Patent DE-102015207431-B4 (DE)
Title: Erfassungsvorrichtung und -verfahren einer Oberflächenform verwendend eine Beugungswellenfront einer Aperturblendenstitchmessung
Inventor: JIA XIN
IPC: G01B11/24
Filed: 2015-04-23
Granted: 2022-04-28
Abstract: Erfassungseinrichtung, die eine Beugungswellenfront einer Lochblenden-Stitchingmessung einer Oberflächenform verwendet, wobei die Einrichtung einen Laser (1), ein Filterloch (2), eine erste Kondensorlinse (3), einen Raumfilter (4), einen Strahlerweiterer (5), eine Halbwellenplatte (6), eine λ / 4-Wellenplatte (7), eine Dämpfungsplatte (8), einen Strahlteiler (9), einen Reflexionsspiegel (10), einen Phasenschieber (11), einen ersten optisch anpassbaren Schirm (12), eine zweite Gruppe an Kondensorlinsen (13), ein Lochblendensubstrat (14) , einen zweiten optisch anpassbaren Schirm (15), einen dritten optisch anpassbaren Schirm (16), einen CCD-Detektor (17) und einen Computer (18) umfasst, wobeider Laser (1) dazu angepasst ist, ein Laserlicht zu emittieren, um als eine Beleuchtungslichtquelle zu dienen,das Filterloch (2) dazu eingerichtet ist, das vom Laser (1) emittierte Licht durch Verwendung eines Beugungseffektes zu streuen;die erste Kondensorlinse (3) dazu eingerichtet ist, das von dem Filterloch (2) gestreute und angeregte Licht zu sammeln;der Raumfilter (4) dazu eingerichtet ist, ein Streulicht von dem von der Kondensorlinse (3) gesammelten Licht zu filtern;der Strahlerweiterer (5) dazu eingerichtet ist, das Licht einer Punktlichtquelle, das von dem Raumfilter (4) gefiltert wurde, in paralleles Licht zu transformieren;die Halbwellenplatte (6) dazu eingerichtet ist, eine Polarisierungsrichtung des durch den Strahlerweiterer (5) gebildeten parallelen Lichts zu drehen;die λ / 4-Wellenplatte (7) dazu eingerichtet ist, das Licht in Verbindung mit der Halbwellenplatte (6) zu regulieren, um ein zirkular polarisiertes Licht zu erzeugen;die Dämpfungsplatte (8) dazu eingerichtet ist, eine Lichtintensität einzustellen;der Strahlteiler (9) dazu eingerichtet ist, eine Ausbreitungsrichtung des Lichtstrahls zu steuern, wobei der Strahlteiler (9) das Licht, das durch die Dämpfungsplatte (8) übertragen wurde, überträgt und das von dem Reflexionsspiegel (10) reflektierte Licht reflektiert;der Reflexionsspiegel (10) dazu eingerichtet ist, den Lichtstrahl zu reflektieren und eine Phase des Lichts zu verschieben;der Phasenschieber (11) mit dem Reflexionsspiegel (10) gekoppelt ist und eine Bewegung des Phasenschiebers (11) durch den Computer (18) gesteuert wird, um eine Phasenverschiebung zu erzeugen;der erste optisch anpassbare Schirm (12) mit der zweiten Gruppe an Kondensorlinsen (3) und dem Lochblendensubstrat (14) gekoppelt ist, und die zweite Gruppe an Kondensorlinsen (13) und der Lochblende in dem Lochblendensubstrat (14) gesteuert werden, um für die Stitchingmessung bewegt und gedreht zu werden;die zweite Gruppe an Kondensorlinsen (13) dazu eingerichtet ist, das von dem Strahlteiler (9) reflektierte Licht auf die Lochblende innerhalb des Lochblendensubstrats (14) zu fokussieren;das Lochblendensubstrat (14) dazu eingerichtet ist, eine Beugungskugelwelle zu erzeugen, und ein Abschnitt des Lochblendensubstrats außer der Lochblende mit einer reflektierenden Schicht