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特開2024-54271内部ファセットの配向の光学に基づく検証

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024054271

(43)【公開日】2024-04-16

(54)【発明の名称】内部ファセットの配向の光学に基づく検証

(51)【国際特許分類】

G01B 11/26 20060101AFI20240409BHJP

【ＦＩ】

G01B11/26 Z

【審査請求】有

【請求項の数】28

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024018060

(22)【出願日】2024-02-08

(62)【分割の表示】P 2023515065の分割

【原出願日】2021-11-18

(31)【優先権主張番号】63/115,151

(32)【優先日】2020-11-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】518105275

【氏名又は名称】ルーマスリミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＬｕｍｕｓＬｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】イド・アイゼンバーグ

(57)【要約】（修正有）

【課題】大量生産の需要に応え、単純で容易に実装可能な計測技術の提供。
【解決手段】導光構成は、サンプルの外部表面に垂直な方向で自身に入射する光を、公称上垂直にサンプルの内部ファセットに衝突するように、サンプル内又上へ方向転換するように構成されている、外部表面に対して垂直に外部表面に方向付けられる第１の入射光ビームと、第１の入射光ビームに平行であり、導光構成に方向付けられる第２の入射光ビームとを生成することと、第１の入射光ビームの外部表面からの反射によって第１の戻り光ビームを取得することと、第２の入射光ビームの導光構成によるサンプル内又はサンプル上への方向転換、第２の入射光ビームの内部ファセットからの反射、及び導光構成による逆方向転換によって、第２の戻り光ビームを取得することと、戻り光ビーム間の角度偏差を測定し、測定された角度偏差から、外部表面に対する内部ファセットの実際の傾斜角を推定する。
【選択図】図５Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

サンプルの１つ以上の内部ファセットの、サンプルの外部の平坦な表面に対する配向を検証するための光学に基づく方法であって、前記方法は、
外部の平坦な第１の表面、及び前記第１の表面に対して公称傾斜角μで公称上傾斜している内部ファセットを含むサンプルを提供することと、
導光構成（ＬＧＡ）を提供することであって、前記ＬＧＡが、前記第１の表面に垂直な方向において、前記ＬＧＡに入射する光を前記サンプル内又前記サンプル上へ方向転換するように構成されており、そのため、それによって前記サンプル内に透過した光が、前記内部ファセットに対して公称上垂直に前記内部ファセットに衝突する、提供することと、
前記第１の表面に対して垂直に前記第１の表面に方向付けられる第１の入射光ビーム（ＬＢ）と、前記第１の入射ＬＢに対して平行であり、前記ＬＧＡに方向付けられる第２の入射ＬＢとを生成することと、
前記第１の入射ＬＢの前記第１の表面からの反射によって第１の戻りＬＢを取得することと、
前記第２の入射ＬＢの前記ＬＧＡによる前記サンプル内又は前記サンプル上への方向転換、前記第２の入射ＬＢの前記内部ファセットからの反射、及び前記ＬＧＡによる逆方向転換によって、第２の戻りＬＢを取得することと、
前記第１の戻りＬＢに対する前記第２の戻りＬＢの第１の角度偏差を測定することと、
前記測定された第１の角度偏差に少なくとも基づいて、前記第１の表面に対する前記内部ファセットの実際の傾斜角μ’を推定することと、を含む、方法。

【請求項2】

前記サンプルが、第１の部分及び第２の部分を含み、前記第１の部分と前記第２の部分との間に、前記内部ファセットが延在し、前記第１の部分は、前記サンプルの外部の第２の表面と前記内部ファセットとの間に位置付けられており、前記サンプル内に直接又は間接的に透過した前記第２の入射ＬＢの一部分を構成する透過したＬＢが、前記第２の表面を介して、前記サンプル内に入る、請求項１に記載の光学に基づく方法。

