奧林巴斯光學(xué)測量顯微鏡介紹

值得高度信賴的STM7測量顯微鏡——

以長達一個世紀(jì)之久的奧林巴斯技術(shù)為依托

STM7測量顯微鏡系列采用了歷代奧林巴斯的技術(shù)，并借鑒了長達一個多世紀(jì)顯微鏡研發(fā)和50多年測量顯微鏡研發(fā)的經(jīng)驗，品質(zhì)值得信賴。

• 的光學(xué)技術(shù)實現(xiàn)對極細微樣品的逼真成像。

• 先進的測量技術(shù)實現(xiàn)對樣品的準(zhǔn)確測量。

• 自動聚焦和聚焦導(dǎo)航系統(tǒng)使測量更簡單、更精確。

• 全面的可追溯系統(tǒng)可以提供可靠和可信賴的測量。

因此，多年來，奧林巴斯光學(xué)測量顯微鏡一直廣受用戶的青睞。

STM7通過整合光學(xué)顯微鏡和先進的測量能力實現(xiàn)精確測量

多年的顯微鏡開發(fā)經(jīng)驗成就了優(yōu)異的觀察性能

奧林巴斯測量顯微鏡STM7系列采用了當(dāng)前光學(xué)顯微鏡中所使用的UIS2無限遠校正光學(xué)系統(tǒng)。因此，觀察到的圖像具有高分辨率和高對比度，此外，像差也被*消除，以確保實現(xiàn)對微小細節(jié)的高精度測量。 

 
明場圖像               暗場圖像

 
微分干涉圖像            偏光圖像

花崗巖精雕細琢而成的載物臺基座增強了測量的可靠性

為了進一步保證測量精度，STM7系列采用了一個配備花崗巖基座的高度耐用和防振動的鏡架。由于花崗巖的高穩(wěn)定性，使測量可到達亞微米水平，同時確保大程度地降低誤差。

STM7-LF FEM分析

作為高度測量的先鋒，繼續(xù)提供簡單易操作的高精度3軸測量

隨著現(xiàn)代制造技術(shù)日益小型化和精密化，高精度測量也日趨重要——不僅是XY軸平面的測量，而且Z軸方向的高精度測量也成為必須。奧林巴斯成功開發(fā)了測量顯微鏡用采用主動反射、共聚焦方法的自動聚焦系統(tǒng)的公司，以此響應(yīng)了這種與日俱增的需求。

主動反射，共聚焦自動聚焦系統(tǒng)光路

嚴格的可追溯系統(tǒng)確保品質(zhì)可靠

奧林巴斯通過一個嚴格的可追溯系統(tǒng)控制測量顯微鏡的精確度。并且在安裝系統(tǒng)時奧林巴斯也提供了可追溯的校準(zhǔn)服務(wù)。

測量顯微鏡溯源系統(tǒng)

STM7的陣容

每一種機型均配備0.1 μm讀數(shù)的3軸測量系統(tǒng)

手動Z軸調(diào)焦機型

STM7-SF

配備50mm×50mm的載物臺或100mm×100mm的載物臺

STM7-MF

配備200mm×200mm的載物臺

STM7-LF

配備300mm×300mm的載物臺

電動Z軸調(diào)焦機型

STM7-SFA

配備50mm×50mm的載物臺或100mm×100mm的載物臺 

STM7-MFA

配備200mm×200mm的載物臺

STM7-LFA

配備300mm×300mm的載物臺

STM7在設(shè)計上非常重視易用性

提供適合您樣品尺寸的載物臺

常見問題

·         短測量行程無法滿足較大樣品的測量需求。

·         目前為止，大型載物臺在X軸方向提供了足夠的測量行程，但是Y軸的行程仍然較小。在測量過程中需要通過旋轉(zhuǎn)樣品來補償比X軸覆蓋范圍要短的Y軸行程，這樣的做法費事費時，效率不高。

·         由于可測量的范圍窄，無法將數(shù)量較多的樣品排列在載物臺上，以實現(xiàn)一次性同時測量。

STM7解決方案

·         共有四種*的正方形測量行程的載物臺可供選用(50 mm x 50 mm, 100 mm x 100 mm,200 mm x 200 mm,和300 mm x 300 mm)。不管是大的樣品還是小的樣品，總有一款載物臺會適合您要測量的樣品。

