[发明专利]聚焦系统、聚焦方法和光学测量设备

权利要求书

1.一种聚焦系统，其特征在于，该聚焦系统包括用于将会聚光束反射后聚焦到样品上的至少一个平面反射元件。

2.根据权利要求1所述的聚焦系统，其特征在于，所述至少一个平面反射元件的倾斜角度和/或空间位置是可调节的。

3.根据权利要求1所述的聚焦系统，其特征在于，所述聚焦系统还包括用于承载样品的可调节的样品平台。

4.根据权利要求1所述的聚焦系统，其特征在于，所述聚焦系统还包括用于提供所述会聚光束的聚光单元，该聚光单元是至少一个曲面反射元件或透镜。

5.根据权利要求1所述的聚焦系统，其特征在于，所述聚焦系统还包括用于实现偏振状态控制并提供所述会聚光束的偏振补偿单元，该偏振补偿单元包括至少一个曲面反射元件或至少一个平面反射元件。

6.根据权利要求5所述的聚焦系统，其特征在于，所述用于将会聚光束反射后聚焦到样品上的至少一个平面反射元件与所述偏振补偿单元中包括的所述至少一个曲面反射元件或至少一个平面反射元件具有相同的反射材料和镀膜结构并满足主光束的入射角相同和入射平面相互垂直的条件。

7.根据权利要求6所述的聚焦系统，其特征在于，所述至少一个曲面反射元件为离轴抛物面反射元件或超环面反射元件。

8.根据权利要求1所述的聚焦系统，其特征在于，所述至少一个平面反射元件可以沿着所述会聚光束的主光的传播方向移动，并且/或者，所述至少一个平面反射元件可以相对于所述会聚光束的主光的方向倾斜，并且/或者，所述至少一个平面反射元件可以以所述会聚光束的主光方向为轴旋转。

9.根据权利要求3所述的聚焦系统，其特征在于，当被所述至少一个平面反射元件反射的所述会聚光束垂直入射在所述样品上时，所述样品平台和所述至少一个平面反射元件在所述会聚光束的主光的方向上可移动相同的距离，其中，所述主光的方向与样品表面平行。

10.根据权利要求1所述的聚焦系统，其特征在于，当被所述至少一个平面反射元件反射的所述会聚光束斜入射在所述样品上时，所述至少一个平面反射元件可以在所述会聚光束的主光的方向上移动，并且，可以相对于该主光的方向倾斜和/或以该主光为轴旋转。

11.根据权利要求10所述的聚焦系统，其特征在于，所述聚焦系统还包括用于接收来自样品的发散光束的至少一个平面反射元件，所述用于接收来自样品的发散光束的至少一个平面反射元件和所述用于将会聚光束反射后聚焦到样品上的至少一个平面反射元件相对于下述平面保持镜面对称或反对称：该平面经过样品上的聚焦位置处的法线，并且与样品的入射平面垂直。

12.根据权利要求11所述的聚焦系统，其特征在于，当在样品表面的法线方向上调焦时，所述用于将会聚光束反射后聚焦到样品上的至少一个平面反射元件和用于接收来自样品的发散光束的至少一个平面反射元件沿着在样品表面上的一个方向移动，并且这些平面反射元件相对于样品表面的倾斜度被对称地调整，即，以所述会聚光束与样品表面平行的主光方向为轴旋转，以保持聚焦位置在样品表面上的正交于所述一个方向的另一个方向上的位置恒定不变，同时，样品也沿着在样品表面上的所述一个方向移动。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的聚焦系统，其特征在于，所述聚焦是自动聚焦或手动聚焦。

14.一种光学测量设备，包括根据权利要求1至13中任意一项所述的聚焦系统。

15.一种聚焦方法，其特征在于，该聚焦方法包括：通过至少一个平面反射元件，将会聚光束反射后聚焦到样品上。

16.根据权利要求15所述的聚焦方法，其特征在于，所述至少一个平面反射元件的倾斜角度和/或空间位置是可调节的。

17.根据权利要求15所述的聚焦方法，其特征在于，所述样品被承载在可调节的样品平台上。

18.根据权利要求15所述的聚焦方法，其特征在于，所述聚焦方法还包括通过聚光单元提供所述会聚光束，该聚光单元是至少一个曲面反射元件或透镜。