[go: up one dir, main page]

TWI896301B - 一種基於光學的方法 - Google Patents

一種基於光學的方法

Info

Publication number
TWI896301B
TWI896301B TW113131646A TW113131646A TWI896301B TW I896301 B TWI896301 B TW I896301B TW 113131646 A TW113131646 A TW 113131646A TW 113131646 A TW113131646 A TW 113131646A TW I896301 B TWI896301 B TW I896301B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sample
incident
return
facet
internal
Prior art date
Application number
TW113131646A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202503330A (zh
Inventor
伊多 艾森伯格
Original Assignee
以色列商魯姆斯有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 以色列商魯姆斯有限公司 filed Critical 以色列商魯姆斯有限公司
Publication of TW202503330A publication Critical patent/TW202503330A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI896301B publication Critical patent/TWI896301B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G01C9/02—Details
    • G01C9/06—Electric or photoelectric indication or reading means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02—Testing optical properties
    • G01M11/0242—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59—Transmissivity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G02B17/023—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system for extending or folding an optical path, e.g. delay lines
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/12—Beam splitting or combining systems operating by refraction only
    • G02B27/126—The splitting element being a prism or prismatic array, including systems based on total internal reflection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4233—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element [DOE] contributing to a non-imaging application
    • G02B27/4255—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element [DOE] contributing to a non-imaging application for alignment or positioning purposes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/62—Optical apparatus specially adapted for adjusting optical elements during the assembly of optical systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G01C9/02—Details
    • G01C9/06—Electric or photoelectric indication or reading means
    • G01C2009/066—Electric or photoelectric indication or reading means optical
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
    • G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N2021/9511—Optical elements other than lenses, e.g. mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Testing Of Coins (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

本文公開了一種方法，該方法包括：提供光導裝置(light guiding arrangement,LGA)，該LGA被配置成將沿垂直於樣品的外部表面的方向入射在LGA上的光重定向到樣品中或樣品上，使得光標稱地垂直於樣品的內部小平面射在該內部小平面上；生成垂直於外部表面指向該外部表面的第一入射光束(light beam,LB)和平行於該第一入射LB並且指向LGA的第二入射LB；通過該第一入射LB從該外部表面的反射獲得第一返回LB，並且通過由該LGA將該第二入射LB重定向到該樣品中或該樣品上、從內部小平面反射第二入射LB並且由LGA進行反向重定向來獲得第二返回LB；測量返回LB之間的角度偏差，並且根據該角度偏差推導內部小平面相對於外部表面的實際傾斜角。

