[发明专利]一种散射测量装置及散射测量方法

权利要求书

1.一种散射测量装置，其特征在于，包括光源模块、光束传输模块、镜头、焦面测量模块以及角谱测量模块；

所述光源模块用于提供照明光束；

所述光束传输模块用于将所述照明光束传输至所述镜头，且所述照明光束在所述镜头的瞳面形成预设照明分布；

所述光束传输模块还用于接收待测物体返回并经所述镜头透射后的信号光束并分束形成焦面偏离信号光束和角谱信号光束；

所述焦面测量模块用于接收所述焦面偏离信号光束，并根据所述焦面偏离信号光束计算所述待测物体与所述镜头的焦面的偏离程度；

所述角谱测量模块用于接收所述角谱信号光束，并根据所述角谱信号光束计算所述待测物体的关键尺寸或套刻误差；

所述光束传输模块包括分束单元以及光束形状调整单元；

所述光束形状调整单元用于将所述照明光束在所述镜头的瞳面形成预设照明分布；

所述分束单元用于将所述待测物体返回并经过所述镜头透射的信号光束分为第一信号光束和第二信号光束；

所述光束形状调整单元还用于滤除所述第一信号光束中的角谱信号光束，以形成焦面偏离信号光束；所述光束形状调整单元还用于滤除所述第二信号光束中的焦面偏离信号光束，以形成角谱信号光束。

2.根据权利要求1所述的散射测量装置，其特征在于，所述光源模块包括第一光源；

所述光束形状调整单元包括第一光阑、第二光阑和第三光阑；

所述第一光阑位于所述第一光源和所述分束单元的第一端之间，所述镜头位于所述待测物体和所述分束单元的第二端之间，所述第二光阑位于所述焦面测量模块和所述分束单元的第三端之间，所述第三光阑位于所述角谱测量模块和所述分束单元的第四端之间；

所述照明光束的传输路径为：

所述照明光束从所述第一光源出射，经过所述第一光阑透射后形成第一形状的照明光束入射到所述分束单元的第一端，从所述分束单元的第二端出射后入射到所述镜头，经过所述镜头透射后在所述待测物体表面形成所述预设照明分布；

所述信号光束的传输路径为：

所述待测物体返回并经所述镜头透射后的信号光束入射到所述分束单元的第二端，经过所述分束单元分束，从所述分束单元的第三端输出所述第一信号光束，所述第二光阑滤除所述第一信号光束中的角谱信号光束，以形成焦面偏离信号光束；所述待测物体返回并经所述镜头透射后的信号光束入射到所述分束单元的第二端，经过所述分束单元分束，从所述分束单元的第四端输出所述第二信号光束，所述第三光阑滤除所述第二信号光束中的焦面偏离信号光束，以形成角谱信号光束。

3.根据权利要求2所述的散射测量装置，其特征在于，所述第一光阑、所述第二光阑和所述第三光阑的形状相同；

所述第一光阑的透光区形状与所述第一形状相同；

所述第二光阑的不透光区完全遮挡所述第三光阑的透光区；

所述第三光阑的不透光区完全遮挡所述第二光阑的透光区。