CN1940468A - 物体尺寸量测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物体尺寸量测系统，包含：第一共焦显微量测装置、第二共焦显微量测装置及位移装置，该第一及第二共焦显微量测装置分别配置于待测物的待测尺寸方向的第一及第二两侧端面且其两共焦显微量测装置的第一物镜分别面向该待测物的两端面，其中该第二共焦显微量测装置的第一物镜载置于该位移装置上并随该位移装置的轴向移动而接近或远离该物镜所面向的待测物端面。本发明并进一步提供一种应用于前述量测系统的方法。

Description

物体尺寸量测系统及方法

技术领域

本发明是关于一种物体尺寸量测系统，尤指一种于待测物(例如液晶)的厚度两端面分别设置有共焦显微装置，以量测该待测物厚度的量测系统；及关于一种应用于前述系统的量测方法。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的显示质量受下列三种参数影响：显示颜色(display color)、响应速度(response speed)和指向稳定度(orientation stability)，而液晶层厚度(cell gap)则是影响上述三项参数的重要因子。

液晶层厚度在传统量测架构上为假设液晶分子在狭缝中的排列为理想状态，使符合Mauguin’s限制(Mauguin’s limit)，但实际上这却是主要量测误差来源之一，对于研发人员精确分析面板整体表现造成许多不便。一般而言，液晶厚度的量测误差都希望能控制在0.1μm内，且以非接触式量测装置为佳，以避免对LCD表面造成损伤，因此发展架构简单及快速量测液晶层厚度的装置及方法，对于LCD技术研发具有实质的效益。

液晶分子在常温下具有双折射特性，根据不同排列的模态有不同的量测方式。液晶于两片玻璃间隙的厚度量测方式，主要为利用光通过偏振片(polarizer)产生与配向方向相同的偏振光入射，并使穿透或反射光通过另一偏振片(或称检偏器，analyzer)量得入射光与穿透或反射光之间的光强度变化，配合已知的液晶材料特性，可将结果换算为光学相位延迟(phase retardation)并计算出液晶层厚度。

NEC公司于1993年提出US5434671专利，其中提到在液晶层前后各放置一片偏振片，其偏振方向采取预先决定的角度，旋转液晶层可得到厚度对应的光强度变化。

Sharp公司于2001年提出US6757062专利，是有关于反射式液晶显示器，揭露将液晶层置于平台上，光束通过偏振片垂直入射后于液晶层底部经反射层反射后，利用类似上述原理量得液晶层厚度。

上述量测方式主要针对TN形式液晶层，对于垂直配向型(VA Type)液晶层，由于其在未施加电压时光束无法穿透，1999年由Otsuka公司提出的US6628389专利采用光束斜向入射方式，同样地在液晶层两侧各加上一片偏振片以得到光强度变化与光学相位延迟的关系。

1990年日本OAK制作公司发明了“液晶层厚度测定装置”，由于液晶分子有双折射率，以及整个液晶层有配向膜对液晶分子做配向，该装置主要的测定方法为将偏振片和检偏器的光轴方向互相垂直，并分别和液晶层的配向成45度，以量测出光强度与入射光波长的关系，进而计算液晶层厚度。该装置中并安装一组共焦显微物镜组，透过显微镜上的三眼镜筒来做液晶层的观察与位置的定位。除此之外，尚有利用FT-NIR分析，如Sharp于2000年提出的US6636322专利，其揭露的方法对于含有PALC(plasmaaddress liquid crystal)基板的面板亦可做精确量测，不过仍然需要于基板两侧放置偏振片与检偏器始得到液晶层穿透或反射光的干涉条纹与对应光学相位延迟的变化，以计算液晶层厚度。

由前述诸案的公开，可以得知液晶厚度量测方法的多样性，但均利用液晶材料的双折射效应。

目前，用于量测液晶厚度的装置多采用计算液晶层的光学相位延迟，此种技术是先以光学干涉法量测尚未注入液晶材料空间厚度，然后再注入液晶材料，并使液晶旋转，以量测该空间厚度。然而，采用光学干涉法量测未注入液晶的空间厚度实属困难且不甚精确，乃因该空间包含有铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)透明导电层、配向膜、薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)以及彩色滤光片等结构，因此会导致多重的量测干扰。虽可将上述对象个别量测，但将使得整个量测程序变的十分复杂且耗时，并且所取得的量值亦不够精确。