Description

一種基於光學的方法
本公開內容一般涉及用於對包括內部小平面的樣品進行度量的方法和系統。
一些透明光學元件，例如玻璃稜鏡和波導，可以包括反射性的內部小平面。為了高精度驗證這樣的小平面相對於光學元件的一個或更多個外部表面的取向，當前的現有技術需要高端光學部件以及實現複雜的對準和校準過程。因此，本領域中存在對簡單且可容易實現的度量技術的未滿足的需要，該技術避免使用高端光學部件，從而解決了大規模生產需求。
根據本公開內容的一些實施方式，本公開內容的方面涉及用於對包括一個或更多個內部小平面的樣品進行度量的方法和系統。更具體地，但非排他性地，根據本公開內容的一些實施方式，本公開內容的方面涉及用於對包括一個或更多個內部小平面的樣品進行度量的基於光學的方法和系統。
有利地，本申請公開了用於驗證樣品的內部小平面或樣品的多個標稱平行的內部小平面相對於樣品的一個或更多個外部平坦表面的傾斜度的快速、簡單且精確的方法和系統。
因此，根據一些實施方式的一個方面，提供了一種基於光學的方法，用於驗證樣品的一個或更多個內部小平面相對於樣品的外部平坦表面的取向。該方法包括：
- 提供包括外部平坦第一表面和內部小平面的樣品，該內部小平面相對於該第一表面以標稱傾斜角μ標稱傾斜(設計和製造意圖傾斜)。
- 提供光導裝置(LGA)，該LGA被配置成將沿垂直於第一表面的方向入射在該LGA上的光重定向到樣品中或樣品上，使得由樣品透射到樣品中的光 標稱地垂直於該內部小平面射在該內部小平面上。
- 生成第一入射光束(LB)和第二入射LB，第一入射LB以與第一表面成法向的方式指向第一表面，第二入射LB平行於該第一入射LB並且指向該LGA。
- 通過第一入射LB從第一表面的反射來獲得第一返回LB。
- 通過由LGA將第二入射LB重定向到樣品中或樣品上、從該內部小平面反射該第二入射LB並且由該LGA進行反向重定向來獲得第二返回LB。
- 測量第二返回LB相對於第一返回LB的第一角度偏差。
- 至少基於所測量的第一角度偏差推導該內部小平面相對於該第一表面的實際傾斜角μ'。
根據該方法的一些實施方式，該樣品包括第一部分和第二部分，該內部小平面在該第一部分與該第二部分之間延伸。該第一部分位於樣品的外部第二表面與內部小平面之間。構成第二入射LB的一部分的透射LB直接或間接地透射到樣品中並且經由第二表面進入樣品中。
根據該方法的一些實施方式，LGA包括光折疊部件(light folding component,LFC)，該LFC標稱地被配置成至少當光沿垂直於該第一表面的方向上投射在該LFC上時以等於標稱傾斜角的光折疊角折疊光。
根據該方法的一些實施方式，該LFC是或包括稜鏡、一個或更多個反射鏡和/或衍射光柵。
根據該方法的一些實施方式，該光折疊角對該LFC的俯仰的變化不敏感。
根據該方法的一些實施方式，該LFC是或包括五稜鏡或類似功能稜鏡，或相對於彼此以一角度設置的一對反射鏡，或類似功能反射鏡裝置。
根據該方法的一些實施方式，LGA還包括耦合基礎結構，該耦合基礎結構被配置成將由LFC折疊的光引導到樣品上或樣品中，使得由樣品透射到樣品中的光標稱地法向地射在該內部小平面上。
根據該方法的一些實施方式，該耦合基礎結構包括耦合稜鏡(coupling prism,CP)。該CP包括外部平坦CP第一表面、相對於CP第一表面以標稱傾斜角標稱地傾斜的外部平坦CP第二表面以及與CP第二表面相對的外 部CP第三表面。CP具有與樣品的第一部分的折射率相同的折射率或接近樣品的第一部分的折射率的折射率(例如，在0.001%、0.01%或甚至0.1%內，每種可能性對應於單獨的實施方式)。該CP被佈置成使得CP第一表面平行於樣品的第一表面，並且還被定向成使得由LFC折疊的光標稱地法向地射在CP第二表面上。
根據該方法的一些實施方式，該耦合基礎結構還包括形狀順應介面。該形狀順應介面被佈置在CP第三表面與樣品之間，並且已經被製成呈現使得CP第一表面平行於樣品的第一表面的形狀。
根據該方法的一些實施方式，該形狀順應介面具有與樣品的第一部分的折射率相同的折射率，或接近樣品的第一部分的折射率的折射率(例如，在0.001%、0.01%或甚至0.1%內，每種可能性對應於單獨的實施方式)。
根據該方法的一些實施方式，該形狀順應介面是或包括液體和/或凝膠。
根據該方法的一些實施方式，該樣品可以是稜鏡、波導或分束器。
根據該方法的一些實施方式，該第一入射LB和該第二入射LB構成單個準直光束的互補部分，或者通過阻擋單個準直光束的一個或更多個部分來製備。
根據該方法的一些實施方式，該第一入射LB和該第二入射LB是通過阻擋單個準直LB的一個或更多個部分來製備。
根據該方法的一些實施方式，該單個準直LB是多色的。
根據該方法的一些實施方式，該單個準直LB是雷射光束。
根據該方法的一些實施方式，其中，該耦合基礎結構包括該CP，該方法還包括初始校準階段，其中，利用金標準樣品來校準該LFC、該CP和/或該樣品的取向。
根據該方法的一些實施方式，其中，該耦合基礎結構包括該CP，該方法還包括生成附加入射LB，該附加入射LB指向該CP第一表面並且平行於該第一入射LB。在測量第一角度偏差期間、通過測量附加返回LB相對於第一返回LB的附加角度偏差來(a)校準和/或(b)測試CP的取向以獲得正確 的取向。通過該附加入射LB從該第一CP表面的反射獲得該附加返回LB。
根據一些實施方式，根據分別由第一返回LB和第二返回LB在光感測器的光敏表面上形成的第一點和第二點的測量座標來獲得第一角度偏差。
根據該方法的一些實施方式，使用自準直儀測量該第一角度偏差。
根據該方法的一些實施方式，所測量的第一角度偏差等於△u/f。△u是自準直儀的光敏表面上的第一點的座標與第二點的對應座標之間的差。f是自準直儀的準直透鏡的焦距。第一點由第一返回LB形成，並且第二點由第二返回LB形成。
根據該方法的一些實施方式，其中，該耦合基礎結構包括該CP，根據所測量的第一角度偏差、該CP第二表面相對於該CP第一表面的實際傾斜角的值和該樣品的第一部分的折射率並且可選地該LFC的實際光折疊角，來獲得該內部小平面相對於該第一表面的實際傾斜角。
根據該方法的一些實施方式，該方法還包括測量該LFC的實際光折疊角。
根據該方法的一些實施方式，其中，該耦合基礎結構包括該CP，該方法還包括測量該CP第二表面相對於該CP第一表面的實際傾斜角。
根據該方法的一些實施方式，該標稱傾斜角是鈍角。
根據該方法的一些實施方式，該標稱傾斜角是銳角。
根據該方法的一些實施方式，該標稱傾斜角是90°並且該樣品包括外部第三表面，該外部第三表面是平坦的並且平行於該樣品的第一表面。該方法還包括在測量第一角度偏差之後進行以下操作：
- 翻轉樣品，以反轉第一表面和第三表面。
- 生成第三入射LB和第四入射LB，第三入射LB以垂直於該第三表面的方式指向該第三表面，第四入射LB平行於該第三入射LB並且指向該LGA。
- 通過第三入射LB從第二表面的反射獲得第三返回LB。
- 通過由LGA將第二入射LB重定向到樣品中或樣品上、從內部小平面反射該第二入射LB並且由該LGA進行反向重定向來獲得第四返回LB。
- 測量第四返回LB相對於第三返回LB的第二角度偏差。
- 基於所測量的第一角度偏差和所測量的第二角度偏差推導該第一外表面與該內部小平面之間的實際傾斜角。
根據該方法的一些實施方式，其中，該耦合基礎結構包括該CP，該CP還包括與該CP第一表面相對且平行的CP第四表面。樣品的翻轉伴隨有CP的翻轉，使得CP第一表面和CP第四表面被反轉，同時保持CP第二表面相對於樣品的標稱取向。
根據該方法的一些實施方式，樣品的第一表面和樣品的第三表面的平行度的不確定度小於或甚至顯著小於(例如，一個數量級或更多)實際傾斜角的所需測量精度。
根據該方法的一些實施方式，其中，該耦合基礎結構包括CP，根據測量的第一角度偏差、CP第二表面相對於CP第一表面的實際傾斜角的值以及樣品的第一部分的折射率來獲得內部小平面相對於第一表面的實際傾斜角。
根據該方法的一些實施方式，其中，該耦合基礎結構包括CP，實際傾斜角等於或約等於90°+(δ1-δ2)/(4n)+△μ'''．(n-1)/n(例如，推導的實際傾斜角在90°+0.95．[(δ1-δ2)/(4n)+△μ'''．(n-1)/n)]與90°+1.05．[(δ1-δ2)/(4n)+△μ'''．(n-1)/n)]之間，在90°+0.9．[(δ1-δ2)/(4n)+△μ'''．(n-1)/n)]與90°+1.1．[(δ1-δ2)/(4n)+△μ'''．(n-1)/n)]之間，或甚至在90°+0.8．[(δ1-δ2)/(4n)+△μ'''．(n-1)/n)]與90°+1.2．[(δ1-δ2)/(4n)+△μ'''．(n-1)/n)]之間，每種可能性對應於單獨的實施方式。δ1和δ2分別是測量的第一角度偏差和測量的第二角度偏差。n是樣品的第一部分的折射率。△μ'''是CP第二表面相對於CP第一表面的傾斜度偏離90°的偏差。有利地，根據一些這樣的實施方式，不需要知道或測量LFC的實際光折疊角與其標稱傾斜角的偏差。
根據該方法的一些實施方式，該內部小平面延伸直到該樣品的第一表面。
根據該方法的一些實施方式，該樣品包括標稱地平行於內部小平面的k 1個附加內部小平面。在獲得第二返回LB時，通過k個LB分別從k 個附加內部小平面中的每一個的反射來獲得k個附加返回LB。k個LB構成第二入射LB中的透射到樣品中並且還經由內部小平面被透射的部分。在測量第一角度偏差時，測量k個附加返回LB相對於第一返回LB的k個附加角度偏差。在推導內部小平面的實際傾斜角μ'時，(i)另外推導k個附加內部小平面中的每一個的k個附加實際傾斜角，以及/或者(ii)推導平均實際傾斜角，該平均實際傾斜角等於或約等於內部小平面和k個附加內部小平面的實際傾斜角的平均。平均實際傾斜角指示內部小平面的實際傾斜角μ'。
根據該方法的一些實施方式，k 2。附加內部小平面中的第一內部小平面位於內部小平面與附加內部小平面中的第二內部小平面之間。對於使得2 m k-1的每個m，k個附加的內部小平面中的第m內部小平面位於k個附加內部小平面中的第(m-1)內部小平面與第(m+1)內部小平面之間。根據一些這樣的實施方式，分別由第二返回LB和k個附加返回LB在光感測器或圖像感測器的光敏表面上形成的k+1個點中的每一個可以基於點的亮度而歸於相應的返回LB(即，被識別為由相應的返回LB形成)。k+1個點中最亮的點可以歸於第二返回LB，並且對於使得2 j k+1的每個j，，第j個最亮的點可以歸於由k個附加內部小平面中的第(j-1)內部小平面的反射引起的返回LB。
根據該方法的一些實施方式，該內部小平面和所述k個附加內部小平面中的每一個被配置成反射相應光譜的光。每個光譜與其他光譜不同，以允許在第二返回LB與所述k個附加返回LB的每一個之間進行區分。
根據一些實施方式的一個方面，提供了一種基於光學的系統，用於驗證樣品的內部小平面相對於樣品的外部平坦表面的取向。該系統包括：
- 光導裝置(LGA)，該LGA被配置成將沿垂直於樣品的外部且平坦的第一表面的方向入射在LGA上的光重定向到樣品中或樣品上，使得由樣品透射到樣品中的光標稱地垂直於內部小平面射在樣品的內部小平面上。
- 照明和收集裝置(illumination and collection arrangement,ICA)，所述ICA包括：
￭光生成元件，其被配置成(a)將第一入射光束(LB)投射在第一表面上，以通過第一表面的反射生成第一返回LB，以及(b)平行於第一入射LB 將第二入射LB投射在LGA上，以通過由LGA將第二入射LB重定向到樣品中或樣品上、從內部小平面反射該第二LB以及由LGA進行反向重定向生成第二返回LB。
￭至少一個感測器，該至少一個感測器被配置成測量第二返回LB相對於第一返回LB的第一角度偏差，和/或目鏡元件，該目鏡元件被配置成使得能夠人工地測量第一角度偏差。
所測量的第一角度偏差指示該內部小平面相對於第一表面的實際傾斜角。
根據該系統的一些實施方式，光生成元件包括光源和光學設備。
根據該系統的一些實施方式，至少一個感測器包括一個或更多個光感測器和/或一個或更多個圖像感測器(例如，一個或更多個攝影機)。
根據該系統的一些實施方式，樣品包括第一部分和第二部分，內部小平面在第一部分與第二部分之間延伸。第一部分位於樣品的外部第二表面與內部小平面之間。LGA被配置成經由第二表面將LGA重定向到第一部分中或第一部分上。
根據該系統的一些實施方式，LGA包括光折疊部件(LFC)，該LFC標稱地被配置成至少當光沿垂直於第一表面的方向上投射在光折疊部件上時以等於標稱傾斜角的光折疊角折疊光。
根據該系統的一些實施方式，LFC是或包括稜鏡、一個或更多個反射鏡和/或衍射光柵。
根據該系統的一些實施方式，LFC的光折疊角對LFC的俯仰變化不敏感。
根據該系統的一些實施方式，LFC是或包括五稜鏡或類似功能稜鏡，或者相對於彼此以一角度設置的一對反射鏡或類似功能反射鏡裝置。
根據該系統的一些實施方式，該LGA還包括耦合基礎結構，該耦合基礎結構被配置成將由LFC折疊的光引導到樣品上或樣品中，使得由樣品透射到樣品中的光標稱地法向地射在內部小平面上。
根據該系統的一些實施方式，該耦合基礎結構包括耦合稜鏡(CP)，該CP包括外部平坦CP第一表面、相對於CP第一表面以標稱傾斜角標稱地傾 斜的外部平坦CP第二表面、以及與CP第二表面相對的外部CP第三表面(可以是平坦的或不平坦的)。CP具有與樣品的第一部分的折射率相同的折射率或接近樣品的第一部分的折射率的折射率(例如，在0.001%、0.01%或甚至0.1%內，每種可能性對應於單獨的實施方式)。CP被佈置成使得CP第一表面平行於樣品的第一表面，並且還被定向成使得由LFC折疊的光標稱地法向地射在CP第二表面上。
根據該系統的一些實施方式，該耦合基礎結構還包括形狀順應介面。該形狀順應介面被佈置在CP第三表面與樣品之間，使得CP第一表面平行於樣品的第一表面。該形狀順應介面具有與樣品的第一部分的折射率相同的折射率或接近樣品的第一部分的折射率的折射率(例如，在0.001%、0.01%或甚至0.1%內，每種可能性對應於單獨的實施方式)。
根據該系統的一些實施方式，該形狀順應介面是或包括液體和/或凝膠。
根據該系統的一些實施方式，該樣品可以是稜鏡、波導或分束器。
根據該系統的一些實施方式，其中，該LGA包括至少一個感測器，該系統還包括計算模組，該計算模組被配置成至少基於測量的第一角度偏差來計算實際傾斜角。
根據該系統的一些實施方式，該計算模組還被配置成至少考慮LGA和ICA的製造公差和缺陷來計算實際傾斜角的計算值的不確定度。
根據該系統的一些實施方式，包括CP，該系統還包括定向基礎結構，該定向基礎結構被配置成對樣品進行定向，使得第一入射LB法向地射在第一表面上，以及/或者通過該LFC對第二入射LB進行折疊而獲得的折疊LB標稱地法向地射在CP第二表面上。
根據該系統的一些實施方式，該系統還包括自準直儀。該自準直儀包括光源、至少一個感測器以及準直透鏡或準直透鏡元件。
根據該系統的一些實施方式，該ICA還包括：至少兩個快門，所述至少兩個快門被配置成選擇性地阻擋入射LB中的每一個；以及/或者一個或更多個光譜濾波器，所述一個或更多個光譜濾波器被配置成至少促進區分返回 LB。
根據該系統的一些實施方式，其中，樣品包括第一部分和第二部分，標稱傾斜角是90°，並且樣品還包括平行於第一表面的外部平坦第三表面。
根據該系統的一些實施方式，該系統被配置成促進翻轉樣品。
根據該系統的一些實施方式，包括至少一個感測器和計算模組，該計算模組被配置成另外考慮第四返回LB相對於第三返回LB的測量的第二角度偏差來計算實際傾斜角。在將樣品翻轉使得第一表面和第三表面反轉的情況下，通過以下來獲得第三返回LB和第四返回LB：(a')將第三入射光束投射在樣品的第三表面上，以通過第三表面的反射生成第三返回LB，以及(b')將平行於第三入射LB的第四入射LB投射在LFC上，以通過由LGA將第四入射LB重定向到樣品中或樣品上、從內部小平面反射第四入射LB以及由LGA進行反向重定向來生成第四返回LB。
根據該系統的一些實施方式，包括CP，CP還包括外部平坦CP第四表面，該外部平坦CP第四表面平行於CP第一表面。該CP是機械可翻轉的，使得CP第一表面和CP第四表面可以被翻轉，同時保持CP第二表面相對於樣品的標稱取向。
根據該系統的一些實施方式，所測量的第二角度偏差是在CP翻轉而使得CP第一表面和CP第四表面反轉並且保持CP第二表面相對於樣品的標稱取向的情況下獲得的。
根據該系統的一些實施方式，其中，該系統包括定向基礎結構，該計算模組配置成另外考慮定向基礎結構的製造公差和缺陷來計算實際傾斜角的計算值的不確定度。
根據該系統的一些實施方式，其中，該光生成元件包括光源和光學設備，該光源被配置成生成單個LB，並且該光學設備被配置成準直該單個LB。
根據該系統的一些實施方式，該第一入射LB和該第二入射LB是準直LB的互補部分。
根據該系統的一些實施方式，光源是多色光源。
根據該系統的一些實施方式，光源被配置成生成雷射光束。
本公開內容的某些實施方式可以包括以上優點中的一些、全部或者不包括以上優點。根據本文所包括的圖式、描述和請求項，一個或更多個其他技術優點對於本領域技術人員而言可以是非常明顯的。此外，雖然上面列舉了具體的優點，但是各種實施方式可以包括所列舉的優點中的全部、一些或者不包括所列舉的優點。
除非另有定義，否則本文所用的所有技術和科學術語具有與本公開內容所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。在衝突的情況下，以包括定義的專利說明書為主。如本文所用，除非上下文另外清楚地指明，否則不定冠詞“一”和“一個”指“至少一個”或“一個或更多個”。
除非另外特別說明，否則如根據本公開內容明顯的，可以理解，根據一些實施方式，諸如“處理”、“計算”、“運算”、“確定”、“估計”、“評估”、“度量”等的術語可以指電腦或計算系統或類似電子計算裝置的動作和/或處理，其將表示為計算系統寄存器和/或記憶體內的物理(例如，電子)量的資料進行操縱和/或變換成類似地表示為計算系統記憶體、寄存器或其他這樣的資訊存儲、傳輸或顯示裝置內的物理量的其他資料。
本公開內容的實施方式可以包括用於執行本文的操作的設備。這些設備可以為所需目的而專門構造，或者可以包括由存儲在電腦中的電腦程式選擇性地啟動或重新配置的通用電腦。這樣的電腦程式可以存儲在電腦可讀存儲介質中，例如但不限於任何類型的盤，包括磁片、光碟、光碟唯讀記憶體(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、磁光碟、唯讀記憶體(read-only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random access memory，RAM)、電可程式設計唯讀記憶體(electrically programmable read-only memory，EPROM)、電可擦除可程式設計唯讀記憶體(electrically erasable and programmable 5 read only memory，EEPROM)、磁卡或光卡、或者適合於存儲電子指令並且能夠耦合至電腦系統匯流排的任何其他類型的介質。
這裡所提出的處理和顯示不是固有地與任何特定的電腦或其他設備相關。各種通用系統可以與根據本文的教導的程式一起使用，或者可以證明構造更專用的設備來執行期望的方法是方便的。從下面的描述中可以看出各種這些系統的期望結構。另外，本公開內容的實施方式不是參考任何特定程式 設計語言來描述的。將理解，可以使用各種程式設計語言來實現如本文所述的本公開內容的教導。
本公開內容的各方面可以在諸如程式模組等由電腦執行的電腦可執行指令的一般上下文中描述。通常，程式模組包括常式、程式、物件、部件、資料結構等等，它們執行特定的任務或實現特定的抽象資料類型。所公開的實施方式也可以在分散式運算環境中實踐，其中任務由通過通信網路連結的遠端處理裝置執行。在分散式運算環境中，程式模組可以位於包括記憶體存儲裝置的本地電腦存儲介質和遠端電腦存儲介質兩者中。
10、1000、1010、40、40'、40"、40'''、50、60、90:樣品
100、1100、200、300、500、900:系統
1012a、12a、138a、42a、42a'、42a"、42a'''、52a、62a、92a:第一表面
1014、14、44、44'、44"、44'''、54、94:內部小平面
102、202、302、502:光導裝置(LGA)
104、1104、204、304、504、904:照明和收集裝置(ICA)
105、205s:入射LB
105a、1105a、205a、305a、505a、605a、905a:第一入射LB
105b、1105b、205b、305b、505b、905b:第二入射LB
105b1、117b1、133b1:光線
108、208、308、508:控制器
1113b、113b、213b、313b、913b:折疊LB
1117b、117b、317b、617b、917b:透射LB
112、512:光源
1121b、121b、321b、621b、921b:反射LB
1122、122、222、522、922:折疊部件(LFC)
1125b、125b、225b、325b、925b:出射LB
1133a、133a、233a、333a、533a、633a、933a:第一返回LB
1133b、133b、233b、333b、533b、933b:第二返回LB
114、514、614:感測器
118、518:光學設備
124、224、324:耦合基礎結構
12b、138b、42b、42b'、42b"、42b'''、62b:第二表面
130、230、330、530:計算模組
132、232、332、432、432'、432"、432'''、532:耦合稜鏡(CP)
134、234、334、534:形狀順應介面
138c、42c、42c"、52c、62c:第三表面
140、240、340、540:定向基礎結構
142、242、542:第一台
144、244、544:第二台
147a、547a、647a:第一點
147b、547b:第二點
148、548、648:光敏表面
16a、46a、46a'、46a"、46a'''、56a、66a:第一部分
16b、56b、66b:第二部分
201:LB
233s:返回LB
250:自準直儀
256、256a、256b:阻擋元件
256s:第三阻擋元件
322:稜鏡
328a:五稜鏡第一表面
328b:五稜鏡第二表面
329b1:光束編號
329b2:光束編號
329b3:光束編號
42d":第四表面
438a、438a'、438a"、438a'''、538a:CP第一表面
