[發明專利]調焦光學成像系統

在審

• 申請號: 202210161373.1
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114415325A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 申淙;李歡;田銳;譚勝旺
• 申請（專利權）人: 北京半導體專用設備研究所（中國電子科技集團公司第四十五研究所）
• 主分類號: G02B7/09
• 分類號: G02B7/09;G02B7/28
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 畢翔宇

1.一種調焦光學成像系統，其特征在于，包括沿第一光軸方向依次間隔設置的標記板(1)、第一對焦鏡組(2)、第二對焦鏡組(3)、筒鏡(5)、物鏡(6)和用于放置待測物體的物方平面板(7)；所述物方平面板(7)配置成能夠沿第一光軸方向移動，以改變所述物方平面板(7)和所述物鏡(6)之間的光軸距離；

所述調焦光學成像系統還包括沿第二光軸方向依次設置的第三對焦鏡組(9)和圖像采集裝置(10)；所述第一光軸方向與所述第二光軸方向垂直；

所述第一對焦鏡組(2)與所述第二對焦鏡組(3)之間設置有折轉反射鏡(8)；所述折轉反射鏡(8)配置為令沿所述第一光軸方向傳輸的光線反射為沿所述第二光軸方向傳輸；

所述標記板(1)上設置有測量標記孔；光線穿過所述測量標記孔并形成測量入射光線，所述測量入射光線依次透過所述第一對焦鏡組(2)、所述第二對焦鏡組(3)、所述筒鏡(5)和所述物鏡(6)，以一定的入射角度入射至所述物方平面板(7)上的待測物體；所述測量入射光線經所述物方平面板(7)上的待測物體反射形成測量反射光線，所述測量反射光線依次透過所述物鏡(6)、所述筒鏡(5)和所述第二對焦鏡組(3)，并經過所述折轉反射鏡(8)反射至所述第三對焦鏡組(9)，所述測量反射光線透過所述第三對焦鏡組(9)之后，在所述圖像采集裝置(10)上形成測量標記成像。

2.根據權利要求1所述的調焦光學成像系統，其特征在于，還包括設置在所述第二對焦鏡組(3)和所述筒鏡(5)之間的中空反射鏡(4)；

所述中空反射鏡(4)的中心具有通孔，所述中空反射鏡(4)的邊緣為反射鏡；

所述標記板(1)上設置有參考標記孔；光線穿過所述參考標記孔并形成參考入射光線，所述參考入射光線依次透過所述第一對焦鏡組(2)、所述第二對焦鏡組(3)，經過所述中空反射鏡(4)的邊緣反射并透過所述第二對焦鏡組(3)，再經過所述折轉反射鏡(8)反射至所述第三對焦鏡組(9)，所述參考入射光線透過所述第三對焦鏡組(9)之后，在所述圖像采集裝置(10)上形成參考標記成像；

所述測量入射光線透過所述第二對焦鏡組(3)之后，穿過所述中空反射鏡(4)的通孔入射至所述筒鏡(5)；所述測量反射光線透過所述筒鏡(5)之后，穿過所述中空反射鏡(4)的通孔入射至所述第二對焦鏡組(3)。

3.根據權利要求2所述的調焦光學成像系統，其特征在于，所述測量標記孔包括多個測量標記小孔，所述參考標記孔包括多個參考標記小孔，多個所述測量標記小孔形成的圖形設置在多個所述參考標記小孔形成的圖形的內部；

多個所述參考標記小孔呈方形或者圓形分布。

4.根據權利要求1-3任一項所述的調焦光學成像系統，其特征在于，所述測量入射光線入射至所述物方平面板(7)上的待測物體的入射角度為4°-10°；

和/或，所述圖像采集裝置(10)上的測量標記成像，是所述標記板(1)上的測量標記孔的2倍-10倍。

5.根據權利要求4所述的調焦光學成像系統，其特征在于，所述測量入射光線入射至所述物方平面板(7)上的待測物體的入射角度為4°-6°；

所述圖像采集裝置(10)上的測量標記成像，是所述標記板(1)上的測量標記孔的3倍-5倍。

6.根據權利要求1-3任一項所述的調焦光學成像系統，其特征在于，所述圖像采集裝置(10)采用線陣CCD。

7.根據權利要求1-3任一項所述的調焦光學成像系統，其特征在于，所述標記板(1)為鍍鉻標記板。

8.根據權利要求1-3任一項所述的調焦光學成像系統，其特征在于，還包括驅動裝置；

所述驅動裝置連接所述物方平面板(7)，以驅使所述物方平面板(7)沿所述第一光軸方向靠近或者遠離所述物鏡(6)。

9.根據權利要求1-3任一項所述的調焦光學成像系統，其特征在于，還包括光源；所述光源設置在所述標記板(1)遠離所述第一對焦鏡組(2)的一側；

可選地，所述光源為激光光源或者LED光源。

10.根據權利要求1-3任一項所述的調焦光學成像系統，其特征在于，所述物方平面板(7)放置有硅片。