CN110779874A - 一种光学参数与形貌同时测量的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学参数与形貌同时测量的装置。该装置包括第一光路组件和第二光路组件。第一光路组件用于将第一光源光垂直照射到待测物品上，并将第一光源光经待测物品反射出的光线至少分为两束光；检测两束光中的一束光的光强；感应两束光中的另一束光，处理生成图像。第二光路组件用于将线偏振光斜射在待测物品上；改变线偏振光经待测物品反射后的光线的偏振方向，并输出偏振光；检测偏振光的光强。其中，线偏振光斜射在待测物品上被第一分光器垂直照射的位置。通过上述方式，本发明能够同时进行待测物品的反射特性和表面形貌的测量，也可进一步测试待测物品的椭偏特性，并且测量装置结构简单。

Description

一种光学参数与形貌同时测量的装置
技术领域
本发明涉及光学测量仪器技术领域，具体涉及一种光学参数与形貌同时测量的装置。
背景技术
反射光谱是分析物品光学反射特性的基本工具。目前的反射光谱仪相比原始的反射光谱仪虽有改进，但是改进方向一般是在光源上选择LED等更简便价格低廉的部件和使反射光谱仪小型化。目前为止，无法在测量待测物品的反射特性的同时切实地观察到待测物品的测试区域的形貌，也无法测量测试区域的椭偏特性。
发明内容
本发明主要解决的问题是提供一种光学参数与形貌同时测量的装置，能够使装置在测量待测物品的反射特性的同时切实地看到待测物品的测试区域的形貌，也可以进一步测量测试区域的椭偏特性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种光学参数与形貌同时测量的装置，该装置包括第一光路组件和第二光路组件。
第一光路组件，用于将第一光源光垂直照射到待测物品上，并将第一光源光经待测物品反射出的光线至少分为两束光；检测两束光中的一束光的光强；感应两束光中的另一束光，处理生成图像。
第二光路组件，用于将线偏振光斜射在待测物品上；改变线偏振光经待测物品反射后的光线的偏振方向，并输出偏振光；检测偏振光的光强；
其中，线偏振光斜射在待测物品上被第一分光器垂直照射的位置。
通过上述方案，本发明的有益效果是：第一光路组件将第一光源光经待测物品反射的光至少分为两束光，其中两束光中的一束光被检测光强，从而可以根据检测两束光的一束光的光强探测到待测物品的反射特性；两束光中的另一束光被感应并处理生成图像，这样可以根据图像知晓待测物品的表面形貌；并且可进一步通过第二光路组件测试待测物品表面的椭偏特性。另外，该装置结构简单，校准操作和测试步骤简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置一实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置中第一光路组件一实施例的结构示意图；
图3是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置中第一光路组件另一实施例中的光纤转换器的结构示意图；
图4是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置中光纤转换器一实施例的结构示意图；
图5是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置一实施例中第二光路组件测试的待测物品(SiO2)的折射率、吸收系数与波长的关系示意图；
图6是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置一实施例中通过第二光路组件测得数据模拟出的待测物品(SiO2)反射率曲线与第一光路组件测得待测物品(SiO2)反射率曲线的对比示意图；
图7是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置一实施例中第二光路组件测试的待测物品(TiO2)的折射率、吸收系数与波长的关系示意图；
图8是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置一实施例中通过第二光路组件测得数据模拟出的待测物品(TiO2)反射率曲线与第一光路组件测得待测物品(TiO2)反射率曲线的对比示意图；
