[發(fā)明專利]光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置以及干涉相位差顯微鏡

有效

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• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103809284B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉定坤;余昇剛
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: G02B26/06
• 分類號: G02B26/06;G01N21/88;G01B9/02
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要關(guān)于一種旋轉(zhuǎn)裝置，尤指一種光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置以及干涉相位差顯微鏡。

背景技術(shù)

目前可利用干涉相位差顯微鏡取得一物體表面的立體影像，以針對半導(dǎo)體上的缺陷提供測量與分析。一般已知的干涉相位差顯微鏡是利用偏振片旋轉(zhuǎn)，并將偏振片于預(yù)定的多個旋轉(zhuǎn)角度靜止后，經(jīng)由影像傳感器擷取一物體于不同偏置(bias)上的影像。之后經(jīng)由適合的影像處理法以及積分計算后，將前述的多個影像形成前述物體表面的立體影像。

前述偏振片的旋轉(zhuǎn)于已知技術(shù)上是經(jīng)由步進馬達(dá)來控制。通過間歇性地驅(qū)動步進馬達(dá)來使偏振片旋轉(zhuǎn)，并停止至預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度。然而，要將偏振片精確的停止于特定的旋轉(zhuǎn)角度上，需要經(jīng)過復(fù)雜的控制，增加了制作上的困難度。此外，由于需控制步進馬達(dá)間歇性的旋轉(zhuǎn)，因此無法進一步提高步進馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，使得對于物體的影像擷取的速度較慢，增加了整體干涉相位差顯微鏡的檢測時間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為提供一種光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置以及干涉相位差顯微鏡，可增加偏振片或是檢偏鏡等光學(xué)組件的旋轉(zhuǎn)速度，并可精確的停在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度，以減少整體干涉相位差顯微鏡的檢測時間。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供了一種光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置，該光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置包括一旋轉(zhuǎn)組件以及一驅(qū)動機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)組件具有一中心孔、多個驅(qū)動槽以及一周緣側(cè)壁，其中中心孔位于旋轉(zhuǎn)組件的中央，驅(qū)動槽等間距環(huán)狀排列于周緣側(cè)壁。驅(qū)動機構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)座、一驅(qū)動組件、一馬達(dá)以及一驅(qū)動凸塊。馬達(dá)持續(xù)地驅(qū)動驅(qū)動組件旋轉(zhuǎn)，且驅(qū)動凸塊設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座上。其中光學(xué)組件設(shè)置于中心孔，當(dāng)驅(qū)動凸塊位于驅(qū)動槽內(nèi)時，驅(qū)動凸塊推動旋轉(zhuǎn)組件，進而使光學(xué)組件間歇性地旋轉(zhuǎn)。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供了一種干涉相位差顯微鏡，包括前述的光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置、一光源、一光學(xué)組件、一物體、一影像傳感器、以及一干涉相位差棱鏡。光源產(chǎn)生一光束，且所述的光束沿一行進路線行進。光學(xué)組件設(shè)置于光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置的中心孔，且位于行進路線上。物體以及一影像傳感器位于行進路線上。干涉相位差棱鏡，位于物體以及影像傳感器之間。每當(dāng)光學(xué)組件靜止時，影像傳感器感測照射于影像傳感器上的光束，并形成一影像信號。

綜上所述，本發(fā)明的光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置可于馬達(dá)持續(xù)地驅(qū)動驅(qū)動組件旋轉(zhuǎn)的情況下間歇性地旋轉(zhuǎn)光學(xué)組件。由于馬達(dá)不需間歇性地轉(zhuǎn)動，因此可大幅簡化對于馬達(dá)的精確控制，亦可提高馬達(dá)運轉(zhuǎn)速度，減少了整體干涉相位差顯微鏡的檢測時間。另外，通過旋轉(zhuǎn)組件以及驅(qū)動機構(gòu)的配合，光學(xué)組件亦可精確的停止于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的第一實施例的干涉相位差顯微鏡的示意圖；

圖2為本發(fā)明的光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置的立體圖，其中一光學(xué)組件設(shè)置于光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置上；

圖3為本發(fā)明的光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置分解圖，其中光學(xué)組件設(shè)置于光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置上；

圖4至圖7為本發(fā)明的光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置俯視圖，其中一光學(xué)組件設(shè)置于旋轉(zhuǎn)組件，驅(qū)動凸塊持續(xù)轉(zhuǎn)動，并帶動旋轉(zhuǎn)組件間歇性地轉(zhuǎn)動；

圖8為本發(fā)明的第二實施例的干涉相位差顯微鏡的示意圖；

圖9為本發(fā)明的第三實施例的干涉相位差顯微鏡的示意圖；

圖10為本發(fā)明的第四實施例的干涉相位差顯微鏡的示意圖；

圖11為本發(fā)明的第五實施例的干涉相位差顯微鏡的示意圖；

圖12為本發(fā)明的第六實施例的干涉相位差顯微鏡的示意圖；

圖13為本發(fā)明的第七實施例的干涉相位差顯微鏡的示意圖；以及

圖14為本發(fā)明的第八實施例的干涉相位差顯微鏡的示意圖。

【主要組件符號說明】

干涉相位差顯微鏡1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g；光源10；

投光鏡組20；

濾鏡21；

聚光鏡22；

偏振片（光學(xué)組件）23；

波片24；

取像鏡組30；

分光鏡31；

干涉相位差棱鏡32；

物鏡33；

檢偏鏡（光學(xué)組件）34；

成像鏡35；

波片36；

反射鏡37；

干涉相位差棱鏡38；

聚焦透鏡39；

物體40；

影像傳感器50；

光學(xué)旋轉(zhuǎn)裝置60；

基座61；

環(huán)形孔611；

孔壁612表面613；

周壁614；

鎖孔615；

旋轉(zhuǎn)組件62；