438b、438b'、438b"、438b'''、538b:CP第二表面
48''':頂邊緣
505a':第三入射LB
505b':第四入射LB
513b:第一折疊LB
513b':第二折疊LB
517b:第一透射LB
517b':第二透射LB
521b:第一反射LB
521b':第二反射LB
525b:第一出射LB
525b':第二出射LB
52b:第二表面
533a':第三返回LB
533b':第四返回LB
538c:CP第三表面
538d:CP第四表面
547a':第三點
547b':第四點
637b:透射部分
641b:反射部分
645b:第二透射部分
647b1:第二點
647b2:第三點
64a:第一內部小平面
64b:第二內部小平面
66c:第三部分
700、800:方法
705、710、720、730、740、750、760、805、810、815、820、825、830、835、840、845、850、855:階段
C1:虛線
L:第一虛線
L':第二虛線
T1:第一線
T2:第二線
T3:第三線
X、Y、Z:軸
α":光折疊角
α'、α'''、μ':實際傾斜角
α、μ:標稱傾斜角
δ:角度
θ:入射角
本文參照圖式描述了本公開內容的一些實施方式。該描述與圖式一起使得如何可以實踐一些實施方式對於本領域普通技術人員而言是明顯的。圖式是為了說明性描述的目的，並且不試圖比基本理解本公開內容所必需的更詳細地示出實施方式的結構細節。為了清楚起見，圖中描繪的一些物件沒有按比例繪製。此外，同一圖中的兩個不同物件可以被繪製成不同的比例。特別地，在同一圖中，一些物件的比例與其他物件相比可能被極大地放大。
在圖式中：
圖1A示意性地描繪了根據一些實施方式的在樣品的檢查期間用於樣品的內部小平面度量的基於光學的系統；
圖1B示意性地描繪了根據一些實施方式的系統的光導裝置和樣品內的光束的軌跡；
圖1C示意性地描繪了根據一些實施方式的圖1A的系統的感測器的光敏表面上的點；
圖2示意性地描繪了在樣品的檢查期間用於樣品的內部小平面度量的基於光學的系統，該系統對應於圖1A的系統的特定實施方式；
圖3示意性地描繪了在樣品的檢查期間用於樣品的內部小平面度量的基於光學的系統，該系統對應於圖1A的系統的特定實施方式；
圖4A至圖4D呈現了根據一些實施方式的可以經受由圖1A的系統進行內部小平面度量的樣品的非限制性示例；
圖5A和圖5B示意性地描繪了基於光學的系統，用於在樣品的檢查期間驗證樣品的內部小平面相對於樣品的兩個平行的外部平坦表面的垂直度，該系統對應於圖1A的系統的特定實施方式；
圖5C和圖5D示意性地描繪了根據一些實施方式的圖5A和5B的系統的感測器的光敏表面上的點；
圖6A示意性地描繪了對包括標稱平行的一對內部小平面的樣品的檢查，該檢查利用與圖1A的系統的特定實施方式相對應的系統來執行；
圖6B示意性地描繪根據一些實施方式的用於檢查圖6A的樣品的系統的感測器的光敏表面上的點；
圖7呈現了根據一些實施方式的用於樣品的內部小平面度量的基於光學的方法的流程圖；
圖8A和圖8B呈現了根據一些實施方式的用於驗證樣品的內部小平面相對於樣品的兩個平行的外部平坦表面的垂直度的基於光學的方法的流程圖；
圖9示意性地描繪了根據一些實施方式的在樣品檢查期間的用於樣品的內部小平面度量的基於光學的系統；以及
圖10示意性地描繪了根據一些實施方式的在樣品檢查期間的用於樣品的內部小平面度量的基於光學的系統。
參照所附的說明書和圖式，可以更好地理解本文的教導的原理、用途和實現方式。在細讀了本文呈現的描述和圖式之後，本領域技術人員將能夠在沒有過度努力或實驗的情況下實現本文的教導。在圖式中，相同的圖式標記始終表示相同的部件。
在本申請的說明書和申請專利範圍中，詞語“包括”、“具有”及其形式不限於詞語可以與之相關聯的列表中的成員。
如本文所用，術語“約”可以用於指定數量或參數(例如，元素的長度)的值在給定(所述)值附近(並且包括給定(所述)值)的連續值範圍內。根據一些實施方式，“約”可以將參數的值指定為在給定值的80%與120%之間。例如，“元素長度等於約1m”的語句等同於“元素長度在0.8m與1.2m之間”的語句。根據一些實施方式，“約”可以指定參數的值在給定值的90%與 110%之間。根據一些實施方式，“約”可以指定參數的值在給定值的95%與105%之間。
如本文所用，根據一些實施方式，術語“基本上”和“約”可以是可互換的。
為了便於描述，在一些圖式中，引入了三維笛卡爾坐標系。注意，坐標系相對於所描繪物件的取向可以從一個圖到另一個圖而變化。此外，符號⊙可以用於表示指向“頁面之外”的軸，而符號可以用於表示指向“頁面之內”的軸。
在圖式中，可選元件和可選階段(在流程圖中)由虛線描繪。
在整個說明書中，三維元件的內部平坦表面(例如三維元件的兩個部分之間的平坦邊界或結合到三維元件中的內部平坦材料層)被稱為“內部小平面”。
系統
根據一些實施方式的一個方面，提供了一種用於樣品的內部小平面度量的基於光學的系統。圖1A示意性地描繪了根據一些實施方式的這樣的系統，即基於光學的系統100。基於光學的系統100被配置用於驗證樣品的內部小平面與樣品的外部平坦表面之間的角度。圖1A呈現了根據一些實施方式的系統100和樣品10的截面側視圖。(應當理解，樣品10不構成系統100的一部分)樣品10被顯示為由系統100檢查。
樣品10包括外部第一表面12a(即第一外部表面)、外部第二表面12b(即第二外部表面)和內部小平面14。第一表面12a是平坦的。樣品10的其餘外部表面可以是任何形狀，例如彎曲的，只要它們的形狀不妨礙對樣品10的定位和取向，如下文詳述。作為非限制性示例，第二表面12b被描繪為凸起的，但是應當理解，第二表面12b可以同樣是平坦的、凹入的、或者甚至是波狀的或粗糙的(例如，未拋光的)，或者包括多個不平行的平坦表面。根據一些實施方式，圖1A中未示出，樣品10可以成形為多面體。
樣品10至少包括第一部分16a和第二部分16b。根據一些實施方式，第一部分16a和第二部分16b共用公共邊界，該公共邊界是平坦的並且由內部小平面14構成。在這樣的實施方式中，第一部分16a和第二部分16b分別 由不同的折射率表徵(即，第一部分16a的折射率不同於第二部分16b的折射率)。作為非限制性示例，根據一些這樣的實施方式，樣品可以是包括兩個玻璃部分的元件，這兩個玻璃部分分別由兩個不同的折射率表徵。替選地，根據一些實施方式，第一部分16a和第二部分16b可以由內部小平面14形成的薄且平坦的材料層或若干種材料的層分隔開。該層由與第一部分16a和第二部分16b(其折射率可以相同或不同)中的至少一個不同的折射率表徵。根據一些這樣的實施方式，第一部分16a和第二部分16b可以由相同的材料製成，例如，在其中樣品10是稜鏡或波導並且具有與第一部分16a和/或第二部分16b的折射率不同的折射率的材料的平坦層(分層)在第一部分16a與第二部分16b之間被併入樣品10中的實施方式中。
樣品10被製造成在第一表面12a與內部小平面14之間表現出(標稱)傾斜角α(在圖1A中示出)。然而，由於製造缺陷，第一表面12a與內部小平面14之間的實際傾斜角α'通常與標稱傾斜角α不同。圖1A中示出了與內部小平面14相交的直(第一)虛線L，並且該虛線L相對於第一表面12a以標稱傾斜角α傾斜。虛線L指示內部小平面14的預期傾斜。標稱傾斜角α可以是銳角(即α<90°)、鈍角(即α>90°)或等於90°。在圖1B中示出了實際傾斜角α'的補角，標記為β'(即β'=180°-α')。
除了相對於樣品10的至少一個外部平坦表面以傾斜角α標稱地傾斜之外，內部小平面14的取向原則上不受限制。在共用相同外部幾何形狀的樣品內，內部小平面的若干不同取向(內部小平面(實際)傾斜角可以利用系統100來測量)在下文圖4A至圖4D的描述中描述。
根據一些實施方式，第一部分16a可以由透明或半透明材料製成，而第二部分16b可以由透明材料或半透明材料或甚至不透明材料製成。根據一些實施方式，第一部分16a可以由玻璃或晶體(或者甚至透明或半透明的聚合物或金屬)製成，而第二部分16b原則上可以由任何材料(包括不透明材料)製成。根據一些實施方式，其中，第一部分16a和第二部分16b共用共同邊界，第一部分16a和第二部分16b可以沿其共同邊界彼此膠合和/或熔合(例如雷射熔合)到彼此上。
根據一些實施方式，系統100包括光導裝置(light guiding arrangement，LGA)102以及照明和收集裝置(或元件；ICA)104。系統100還可以包括控制器108，其在功能上與ICA 104關聯，並且被配置成控制其操作。根據一些實施方式，並且如圖1A所示，ICA 104包括光源112(或多個光源)和感測器114(或多個感測器)。根據一些未在圖1A中描繪的替選實施方式，ICA 104包括代替感測器114的目鏡元件，從而被配置成用於實際傾斜角的視覺確定(即，通過眼睛)。
如下面詳細描述的，ICA 104被配置成輸出至少兩個平行光束(light beam，LB)，包括第一LB 105a(也稱為“第一入射LB”；在圖1A中由一對平行光線指示)和第二LB 105b(也稱為“第二入射LB”；在圖1A中由一對平行光線指示)。
根據一些實施方式，光學設備118可以被配置成使由光源112生成的光準直，並且由此產生(平行)第一入射LB 105a和第二入射105b。根據一些這樣的實施方式，光學設備118可以包括準直透鏡或準直透鏡元件(未示出)。根據一些實施方式，第一入射LB 105a和第二入射LB 105b可以形成準直光束(其已經被準直透鏡或準直透鏡元件聚焦)的互補部分。替選地，根據一些實施方式，第一入射LB 105a和第二入射LB 105b可以間隔開(並且平行)。根據一些這樣的實施方式，光學設備118還可以包括一個或更多個光學濾波器(例如，光吸收濾波器或不透明板)，和/或一個或更多個分束器，以及可選地，一個或更多個個反射鏡(未示出)，其被配置成從準直光束製備一對間隔開且平行的光束。
根據一些實施方式，光學設備118還可以包括多個阻擋元件(諸如圖2中描繪的阻擋元件)，其被配置成允許選擇性地阻擋入射LB 105中的每一個或至少促進對由第一入射LB 105引起的第一返回LB 133a與由第二入射LB 105b引起的第二返回LB 133b之間的區分。如本文所使用的，關於光學元件的術語“阻擋元件”被廣義地解釋為包括被配置成(當閉合時)阻擋入射在其上的光束的可控制打開和關閉的不透明元件(諸如快門)和被配置成完全或部分地阻擋光譜(例如可見光譜)的一個或更多個部分的濾光元件(諸如光譜濾波器)兩者。
根據一些實施方式，光源112可以被配置成產生或允許產生多色 光。根據一些這樣的實施方式，光的光譜可以是可控的。根據一些實施方式，光源112可以被配置成產生或允許產生單色光。
根據一些實施方式，ICA 104是或者包括自準直儀(即，光源112、感測器114和一些或所有光學設備118構成自準直儀的部件)。根據一些實施方式，入射LB 105構成由自準直儀生成的單個、寬且準直的LB的相鄰子束。根據這樣的實施方式，光學設備118可以包括濾光器，該濾光器被配置成透射由自準直儀製備並且入射在濾光器上的準直LB的兩個子束(例如入射LB 105)(在從濾光器出射時保持兩個子束的平行性)。
根據一些實施方式，並且如圖1A中所描繪的，LGA 102包括光折疊部件122(light folding component，LFC)和耦合基礎結構124，其可以佈置在LFC 122與樣品10之間。LFC 122標稱地被配置成以等於標稱傾斜角α的光折疊角α"折疊在垂直於第一表面12a的方向上投射在LFC 122上的光。(也就是說，理想地，光折疊角α"將等於標稱傾斜角)。根據一些實施方式，LFC 122可以是或包括稜鏡、一個或更多個反射鏡、或衍射光柵。根據一些實施方式，LFC 122可以是五稜鏡(如圖3所示)或對俯仰(pitch)變化不敏感的類似功能稜鏡(在當LFC 122的俯仰略微改變時，即當LFC 122圍繞y軸略微旋轉時，其光折疊角保持不變的意義上)。根據一些實施方式，LFC 122可以是相對於彼此以一角度設置的一對反射鏡，或者反射鏡的類似功能裝置(即，對俯仰的變化不敏感)。
在其中內部小平面14(通過設計)不平行於第二表面12b的實施方式中，可能需要額外的基礎結構以使沿垂直於內部小平面14的方向投射(在樣品10的外部)在第二表面12b上的光在進入樣品10之後保持其傳播方向。這也可以適用於當內部小平面14和第二表面12b標稱地平行時的情況，因為即使第二表面12b足夠平滑，由於製造公差，第二表面12b的實際傾斜度通常也將略微不同於標稱傾斜度。如下所述，為此配置耦合基礎結構124。
根據一些實施方式，並且如圖1A中所描繪的，耦合基礎結構124可以包括耦合稜鏡(coupling prism，CP)132和形狀順應介面(shape-complaint interface)134。CP 132包括外部平坦(CP)第一表面138a、外部平坦(CP)第二表面138b和外部(CP)第三表面138c(其可以是平坦的或不平坦的)。 CP第二表面138b相對於CP第一表面138a以標稱傾斜角α標稱地傾斜，如由平行於第一虛線L的第二虛線L'所示。CP第三表面138c可以與CP第一表面138a相對地定位。
根據一些實施方式，形狀順應介面134可以被與(樣品10的)第二表面12b和CP第三表面138c每一者相鄰地限制在第二表面12b與CP第三表面138c之間。形狀順應介面134可以是液體、凝膠或糊劑，其由表面張力和/或黏合性質表徵，以便在被限制在狹窄空間中時保持其完整性和佈置。根據一些實施方式，形狀順應介面134可以是延展性材料。根據一些實施方式並且如圖1B所描繪，CP 132和形狀順應介面134的折射率各自等於或接近樣品10的折射率(例如，在樣品10的折射率的0.001%、0.01%或甚至0.1%內，每種可能性對應於單獨的實施方式)。根據一些實施方式，CP 132和形狀順應介面134的折射率的值足夠小，使得實際傾斜角α'的測量值的總體不確定度不超過所需的測量精度。因此，傳播穿過CP 132、形狀順應介面134和樣品10的光束將在從CP 132過渡到形狀順應介面134時以及在從形狀順應介面134過渡到樣品10時保持其傳播方向。
根據一些實施方式，系統100還可以包括用於相對於ICA 104定向樣品10的定向基礎結構140。作為非限制性示例，定向基礎結構140可以包括可定向(第一)台142(即，可以被定向的第一台)，其配置成用於六個自由度上的運動。第一台142被配置用於在其上安裝樣品，例如樣品10。特別地，定向基礎結構140可以被配置用於定向樣品10，使得第一入射LB 105a將垂直射在第一表面12a上。根據一些實施方式，定向基礎結構140可以在功能上與控制器108相關聯，並且配置成由其控制。
根據一些實施方式，定向基礎結構140還可以被配置成相對於LGA 102、ICA 104和樣品10定向CP 132。根據一些這樣的實施方式，定向基礎結構140可以包括可定向第二台144，其被配置成在其上放置CP 132並且沿著三個非平行軸中的每一個旋轉CP 132，並且可選地平移CP 132。
如本文所用，根據一些實施方式，術語“標稱地”和“理想地”可以是可互換的。當物件通過設計和製造而旨在表現固有性質(例如樣品的平坦表面之間的傾斜角)但是實際上由於製造公差物件實際上可能僅不完美地表現該 性質時，可以說物件“標稱地”表現(即，表徵為)該性質。這同樣適用於物件的非固有性質，例如光束的光傳播方向。在這種情況下，應當理解，該物件是有意製備的，或者是以其他方式被操作以理想地表現出該性質，但是，實際上，由於例如在用於製備的裝置中的固有缺陷，該物件實際上可能僅僅不完美地表現出該性質。
在操作中，第一入射LB 105a法向於第一表面12a投射在樣品10上，並且第二入射LB 105b被投射在LFC 122上。第一入射LB 105a(或其至少一部分)從第一表面12a反射──如由第一返回LB 133a所指示的──並且被感測器114感測。
第二入射LB 105b被LFC 122以光折疊角α"折疊，如折疊LB 113b所示。光折疊角α"標稱地等於標稱傾斜角α。然而，實際上，由於製造缺陷，LFC 122的光折疊角α"可能稍微偏離標稱傾斜角α。當LFC 122的光折疊角(由於製造公差)的不確定度低於或顯著低於要確定內部小平面14的實際傾斜角的精確度時，可以忽略光折疊角的不確定度(即，可以假設LFC 122精確地以標稱傾斜角α折疊第二入射LB 105b)。否則，光折疊角的不確定度可能會(不可忽略地)是實際傾斜角的測量值的整體不確定度的原因之一。
為了保持圖形不繁瑣，通常僅指示每個光束的兩個光線。此外，光束的描繪是示意性的，並且應當理解，所描繪的光束可以比所繪製的更寬或更窄。因此，例如，根據一些實施方式，第一入射LB 105a可以射在第一表面12a的全部之上，以及/或者第二入射LB 105b可以射在LFC 122的光接收表面的全部之上。
還參照圖1B，折疊LB 113B行進到CP 132上。透射LB 117b指示折疊LB 113b的一部分，該部分經由CP第二表面138b透射到CP 132中(未示出折疊LB 113b中的從CP第二表面138b反射並且可以是可忽略的部分)。透射LB 117b從CP第二表面138b傳播穿越CP 132到CP第三表面138c，接著從CP第三表面138c傳播穿越形狀順應介面134到樣品10的第二表面12b，並且最後朝向內部小平面14傳播穿越第一部分16a。
反射LB 121b指示透射LB 117b的由內部小平面14朝向形狀順應介面134反射回去的部分(未示出透射LB 117b中的從第一部分16a透射到 第二部分16b的部分(如果存在))。反射LB 121b穿越第一部分16a朝向第二表面12b傳播，接著從第二表面12b傳播穿越形狀順應介面134到CP第三表面138c，並且最後從CP第三表面138c傳播穿越CP 132到CP第二表面138b。出射LB 125b指示反射LB 121b的一部分，該部分經由CP第二表面138b離開CP 132(未示出反射LB 121b中的由CP第二表面138b向內反射的部分)。出射LB 125b朝向LFC 122傳播，並且由LFC 122以光折疊角α"折疊，如第二返回LB 133b所示。更準確地，出射LB 125b被LFC 122朝向ICA 104重定向(如第二返回LB 133b所示)。第二返回LB 133b被感測器114感測。
透射LB 117b以入射角θ射在內部小平面14。相對於閱讀圖式的讀者的視點順時針測量角度。大於180°的角度值通過減去360°而設置為負值。因此，作為旨在通過使其更具體而便於描述的非限制性示例，在圖1B中，入射角θ為負，而返回角θ R (即反射角)為正。更精確地，入射角θ被示為從虛線B(其指示內部小平面14的法線)逆時針跨越到光線117b1(兩條光線之一指示透射LB 117b)。從第一表面12a順時針測量傾斜角α和α'(作為為了有助於描述的非限制性示例，在圖1A中，α'被示出為大於α)。標稱傾斜角α從第一表面12a順時針跨越到虛線L。實際傾斜角α'從第一表面12a順時針跨越到內部小平面14。
入射角θ取決於偏差△α'=α-α'(即，內部小平面14的傾斜度與標稱傾斜度的偏差)、偏差△α"=α-α"(即，LFC 122的(實際)光折疊角與α的偏差)以及偏差△α'''=α-α'''(即，CP第二表面138b的傾斜度與標稱傾斜度的偏差)中的每一個。在系統100中沒有任何缺陷(即，α'''=α"=α)，並且CP第一表面138a平行於第一表面12a定向的情況下，入射角θ將等於△α'。換句話說，入射角θ等於△α'，其精度取決於光折疊角α"和實際傾斜角α'''中的不確定度以及LGA 102、ICA 104和定向基礎結構140的參數中的任何其他相關不確定度(即，其取向精度)。特別地，系統100標稱地配置成當△α'=0時透射LB 117b法向地(即垂直地)射在內部小平面14上。內部小平面14的法線在圖1B中由(直的)虛線B表示。
通常，由於樣品10和LGA 102二者的製造缺陷，第二返回LB 133b將不平行於第一返回LB 133a。第一返回LB 133a與第二返回LB 133b之間的 角度δ(也稱為“角度偏差”)取決於偏差△α'、△α"和△α'''以及第一部分16a的折射率n(其等於CP 132和形狀順應介面134的折射率或接近CP 132和形狀順應介面134的折射率)。該角度δ被示出為從光線105b1(指示第二入射LB 105b的兩條光線中的一條)順時針跨越到光線133b1(指示第二返回LB 133b的兩條光線中的一條)並且因此在圖1A中是正的。
使用幾何光學定律，特別是司乃耳定律(並且考慮LFC 122的實際光折疊角、CP第二表面138b相對於CP第一表面138a的實際傾斜角以及折射率n)角度δ可以與△α'相關。換句話說，△α'取決於△α"、△α'''、角度δ的測量值和折射率n。
還參照圖1C，圖1C示意性地描繪了根據一些實施方式的分別由第一返回LB 133a和第二返回LB 133b在感測器114的光敏表面148上形成的第一點147a和第二點147b。u 1和u 2分別是第一點147a和第二點147b的水準座標(即，沿著x軸測量)。(假設圖1C中描述的坐標系與圖1A中描述的坐標系一致，直到原點的可能平移。因此，圖1C中的x軸平行於第一表面12a從第二入射LB 105b延伸到第一入射LB 105a)。角度δ可以從△u=u 2-u 1直接推斷。作為非限制性示例，當測量是基於自準直儀的(即，在ICA 104是或包括自準直儀的實施方式中)時，δ=△u/f。
根據一些實施方式，控制器108可以與計算模組130通信地相關聯。計算模組130可以包括處理器和揮發性和/或非揮發性記憶體部件。處理器可以被配置成從控制器108接收感測器114資料(即，u 1和u 2的值)，並基於該資料計算△α'。可選地，根據一些實施方式，處理器還可以被配置成考慮LGA 102(包括實際光折疊角的不確定度)、ICA 104以及定向基礎結構140的製造公差和校準限制來計算△α'(的計算值)的不確定度。根據一些實施方式，計算模組130可以被包括在系統100中。