图9是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置另一实施例的结构示意图；
图10是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置一实施例中的第一光路照射到待测物品上的光斑、第二光路照射到待测物品上的光斑、图像采集器取像范围与第一光检测器通过第一光路组件实际测量的范围之间的关系示意图；
图11是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置一实施例中的第一光路和第二光路与第一光检测器的连接示意图；
图12是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置另一实施例中的第一光路和第二光路与第一光检测器的连接示意图；
图13是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置又一实施例中的第一光路和第二光路与第一光检测器的连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或部件的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或部件，而是可选地还包括没有列出的步骤或部件，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或部件。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
参阅图1，图1是本发明提供的光学参数与形貌同时测量的装置100的一实施例结构示意图。
光学参数与形貌同时测量的装置100(为方便描述，下述的“测量装置100”均是指“光学参数与形貌同时测量的装置100”)包括第一光路组件和第二光路组件。
第一光路组件用于将第一光源光垂直照射到待测物品上，并将第一光源光经待测物品反射出的光线至少分为两束光；检测两束光中的一束光的光强；感应两束光中的另一束光，处理生成图像。
第二光路组件用于将线偏振光斜射在待测物品上；改变线偏振光经待测物品反射后的光线的偏振方向，并输出偏振光；检测偏振光的光强。
其中，线偏振光斜射在待测物品上被第一分光器垂直照射的位置。
在本实施例中，第一光路组件将第一光源光经待测物品反射的光至少分为两束光，其中两束光中的一束光被检测光强，从而可以根据检测两束光的一束光的光强探测到待测物品的反射特性；两束光中的另一束光被感应并处理生成图像，这样可以根据图像知晓待测物品的表面形貌；并且还可通过第二光路组件测试待测物品表面的椭偏特性。另外，该装置结构简单，校准操作和测试步骤简单。
在本实施例中，第一光路组件110可包括第一光源111、第一分光器112、第二分光器114、第一光检测器115和图像采集器116。
第一光源111发出第一光源光以形成第一光路。第一光源111可以是氙灯光源或卤素灯。第一光源包括多个激发出不同波长范围光的第一光源。例如，第一光源可以包括主要激发可见光和红外光的的卤素灯、可以激发紫外光的氙灯和可以激发其他波长范围光的汞灯。这样通过三种光源配合就可以激发出200～2000nm波长范围的光，扩展测量范围。
第一分光器112将第一光源111发出的光反射并照射待测物品113，并且让待测物品113反射出的光的至少一部分透过成为透过光。第一分光器112可以为等厚平板形的透明构件，具有透过一部分光反射一部分光的特性。可以理解的是，一束光照射到第一分光器112上，从第一分光器112透过的光的光通量可以等于从第一分光器112反射出的光的光通量。当然，一束光照射到第一分光器112上，从第一分光器112透过的光的光通量可以不等于从第一分光器112反射出的光的光通量。另外，以第一分光器112的表面相对于从第一光源111射出的测量光的光轴可以倾斜成45°角的方式配置第一分光器112，从而便于第一光路的摆放，避免光与光之间相互影响，提高测量效果。
第二分光器114让透过光的一部分反射，并让透过光的另一部分透过。第二分光器114可以为等厚平板形的透明构件，具有透过一部分光反射一部分光的特性。
