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什么是測(cè)量顯微鏡？
測(cè)量顯微鏡是一種尺寸測(cè)量裝置，可根據(jù)使用顯微鏡放大和觀察的圖像來(lái)測(cè)量尺寸。
它結(jié)合了具有精確放大倍率的光學(xué)顯微鏡、用于比較測(cè)量的模板以及用于在平面上精確移動(dòng)測(cè)量工件的XY 平臺(tái)。使用測(cè)量顯微鏡可以進(jìn)行非接觸式測(cè)量，從而可以在不損壞工件的情況下觀察輪廓和表面。
測(cè)量顯微鏡通常使用遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。近年來(lái)，一些型號(hào)在光學(xué)頭中采用了無(wú)限遠(yuǎn)校正光學(xué)系統(tǒng)，可以進(jìn)行微分干涉觀察和簡(jiǎn)單的偏振觀察。
測(cè)量顯微鏡的使用
測(cè)量顯微鏡用于相對(duì)較小的機(jī)械零件、電子設(shè)備零件和半導(dǎo)體產(chǎn)品的生產(chǎn)和質(zhì)量控制。該測(cè)量裝置適用于測(cè)量小零件和不使用顯微鏡放大難以測(cè)量的詳細(xì)零件。
除了測(cè)量尺寸外，它還可以用于使用偏振光和微分干涉進(jìn)行觀察，例如檢測(cè)半導(dǎo)體基板上的劃痕。由于放大倍數(shù)的準(zhǔn)確性，通過(guò)使用模板進(jìn)行比較測(cè)量來(lái)確定產(chǎn)品是否在公差范圍內(nèi)，對(duì)于簡(jiǎn)單的檢查也很有用。
測(cè)量顯微鏡既可以用作測(cè)量裝置，也可以用作顯微鏡，并且一臺(tái)裝置可以用于多種用途。
測(cè)量顯微鏡原理
測(cè)量顯微鏡可按照明方式分類。
1. 透照法
透射照明是透射照明的一種，它允許光線穿過(guò)以捕捉物體的輪廓并測(cè)量其尺寸。用于測(cè)量輪廓。
2.垂直反射照明
垂直反射光將光垂直照射到物體表面，并利用反射光觀察表面。垂直反射照明不僅可以測(cè)量尺寸，還可以觀察表面形狀。
3.斜反射照明
斜反射照明是一種將光線傾斜地照射到被測(cè)物體表面的照明方法。其特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)圖像的對(duì)比度，因此可以獲得三維且清晰的圖像。然而，測(cè)量尺寸時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
有關(guān)測(cè)量顯微鏡的其他信息
1. 遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)
大多數(shù)測(cè)量顯微鏡采用遠(yuǎn)心光學(xué)器件進(jìn)行透射照明。不使用遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的顯微鏡會(huì)使附近的物體顯得更大而遠(yuǎn)處的物體顯得更小。
這種現(xiàn)象與我們?nèi)粘Ｊ褂玫南鄼C(jī)是一樣的。然而，這一特性意味著在測(cè)量尺寸時(shí)，距離較遠(yuǎn)的零件會(huì)比高度方向不同的零件測(cè)量得更小。
對(duì)于使用遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭，即使到鏡頭的距離或焦點(diǎn)在光軸方向上移動(dòng)，圖像的尺寸也不會(huì)改變，即使它變得模糊。對(duì)于在用顯微鏡觀察的同時(shí)測(cè)量尺寸的尺寸測(cè)量顯微鏡來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)是 的。
2.測(cè)量顯微鏡的平行對(duì)準(zhǔn)
測(cè)量顯微鏡通過(guò)將物體放置在 XY 平臺(tái)上來(lái)測(cè)量物體。因此，測(cè)量點(diǎn)可以位于 XY 平臺(tái)操作范圍內(nèi)的任何位置。換句話說(shuō)，無(wú)論待測(cè)物體位于XY平臺(tái)上的哪個(gè)位置，您只需將XY平臺(tái)移動(dòng)到測(cè)量點(diǎn)即可進(jìn)行測(cè)量。
有些待測(cè)量的角度和圓直徑可能需要 XY 平臺(tái)的較大移動(dòng)，但如果不進(jìn)行特殊調(diào)整，待測(cè)物體的輪廓永遠(yuǎn)不會(huì)與 XY 平臺(tái)的移動(dòng)平行。因此，在測(cè)量前，需要使XY平臺(tái)的移動(dòng)與被測(cè)物體的參考邊緣平行。
另外，如果被測(cè)物體與XY平臺(tái)不平行，在測(cè)量角度和平行度時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大誤差。因此，需要進(jìn)行計(jì)算來(lái)修正測(cè)量結(jié)果。近年來(lái)，制造商推出了一系列測(cè)量設(shè)備，可以在 XY 平臺(tái)上創(chuàng)建坐標(biāo)系，并根據(jù)原點(diǎn)和測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)使用它，可以減少平行對(duì)準(zhǔn)步驟的數(shù)量。
3. 測(cè)量顯微鏡的視場(chǎng)
對(duì)于顯微鏡來(lái)說(shuō)，能夠以大的放大倍率觀察物體很重要，但能夠立即獲得寬廣的視野也很重要。使用顯微鏡一次可以看到的面積稱為視場(chǎng)，視場(chǎng)由目鏡的直徑?jīng)Q定。
視場(chǎng)的大小稱為視場(chǎng)數(shù)，實(shí)際視場(chǎng)表示被測(cè)物體表面有多少部分在視場(chǎng)內(nèi)可見(jiàn)。實(shí)際視場(chǎng)角與鏡頭倍率的關(guān)系如下。
實(shí)際視場(chǎng)=目鏡視場(chǎng)數(shù)/物鏡放大倍數(shù)
從上式可以看出，如果目鏡視場(chǎng)數(shù)相同，隨著物鏡放大倍數(shù)的增大，實(shí)際視場(chǎng)范圍會(huì)變窄。這說(shuō)明增加物鏡的放大倍數(shù)以放大待測(cè)物體與一次能看到的范圍之間存在一種權(quán)衡。
要增加視野，必須增加目鏡的直徑或減小物鏡的放大倍數(shù)。然而，由于測(cè)量需要放大倍數(shù)，因此物鏡的放大倍數(shù)可以減小多少是有限度的。因此，測(cè)量顯微鏡配備了 XY 載物臺(tái)和顯示移動(dòng)量的計(jì)數(shù)器，并配備了測(cè)量不適合視野的區(qū)域的裝置。