【請求項3】

前記ＬＧＡが、少なくとも、前記第１の表面に対して垂直な方向において光が投射されたとき、前記光を、前記公称傾斜角に等しい光屈曲角で屈曲させるように公称上構成された光屈曲構成要素（ＬＦＣ）を備える、請求項２に記載の光学に基づく方法。

【請求項4】

前記ＬＦＣが、プリズム、１つ以上のミラー、及び／若しくは回折格子であるか、又はそれらを備える、請求項３に記載の光学に基づく方法。

【請求項5】

前記光屈曲角が、前記ＬＦＣのピッチの変動に影響されない、請求項４に記載の光学に基づく方法。

【請求項6】

前記ＬＦＣが、ペンタプリズム若しくは同様の機能を有するプリズム、又は互いに対してある角度に設置された一対のミラー、又は同様の機能のミラー構成であるか、又はそれらを備える、請求項５に記載の光学に基づく方法。

【請求項7】

前記ＬＧＡが、ＬＦＣによって屈曲した前記光を、前記サンプル上又は内に誘導するように構成された結合インフラストラクチャを更に備え、そのため、それによって前記サンプル内に透過した光が、前記内部ファセットに公称上垂直に衝突する、請求項３に記載の光学に基づく方法。

【請求項8】

前記結合インフラストラクチャが、結合プリズム（ＣＰ）を備え、前記ＣＰが、外部の平坦なＣＰ第１の表面、前記ＣＰ第１の表面に対して前記公称角度で公称上傾斜している外部の平坦なＣＰ第２の表面、及び前記ＣＰ第２の表面の反対側の外部のＣＰ第３の表面を備え、
前記ＣＰが、前記サンプルの前記第１の部分と同じ屈折率、又はそれに近い屈折率を有し、
前記ＣＰが、前記ＣＰ第１の表面が前記サンプルの前記第１の表面に対して平行であるように配置され、前記ＬＦＣによって屈曲した前記光が、前記ＣＰ第２の表面に公称上垂直に衝突するように更に配向されている、請求項７に記載の光学に基づく方法。

【請求項9】

前記結合インフラストラクチャが、形状適合界面を更に備え、前記形状適合界面が、前記ＣＰ第３の表面と前記サンプルとの間に配置され、前記ＣＰ第１の表面が前記サンプルの前記第１の表面に対して平行であるような形状を採るように作製されている、請求項８に記載の光学に基づく方法。

【請求項10】

前記形状適合界面が、前記サンプルの前記第１の部分と同じ屈折率又はそれに近い屈折率を有する、請求項９に記載の光学に基づく方法。

【請求項11】

前記形状適合界面が、液体及び／又はゲルであるか、又はそれらを含む、請求項９に記載の光学に基づく方法。

【請求項12】

前記サンプルが、プリズム、導波路、又はビームスプリッタである、請求項２に記載の光学に基づく方法。

【請求項13】

前記第１の入射ＬＢ及び前記第２の入射ＬＢが、単一のコリメートされた光ビームの相補的部分を構成するか、又は単一のコリメートされた光ビームの１つ以上の部分を遮断することによって調製される、請求項１に記載の光学に基づく方法。

【請求項14】

前記単一のコリメートされたＬＢが、多色であり、前記単一のコリメートされたＬＢが、レーザビームである、請求項１３に記載の光学に基づく方法。

【請求項15】

初期較正段階を更に含み、前記初期較正段階では、前記ＬＦＣ、前記ＣＰ、及び／又は前記サンプルの配向を較正するために標準サンプルが利用される、請求項８に記載の光学に基づく方法。

【請求項16】

前記ＣＰ第１の表面に方向付けられ、前記第１の入射ＬＢに対して平行である、追加の入射ＬＢを生成することを更に含み、前記ＣＰの配向が、前記第１の戻りＬＢに対する追加の戻りＬＢの追加の角度偏差を測定することによって、前記第１の角度偏差の前記測定中に正しい配向のために（ａ）較正及び／又は（ｂ）テストされ、前記追加の戻りＬＢが、前記第１のＣＰ表面からの前記追加の入射ＬＢの反射によって取得される、請求項８に記載の光学に基づく方法。

