[發明專利]測量裝置和測量方法

在審

• 申請號: 202110538600.3
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113686246A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 加藤隆介;高橋知隆
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

1.一種測量裝置，包括：

激光器裝置，輸出激光束；

分支部，將激光束分成：(i)參考光，其是激光束的一部分，用于照射到參考表面，和(ii)測量光，其是激光束的剩余部分的至少一部分，用于照射到待測量對象；

會聚部，將測量光會聚到待測量對象上；

控制部，調節會聚部會聚測量光的焦點位置；和

距離計算部，基于由參考表面反射的參考光和由待測量對象反射的測量光之間的光程差，來計算距待測量對象的距離，其中

所述會聚部包括：

第一透鏡，測量光進入該第一透鏡中，

移動部，在光軸方向上移動第一透鏡，

位置檢測部，檢測第一透鏡的位置，

第二透鏡，將從第一透鏡發射的測量光朝向待測量對象照射，和

對應性計算部，其在所述會聚部聚焦在所述待測量對象上時，基于所述第一透鏡的位置和由所述距離計算部計算的距所述待測量對象的距離，來計算所述會聚部的焦點位置和所述第一透鏡的位置之間的對應性，其中

所述控制部控制所述移動部并移動所述第一透鏡，以調節所述第二透鏡會聚所述測量光的焦點位置。

2.根據權利要求1所述的測量裝置，其中，

對應性計算部能在會聚部分別聚焦在待測量對象上的第一位置和第二位置時，基于第一透鏡的位置之間的差和由距離計算部計算的距離之間的差來計算所述對應性。

3.根據權利要求1所述的測量裝置，其中

控制部使第一透鏡移動，以滿足由對應性計算部計算出的以下等式的關系式，其中，f₁是第一透鏡的焦距，f₂是第二透鏡的焦距，d是第一透鏡和第二透鏡的透鏡間距離，以及z是從第二透鏡到會聚部會聚所述測量光的焦點的會聚距離

4.根據權利要求3所述的測量裝置，其中

對應性計算部使用以下等式計算以下值：a)待測量對象上的第一位置處的透鏡間距離d₁和會聚距離z₁；以及b)第二位置處的透鏡間距離d₂和會聚距離z₂，其中L₁是由距離計算部計算出的從測量裝置到待測量對象上的第一位置的第一距離，以及L₂是由距離計算部計算出的從測量裝置到待測量對象上的第二位置的第二距離

L₁-L₂＝z₁-z₂ (3)。

5.根據權利要求4所述的測量裝置，其中

對應性計算部還通過從第一距離L₁減去待測量對象上的第一位置的會聚距離z₁，或者通過從第二距離L₂減去待測量對象上的第二位置的會聚距離z₂，來計算內部光程差，該內部光程差表示測量裝置內部的測量光和參考光之間的光程差。

6.根據權利要求1所述的測量裝置，其中

對應性計算部基于測量裝置內部的參考光和測量光之間的內部光程差、第一透鏡的位置以及在會聚部聚焦在待測量對象上的第一位置時由距離計算部計算的距離，來計算所述對應性。

7.根據權利要求1所述的測量裝置，還包括：

存儲部，其存儲關于待測量對象的幾何形狀的信息，其中

控制部基于該對應性和關于待測量對象的幾何形狀的信息來確定測量光所要聚焦的位置。

8.根據權利要求1所述的測量裝置，其中

距離計算部還包括：

誤差計算部，該誤差計算部在計算距待測量對象的距離時，基于第一透鏡的位置的檢測結果和對應性來計算會聚部的焦點位置的誤差，并且距離計算部將距離的計算結果和焦點位置的計算誤差相互關聯地輸出。