在半导体等高精密制造中，如何选择实现1纳米级自动对焦的非接触式位移传感器，并确保其在宽温环境下的长期稳定性？【纳米测量方案】

1. 自动对焦系统的基本结构与技术要求

自动对焦（Autofocus, AF）系统在纳米级精密测量中扮演着至关重要的角色，它能够确保光学或测量系统的焦点始终精确地锁定在被测物体表面，从而获取清晰、准确的数据。

想象一下，你正在用一个非常高倍的显微镜观察一个微小的芯片。如果显微镜的焦距稍微偏离一点点，你看到的图像就会模糊不清，无法识别微小的缺陷或测量精确的尺寸。自动对焦系统就像一个不知疲倦的“眼睛助手”，它通过实时监测被测物体与传感器之间的距离，并根据这个距离信息，精确地控制载物台或光学镜头进行微米乃至纳米级别的移动，以确保焦点始终落在目标表面上。

要实现纳米级的自动对焦，系统必须满足以下几个核心技术要求：

• 超高精度位移测量能力：这是自动对焦的基础，要求传感器能够以纳米甚至亚纳米级的精度，实时获取目标表面的距离信息。测量精度直接决定了对焦的准确性。

• 高响应速度：在生产线或动态测量场景中，对焦系统需要快速响应被测物体的微小移动或震动，快速调整焦点，以保证连续、高效的测量。

• 长期稳定性与环境适应性：系统需要在长时间工作以及面对温度、湿度、振动等环境变化时，仍能保持其高精度和重复性。特别是在工业生产环境中，温度波动是常态，确保测量结果不受温度影响至关重要。

• 非接触式测量：对于精密加工或敏感材料，任何物理接触都可能导致损伤或污染，因此要求传感器能实现无损的非接触式测量。

• 低噪声与高信噪比：传感器输出信号中的噪声必须极低，以避免对纳米级微小位移信号的干扰，确保测量结果的可靠性。

• 宽动态范围与线性度：在一定测量范围内，传感器输出信号应与实际位移呈良好的线性关系，方便系统进行精确控制。

2. 针对自动对焦系统的相关技术标准简介

针对自动对焦和精密位移测量，业界通常会参照一系列技术标准来评估和指导其性能。这些标准主要关注位移测量的基本参数定义、评价方法、环境适应性以及对特定应用场景的性能要求。

• 分辨率：定义为传感器能够探测到的最小位移变化量。评价方法通常是通过多次重复测量一个极小的已知位移，或通过分析传感器输出信号的噪声水平来确定。高分辨率意味着传感器可以分辨出物体表面极其微小的起伏或位置变化。

• 精度（Accuracy）：衡量测量结果与真实值之间的接近程度。评价时通常会将传感器的测量值与一个更高精度的参考标准（如激光干涉仪）进行比对，计算其最大误差。它包含了线性度、重复性、滞后等多种误差成分。

• 重复性（Repeatability）：指在相同条件下，对同一位移点进行多次测量时，测量结果之间的一致性程度。评价通常通过计算多次测量的标准差或最大偏差来体现。良好的重复性是保证测量可靠性的关键。

• 线性度（Linearity）：描述传感器输出信号与实际位移之间直线关系的符合程度。在传感器的整个测量范围内，如果输出信号随着位移的增加而均匀变化，则线性度较好。评价方法是通过拟合一条直线，计算测量值与拟合直线之间的最大偏差。

• 温度漂移（Temperature Drift）：指在特定温度变化范围内，传感器输出信号随温度变化而产生的偏移量。评价时会将传感器置于不同温度环境中，观察其输出零点或灵敏度的变化。对于高精度自动对焦，要求温度漂移极小，确保在环境温度波动时测量稳定性不受影响。

• 响应频率/带宽：表示传感器能响应位移变化的快慢。高响应频率意味着传感器能捕捉到快速移动或振动，这对于动态对焦和高速扫描非常重要。评价通常通过输入一个已知频率的位移信号，观察传感器输出的跟踪能力。