【請求項17】

前記第１の角度偏差が、前記第１の戻りＬＢ及び前記第２の戻りＬＢによって、光又は画像センサの感光表面上にそれぞれ形成される、第１のスポット及び第２のスポットの測定された座標から取得される、請求項１に記載の光学に基づく方法。

【請求項18】

前記第１の角度偏差が、オートコリメータを使用して測定される、請求項１に記載の光学に基づく方法。

【請求項19】

前記測定された第１の角度偏差が、Δｕ／ｆに等しく、ここで、Δｕは、前記オートコリメータの感光面上の第１のスポットの座標と、第２のスポットの対応する座標との間の差であり、ｆは、前記オートコリメータのコリメータレンズの焦点距離であり、前記第１のスポットが、前記第１の戻りＬＢによって形成され、前記第２のスポットが、前記第２の戻りＬＢによって形成される、請求項１８に記載の光学に基づく方法。

【請求項20】

前記ＣＰを備え、前記第１の表面に対する前記内部ファセットの前記実際の傾斜角が、前記ＣＰ第１の表面に対する前記ＣＰ第２の表面の前記実際の傾斜角の値、前記サンプルの前記第１の部分の前記屈折率の値、及び任意選択的に、前記ＬＦＣの前記実際の光屈曲角の値を考慮に入れて、前記測定された第１の角度偏差から取得される、請求項８に記載の光学に基づく方法。

【請求項21】

前記サンプルが、前記第１の部分及び前記第２の部分を備え、前記公称傾斜角が、９０°であり、前記サンプルが、平坦で、かつ前記サンプルの前記第１の表面に対して平行である、外部の第３の表面を備え、前記方法が、前記第１の角度偏差の前記測定に続いて、
前記ＬＧＡに対する前記内部ファセットの公称配向を維持しつつ、前記第１の表面及び前記第３の表面を逆転させるように、前記サンプルを反転させることと、
前記第３の表面に対して垂直に方向付けられた第３の入射ＬＢと、前記第３の入射ＬＢに対して平行であり、前記ＬＧＡに対して方向付けられた第４の入射ＬＢと、を生成することと、
前記第３の入射ＬＢの前記第２の表面からの反射によって第３の戻りＬＢを取得することと、
前記第２の入射ＬＢの前記ＬＧＡによる前記サンプル内又は前記サンプル上への方向転換、前記第２の入射ＬＢの前記内部ファセットからの反射、及び前記ＬＧＡによる逆方向転換によって、第４の戻りＬＢを取得することと、
前記第３の戻りＬＢに対する前記第４の戻りＬＢの第２の角度偏差を測定することと、
前記測定された第１の角度偏差及び前記測定された第２の角度偏差に基づいて、前記第１の外部表面と前記内部ファセットとの間の実際の傾斜角を推定することと、を更に含む、請求項２～２０のいずれか一項に記載の光学に基づく方法。

【請求項22】

前記ＣＰを備え、前記ＣＰが、前記ＣＰ第１の表面とは反対側にあり、かつ前記ＣＰ第１の表面に対して平行なＣＰ第４の表面を更に備え、前記サンプルの前記反転が、前記サンプルに対する前記ＣＰ第２の表面の公称配向を維持しつつ、前記ＣＰ第１の表面及び前記ＣＰ第４の表面が逆転されるように、前記ＣＰを反転させることを伴う、請求項２１に記載の光学に基づく方法。

【請求項23】

前記サンプルの前記第１の表面及び前記サンプルの前記第３の表面の平行性における不確実性が、前記実際の傾斜角の要求測定精度よりも著しく小さい、請求項２１に記載の光学に基づく方法。