光学显微镜是现代精密的量测仪器，广泛应用于材质的表面微结构、生物样本的表面微小特征及动态行为、或生物薄膜、胶原蛋白、细胞运动、液体界面或液/气体界面特性等研究上。至于工业应用方面，数字多用途光盘(DVD)与薄膜晶体管(TFT)等产品制程的检测上，也都需使用光学显微镜。光学显微镜在先天上具有非破坏检测的特性，同时具有不必对待测样本作特殊处理就可直接观察的优势。然而，由于光波的绕射现象，使其解析力受限于半波长的等级(一般称为绕射极限)。

共焦显微镜(confocal microscope)利用针孔进行空间滤波，使影像分辨率稍加优越于光学显微镜，同时又具有纵向检测的能力，因此广泛使用在半导体薄膜厚度检测、生物活体切面结构分析的研究上。

有关传统共焦显微装置的架构及原理，将由图7至图9详加说明。

如图7及图8所示，传统共焦显微装置100包含：光源10、分光镜11、第一物镜12、第二物镜13、针孔14、光侦测器15、第一透镜18及第二透镜19。一待测物16设置于位移装置(图未示)上且位于第一物镜12的后方。由光源10出射且经由第一透镜18、第二透镜19、分光镜11至第一物镜12的准直的激光束17聚焦于待测物16的表面后，由该待测物16的表面反射，再经由分光镜11、第二物镜13及针孔14到达光侦测器15。由于待测物16的表面在第一物镜12的焦平面上，且针孔14亦位于第二物镜13的焦平面上，因此所有的光线都会通过针孔14而被光侦测器15所接收，请参考图8中的实线部分，使光侦测器15输出最大的讯号。当待测物16如箭头所示依轴向方向移动时，该待测物16的表面将离开第一物镜12的焦平面(参考图8中粗虚线所示的待测物16，其平面称为离焦平面)，先前由待测物16反射的光(请参考图8中的细虚线部分)将被阻挡而无法穿过针孔14，从而无法到达光侦测器15，因此光侦测器15输出的讯号较弱。根据绕射理论，通过针孔14的光强度与待测物16离焦的距离是成sinc²函数的关系，其轴向移动位移与光强度变化如图9所示。

发明内容

本发明的目的在提供一种物体尺寸量测系统，尤指一种于待测物(例如液晶)的厚度两端面分别设置有共焦显微装置，以量测该待测物厚度的量测系统。

本发明的另一目的在提供一种物体尺寸量测方法，可快速量测应用前述物体尺寸量测装置量测的待测物。

为实现上述目的，本发明提供的物体尺寸量测系统，包含：

第一共焦显微量测装置、第二共焦显微量测装置及位移装置，该第一及第二共焦显微量测装置对称于待测物厚度方向分别配置，其中该第二共焦显微量测装置的物镜载置于该位移装置上并随该位移装置的轴向移动而接近或远离该物镜所面向的待测物的端面。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述第一及第二共焦显微量测装置均包含光源、分光镜、第一物镜、第二物镜、针孔、光侦测器、第一透镜及第二透镜，且该第二共焦显微量测装置的第一物镜即前述载置于该位移装置上的物镜。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述第一共焦显微量测装置的光源输出的光束经该第一共焦显微量测装置的第一透镜及第二透镜形成准直光束入射于该第一共焦显微量测装置的分光镜，前述光束穿过该分光镜经第一物镜聚焦于待测物第一端面上，再由前述待测物的第一端面反射光束沿原路径经该分光镜来到该第一共焦显微量测装置的第二物镜，聚焦并穿过该第一共焦显微量测装置的针孔而为该第一共焦显微量测装置的光侦测器所接收；前述第二共焦显微量测装置依前述光路镜射于前述第一共焦显微量测装置，该第二共焦显微量测装置的第一物镜负载于位移装置上使该物镜的聚焦光束聚焦于待测物的第二端面上。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述位移装置轴向移动使其负载的第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦点与第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦点重合，其穿透光束沿第二共焦显微量测装置的第一物镜、分光镜、第二物镜、针孔至光侦测器，此时前述的位移装置位移值设为第一位置点。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述由待测物第一端面的反射光束经第一共焦显微量测装置的第二物镜聚焦并穿过针孔而为光侦测器所接收，当该光侦测器输出最大光强度值，为该物镜的焦平面与待测物第一端面重合。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述由待测物第二端面的反射光束经第二共焦显微量测装置的第二物镜聚焦并穿过针孔而为光侦测器所接收，当该光侦测器输出最大光强度值，为该物镜的焦平面与待测物第二端面重合。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述第一及第二共焦显微装置的两第一物镜焦点重合时，第二共焦显微量测装置的光侦测器输出最大光强度值设为前述位移装置的第一位置点，于第一及第二共焦显微装置之间置入一待测物，前述位移装置轴向移动至该光侦测器第二次侦测最大光强度值，设为第二位置点，前述两位置点的差值即为该待测物的尺寸值。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述待测物的尺寸值为液晶的厚度值。

