[发明专利]自动聚焦系统和自动聚焦方法

权利要求书

1.一种自动聚焦系统，其特征在于，该自动聚焦系统包括用于将会聚光束反射后聚焦到样品上的可移动的至少一个平面反射镜。

2.根据权利要求1所述的自动聚焦系统，其特征在于，所述自动聚焦系统还包括支持所述样品的可移动的样品平台。

3.根据权利要求1所述的自动聚焦系统，其特征在于，所述自动聚焦系统还包括用于提供所述会聚光束的聚光单元，该聚光单元是至少一个曲面反射镜或透镜。

4.根据权利要求1所述的自动聚焦系统，其特征在于，所述自动聚焦系统还包括用于实现偏振状态控制并提供所述会聚光束的偏振补偿单元，该偏振补偿单元包括至少一个离轴抛物面反射镜或至少一个平面反射镜。

5.根据权利要求4所述的自动聚焦系统，其特征在于，所述可移动的至少一个平面反射镜与偏振补偿单元中的所述至少一个离轴抛物面反射镜或至少一个平面反射镜具有相同的光学反射特征，使得任意偏振光经过包含所述偏振补偿单元的该自动聚焦系统之后偏振特性保持不变。

6.根据权利要求4所述的自动聚焦系统，其特征在于，所述可移动的至少一个平面反射镜与偏振补偿单元中的所述至少一个离轴抛物面反射镜或至少一个平面反射镜具有相同的反射材料和镀膜结构。

7.根据权利要求4所述的自动聚焦系统，其特征在于，偏振补偿单元中的所述至少一个离轴抛物面反射镜用于将来自外部的平行光束反射后会聚至位于所述会聚光束的焦点前的所述可移动的至少一个平面反射镜。

8.根据权利要求4所述的自动聚焦系统，其特征在于，偏振补偿单元中的所述至少一个平面反射镜用于将来自外部的会聚光束反射至位于该会聚光束的焦点前的所述可移动的至少一个平面反射镜。

9.根据权利要求1所述的自动聚焦系统，其特征在于，所述可移动的至少一个平面反射镜可以沿着所述会聚光束中的主光的方向移动。

10.根据权利要求1所述的自动聚焦系统，其特征在于，所述可移动的至少一个平面反射镜可以相对于所述会聚光束中的主光的方向倾斜，或者/并且，所述可移动的至少一个平面反射镜可以以所述会聚光束中的主光方向为轴旋转。

11.根据权利要求2所述的自动聚焦系统，其特征在于，当被所述可移动的至少一个平面反射镜反射的所述会聚光束垂直入射在所述样品上时，所述样品平台和所述可移动的至少一个平面反射镜在所述会聚光束的主光的方向上移动的距离相同，其中，所述主光的方向与样品表面平行。

12.根据权利要求1所述的自动聚焦系统，其特征在于，当被所述可移动的至少一个平面反射镜反射的所述会聚光束斜入射在所述样品上时，所述可移动的至少一个平面反射镜可以在所述会聚光束的主光的方向上移动，并且可以相对于该主光的方向倾斜。

13.根据权利要求1所述的自动聚焦系统，其特征在于，所述自动聚焦系统还包括用于接收来自样品的发散光束的至少一个平面反射镜，该至少一个平面反射镜和所述可移动的至少一个平面反射镜相对于下述平面呈镜面对称或反对称：该平面经过样品上的聚焦位置处的法线，并且与样品的入射平面和出射平面垂直，

其中，所述用于接收来自样品的发散光束的至少一个平面反射镜可以以所述会聚光束聚焦反射后的发散光束的主光方向为轴旋转，所述可移动的至少一个平面反射镜可以以所述会聚光束中的主光方向为轴旋转。

14.根据权利要求13所述的自动聚焦系统，其特征在于，当在样品表面的法线方向上调焦时，用于将所述会聚光束聚焦到样品上的至少一个平面反射镜和用于接收来自样品的发散光束的至少一个平面反射镜沿着在样品表面上的一个方向移动，并且这些平面反射镜相对于样品表面的倾斜度被对称地调整，即，以所述会聚光束与样品表面平行的主光方向为轴旋转，以保持聚焦位置在样品表面上的正交于所述一个方向的另一个方向上的位置恒定不变，同时，样品也沿着在样品表面上的所述一个方向移动。

15.根据权利要求1至14中任意一项所述的自动聚焦系统，其特征在于，所述可移动的至少一个平面反射镜在自动聚焦的过程中可以保持固定不动。

16.一种自动聚焦方法，该自动聚焦方法包括可移动的至少一个平面反射镜将会聚光束反射后聚焦到样品上。