[发明专利]测量样品表面的局部定向和/或高度的彩色共焦测量设备及方法

权利要求书

1.一种用于测量样品表面(S)的局部定向和/或高度的彩色共焦测量设备(1)，所述彩色共焦测量设备(1)包括：

-光源(2)，其被配置为产生多色光束(9)，

-投影物镜(4)，其包括被配置为将所述多色光束(9)施加在所述样品表面(S)上的轴向色差物镜，所述多色光束(9)具有限定的传播轴，

-光学传感器，其被配置为接收被所述样品表面(S)反射的多色光束(9)，并且测量在积分间隔内接收到的反射的多色光束(9)的总能量，

所述彩色共焦测量设备(1)的特征在于，其还包括扫描系统(10)，该扫描系统(10)被耦合到所述投影物镜(4)，并且被配置为在所述光学传感器的积分间隔内，使所述多色光束(9)的传播轴相对于所述投影物镜(4)沿着预定路径(11)移动，以便由所述光学传感器测得的总能量对应于沿着所述预定路径(11)被所述样品表面(S)反射的多色光束(9)的总能量的动态空间平均值。

2.根据权利要求1所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述多色光束具有低相干性。

3.根据权利要求1或2所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述投影物镜(4)还包括准直仪(3)，并且所述扫描系统(10)被设置在所述准直仪(3)和所述轴向色差物镜之间。

4.根据权利要求1或2所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述扫描系统(10)被集成到所述轴向色差物镜中。

5.根据权利要求1或2所述的彩色共焦测量设备(1)，还包括被配置为将所述投影物镜(4)连接到所述光源(2)的光纤(6)，所述投影物镜(4)还包括准直仪(3)和被设置在所述光纤(6)和所述准直仪(3)之间的扫描系统(10)。

6.根据权利要求1或2所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述扫描系统(10)被配置为以限定的速度在所述样品表面(S)上移动所述传播轴，从而在所述积分间隔内，所述传播轴在所述样品表面(S)上行进的距离在30微米至600微米之间。

7.根据权利要求1或2所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述扫描系统(10)被配置为以限定的速度在所述样品表面(S)上移动所述传播轴，从而在所述积分间隔内，所述传播轴在所述样品表面(S)上行进的距离在50微米至400微米之间。

8.根据权利要求1或2所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述预定路径(11)是一个闭环。

9.根据权利要求8所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述扫描系统(10)被配置为以大于或等于1Hz的频率沿所述预定路径(11)移动所述传播轴。

10.根据权利要求8所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述扫描系统(10)被配置为以大于50Hz的频率沿所述预定路径(11)移动所述传播轴。

11.根据权利要求1或2所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述预定路径(11)具有以下形状之一：线，闭合曲线，圆，扫描。

12.根据权利要求1或2所述的彩色共焦测量设备(1)，其中，所述扫描系统(10)包括以下至少一个元件：

-受控偏心透镜，

-棱镜，其输入面被放置为在所述多色光束(9)到达所述输入面的水平处，相对于与所述多色光束(9)的传播轴垂直的平面呈非零角度，所述棱镜绕垂直于所述平面的轴可旋转移动地安装，

-被配置为移动至少一个光纤(6)的装置，所述光纤(6)将所述光源(2)连接到所述投影物镜(4)，以便通过移动其源点来产生所述多色光束的传播轴的偏差，

-平面镜，其绕旋转轴可移动地安装，镜的表面(S)相对于与所述旋转轴垂直的平面呈非零角度，

-可定向镜，其被调整为将光学偏差引入所述多色光束(9)中。