第一光检测器115检测接收到的透过光透过第二分光器114的一部分的光强。第一光检测器115可以对接收到的光进行波长和光强度分析，从而生成光强-波长曲线，进而模拟计算出反射率-波长曲线。第一光检测器115可以是光谱仪。第一光检测器115设置的数目可以是一个或多个，例如1个、2个、3个、4个、5个、6个。通过量程不同的第一光检测器和激发出不同波长范围光的第一光源配合，不但可以测量出待测物品的宽波长范围的反射特性，还可以提高测试准确度。
图像采集器116感应第二分光器114反射出的光或者感应经由反射系统117传输的第二分光器114反射出的光，处理生成图像。图像采集器116可以是搭载CCD(ChargeCoupled Device，电荷耦合装置)图像传感器或CMOS(Complementary Metal Oxidesemiconductor，互补型金属氧化物半导体)图像传感器等平面图像传感器(Area imagesensor，即感光元件)的装置，例如可以是数码静物相机、或者可以是具有静物拍照功能或摄像功能的便携式通信终端。图像采集器116包括感光元件。感光元件包括感光面，感光面感应接收到的光并生成光信号。感光元件对感光面生成的光信号进行处理得到图像信号，并对图像信号进行处理得到图像。感光面接收到的光可以是第二分光器114反射出的光。可以理解的是，第二分光器114反射出的光可经其他元件(例如分光器、聚焦透镜、衰减片、反光镜等的至少一种)传输后照射到感光元件上，这样感光元件感应到的光是其他元件(例如分光器、聚焦透镜、衰减片、反光镜等的一种)照射到感光元件上的光。照射到感光元件的光可以是垂直照射到感光面上的，这样感光面感应生成的图像的尺寸是跟表面图像的尺寸成比例的，无须对图像进行额外处理，就可得到较好质量的图像。可以理解的是，照射到感光元件的光也可以是斜射到感光面上的。
在其他实施例中，如图2所示，第一光源和图像采集器的设置位置可互换。即第一光源发出的光经第二分光器反射至待测物品。待测物品反射出的光经第一分光器反射后被图像采集器感应，这样图像采集器可以将感应的光处理并生成图像。
在本实施例中，如图3所示，第一光路组件110还可进一步包括物镜118、光强变化器124、第一可移动挡板119、光纤转换器126、光纤和收光狭缝125中的至少一种。
物镜118被设置在第一光路位于第一分光器112与待测物品113之间的部分上。可以理解的是，待测物品113处于物镜118的焦点处。这样图像采集器116可以采集到放大n倍后的待测物品113表面的形貌，能够从图像采集器116生成的图像上观看到待测物品113的宏观或微观形貌。另外，可以通过调节第一光源111发出的光的强度，改变图像采集器116生成的图像的明暗程度和第一光检测器115接收的光的强度。
光强变化器124用于调谐透过光透过第二分光器114的一部分的光强的强弱，使透过光透过第二分光器114的一部分的光强减弱或增强、维持不变。位于第一光路中的第一光检测器115检测到的是经光强变化器124处理后的透过第二分光器114的光。这样，在第一光路上增加光强变化器124，可以在样品的反射过强或过弱时通过光强变化器124调谐光强强弱使得第一光检测器115接收到强度适宜的信号；并且当有两个或两个以上第一光检测器115参与信号收集和分析时，通过光强变化器124调谐光强强弱使第一光检测器115信号衔接的波长(例如：一个第一光检测器115处理的光的波长范围为190nm-750nm，另一个第一光检测器115处理的光的波长范围为600nm-1550nm，那这两个第一光检测器115信号衔接的波长为600nm-750nm)处能够平滑衔接，没有信号差异导致的图线上的台阶。光强变化器124可以是聚焦透镜、衰减片(例如ND滤镜)。
第一可移动挡板119可设置在第一光路位于第一光源和第一光检测器之间的部分上。更为具体地，第一可移动挡板119设置在第一光路位于第二分光器114和第一光检测器115的部分上，这样可以在不需要测量待测物品的反射特性时，不测量反射特性且能够测量待测物品的形貌。当第一光检测器115只需测量第二光路上的光时，第一可移动挡板119可以立起以阻隔第一光路中的光被第一光检测器115接收。这样可以防止第一光路的光影响第一光检测器115测量第二光路中的光的强度。