• 测量范围（Measuring Range）：传感器能够进行有效测量覆盖的最小到最大位移距离。选择时需根据实际应用中物体可能发生的位移范围来确定。

3. 实时监测/检测技术方法

实现纳米级精度的自动对焦，需要依赖各种先进的位移或距离测量技术。以下是市面上几种主流的技术方案，它们各有千秋，适用于不同的应用场景。

3.1 市面上各种相关技术方案

3.1.1 电容式位移测量

电容式位移测量技术是一种非接触式的精密测量方法，广泛应用于需要极高分辨率和稳定性的场合。

工作原理和物理基础：想象一下，电容式位移传感器就像两个相互平行的金属板。当这两个金属板之间的距离发生变化时，它们存储电荷的能力（也就是电容）也会随之变化。距离越近，电容越大；距离越远，电容越小。传感器就像一个非常灵敏的“电容秤”，通过精确测量这个电容的变化，就能反推出两个金属板之间，也就是传感器探头和被测物体表面之间的微小距离。这个“秤”能分辨出极其微小的距离变化，甚至达到纳米级别。

具体来说，电容式传感器的核心是一个电容，通常由一个测量电极（传感器探头）和一个目标电极（被测物体表面，通常是导电体）构成。这两者之间形成的电容C可以用以下公式表示：

C = (ε₀ * εᵣ * A) / d

其中：* C 是电容值（法拉，F）* ε₀ 是真空介电常数（约为 8.854 × 10⁻¹² F/m）* εᵣ 是介电质的相对介电常数（对于空气，在标准条件下约为 1.00059）* A 是电极的有效面积（平方米，m²）* d 是电极之间的距离（米，m）

从公式中可以看出，在电极面积A和介电常数ε₀、εᵣ保持不变的情况下，电容C与距离d成反比。因此，通过精确测量电容C的变化，就可以反推出距离d的变化。

电容式位移传感器通过高频交流电桥电路来检测微小的电容变化。电桥电路将电容的变化转换为电压或电流信号，再经过放大、解调、滤波和数字化处理，最终输出与位移成正比的电信号。为了实现纳米级精度，现代电容传感器会采用先进的信号处理技术和差分测量原理，例如使用多个电极或一个参考电极来抵消环境干扰和温度漂移。差分测量通常能有效消除共模噪声和温度变化对介电常数或探头几何尺寸造成的微小影响，从而大幅提升测量稳定性和精度。

核心性能参数的典型范围：* 精度：可达量程的±0.05%至±0.5%* 分辨率：0.1纳米至10纳米（取决于量程和系统设计）* 响应时间：通常在毫秒级，高带宽系统可达数十kHz* 测量范围：从几十微米到几毫米，部分特殊设计可达10毫米以上* 温度范围：-50 °C 至 +200 °C，甚至更高（定制探头），并能保证在极端温度下的性能稳定性。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高分辨率：能够轻松实现纳米级甚至亚纳米级的位移测量，尤其适合超精密对焦和定位。 * 非接触式测量：对被测物无损伤，避免了接触式测量可能带来的形变或污染。 * 高动态响应：可以快速响应微小位移变化，适用于振动测量或高速对焦。 * 环境适应性强：某些型号在真空、核辐射等极端环境下也能稳定工作，甚至能抵抗磁场干扰。 * 温度稳定性好：通过差分结构和先进的补偿算法，可以有效降低温度变化对测量精度的影响。* 缺点： * 受电介质影响：测量间隙中的灰尘、油污或水汽会改变介电常数，从而影响测量精度。因此，通常需要保持测量环境的清洁干燥。 * 对目标材料有要求：被测物体表面通常需要是导电体。对于非导电材料，需要额外的导电涂层或特定的测量配置。 * 测量范围相对有限：相较于一些光学测量方法，其量程通常较小，适用于短距离的高精度测量。 * 成本：高精度的电容传感器及其配套电子设备成本较高。

3.1.2 激光三角测量

工作原理和物理基础：激光三角测量的工作原理类似于人眼观察距离的方式。传感器发射一束激光，投射到被测物体表面形成一个光点。这个光点反射的光线会通过一个接收镜头，聚焦到一个线阵CMOS图像传感器上。当被测物体与传感器之间的距离发生变化时，反射光点在图像传感器上的位置也会发生微小移动。通过精确测量这个位移量，并利用简单的几何三角函数关系，就可以计算出被测物体到传感器的距离。