依据本发明提供的物体尺寸量测系统，还包含：第一共焦显微量测装置、第二共焦显微量测装置、位移装置及两双光束干涉仪，该第一及第二共焦显微量测装置对称于待测物厚度方向分别配置，其中该第二共焦显微量测装置的物镜载置于该位移装置上并随该位移装置的轴向移动而接近或远离该物镜所面向的待测物的端面，前述两双光束干涉仪系分别设置于每一共焦显微量测装置的第一物镜与其面向的待测物端面之间。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述每一双光束干涉仪均包含参考面镜及分光镜。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述第一及第二共焦显微量测装置均包含光源、分光镜、第一物镜、第二物镜、针孔、光侦测器、第一透镜及第二透镜，且该第二共焦显微量测装置的第一物镜即前述载置于该位移装置上的物镜。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述第一共焦显微量测装置的光源输出的光束经该第一共焦显微量测装置的第一透镜及第二透镜形成准直光束入射于该第一共焦显微量测装置的分光镜，前述光束穿过该分光镜入射该第一物镜，当光束经该第一物镜聚焦时，由前述干涉仪分成两道光，此两道光分别入射于前述待测物表面及该干涉仪，且此两道光沿着原路径经前述分光镜来到该第一共焦显微量测装置的第二物镜，聚焦并同时发生干涉作用而穿过该第一共焦显微量测装置的针孔被该第一共焦显微量测装置的光侦测器所接收；前述第二共焦显微量测装置依前述光路镜射于前述第一共焦显微量测装置，该第二共焦显微量测装置的第一物镜负载于位移装置上使该物镜的聚焦光束聚焦于待测物的第二端面上。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述位移装置轴向移动使其负载的第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦点与第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦点重合，其穿透光束沿第二共焦显微量测装置的第一物镜、分光镜、第二物镜、针孔至光侦测器，此时前述的位移装置位移值设为第一位置点。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述由待测物第一端面的反射光束经第一共焦显微量测装置的第二物镜聚焦并穿过针孔而为光侦测器所接收，当该光侦测器输出最大光强度值，为该物镜的焦平面与待测物第一端面重合。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述由待测物第二端面的反射光束经第二共焦显微量测装置的第二物镜聚焦并穿过针孔而为光侦测器所接收，当该光侦测器输出最大光强度值，为该物镜的焦平面与待测物第二端面重合。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述第一及第二共焦显微装置的两第一物镜焦点重合时，第二共焦显微量测装置的光侦测器输出最大光强度值设为前述位移装置的第一位置点，于第一及第二共焦显微装置之间置入一待测物，前述位移装置轴向移动至该光侦测器第二次侦测最大光强度值，设为第二位置点，前述两位置点的差值即为该待测物的尺寸值。