光纤的一端接收第一光路上的光(第一光源光经待测物品反射出的光)，光纤的另一端与第一光检测器连接，这样可以避免环境光影响第一光路的光，保证检测结果的准确性。
光纤转换器126可以设置在第一光路位于第二分光器114和第一光检测器115之间的部分上。可以理解的是，光纤转换器126可以设置在
第一光路位于光强转换器124和第一光检测器115之间的部分上。光纤转换器126可与至少两根光纤(可为单芯光纤或多芯光纤)131的一端连接。至少两根光纤131的另一端与第一光检测器115连接。第一光检测器115设置的数目可以与连接一个光纤连接器的光纤131总根数相同。光纤转换器126用于让一根光纤131接收到光信号，并让其余的光纤131接收不到光信号或接收到微弱的光信号。这样当需要不同的第一光检测器115接收第一光路上的光进行分析时，只需将光纤转换器126上接收光的光纤131切换，使得不同光纤131的接收端对准收光即可。这样可实现较宽的波长范围的数据采集和分析。以目前商用第一光检测器115的状况，只需要三个不同波长检测范围的第一光检测器115就可以实现从190nm～2550nm波长范围内的光谱测量。
如图4所示，光纤转换器126可以包括遮光板1261和连接块1263。遮光板1261的材质可以是不透光的材质或者是吸光材质。并且遮光板1261上开设有用于使光透过的第一通孔1262。遮光板1261上设置有导轨(图未示)。连接块1263与导轨滑动连接。导轨可以设置在遮光板1261的任意面上。连接块1263上设置有一个或多个第二通孔1264。当滑动连接块1263时，该一个或多个第二通孔1264可以相继的与第一通孔1262连接，使该一个或多个第二通孔1264可以相继的从第一通孔1262接收到第一光路上的光。另外，一根或多根单芯光纤131接收光的一端可以一一对应地设置于第二通孔1264内。导轨为直线导轨，连接块1263可以沿着导轨平移滑动。可以理解的是，导轨也可以为弧形导轨，更加可以是圆弧形导轨，这样连接块1263可以沿着导轨旋转滑动。当然，光纤转换器126也可以是其他能够实现只让一根单芯光纤131接收到光信号或接收到最强光信号的功能的结构，在此不做一一列举。
收光狭缝125沿着第一光路设置在第一光检测器115之前。可以理解的是，收光狭缝125可沿着第一光路设置在光纤转换器126之前。
在本实施例中，第二光路组件120包括第二光源121、起偏器122、检偏器123、第一光检测器115。这样，不仅可以测得待测物品113的反射率，也可以测得待测物品113的折射率和吸收系数等。另外还可以通过第一光路和第二光路测得的数据互相验证校准测量装置100。例如，如图5-8所示，图5是第一光检测器115通过第二光路组件120测试的待测物品113(SiO2)的折射率(图5中的n)、吸收系数(图5中的k)与波长的关系示意图，并且第一光检测器115计算出待测物品113的厚度。利用TFCal软件，将薄膜厚度、色散曲线及吸收系数曲线导入TFCal模型，输入衬底数据得到如图6中黑线示意的理论计算的反射率与波长的曲线。图6中的灰线是第一光检测器115通过第一光路组件110测试的待测物品113的反射率与波长的关系图，可以看出通过第二光路组件120测试的数据模拟出的反射率与波长的关系曲线和第一光路组件110测试的曲线吻合度很高。并且，如图8所示，对于待测物品113的材质为TiO2，测量装置100中第一光路组件110测试的曲线和通过第二光路组件120测试的数据模拟出的曲线吻合度也很高，因此，该装置适用性广。
第二光源121用于发出光以形成第二光路。第二光源可以包括多个激发出不同波长范围光的第二光源。第二光源121可以是氙灯光源或卤素灯。第二光源121和第一光源111可以是相对独立的。可以理解的是，第二光源121的光可以源于第一光源111，第一光源111发出的光透过第一分光器112后经一次或多次反射形成第二光源121照射到起偏器122上，这种情况便于节省资源，避免光资源浪费。
起偏器122用于将第二光源121发出的光转变为偏振光，并照射待测物品113。起偏器122还可以与驱动装置(例如驱动马达、步进电机)连接，驱动装置可以改变起偏器122的光轴方向，从而实现待测物品113光学参数的测量。
检偏器123用于改变所接收的来自待测物品113的光的偏振方向，并输出线偏振光。检偏器123也可与驱动装置(例如驱动马达、步进电机)连接，驱动装置可以改变起偏器122的光轴方向，从而实现待测物品113光学参数的测量。