具体来说，根据三角几何原理，激光发射器、接收器中心和被测物体上的光点构成一个三角形。当光点在Z轴方向移动d时，其在CMOS图像传感器上会产生一个X轴方向的位移Δx。通过已知的光学系统参数（如激光与接收器之间的基线距离L，镜头焦距f，以及光束的入射角θ），可以推导出位移d与Δx的关系：

d = L * sin(θ) / (cos(θ) - Δx / f) (简化形式，实际公式更复杂，涉及校准参数)

核心性能参数的典型范围：* 精度：微米级，通常在±0.5微米到几十微米* 分辨率：0.1微米到数微米* 响应时间：可达数千赫兹到数十千赫兹* 测量范围：从几十毫米到数百毫米甚至更大

技术方案的优缺点：* 优点： * 测量速度快：适用于在线检测和高速运动物体的测量。 * 测量范围大：相对于电容式和共聚焦，量程更宽。 * 操作简便：通常易于安装和调试。 * 对表面适应性较好：对粗糙表面有较好的适应性。* 缺点： * 精度受限：难以达到纳米级甚至亚纳米级精度，通常在微米级别。 * 受表面特性影响：被测物体表面的颜色、光泽度、反射率等会影响测量结果，可能产生“光斑效应”或“死角”。 * 阴影效应：对于复杂轮廓或有陡峭斜面的物体，可能出现激光无法照射或反射光线无法被接收器捕获的区域。 * 分辨率和精度随量程增加而下降。

3.1.3 共聚焦色散测量

工作原理和物理基础：共聚焦色散测量利用了光学色差的原理。当一束宽带白光（包含多种波长）通过一个特殊的色散物镜时，由于不同波长的光折射率不同，它们会在空间中形成一系列不同焦点的光斑，就像彩虹一样，每个波长都有一个独特的焦点位置。当被测物体表面处于某一特定波长的焦点上时，只有这个波长的反射光能够高效地通过系统中的一个针孔光阑，然后被光谱仪检测到。通过分析检测到的光波长，就可以精确地确定被测物体表面的距离。

其物理基础是光的折射和色散现象。测量距离d与检测到的波长λ之间存在一一对应的关系：

d = f(λ)

这个函数关系是在出厂前通过精密校准确定的。

核心性能参数的典型范围：* 精度：可达量程的±0.03%至±0.1%* 分辨率：通常在0.01微米到0.1微米（即10纳米到100纳米）* 响应时间：最高可达数十千赫兹* 测量范围：从几百微米到几十毫米

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高分辨率和精度：能够实现亚微米甚至几十纳米级的位移测量，接近纳米级。 * 对表面材料适应性强：适用于透明、镜面、粗糙、多层材料等各种复杂表面。 * 无接触无损伤：纯光学测量，不会对被测物造成任何影响。 * 光斑小：通常光斑直径只有几微米，可以测量非常细微的结构。 * 能够测量多层材料的厚度。* 缺点： * 测量范围相对较小：一般在毫米级别。 * 对振动和环境光敏感：需要相对稳定的测量环境。 * 成本较高：设备精密复杂，导致成本较高。 * 对探头与目标之间的角度有一定要求。

3.1.4 白光干涉测量

工作原理和物理基础：白光干涉测量技术利用了光的干涉原理。系统会发出一束宽带白光（包含连续波长），通过分束器将其分成两束：一束照射到被测物体表面，另一束照射到系统内部的参考镜。这两束光反射回来后再次汇合。如果两束光的路径差（光程差）在白光相干长度范围内，就会产生干涉条纹。这些干涉条纹的对比度（清晰度）在光程差为零时达到最高。通过对参考镜或被测物沿Z轴进行精密扫描，系统会寻找干涉条纹对比度最高的点，并结合干涉图样的分析，可以以亚纳米级的精度精确计算出被测物体表面的三维形貌信息或位移。

其物理基础是光的波粒二象性和干涉现象。当两束光波相遇时，它们的振幅会叠加。如果波峰与波峰相遇，则增强（亮纹）；如果波峰与波谷相遇，则减弱（暗纹）。白光干涉的特点是只有当两束光的路径差接近零时才能观察到清晰的干涉条纹。

核心性能参数的典型范围：* 垂直分辨率：亚纳米级（0.1纳米至1纳米）* 测量视场：从几毫米到几十毫米* 测量速度：高速扫描模式下可实现快速测量* 测量范围：垂直方向可达数毫米到十几毫米

