[发明专利]共焦传感器

说明书

本发明提供一种测定范围更大的共焦传感器。共焦传感器1包括：光源10，射出多个波长的光；衍射透镜130，相对于光沿光轴方向产生色像差，不经由其他透镜使光聚集于对象物200；针孔120，使光之中、在对象物200上聚焦而反射且经衍射透镜130聚集的反射光通过；测定部40，基于反射光的波长，测定自衍射透镜130至对象物200为止的距离；并且，自针孔120至衍射透镜130为止的距离L2为可变。

技术领域

本公开涉及一种共焦传感器。

背景技术

之前，使用一种共焦传感器，其相对于自光源射出的光通过共焦光学系统而沿光轴产生色像差，利用被聚集的光的波长根据至对象物为止的距离而发生变化的原理，测定至对象物为止的距离。

在下述专利文献1中，记载有一种装置，其包括：生成多色光束的单元；以及至少一个透镜，使各个波长的光线集中于各个焦点。

又，在下述专利文献2中，记载有一种共焦高度测定装置，其包括共焦显微镜，所述共焦显微镜使来自光源的照明光，自具有规定的图案部的圆盘经由物镜而成像于试样，且使来自试样的光再次自物镜经由圆盘入射至摄像单元而获得试样的观察图像，所述共焦高度测定装置使用光轴方向上的位置修正数据来修正由共焦显微镜所获得的高度信息，所述光轴方向上的位置修正数据是由圆盘相对于物镜的光轴的倾斜度、载置试样的平台的倾斜度、及物镜的像面弯曲中的至少一者产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第4585349号说明书

专利文献2：日本专利特开2004-286608号公报

发明内容

发明所要解决的问题

通过使用现有的共焦传感器，可以数纳米(nm)的分辨率测定至对象物为止的距离。但是，现有的共焦传感器的测定范围存在限定于如下的范围的情况，所述范围是以自传感头(sensor head)的前表面算起数十毫米(mm)的点为中心的前后数毫米的范围。

因此，本发明提供一种测定范围更大的共焦传感器。

解决问题的技术手段

本公开的一方案的共焦传感器包括：光源，射出多个波长的光；衍射透镜，相对于光沿光轴方向产生色像差，不经由其他透镜而使光聚集于对象物；针孔(pin hole)，使光之中、在对象物上聚焦而反射且经衍射透镜聚集的反射光通过；测定部，基于反射光的波长，测定自衍射透镜至对象物为止的距离；且自针孔至衍射透镜为止的距离为可变。

根据所述方案，通过自针孔至衍射透镜为止的距离为可变，可改变能够测定的范围，从而可在更大范围内测定至对象物为止的距离。

在所述方案中，也可进而包括使自针孔至衍射透镜为止的距离连续地变化的机构。

根据所述方案，通过连续地改变自针孔至衍射透镜为止的距离，可连续地改变测定范围。

在所述方案中，也可能够替换将衍射透镜收容于各不相同的位置的多种固持器。

根据所述方案，通过替换多种固持器，可分段地改变测定范围。

在所述方案中，测定部也可按照反射光的波长、与自衍射透镜至对象物为止的距离的非线性关系，测定自衍射透镜至对象物为止的距离。

根据所述方案，通过利用反射光的波长、与自衍射透镜至对象物为止的距离的非线性关系，可使测定范围大于利用线性关系的情况。