根據一些實施方式，光源112可以被配置成產生準直(第一)雷射光束。根據一些這樣的實施方式，光學設備118可以包括擴束器(未示出)，該擴束器被配置成增大雷射光束的直徑，使得擴展後的雷射光束可以同時射在樣品10和LFC 122兩者上。在這樣的實施方式中，第一入射LB 105a和第二入射LB 105b可以構成雷射光束的互補部分。替選地，光學設備118可以包括 分束器和光學器件，其被配置成將雷射光束分成一對平行(間隔開的)子光束：第一子光束和第二子光束，該第一子光束和第二子光束分別構成第一入射LB 105a和第二入射LB 105b。根據一些這樣的實施方式，光學設備118可以被配置成將返回子光束(即，第一返回LB 133a和第二返回LB 133b)進行重新組合，使得子光束被重定向到單個光感測器(即，根據其一些實施方式的感測器114)上。理想地，如果第二子光束(在由LFC 122重定向並透射到樣品10中之後)垂直射在內部小平面14上，則重新組合的子光束將形成準直的(第二)雷射光束，並且由重新組合的子光束在光感測器上形成的兩個點將交疊。根據一些其他實施方式，可以採用兩個光感測器，使得兩個光感測器之間的距離和相對取向是已知的。在這樣的實施方式中，返回子光束中的每一個可以被定向到來自兩個光感測器的不同的光感測器。
根據一些替選實施方式，ICA 104可以被配置用於干涉測量。也就是說，光源112、光學設備118的一些或全部以及感測器114可以構成干涉測量裝置的部件，如下所述。在這樣的實施方式中，光源112可以被配置成生成相干的平面波陣面。光學設備118可以被配置成將所生成的波前分裂成兩個波前：第一(相干、平面)入射波前和第二(相干、平面)入射波前，其分別構成第一入射LB 105a和第二入射LB 105b。在這樣的實施方式中，角度δ可以從由第一返回LB 133a和第二返回LB 133b形成的干涉圖案推導出。更具體地，在這樣的實施方式中，第一返回LB 133a構成第一返回波前，該第一返回波前是從第一表面12a反射第一入射波前而獲得的，並且第二返回LB 133b構成第二入射波前，該第二入射波前是通過第二入射波前由LFC 122折疊、從內部小平面14反射並且由LFC 122再次折疊而獲得的。重新組合返回波前，並且由感測器114測量其干涉圖案。如果第一波前和第二波前垂直射在相應的表面(即，分別為第一表面12a或內部小平面14)上，則重新組合的波前將在感測器114上形成均勻的圖案。如果第二表面12b偏離標稱傾斜度，則重新組合的波前將在感測器114上形成週期圖案。偏差△α'可以從圖案的週期性推導出。
根據一些實施方式，系統100還可以包括兩個快門(shutter)，所述兩個快門被配置成允許選擇性地阻擋第一返回LB 133a和第二返回LB 133b中的每一個，使得可以分別感測每個返回LB 133(從而便於將每個點147歸於 引起該點的返回LB)。
根據一些實施方式，第一表面12a可以塗覆或臨時塗覆有反射塗層，使得入射在第一表面12a上的光被最大地反射或從其的反射至少增大。根據一些實施方式，CP第二表面138b可以塗覆有抗反射塗層使得入射在CP第二表面138b上的外部光被最大地透射到CP 132中，並且入射在CP第二表面138b上的內部光被最大地透射出CP 132。根據一些實施方式，其中，光源112被配置成生成多色光，第一表面12a可以塗覆以被配置成反射第一光譜中的光的第一塗層，並且CP第二表面138b(或LFC 122或內部小平面14)可以塗覆以被配置成反射第二光譜中的光的第二塗層，所述第二光譜不與或基本上不與第一光譜交疊。在這樣的實施方式中，可以使用光譜濾波器或光譜濾波器裝置(可選地，代替快門)來實現對第一返回LB 133a和第二返回LB 133b的選擇性阻擋，所述光譜濾波器或光譜濾波器裝置被定位成使得每個返回LB 133入射在其上並且被配置成允許分別選擇性地阻擋或至少部分地阻擋第二光譜和第一光譜中的光。
根據一些替選實施方式，可以採用第一(無源)光譜濾波器以將第一入射LB 105a過濾到第一光譜中，並且可以採用第二(無源)光譜濾波器以將第二入射LB 105b過濾到第二光譜中。在這樣的實施方式中，為了允許單獨感測每個返回LB 133，可以採用附加的光譜濾波器，其位於光譜濾波器與感測器114之間，並且被配置成允許選擇性地過濾從中通過的第一光譜或第二光譜中的光。
注意，光譜濾波器或光譜濾波器裝置可以用於減小與到達感測器114的與入射LB 105中的任何一個相關聯的雜散光相關聯的信號。
雖然在圖1A中，內部小平面14被示出為剖切(即，分成兩部分)樣品10，並且特別地延伸直到第一表面12a，但是應當理解，本公開內容的範圍不限於對這樣成形的樣品的度量：包括外部平坦表面和內部小平面的任何樣品也可以經歷如上所述利用系統100進行內部小平面度量，所述內部小平面相對於外部平坦表面傾斜，但不延伸直到外部平坦表面。
圖2示意性地描繪了根據一些實施方式的用於驗證樣品的內部小平面與樣品的外部平坦表面之間的角度的基於光學的系統200。系統200對應 於系統100的特定實施方式。更具體地，圖2提供了根據一些實施方式的系統200和由系統200檢查的樣品10的側視圖。系統200包括LGA 202和ICA 204，它們對應於LGA 102和ICA 104的特定實施方式。根據一些實施方式，並且如圖2中所描繪的，系統200還可以包括定向基礎結構240、控制器208和可選的計算模組230。定向基礎結構240、控制器208和計算模組230分別對應於定向基礎結構140、控制器108和計算模組130的特定實施方式。定向基礎結構240可以包括第一台242和第二台244，第一台242和第二台244分別對應於第一台142和第二台144的特定實施方式。
根據一些實施方式，ICA 204包括自準直儀250。自準直儀250可以被配置成在垂直於樣品10的第一表面12a的方向上生成準直的寬LB 201。第一入射LB 205a和第二入射LB 205b分別構成LB 201的第一子光束和第二子光束。第一入射LB 205a和第二入射LB 205b分別對應於第一入射LB 105a和第二入射LB 105b的特定實施方式。還指示了折疊LB 213b和出射LB 225b，折疊LB 213b和出射LB 225b分別對應於折疊LB 113b和出射LB 125b的特定實施方式。
LGA 202包括LFC 222和耦合基礎結構224，LFC 222和耦合基礎結構224分別對應於LFC 122和耦合基礎結構124的特定實施方式。根據一些實施方式，並且如圖2所描繪，耦合基礎結構224包括CP 232和形狀順應介面234，CP 232和形狀順應介面234分別對應於CP 132和形狀順應介面134的特定實施方式。CP 232包括CP第一表面238a、CP第二表面238b以及CP第三表面238c，CP第一表面238a、CP第二表面238b以及CP第三表面238c分別對應於CP 132的CP第一表面138a、CP第二表面138b和CP第三表面138c的特定實施方式。
附加的入射LB 205s可以用於將CP第二表面238b平行於內部小平面14(標稱地)定向。更具體地，附加的入射LB 205s可以用於確保CP 232的CP第一表面238a和樣品10的第一表面12a(第一入射LB 205a法向地射在其上)的平行性，因為當CP第一表面238a平行於第一表面12a定向時，附加的入射LB 205s將法向地射在CP第一表面238a上。因此，通過測量附加的返回LB 233s(通過附加的入射LB 205s從CP第一表面238a的反射獲得)相對 於第一返回LB 233a的角度偏差，可以調整CP第一表面238a的取向(通過旋轉第二台244和/或第一台242)直到獲得其相對於第一表面12a的平行度。在CP第一表面238a平行於第一表面12a佈置的情況下，通過圍繞平行於z軸的軸旋轉CP 232，可以實現CP第二表面238b和內部小平面14的(標稱)平行度。
根據一些實施方式，並且如圖2所描繪，ICA 204的光學設備可以包括一對阻擋元件256a和256b，從而允許選擇性地阻擋第一入射LB 205a和第二入射LB 205b中的每一個，或至少便於在第一返回LB 233a與第二返回LB 233b之間進行區分。根據一些這樣的實施方式，並且其中，ICA 204還被配置成生成附加的入射LB 205s，該光學設備還可以包括第三阻擋元件256s，第三阻擋元件256s被配置成允許選擇性地阻擋附加的入射LB 205s或者至少便於區分附加的返回LB 233s與第一返回LB 233a和第二返回LB 233b。
根據一些實施方式，阻擋元件256a和256b以及阻擋元件256s(當包括時)中的每一個可以是快門。
根據一些實施方式，第一表面12a可以塗覆或臨時塗覆有反射塗層，使得入射在第一表面12a上的光被最大地反射或從其的反射至少增大。根據一些實施方式，CP第二表面238b可以塗覆有抗反射塗層，使得入射在CP第二表面238b上的光最大地透射到CP 232中或到其的透射至少增大。根據一些實施方式，CP第一表面238a可以塗覆有反射塗層，使得入射在CP第一表面238a上的光被最大地反射或從其的反射至少增大。
根據一些實施方式(其中，自準直儀250被配置成產生多色光)，第一表面12a可以塗覆以被配置成反射第一光譜中的光的第一塗層，而CP第二表面238b可以塗覆以塗層，該塗層被配置成將不同於第一光譜的第二光譜中的光透射到CP 232中，以便於將第一返回LB 233a與第二返回LB 233b進行區分，以及/或者內部小平面14可以被配置成反射第二光譜的光(並且至少部分地透射第一光譜中的光)。根據一些這樣的實施方式，可以採用被配置成允許可控地過濾從中通過的在第一光譜或第二光譜中的光的光譜濾波器或光譜濾波器裝置(例如，包括在自準直儀250中)來便於分別感測每個返回LB 233。
根據一些實施方式，其中，ICA 204還被配置成生成附加的入射 LB 205s，CP第一表面238a可以塗覆以第三塗層，所述第三塗層被配置成反射與第一光譜和第二光譜中的每一個都不同的第三光譜中的光，以便於將附加的返回LB 233s與第一返回LB 233a和第二返回LB 233b中的每一個進行區分。在這樣的實施方式中，光譜濾波器或光譜濾波器裝置(例如，包括在自準直儀250中)還可以被配置成允許可控地過濾從中通過的在第三光譜中的光。
根據一些實施方式，阻擋元件256a和256b可以是(無源)光譜濾波器(具體示例是二向色濾光器)，其被配置成分別過濾從中通過的在第一光譜和第二光譜中的光。在這樣的實施方式中，為了允許分別感測每個返回LB 233，可以採用附加的光譜濾波器，其位於阻擋元件256與自準直儀250之間或者包括在自準直儀250中，並且被配置成允許選擇性地過濾從中通過的在第一光譜或第二光譜中的光。
圖3示意性地描繪了根據一些實施方式的用於驗證樣品的內部小平面與樣品的外部平坦表面之間的角度的基於光學的系統300。系統300對應於系統100的特定實施方式，其中，LFC是或包括稜鏡。更具體地，圖3提供了系統300和由系統300檢查的樣品10的側視圖。系統300包括LGA 302和ICA 304(其部件未示出)，LGA 302和ICA 304對應於LGA 102和ICA 104的特定實施方式。根據一些實施方式，並且如圖3中所描繪的，系統300還可以包括控制器308、定向基礎結構340以及可選地計算模組330。定向基礎結構340、控制器308和計算模組330分別對應於定向基礎結構140、控制器108和計算模組130的特定實施方式。
LGA 302包括稜鏡322和耦合基礎結構324，耦合基礎結構包括CP 332和形狀順應介面334。稜鏡322對應於LFC 122的特定實施方式。CP 332和形狀順應介面334對應於CP 332和形狀順應20介面134的特定實施方式。
根據一些實施方式，稜鏡322可以至少在連續的俯仰角範圍內對俯仰變化(即，圍繞y軸的旋轉)不敏感。根據一些這樣的實施方式，並且如圖3中所描繪，稜鏡322可以是五稜鏡或類似功能稜鏡，例如包括偶數個內反射表面的稜鏡。根據圖3中未示出的一些替選實施方式，代替稜鏡322，LGA 302可以包括兩個反射鏡，該兩個鏡相對於彼此以與設置稜鏡322的兩個表面(五稜鏡第一表面328a和五稜鏡第二表面328b)的相同的角度進行標稱地設置， 所述稜鏡322的兩個表面內反射第二入射LB 305b的透射部分。
圖3中示出了第一入射LB 305a、第一返回LB 333a、第二入射LB 305b、折疊LB 313b、透射LB 317b、反射LB 321b、出射LB 325b以及第二返回LB 333b，第一入射LB 305a、第一返回LB 333a、第二入射LB 305b、折疊LB 313b、透射LB 317b、反射LB 321b、出射LB 325b以及第二返回LB 333b分別對應於第一入射LB 105a、第一返回LB 333a、第二入射LB 105b、折疊LB 113b、透射LB 117b、反射LB 121b、出射LB 125b以及第二次返回LB 133b的特定實施方式。圖3還示出了進入稜鏡322後在稜鏡322內第二入射LB 305b和出射LB 325b的軌跡。第二入射LB 305b的穿透部分在透射進入稜鏡322之後、在其中反射之後以及在其中兩次反射之後分別編號為309b1、309b2和309b3。出射LB 325b的穿透部分在折射進入稜鏡322之後、在其中反射之後以及在其中兩次反射之後分別被編號為329b1、329b2和329b3。
圖4A至4D呈現了根據一些實施方式的樣品內的內部小平面取向的示例。所描繪的樣品是非限制性的，並且旨在通過特定示例來說明系統100的能力原則上不受限制，只要該樣品包括：(i)外部(第一)表面，其是平坦的；(ii)相對於第一表面以一角度設置的內部小平面；以及(iii)第一部分，其位於樣品的外部第二表面與內部小平面之間，其由均勻的折射率表徵，並且為經由第二表面透射到樣品中的光束提供連續的直線路徑，以便法向地射在內部小平面上。
參照圖4A，根據一些實施方式，描繪了樣品40。樣品40包括外部平坦第一表面42a、外部第二表面42b和內部小平面44。第二表面42b被定位成與內部小平面44相對。樣品40的第一部分46a由均勻的折射率表徵，部分地由第二表面42b和內部小平面44定界。內部小平面44相對於第一表面42a標稱地傾斜90°。根據一些實施方式，並且如圖4A所描繪，第二表面42b可以是平坦的，平行於內部小平面44標稱地定向。樣品40還包括與第一表面42a相對定位的外部第三表面42c。
還示出了用於樣品的內部小平面度量的系統(僅示出了該系統的CP 432)的CP 432，該系統對應於系統100的特定實施方式。特別地，CP 432對應於CP 132的特定實施方式。CP 432包括外部且平坦的CP第一表面438a、 外部且平坦的CP第二表面438b和外部CP第三表面(未編號)。CP第二表面438b相對於CP第一表面438a以標稱傾斜角標稱地傾斜。CP 432被定向成使得CP第一表面438a平行於第一表面42a，並且CP第二表面438b標稱地平行於內部小平面44。形狀順應介面(未示出)可以佈置在CP第三表面與第二表面42b之間。
當樣品40經受檢查時，根據本文公開的教導，入射LB由LFC折疊，以便標稱地法向射在CP第二表面438b上，如在系統100的描述中所述。
根據一些實施方式，其中，如圖4A所描繪，第三表面42c是平坦的且平行於第一表面42a，並且第三表面42c和第一表面42a的平行度的不確定度小於傾斜角的所需測量精確度，圖5A和5B所描繪的系統可以用於測量(實際)傾斜角。
參照圖4B，根據一些實施方式，描繪了樣品40'。樣品40'包括外部平坦第一表面42a'、外部第二表面42b'和內部小平面44'。由均勻的折射率表徵的樣品40'的第一部分46a'部分地由第二表面42b'和內部小平面44'定界。樣品40'具有與樣品40相同的外部幾何形狀，但與其不同之處在於內部小平面44'的傾斜角(相對於第一表面42a')，該傾斜角是鈍角。更具體地，內部小平面44'的傾斜度通過圍繞平行於y軸的軸旋轉而不同於內部小平面44的傾斜度。
還示出了用於樣品的內部小平面度量的系統(其中僅示出CP 432')的CP 432'，該系統對應於系統100的特定實施方式。特別地，CP 432'對應於CP 132的特定實施方式。CP 432'包括外部且平坦的CP第一表面438a'、外部且平坦的CP第二表面438b'和外部CP第三表面(未編號)。CP第二表面438b'相對於CP第一表面438a'以標稱傾斜角標稱地傾斜。CP 432'被定向成使得CP第一表面438a'平行於第一表面42a'，而CP第二表面438b'標稱地平行於內部小平面44'。形狀順應介面(未示出)可以佈置在CP第三表面與第二表面42b'之間。
當樣品40'經歷檢查時，根據本文公開的教導，入射LB由LFC折疊，以便標稱地法向地射在CP第二表面438b'上，如系統100的描述中描述的。
參照圖4C，根據一些實施方式，描繪了樣品40"。樣品40"包括 外部平坦第一表面42a"、外部第二表面42b"、外部第三表面42C"、外部第四表面42d"、以及相對於第一表面42a以90°標稱地傾斜的內部小平面44"。由均勻折射率表徵的樣品40"的第一部分46a"部分地由第二表面42b"和內部小平面44"定界。第三表面42c"與第一表面42a"相對地定位。第四表面42d"在第一表面42a與第二表面42b之間延伸，並且與第二表面42b"共用邊緣。根據一些實施方式並且如圖4C所描繪，第四表面42d"是平坦的。樣品40"具有與樣品40相同的外部幾何形狀，但與其不同之處在於內部小平面44"的取向。更具體地，內部小平面44"的取向通過圍繞平行於z軸的軸旋轉而不同於內部小平面44的取向。
還示出了用於樣品的內部小平面度量的系統的CP 432"(其中僅示出CP 432")，系統對應於系統100的特定實施方式。特別地，CP 432"對應於CP 132的特定實施方式。CP 432"包括外部且平坦的CP第一表面438a"、外部且平坦的CP第二表面438b"和外部CP第三表面(未編號)。CP第二表面438b"相對於CP第一表面438a"以標稱傾斜角標稱地傾斜。CP 432"被定向成使得CP第一表面438a"平行於第一表面42a"，而CP第二表面438b"標稱地平行於內部小平面44"。形狀順應介面(未示出)可以佈置在CP第三表面與第二表面42b"之間。
當樣品40"經歷檢查時，根據本文公開的教導，入射LB由LFC折疊，以便標稱地法向地射在CP第二表面438b"上，如系統100的描述中所述。
根據一些實施方式，其中，如圖4C所描繪，第三表面42C"是平坦的且平行於第一表面42a，且第三表面42C"和第一表面42A"的平行度的不確定度小於傾斜角的所需測量精確度，圖5A和圖5B所描繪的系統可以用於測量(實際)傾斜角。
參照圖4D，根據一些實施方式，描繪了樣品40'''。樣品40'''包括外部平坦第一表面42a'''、外部第二表面42b'''和內部小平面44'''。由均勻的折射率表徵的樣品40w'''的第一部分46a'''部分地由第二表面42b'''和內部小平面44'''定界。樣品40w'''具有與樣品40相同的外部幾何形狀，但是與其不同之處在於內部小平面44'''的傾斜角γ(相對於第一表面42a''')，該傾斜角是鈍角，以及在於相對於第二表面42b'''的取向。更具體地，內部小平面44'''的傾斜度通過圍繞 平行於軸s(在圖4C中示出)的第一軸旋轉而不同於內部小平面44的傾斜度，該軸s位於yz平面上約正y軸與正z軸之間的中間位置。
內部小平面44'''的頂邊緣48a'''沿著第一表面42a'''延伸。還指出的是：(i)直且虛的第一線T1，其沿著內部小平面44'''延伸，並垂直於頂邊緣48a'''，(ii)第二直且虛的第二線T2，其垂直於第一表面42a'''，並在頂邊緣48a'''處與第一線T1相交，以及(iii)直且虛的第三線T3，其平行於第一表面42'''從第一線T1延伸至第二線T2(並且因此垂直於第二線T2)。最後，指示傾斜角γ。
還示出了用於樣品的內部小平面度量的系統的CP 432'''(其中僅示出CP 432''')，該系統對應於系統100的特定實施方式。特別地，CP 432'''對應於CP 132的特定實施方式。CP 432'''包括外部且平坦的CP第一表面438a'''、外部且平坦的CP第二表面438b'''和外部CP第三表面(未編號)。CP第二表面438b'''相對於CP第一表面438a'''以標稱傾斜角標稱地傾斜。CP 432'''被定向成使得CP第一表面438a'''平行於第一表面42a'''，並且CP第二表面438b'''標稱地平行於內部小平面44'''。形狀順應介面(未示出)可以被佈置在CP第三表面與第二表面42b'''之間
當樣品40'''經歷檢查時，根據本文公開的教導，入射LB由LFC折疊，以便標稱地法向地射在CP第二表面438b'''上，如系統100的描述中所述。
圖5A和圖5B示意性地描繪了根據一些實施方式的基於光學的系統500，其用於驗證樣品的內部小平面相對於樣品的至少兩個其他外部且平坦表面的垂直度，所述至少兩個其他外部且平坦表面彼此平行。系統500對應於系統100的特定實施方式。更具體地，圖5A和圖5B中的每一個都呈現了根據一些實施方式的系統500和由系統500檢查的樣品50的相應截面側視圖。
樣品50包括外部且平坦的第一表面52a、外部第二表面52b、外部且平坦的第三表面52c以及內部小平面54。類似於內部小平面14(其構成樣品10的第一部分16a與第二部分16b之間的邊界，或形成設置在樣品的10第一部分16a與第二部分16b之間的薄平坦層)，內部小平面54構成樣品50的第一部分56a與第二部分56b之間的邊界，或形成佈置在樣品50的第一部分56a與第二部分56b之間的薄平坦層25。第一表面52a和第三表面52c設計為平行 的。此外，樣品50被製造成呈現內部小平面54相對於第一表面52a(和第三表面52c)的90°的(標稱)傾斜角。然而，由於製造缺陷，內部小平面54相對於第一表面52a的實際傾斜角，在圖5A和圖5B中標記為χ'，通常將不同於90°。
注意到，使用現有技術的製造技術，製造為平行的外部平坦表面之間的實際角的(製造)公差明顯小於內部小平面與外部平坦表面之間的實際角的公差。因此，由於被製造為平行的，所以相比於實際傾斜角χ'與90°的偏差，預期與第一表面52a和第三表面52c的平行度的偏差可忽略不計。因此，內部小平面54與第一表面52a之間的實際角ψ'(也稱為“實際補角”)可以取為等於180°-χ'，即，與實際傾斜角χ'成補角。(實際補角ψ'的標稱值為90°)。
系統500包括LGA 502和ICA 504。LGA 502對應於LGA 102的特定實施方式，並且包括LFC 522和耦合基礎結構524，LFC 522和耦合基礎結構524分別對應於LFC 122和耦合基礎結構124的特定實施方式。LFC 522標稱地被配置成將入射在其上的光沿垂直於內部小平面54的標稱傾斜度的方向折疊90°。根據一些實施方式，LFC 522可以是稜鏡、一個或更多個反射鏡或衍射光柵。根據一些實施方式，LFC 522可以是五稜鏡或類似功能稜鏡(即，對俯仰的變化不敏感)，其被配置成將入射在其上的光折疊90°。根據一些實施方式，LFC 522可以是以一角度設置的一對反射鏡，或者反射鏡的類似功能裝置(即，對俯仰的變化不敏感)，其被配置成將入射在其上的光折疊90°。