技术方案的优缺点：* 优点： * 卓越的亚纳米级垂直分辨率：在表面形貌和粗糙度测量领域无出其右。 * 非接触测量：对被测物无损伤。 * 三维形貌测量能力：不仅能测距离，还能重建完整的表面三维模型。 * 测量重复性极高。* 缺点： * 对表面反射率有要求：高反射率和低反射率的表面可能难以获得理想的干涉条纹。 * 对环境振动敏感：测量过程需要极高的环境稳定性，振动会严重影响测量精度。 * 测量速度相对较慢：相比激光三角等，扫描时间较长。 * 设备成本极高：通常是所有非接触测量方法中成本最高的。 * 不适合陡峭斜面：对于斜率过大的表面，可能无法捕捉到有效的干涉信号。

3.2 市场主流品牌/产品对比

以下将对比几家在精密位移测量和自动对焦领域具有代表性的品牌及其采用的技术：

• 日本基恩士 (采用激光三角测量技术)

  • 核心技术参数：以LJ-X8080为例，Z轴重复精度可达0.5微米，Z轴分辨率0.2微米，X轴扫描宽度640毫米，Z轴高度±40毫米，采样速度最高64千赫兹。

  • 应用特点：专注于生产线上的高速、高精度在线检测，特别适合对工件的轮廓、尺寸和形貌进行快速测量。其强大的轮廓处理能力能应对复杂工件。

  • 独特优势：以其高速性能和易操作性著称，提供完整的检测解决方案，广泛应用于汽车、电子、机械加工等领域。

• 英国真尚有 (采用电容式位移测量技术)

  • 核心技术参数：以CWCS10为例，具有纳米级分辨率，总精度±0.5%（更换探头后无需重新校准），测量范围50微米至10毫米，工作温度范围-50℃至+200℃（定制探头可达+450℃），即使在极端环境下如高真空、核辐射下也能进行可靠测量，精度与温度无关，防护等级高达IP68。

  • 应用特点：专为需要极高精度和极端环境适应性的精密测量而设计，如涡轮机动态测量、轴承偏移、半导体晶圆厚度测量、材料热膨胀等。尤其是在要求纳米级自动对焦和对焦温度稳定性的场景中表现出色。

  • 独特优势：英国真尚有的突出特点是其在宽泛温度范围内的极高稳定性和精度，无需重新校准即可更换探头，以及在核辐射、高真空等严苛环境下的可靠性。其纳米级分辨率和非接触式测量方式，使其成为超精密制造和科研的理想选择。

• 德国米克罗普莱 (采用共聚焦色散测量技术)

  • 核心技术参数：以confocalDT 2422为例，测量范围1毫米，分辨率0.02微米（20纳米），线性度±0.03% (量程)，光斑直径约5微米，测量频率最高70千赫兹。

  • 应用特点：提供极高的分辨率和精度，特别适用于透明、镜面、粗糙等各类复杂表面材料的非接触式测量。在单点位移、厚度测量、甚至多层材料的层间厚度测量中表现卓越。

  • 独特优势：其核心优势在于对多种表面材料的普遍适用性和极高的分辨率，能够克服传统光学方法在测量透明或镜面物体时的局限性。

• 美国赛迈 (采用白光干涉测量技术)

  • 核心技术参数：以Nexview NX2为例，垂直分辨率可达0.1纳米，测量视场可达17毫米，支持高速扫描模式。

  • 应用特点：提供亚纳米级的垂直测量精度，是表面形貌和粗糙度测量的行业领导者。广泛应用于精密光学元件、半导体晶圆、医疗器械等对表面质量要求极高的领域。

  • 独特优势：在所有非接触式测量技术中，其垂直分辨率是最高的，能够揭示材料表面的极微小特征，对于超精密制造和纳米科技研究具有不可替代的价值。

3.3 选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

在为纳米级精度的自动对焦系统选择位移传感器时，仅仅了解技术原理是远远不够的，还需要深入理解各项技术指标对实际应用的影响。

1. 分辨率（Resolution）：

   • 实际意义：它决定了传感器能识别的最小距离变化。比如，0.1纳米的分辨率意味着传感器能分辨出物体移动了比头发丝直径小几十万倍的距离。

   • 影响：分辨率越高，自动对焦就能越“平滑”和“精确”，能更细致地追踪目标表面的微小起伏，从而实现更清晰的焦点。

   • 选型建议：如果你的应用需要检测纳米级的表面粗糙度、微观结构，或者对焦步长必须达到纳米级别，那么就需要选择分辨率在1纳米以下的传感器。例如，在半导体晶圆检测中，0.1纳米的分辨率是基本要求。

