[实用新型]一种三维形貌测量的光路结构

说明书

本实用新型公开了一种三维形貌测量的光路结构，包括一个半导体激光器、分束镜、第一成像物镜、第二成像物镜、第一位置探测器和第二位置探测器；半导体激光器发射的激光光束经分束镜分束后形成第一激光光束和第二激光光束；第一激光光束和第二激光光束满足空间正交，且两束激光入射至待测表面上的同一点；待测表面反射两束光分别至第一成像物镜、第二成像物镜上，经聚焦后分别入射第一位置探测器和第二位置探测器。本实用新型通过一个半导体激光器形成两束激光光束，两束激光光束入射待测表面的同一点，通过两个位置敏感探测器得到同一点的两个方向上的位置信息，再将数据分解为测量区域的相对高度与测量面的空间倾斜方向，测量的精度更高、成本低，易于推广。

技术领域

本实用新型涉及三维形貌检测领域，特别涉及一种三维形貌测量的光路结构。

背景技术

随着半导体技术及高精密仪器设备的发展，半导体器件生产过程中对其表面的3d形貌检测需求大幅提高。

PSD是一种位置感知光电器件，具有高灵敏度与高响应的特点，常用于对目标空间位置的检测。现有技术中的光学测量装置通常采用一个PSD探测器得到测量表面待测点的光斑情况，根据光斑情况得到表面的高度信息。但是半导体器件的平面对于表面形貌的要求极高，仅通过高度检测无法满足半导体器件的检测要求。

因此，有必要提高测量装置的精度，用以解决上述问题。

实用新型内容

为了克服上述灰尘过滤方法所存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种物体三维形貌测量装置，其解决了传统方法中物体三维测量不精确的技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题而提供了一种三维形貌测量的光路结构，包括一个半导体激光器、分束镜、第一成像物镜、第二成像物镜、第一位置探测器和第二位置探测器；

所述半导体激光器发射的激光光束经所述分束镜分束后形成第一激光光束和第二激光光束；所述第一激光光束和第二激光光束满足空间正交，且两束激光入射至待测表面上的同一点；

待测表面反射所述第一激光光束和第二激光光束分别至第一成像物镜、第二成像物镜上，经聚焦后分别入射第一位置探测器和第二位置探测器。

进一步地，还包括准直透镜；

所述半导体激光器发出的激光先经过所述准直透镜准直后进入所述分束镜。

进一步地，还包括第一聚焦透镜；

经所述分束镜分束后形成第一激光光束先经过所述第一聚焦透镜准直后，入射至待测表面。

进一步地，还包括第二聚焦透镜；

经所述分束镜分束后形成第二激光光束先经过所述第二聚焦透镜准直后，入射至待测表面。

进一步地，还包括至少一个反射镜；

经所述分束镜分束后形成的第二激光光束反射镜反射后入射至第二聚焦透镜。

进一步地，所述反射镜包括第一反射镜和第二反射镜，第二激光光束先后经第一反射镜和第二反射镜反射后入射至第二聚焦透镜。

进一步地，所述第一激光光束和第二激光光束在待测表面的入射角度相同，且入射角度为60度。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型通过一个半导体激光器形成两束激光光束，两束激光光束入射待测表面的同一点，通过两个位置敏感探测器得到同一点的两个方向上的位置信息，再将数据分解为测量区域的相对高度与测量面的空间倾斜方向。相较于传统的测量装置仅能够测量三维形貌的高度信息而言，测量的精度更高。且仅用一个半导体激光器成本低，易于推广。

附图说明