UP-2000

3D光学轮廓仪

UP-2000 高速白光干涉仪

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UP-2000 是一款全自动白光干涉仪与高性能三维光学轮廓仪，面向快速、高精度、非接触式表面表征需求而开发。其具备亚纳米级垂直分辨率与高速数据采集能力，适用于表面粗糙度、台阶高度、膜厚及三维形貌分析，广泛适配研发、工艺开发及质量控制等高要求场景。设备操作直观，用户可在极短时间内完成精密测量，显著提升检测效率与数据重复性。该仪器符合 ISO 表面计量标准，可为各类材料与行业输出高可靠性、高分辨率测量数据，同时满足常规检测与高级分析工作流程的精度需求。

主要特点

高速彩色相机，实现快速数据采集

UP-2000 搭载业界领先的 200 帧/秒高速相机，可实现白光干涉与相移干涉测量模式的快速数据采集。高帧率在保证亚纳米级测量精度的同时显著缩短扫描时间，为研发、生产制造及质量控制等应用场景提供高效、精准、可靠的三维表面计量解决方案。

WLI和PSI双测量模式

UP-2000 采用四色 LED 光源，集红、蓝、绿、白四色照明于一体，针对白光干涉与相移干涉测量进行了优化。系统可根据样品材料自动选择最佳波长，以最大化图像对比度，无需更改光学设置即可实现快速、高精度且广泛适用的非接触式三维表面计量。

符合 ISO 标准的分析软件

用户仅需加载预设测量方法并点击“开始”按钮，UP-2000 即可自动完成测量，并直接基于三维数据集输出符合 ISO 4287 标准的轮廓粗糙度参数（Ra、Rq、Rz）及符合 ISO 25178 标准的面粗糙度参数（Sa、Sq、Sz）。系统内置的自动化分析、一键式报告生成及可选报告自动打印功能，显著简化了表面计量工作流程，即使无任何计量经验的操作者亦可轻松上手。

自动拼接

一键式自动图像拼接功能可将多个相邻视场扫描结果无缝合并为一整幅大面积三维表面形貌图。高精度交叉滚子位移台确保各次采集间定位准确，UP-2000 自动完成数据对齐与完整数据集的组装。由此实现快速且可靠的大面积表面测量，兼具优异的精度与可重复性。

任意倍率下亚纳米级Z轴分辨率

UP-2000 采用新一代高精度编码器，在整个扫描范围及不同物镜倍率下均可实现亚纳米级垂直分辨率。其稳定的 Z 轴测量精度确保了跨应用、跨操作者及跨生产环境的一致性与可重复性，是精密表面计量与质量控制场景下的理想测量工具。

更多相关信息

UP-2000 high-performance White Light Interferometer (WLI) for non-contact 3D surface metrology and precision surface measurement.

白光干涉仪是一种先进的表面形貌测量工具，广泛应用于各行业的高精度测量场景。在面对纳米级测量挑战时，工程师通常优先选用白光干涉仪以获得最优数据质量。

任意倍率下均保持最高的Z轴分辨率

UP-2000 通过将白光干涉与相移干涉技术相结合，实现了不依赖物镜倍率的业界领先垂直分辨率。这充分体现了白光干涉轮廓仪系统的核心优势。同时，基于编码器反馈的垂直扫描机制确保 5× 与 50× 物镜均可获得一致的亚纳米级高度精度。因此，操作者可按视场需求自由选择倍率，无需为精度做任何妥协。

表面粗糙度和台阶高度测量

UP-2000 支持基于三维数据集的表面粗糙度参数直接计算。其中，轮廓参数（Ra、Rq、Rz）与面参数（Sa、Sq、Sz）均符合 ISO 4287 及 ISO 25178 标准要求。同时，系统可在单次采集中完成台阶高度、表面纹理及表面形状等参数的定量分析。

Front view of the UP-2000 3D Optical Profiler for non-contact surface metrology and white light interferometry.
Front view of the UP-2000 3D Optical Profiler for non-contact surface metrology and white light interferometry.

三维形貌与磨损分析

UP-2000 具备高分辨率三维表面形貌成像能力，可广泛应用于磨损分析、表面表征及尺寸计量领域。在面对复杂表面的磨损与纹理评估时，白光干涉轮廓仪因其数据精度而备受专家信赖。系统内置的高级分析模块支持单次非接触测量即可定量获取磨损痕迹、表面纹理、台阶高度、形状、波纹度及粗糙度等参数。磨损体积通过计算用户定义参考平面以下的材料缺失量自动获得，有助于精确判断磨损机制与材料性能。同时，用户可在任意位置提取截面轮廓，以亚纳米级垂直分辨率分析磨损深度、宽度及材料堆积高度。图像自动拼接功能可将多个扫描区域无缝合并为完整的大面积三维数据集。UP-2000 因此成为研究、产品开发及工业质控中分析磨损轨迹、划痕、涂层、半导体晶圆、精密部件及工程表面的理想工具。