根據一些實施方式，並且如圖5A和圖5B所描繪，耦合基礎結構524可以包括CP 532和形狀順應介面534，CP 532和形狀頂應介面534分別對應於CP 132和形狀順應介面134的特定實施方式。CP 532包括CP第一表面538a、CP第二表面538b、CP第三表面538c，CP第一表面538a、CP第二表面538b、CP第三表面538c分別對應於CP第一表面138a、CP第二表面138b和CP第三表面138c的特定實施方式。CP第二表面538b標稱地垂直於CP第一表面538a。CP 532還包括CP第四表面538d，CP第四表面538d被定位成與CP第一表面538a相對。根據一些實施方式，並且如圖5A和圖5B所描繪的，CP第四表面538d可以平行於CP第一表面538a。
根據一些實施方式，系統500還可以包括定向基礎結構540，定 向基礎結構540對應於定向基礎結構140的特定實施方式。定向基礎結構540包括可定向第一台542和可定向第二台544，它們被配置成將樣品50和CP 532分別放置在其上並定向樣品50和CP 532，基本上如關於系統100的描述中的第一台142和第二台144所述。
根據一些實施方式，並且如圖5A和圖5B所描繪的，系統500還可以包括控制器508和可選地計算模組530，控制器508和計算模組530分別對應於控制器108和計算模組130的特定實施方式。
ICA 504對應於ICA 104的特定實施方式，並且包括光源512、感測器514以及可選地光學設備518，光源512、感測器514以及光學設備518分別對應於光源112、感測器114和光學設備118的特定實施方式。根據一些實施方式，光源512、感測器514和一些或所有光學設備518可以構成自準直儀的部件，該自準直儀可以類似於自準直儀250。根據一些實施方式，光學設備518可以包括阻擋元件(未示出)，其可以類似於阻擋元件256。
ICA 504被配置成輸出指向樣品50的第一入射LB 505a和指向LFC 522的第二入射LB 505b。ICA 204和樣品50被定位和定向成使得第一入射LB 505a垂直於第一表面52a入射在第一表面52a上。在操作中，第一入射LB 505a(或其至少一部分)從第一表面52a反射──如由第一返回LB 533a所示。第一返回LB 533a由感測器514感測。
LFC 522被配置成將第二入射LB 505b標稱地折疊90°。更確切地，LFC 522被配置和定向成折疊第二入射LB 505b，使得(第一)折疊LB 513b(通過折疊第二入射LB 505b獲得)相對於第二入射LB 505b被以90°標稱地定向並且(標稱地)垂直於CP第二表面538b。實際上，由於製造缺陷(以及在其中LFC 522對俯仰變化敏感的實施方式中的對準不精確)，LFC 522的實際光折疊角χ"可能稍微偏離90°。如以下詳細描述的，通過翻轉樣品50以便反轉第一表面52a和第三表面52c，並且通過翻轉CP 532以便反轉CP第一表面538a和CP第四表面538d，並且然後重複在接下來的兩個段落中描述的測量，可以抵消或基本上抵消LFC 522的製造缺陷的影響。
在操作中，第一折疊LB 513b或其至少一部分經由CP第二表面538b透射到CP 532中，如(第一)透射LB 517b所示。透射LB 517傳播穿越 CP 532、穿越形狀順應介面534和第一部分56a，並且以(第一)入射角η1射在內部小平面54，基本上如上面關於圖1B的描述中的透射LB 117b所述。入射角η1取決於偏差△χ'=90°-χ'(即，內部小平面54相對於第一表面52a的傾斜度與90°的偏差)、偏差△χ"=90°-χ"(即，LFC 522的(實際)光折疊角與90°的偏差)以及偏差△χ'''=90°-χ'''(即，CP第二表面538b相對於CP第一表面538a的傾斜度與90°的偏差)中的每一個。特別地，系統500標稱地被配置成當△χ'=0時，第一透射LB 517b法向地射在內部小平面54。在圖5A中，內部小平面54的法線由(直)虛線C1表示。
第一透射LB 517b(或其至少一部分)從內部小平面54鏡面反射(即，以等於負第一入射角η1的返回角ζ1反射)，如(第一)反射LB 521b所示。第一反射LB 521b經由第一部分56a、形狀順應介面534和CP 532朝向LFC 522傳播回來。(第一)出射LB 525b指示第一反射LB 521b中的(第一)部分，該第一部分經由CP第二表面538b折射在CP 532外部(除非精確地垂直入射在CP第二表面538上，在這種情況下，第一部分將保持其傳播方向；未示出第一反射LB 521b中的由CP第二表面538b鏡面反射在CP 532內部的的第二部分)。第一出射LB 525b被LFC 522以光折疊角χ"折疊，如第二返回LB 533b所示。第二返回LB 533b由感測器514感測。
第二返回LB 533b與第一返回LB 533a之間的角度δ1──也稱為“第一角度偏差”──取決於偏差△χ'、△χ"和△χ'''以及第一部分56a的折射率n'(其等於或接近CP 532和形狀順應介面534的折射率)。圖5C示意性地描繪了根據一些實施方式的分別由第一返回LB 533a和第二返回LB 533b在感測器514的光敏表面548上形成的第一點547a和第二點547b。w 1和w 2分別是第一點547a和第二點547b的水準座標(即，如沿著x軸測量的)。角度δ1可以直接從差值△w=w 2-w 1推斷。
參照圖5B，與圖5A相比，樣品50已經被翻轉，使得第一表面52a和第三表面52c被反轉(同時保持內部小平面54相對於LGA 502的標稱取向)，並且CP 532已經被翻轉，使得CP第一表面538A和CP第四表面538d被反轉(同時保持CP第二表面538b相對於樣品50的標稱取向)。
在操作中，第三入射LB 505a'以垂直於樣品的方式指向樣品50， 並且第四入射LB 505b'指向LFC 522。第三入射LB 505a'(或至少其一部分)從第三表面52c反射──如第三返回LB 533a'所示。第三返回LB 533a'由感測器514感測。
第四入射LB 505b'射在LFC 522上，得到第二折疊LB 513b'，第二折疊LB 513b'又射在CP第二表面538b上，得到第二透射LB 517b'，第二透射LB 517b'傳播穿越CP 532、穿越形狀順應介面534、並進入樣品50的第一部分56a。第二透射LB 517b'以第二入射角η2射在內部小平面54上。第二入射角η2取決於偏差△ψ'=90°-ψ'(即，內部小平面54相對於第三表面52c的傾斜度與90°的偏差)、偏差△χ"=90°-χ"和偏差△χ'''=90°-χ'''(隱含地假定CP第一表面538a和CP第四表面538d的平行度的不確定度小於實際傾斜角χ'的所需測量精度)中的每一個。內部小平面54的法線在圖5B中由(直的)虛線C2指示。
第二透射LB 517b'(至少部分地)從內部小平面54鏡面反射(即，以等於負第二入射角η2的返回角ζ2反射)，如第二反射LB 521b'所示。第二反射LB 521b'經由第一部分56a、形狀順應介面534和CP 532朝向LFC 522傳播回來。第二出射LB 525b'指示第二反射LB 521b'中的一部分，該部分經由CP第二表面538b離開CP 532(未示出第二反射LB 521b'中的由CP第二表面538b內反射的部分)。第二出射LB 525b'被LFC 522以光折疊角χ"折疊，如第四返回LB 533b'所示。第四返回LB 533b'由感測器514感測。
第四返回LB 533b'與第三返回LB 533a'之間的角度δ2──也稱為“第二角度偏差”──取決於偏差△χ'、△χ"和△χ'''以及折射率n'。更具體地，如由角度δ1分別對偏差△χ'、△χ"和△χ'''以及折射率n'所表現出的相關性那樣，角度δ2對△χ'=180°-△χ'、△χ"、△Ψ'''=180°-△χ'''以及折射率n'表現出相同的相關性。圖5D示意性地描繪了根據實施方式的分別由第三返回LB 533a'和第四返回LB 533b'在光敏表面548上的形成的第三點547a'和第四點547b'。w 1'和w 2'分別是第三點547a'和第四點547b'的水準座標。角度δ2可以直接從差值△w'=w 2 '-w 1 '推斷。
雖然在圖5C和圖5D中△w和△w'两者都被示為負的(使得δ1和δ2兩者都是負的)，但是應當理解，通常△w和△w'可以具有相反的符號(使 得δ1和δ2將具有相反的符號)，或者兩者可以都是正的(使得δ1和δ2兩者都是正的)。
每個測量角度δ1和δ2可以用於提供偏移角△χ'的相應估計。在系統500中沒有任何缺陷，η2將等於-η1，並且δ1將等於-δ2。然而，實際上，由於實際的光折疊角偏離於90°並且CP第二表面538b的實際傾斜角偏離於90°，所以這兩個估計通常不同。因為δ1和δ2具有相同的(當LFC對俯仰變化不敏感時)或基本上相同的與偏差△χ"的相關性(即，δ1和δ2兩者都隨著χ"的增大而增大，隨著χ"的減小而減小)，通過對偏差角△χ'的兩個估計進行平均，可以抵消或基本上抵消(實際)光折疊角與90°的偏差。通過<χ'>表示內部小平面54的實際傾斜度的如此平均的估計，並且通過<△χ'>表示實際傾斜角與90°的偏差的經平均的估計(即，<χ'>=90°-<△χ'>)，<χ'>可以被示為等於90°+(δ1-δ2)/(4n')+△χ'''．(n'-1)/n'。更一般地，<χ'>可以在90°+0.95．[(δ1-δ2)/(4n)+△χ'''．(n-1)/n)]與90°+1.05．[(δ1-δ2)/(4n)+△χ'''．(n-1)/n)]之間，在90°+0.9．[(δ1-δ2)/(4n)+△χ'''．(n-1)/n)]與90°+1.1．[(δ1-δ2)/(4n)+△χ'''．(n-1)/n)]之間，或甚至在90°+0.8．[(δ1-δ2)/(4n)+△χ'''．(n-1)/n)]與90°+1.2．[(δ1-δ2)/(4n)+△χ'''．(n-1)/n)]之間。每種可能性對應於單獨的實施方式。特別是，在其中ICA 504是或包括自準直儀的實施方式中，<χ'>可以被顯示為等於或等於約90°+(△w-△w')/(2．f 0．n')+△χ'''．(n'-1)/n'，其中，f 0是自準直儀的準直透鏡的焦距。
根據一些未在圖5A和圖5B中描繪出的替選實施方式，光源512和光學設備518可以被配置成產生擴展(準直)雷射光束或一對平行且間隔開(準直)的雷射光束，基本上如上面在系統100的描述中所述。根據另外其他實施方式，ICA 504可以是或包括干涉測量裝置，如上文在系統100的描述中所述。
雖然在圖1A、圖1B、圖2、圖3、圖5A和圖5B的每一個中，樣品被顯示為包括單個內部小平面(例如樣品10中的內部小平面14和樣品50中的內部小平面54)，但是所公開的系統也可以用於獲得關於標稱地平行的多 個內部小平面的資訊。根據一些實施方式，資訊可以是集合資訊，並且可以指定內部小平面的平均(平均)實際傾斜角，或者實際傾斜角的加權平均，如下文描述的。
參照圖6A，圖6A描繪了根據一些實施方式的這樣的樣品，即樣品60。為了有助於描述，通過使其更具體，將樣品60示出為包括兩個標稱地平行的內部小平面，但是本領域技術人員將容易理解，將圖6A和圖6B的教導應用於包括三個或更多個標稱地平行的內部小平面的樣品是簡單的。樣品60包括外部平坦第一表面62a、外部第二表面62b、第一內部小平面64a和第二內部小平面64b。第二表面62b相對於第一表面62a以一角度設置(並且可以是平坦的或不平坦的)。第一內部小平面64a是平坦的並且相對於第一表面62a以標稱傾斜角(未示出)標稱地傾斜。第二內部小平面64b是平坦的並且標稱地平行於第一內部小平面64a。第一內部小平面64a位於第二表面62b與第二內部小平面64b之間。樣品60的第一部分66a部分地由第二表面62b和第一內部小平面64a定界。樣品60的第二部分66b部分地由第一內部小平面64a和第二內部小平面64b定界。第二內部小平面64b在樣品60的第二部分66b與第三部分66c之間延伸。第一部分66a和第二部分66b具有相同的折射率(或接近的折射率)。第一內部小平面64a構成了材料薄層，所述材料薄層由與第一部分66a和第二部分66b的折射率不同的折射率表徵。
關於第一內部小平面64a和第二內部小平面64b相對於第一表面62a的實際傾斜角的資訊可以利用系統100、200或300中的任一個來獲得，基本上如上文在對應的描述中所述，並且具有如下指定的添加/調整。在其中標稱傾斜角為90°且樣品60包括平行於第一表面62a的外部平坦第三表面62c的實施方式中，可以利用系統500獲得關於實際傾斜角的資訊，基本上如上文在對應的描述中所述並且具有如下文指定的添加/調整。
為了便於描述和使討論更加具體，假設利用對應於系統100的特定實施方式的系統(圖6A中未示出)來檢查樣品60。示出了第一入射LB 605a(僅示出了其單個光線)，其垂直於第一表面62a投射在第一表面62a上。第一返回LB 633a是從第一入射LB 605a從第一表面62a的反射獲得的。還示出了透射LB 617b(僅示出了其單個光線)，其可以通過以標稱傾斜角標稱地折疊(使 用用於執行檢查的系統的LFC(未示出))第二入射LB來獲得，然後使其透射進入系統的CP，被定向成使得折疊LB標稱地垂直入射在CP的外部平坦表面上，該外部平坦表面標稱地平行於內部小平面64。透射LB 617b離開CP進入位於CP與樣品60之間的形狀順應介面。CP和形狀順應介面中的每一個的由等於或至少接近樣品60的第一部分66a和第二部分66b的折射率的折射率表徵。
透射LB 617b經由第二表面62b進入樣品60。透射LB 617b標稱地垂直射在第一內部小平面64a上。反射LB 621b對應於透射LB 617b中的從第一內部小平面64a鏡面反射的部分。(第一)透射部分637b對應於透射LB 617b中的透射到第二部分66b的部分。透射部分637b標稱地垂直射在第二內部小平面64b上。反射部分641b對應於透射部分637b中的從第二小平面64b鏡面反射的部分。第二透射部分645b指示反射部分641b中的經由第一內部小平面64a透射回到第一部分66a中的部分。
圖6B示意性地描繪了根據一些實施方式的用於檢查樣品60的系統的感測器614的光敏表面648上的第一點647a和一對點647b──包括第二點647b1和第三點647b2。第一點647a由第一返回LB 633a形成。第二點647b1和第三點647b2由反射LB 621b和第二透射部分645b(即，分別通過從第一內部小平面64a和第二內部小平面64b的反射)引起的返回LB形成。利用阻擋元件和阻擋/過濾技術，可以將第一返回LB 633a與由反射LB 621b和第二透射部分645b引起的返回LB(未示出)區分開。如果不能將第二點647b1(和第三點647b2)歸因於由反射LB 621b和第二透射部分645b引起的兩個返回LB中的一個，則可以根據第二點647b1和第三點647b2的位置(根據與反射LB 621b和第二透射部分645b相關聯的返回LB相對於第一返回LB 633a的偏離角度的平均值)僅提取關於第一內部小平面64a和第二內部小平面64b的集合資訊(例如，平均實際傾斜度)。
根據一些實施方式，與反射LB 621b相關聯的返回LB的強度可以顯著大於與第二透射部分645b相關聯的返回LB的強度。因此，根據第二點647b1的亮度分別大於還是小於第三點647b2的亮度，可以將第二點647b1歸於反射LB 621b或第二透射部分645b(相反地應用於第三點647b2)。
根據一些實施方式，第一內部小平面64a被配置成反射第一光譜的光，並且第二內部小平面64b被配置成反射第二光譜的光。第二光譜與第一光譜充分不同，以便允許區分由從第一內部小平面64a的反射引起的返回LB與由從第二內部小平面64b的反射引起的返回LB。該區分可以利用光譜濾波器來實現，該光譜濾波器被配置成選擇性地過濾從中通過的第一光譜和第二光譜中的任一個的光，如上面在圖1A和圖2的描述中所述。由從內部小平面64的反射引起的第一返回LB 633a與返回LB之間的區分可以類似地實現。
根據一些實施方式，其中，樣品60包括與第一表面62a相對的第三表面62c，通過翻轉樣品60，使得第一表面62a和第三表面62c被反轉，並且保持用於執行測量的第二表面62b相對於LGA的取向，並且重複測量，可以獲得關於內部小平面64的實際傾斜角的附加的集合或單獨資訊，基本上如上文在系統500的描述中以及下文在圖8A和圖8B的方法的描述中所教導的。
方法
根據一些實施方式的一個方面，提供了一種用於樣品的內部小平面的度量的基於光學的方法。該方法可以用於驗證樣品的一個或更多個內部小平面相對於樣品的外部且平坦表面的取向。圖7呈現了根據一些實施方式的這樣的方法(即基於光學的方法700)的流程圖。方法700可以包括：
- 可選階段705，其中，對用於實現該方法的系統(例如，系統100)進行校準。
- 階段710，其中，提供待測試樣品(例如，樣品10)。樣品包括外部平坦第一表面(第一外部表面，其是平坦的；例如第一表面12a)以及相對於第一表面以標稱傾斜角(例如，標稱傾斜角α)標稱傾斜的內部小平面(例如，內部小平面14)。
- 階段720，其中，生成一對平行光束(LB)(例如，通過光源112和光學設備118或通過自準直儀250)：第一入射LB(例如，第一入射LB 105a)垂直於樣品的第一表面投射在樣品的第一表面上。第二入射LB(例如，第二入射LB 105b)平行於第一入射LB投射在光導裝置(LGA；例如，LGA 102)上。
- 階段730，其中，由第一入射LB從樣品的第一表面的反射獲得第一返回LB(例如，第一返回LB 133a)。
- 階段740，其中，通過由LGA將第二入射LB重定向到樣品中或樣品上、在標稱地法向地射在內部小平面上之後其從內部小平面反射、以及由LGA進行反向重定向，獲得第二返回LB(例如第二返回LB 133b)。
- 階段750，其中，通過感測第一返回LB和第二返回LB(例如，通過感測器114或自準直儀250)來測量第二返回LB相對於第一返回LB的角度偏差。
- 階段760，其中，至少基於所測量的角度偏差來推導內部小平面相對於第一表面的實際傾斜角(例如，所述實際傾斜角α')。
如本文所使用的，術語獲得可以在主動和被動意義上使用。因此，例如，在階段730中，可以不是由於階段730中實現的任何操作而是由於階段720中第一入射LB的生成而獲得第一返回LB。通常，階段可以描述由用戶或由用於實現該方法的系統執行的主動操作，和/或在一個或更多個較早階段中執行的一個或更多個操作的結果或效果。
方法700可以採用基於光學的系統──例如基於光學的系統100、200和300中的任何一個或與其類似的基於光學的系統──來實現，如上文在其相應描述中所述。特別地，根據一些實施方式，方法700可以基於對雷射光束之間的距離的測量而基於自準直儀，或者可以基於干涉測量法，如在系統100的各種實施方式的描述中所詳述的。在階段730中，可以利用LFC 122、LFC 222和稜鏡322中的任何一個或類似功能LFC以標稱傾斜角標稱地折疊第二入射LB。類似地，可以利用LFC 122、LFC 222和稜鏡322中的任何一個或類似功能LFC來獲得第二返回LB。
根據一些實施方式，內部小平面可以劃定樣品的第一部分(例如，第一部分16a)與第二部分(例如，第二部分16b)之間的平坦邊界，樣品的第一部分和第二部分的折射率不同。替選地，根據一些實施方式，內部小平面可以在樣品的第一部分與第二部分之間構成薄且平坦的層，其具有與第一部分和第二部分中的每一個不同的折射率(第一部分和第二部分的折射率可以相同或可以不同)。第一部分可以在內部小平面與樣品的外部平坦第二表面(例如第二表面12b)之間延伸。在階段740中，構成透射到樣品中的第二入射LB的一部分的透射LB(例如，透射LB 117b)可以經由第二表面進入樣品中。
根據一些實施方式，在階段720中，可以生成準直光束，例如LB 201，其中第一子束和第二子束分別構成第一入射LB和第二入射LB。根據一些實施方式，第一入射LB和第二入射LB可以是相鄰的。根據一些實施方式，第一入射LB和第二入射LB可以形成準直光束的互補部分。替選地，根據一些實施方式，第一入射LB和第二入射LB可以間隔開，其中去除了準直光束中已經被定位在第一入射LB與第二入射LB之間的部分(例如，使用光吸收濾波器或不透明板進行阻擋)。根據一些實施方式，可以使用自準直儀例如自準直儀250生成準直光束。
根據一些實施方式，LFC可以被配置成使得其光折疊角獨立於LFC被設置成的俯仰角(使得第二入射LB以標稱傾斜角α標稱地折疊，而與俯仰角無關)。根據一些這樣的實施方式，LFC可以是五稜鏡或類似功能稜鏡，或者相對於彼此以一角度設置的一對平面鏡，或者類似功能反射鏡裝置，如上文在系統100和300的描述中的系統小節中所述。
根據一些實施方式，除了LFC之外，LGA可以包括耦合基礎結構，例如耦合基礎結構124。耦合基礎結構被配置成將由LFC(例如，折疊LB 113b)以標稱傾斜角標稱折疊的光引導到樣品中或樣品上，使得透射光(例如，透射LB 117b)標稱地法向地射在內部小平面上。
根據一些實施方式，耦合基礎結構可以包括耦合稜鏡(coupling prism，CP)，例如CP 132，以及形狀順應介面，例如形狀順應介面134。CP和形狀順應介面中的每一個可以由以下折射率表徵，該折射率等於或接近等於樣品的折射率，或在其中樣品的第一部分和第二部分不具有相同折射率的實施方式中等於或接近等於樣品的至少第一部分的折射率。CP包括外部且平坦第一表面(稱為“CP第一表面”)、外部且平坦第二表面(稱為“CP第二表面”)和外部第三表面(稱為“CP第三表面”)，例如分別為CP第一表面138a、CP第二表面138b和CP第三表面138c。特別地，CP第二表面相對於CP第一表面以標稱傾斜角α標稱地傾斜。
形狀順應介面被與CP和樣品的第一部分中的每一者相鄰地佈置在CP與樣品的第一部分之間，以便限定具有等於或接近等於折射率的材料的連續體。更具體地，形狀順應介面佈置在CP第三表面與樣品的第二表面之間，其中CP和樣品相互對準，使得CP第二表面和樣品的內部小平面標稱地平行。
形成具有相同折射率或接近折射率的材料的連續體有助於確保在階段740中，(i)透射到CP中的光束(例如，透射LB 117b)的傳播方向在從CP穿越到形狀順應介面時得到保持，並且接著在從形狀順應介面穿越到樣品的第一部分時候得到保持，以及(ii)從內部小平面反射的光束(例如，反射LB 121b)的傳播方向在從樣品的第一部分穿越到形狀順應介面中時得到保持，並且接著，在從形狀順應介面穿越到CP中時得到保持。有利地，這有助於確保法向地入射在CP第二表面上的光束(例如，折疊LB 113b)的透射部分將標稱地法向地射在樣品的內部小平面上。