所述的物体尺寸量测系统，其中前述待测物的尺寸值系为液晶的厚度值。

本发明提供的运用上述物体尺寸量测系统进行的物体尺寸量测方法，包含：

提供具有第一共焦显微量测装置、第二共焦显微量测装置及位移装置的物体尺寸量测系统；

使第一共焦显微量测装置的第一物镜及第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面重合；

将前述位移装置的位置点设为第一位置点；

将待测物置于前述两第一物镜间；

使第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与待测物第一端面重合；

移动位移装置，使第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与待测物第二端面重合；

将前一步骤的位移装置的位置点设为第二位置点；

计算前述第一位置点及第二位置点的差值，该差值即为待测物的尺寸值。

所述的物体尺寸量测方法，其中前述第二共焦显微量测装置的光侦测器得最大光强度值时，为前述第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与前述第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面重合或前述第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与前述待测物的第二端面重合。

所述的物体尺寸量测方法，其中前述第一共焦显微量测装置的光侦测器得最大光强度值时，为前述第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与前述待测物的第一端面重合。

附图说明

图1显示本发明的物体尺寸量测系统的第一具体实施例。

图2显示图1的系统归零光路图。

图3显示本发明的物体尺寸量测系统的第二具体实施例。

图4显示图3所示的第二具体实施例的量测基准示意。

图5为应用于本发明的待测物的剖面图，显示该待测物呈多层层状配置。

图6显示本发明的物体尺寸量测方法的流程图。

图7显示传统共焦显微装置的架构图，并显示其光路。

图8显示图7中的待测物于水平(轴向)方向移动时的光路变化图。

图9显示图8的焦平面与离焦平面的光强度变化图。

具体实施方式

本发明的前述目的或特征，将依据附图加以详细说明，惟需明了的是，附图及所举的例，只是做为说明而非在限制或缩限本发明。

如图1所示，本发明的物体尺寸量测系统1包含第一共焦显微量测装置1A、第二共焦显微量测装置1B及位移装置30，该第一共焦显微量测装置1A及第二共焦显微量测装置1B以镜射方式分别配置于待测物(例如液晶)40A厚度方向的第一及第二两侧端面且每一装置均具有如图7所示的由光源10、分光镜11、第一物镜12、第二物镜13、针孔14、光侦测器15、第一透镜18及第二透镜19所构成的公知传统共焦显微装置100的架构，并且第二共焦显微量测装置1B的第一物镜12B载置于该位移装置30上。前述待测物40A为外覆有一(或多)层玻璃层41(或透光层)的液晶，该待测物40A置放于第一共焦显微量测装置1A的第一物镜12A及第二共焦显微量测装置1B第一物镜12B中间。

于进一步说明图1所示的物体尺寸量测系统1如何量测物体(即液晶层44)厚度的前，将先说明该物体尺寸量测系统1如何进行系统归零。

如图2所示(其中省略的各组件编号仍请参照图1)并请配合图6所示的流程图，该系统归零的架构系架构于图1所示物体尺寸量测系统1，惟省略第二共焦显微量测装置1B的光源10B、第一透镜18B及第二透镜19B。有关系统归零及量测步骤如下：

由第一共焦显微量测装置1A的光源10A出射的激光束经第一透镜18A、第二透镜19A、分光镜11A、第一物镜12A聚焦于焦平面上，载置于位移装置30上的第二共焦显微量测装置1B的第一物镜12B经该位移装置30的轴向移动而使其焦平面与第一共焦显微量测装置1A的第一物镜12A的焦平面重合(图中X点，即图6所示的步骤S1)；

该光束沿第二共焦显微量测装置1B的第一物镜12B、分光镜11B且经第二物镜13B聚焦后穿过针孔14B投射于光侦测器15B，此时该光侦测器15B接收到最大光强度值，定为位移装置的归零位置点(即第一位置点，系统归零，为图6所示的步骤S2)；

将该待测物40A置放于第一物镜12A及第一物镜12B中间(即图6所示的步骤S3)；

进行待测物40A中的液晶层44的第一端面与第一物镜12A的焦平面重合(即图6所示的步骤S4)；

由前述归零位置点轴向移动位移装置30将该位移装置30上负载的第一物镜12B的焦平面与液晶材料40A中的液晶层44的第二端面重合(即图6所示的步骤S5)，此时光侦测器15A及光侦测器15B均可得最大光强度值；