·         采用離合器系統(tǒng)可以在粗調(diào)和微調(diào)之間實現(xiàn)快速切換。具備了這種切換功能之后，載物臺也可以沿著X軸和Y軸方向迅速移動，并且可以在XY平面上自由穿梭。

·         300 mm長的方形載物臺在X軸和Y軸方向上可以提供相同的測量行程，這意味著可以不旋轉(zhuǎn)樣品就實現(xiàn)大型樣品的全部測量，比如300 mm的晶圓和印刷電路板。

 
 STM7-CS50(50mm x 50mm)      STM7-CS100(100mm x 100mm)

 
 STM7-CS200(200 mm x 200 mm)   STM7-CS300(300 mm x 300 mm)
 
 

使用相同的顯微鏡進行低倍率和高倍率觀察

常見問題

·         大部分傳統(tǒng)的測量顯微鏡只可以測量物鏡或金相物鏡，無法同時滿足多種觀察要求。

STM7解決方案

·         STM7可以通過安裝一個測量物鏡適配器使用測量物鏡，而更換為物鏡轉(zhuǎn)盤后，便可使用金相物鏡。這意味著，STM7將金相光學(xué)系統(tǒng)和測量光學(xué)系統(tǒng)同時結(jié)合在一臺測量顯微鏡中。通過這種方式，無論是測量大型樣品還是精細樣品，或是表面高度差異大的樣品，STM7系列都可以對應(yīng)并協(xié)助用戶選擇的觀察方法。

測量物鏡

由于測量物鏡具有非常長的工作距離，因此可以在對表面起伏較大的樣品進行聚焦的時候，無需擔(dān)心物鏡與樣品之間發(fā)生接觸。此外，借助測量物鏡的低倍率能力，可以一次觀察到較大的視場。

可以得到和光學(xué)顯微鏡相媲美的高倍率和高分辨率觀察能力。更重要的是，在明場觀察之外還可以對應(yīng)暗場，偏光和微分干涉觀察。

金相物鏡

明場圖像                  暗場圖像

手動調(diào)焦和電動調(diào)焦兩種鏡架可供選擇

STM7系列包括手動調(diào)焦和電動調(diào)焦兩個系列

聚焦控制提供手動型和電動型兩種可選方案。請根據(jù)樣品和測量內(nèi)容選擇符合您需求的機型，而不需要考慮載物臺的尺寸。所有的鏡架均內(nèi)置Z軸線性標(biāo)尺，各種型號STM7都可以對應(yīng)3軸測量。

手動Z軸調(diào)焦機型

手動Z軸調(diào)焦機型提供了的成本效益——通過操作被廣泛使用的調(diào)焦旋鈕，可以快速的上下移動Z軸。為測量具有各種高度樣品的用戶提供了方便。

電動Z軸調(diào)焦機型

使用電動調(diào)焦裝置可以大幅提高操作性，并減少了進行聚焦和高度測量時的操作疲勞。粗微調(diào)焦的同軸旋鈕設(shè)計使使用者可以以習(xí)慣的類似手動的方式進行操作，同時電動機型還可以配備自動聚焦單元。

一個具有突破性設(shè)計的控制單元大幅提升了測量顯微鏡的操作性

常見問題

·         其他功能需要添置額外的操作單元。操作者無法快速找到相應(yīng)的操作單元，因而顯著降低測量效率。

·         眾多操作裝置和電源箱、控制箱散布在主機的周圍，占用了寶貴的工作空間。

STM7解決方案

操作裝置

對于奧林巴斯測量顯微鏡STM7系列，只要使用單一的操作裝置能夠執(zhí)行幾乎所有的測量顯微鏡操作，包括重置計數(shù)器、照明控制、調(diào)焦和自動聚焦等功能。為了提高效率和方便性，您可以將裝置放在任何想要放置的位置，并可以輕松地單手操作。

控制箱

各個單元的電源和通信均被集成在一個單一的控制箱中。即使是添加一些可選功能比如聚焦導(dǎo)航功能也不需要增加額外的電源裝置，這樣的設(shè)計可以大程度地減少占用工作空間。