【請求項24】

前記ＣＰを含み、前記第１の表面に対する前記内部ファセットの前記実際の傾斜角が、前記測定された第１の角度偏差と、前記ＣＰ第１の表面に対する前記ＣＰ第２の表面の前記実際の傾斜角の値、及び前記サンプルの前記第１の部分の前記屈折率の値とから取得される、請求項２１に記載の光学に基づく方法。

【請求項25】

前記ＣＰ第１の表面に対する前記ＣＰ第２の表面の実際の傾斜を測定することを更に含む、請求項２１に記載の光学に基づく方法。

【請求項26】

前記サンプルが、前記内部ファセットに公称上平行なｋ≧１個の追加の内部ファセットを含み、
前記第２の戻りＬＢの前記取得において、前記ｋ個の追加の内部ファセットの各々からｋ本のＬＢが反射されることによって、それぞれ、ｋ本の追加の戻りＬＢが取得され、前記ｋ本のＬＢは、前記サンプル内に透過し、前記内部ファセットを介して更に透過する、前記第２の入射ＬＢの一部を合わせて構成し、
前記第１の角度偏差の前記測定において、前記第１の戻りＬＢに対する前記ｋ本の追加の戻りＬＢのｋ個の追加の角度偏差が測定され、
前記内部ファセットの前記実際の傾斜角μ’を推定する際に、（ｉ）前記ｋ個の追加の内部ファセットの各々のｋ個の追加の実際の傾斜角が追加で推定され、かつ／又は（ｉｉ）前記内部ファセット及び前記ｋ個の追加の内部ファセットの前記実際の傾斜角の平均と等しい、又はほぼ等しい実際の平均傾斜角が推定され、前記実際の平均傾斜角が、前記内部ファセットの前記実際の傾斜角μ’を示す、請求項１～１５のいずれか一項に記載の光学に基づく方法。

【請求項27】

ｋ≧２であり、前記追加の内部ファセットのうちの第１の内部ファセットが、前記内部ファセットと、前記追加の内部ファセットのうちの第２のファセットとの間に位置付けられており、２≦ｍ≦ｋ－１を満たす各ｍについて、前記ｋ個の追加の内部ファセットのうちのｍ番目の内部ファセットは、前記ｋ個の追加の内部ファセットのうちの（ｍ－１）番目の内部ファセットと（ｍ＋１）番目の内部ファセットとの間に位置付けられている、請求項２６に記載の光学に基づく方法。

【請求項28】

前記内部ファセット及び前記ｋ個の追加の内部ファセットの各々が、それぞれのスペクトルの光を反射するように構成されおり、前記第２の戻りＬＢ及び前記ｋ本の追加の戻りＬＢの各々を区別することを可能にするように、各スペクトルが、他のスペクトルと区別されている、請求項２６に記載の光学に基づく方法。

【請求項29】

サンプルの外部の平坦な表面に対する前記サンプルの内部ファセットの配向を検証するための光学に基づくシステムであって、
導光構成（ＬＧＡ）であって、サンプルの外部の平坦な第１の表面に垂直な方向でＬＧＡに入射する光を前記サンプル内又前記サンプル上に方向転換するように構成されており、それによって前記サンプル内に透過した光は、前記サンプルの内部ファセットに対して公称上垂直に前記内部ファセットに衝突する、ＬＧＡと、
照明及び収集構成（ＩＣＡ）であって、
（ａ）前記第１の表面からの反射によって第１の戻りＬＢを生成するために、前記第１の表面に第１の入射光ビーム（ＬＢ）を投射するように、かつ（ｂ）第２の入射ＬＢのＬＧＡによる前記サンプル内又は前記サンプル上への方向転換、前記内部ファセットからの前記第２の入射ＬＢの反射、及び前記ＬＧＡによる逆方向転換によって、前記第２の入射ＬＢを生成するために、前記第１の入射ＬＢと平行に第２の入射ＬＢを前記ＬＧＡ上に投射するように構成された光生成アセンブリと、
前記第１の戻りＬＢに対する前記第２の戻りＬＢの第１の角度偏差を測定するように構成された少なくとも１つのセンサ、及び／又は前記第１の角度偏差を手動で測定することを可能にするように構成された接眼レンズアセンブリと、を備える、ＩＣＡと、を備え、
前記測定された第１の角度偏差が、前記第１の表面に対する前記内部ファセットの実際の傾斜角を示す、光学に基づくシステム。

