基于共轭共焦技术。LED光源发出的光束经过多孔盘和物镜聚焦到样品表面。反射光再次通过多孔盘上的针孔,只有处在焦点位置的光才能被相机捕获到离焦部分则被阻挡掉。系统通过Z向自动移动焦点,获得每个像素的I-Z曲线,并计算出3D高度和全对焦真彩图像。 主要技术指标上,白光干涉仪精度不受物镜倍率影响;而共聚焦显微镜的纵向精度高度依赖于物镜数值孔径(NA)。你给它们不同类型的样品时,它们能发挥各自的优势。比如说你给一个光滑透明的玻璃时,就用白光干涉仪;如果是粗糙低反射率的金属件时,就用共聚焦显微镜。 应用场景也不一样:白光干涉仪能测量大面积超光滑表面;而共聚焦显微镜则能处理大陡壁和复杂形貌。此外还有粗糙度定量、缺陷检测等方面也有各自适用之处。 实际生产线上还有更自动化的应用:比如借助自动识别Mark点和自动位置纠偏功能,白光干涉仪可以对数万个微透镜进行秒级批量检测并自动分Bin。 总之在选购光学3D轮廓仪时要考虑好你真正需要的是超光滑表面还是复杂形貌、大面积还是小体积、透明还是低反射率等因素。Earth系列固定桥式三坐标解决尺寸位置形位公差问题时,对于表面功能性微观表征则需要“光学3D显微接力”。AI算力驱动下的800G/1.6T光模块中核心元件——微透镜阵列(MLA)的精确测量也能通过SuperView系列白光干涉仪实现亚纳米级还原。