 
用于手動Z軸調(diào)焦機型:STM7-HS手動操作裝置  

用于電動Z軸調(diào)焦機型：STM7-MCZ電動操作裝置

大大提高了觀察和測量效率的光源管理器

常見問題

·         傳統(tǒng)測量顯微鏡使用的模擬旋鈕調(diào)節(jié)方式不能實現(xiàn)光強的定量控制。這樣每次測量時的光強無法保持一致，導(dǎo)致測量值也發(fā)生變化。

·         使用傳統(tǒng)測量顯微鏡時，每次切換物鏡后都需要調(diào)節(jié)光強，這使得工作流程非常低效。

STM7解決方案

能夠定量掌握光源亮度的數(shù)字式顯示

STM7的光強可定量顯示，這樣就能保證始終在相同條件下實施觀察和測量。

物鏡切換時，無需手動調(diào)節(jié)光強
 光強度管理器可以與編碼物鏡轉(zhuǎn)盤配置配套使用。帶編碼物鏡轉(zhuǎn)盤會自動識別目前使用的物鏡，結(jié)合光源管理器的預(yù)設(shè)值功能，可以為每個物鏡注冊照明方式和光強。這樣每當(dāng)切換物鏡后，可以自動調(diào)節(jié)光強和調(diào)整照明方式。象以前每次切換倍率后手動調(diào)節(jié)光強的操作，現(xiàn)在就可以省略了。

 5x物鏡光強50       20x物鏡光強70     100x物鏡光強120
 
 

可以放置在任意方便使用地方的可拆卸計數(shù)器，確保能隨時迅速地檢查測量結(jié)果和設(shè)備狀態(tài)。

常見問題

·         需要檢查諸如照明狀態(tài)等設(shè)備運行狀以及測量結(jié)果時，因為是在不同單元上顯示使操作變得非常繁瑣。

STM7解決方案

能一目了然確認當(dāng)前狀態(tài)的計數(shù)器

計數(shù)器帶有顯示設(shè)備狀態(tài)和設(shè)置的指示燈，可以簡單的實現(xiàn)對設(shè)備當(dāng)前設(shè)定狀態(tài)的確認。X、Y和Z軸的小單位可以在0.1 μm和1 μm之間切換，此外，還可以在毫米、微米、英寸和密耳之間切換顯示單位。

計數(shù)器安裝在鏡架上 

可滿足個性化需求自由放置的可拆卸式計數(shù)器

無論是安裝在鏡架上還是放置在工作臺上，可拆卸式計數(shù)器都可以根據(jù)用戶的使用狀況和使用習(xí)慣放置在優(yōu)選位置。當(dāng)用戶站著進行測量時，可以將計數(shù)器安裝在和觀察位置大致相同高度的鏡架一側(cè)，以方便輕松的觀察和檢查結(jié)果。當(dāng)用戶通過數(shù)碼相機在顯示器上進行觀察和測量，或使用電動Z軸調(diào)焦機型時，只需將計數(shù)器和操作裝置放在工作臺上即可輕松地坐在椅子上進行作業(yè)。

計數(shù)器放置在工作臺上

自動聚焦系統(tǒng)具有的重復(fù)性

實現(xiàn)更快、更簡單、更精確的高度測量

常見問題

·         進行目視測量時，不同的操作者會測得不同的高度測量值。此外，這種測量方法非常耗時，效率低下。

STM7解決方案

具有*的重復(fù)性、簡單且高度精確的聚焦系統(tǒng)

通過將圖案投影在視場范圍內(nèi)，由操作者確認上下圖案的重合情況，奧林巴斯的聚焦導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)了重復(fù)性高的高度測量操作。普通的目測觀察進行高度測量時，即使是看上去非常清晰的已經(jīng)*合焦的圖像，也會出現(xiàn)微小誤差。而使用STM7的聚焦導(dǎo)航系統(tǒng)，只需匹配標(biāo)記便可進行測量，因此減少了操作者的主觀性對測量結(jié)果造成的影響。

目視高度測量 
 

聚焦導(dǎo)航系統(tǒng) 
  

