ZYGO 與聚焦變焦技術的原理對比

1. ZYGO ZeGage Pro（白光干涉垂直掃描 - VSI）：

   
   

• 原理核心：利用白光寬光譜的短相干特性。當從樣品表面反射的光與參考鏡反射的光的光程差為零時，才會產生高對比度的干涉條紋。通過垂直掃描樣品或物鏡，探測器記錄下每個像素點光強隨掃描位置變化的曲線，該曲線出現峰值時對應的掃描位置即為該點的表面高度。它是一種相干的、基于干涉的光學方法。

  
  

• 垂直分辨率：極gao，可達亞納米級，尤其在測量光滑連續表面時。

  
  

• 橫向分辨率：受光學衍射極限限制，約為0.3-0.5微米（依賴于物鏡NA）。

  
  

• 測量范圍：垂直范圍大，從納米到數毫米。

  
  

• 測量速度：對于中等面積，速度很快。

  
  

2. 聚焦變焦技術：

   
   

• 原理核心：是一種非相干的、基于幾何光學的景深擴展方法。系統通過垂直掃描，在每一個掃描高度采集一幅具有有限景深的清晰聚焦圖像。軟件算法分析每一幅圖像中每個像素的聚焦清晰度（通過對比度、梯度等函數計算），找到該像素最清晰對焦時所對應的掃描高度，即為該點的表面高度。它本質上是將一系列2D光學切片合成為3D形貌。

  
  

• 垂直分辨率：較低，通常在納米到百納米級，取決于物鏡景深和算法。

  
  

• 橫向分辨率：同樣受光學衍射極限限制，與同級物鏡的白光干涉儀相當。

  
  

• 測量范圍：垂直范圍很大，可達毫米級甚至更大。

  
  

• 測量速度：通常比VSI慢，因為需要在每個高度采集全幅圖像并進行大量清晰度計算。

  
  

• 選擇ZYGO ZeGage Pro (VSI)：當您的主要任務是測量光滑表面的納米級粗糙度、亞納米級臺階高度、超精密面形，且樣品光學反射性較好時。它是光學、半導體、數據存儲、MEMS等行業的黃金標準。

  
  

• 選擇聚焦變焦技術：當您需要測量極其粗糙、有復雜幾何形狀、大深寬比結構的樣品（如機加工零件、增材制造件、巖石、牙齒），且對納米級分辨率要求不高時。它在汽車、重工、地質、牙科等領域應用廣泛。

  
  

ZYGO 與聚焦變焦技術的原理對比