易用性

UP-2000 以快速、直观为设计导向，使用户无需大量培训即可上手高精度三维表面测量。在任何实验室或质量控制场景中，白光干涉轮廓仪均能提供可重复且符合国际标准的测试结果。用户仅需加载预设测量方案并点击“开始”，即可进入全自动数据采集与分析流程。系统可自动计算 ISO 4287 规定的轮廓参数（Ra、Rq、Rz）与 ISO 25178 规定的面参数（Sa、Sq、Sz），生成完整报告，并支持报告自动打印以简化文档管理流程。内置自动化机制可确保结果的一致性和可重复性，并有效降低人为操作引入的变异。无论是用于高通量质量控制、半导体检测、精密制造，还是研发工作，UP-2000 均能以卓越的速度与易用性，提供可靠且符合标准的表面测量数据。

Front view of the UP-2000 3D Optical Profiler for non-contact surface metrology and white light interferometry.
成像模式白光干涉法
表面测量粗糙度、3D地形、台阶高度和表面纹理
自动 XYZ 平台150 × 200 × 150 mm
国际标准ISO 25178 - ISO 16610 - ISO 12781 - ISO 4287 - EUR 15178

常见问题解答

该 200 帧/秒高速相机相比搭载低速相机的传统白光干涉系统，可显著缩短扫描时间。单视场粗糙度测量仅需数秒即可完成。对于更大区域的拼接测量，所需时间取决于视场数量，但自动拼接流程在测量方法启动后可全程自动运行，无需人为干预。
UP‑2000 可基于三维测量数据直接计算符合 ISO 4287 标准的轮廓粗糙度参数（Ra、Rq、Rz、Rt）及符合 ISO 25178 标准的面表面纹理参数（Sa、Sq、Sz、Ssk、Sku 等）。整个分析流程符合 ISO 规范，用户可在测量方法中灵活配置所需参数。
是的。基于预设方法的操作模式与自动报告生成功能，使 UP-2000 在实际生产质量控制中具备良好的实用性。操作者仅需加载测量方法、放置样品并点击开始，即可完成测量；结果（含合格/不合格判据）将自动生成。常规测量流程无需进行光学对准或手动调焦操作。
接触式触针轮廓仪通过金刚石探针在样品表面拖拽扫描，可能对软质材料造成划伤并引入测量伪影。UP-2000 白光干涉仪采用非接触式测量原理，可在不损伤样品的前提下获取数据，同时提供完整的三维面形貌图像，而非单一轮廓线，因而能够实现更全面的表面表征。当前，面粗糙度参数（Sa、Sq）正越来越多地被纳入质量标准要求，与轮廓参数（Ra、Rq）共同使用。
如果需要进行共聚焦显微成像、暗场缺陷检测，或测量透明及陡坡表面，UP-3000 是升级的下一个型号。它在白光干涉测量能力的基础上，增加了转盘共聚焦、暗场、双相机和四色 LED 照明。对于大尺寸样品（300 × 300 mm）、集成膜厚测量、AFM 和拉曼光谱的需求，UP-5000 则是合适的选择。
白光干涉（WLI）模式通过垂直扫描焦点位置并记录干涉条纹对比度变化，适用于 Ra 值在数微米以内的中等粗糙度表面。相移干涉（PSI）模式则通过分析固定干涉图样的相位信息，在 Ra 值低于约 50 nm 的超光滑表面上实现最高的 Z 轴分辨率。UP-2000 无需更换硬件即可支持两种模式——系统软件会根据所选测量方法自动切换至 WLI 或 PSI。
白光干涉仪是一种利用宽带白光干涉原理进行非接触式表面形貌测量的光学仪器。其分光镜将入射光分成两路：一路为照射样品的测量光束，另一路为经平面参考镜反射的参考光束。两束光重新叠加后形成干涉图样，条纹的相位位置对应样品表面高度信息。通过垂直方向扫描并记录干涉条纹的变化，系统即可重建样品表面的三维高度分布。该方法具备亚纳米级垂直分辨率，且无需物理接触样品，尤其适用于精密加工表面、成品件或对污染敏感的表面测量。
UP‑2000 可测量的参数包括表面粗糙度（Ra、Rq、Sa、Sq 及相关参数）、台阶高度、磨损深度与磨损体积，以及三维表面形貌。系统同时支持面向中等粗糙度表面的白光干涉模式与面向超光滑镜面表面的相移干涉模式；变焦成像模式进一步扩展了对大高度起伏样品的测量能力。所有测量均为非接触式，并符合 ISO 25178 及 ISO 4287 标准要求。UP‑2000 尤其适用于抛光金属、光学元件、涂层基底及精密加工零件的表面表征。
UP-2000 的典型用户包括质量控制工程师、计量技术员及表面科学领域研究人员，其核心需求为快速、可重复且非接触的表面粗糙度与台阶高度测量。在生产质量控制产线中，该设备因其高检测通量、操作简便及结果不受操作者影响等特点而备受青睐。在研究实验室中，UP-2000 被用于摩擦学实验后的磨损痕迹分析、基于台阶高度的膜厚验证，以及表面处理前后的纹理表征。其应用领域涵盖航空航天、汽车制造、光学、涂层技术、生物医疗器械及半导体制造等行业。

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