除了可以检测第一光路上的光，第一光检测器115还可用于检测第二光路上的光的强度，这样第一光路和第二光路中的光均可以用第一光检测器115来测量，这样第一光路和第二光路共用第一光检测器115，节省装置成本。第一光检测器115可以对接收到的第二光路的光进行波长和光强度分析，从而生成波长-光强曲线，进而模拟计算出折射率-波长曲线，计算出待测物品113厚度。
进一步地，如图9所示，第二光路组件120还可以包括光强变化器124、光纤转换器126、收光狭缝125、第二可移动挡板129、聚焦透镜127和反射镜128中的至少一个元件。
在第二光路中的起偏器122与待测物品113之间的部分上可以设置一个聚焦透镜127，用于将起偏器122发出的偏振光聚集并照射待测物品113。在第二光路中的待测物品113与检偏器123之间的部分上也可以设置一个聚焦透镜127，用于将待测物品113反射出的光聚集照射检偏器123。可以理解的是，第二光路组件120可以包括在第二光路中的起偏器122与待测物品113之间的聚焦透镜127和在第二光路中的待测物品113与检偏器123之间的聚焦透镜127。
进一步地，第二光路可以经反射镜128的一次或多次反射后照射起偏器122。检偏器123发出的线偏振光可以经反射镜128的一次或多次反射后传输到第一光检测器。可以理解的是，检偏器123发出的线偏振光经反射镜128的一次或多次反射后可以再经其他元件(光强变化器124、收光狭缝125、光纤转换器126和光纤等的至少一种)的传输到第一光检测器。
光强变化器124用于调谐检偏器123输出的线偏振光的强度的强弱，使线偏振光的强度减弱或增强、维持不变。位于第二光路中的第一光检测器115检测到的是经光强变化器124处理后的线偏振光。这样，在样品的反射过强或过弱时通过光强变化器124调谐光强强弱使得检测第一光检测器115接收到强度适宜的信号；并且当有两个或两个以上第一光检测器115参与信号收集和分析时，通过光强变化器124调谐光强强弱使第一光检测器115信号衔接的波长处能够平滑衔接，没有信号差异导致的图线上的台阶。光强变化器124可以是聚焦透镜、衰减片(例如ND(neutral-density filter)滤镜)。
第二可移动挡板129可以设置在第二光路位于第二光源121与第一光检测器115的部分上。当第一光检测器115测量第一光路上的光时，第二可移动挡板129可以立起以阻隔第二光路中的光被第一光检测器115接收。这样可以防止第二光路的光影响第一光检测器115测量第一光路的光的强度。
光纤转换器126沿着第二光路设置在检偏器123和第一光检测器115之间的部分上。可以理解的是，第二光路组件120上的光纤转换器126设置在第二光路位于光强变化器124与第一光检测器115的部分上。光纤转换器126可与至少两根光纤(可为多芯光纤或单芯光纤)131的一端连接。至少两根光纤131的另一端与第一光检测器连接。第一光检测器设置的数目可以与连接一个光纤连接器126的光纤131总根数相同。光纤转换器126用于让一根光纤131接收到光信号，并让其余的光纤131接收不到光信号或接收到微弱的光信号。这样当需要不同的第二检测器接收第二光路上的光进行分析时，只需将光纤转换器126上接收光的光纤131切换，使得不同光纤131的接收端对准收光即可。这样可实现较宽的波长范围的数据采集和分析。以目前商用第一光检测器115的状况，只需要三个第一光检测器就可以实现从190nm～2550nm波长范围内的光谱测量。第二光路组件的结构可以与第一光路组件的结构相同，即第二光路组件中的光纤转换器126可以包括遮光板1261和连接块1263。
收光狭缝125沿着第二光路设置在与第一光检测器115连接的光纤(该光纤可为单芯或多芯)之前。可以理解的是，收光狭缝125沿着第二光路设置在光纤转换器126之前。
进一步地，第一分光器112反射出的光垂直照射待测物品113，起偏器122发出的光斜射在待测物品113的第一分光器112反射出的光垂直照射位置。其中，第一光路照射到待测物品113上的光斑21、第二光路照射到待测物品113上的光斑23、图像采集器116取像范围22与第一光检测器115通过第一光路组件110实际测量的范围24之间的关系示意图如图10所示，第二光路组件120和第一光路组件110可以测量到待测物品113上同一位置的光学参数。这样测量装置100可以测得同一测试区域(可以是待测物品113的第一分光器112反射出的光垂直照射位置)的不同光学参数(折射率和反射率等)。