因此，在包括CP和形狀順應介面的實施方式中，通過由LFC折疊第二入射LB而獲得的折疊LB(例如，折疊LB 113b)標稱地垂直於CP第二表面射在CP第二表面上，並且(至少部分地)透射到CP中。透射LB(例如，透射LB 117b)連續地行進穿越CP、穿越形狀順應介面和樣品的第一部分。透射LB標稱地法向地射在內部小平面上，並且(至少部分地)從內部小平面反射。反射LB(例如反射LB 121b)穿越第一部分、形狀順應介面和CP傳播回來。反射LB的至少一部分(例如出射LB 125b)從CP沿LFC的方向出射。LFC以標稱傾斜角標稱地折疊出射LB，從而獲得第二返回LB。
根據一些實施方式，在階段705中，附加的入射LB(例如，附加的入射LB 205s)可以被標稱地垂直於CP第一表面投射。附加的入射LB可以用於例如通過測量由附加的入射LB從CP第一表面的反射獲得的附加返回LB(例如，附加返回LB 233s)與第一返回LB之間的角度偏差來驗證CP第一表面與樣品的第一表面對準。
根據一些實施方式，在階段705中，可以採用“金標準”(gold standard，GS)樣品作為用於實現方法700的系統的校準的部分。更具體地，給定要測試的樣品，在校準系統時可以使用相應的GS樣品(即，已知表現出高精確度的必需幾何形狀並且具有與要測試的樣品相同的折射率的樣品)。GS樣品可以用來校準定向基礎結構(例如，定向基礎結構140、定向基礎結構240)和LGA，使得(i)第一入射將法向地射在GS樣品的第一表面(類似於第一表面12a)上，並且(ii)透射LB將(即，達到由GS樣品和LGA提供的精度)垂直射在GS樣品的內部小平面(類似於內部小平面14)上。
根據一些實施方式，可以使用其上可以安裝樣品的(第一)可定向台(例如第一台142)來相對於LGA(作為整體或相對於其單個元件(例如CP))和ICA中的每一個定向GS樣品。另外地或替選地，可以使用第二可定向台(例如第二台144)來相對於GS樣品和LFC定向CP。無論是作為ICA的一部分(在其中系統包括自準直儀的實施方式中)還是不包括在系統中，自準直儀都可以用於驗證透射LB的垂直度。
根據一些實施方式，可以在階段710之後，在已經提供待測試的樣品並且樣品設置在例如可定向台上時，執行校準或附加校準。附加校準可以包括，例如，定向或重新定向其上安裝待測試樣品的可定向台，使得第一入射LB垂直射在待測試樣品的第一表面上。根據一些實施方式，在階段750中，可以採用自準直儀(例如，自準直儀250，並且更一般地，在其中自準直儀用於準備入射LB的實施方式中，相同的自準直儀)來感測第一返回LB和第二返回LB(例如，其在自準直儀的感測器的光敏表面上的撞擊位置)，並且由此測量角度偏差。根據一些實施方式，基本上如上文在系統100和200的描述中所述，可以採用諸如快門和/或光譜濾波器的阻擋元件來選擇性地阻擋(或至少部分地阻擋)每個返回LB。除了便於將(在用於感測返回LB的光感測器或圖像感測器(例如感測器114)的光敏表面上的)一對點中的每一個歸於已形成該點的返回LB之外，阻擋一個返回LB而感測另一個返回LB可以用於通過衰減與雜散光相關聯的信號來提高測量精度。
根據一些實施方式，尤其是其中階段710、720和730是採用自準直儀例如自準直儀250實現的實施方式，在階段740中，第二返回LB相對 於第一返回LB的角度偏差可以經由計算。和是分別 由第一返回LB和第二返回LB在自準直儀的光敏表面(例如光敏表面248)上形成的第一點(例如第一點247a)和第二點(例如第二點247b)的水準座標。 是自準直儀的準直透鏡的焦距。
在階段750中，可以使用幾何光學定律──尤其是斯涅耳定律(並且考慮LFC的實際光折疊角，CP第二表面相對於CP第一表面的實際傾斜角， 以及樣品的第一部分的折射率的值)──計算實際傾斜角。
根據一些實施方式，其中，樣品(例如樣品60)包括標稱地垂直 於第一表面的多個內部小平面(例如內部小平面64)，並且除了內部小平面之外，樣品還由均勻或接近均勻的折射率來表徵，在階段740中，通過由LGA將第二入射LB重定向到樣品中或樣品上、從每個內部小平面反射第二入射LB、以及由LGA進行反向重定向，獲得多個返回LB，基本上如圖6A和圖6B的描述中所述。在階段750中，通過感測第一返回LB和多個返回LB中的每一個來測量多個返回LB中的每一個相對於第一返回LB的多個角度偏差。根據一些這樣的實施方式，在階段760中，可以至少基於多個測量的角度偏差來推導多個內部小平面中的每一個相對於第一表面的實際傾斜角。根據一些實施方式，可以基於點的相對亮度和/或在其中每個內部小平面被配置成反射相應不同光譜的光的實施方式中採用光譜濾波器，來將由多個返回LB在感測器(例如感測器614)的光敏表面上形成的點中的每一個歸於多個返回LB中的相應一個。另外地或替選地，根據一些實施方式，至少基於多個測量的角度偏差來推導關於實際傾斜角度的集合資訊(例如平均實際傾斜角度)。
圖8A和圖8B呈現了根據一些實施方式的用於樣品的內部小平面的度量的基於光學的方法800的流程圖。方法800對應於方法700的特定實施方式，並且可以用於驗證樣品的一個或更多個內部小平面相對於樣品的彼此平行的至少兩個外部平坦表面的垂直度。方法800可以包括：
- 階段805，其中，提供待測試的樣品(例如，樣品50)。樣品包括外部平坦第一表面(即第一外部表面，其是平坦的；例如第一表面52a)、外部第二表面(即第二外部表面，其可以是平坦的或不平坦的；例如第二表面52b)、平行於第一表面的外部平坦第三表面(即第三外部表面，其是平坦的；例如第三表面52c)、以及相對於第一表面以90°標稱地傾斜的內部小平面。
- 階段810，其中，生成第一對平行LB(例如，通過光源512，並且可選地光學設備518)：第一入射LB(例如，第一入射LB 505a)垂直於樣品的第一表面投射在樣品的第一表面上。第二入射LB(例如，第二入射LB 505b)投射在LGA上(平行於第一入射LB)。
- 階段815，其中，由第一入射LB從第一表面的反射獲得第一返回LB(例如，第一返回LB 533a)。
- 階段820，其中，通過由LGA將第二入射LB重定向到樣品中或樣品上、 在標稱地法向地射在內部小平面上之後從內部小平面反射第二入射LB、以及由LGA進行反向重定向，獲得第二返回LB(例如，第二返回LB 533b)。
- 階段825，其中，通過感測第一返回LB和第二返回LB(例如，通過感測器514)來測量第二返回LB相對於第一返回LB的(第一)角度偏差。
- 階段830，其中，翻轉樣品，以便反轉第一表面和第三表面(同時保持內部小平面相對於LGA的標稱取向)。
- 階段835，其中，(例如，通過光源512以及可選地光學設備518)生成第二對平行LB：將第三入射LB(例如，第三入射LB 505a')垂直於樣品的第三表面投射在樣品的第三表面上。將第四入射LB(例如，第四入射LB 505b')投射在LGA上(平行於第三入射LB)。
- 階段840，其中，由第三入射LB從第三表面的反射獲得第三返回LB(例如，第三返回LB 533a')。
- 階段845，其中，通過由LGA將第四入射LB重定向到樣品中或樣品上、在標稱地法向地射在內部小平面上之後從內部小平面反射第四入射LB、以及由LGA進行反向重定向，獲得第四返回LB(例如，第四返回LB 533b')。
- 階段850，其中，通過感測第三返回LB和第四返回LB(例如，通過感測器514)來測量第四返回LB相對於第三返回LB的(第二)角度偏差。
- 階段855，其中，基於所測量的角度偏差，推導出內部小平面相對於第一表面的實際傾斜角。
方法800可以採用基於光學的系統(例如基於光學的系統500或與其類似的基於光學的系統)來實現，如上文在圖5A至圖5D的描述中所述。
特別地，根據一些實施方式，方法800可以基於對雷射光束之間的距離的測量或基於干涉測量法而基於自準直儀。在階段820中，可以利用LFC，例如LFC 522或類似功能LFC，分別由第二入射LB和第一反射LB獲得第一折疊LB和第二返回LB，所述LFC被配置成將入射在其上的光標稱地折疊90°。根據一些實施方式，LFC可以是或包括被配置成將光折疊90°的稜鏡(例如，五稜鏡)，或者(共同地)被配置成將光折疊90°的一個或更多個反射鏡。類似地，在階段845中，可以利用LFC 522或類似功能LFC分別由第四入射LB和第二反射LB獲得第二折疊LB和第四返回LB。
根據一些實施方式，除了LFC之外，LGA還可以包括耦合基礎結構，諸如耦合基礎結構524。耦合基礎結構被配置成將由LFC折疊的光(例如，第一折疊LB 513b)引導到樣品中或樣品上，使得透射光(例如，透射LB 517b)標稱地法向地射在內部小平面上。
根據一些實施方式，耦合基礎結構可以包括耦合稜鏡(CP)，例如CP 532，以及形狀順應介面，例如形狀順應介面534。CP和形狀順應介面中的每一個由等於或接近等於樣品的折射率或在其中樣品的第一部分和第二部分不具有相同折射率的實施方式中由等於或接近等於樣品的至少第一部分的折射率的相應折射率來表徵。該CP包括外部且平坦第一表面(稱為“CP第一表面”)、外部且平坦第二表面(稱為“CP第二表面”)和外部第三表面(稱為“CP第三表面”)，例如分別為CP第一表面538a、CP第二表面538b和CP第三表面538c。特別地，CP第二表面相對於CP第一表面標稱地垂直傾斜。CP和形狀順應介面可以基本上如上文在方法700的描述中所述的那樣來使用，並且可選地，另外如下文所述的那樣使用。
根據一些實施方式，CP包括外部且平坦第四表面(稱為“CP第四表面”)，例如CP第四表面538d。CP第四表面與CP第一表面相對且平行。在這樣的實施方式中，在階段830中，還可以將CP翻轉，使得CP第一表面和CP第四表面反轉，其中，CP第二表面(由LFC折疊的光通過該CP第二表面進入CP)相對於內部小平面的標稱取向得到保持。
根據一些實施方式，在階段810和835中，可以使用自準直儀(例如自準直儀)生成成對的平行入射LB。根據一些實施方式，在階段815、820、840和845中，可以採用自準直儀(例如，用於準備入射LB的自準直儀)來感測返回LB。根據一些實施方式，可以採用快門和/或頻譜濾波器來選擇性地阻擋(或至少部分地阻擋)第二返回LB和第一返回LB中的一個以及第四返回LB和第三返回LB中的一個，基本上如上文在圖5A和圖5B的描述中所述的。
根據一些實施方式，方法800可以包括類似於方法700的階段705的可選校準階段(圖8A和8B中未示出)，且在階段830中翻轉樣品之後(部分地)重複該可選校準階段(且在階段835到855之前執行)。更具體地，在階 段830中，在翻轉樣品之後，可以重定向樣品的取向，使得透射到樣品中的光標稱地垂直於內部小平面入射在內部小平面上。在其中CP也被翻轉的實施方式中，CP也可以被重定向，使得由LFC折疊的光(例如，第二折疊LB 513b')將標稱地垂直射在CP第二表面上。
根據一些實施方式，特別是其中使用自準直儀(例如自準直儀250)實現階段810、815、820、835、840和845的實施方式，在階段825，經由 獲得第二返回LB相對於第一返回LB的第一角度偏差。 和是分別由第一返回LB和第二返回LB在自準直儀的光敏表面(例如光 敏表面548)上形成的第一點和第二點(例如第一點547a和第二點547b)的水 準座標。是自準直儀的準直透鏡的焦距。類似地，在階段850中，經由 獲得第四返回LB相對於第三返回LB的第二角度偏差。 和是分別由第三返回LB和第四返回LB在自準直儀的光敏表面上形成的第 三點和第四點(例如，第三點547a'和第四點547b')的水準座標。
在階段855中，實際傾斜角的值(或更精確地，通過對兩個獲 得的估計求平均而獲得的平均值)可以經由關係 從角度偏 差和(的測量值)獲得。是樣品的第一部分(以及CP和形狀順應介面 或者至少接近其相應的折射率)的折射率。
根據一些實施方式，其中，樣品(例如樣品60)包括標稱地垂直於第一表面的多個內部小平面(例如內部小平面64)，並且除了內部小平面之外，樣品還由均勻或接近均勻的折射率表徵，在階段820中，通過由LGA將第二入射LB重定向到樣品中或樣品上、從每個內部小平面反射第二入射LB，並且由LGA進行反向重定向而獲得第一多個返回LB，基本上如圖6A和6B的描述中所述。在階段825中，通過感測第一多個返回LB中的每一個和第一返回LB來測量第一多個返回LB中的每一個相對於第一返回LB的第一多個角度偏差。類似地，在階段845中，通過由LGA將第四入射LB重定向到樣品中或樣品上、從每個內部小平面反射第四入射LB並且由LGA進行反向重定向來獲得第二多個返回LB。在階段850中，通過感測第二多個返回LB中的每一個和第三返回LB來測量第二多個返回LB中的每一個相對於第三返回LB的第二 多個角度偏差。根據一些這樣的實施方式，在階段855中，可以基於第一多個測量角度偏差和第二多個測量角度偏差來推導多個內部小平面中的每一個相對於第一表面的實際傾斜角。根據一些實施方式，可以基於點的相對亮度和/或在其中內部小平面中的每一個被配置成反射相應不同光譜的光的實施方式中採用光譜濾波器處，將由多個返回LB形成的點中的每一個點歸於多個返回LB中的相應一個返回LB。另外地或替選地，根據一些實施方式，基於第一多個測量角度偏差和第二多個測量角度偏差來推導關於實際傾斜角(例如平均實際傾斜角)的集合資訊。
根據一些實施方式，其中，當將樣品翻轉，使得其第一表面和第三表面被反轉，並且使得內部小平面相對於LGA的取向得到保持，並且另外內部小平面保持標稱地平行於CP第二表面(當CP未被翻轉時)時，則方法800可以替代地另外包括四個測量：在樣品和CP兩者均未翻轉的情況下的第一測量、在樣品未翻轉而CP翻轉的情況下的第二測量、在樣品和CP二者均翻轉的情況下的第三測量以及在樣品翻轉而CP未翻轉的情況下的第四測量。四個 測量可以通過有效地抵消對〈〉的貢獻來增加測量精度。根據本發明的一 些特定實施方式，這樣的樣品的一個非限制性示例是圖4A中的樣品40，其中樣品40還包括與第一表面42a相對的外部且平坦表面。
附加系統
圖9示意性地描繪了根據一些實施方式的用於樣品30的內部小平面的度量的基於光學的系統900，系統900類似於系統100，但是與系統100的一些實施方式不同，不包括任何耦合基礎結構(例如耦合基礎結構124)。系統900被配置成與包括至少兩個外部且平坦表面和內部小平面的樣品一起使用，該內部小平面相對於兩個表面中的第一表面以標稱傾斜角傾斜。根據一些實施方式，這樣的樣品，樣品90，在圖9中描繪。樣品90包括外部平坦第一表面92a和外部平坦第二表面92b以及內部小平面94。內部小平面94相對於第一表面92a以標稱傾斜角ω標稱地傾斜。樣品90被顯示為由系統900檢查。
系統900包括ICA 904和LFC 922，ICA 904和LFC 922可以分別對應於ICA 104和LFC 122的特定實施方式。ICA 904可以包括光源、至少一個感測器以及可選地光學設備(都未示出)，所述光源、至少一個感測器以及 可選地光學設備可以分別對應於光源112、至少一個感測器114和光學設備118的特定實施方式。系統900還可以包括控制器、可定向台和計算模組(都未示出)，所述控制器、可定向台和計算模組可以對應於控制器108、第一台142和計算模組130的特定實施方式。控制器可以以控制器108分別與ICA 104部件、第一台142和計算模組130功能地關聯的類似的方式，與ICA 904部件、台和計算模組功能地關聯。
在操作中，ICA 904生成一對入射LB：第一入射LB 905a和平行於第一入射LB 905a的第二入射LB 905b。第一入射LB 905a標稱地垂直於第一表面92a進行投射。第一返回LB 933a通過第一入射LB 905a從第一表面92a的反射來獲得，並且由ICA 904的感測器(未示出)來感測。
第二入射LB 905b被LFC 922折疊，如折疊LB 913b所示。折疊LB 913b射在第二表面92b上。透射LB 917b指示折疊LB 913b中的一部分，該部分被透射進入樣品90。透射LB 917b標稱地法向地射在內部小平面94上。也就是說，將LFC 922的標稱折疊角和樣品90相對於LFC 922的取向選擇成使得透射LB 917b標稱地法向地射在內部小平面94上。
反射LB 921b指示透射LB 917b中的一部分，該部分從內部小平面94鏡面反射。出射LB 925b指示反射LB 921b中的一部分，該部分通過第二表面92b的折射離開樣品90。通過由LFC 922折疊出射LB 925b獲得第二返回LB 933b。第二返回LB 933b由ICA 904的感測器來感測。
根據一些實施方式，可以根據分別由第二返回LB 933b和第一返回LB 933a在感測器的光敏表面上形成的第二點與第一點之間的水準距離來獲得第二返回LB 933b相對於第一返回LB 933a的角度偏差，如上文在系統100和方法700的描述中所述。根據角度偏差的測量值，可以匯出內部小平面的(實際)傾斜度與其標稱傾斜度的偏差，基本上如在系統100和方法700的描述中所述。
圖10示意性地描繪了根據一些實施方式的用於樣品的內部小平面度量的基於光學的系統1100，系統1100被配置成與包括外部且平坦表面和內部小平面的樣品一起使用，該內部小平面相對於該表面以標稱傾斜角標稱地傾斜。根據一些實施方式，這樣的樣品，樣品1010，在圖10中描繪。樣品1010 包括外部平坦(第一)表面1012a和內部小平面1014。內部小平面1014相對於第一表面1012a以標稱傾斜角ω'標稱地傾斜。樣品1010被顯示為由系統1100檢查。
系統1100包括ICA 1104和LFC 1122，ICA 1104和LFC 1122可以分別類似於ICA 104和LFC 122，但是如下文所述與之不同。ICA 1104可以包括光源、至少一個感測器以及可選地光學設備(都未示出)，所述光源、至少一個感測器以及可選地光學設備可以分別類似於光源112、至少一個感測器114和光學設備118。系統1100還可以包括控制器和計算模組(均未示出)，所述控制器和計算模組可以對應於控制器108和計算模組130的特定實施方式。控制器可以以控制器108分別與ICA 104部件和計算模組130功能關聯的方式，與ICA 1104部件和計算模組功能地關聯。系統1100還可以包括可定向台(未示出)，該可定向台可以類似於第一台142，並且可以由控制器控制。
在操作中，ICA 1104生成一對入射LB：第一入射LB 1105a和與第一入射LB 1105a平行的第二入射LB 1105b。第一入射LB 1105a被標稱地垂直於第一表面1012a進行投射。第一返回LB 1133a通過第一入射LB 1105a從第一表面1012a的反射來獲得，並且由ICA 1104的感測器(未示出)感測。
第二入射LB 1105b被LFC 1122折疊，如折疊LB 1113b所示。折疊LB 1113b射在第一表面1012a上。透射LB 1117b指示折疊LB 1113b中的一部分，該部分被折射在樣品1000中。透射LB 1117b標稱地法向地射在內部小平面1014上。也就是說，將LFC 1122的標稱折疊角和樣品1000相對於LFC 1122的取向選擇成使得透射LB 1117b將標稱地法向地射在內部小平面1014上。
反射LB 1121b指示透射LB 1117b中的一部分，該部分從內部小平面1014鏡面反射。出射LB 1125b指示反射LB 1121b中的一部分，該部分通過第一表面1012a的折射離開樣品1000。通過由LFC 1122折疊出射LB 1125b來獲得第二返回LB 1133b。第二返回LB 1133b由ICA 1104的感測器來感測。
根據一些實施方式，可以根據分別由第二返回LB 1133b和第一返回LB 1133a在感測器的光敏表面上形成的第二點與第一點之間的水準距離來獲得第二返回LB 1133b相對於第一返回LB 1133a的角度偏差，如上文在系 統100和方法700的描述中所述。從角度偏差的測量值，可以以與從角度偏差δ(上文在系統100和方法700的描述中所述)匯出實際傾斜角α'類似的方式匯出內部小平面1014的(實際)傾斜度與其標稱傾斜度的偏差。
根據一些實施方式，可以將LFC 1122的標稱折疊角選擇成使得第二返回LB 1133b的強度最大化。
應當理解，為了清楚起見在單獨的實施方式的上下文中描述的本公開內容的某些特徵也可以在單個實施方式中組合提供。相反地，為了簡潔起見在單個實施方式的上下文中描述的本公開內容的各種特徵也可以單獨地或以任何合適的子組合或如在本公開內容的任何其他描述的實施方式中合適地提供。在實施方式的上下文中描述的特徵不應被認為是該實施方式的必要特徵，除非明確地這樣指定。
儘管可能以特定順序描述了根據一些實施方式的方法的階段，但是本公開內容的方法可以包括以不同循序執行和/或發生的所述的階段中的一些或全部。本公開內容的方法可以包括所述的幾個階段或所述的所有階段。在所公開的方法中沒有特定的階段應認為是該方法的必要階段，除非明確地這樣指定。
儘管結合本公開內容的特定實施方式描述了本公開內容，但是顯然，可以存在對於本領域技術人員明顯的許多替選、修改和變化。因此，本公開內容包含落入所附請求項的範圍內的所有這樣的替選、修改和變化。應當理解，本公開內容其應用不一定限於本文闡述的部件和/或方法的構造和佈置的細節。可以實踐其他實施方式，並且可以以各種方式來實現實施方式。
本文使用的措辭和術語是為了描述的目的，而不應被認為是限制的。本申請中對任何參考文獻的引用或標識不應被解釋為承認這樣的參考文獻可以作為本公開內容的現有技術使用。本文使用章節標題以易於理解說明書，並且不應解釋為必要地限制。
10:樣品
100:系統
102:光導裝置(LGA)
104:照明和收集裝置(ICA)
105a:第一入射LB
105b:第二入射LB
105b1:光線
108:控制器
112:光源
113b:折疊LB
114:感測器
118:光學設備
122:折疊部件(LFC)
124:耦合基礎結構
125b:出射LB
12a、138a:第一表面
12b、138b:第二表面
130:計算模組
132:耦合稜鏡(CP)
133a:第一返回LB
133b1:光線
134:形狀順應介面
138c:第三表面
14:內部小平面
140:定向基礎結構
142:第一台
144:第二台
16a:第一部分
16b:第二部分
L:第一虛線
L':第二虛線
α:標稱傾斜角
α'、α''':實際傾斜角
α":光折疊角