beschichtet ist, um das gemessene Licht zu reflektieren;der zweite optisch anpassbare Schirm (15), auf dem ein zu messender Spiegel angeordnet ist, dazu eingerichtet ist, den zu messenden Spiegel anzupassen, um bewegt und geneigt zu werden;der dritte anpassbare Schirm (16), auf dem eine dritte Gruppe an Kondensorlinsen angeordnet ist, dazu eingerichtet ist, ein Interferenzlicht auf den CCD-Detektor (17) zu projizieren, um einen Interferenzrand zu bilden und aufzunehmen;der Computer (18) mit dem CCD-Detektor (17) verbunden und dazu eingerichtet ist, den von dem CCD-Detektor (17) aufgenommenen Interferenzrand zu speichern und zu verarbeiten, wobei der Computer (18) dazu eingerichtet ist, die Bewegung des zweiten optischen Schirms (15) zu steuern, um ein ringfömiges Apertur-Stitching zu implementieren, und der Computer dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des ersten optischen anpassbaren Schirms (12) zu steuern und den zu messenden Spiegel auf dem zweiten optisch anpassbaren Schirm (12) abzutasten und zu stitchen;wobei das Filterloch (2) an einem Lichtausgang des Lasers (1) angeordnet ist, die erste Kondensorlinse (3) zwischen dem Filterloch (2) und dem Raumfilter (4) angeordnet ist, das Filterloch (2) an einer Objektebene der ersten Kondensorlinse (3) angeordnet ist, der Raumfilter (4) an einer Bildebene der ersten Kondensorlinse (3) angeordnet ist, der Raumfilter (4) ebenfalls an einem vorderen Fokus des Strahlerweiterers (5) angeordnet ist, die Halbwellenplatte, die λ / 4-Wellenplatte und die Dämpfungsplatte (8) nacheinander hinter dem Strahlerweiterer (5) angeordnet sind;wobei die Mitten des Filterlochs (2), der ersten Kondensorlinse (3), des Raumfilters (4), der Strahlerweiterers (5), der Halbwellenplatte (6), der λ / 4-Wellenplatte (7) und der Dämpfungsplatte (8) auf derselben optischen Achse sind;die Halbwellenplatte (6) und die λ / 4-Wellenlängenplatte (7) parallel zu dem Strahlerweiterer (5) sind;die Dämpfungsplatte (8) senkrecht zur optischen Achse ist;das Zentrum des Strahlteilers (9) sich auf der optischen Achse befindet und der Strahlteiler (5) einen Winkel von 45 Grad entlang der optischen Achse bildet;der Reflexionsspiegel (10) hinter dem Strahlteiler (5) angeordnet ist;der Reflexionsspiegel (10) mit dem Phasenschieber (11) gekoppelt ist;der erste optisch anpassbare Schirm (12) parallel zur optischen Achse ist, die Mitte des ersten optisch anpassbaren Schirms (12) mit dem Zentrum des Strahlteilers (9) ausgerichtet ist, und der erste optisch anpassbare Schirm (12) dazu eingerichtet ist, die zweite Gruppe an Kondensorlinsen (13) und das Lochblendensubstrat (14) zu befestigen und gleichzeitig zu drehen und zu bewegen;der zweite optisch anpassbare Schirm (15) an einer Seite der Lochblende in dem Lochblendensubstrat (14) angeordnet ist, an dem die Beugungswellenfront erzeugt wird und auf der der zu messende Spiegel angeordnet ist;die dritte Gruppe an Kondensorlinsen auf dem dritten optisch anpassbaren Schirm (16) angeordnet und dazu eingerichtet ist, Interferenzlicht zu sammeln und dasselbe auf den CCD-Detektor (17) zu übertragen;der CCD-Detektor (17) hinter dem dritten optisch anpassbaren Schirm (16) angeordnet ist; undder Computer (18) mit dem CCD-Detektor (17) verbunden ist.