【請求項30】

前記サンプルが、第１の部分及び第２の部分を含み、前記第１の部分と前記第２の部分との間には前記内部ファセットが延在し、前記第１の部分が、前記サンプルの外部の第２の表面と前記内部ファセットとの間に位置付けられており、前記ＬＧＡが、前記第２の表面を介して前記ＬＧＡを前記第１の部分内又は上に方向転換するように構成されている、請求項２９に記載の光学に基づくシステム。

【請求項31】

前記ＬＧＡが、少なくとも、前記第１の表面に垂直な方向に光が投射されたとき、前記光を、前記公称傾斜角に等しい光屈曲角で屈曲させるように公称上構成された光屈曲構成要素（ＬＦＣ）を備える、請求項３０に記載の光学に基づくシステム。

【請求項32】

前記ＬＦＣが、プリズム、１つ以上のミラー、及び／又は回折格子であるか、又はそれらを備える、請求項３１に記載の光学に基づくシステム。

【請求項33】

前記ＬＦＣの前記光屈曲角が、前記ＬＦＣのピッチの変動に影響されない、請求項３２に記載の光学に基づくシステム。

【請求項34】

前記ＬＦＣが、ペンタプリズム若しくは同様の機能を有するプリズム、又は互いに対してある角度に設置された一対のミラー、又は同様の機能を有するミラー構成であるか、又はそれらを備える、請求項３４に記載の光学に基づくシステム。

【請求項35】

前記ＬＧＡが、前記ＬＦＣによって屈曲した前記光を、前記サンプル上又は前記サンプル内に誘導するように構成された結合インフラストラクチャを更に備え、それによって前記サンプル内に透過した光は、前記内部ファセットに公称上垂直に衝突する、請求項３２に記載の光学に基づくシステム。

【請求項36】

前記結合インフラストラクチャが、結合プリズム（ＣＰ）を備え、前記ＣＰが、外部の平坦なＣＰ第１の表面、前記ＣＰ第１の表面に対して前記公称角度で公称上傾斜している外部の平坦なＣＰ第２の表面、及び前記ＣＰ第２の表面の反対側の外部のＣＰ第３の表面を備え、
前記ＣＰが、前記サンプルの前記第１の部分と同じ屈折率、又はそれに近い屈折率を有し、
前記ＣＰが、前記ＣＰ第１の表面が前記サンプルの前記第１の表面に平行であるように配置され、更に、前記ＬＦＣによって屈曲した前記光が、前記ＣＰ第２の表面に公称上垂直に衝突するように配置されている、請求項３５に記載の光学に基づくシステム。

【請求項37】

前記結合インフラストラクチャが、形状適合界面を更に備え、前記形状適合界面が、前記ＣＰ第１の表面が前記サンプルの前記第１の表面に対して平行であるように、前記ＣＰ第３の表面と前記サンプルとの間に配置されており、前記形状適合界面が、前記サンプルの前記第１の部分と同じ屈折率又はそれに近い屈折率を有する、請求項３６に記載の光学に基づくシステム。