Claims (28)

  1. 一種基於光學的方法，用於驗證樣品的一個或更多個內部小平面相對於所述樣品的外部平坦表面的取向，所述方法包括：提供包括外部平坦第一表面和內部小平面的樣品，所述內部小平面相對於所述第一表面以標稱傾斜角μ標稱地傾斜；提供光導裝置(LGA)，所述LGA被配置成將沿垂直於所述第一表面的方向入射在所述LGA上的光重定向到所述樣品中或所述樣品上，使得由所述樣品透射到所述樣品中的光標稱地垂直於所述內部小平面射在所述內部小平面上；生成第一入射光束(LB)和第二入射LB，所述第一入射LB以與所述第一表面成法向的方式指向所述第一表面，所述第二入射LB平行於所述第一入射LB並且指向所述LGA；通過所述第一入射LB從所述第一表面的反射來獲得第一返回LB；通過由所述LGA將所述第二入射LB重定向到所述樣品中或所述樣品上、從所述內部小平面反射所述第二入射LB並且由所述LGA進行反向重定向來獲得第二返回LB；測量所述第二返回LB相對於所述第一返回LB的第一角度偏差；以及至少基於所述第一角度偏差推導所述內部小平面相對於所述第一表面的實際傾斜角μ'。
  2. 如請求項1所述的基於光學的方法，其中，所述樣品包括第一部分和第二部分，所述內部小平面在所述第一部分與所述第二部分之間延伸，其中，所述第一部分位於所述樣品的第二表面與所述內部小平面之間，並且其中，構成所述第二入射LB的一部分的被直接或間接地透射到所述樣品中的透射LB經由所述第二表面進入所述樣品中。
  3. 如請求項2所述的基於光學的方法，其中，所述LGA包括光折疊部件(LFC)，所述LFC標稱地被配置成至少當光沿垂直於所述第一表面的方向投射在所述LFC上時以等於所述標稱傾斜角的光折疊角折疊所述光。
  4. 如請求項3所述的基於光學的方法，其中，所述LFC是或包 括稜鏡、一個或更多個反射鏡和/或衍射光柵。
  5. 如請求項4所述的基於光學的方法，其中，所述光折疊角對所述LFC的俯仰的變化不敏感。
  6. 如請求項5所述的基於光學的方法，其中，所述LFC是或包括五稜鏡或類似功能稜鏡，或相對於彼此以一角度設置的一對反射鏡，或類似功能反射鏡裝置。
  7. 如請求項3所述的基於光學的方法，其中，所述LGA還包括耦合基礎結構，所述耦合基礎結構被配置成將由所述LFC折疊的光引導到所述樣品上或所述樣品中，使得由所述樣品透射到所述樣品中的光標稱地法向地射在所述內部小平面上。
  8. 如請求項7所述的基於光學的方法，其中，所述耦合基礎結構包括耦合稜鏡(CP)，所述CP包括外部平坦CP第一表面、相對於所述CP第一表面以所述標稱傾斜角標稱地傾斜的外部平坦CP第二表面以及與所述CP第二表面相對的外部CP第三表面；其中，所述CP具有與所述樣品的第一部分的折射率相同的折射率，或者接近所述樣品的第一部分的折射率的折射率；以及其中，所述CP被佈置成使得所述CP第一表面平行於所述樣品的第一表面，並且所述CP還被定向成使得由所述LFC折疊的所述光標稱地法向地射在所述CP第二表面上。
  9. 如請求項8所述的基於光學的方法，其中，所述耦合基礎結構還包括形狀順應介面，所述形狀順應介面被佈置在所述CP第三表面與所述樣品之間，並且被製成呈現使得所述CP第一表面平行於所述樣品的第一表面的形狀。
  10. 如請求項9所述的基於光學的方法，其中，所述形狀順應介面具有與所述樣品的第一部分的折射率相同的折射率，或者接近所述樣品的第一部分的折射率的折射率。
  11. 如請求項9所述的基於光學的方法，其中，所述形狀順應介面是或包括液體和/或凝膠。
  12. 如請求項2所述的基於光學的方法，其中，所述樣品是稜鏡、 波導或分束器。
  13. 如請求項1所述的基於光學的方法，其中，所述第一入射LB和所述第二入射LB構成單個準直LB的互補部分，或者通過阻擋所述單個準直LB的一個或更多個部分來製備。
  14. 如請求項13所述的基於光學的方法，其中，所述單個準直LB是多色的，其中，所述單個準直LB是雷射光束。
  15. 如請求項8所述的基於光學的方法，還包括初始校準階段，其中，利用金標準樣品來校準所述LFC、所述CP以及/或者所述樣品的取向。
  16. 如請求項8所述的基於光學的方法，還包括生成附加入射LB，所述附加入射LB指向所述CP第一表面處並且平行於所述第一入射LB，並且其中，在測量所述第一角度偏差期間、通過測量附加返回LB相對於所述第一返回LB的附加角度偏差來(a)校準和/或(b)測試所述CP的取向以獲得正確的取向，所述附加返回LB通過所述附加入射LB從所述CP第一表面的反射來獲得。
  17. 如請求項1所述的基於光學的方法，其中，根據分別由所述第一返回LB和所述第二返回LB在光感測器或圖像感測器的光敏表面上形成的第一點和第二點的測量座標來獲得所述第一角度偏差。
  18. 如請求項1所述的基於光學的方法，其中，使用自準直儀測量所述第一角度偏差。
  19. 如請求項18所述的基於光學的方法，其中，所述第一角度偏差等於△u/f，其中，△u是所述自準直儀的光敏表面上的第一點的座標與第二點的對應座標之間的差，並且f是所述自準直儀的準直透鏡的焦距，並且其中，所述第一點由所述第一返回LB形成，並且所述第二點由所述第二返回LB形成。
  20. 如請求項8所述的基於光學的方法，包括所述CP，並且其中，根據所述第一角度偏差並且考慮所述CP第二表面相對於所述CP第一表面的實際傾斜角的值和所述樣品的第一部分的折射率並且可選地考慮所述LFC的實際光折疊角，來獲得所述內部小平面相對於所述第一表面的實際傾斜角。
  21. 如請求項2至12、15、16和20中任一項所述的基於光學的 方法，其中，所述樣品包括所述第一部分和所述第二部分，其中，所述標稱傾斜角是90°並且所述樣品包括第三表面，所述第三表面是平坦的並且平行於所述樣品的第一表面，並且其中，所述方法還包括在測量所述第一角度偏差之後進行以下操作：翻轉所述樣品，以反轉所述第一表面和所述第三表面，同時保持所述內部小平面相對於所述LGA的標稱取向；生成第三入射LB和第四入射LB，所述第三入射LB以垂直於所述第三表面的方式指向所述第三表面，所述第四入射LB平行於所述第三入射LB並且指向所述LGA；通過所述第三入射LB從所述第二表面的反射來獲得第三返回LB；通過由所述LGA將所述第二入射LB重定向到所述樣品中或所述樣品上、從所述內部小平面反射所述第二入射LB並且由所述LGA進行反向重定向來獲得第四返回LB；測量所述第四返回LB相對於所述第三返回LB的第二角度偏差；以及基於所述第一角度偏差和所述第二角度偏差推導所述第一表面與所述內部小平面之間的實際傾斜角。
  22. 如請求項21所述的基於光學的方法，包括所述CP，其中，所述CP還包括與所述CP第一表面相對且平行的CP第四表面，並且其中，所述樣品的翻轉伴隨有所述CP的翻轉，使得所述CP第一表面和所述CP第四表面被反轉，同時保持所述CP第二表面相對於所述樣品的標稱取向。
  23. 如請求項21所述的基於光學的方法，其中，所述樣品的第一表面和所述樣品的第三表面的平行度的不確定度顯著小於所述實際傾斜角的所需測量精度。
  24. 如請求項21所述的基於光學的方法，包括所述CP，並且其中，根據所述第一角度偏差和所述CP第二表面相對於所述CP第一表面的實際傾斜角的值以及所述樣品的第一部分的折射率來獲得所述內部小平面相對於所述第一表面的實際傾斜角。
  25. 如請求項21所述的基於光學的方法，還包括測量所述CP第二表面相對於所述CP第一表面的實際傾斜度。
  26. 如請求項1至15中任一項所述的基於光學的方法，其中，所述樣品包括標稱地平行於所述內部小平面的k 1個附加內部小平面；其中，在獲得所述第二返回LB時，通過k個LB分別從所述k個附加內部小平面中的每一個的反射來獲得k個附加返回LB，所述k個LB共同構成所述第二入射LB的透射到所述樣品中並且還經由所述內部小平面被透射的部分；其中，在測量所述第一角度偏差時，測量所述k個附加返回LB相對於所述第一返回LB的k個附加角度偏差；以及其中，在推導所述內部小平面的實際傾斜角μ’時，(i)另外推導所述k個附加內部小平面中的每一個的k個附加實際傾斜角，以及/或者(ii)推導平均實際傾斜角，所述平均實際傾斜角等於或約等於所述內部小平面和所述k個附加內部小平面的實際傾斜角的平均，所述平均實際傾斜角指示所述內部小平面的所述實際傾斜角μ’。
  27. 如請求項26所述的基於光學的方法，其中，k 2，其中，所述附加內部小平面中的第一內部小平面位於所述內部小平面與所述附加內部小平面中的第二內部小平面之間，並且其中，對於使得2 m k-1的每個m，所述k個附加內部小平面中的第m內部小平面位於所述k個附加內部小平面中的第(m-1)內部小平面與第(m+1)內部小平面之間。
  28. 如請求項26所述的基於光學的方法，其中，所述內部小平面和所述k個附加內部小平面中的每一個被配置成反射相應光譜的光，每個光譜與其他光譜不同，以允許在所述第二返回LB與所述k個附加返回LB的每一個之間進行區分。
TW113131646A 2020-11-18 2021-11-18 一種基於光學的方法 TWI896301B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063115151P 2020-11-18 2020-11-18
US63/115,151 2020-11-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202503330A TW202503330A (zh) 2025-01-16
TWI896301B true TWI896301B (zh) 2025-09-01

