[发明专利]复色超分辨差动共焦测量方法与装置

摘要

本发明公开了一种复色超分辨差动共焦测量装置，包括第一超分辨差动共焦测量装置，第二超分辨差动共焦测量装置，二向色镜，部分色差校正物镜，以及，计算机装置。本装置可以通过利用不同波长光束聚焦产生理想聚焦面平移的色散特性，形成两个部分重叠的线性测量区域，获得了两个具有双极性跟踪特性的线性测量区，不但量程范围扩展近一倍，而且实现测量区交替跟踪测量；通过多超分辨滤波器的独立调制，可以根据应用需要，分别在两个线性测量区内获得一致或不一致的横向、轴向扫描特性，在保留差动及超分辨差动共焦测量技术优点的情况下，使测量装置线性范围得到显著扩展。

主权项

1.一种复色超分辨差动共焦测量装置，其特征在于：包括：第一超分辨差动共焦测量装置，用于输出具有第一波长的第一测量相干光束，以及接收具有第一波长的第一反射光束，并产生第一近焦探测器输出和第一远焦探测器输出；第二超分辨差动共焦测量装置，用于输出具有第二波长的第二测量相干光束，以及接收具有第二波长的第二反射光束，并产生第二近焦探测器输出和第二远焦探测器输出；二向色镜，所述第一测量相干光束和第二测量相干光束分别呈45度角入射至该二向色镜，该二向色镜用以汇合第一测量相干光束和第二测量相干光束，并且用以将从部分色差校正物镜透射回的光束分离为具有第一波长的第一反射光束和具有第二波长的第二反射光束；部分色差校正物镜，设置于二向色镜与被测物之间，用以将第一测量相干光束和第二测量相干光束汇合后的光束分别聚焦于远离部分色差校正物镜的第一焦平面和临近部分色差校正物镜的第二焦平面，其中，第一焦平面为第一测量相干光束的聚焦平面，第二焦平面为第二测量相干光束的聚焦平面，且保证第一焦平面与第二焦平面的位置差不大于第一超分辨差动共焦测量装置的线性测量区一半与第二超分辨差动共焦测量装置线性测量区一半之和；部分色差校正物镜还用以将位于第一焦平面和第二焦平面之间的被测物反射的光透射至二向色镜；以及，计算机装置，读取并记录第一近焦探测器输出、第一远焦探测器输出、第二近焦探测器输出和第二远焦探测器输出，并分别根据第一近焦探测器输出与第一远焦探测器输出之差生成第一轴向测量响应曲线，以及根据第二远焦探测器输出和第二近焦探测器输出之差生成第二轴向测量响应曲线。