可以理解的是，测量装置100同时包括第二可移动挡板129和第一可移动挡板119时(即第一可移动挡板119和第二可移动挡板129配合使用)，当第一光检测器115测量第一光路上的光时，第二可移动挡板129可以立起以阻隔第二光路中的光被第一光检测器115接收；同样，当第一光检测器115测量第二光路上的光时，第一可移动挡板119可以立起以阻隔第一光路中的光被第一光检测器115接收。这样可以防止同时接入到第一光检测器115的第一光路与第二光路的光互相干扰。
可以理解的是，如图11所示，光纤转换器126设置的数目为两个。其中一个光纤转换器126设置在第一光路上，另一个光纤转换器126设置在第二光路上，与第一光路中的光纤转换器126连接的其中一根单芯光纤131和与第二光路中的光纤转换器126连接的其中一根单芯光纤131合并成一根双芯光纤132与其中一个第一光检测器115一一对应地连接。这样第一光检测器115就可以与两个光路的光纤芯同时连接，在转换测量另一个光路的光信号时，不需要进行额外的拆装光纤的工作。并且因为只能让一根单芯光纤131接收到光或接收到很弱的光的光纤转换器126的存在，可以使得其中一个第一光检测器115检测第一光路中的光信号，另一个第一光检测器115检测第二光路中的光信号，该装置可以同时对两个光路上的光进行检测，可以同时测得同一待测物品113的不同光学参数，简单方便。
可以理解的是，如图12所示，光纤转换器126设置的数目可以为一个。如图11所示，第一光检测器115设置的数目与连接一个光纤连接器的单芯光纤131总根数相同。光纤转换器126设置在第一光路上，或设置在第二光路上。与其中一个光路设置的光纤转换器126连接的其中一根单芯光纤131和与另一个光路设置的用于接收光的多芯光纤133中的其中一根光纤芯合并成为双芯光纤132并与其中一个第一光检测器115一一对应地连接。这样第一光检测器115就可以与两个光路的光纤芯同时连接，在转换测量另一个光路的光时，不需要进行额外的拆装光纤的工作。
在其他实施例中，如图13所示，测量装置可包括两组光纤芯。其中，第一光路组件和第二光路组件各包括一组光纤芯。每一组光纤芯包括至少两个光纤芯。每一组光纤芯接收光的一端合并为多芯光纤。其中一组光纤芯中的至少两个光纤芯的一端的相对端与另一组光纤芯中的至少两个光纤芯的一端的相对端一一对应地合并为双芯光纤，双芯光纤与第一光检测器一一对应地连接。这样第一光检测器115就可以与两个光路的光纤芯同时连接，在转换测量另一个光路的光时，不需要进行额外的拆装光纤的工作。
另外，在其他实施例中，可以另设第二光检测器来检测第二光路上的光的强度，即第二光路中的检测装置和第一光路中的检测装置可以是相互独立的，互不影响，这样可以对第一光路和第二光路上的光同时进行检测，节省测试时间。
可以理解的是，光学参数与形貌同时测量的装置100还可以包括样品台(图未示)和驱动装置(图未示)，待测物品113被放置于样品台上以被装置检测光学参数和/或形貌。驱动装置与样品台连接，用于控制样品台上下和/或左右移动，或者控制样品台旋转一定角度。驱动装置可以是电机或气缸。驱动装置可以经由电脑控制调节样品台的上下和/或左右位置，以对不同厚度的待测物品113进行测量。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光学参数与形貌同时测量的装置，其特征在于，包括：
第一光路组件，用于将第一光源光垂直照射到待测物品上，并将所述第一光源光经待测物品反射出的光线至少分为两束光；检测所述两束光中的一束光的光强；感应所述两束光中的另一束光，处理生成图像；
第二光路组件，用于将线偏振光斜射在待测物品上；改变所述线偏振光经所述待测物品反射后的光线的偏振方向，并输出偏振光；检测所述偏振光的光强；
其中，所述线偏振光斜射在所述待测物品上被所述第一分光器垂直照射的位置。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述第一光路组件包括：
