[发明专利]测量测试表面的高度图的方法

权利要求书

1.一种使用多传感器光学轮廓仪来测量测试表面的高度图的方法，包括以下步骤：

通过设置于所述光学轮廓仪的预映射传感器来测量所述测试表面的第一高度图；

将所述第一高度图存储在存储器中；

将所述第一高度图细分为适合于光学轮廓仪传感器的视野、且至少一部分相互重叠或相邻的部分，该光学轮廓仪传感器设置于所述光学轮廓仪，与所述预映射传感器相比具有更高的分辨率且具有更小的视野；

计算所述光学轮廓仪传感器相对于所述测试表面的相应X、Y和Z位置；

使用所计算出的所述X、Y和Z位置计算所述光学轮廓仪传感器相对于所述测试表面在X、Y和Z方向上的轨迹；

根据所述轨迹在所述X、Y和Z方向上使所述光学轮廓仪传感器相对于所述测试表面移动；

使用所述光学轮廓仪传感器来按每个所述部分测量与所述第一高度图相比高精度的第二高度图；以及

通过拼合来将按每个所述部分测量出的所述第二高度图接合成所述测试表面的高度图。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，测量所述第一高度图包括使用与所述光学轮廓仪传感器相比具备更长的工作距离的所述预映射传感器来进行测量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预映射传感器包括：共聚焦传感器、三角聚焦传感器、刀口聚焦传感器、色点传感器、聚焦点恢复传感器、结构照明显微传感器、聚焦垂直影像对比度传感器、聚焦横向影像对比度传感器、触觉传感器或电容式传感器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一高度图能够通过由所述预映射传感器得到的各个测量值的合并、重叠或接合来构成。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测试表面相对于所述光学轮廓仪的所述移动能够由X、Y和Z测试台驱动。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，用于计算在所述X、Y和Z方向上的轨迹的方法包括使得所述光学轮廓仪传感器测量所述部分的所述第二高度图的顺序随机化。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，用于计算在所述X、Y和Z方向上的轨迹的方法包括对所述轨迹进行排序。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述光学轮廓仪传感器在所述X、Y和Z方向上的轨迹包括从所述第一高度图中减去所述预映射传感器和所述光学轮廓仪传感器之间的经过校准的距离。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，测量所述测试表面的所述部分的所述第二高度图包括在所述光学轮廓仪传感器的焦点范围内扫描所述测试表面。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光学轮廓仪传感器为白光干涉测量传感器、移相干涉测量传感器、波长扫描干涉测量传感器、共聚焦传感器、聚焦点恢复传感器或结构照明显微传感器。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：

使得用户能够观看由所述预映射传感器所创建的图像；

使得所述用户能够从所述预映射传感器所创建的所述图像中选择关注区域或者取消对关注区域的选择。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，在重叠的区域中存在丢失或错误数据的情况下，测量所述第二高度图包括增加额外的视野、针对所述光学轮廓仪切换视野、或者以不同强度反复测量并合并所述重叠的区域。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，测量所述第一高度图包括使用所述预映射传感器来照射所述测试表面的部分并测量从所述部分接收的辐射强度，

测量所述第二高度图包括：

将所测量的所述辐射强度同与所述预映射传感器和所述光学轮廓仪传感器的照明特性的相互关系有关的先验信息相结合，来计算照射所述部分所需要的照射设置；以及

使用所述光学轮廓仪传感器以计算出的所述照射设置来照射所述部分。