[發明專利]一種平面光學元件表面疵病檢測裝置和檢測方法

在審

• 申請號: 202210005355.4
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114486910A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 宋茂新;陳曦;李朕陽;凌明椿;楚玉恒;管恒睿;匡大鵬;劉吳昊;趙鑫鑫;洪津
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種平面光學元件表面疵病檢測裝置，其特征包括：激光器(1)、光束折轉模塊(2)、測焦模塊(3)、主探測模塊(4)、主光路模塊(5)、光陷阱模塊(6)；

所述光束折轉模塊(2)包括：第一反射鏡(21)、第一折轉架(22)、第二反射鏡(23)、第二折轉架(24)；

所述測焦模塊(3)包括：測焦頭(33)；

所述主探測模塊(4)包括：第二分光棱鏡(48)、PMT(47)、CMOS相機(44)；

所述主光路模塊(5)包括：顯微物鏡(51)、第一分光棱鏡(55)、管鏡(54)；

所述光陷阱模塊(6)包括：光陷阱(63)；

所述激光器(1)發出的激光入射到所述第一折轉架(22)上的第一反射鏡(21)上，再反射到第二折轉架(24)上的第二反射鏡(23)上，以形成一定角度后入射到待測樣品(74)的表面，形成光斑；

所述光陷阱(63)放置在所述待測樣品(74)的反射光的路徑上，用于接收所述反射光；

若所述待測樣品(74)存在表面疵病時，疵病區域對入射光線形成散射，使得產生的散射光分布在待測樣品(74)上方空間，并通過設置在待測樣品(74)的正上方的顯微物鏡(51)接收一定立體角范圍內的散射光；

所述顯微物鏡(51)將接收到的部分散射光通過所述第一分光棱鏡(55)、所述管鏡(54)匯聚在所述CMOS相機(44)的敏感面上成像，另一部分散射光通過第二分光棱鏡(48)匯聚在到所述PMT(47)的入光口里，從而被PMT(47)所接收；

所述測焦頭(33)發出的激光通過所述第一分光棱鏡(55)的折轉后，由所述顯微物鏡(51)匯聚到所述待測樣品(74)的表面，并通過接收自身反射回來的光斑形狀以判斷離焦量。

2.如權利要求1所述的平面光學元件表面疵病檢測裝置，其特征在于，還包括：運動控制模塊(7)；所述運動控制模塊(7)包括：旋轉臺(78)、二維位移臺(77)、樣品座(75)、傾斜臺(76)、豎直位移臺(72)、支架(71)、基板(73)；

所述待測樣品(74)設置在樣品座(75)上，并固定在所述傾斜臺(76)上，所述傾斜臺(76)固定在所述二維位移臺(77)上，所述二維位移臺(77)固定在所述旋轉臺(78)上；所述旋轉臺(78)固定在所述支架(71)；

所述基板(73)固定在豎直位移臺(72)上，所述在豎直位移臺(72)也固定在所述支架(71)上。

3.如權利要求2所述的平面光學元件表面疵病檢測裝置，其特征在于，在所述支架(71)上分別設置有所述第一折轉架(22)、第二折轉架(24)；所述第一反射鏡(21)、第二反射鏡(23)分別設置在第一折轉架(22)、第二折轉架(24)上，通過調整第一折轉架(22)、第二折轉架(24)的角度，從而分別調整第一反射鏡(21)和第二反射鏡(23)的反射角度，進而能自由調整所述激光器(1)發出的激光光束入射到所述待測樣品(74)表面的角度；

在所述支架(71)上還分別設置有第一高度調節桿(26)、第二高度調節桿(25)；所述第一折轉架(22)、第二折轉架(24)分別設置在第一高度調節桿(26)、第二高度調節桿(25)上，通過調整第一折轉架(22)、第二折轉架(24)在第一高度調節桿(26)、第二高度調節桿(25)上的高度位置，從而調節所述激光器(1)發出的入射光斑在所述待測樣品(74)表面的位置。

4.如權利要求2所述的平面光學元件表面疵病檢測裝置，其特征在于，所述主光路模塊(5)還包括：第一基座(52)、顯微物鏡轉接法蘭(56)、遮光筒(57)、轉接法蘭(53)；

在基板(73)上設置有所述第一基座(52)；

所述顯微物鏡(51)通過所述顯微物鏡轉接法蘭(56)與第一基座(52)的底部相連；

所述管鏡轉接法蘭(53)設置在所述第一基座(52)上；所述轉接法蘭(53)內連接有所述管鏡(54)，在所述轉接法蘭(53)外連接所述遮光筒(57)。