将前一步骤S5中的位移装置30的位置点设为第二位置点(即图6所示的步骤S6)；

计算前述第一位置点及第二位置点的差值，此差值即前述位移装置30轴向移动的位移量，亦为待测物40A的液晶层44的尺寸值。

为使前述两光侦测器15A、15B的判读较为精确，以提升本发明量测系统1的系统灵敏度及量测分辨率，可进一步在第一共焦显微量测装置1A的第一物镜12A与待测物40A之间及第二共焦显微量测装置1B的第一物镜12B与待测物40A之间，分别设置双光束干涉仪20，每一双光束干涉仪20均包含参考面镜21及分光镜22，如图3所示。为使图3的图面简洁起见，图中省略了第一共焦显微量测装置1A及第二共焦显微量测装置1B的各组件编号。

如图3所示，当第一共焦显微量测装置1A及第二共焦显微量测装置1B的激光束被第一物镜12A、12B物镜分别聚焦的过程中，亦分别被分光镜11A、11B分成两道光线，该两道光线分别聚焦于待测物40A表面与每一参考面镜21。接着该两道光线被反射沿着原路径来到第二物镜13A、13B与针孔14A、14B的位置，同时发生干涉作用。根据光干涉原理，可以推导出在前述针孔位置的光强度与待测物40A离焦距离的关系为：I＝(1+cos(4πz/λ))/2。又由于每一参考面镜21、待测物40A表面与针孔14A、14B同在共轭焦的位置上，所以通过针孔14A、14B的光强度与待测物40A离焦的距离亦成sinc²函数的关系。因此两光侦测器15A、15B接收到的光讯号形式同时受到光干涉与sinc²函数的规范。因为光干涉讯号对轴向位移更为敏感，其轴向反应曲线斜率将会提高许多，如第四图的曲线所示，其量测基准将的锁于sinc²函数内的第一组干涉波形的山腰位置上，其量测系统的灵敏度及分辨率均显著提高。

显示于前述图1或图3所示的物体尺寸量测系统1的位移装置30可选用例如压电式位移驱动器(PZT actuator)作微定位装置。

前述图1或图3所示的物体尺寸量测系统1除用于量测前述外覆有一(或多)层玻璃层41(或透光层)的待测物40A的液晶层44厚度外，复可用于量测N层对称包覆液晶层的待测物40B。

如图5所示，待测物40B为N层对称包覆液晶层(包含玻璃层41、ITO42、配向膜43，N＝3)时，利用本发明的量测系统1的量测程序如下：

将位移装置30轴向往第一物镜12A的方向移动，当第一物镜12B的焦平面与第一物镜12A的焦平面重合时，此时光侦测器15B可得最大光强度值，该位移装置30的位置点设为第一位置点，亦为系统归零点；

将待测物40B置于第一物镜12A与第二物镜12B之间的微定位平台(图未示)上，并使待测物40B的左侧端面在第一物镜12A焦平面的右侧，微定位平台使待测物40B轴向往第一物镜12A方向移动，第一物镜12A聚焦的焦平面与左侧玻璃层41的左端面重合时，光侦测器15A可得最大光强度值；

再轴向往第一物镜12A方向移动，光侦测器15A于玻璃41与ITO 42界面可得第二次最大光强度值；

将待测物40B再轴向往第一物镜12A方向移动，光侦测器15A于ITO42与配向膜43界面可得第三次最大光强度值；

待测物40B再轴向往第一物镜12A方向移动，光侦测器15A于配向膜43与液晶层44界面可得第四次最大光强度值，待测物40A的液晶层44左侧定位完成；

将位移装置30轴向往第一物镜12A的反方向移动，使第一物镜12B的焦平面落于待测物40B右侧玻璃41的右侧端面外，轴向移动位移装置30往第一物镜12A的方向移动，第一物镜12B聚焦的焦平面与玻璃层41的右端面重合时，光侦测器15B可得最大光强度值；

将位移装置30再轴向往第一物镜12A方向移动，光侦测器15B于玻璃41与ITO 42界面可得第二次最大光强度值；

待测物40B再轴向往第一物镜12A方向移动，光侦测器15B于ITO 42与配向膜43界面可得第三次最大光强度值；

待测物40B再轴向往第一物镜12A方向移动，光侦测器15B于配向膜43与液晶层44界面可得第四次最大光强度值，待测物40B的液晶层44右侧定位完成，此时位移装置30的位置设为第二位置点；

