[發明專利]檢測設備及檢測方法

在審

• 申請號: 202110327411.1
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113514399A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 陳魯;白園園;馬硯忠;張嵩
• 申請（專利權）人: 深圳中科飛測科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜

本發明提供一種檢測設備及檢測方法，其中，檢測設備包括：合光元件，用于使所述泵浦光和第二檢測光在到達待測物之前具有公共路徑，經過所述公共路徑的光束為組合光，所述組合光中心軸線的入射角為銳角；位置探測器，用于探測所述第一光束，并根據所述第一光束在位置探測器感光面形成的光斑位置確定所述待測物表面的高度；探測組件，用于探測所述第二光束，并根據所述第二光束的光強檢測所述待測物的結構信息。所述檢測設備能夠通過組合光傾斜入射至待測物表面并結合位置探測器能夠實現待測物表面高度的檢測，并利用探測組件實現待測物結構信息的檢測；同時第二檢測光和泵浦光具有公共路徑能夠簡化光路，提高集成度。

技術領域

本發明涉及一種光學檢測領域，特別是一種能夠實現自動聚焦的檢測設備及檢測方法。

背景技術

光聲測量膜厚是一種精密的光學測量技術，膜厚測量范圍在50埃~10微米，精度可達到0.1埃。現有技術中采用空間光路測量膜厚，但是空間光路調節繁瑣，例如：一個器件微調，其他器件均要相應地調整，否則精度和準確度受到嚴重影響。如此，消耗的人力成本大，測試時間長。此外，空間光路易受干擾，難以應用于有強電磁干擾或易燃易爆的環境中實現測量，導致測量系統的穩定性較差，抗干擾能力較弱。如何提升測量系統的穩定性和降低光路的復雜性，提升測量過程中器件調節的便捷性，縮短測試時間，降低人力成本，已經成為本領域急需解決的技術問題。

發明內容

為解決以上問題，本發明提出了一種檢測設備和檢測方法，能夠實現待測物表面高度的檢測以及待測物的結構信息的檢測，同時第二檢測光和泵浦光具有公共路徑能夠簡化光路，提高集成度。

本發明的技術方案一種檢測設備，包括：發光裝置，用于產生泵浦光、第一檢測光和第二檢測光；合光元件，用于使所述泵浦光和第二檢測光在到達待測物之前具有公共路徑，經過所述公共路徑的光束為組合光，所述組合光經所述待測物表面反射或散射形成第一光束，其中所述泵浦光用于改變所述待測物對第一檢測光的光學性質，所述組合光中心軸線的入射角為銳角，所述第一檢測光經所述待測物反射、散射或透射后形成第二光束；位置探測器，用于探測所述第一光束，并根據所述第一光束在位置探測器感光面形成的光斑位置確定所述待測物表面的高度；探測組件，用于探測所述第二光束，并根據所述第二光束的光強檢測所述待測物的結構信息。

可選地，所述檢測設備還包括：濾光組件，用于對所述第一光束進行濾光并減少所述第一光束中的泵浦光。

可選地，所述泵浦光和第二檢測光的波長不同；所述濾光組件為窄帶濾波器或者色散元件，所述窄帶濾波器用于透過一定波長的光且吸收其他波長的光，所述色散元件用于使不同波長的光分光；所述色散元件包括衍射光柵或分光棱鏡；或者，所述泵浦光和第二檢測光的偏振方向垂直，所述濾光組件為偏振分束器，所述偏振分束器用于使偏振方向垂直的光束分束。

可選地，所述泵浦光為綠光；所述第二檢測光為紅光。

可選地，所述第一檢測光與所述泵浦光的入射方向不相同；所述第一光束和所述第二光束的出射方向不同。

可選地，所述檢測設備：還包括：第一透鏡組，用于收集所述組合光和第一檢測光，并使所述組合光和第一檢測光匯聚；平行調節組件，用于使所述組合光和第一檢測光平行入射至所述第一透鏡組；第二透鏡組，用于收集所述第一光束和第二光束，并對所述第一光束和第二光束進行準直。

可選地，所述檢測設備：還包括：第一反射組件，用于改變所述第一光束或第二光束的傳播方向。