[发明专利]表面轮廓测量系统

权利要求书

1.表面轮廓测量系统，其特征在于：该系统包括：

一光源组件，其包含一组宽频光源；

一共焦显微镜组件，包含：

一光学分束器，用以将来自该宽频光源的均匀光束引导至被测物体表面；

一针孔装置，其包含一针孔阵列，该针孔装置被配置以使来自该光学分束器的所述均匀光通过该针孔装置至被测物体；

一组入射光学组件，该入射光学组件中包含一个色差镜组，用以将来自该针孔装置的所述均匀光导引至该被测物体，并使通过该入射光学组件的所述均匀光产生色差；

该针孔装置被设置以使来自该物体的反射光通过该针孔装置至该光学分束器，该反射光包含基于所述色差的该表面轮廓信息；

一光电探测器组件，包含：

一光电检测器，用于接收来自该光学分束器的所述反射光；

一组检测光学组件，用于将来自该光学分束器的所述反射光导引至该光电检测器；

其中，由于从被测物体表面的反射光的光谱中包含该物体的表面轮廓信息，该光电检测器可以检测并且解析出该物体表面三维形貌，从而测得该物体表面轮廓形貌。

2.如权利要求1所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该宽频光源包含：

一光学积分球；

一组灯泡，被安置围绕该光学积分球，该光学积分球被配置以整合来自该组灯泡的所有光能；及

一光学光圈，系导引发射自该组灯泡的所述均匀光离开该宽频光源。

3.如权利要求2所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该组灯泡为白光组件，其光谱范围包含红光至蓝光，或红外光至紫外光。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该针孔装置包含一或多个微透镜阵列，来搭配该针孔阵列，以使每一该针孔阵列中的第一针孔搭配至少一该微透镜阵列中的第一微透镜，而该第一微透镜被配置以将来自该光学分束器的光线聚焦至个别的该第一针孔。

5.如权利要求4所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该微透镜阵列安置于该针孔装置的一边或两边。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该共焦显微镜组件包含一驱动机构，用以平面地移动该针孔装置。

7.如权利要求6所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该驱动机构被配置以平面地沿X轴及/或Y轴移动该针孔装置。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该组入射光学组件包含：

一物镜，用以将光线聚焦于该被测物体；

一第二镜筒透镜，用以将来自该物体的所述反射光聚焦于该针孔装置；及

一色差透镜，设置在该第二镜筒透镜与该物镜之间，以造成所述光线产生所述的色差。

9.如权利要求8所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该物镜和该色差透镜可以整合成一个单一透镜组件。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该光电探测器组件是一超光谱成像组件，配置以测量该物体的该表面形貌，以及多层薄膜厚度和表面形貌。

11.如权利要求10所述的表面轮廓测量系统，其特征在于：其中该超光谱成像组件是一单次拍摄超光谱成像组件，被配置成为以单一摄影测量该物体的多层膜厚度和表面形貌。