计算前述第一位置点与第二位置点的差值，即为待测物40B的液晶层44的尺寸值。

如上述量测待测物40B为N层对称包覆液晶层的程序，可知该程序同理于以图6的方法量测待测物40A的液晶层44厚度的程序，差异之处仅在于依N层层数而逐层量测而已。

本发明的优点在于，利用共焦显微装置成像于物镜的共轭平面上(第一次聚焦)的特性，若待测物的表面处于物镜的聚焦点处，则该像点可被成像到物镜的像共轭平面，由光侦测器接收(第二次聚焦)，如果待测物表面在轴向上偏离物镜的焦平面，则经物镜返回到像共轭平面上的光便会被挡在光侦测器前的针孔的外，从光侦测器获得的光强变化观察，光学系统在向待测物表面逼近的过程中，光侦测器上接收到的光强可经历了一个从无到有、从弱到强、再变弱直到无的过程，可根据判断光强的最大值来确定光学探头与待测物表面重合的定位关系，如此一来不需考虑液晶的材料特性与配向形式；本发明亦可量测穿透式或反射式的液晶材料，不受包覆液晶层的层数多寡而影响量测结果；且液晶层厚度的量测精确度可由共焦显微系统分辨率决定，可达奈米级的尺寸量测分辨率。

Claims (21)

1、一种物体尺寸量测系统，包含：第一共焦显微量测装置、第二共焦显微量测装置及位移装置，该第一及第二共焦显微量测装置对称于待测物厚度方向分别配置，其中该第二共焦显微量测装置的物镜载置于该位移装置上并随该位移装置的轴向移动而接近或远离该物镜所面向的待测物的端面。

2、如权利要求1所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述第一及第二共焦显微量测装置均包含光源、分光镜、第一物镜、第二物镜、针孔、光侦测器、第一透镜及第二透镜，且该第二共焦显微量测装置的第一物镜即前述载置于该位移装置上的物镜。

3、如权利要求2所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述第一共焦显微量测装置的光源输出的光束经该第一共焦显微量测装置的第一透镜及第二透镜形成准直光束入射于该第一共焦显微量测装置的分光镜，前述光束穿过该分光镜经第一物镜聚焦于待测物第一端面上，再由前述待测物的第一端面反射光束沿原路径经该分光镜来到该第一共焦显微量测装置的第二物镜，聚焦并穿过该第一共焦显微量测装置的针孔而为该第一共焦显微量测装置的光侦测器所接收；前述第二共焦显微量测装置依前述光路镜射于前述第一共焦显微量测装置，该第二共焦显微量测装置的第一物镜负载于位移装置上使该物镜的聚焦光束聚焦于待测物的第二端面上。

4、如权利要求3所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述位移装置轴向移动使其负载的第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦点与第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦点重合，其穿透光束沿第二共焦显微量测装置的第一物镜、分光镜、第二物镜、针孔至光侦测器，此时前述的位移装置位移值设为第一位置点。

5、如权利要求3所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述由待测物第一端面的反射光束经第一共焦显微量测装置的第二物镜聚焦并穿过针孔而为光侦测器所接收，当该光侦测器输出最大光强度值，为该物镜的焦平面与待测物第一端面重合。

6、如权利要求3所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述由待测物第二端面的反射光束经第二共焦显微量测装置的第二物镜聚焦并穿过针孔而为光侦测器所接收，当该光侦测器输出最大光强度值，为该物镜的焦平面与待测物第二端面重合。

7、如权利要求3所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述第一及第二共焦显微装置的两第一物镜焦点重合时，第二共焦显微量测装置的光侦测器输出最大光强度值设为前述位移装置的第一位置点，于第一及第二共焦显微装置之间置入一待测物，前述位移装置轴向移动至该光侦测器第二次侦测最大光强度值，设为第二位置点，前述两位置点的差值即为该待测物的尺寸值。