【請求項38】

前記形状適合界面が、液体及び／又はゲルであるか、又はそれらを含む、請求項３７に記載の光学に基づくシステム。

【請求項39】

前記サンプルが、プリズム又は導波路である、請求項３０に記載の光学に基づくシステム。

【請求項40】

前記システムが、前記第１の入射ＬＢが前記第１の表面に垂直に衝突するように、かつ／又は前記ＬＦＣによる前記第２の入射ＬＢの屈曲によって得られた屈曲したＬＢが、前記ＣＰ第２の表面に公称上垂直に衝突するように、前記サンプルの配向するように構成された配向インフラストラクチャを更に備える、請求項３７に記載の光学に基づくシステム。

【請求項41】

前記少なくとも１つのセンサを備え、前記少なくとも１つのセンサが、１つ以上の光センサ及び／又は１つ以上の画像センサを備える、請求項２９～４０のいずれか一項に記載の光学に基づくシステム。

【請求項42】

前記光生成アセンブリが、光源及び光学機器を備え、前記光源が、単一のＬＢを生成するように構成されており、前記光学機器が、前記単一のＬＢをコリメートするように構成されている、請求項４１に記載の光学に基づくシステム。

【請求項43】

前記第１の入射ＬＢ及び前記第２の入射ＬＢが、前記コリメートされたＬＢの相補的部分である、請求項４２に記載の光学に基づくシステム。

【請求項44】

前記光源が、多色光源であるか、又は前記光源が、レーザビームを生成するように構成されている、請求項４３に記載の光学に基づくシステム。

【請求項45】

オートコリメータを更に備え、前記オートコリメータが、前記光源、前記少なくとも１つのセンサ、及びコリメータレンズ又はコリメータレンズアセンブリを備える、請求項４２に記載の光学に基づくシステム。

【請求項46】

前記ＩＣＡが、前記入射ＬＢの各々を選択的に遮断するように構成された少なくとも２つのシャッタ、及び／又は前記戻りＬＢの区別を少なくとも容易にするように構成された１つ以上のスペクトルフィルタを更に備える、請求項２９に記載の光学に基づくシステム。

【請求項47】

前記少なくとも１つのセンサを備え、前記システムが、少なくとも前記測定された第１の角度偏差に基づいて、前記実際の傾斜角を計算するように構成された計算モジュールを更に備える、請求項４０に記載の光学に基づくシステム。

【請求項48】

前記サンプルが、前記第１の表面に平行である外部の平坦な第３の表面を更に備え、前記計算モジュールが、第３の戻りＬＢに対する第４の戻りＬＢの測定された第２の角度偏差を追加で考慮に入れて前記実際の傾斜角を計算するように構成されており、前記第３の戻りＬＢが、前記第１の表面と前記第３の表面とが逆転されるように前記サンプルが反転された状態で、（ａ’）前記第３の表面からの反射によって前記第３の戻りＬＢを生成するように、前記サンプルの前記第３の表面上に第３の入射光ビームを投射することと、（ｂ’）第４の入射ＬＢのＬＧＡによる前記サンプル内又は前記サンプル上への方向転換、前記内部ファセットからの前記第４の入射ＬＢの反射、及び前記ＬＧＡによる逆方向転換によって、前記第４の戻りＬＢを生成するように、前記第３の入射ＬＢと平行に前記第４の入射ＬＢを前記ＬＦＣ上に投射することと、によって取得される、請求項４７に記載の光学に基づくシステム。

【請求項49】

前記ＣＰが、前記ＣＰ第１の表面に平行である外部の平坦なＣＰ第４の表面を更に備え、前記ＣＰが、前記サンプルに対する前記ＣＰ第２の表面の公称配向を維持しつつ、前記ＣＰ第１の表面と前記ＣＰ第４の表面とが逆転可能であるように、機械的に反転可能である、請求項４８に記載の光学に基づくシステム。

【請求項50】

前記測定された第２の角度偏差が、前記ＣＰ第１の表面と前記ＣＰ第４の表面とが逆転され、前記サンプルに対する前記ＣＰ第２の表面の公称配向が維持されるように、前記ＣＰを反転させた状態で取得される、請求項４９に記載の光学に基づくシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、内部ファセットを含むサンプルの計測のための方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