2. 精度（Accuracy）与线性度（Linearity）：

   • 实际意义：精度衡量的是测量值与真实值的接近程度，而线性度表示传感器输出信号与实际位移之间是否呈严格的直线关系。精度就像是射击的准头，线性度则是枪口弹道是否笔直。

   • 影响：高精度和良好的线性度确保测量结果的真实性和可靠性，避免自动对焦时出现系统性偏差，导致焦点始终偏离真实位置。

   • 选型建议：对于计量级测量、校准系统或要求绝对位置精确的自动对焦，精度是核心指标，通常要求达到量程的0.05%甚至更高。对于一般工业应用，0.5%的精度可能已足够。

3. 重复性（Repeatability）：

   • 实际意义：在相同条件下多次测量同一位置，结果是否一致。重复性好意味着传感器测量稳定，不容易“抽风”。

   • 影响：良好的重复性是自动对焦系统稳定工作的基石。如果重复性差，即使系统对焦成功一次，下次再对焦到同一位置时，可能会出现偏差，导致焦点不稳。

   • 选型建议：无论何种应用，高重复性都是必须的。尤其是在批量生产中的自动化检测，或需要长时间稳定工作的系统，重复性通常要求优于10纳米，甚至更低。

4. 温度稳定性（Temperature Stability）：

   • 实际意义：传感器在环境温度变化时，其测量结果的漂移程度。就像一个称，不能因为天气冷热就改变重量读数。

   • 影响：温度变化会导致传感器材料热胀冷缩，影响几何尺寸；也可能改变电子元器件的性能和介电常数。如果传感器不具备良好的温度稳定性，纳米级对焦将无法在变化的温度环境中保持精度。

   • 选型建议：对于需要长时间工作、或工作环境温度波动较大的场合，如生产车间、野外设备，必须选择具有内置温度补偿或宣称“精度与温度无关”的传感器。电容式传感器在这方面通常有优秀表现，很多产品可以确保在宽温度范围内保持高精度。

5. 测量范围（Measuring Range）与工作距离（Stand-off Distance）：

   • 实际意义：测量范围是传感器能有效测量到的最小到最大距离。工作距离是传感器探头到被测物体的最佳操作距离。

   • 影响：测量范围决定了自动对焦系统能够适应的对焦深度和物体位移幅度。工作距离影响了系统的集成便利性和对被测物的干涉程度。

   • 选型建议：根据被测物体的最大可能位移量来选择合适的测量范围。如果物体表面起伏较大或需要大范围的对焦，则选择大测量范围的传感器。同时要考虑传感器是否能安全地安装在离目标足够远的地方，以避免碰撞，并保证最佳测量性能。

6. 响应频率（Response Frequency）：

   • 实际意义：传感器能捕捉到位移变化的快慢。

   • 影响：高响应频率对于需要快速对焦、跟踪高速运动物体或测量振动的系统至关重要。如果响应频率不够，系统可能无法及时调整焦点，导致图像模糊。

   • 选型建议：对于动态对焦、振动测量等高速应用，应选择响应频率在kHz级别甚至更高（如数十kHz）的传感器。对于静态对焦或缓慢移动的物体，几百Hz的响应频率可能就足够。

3.4 实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

即使选择了最顶尖的传感器，在实际应用中，纳米级精度的自动对焦系统仍然可能遇到各种挑战。

1. 环境干扰问题

   • 原因与影响：对于电容式传感器，测量间隙中的灰尘、油污、水汽或空气湿度变化，都会改变介电常数，从而直接影响测量结果的准确性。对于光学传感器，环境光、空气湍流、粉尘也会干扰激光或白光信号，导致测量不稳定或噪声增加。振动是所有高精度测量系统的“天敌”，任何微小的振动都会被放大到纳米级别，使得对焦不稳定。