 焦點下方           焦點位置          焦點上方

自動聚焦的優(yōu)勢成就快速、高精度的高度測量

常見問題

·         進行目視測量時，不同的操作者得出的高度測量結(jié)果也會不一樣。

·         手動高度測量需要操作者反復(fù)進行移動載物臺，使用旋鈕調(diào)焦的操作，這使測量既耗時又低效。 

·         很難對微小的物體聚焦，比如引線。

STM7解決方案

自動對焦單元：出色的再現(xiàn)性和聚焦速度

無論操作者的經(jīng)驗如何，使用STM7自動對焦單元均可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)高度精確的高度測量。即使是粗糙或傾斜的樣品表面，利用主動反射、共聚焦方法都可以實現(xiàn)穩(wěn)定對焦，而小直徑的激光，也能保證對微小物體，比如引線的自動對焦。

單次對焦模式

執(zhí)行自動聚焦后，可瞬間完成從大致的聚焦?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)為視場中心的清晰對焦。

追蹤模式

啟用具有特色的追蹤模式后會隨樣品表面的高低起伏自動對焦，即使在移動工作臺的情況下，也可以始終保持合焦?fàn)顟B(tài)。這使得操作者在手不需要離開X和Y手柄的情況下也能實施觀察，從而極大地提高了Z軸的測量效率。

實現(xiàn)觀察與測量范圍拓展的配件

帶編碼物鏡轉(zhuǎn)盤

將編碼物鏡轉(zhuǎn)盤與數(shù)碼照相機配套使用可以在觀察過程中在屏幕上顯示物鏡的放大倍率，以方便您記錄倍率。同時切換倍率時也能與軟件中記錄的校準(zhǔn)值和光強連動調(diào)整設(shè)置。有明場物鏡和明暗場物鏡兩種供您選擇

MM6-EMO /正像單目鏡筒

正立圖像用單目鏡筒。可與MM6-OCC10×（帶十字線的目鏡）配套使用。

STM7-FS/ 腳踏開關(guān)

實現(xiàn)了不需要用手進行數(shù)據(jù)傳輸，使操作者可以在手不離開X和Y手柄的情況下完成測量。

SZ-LW61/ 白光LED照明單元

具有小型，輕便，使用壽命長，功耗低等特點。此外，這款高性價比的LED照明單元也不會發(fā)生閃爍和亮度波動。

SZX2-ILR66+SZX-RHS/LED環(huán)形照明裝置+手動控制單元

SZX-RHS手動控制單元可以實現(xiàn)SZX2-ILR66反射LED環(huán)形照明裝置的四段獨立照明，并提供具有較高色溫的清晰圖像。可以從13種模式中選擇的照明。

旋轉(zhuǎn)載物臺

使用微調(diào)旋鈕可以輕松實現(xiàn)對樣品的平行對齊。

STM7-RS100用STM7-CS100 100 mm×100 mm載物臺

STM7-RS200用于STM7-CS200 200 mm×200 mm載物臺

STM7-RS300用于STM7-CS300 300 mm×300mm載物臺

專為更先進測量而設(shè)計的系統(tǒng)

測量支持系統(tǒng)

對于顯示測量顯微鏡輸出的數(shù)據(jù)和圖像來說，看的越清楚也就能更方便更快捷地使用和測量。推動以更高精度實現(xiàn)復(fù)雜的測量正是開發(fā)全新奧林巴斯測量軟件的原因所在。該軟件亦可與數(shù)碼相機結(jié)合使用。

放置樣品后即可開始測量——無需將樣品平行對齊

直接測量

接受STM7輸出的坐標(biāo)信息進行測量。

再調(diào)用測量

經(jīng)過測量或計算之后得到的坐標(biāo)還可以再用于隨后的測量。這樣就避免了重復(fù)同樣的工作，從而實現(xiàn)了更順暢和更高效的工作流程。

虛擬點測量

通過繪制直線和圓形可以形成交點、中點、長度，以及一系列其它的測量項，然后可以在已采集的樣品圖像上將這些測量項作為參考點保留。

對齊測量

原點與X軸均可根據(jù)樣品而設(shè)置，這樣即使當(dāng)樣品沒有和載物臺對齊平行時，也可以進行測量。

原來的軸                 新軸

XZ平面測量

傳統(tǒng)的測量顯微鏡以從俯視觀察到的XY平面的測量為主。為了響應(yīng)用戶從側(cè)視的角度測量斷面方向的需求，奧林巴斯在STM7-BSW中內(nèi)置了XZ平面測量功能。以前很難實施的測量現(xiàn)在已經(jīng)變得容易多了——例如半球形物體垂直截面的半徑測量，或與基準(zhǔn)線相比具有彎曲底部的凹槽的深度測量等。

