[发明专利]一种激光三差动共焦theta成像检测方法

摘要

本发明属于表面微细结构测量技术领域，涉及一种激光三差动共焦theta成像检测方法。该方法采用共焦theta显微术的光路布置对被测样品进行扫描测量，将物镜的光瞳面分割为照明光瞳和收集光瞳，入射光束透过照明光瞳后被物镜会聚到被测表面，载有被测样品信息的反射光经过收集光瞳后，被聚光镜会聚于探测面上，在探测焦面上设置三个区域，测得这三个区域的响应并得出探测器响应特性方程，依据曲线在线性区间内的强度大小，或强度为零的位置，重构出被测样品的表面形貌和微观尺度。该方法结构简单，可有效兼顾分辨能力与量程范围，实现物体表面形貌和三维微细结构等的光学高分辨绝对测量。

主权项

一种激光三差动共焦theta成像检测方法，采用共焦theta显微术的光路布置对被测样品进行扫描测量，将物镜的光瞳面分割为照明光瞳和收集光瞳，入射光束透过照明光瞳后被物镜会聚到被测表面，载有被测样品信息的反射光经过收集光瞳后，被会聚物镜会聚到探测面上，其特征在于：(1)在探测焦面上设置三个微小区域，测得这三个区域的响应分别为I1(z，‑C)、I0(z，0)和I2(z，C)，其中，三个微小区域的位置为沿xd轴方向排列，一个位于yd轴上，其余关于yd轴对称，z为被测样品沿物镜光轴方向的位移，C为微小探测区域中心相对yd轴的偏移量；(2)依据响应，将I1(z，‑C)、I0(z，0)和I2(z，C)两两相减，IT‑1(z，C)＝I0(z，0)‑I2(z，C)IT‑2(z，C)＝I0(z，0)‑I1(z，‑C)IT‑3(z，C)＝I1(z，‑C)‑I2(z，C)得到传感技术特性方程ITCTM(z，C)： I TCTM ( z , C ) = I T - 1 ( z , C ) , I T - 3 ( z , C ) ≥ 0 I T - 2 ( z , C ) , I T - 3 ( z , C ) < 0 ; (3)依据曲线ITCTM(z，C)在线性区间内的信号大小，或依据曲线ITCTM(z，C)零点的位置，重构出被测样品的表面形貌和微观尺度。