[發明專利]一種依據樣品空間結構照明的白光干涉測量裝置及方法

有效

• 申請號: 202010125121.4
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111220068B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 劉乾;李璐璐;張輝;黃小津
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G01B11/25;G06T7/11
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 唐邦英

1.一種依據樣品空間結構照明的白光干涉測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將樣品放置在干涉物鏡(1)的物面附近，調節樣品(9)與干涉物鏡(1)的距離，掃描器(2)帶動干涉物鏡(1)移動，圖像傳感器(4)采集至少N幅樣品(9)的干涉圖像傳遞給上位機(8)，上位機(8)將N幅干涉圖像的灰度做點對點的平均，得到樣品圖像G，其中，N≥4；

S2：根據灰度特征，對樣品圖像G進行區域分割，分割的子區域按照空間不相鄰的原則進行組合，得到N組照明圖案，每組照明圖案對應樣品(9)上的一個表面區域；

S3：上位機(8)將第n組照明圖案按照M2/M1的比例在微顯示器(6)上顯示，其中，n＝1,2,…,N，M1為相干掃描干涉系統的放大倍率，M2為圖案照明系統的放大倍率，掃描器(2)帶動干涉物鏡(1)沿軸向移動，完成白光干涉測量，得到第n個表面區域的高度分布；

S4：重復S3，完成N組照明圖案下的白光干涉測量，得到N個表面區域的高度分布；

S5：按照N組照明圖案在樣品圖像G中的位置關系，將N個表面區域的高度分布組合，得到樣品(9)整個表面的高度分布；

采用的測量裝置包括相干掃描干涉系統和圖案照明系統；

所述相干掃描干涉系統由干涉物鏡(1)、掃描器(2)、管鏡(3)和圖像傳感器(4)組成；所述干涉物鏡(1)安裝在掃描器(2)上；所述圖案照明系統由干涉物鏡(1)、投影鏡頭(5)和微顯示器(6)組成，所述相干掃描干涉系統和圖案照明系統使用同一個干涉物鏡(1)；

所述微顯示器(6)發出的照明光線依次經過投影鏡頭(5)、分光鏡(7)、干涉物鏡(1)成像在樣品(9)上，經樣品(9)反射后依次經過干涉物鏡(1)、分光鏡(7)、管鏡(3)，在圖像傳感器(4)上形成干涉條紋，所述圖像傳感器(4)與微顯示器(6)通過上位機(8)進行數據交換，所述微顯示器(6)的照明光源為白光。