[發明專利]基于偏振自相關的暗場共焦顯微測量裝置和方法

有效

• 申請號: 202010059147.3
• 申請日: 2020-01-18
• 公開（公告）號: CN111257227B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 劉辰光;劉儉;陳剛
• 申請（專利權）人: 南京恒銳精密儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01B11/24;G01N21/88;G02B21/00;G02B21/08
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種基于偏振自相關的暗場共焦顯微測量裝置，其特征在于，包括：偏振環形光照明模塊、偏振環形光掃描模塊和共焦檢偏探測模塊；

所述偏振環形光照明模塊按照光束傳播方向依次包括激光器(1)、擴束鏡(2)、偏振片一(3)、凹面錐透鏡(4)和半反半透膜(5)；

所述偏振環形光掃描模塊按照光束傳播方向依次包括：二維掃描振鏡(6)、掃描透鏡(7)、管鏡(8)、物鏡(9)和樣品(10)，光束在所述樣品(10)表面發生反射，反射光束原路返回至所述二維掃描振鏡(6)；由二維掃描振鏡(6)反射的所述反射光束，經所述半反半透膜(5)反射后進入所述共焦檢偏探測模塊；

所述共焦檢偏探測模塊按照光束傳播方向依次包括：光闌(11)、偏振片二(12)、聚焦透鏡(13)、針孔(14)和相機(15)；所述光闌(11)接收所述半反半透膜(5)反射的所述反射光束；

所述偏振片一(3)的偏振方向進行360°方位角度旋轉控制，每次旋轉的角度為360°/N，通過調整所述偏振片一(3)的偏振方向令不同線偏振態的光束照明所述樣品(10)；所述偏振片二(12)的偏振方向與所述偏振片一(3)的所述偏振方向相匹配。

2.根據權利要求1所述的基于偏振自相關的暗場共焦顯微測量裝置，其特征在于，所述凹面錐透鏡(4)前后表面的底角α相同；通過對所述底角α與所述凹面錐透鏡(4)厚度d的調整，將光束整形為環形光后傳輸至所述物鏡(9)，所述環形光的外徑與所述物鏡(9)的入瞳相匹配，所述環形光充滿所述物鏡(9)的所述入瞳。

3.根據權利要求1所述的基于偏振自相關的暗場共焦顯微測量裝置，其特征在于，所述掃描透鏡(7)工作面置于所述管鏡(8)的前焦面處。

4.根據權利要求2所述的基于偏振自相關的暗場共焦顯微測量裝置，其特征在于，所述光闌(11)的孔徑與所述凹面錐透鏡(4)所產生的所述環形光孔徑嚴格互補匹配；所述光闌(11)完全遮擋來自所述樣品(10)的反射光束，攜帶所述樣品(10)信息的散射光束進入所述共焦檢偏探測模塊。