第一光源，用于发出光以形成第一光路；
第一分光器，用于将所述第一光源发出的光反射并垂直照射待测物品，并且用于让所述待测物品反射出的光的至少一部分透过成为透过光；
物镜，所述物镜被设置在第一光路位于所述第一分光器与所述待测物品之间的部分上，所述待测物品处于所述物镜的焦点处；
第二分光器，用于让所述透过光的一部分反射，并让所述透过光的另一部分透过；
第一光检测器，用于检测接收到的所述透过光透过所述第二分光器的一部分的光强；
图像采集器，用于感应所述第二分光器反射出的光或者感应经由反射系统传输的第二分光器反射出的光，处理生成图像。
3.根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述装置还包括两组光纤芯，所述第一光路组件和所述第二光路组件各包括一组所述光纤芯，每一组所述光纤芯包括至少两个光纤芯；
每一组所述光纤芯接收光的一端合并为多芯光纤；
其中一组所述光纤芯中的至少两个光纤芯的所述一端的相对端与另一组所述光纤芯中的至少两个光纤芯的所述一端的相对端一一对应地合并为双芯光纤，所述双芯光纤与所述第一光检测器一一对应地连接。
4.根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述第二光路组件包括：
第二光源，用于发出光以形成第二光路；
起偏器，用于将所述第二光源发出的光转变为偏振光，并照射所述待测物品；
检偏器，用于改变所接收的来自所述待测物品的光的偏振方向，并输出线偏振光；
其中，在所述第二光路上设置第一光检测器和/或第二光检测器；所述第一光检测器和/或第二光检测器用于检测所述线偏振光的光强。
5.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述装置还包括：
光强变化器，设置在第二光路中，用于调谐所述检偏器输出的所述线偏振光的强度的强弱，使所述线偏振光的强度减弱或增强、维持不变；
第一可移动挡板，设置在所述第一光路位于所述第二分光器和所述第一光检测器的部分上；
第二可移动挡板，设置在所述第二光路位于所述第二光源与所述第一光检测器的部分上。
6.根据权利要求4所述装置，其特征在于，
所述第一光源包括多个激发出不同波长范围光的第一光源；和/或，
所述第二光源包括多个激发出不同波长范围光的第二光源。
7.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述装置还包括光纤转换器，所述光纤转换器与至少两根单芯光纤的一端连接；
所述光纤转换器用于让所述至少两根单芯光纤中的一根单芯光纤接收到光，并让所述至少两根单芯光纤中的其余的单芯光纤接收不到光或接收到很弱的光；
其中，与单个所述光纤连接器连接的所述单芯光纤的总根数和所述第一光检测器设置的数目相同。
8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，
所述光纤转换器设置的数目为两个，其中一个光纤转换器设置在所述第一光路位于所述第二分光器和所述第一光检测器的部分上，另一个光纤转换器设置在所述第二光路位于所述检偏器和所述第一光检测器的部分上，与所述第一光路中的光纤转换器连接的单芯光纤和与所述第二光路中的光纤转换器连接的单芯光纤一一对应地合并成双芯光纤，所述双芯光纤与所述第一光检测器一一对应地连接。
9.根据权利要求7所述装置，其特征在于，
所述光纤转换器设置的数目为一个；
所述光纤转换器设置在所述第一光路位于所述第二分光器和所述第一光检测器的部分上，或所述光纤转换器设置在所述第二光路位于所述检偏器和所述第一光检测器的部分上；
与其中一个光路设置的所述光纤转换器连接的其中一根所述单芯光纤和与另一个光路设置的用于接收光的多芯光纤中的其中一根光纤芯一一对应地合并成为双芯光纤，所述双芯光纤与所述第一光检测器一一对应地连接。
10.根据权利要求1所述装置，其特征在于，
所述装置还包括样品台和驱动装置，所述待测物品被放置于所述样品台上以用于被所述装置检测光学参数和/或形貌；
所述驱动装置与所述样品台连接，用于控制所述样品台上下和/或左右移动，或者控制所述样品台旋转一定角度。
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