8、如权利要求1所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述待测物的尺寸值为液晶的厚度值。

9、一种物体尺寸量测系统，包含：第一共焦显微量测装置、第二共焦显微量测装置、位移装置及两双光束干涉仪，该第一及第二共焦显微量测装置对称于待测物厚度方向分别配置，其中该第二共焦显微量测装置的物镜载置于该位移装置上并随该位移装置的轴向移动而接近或远离该物镜所面向的待测物的端面，前述两双光束干涉仪系分别设置于每一共焦显微量测装置的第一物镜与其面向的待测物端面之间。

10、如权利要求9所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述每一双光束干涉仪均包含参考面镜及分光镜。

11、如权利要求9所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述第一及第二共焦显微量测装置均包含光源、分光镜、第一物镜、第二物镜、针孔、光侦测器、第一透镜及第二透镜，且该第二共焦显微量测装置的第一物镜即前述载置于该位移装置上的物镜。

12、如权利要求11所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述第一共焦显微量测装置的光源输出的光束经该第一共焦显微量测装置的第一透镜及第二透镜形成准直光束入射于该第一共焦显微量测装置的分光镜，前述光束穿过该分光镜入射该第一物镜，当光束经该第一物镜聚焦时，由前述干涉仪分成两道光，此两道光分别入射于前述待测物表面及该干涉仪，且此两道光沿着原路径经前述分光镜来到该第一共焦显微量测装置的第二物镜，聚焦并同时发生干涉作用而穿过该第一共焦显微量测装置的针孔被该第一共焦显微量测装置的光侦测器所接收；前述第二共焦显微量测装置依前述光路镜射于前述第一共焦显微量测装置，该第二共焦显微量测装置的第一物镜负载于位移装置上使该物镜的聚焦光束聚焦于待测物的第二端面上。

13、如权利要求11所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述位移装置轴向移动使其负载的第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦点与第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦点重合，其穿透光束沿第二共焦显微量测装置的第一物镜、分光镜、第二物镜、针孔至光侦测器，此时前述的位移装置位移值设为第一位置点。

14、如权利要求11所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述由待测物第一端面的反射光束经第一共焦显微量测装置的第二物镜聚焦并穿过针孔而为光侦测器所接收，当该光侦测器输出最大光强度值，为该物镜的焦平面与待测物第一端面重合。

15、如权利要求11所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述由待测物第二端面的反射光束经第二共焦显微量测装置的第二物镜聚焦并穿过针孔而为光侦测器所接收，当该光侦测器输出最大光强度值，为该物镜的焦平面与待测物第二端面重合。

16、如权利要求11所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述第一及第二共焦显微装置的两第一物镜焦点重合时，第二共焦显微量测装置的光侦测器输出最大光强度值设为前述位移装置的第一位置点，于第一及第二共焦显微装置之间置入一待测物，前述位移装置轴向移动至该光侦测器第二次侦测最大光强度值，设为第二位置点，前述两位置点的差值即为该待测物的尺寸值。

17、如权利要求9所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述待测物的尺寸值系为液晶的厚度值。

18、一种物体尺寸量测方法，包含：

提供具有第一共焦显微量测装置、第二共焦显微量测装置及位移装置的物体尺寸量测系统；

使第一共焦显微量测装置的第一物镜及第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面重合；

将前述位移装置的位置点设为第一位置点；

将待测物置于前述两第一物镜间；

使第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与待测物第一端面重合；

移动位移装置，使第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与待测物第二端面重合；

将前一步骤的位移装置的位置点设为第二位置点；

计算前述第一位置点及第二位置点的差值，该差值即为待测物的尺寸值。

19、如权利要求18所述的物体尺寸量测系统，其特征在于，其中前述物体尺寸量测系统具有如权利要求1或9所述的构成。

20、如权利要求19所述的物体尺寸量测方法，其特征在于，其中前述第二共焦显微量测装置的光侦测器得最大光强度值时，为前述第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与前述第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面重合或前述第二共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与前述待测物的第二端面重合。

21、如权利要求19所述的物体尺寸量测方法，其特征在于，其中前述第一共焦显微量测装置的光侦测器得最大光强度值时，为前述第一共焦显微量测装置的第一物镜的焦平面与前述待测物的第一端面重合。

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