作者：黄f 时间：2026-05-07
日本三丰（Mitutoyo）WLI Plan Apo系列白光干涉物镜，专为高精度3D表面形貌测量设计。该系列提供2.5×,5×,10×,25×,50×多种倍率，具备长工作距离（最长达13mm）与高数值孔径（最高达0.70），实现纳米级分辨力。平场复消色差物镜设计确保优异成像，适用于半导体、光学元件等领域的微观轮廓、台阶高度与粗糙度无损检测，是白光干涉测量系统的核心光学组件。配合专用的WLI-Unit白光干涉单元，以非接触方式实现Z轴分辨率达纳米级的三维扫描，具备高稳定性与抗振动干扰能力，为精密制造提供从研发到在线检测的全流程高精度测量解决方案。
目前在半导体、光学元件及汽车制造等领域的微观制造过程中，产品表面形貌与尺寸的精确测量至关重要，它不仅保障了性能稳定性，还推动了生产工艺的优化与升级。实现这种高精度测量的核心部件之一，是专用的白光干涉物镜。日本三丰（Mitutoyo）提供的WLI Plan Apo系列物镜，便是为匹配其WLI-Unit传感器而设计的高性能光学组件。
WLI技术基于光干涉原理，利用白光进行测量。工作时，白光被分束器分为两路：一路射向参考反射镜，另一路照射被测工件表面。两束反射光相遇后产生干涉现象，当干涉物镜沿Z轴扫描时，只有在焦点位置才会形成明显的白色干涉条纹。通过CCD相机捕获条纹强度峰值，并经过算法处理，即可重建出工件表面的三维形貌。
这项技术具备多重优势：首先，作为非接触式方法，它避免了传统接触测量可能造成的表面损伤，特别适合芯片、光学元件等脆弱部件的无损检测；其次，WLI可实现纳米级分辨率，Z轴精度可达4纳米，能直观呈现微观起伏，支持平面度、台阶高度等三维分析，满足半导体和光学器件的高标准需求；此外，其模块化设计提供了灵活适配性，例如三丰公司的WLI-Unit传感器组件，既可独立作为实验室精密仪器，也能集成到各类设备或生产线中，降低成本的同时扩展了应用场景。
Mitutoyo白光干涉测量用物镜：WLI Plan Apo 2.5×/WLI Plan Apo 5×/WLI Plan Apo 10×/WLI Plan Apo 25×/WLI Plan Apo 50×
白光干涉物镜特点：
-与WLI-Unit配套的新设计
-确保长工作距离，实现小型、轻量化(齐焦60mm)
-高NA、高分辨力
-平场复消色差物镜规格
-标配干涉条纹调整装置
WLI物镜参数表：
|
品名 |
数值孔径NA |
工作距离WD(mm) |
焦距f(mm) |
分辨力R(µm) |
FOV(mm) |
镜头长度 |
最外径 |
质量(g) |
|
|
WLI-Unit |
2/3吋相机(纵×横) |
||||||||
|
WLI Plan Apo 2.5× |
0.14 |
13.0 |
40 |
2.0 |
2.94×2.25 |
2.64×3.52 |
47 |
36.4 |
260 |
|
WLI Plan Apo 5× |
0.28 |
8.0 |
20 |
0.98 |
1.46×1.12 |
1.32×1.76 |
52 |
40 |
270 |
|
WLI Plan Apo 10× |
0.38 |
6.0 |
10 |
0.72 |
0.73×0.56 |
0.66×0.88 |
54 |
40 |
320 |
|
WLI Plan Apo 25× |
0.50 |
3.6 |
4 |
0.55 |
0.29×0.22 |
0.26×0.35 |
57 |
40 |
360 |
|
WLI Plan Apo 50× |
0.70 |
2.0 |
2 |
0.39 |
0.14×0.11 |
0.13×0.18 |
58 |
40 |
380 |
上述规格栏中的分辨力是根据基准波长(λ＝0.55µm)计算得出的值。
倍率是与成像镜头(焦距100mm)组合时的值，所有型号齐焦距离均为60mm，适用成像透镜f为100mm，安装螺纹均为RMS/20.32mm×36TP。
白光干涉单元特点：
-可使用白光干涉进行非接触式高精度细微表面性状测量（例如，3D形状测量）
-不依赖于光学倍率的高度测量精度，即使是低倍率镜头，也可使用Z向高分辨力进行测量
-高纵横比测量，不依赖于光学系统的NA进行检测，支持高纵横比形状测量
-抗干扰振动的高稳定性
-小型轻便，可能会受观察对象的形状或表面性状的影响。
白光干涉单元参数表：
产品名称
WLI-Unit-003
WLI-Unit-005
WLI-Unit-010
WLI-Unit传感器测头
电缆长度(m)
3
5
10
适用物镜
WLI Plan Apo系列
成像倍率
1×
焦距f(mm)
100
尺寸/质量
108x68x191mm/1.7kg
WLI测量(WLI-Unit-003/005/010通用)
Z向移动范围
8000µm
测量模式
高通量
标准
高分辨力
WLI测量Z向范围
2100µm
1900µm
1700µm
通量@20µm范围
3.0s
4.0s
6.0s
Z向分辨力
-
0.1nm
Z向重复性(σ)
-
3nm
WLI-Unit控制器
I/F
WLI-Unit传感器测头用端子/停止用连接器/GigaBit Ethernet：2CH
额定电压
AC100～240V/50,60Hz
最大功耗
20W
尺寸/质量
196x180x108mm/2.3kg
软件
WLIPAK
WLI-Unit控制库(SDK)、示例代码、WLIPAK示例GUI
WLI-Unit Calibration SW
像素校准
分析软件(推荐选件)
MCubeMap
其他
图像采集卡/PC
Matrox图像采集卡(标准附属品)/另需准备PC
WLI物镜尺寸图：
WLI物镜测量示例：