半球形樣品的半徑測量      凹槽底部與參考線之間的高度測量

記錄重復(fù)測量的步驟

宏注冊

可以將經(jīng)常使用的對齊和其它測量步驟組合并定義成單個宏按鈕，這樣每次啟動顯微鏡后，無需從零開始。

重復(fù)執(zhí)行測量

通過根據(jù)已記錄的教學(xué)列表的指示，簡單地移動載物臺、獲取坐標(biāo)值，可以輕松地進行重復(fù)測量，完成所有的作業(yè)。此功能可用于對相同類型樣品重復(fù)執(zhí)行相同的測量項目。此外，如果在已記錄的教學(xué)列表中設(shè)置了設(shè)定值和公差，當(dāng)測量值超過規(guī)格時，軟件可以自動判定。

NG結(jié)果示例

重復(fù)執(zhí)行測量的測量點導(dǎo)航

這個功能可以顯示移動到下一個測量點的方向和距離，從而消除了操作者在這一環(huán)節(jié)上的苦惱。該功能還省去了每此移動前需要在圖紙上確認下一個測量點的麻煩，在重復(fù)測量的時候提高了操作者作業(yè)的速度。

可以消除測量過程中主觀性影響的便捷功能

自動邊緣檢測

這個功能檢測樣品的邊緣，自動獲取樣品的坐標(biāo)并測量。因此，操作者不再需要坐標(biāo)，降低了操作者的主觀性對測量的影響。自動邊緣檢測的另外一個特色是具有定時功能，實現(xiàn)了到規(guī)定的時間后自動獲取坐標(biāo)。定時功能和腳踏開關(guān)功能，使操作者能夠在手不需要離開載物臺手柄的情況下專心測量。

圓形內(nèi)的自動邊緣檢測         多點自動邊緣檢測

異常點消除

邊緣檢測過程中，可以自動將金屬毛刺等異常點排除在外。這樣，不管樣品的狀態(tài)如何，都會得出一致的測量值計算結(jié)果。此外，也可以將被排除的異常點以不同的顏色顯示在屏幕上。

帶有異常點的樣品             異常點消除功能

照明控制

顯微鏡照明的光強也可以通過軟件精確地控制。當(dāng)注冊重復(fù)執(zhí)行測量的教學(xué)列表時，也可以保存光強的設(shè)置，這樣在重復(fù)執(zhí)行測量或自動邊緣檢測過程中，實現(xiàn)了在相同的照明條件下實施測量。

自動倍率識別（可選配，僅適用于編碼物鏡轉(zhuǎn)盤的配置）

通過使用編碼物鏡轉(zhuǎn)盤，在切換物鏡時，可以自動調(diào)用先前設(shè)定好的校準(zhǔn)值。這樣可以始終在顯示器上顯示合適的刻度尺。

生成定制報告

一鍵生成報告

測量結(jié)果可以一鍵輸出為Excel格式，這避免了在記錄數(shù)據(jù)過程中發(fā)生錯誤的可能性。圖像也可以與測量結(jié)果一起粘貼，從而實現(xiàn)了更高效地生成報告。

可選功能：多圖拼接（MIA）功能

拼接多個圖像可以獲得一個具有高倍率的廣域圖像。因為圖像是根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)拼接而成，因此系統(tǒng)能夠產(chǎn)生高可靠度的圖像。

可選功能：景深擴展（EFI）功能

對于具有不均勻、復(fù)雜表面形狀的樣品，EFI功能能非常有效地獲取在整個高度范圍內(nèi)都有良好聚焦的圖像。使用EFI功能時，移動Z軸獲得多張不同焦點位置的圖像，再進行圖像處理，后合成為一張全面對焦的圖像。如果使用電動Z軸模塊可以實現(xiàn)一鍵自動圖像合成。