プリズムガラス及び導波路などの一部の透明な光学要素は、反射性の内部ファセットを含み得る。光学要素の１つ以上の外部表面に対するそのようなファセットの配向を高精度で検証するには、現在の最先端技術では、ハイエンド光学部品、並びに複雑なアライメント及び較正手順の実装が必要である。したがって、ハイエンド光学部品の使用を回避し、それによって大量生産の需要に応える、単純で、容易に実装可能な計測技術への満たされていないニーズが当技術分野には存在する。

【発明の概要】

【0003】

本開示の態様は、その一部の実施形態によれば、１つ以上の内部ファセットを含むサンプルの計測のための方法及びシステムに関する。より具体的には、限定的ではないが、本開示の一部の実施形態によれば、本開示の態様は、１つ以上の内部ファセットを含むサンプルの計測のための光学に基づく方法及びシステムに関する。

【0004】

有利なことに、本出願は、サンプルの１つ以上の外部の平坦な表面に対する、サンプルの内部ファセット、又はサンプルの複数の公称上平行な内部ファセットの傾斜を検証するための、高速、単純、かつ正確な方法及びシステムを開示する。

【0005】

したがって、一部の実施形態の態様によれば、サンプルの外部の平坦な表面に対するサンプルの１つ以上の内部ファセットの配向を検証するための光学に基づく方法が提供される。方法は以下を含む：
－外部の平坦な第１の表面、及び第１の表面に対して公称傾斜角μで公称上傾斜している（設計及び作製上、傾斜していると意図されている）内部ファセットを含むサンプルを提供すること。
－導光構成（ＬＧＡ）を提供することであって、ＬＧＡが、第１の表面に垂直な方向において、ＬＧＡに入射する光をサンプル内又はサンプル上へ方向転換するように構成されており、そのため、それによってサンプル内に透過した光が、内部ファセットに対して公称上垂直に内部ファセットに衝突する、提供すること。
－第１の表面に対して垂直に第１の表面に方向付けられる第１の入射光ビーム（ＬＢ）と、第１の入射ＬＢに対して平行であり、ＬＧＡに方向付けられる第２の入射ＬＢとを生成すること。
－第１の入射ＬＢの第１の表面からの反射によって第１の戻りＬＢを取得すること。
－第２の入射ＬＢのＬＧＡによるサンプル内又はサンプル上への方向転換、第２の入射ＬＢの内部ファセットからの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、第２の戻りＬＢを取得すること。
－第１の戻りＬＢに対する第２の戻りＬＢの第１の角度偏差を測定すること。
－測定された第１の角度偏差に基づいて、第１の外部表面に対する内部ファセットの実際の傾斜角μ′を推定すること。

【0006】

方法の一部の実施形態によれば、サンプルは第１の部分及び第２の部分を含み、内部ファセットは両部分の間に延在している。第１の部分は、サンプルの外部の第２の表面と内部ファセットとの間に位置付けられている。第２の入射ＬＢの一部分を構成する透過したＬＢは、サンプル内へ直接又は間接的に透過し、第２の表面を介してサンプル内に入る。

【0007】

方法の一部の実施形態によれば、ＬＧＡは、少なくとも、第１の表面に対して垂直な方向において光が投射されたとき、光を、公称傾斜角に等しい光屈曲角で屈曲させるように公称上構成された光屈曲構成要素（ＬＦＣ）を備える。

【0008】

方法の一部の実施形態によれば、ＬＦＣは、プリズム、１つ以上のミラー、及び／又は回折格子であるか、又はそれらを含む。

【0009】

方法の一部の実施形態によれば、光屈曲角は、ＬＦＣのピッチの変動に影響されない。

【0010】

方法の一部の実施形態によれば、ＬＦＣは、ペンタプリズム若しくは同様の機能を有するプリズム、又は互いに対してある角度に設置された一対のミラー、又は同様の機能を有するミラー構成であるか、又はそれらを含む。

