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3D激光掃描共焦顯微鏡是一種可以利用激光測量物體表面形狀的顯微鏡。
有一些具有類似功能的顯微鏡配備了懸臂等接觸式探針，但由于它們接觸表面，因此存在損壞或損壞樣品的風險。另一方面，形狀分析激光顯微鏡使用光反射，因此可以進行非接觸檢查。
光學系統與一般共焦激光顯微鏡相同，但為了獲得3D信息，市場上有許多產品通過采用高速MEMS掃描儀和共振掃描儀來縮短掃描時間。
形狀分析激光顯微鏡的應用
形狀分析激光顯微鏡用于檢查各種產品并尋找問題。特別是半導體元件和印刷電路板非常小并且具有精致的表面結構，因此通常使用形狀分析激光顯微鏡以非接觸、非破壞性的方式對其進行檢查。
通過使用沒有問題的產品作為參考并將其與已檢查產品的圖像疊加，您可以快速找到問題區域。此外，由于它是非接觸式的，因此可以處理軟樣品，并且由于不需要特殊的預處理，因此也可用于測試食品。
形狀分析激光顯微鏡原理
形狀分析激光顯微鏡通過照射激光束并檢測反射光來獲取表面形狀信息。
1. 2D形狀
光的強度隨著距離的平方而衰減，因此監測反射光的強度可以告訴您到表面的距離。此時，如果插入來自非焦點的光，則反射光的增加或減少將被平均，靈敏度將下降。
為了防止這種情況，形狀分析激光顯微鏡采用共焦光學系統，在共軛焦平面上放置一個針孔，以濾除非焦平面中的多余光線。通過沿 X 和 Y 方向進行激光掃描，可以獲得到表面的精確距離信息作為二維信息。
2. 3D形狀
此外，通過沿Z方向掃描物鏡，可以進行三維3D形狀分析。與一般光學顯微鏡一樣，根據阿貝定律，平面方向的空間分辨率取決于激光的波長。
因此，如果樣品沒有問題，則可以使用波長較短（例如405 nm）的近紫外激光進行高分辨率測量。
