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VK-X3000基恩士KEYENCE 形狀測量激光顯微系統
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KEYENCE 基恩士 形狀測量激光顯微系統全新 VK-X3000
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超越激光顯微鏡的限制，以三重掃描方式應對
一臺即可測量納米 / 微米 / 毫米
三重掃描方式
一臺設備可使用激光共聚焦、聚焦變化、白光干涉等三種不同的掃描原理。根據樣品工件的材料、形狀和測量范圍選擇適合的掃描方式，進行高精度測量。
一臺即可了解希望獲取的信息
292 種分析工具
測量軟件不僅可以測量高度或尺寸，還能通過多樣的分析工具按照用戶的想法實現進一步的分析。
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激光顯微系統的基本特點
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實現更高一級精度
［ 0.1 nm 線性標尺 ］
配備超高精度線性標尺，以 0.1 nm 的高分辨率識別物鏡的 Z 位置，從而實現更加細微的凹凸檢測。高度測量結果基于符合國家標準的可追溯性系統。
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最快 125 Hz 瞬間完成掃描
［ IC ： High Speed Processor 7900 ］
通過深化感應技術，對 X 軸、Y 軸掃描儀進行特別處理，進一步優化測量進程。不僅可以在保證測量精度的同時進行 125 Hz 的面測量，還能在瞬間得
到數值和波形的線測量中實現最高 7900 Hz 的樣品測量 。
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如實捕捉形狀和大小的光學設計
［ 遠心鏡頭 ］
VK-X3000 使用連畫面邊緣都少有失真的遠心鏡頭，可在整個視野內進行高精度測量。因為可以如實捕捉目標物的形狀和大小，所以在畫面內能實現
高測量精度。
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可獲取高可靠性的原始數據
［ 超高靈敏度光電倍增器實現 16 bit 感應 ］
對于捕捉激光反射進行測量的激光顯微鏡來說，如何接收激光并將其識別為高度信息是十分重要的。VK-X 采用光電倍增器作為接收激光的元件，成功
地以 16 bit 的高分辨率進行感應。
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準確讀取反射率不同的復合材料
［ 16 bit（65536 灰度級）處理 ］
測量數據以 16 bit（65536 灰度級）進行處理，以往難以看清的細微的顏色和明暗差異都可以如實地反映出來。
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陡角也可準確測量
［ 基恩士傳統產品 16 倍的動態量程 ］
從微弱的激光反射到強烈的激光反射都能一次接收，并以基恩士傳統激光顯微鏡 16 倍的靈敏度進行處理。對于具有陡角或復雜形狀等以往難以測量的
樣品，或低倍率的測量等也可準確執行。
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掃描的上下限設定不會出錯
［ 自動上下限設定 ］
通過光接收量識別焦點位置。從該位置向下限方向移動，將正好位于光接收量檢測界限以下時的位置設定為下限。然后向上方移動，將再次位于光接收
量檢測界限以下時的位置判定為上限。通過這種方法識別并設定樣品的上下限，操作十分簡單，可以防止人為設定偏差。
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檢測焦點位置并瞬間進行自動調整
［ 激光自動對焦 ］
由于干涉鏡頭對于反射率低的樣品工件干涉信號會變低，所以觀察畫面難以對焦是一個難點。本次配備了可以高速掃描的激光和高靈敏度的檢測器，能
夠瞬間確定焦點位置，還可自動向 Z 方向進行調整。
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可檢測傾斜狀態并輕松進行調整
［ 消零輔助功能 ］
干涉儀的樣品工件傾斜調整需要以條紋為參照，肉眼確認傾斜狀態，并反復進行調整作業，直至工件處于水平狀態。此外，由于該作業事前傾斜調整目
標不明，所以進行“是否真的水平”這一艱難判斷也是強人所難。消零輔助功能則可以檢測工件的傾斜，并自動計算調整干涉條紋所需的補正角度。調整前可以了解操作的程度，因此能夠輕松、準確、快速地進行調整。
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能夠放心托付的全自動測量AI-Scan
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準確檢測反射光量并進行掃描［ RPDII 算法 ］
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自動調整光接收量，難以測量的表面狀態也可支持
［ AAG Ⅱ算法 ］AAG=Advanced Auto Gain
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掃描條件增加到 2 條以測量復雜形狀［ 雙掃描 ］
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支持三重掃描方式的測量原理
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以激光檢測反射光量和高度
激光光源為點光源，因此通過 X-Y 掃描光學系統掃描觀察視野內，用受光元件檢測各像素的反射光。在 Z 軸方向上驅動物鏡，反復掃描
以獲取各像素在每個 Z 軸位置上的反射光量。以反射光量最高的 Z 軸位置為焦點，檢測高度信息和反射光量。由此可以獲取聚焦于整體
的光量超深度圖像和高低圖像（信息）。
通過 CMOS 相機獲取顏色信息
另一方面，白色光源的反射光由彩色 CMOS 相機檢測。每個像素都獲取激光光源所檢測焦點位置的顏色信息，因此實現了 SEM 難以做
到的真實彩色觀察
［ 何謂激光共聚焦…… ］
確定反射光量最多的 Z 位置
如圖所示，同一平面（1024 × 768 像素）中的各像素取得每個 Z 軸位置（Z 位置）的反射光量信息（強度），獲取反射光量最高的 Z 軸位置（= 焦
點位置）或此時的反射光量、顏色信息?；谶@些信息構建“彩色超深度”、“光量超深度”、“高低”這 3 種圖像數據。
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針孔排除環境光
在使用 CMOS 等作為受光元件的擬共聚焦光學系統中，因為來自焦點位置以外的反射光和對相鄰像素的環境光等的影響，難以實現高精度測量和高分
辨率觀察。激光共聚焦光學系統完全排除來自焦點位置以外的反射光，實現了高精度測量和高分辨率觀察。
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［ 何謂聚焦變化…… ］
以基于景深決定的適合的移動間距從下往上移動物鏡，同時檢測 560 萬像素高精細彩色 C-MOS 相機捕捉到的高畫質圖像的焦點變化（影像的散焦情
況），從而求出聚焦位置的 3D 測量方式。聚焦于目標物的影像在比較相鄰像素亮度時，亮度差會因影像的明暗而變大。而在沒有聚焦的影像中，相鄰的黑色和白色亮度差會變小。因此，通過記錄亮度差最大時的鏡頭位置，可以記錄目標物的“高度信息”。此外，物鏡的位置信息受到內置線性標尺（測長
器）的監控，因此可以更加準確地獲得觀察目標的“高度信息”。在對觀察的目標物進行 3D 測量的同時，通過將聚焦于部分影像的圖像重疊起來，可
以合成聚焦于整體的觀察圖像。
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［ 何謂白光干涉…… ］
通過 CMOS 元件等視覺傳感器觀測光的干涉圖樣，從而求出三維形狀的測量方法。使用內置基準平面鏡（參照面）的干涉物鏡，將白色 LED 等白色
光照射到基準平面鏡（參照面）和目標物（測量面）上。這樣一來，通過使各個反射光相互干涉，以基準平面鏡為基準，目標物面的形狀變成每個高
1/2 波長的等高線，出現干涉條紋。用 560 萬像素的高精細彩色 C-MOS 相機捕捉該干涉條紋，通過電腦處理求出干涉條紋強度最大的點，測量凹凸。
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一臺即可了解希望獲取的信息包含 292 種分析工具
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