Family

ID=81708635

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW113131646A TWI896301B (zh) 2020-11-18 2021-11-18 一種基於光學的方法
TW110143037A TWI856278B (zh) 2020-11-18 2021-11-18 一種基於光學的系統

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110143037A TWI856278B (zh) 2020-11-18 2021-11-18 一種基於光學的系統

Country Status (8)

Country Link
US (3) US11747137B2 (zh)
EP (2) EP4542285A3 (zh)
JP (2) JP7440983B2 (zh)
KR (2) KR20240154688A (zh)
CN (2) CN119198636A (zh)
IL (2) IL309921B2 (zh)
TW (2) TWI896301B (zh)
WO (1) WO2022107141A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL309921B2 (en) * 2020-11-18 2024-09-01 Lumus Ltd Optical validation of orientations of internal surfaces
CN117716203A (zh) * 2021-07-26 2024-03-15 鲁姆斯有限公司 用于验证内部小平面之间的平行度的方法和系统
IL309531B2 (en) 2021-07-26 2024-09-01 Lumus Ltd Optical-based validation of parallelism between internal facets
IL318168A (en) 2022-08-01 2025-03-01 Lumus Ltd New techniques for examining optical components of light

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003050113A (ja) * 2001-05-10 2003-02-21 Taijing Science & Technol Co Ltd 光学部品の斜面角度を測量する方法および装置
JP2003065739A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Koodotekku:Kk ポリゴンミラー角度計測装置
US20030179366A1 (en) * 2002-03-20 2003-09-25 Olympus Optical Co., Ltd. Deflection angle measuring device, optical signal switching system, information recording and replaying system, deflection angle measuring method, and optical signal switching method
US7420691B2 (en) * 2005-12-22 2008-09-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for measuring interfacial positions, method and apparatus for measuring layer thickness, and method and apparatus for manufacturing optical discs
TW201408988A (zh) * 2012-06-26 2014-03-01 克萊譚克公司 近場之量測
TW201934975A (zh) * 2017-12-03 2019-09-01 以色列商鲁姆斯有限公司 光學器件測試方法和裝置

Family Cites Families (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH563945A5 (zh) 1971-10-20 1975-07-15 Balzers Patent Beteilig Ag
US3969023A (en) 1975-03-06 1976-07-13 American Optical Corporation Method and apparatus for detecting layers of stress in lenses
JPS61184438A (ja) * 1985-02-12 1986-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリズム検査装置
US4720189A (en) 1986-01-07 1988-01-19 Northern Telecom Limited Eye-position sensor
US5220397A (en) * 1992-03-25 1993-06-15 Peisen Huang Method and apparatus for angle measurement based on the internal reflection effect
EP0908754A3 (en) 1994-04-21 2000-04-12 Sega Enterprises, Ltd. Head mounted display
JPH09304036A (ja) 1996-05-20 1997-11-28 Sony Corp 立体部品の角度測定装置
EP0982581B1 (en) 1998-08-28 2005-04-20 Perkin-Elmer Limited Data collection in spectroscopy
JP3913407B2 (ja) 1999-07-09 2007-05-09 株式会社リコー 屈折率分布の測定装置及び方法
WO2001087634A2 (en) 2000-05-16 2001-11-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous dispersions for color imaging
EP1285222A4 (en) * 2000-05-17 2006-11-15 Zygo Corp INTERFEROMETRIC DEVICE AND INTERFEROMETRIC PROCEDURE
ES2348532T3 (es) 2000-06-05 2010-12-09 Lumus Ltd Dilatador de haces opticos guiado por un sustrato.
BE1014212A3 (nl) * 2001-06-05 2003-06-03 Wetenschappelijk En Tech Onder Werkwijze en inrichting voor het bepalen van de hoek tussen facetten van een transparant object.
US20020186179A1 (en) 2001-06-07 2002-12-12 Knowles Gary R. Optical display device
JP3931605B2 (ja) * 2001-09-19 2007-06-20 セイコーエプソン株式会社 光学素子の検査装置および光学素子の検査方法
JP2003232623A (ja) * 2002-02-13 2003-08-22 Namiki Precision Jewel Co Ltd 非接触式平行度測定装置
US20070165192A1 (en) 2006-01-13 2007-07-19 Silicon Optix Inc. Reduced field angle projection display system
US7221452B2 (en) * 2002-08-07 2007-05-22 Coherent, Inc. Tunable optical filter, optical apparatus for use therewith and method utilizing same
JP4111074B2 (ja) 2002-08-20 2008-07-02 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
US6879443B2 (en) 2003-04-25 2005-04-12 The Microoptical Corporation Binocular viewing system
EP1484596A1 (de) 2003-06-05 2004-12-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur dreidimensionalen Bestimmung des Brechungsindex von transparenten Schichten
JP2005308717A (ja) 2004-03-23 2005-11-04 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ母材のコア部非円率の測定方法及びその装置
US7333199B2 (en) 2004-05-10 2008-02-19 Finisar Corporation Aligning optical components with three degrees of translational freedom
EP1849033B1 (en) 2005-02-10 2019-06-19 Lumus Ltd Substrate-guided optical device utilizing thin transparent layer
US7653094B2 (en) * 2005-03-24 2010-01-26 Mitutoyo Corporation External cavity laser with flexure tuning element
JP4987708B2 (ja) 2005-06-20 2012-07-25 パナソニック株式会社 ２次元画像表示装置、照明光源及び露光照明装置
WO2007037089A1 (ja) 2005-09-27 2007-04-05 Konica Minolta Holdings, Inc. 頭部装着型映像表示装置
US20070171328A1 (en) 2005-11-21 2007-07-26 Freeman Mark O Substrate-guided display
JP5072280B2 (ja) 2006-07-28 2012-11-14 キヤノン株式会社 画像表示装置
JP4358848B2 (ja) 2006-08-30 2009-11-04 大塚電子株式会社 アパーチャ可変検査光学系を用いたカラーフィルタの評価方法
WO2008129539A2 (en) 2007-04-22 2008-10-30 Lumus Ltd. A collimating optical device and system
JP2009128565A (ja) 2007-11-22 2009-06-11 Toshiba Corp 表示装置、表示方法及びヘッドアップディスプレイ
JP5287489B2 (ja) 2008-06-05 2013-09-11 凸版印刷株式会社 ３次元屈折率測定方法及び３次元屈折率測定装置
EP2329302B1 (en) 2008-09-16 2019-11-06 BAE Systems PLC Improvements in or relating to waveguides
CN102439509B (zh) 2009-05-05 2015-07-22 英特尔公司 无源对准方法及其在微投影装置中的应用
JP5333067B2 (ja) 2009-08-31 2013-11-06 ソニー株式会社 画像表示装置及び頭部装着型ディスプレイ
GB0919235D0 (en) 2009-11-03 2009-12-16 De Beers Centenary AG Inclusion detection in polished gemstones
JP5499854B2 (ja) 2010-04-08 2014-05-21 ソニー株式会社 頭部装着型ディスプレイにおける光学的位置調整方法
US8687204B2 (en) 2011-03-24 2014-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for measuring refractive index based on a ratio between a number of second fringes divided by a difference of the number of second fringes minus a number of first fringes
CN102288302B (zh) * 2011-06-29 2014-06-25 北京理工大学 利用双三角棱镜系统进行调制的光学读出方法
US20130022220A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Google Inc. Wearable Computing Device with Indirect Bone-Conduction Speaker
US9311883B2 (en) 2011-11-11 2016-04-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Recalibration of a flexible mixed reality device
JP5904665B2 (ja) 2012-04-27 2016-04-13 株式会社 エフケー光学研究所 位相計測装置、位相計測プログラム及び位相計測方法
US9594261B2 (en) * 2012-05-18 2017-03-14 Reald Spark, Llc Directionally illuminated waveguide arrangement
CN202864800U (zh) 2012-07-26 2013-04-10 诠钧实业有限公司 绞车的刹车机构
WO2014100891A1 (en) 2012-12-31 2014-07-03 Esight Corp. Apparatus and method for fitting head mounted vision augmentation systems
DE102013001458A1 (de) 2013-01-23 2014-07-24 Jenoptik Optical Systems Gmbh System zur Lagebestimmung eines Prüfobjektes und zugehöriges Verfahren
US9638920B2 (en) 2013-04-15 2017-05-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Torsional support for binocular display
US9596756B2 (en) 2013-09-06 2017-03-14 Apple Inc. Electronic device with printed circuit board noise reduction using elastomeric damming and damping structures
US10194860B2 (en) 2013-09-11 2019-02-05 Industrial Technology Research Institute Virtual image display system
JP6268884B2 (ja) 2013-09-30 2018-01-31 ブラザー工業株式会社 現像装置、ブレードユニット、および、現像装置の製造方法
US9470633B2 (en) 2014-02-14 2016-10-18 Google Inc. Method, apparatus and system for transmittance measurement
JP6096713B2 (ja) 2014-05-21 2017-03-15 株式会社東芝 表示装置
US10198865B2 (en) 2014-07-10 2019-02-05 Seiko Epson Corporation HMD calibration with direct geometric modeling
JP2016033867A (ja) 2014-07-31 2016-03-10 ソニー株式会社 光学部材、照明ユニット、ウェアラブルディスプレイ及び画像表示装置
US9529198B2 (en) 2014-08-29 2016-12-27 Google Inc. Opto-mechanical system for head-mounted device
IL235642B (en) 2014-11-11 2021-08-31 Lumus Ltd A compact head-up display system is protected by an element with a super-thin structure
IL236490B (en) 2014-12-25 2021-10-31 Lumus Ltd Substrate-guided optical device
IL236491B (en) 2014-12-25 2020-11-30 Lumus Ltd A method for manufacturing an optical component in a conductive substrate
US9797716B2 (en) 2015-01-09 2017-10-24 Ricoh Company, Ltd. Estimating surface properties using a plenoptic camera
JP2016180871A (ja) 2015-03-24 2016-10-13 矢崎総業株式会社 光学デバイス
CN114063302B (zh) 2015-04-22 2023-12-12 易赛特股份有限公司 光学像差校正的方法和装置
WO2016181459A1 (ja) 2015-05-11 2016-11-17 オリンパス株式会社 プリズム光学系、プリズム光学系を用いた画像表示装置及びプリズム光学系を用いた撮像装置
US9910276B2 (en) 2015-06-30 2018-03-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Diffractive optical elements with graded edges
EP3371573B1 (en) 2015-11-04 2022-06-15 Magic Leap, Inc. Light field display metrology
US9759923B2 (en) 2015-11-19 2017-09-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Low-stress waveguide mounting for head-mounted display device
US10198978B2 (en) 2015-12-15 2019-02-05 Facebook Technologies, Llc Viewing optics test subsystem for head mounted displays
JP6726967B2 (ja) 2016-01-19 2020-07-22 三菱電機株式会社 輝度ムラ測定装置
US10151924B2 (en) 2016-02-10 2018-12-11 Nvidia Corporation Holographic reflective slim virtual/augmented reality display system and method
US9958685B2 (en) 2016-04-20 2018-05-01 The Boeing Company Dual-axis tilt platform for head mounted display
US20170353714A1 (en) 2016-06-06 2017-12-07 Navid Poulad Self-calibrating display system
WO2017223042A1 (en) 2016-06-20 2017-12-28 PogoTec, Inc. Image alignment systems and methods
CN106054292A (zh) 2016-06-24 2016-10-26 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种具有选择吸收特性的薄膜结构及其制备方法
CN106019602B (zh) 2016-08-03 2018-03-30 深圳酷酷科技有限公司 头戴式显示设备
US10553139B2 (en) 2016-11-10 2020-02-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Enhanced imaging system for linear micro-displays
KR20250070126A (ko) * 2017-03-22 2025-05-20 루머스 리미티드 중첩 파셋
US10798370B2 (en) 2017-08-30 2020-10-06 Facebook Technologies, Llc Apparatus, system, and method for interpupillary-distance-adjustable head-mounted displays
CN207216158U (zh) 2017-10-16 2018-04-10 深圳市闻耀电子科技有限公司 瞳距调节机构及vr一体机
MX2020005226A (es) 2017-11-21 2020-08-24 Lumus Ltd Dispositivo de expansion de apertura optica para pantallas de vision directa.
JP2019117363A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 オリンパス株式会社 光学素子組立体の製造方法
US20190258054A1 (en) 2018-02-20 2019-08-22 University Of Rochester Optical approach to overcoming vergence-accommodation conflict
EP3867696B1 (en) 2018-11-08 2022-08-03 Lumus Ltd. Optical devices and systems with dichroic beamsplitter color combiner
TWI800657B (zh) 2019-03-12 2023-05-01 以色列商魯姆斯有限公司 圖像投影儀
CN110082071B (zh) * 2019-04-19 2021-03-02 南京理工大学 一种直角棱镜光学平行差的测量装置及方法
TWI870411B (zh) 2019-06-04 2025-01-21 以色列商魯姆斯有限公司 具有能調節瞳距的機構的雙目型頭戴式顯示系統
CN110207587B (zh) * 2019-06-10 2020-12-01 北京航天计量测试技术研究所 一种角锥棱镜光学顶点的测量方法
WO2021260708A2 (en) 2020-06-27 2021-12-30 Lumus Ltd. Vehicle head-up display (hud)
IL309921B2 (en) * 2020-11-18 2024-09-01 Lumus Ltd Optical validation of orientations of internal surfaces
US20230417543A1 (en) 2020-11-18 2023-12-28 Lumus Ltd. Optical-based validation of orientations of surfaces

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003050113A (ja) * 2001-05-10 2003-02-21 Taijing Science & Technol Co Ltd 光学部品の斜面角度を測量する方法および装置
JP2003065739A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Koodotekku:Kk ポリゴンミラー角度計測装置
US20030179366A1 (en) * 2002-03-20 2003-09-25 Olympus Optical Co., Ltd. Deflection angle measuring device, optical signal switching system, information recording and replaying system, deflection angle measuring method, and optical signal switching method
US7420691B2 (en) * 2005-12-22 2008-09-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for measuring interfacial positions, method and apparatus for measuring layer thickness, and method and apparatus for manufacturing optical discs
TW201408988A (zh) * 2012-06-26 2014-03-01 克萊譚克公司 近場之量測
TW201934975A (zh) * 2017-12-03 2019-09-01 以色列商鲁姆斯有限公司 光學器件測試方法和裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN119198636A (zh) 2024-12-27
JP7721176B2 (ja) 2025-08-12
KR20230106584A (ko) 2023-07-13
EP4542285A3 (en) 2025-07-09
IL309921A (en) 2024-03-01
KR102720022B1 (ko) 2024-10-18
KR20240154688A (ko) 2024-10-25
EP4248172A1 (en) 2023-09-27
IL309921B1 (en) 2024-05-01
IL302581A (en) 2023-07-01
JP2024054271A (ja) 2024-04-16
US20230063646A1 (en) 2023-03-02
JP7440983B2 (ja) 2024-02-29
US20240393108A1 (en) 2024-11-28
IL302581B2 (en) 2024-06-01
WO2022107141A1 (en) 2022-05-27
US11747137B2 (en) 2023-09-05
TW202503330A (zh) 2025-01-16
IL309921B2 (en) 2024-09-01
TW202223465A (zh) 2022-06-16
EP4248172B1 (en) 2025-02-19
EP4542285A2 (en) 2025-04-23
IL302581B1 (en) 2024-02-01
CN116235026A (zh) 2023-06-06
CN116235026B (zh) 2024-09-20
JP2023553776A (ja) 2023-12-26
TWI856278B (zh) 2024-09-21
US20230366675A1 (en) 2023-11-16
EP4248172A4 (en) 2024-05-15
US12078476B2 (en) 2024-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI896301B (zh) 一種基於光學的方法
TWI888670B (zh) 用於驗證樣品的外部平坦表面之間的角的基於光學的方法和系統以及用於製造樣品的方法
TWI898151B (zh) 用於對包括內部小平面的樣品進行度量的方法和系統
TW202542491A (zh) 一種基於光學的系統
TW202311706A (zh) 用於驗證內部小平面之間的平行度的方法和系統