   • 解决方案：

     • 清洁环境：确保传感器和目标之间的测量区域绝对清洁。可以采用吹气装置（如洁净气帘或气刀）持续吹扫测量间隙，清除灰尘和油污。

     • 环境控制：在可能的情况下，将整个系统放置在洁净室、恒温恒湿环境中，并使用隔振台隔离外部振动。

     • 防护罩：为传感器和关键光学部件设计防尘、防油污的防护罩，并确保其对测量光路没有干扰。

2. 被测物体表面特性问题

   • 原因与影响：对于电容式传感器，被测物必须是导电体或表面有导电涂层。如果被测物是绝缘体，则需要特殊配置或无法直接测量。对于光学传感器，被测物体表面的颜色、反射率、粗糙度、镜面程度等都会影响激光或白光的反射特性，可能导致信号衰减、不稳定或产生测量盲区（如激光三角测量中的“死角”）。

   • 解决方案：

     • 电容传感器：对于非导电目标，考虑使用定制探头，例如接地探头，或者在目标表面进行导电涂层处理（需评估涂层厚度及其均匀性对精度的影响）。

     • 光学传感器：

       • 对于镜面或高反射表面，共聚焦色散和白光干涉表现更好。

       • 对于粗糙或低反射表面，可考虑激光三角或增加激光功率，但精度可能受限。

       • 有时可喷涂一层薄薄的漫反射剂，但需确保其厚度均匀且不影响测量精度。

3. 温度漂移问题

   • 原因与影响：即使传感器自身精度高，但系统中的其他部件（如机械结构、驱动机构、光学镜头等）仍会随温度变化而发生热膨胀或收缩，导致整体对焦机构的微小位移，从而影响对焦精度。

   • 解决方案：

     • 材料选择：在设计机械结构时，优先选用热膨胀系数低的材料，如殷钢（Invar）、零膨胀玻璃陶瓷等。

     • 结构设计：采用对称结构设计，以抵消热膨胀带来的影响。

     • 主动温度控制：在关键部件上安装温度传感器和加热/冷却单元，通过PID控制实现恒温。

     • 软件补偿：建立温度与位移漂移的数学模型，通过软件进行实时补偿。这需要大量的实验数据来校准。

4. 校准与维护问题

   • 原因与影响：即使传感器自身精度高，但如果系统长期使用后出现磨损、老化，或者更换探头，都可能导致校准数据失准，从而影响测量精度。

   • 解决方案：

     • 定期校准：建立定期校准制度，使用高精度的计量标准（如激光干涉仪）对整个自动对焦系统进行校准。

     • 免校准设计：选择更换探头后无需重新校准也能保证总精度的产品，可以大大简化维护流程，降低停机时间。英国真尚有的电容传感器具有更换探头后无需重新校准的特点，可简化维护流程。

     • 预防性维护：定期检查传感器探头、连接线缆、机械传动部件的磨损情况，及时更换老化部件，确保系统处于最佳工作状态。

4. 应用案例分享

纳米级精度的自动对焦和位移测量技术在众多高科技领域有着广泛而关键的应用。

• 半导体制造与检测：在晶圆曝光、刻蚀和缺陷检测过程中，需要将光学系统精确聚焦到晶圆表面，以确保图形转移的准确性和缺陷识别的清晰度。纳米级位移传感器用于实时监测晶圆与光刻机之间的距离，实现动态纳米级自动对焦。例如，英国真尚有的电容传感器可用于测量半导体生产中晶片的厚度、斜角和偏转。

• 精密光学元件加工：在制造高精度光学镜片、非球面透镜时，需要实时监测刀具与工件之间的距离，或透镜表面的形貌，以确保加工精度达到纳米级，最终获得符合设计要求的成像质量。

• 显微镜与纳米操作：在原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）等超高分辨率显微镜中，纳米级位移传感器用于控制探针或样品台的精确移动和对焦，以实现对材料表面的纳米级观察和操作。

• 材料科学研究：用于测量材料的热膨胀系数、弹性模量等物理参数，或在极端温度（接近绝对零度或高达数百摄氏度）下进行材料性能测试，对位移的精确监测是获取可靠实验数据的关键。

• 计量与校准领域：作为其他距离传感器的参考系统，或在计量实验室中对微米/纳米级量块、标准具进行比对和校准，电容式传感器因其高精度和稳定性而被广泛采纳。

在选择合适的自动对焦系统时，需要综合考虑各项技术指标和实际应用需求。不同的测量技术和品牌产品各有优势，选择最适合自身应用场景的方案，才能确保获得最佳的测量效果。