【0011】

方法の一部の実施形態によれば、ＬＧＡは、ＬＦＣによって屈曲した光を、サンプル上又はサンプル内に誘導するように構成された結合インフラストラクチャを更に含み、そのため、それによってサンプル内に透過した光が、内部ファセットに公称上垂直に衝突する。

【0012】

方法の一部の実施形態によれば、結合インフラストラクチャは、結合プリズム（ＣＰ）を含む。ＣＰは、外部の平坦なＣＰ第１の表面、ＣＰ第１の表面に対して公称角度で公称上傾斜している外部の平坦なＣＰ第２の表面、及びＣＰ第２の表面の反対側の外部のＣＰ第３の表面を含む。ＣＰは、サンプルの第１の部分と同じ屈折率、又はサンプルの第１の部分の屈折率に近い屈折率（例えば、０．００１％、０．０１％、又は場合によっては０．１％以内であり、各選択肢が別個の実施形態に対応する）を有する。ＣＰは、ＣＰ第１の表面がサンプルの第１の表面に対して平行であるように配置され、ＬＦＣによって屈曲した光が、ＣＰ第２の表面に公称上垂直に衝突するように更に配向されている。

【0013】

方法の一部の実施形態によれば、結合インフラストラクチャは、形状適合界面を更に含む。形状適合界面は、ＣＰ第３の表面とサンプルとの間に配置され、ＣＰ第１の表面がサンプルの第１の表面に対して平行であるような形状を採るように作製されている。

【0014】

方法の一部の実施形態によれば、形状適合界面は、サンプルの第１の部分と同じ屈折率、又はサンプルの第１の部分の屈折率に近い屈折率（例えば、０．００１％、０．０１％、又は場合によっては０．１％以内であり、各選択肢が別個の実施形態に対応する）を有する。

【0015】

方法の一部の実施形態によれば、形状適合界面は、液体及び／又はゲルであるか、又はそれらを含む。

【0016】

方法の一部の実施形態によれば、サンプルは、プリズム、導波路、又はビームスプリッタであり得る。

【0017】

方法の一部の実施形態によれば、第１の入射ＬＢ及び第２の入射ＬＢは、単一のコリメートされた光ビームの相補的部分を構成するか、又は単一のコリメートされた光ビームの１つ以上の部分を遮断することによって調製される。

【0018】

方法の一部の実施形態によれば、第１の入射ＬＢ及び第２の入射ＬＢは、単一のコリメートされたＬＢの１つ以上の部分を遮断することによって調製される。

【0019】

方法の一部の実施形態によれば、単一のコリメートされたＬＢは、多色性である。

【0020】

方法の一部の実施形態によれば、単一のコリメートされたＬＢは、レーザビームである。

【0021】

結合インフラストラクチャがＣＰを含む方法の一部の実施形態によれば、方法は、初期較正段階を更に含み、初期較正段階では、ＬＦＣ、ＣＰ、及び／又はサンプルの配向を較正するために標準サンプルが利用される。

【0022】

結合インフラストラクチャがＣＰを含む方法の一部の実施形態によれば、方法は、追加の入射ＬＢを生成することを更に含み、追加の入射ＬＢは、ＣＰ第１の表面に方向付けられ、第１の入射ＬＢと平行である。ＣＰの配向は、第１の戻りＬＢに対する追加の戻りＬＢの追加の角度偏差を測定することによって、第１の角度偏差の測定中に（ａ）較正され、かつ／又は（ｂ）正しい配向に対してテストされる。追加の戻りＬＢは、第１のＣＰ表面からの追加の入射ＬＢの反射によって取得される。

【0023】

一部の実施形態によれば、第１の角度偏差が、第１の戻りＬＢ及び第２の戻りＬＢによって、光センサの感光面上にそれぞれ形成される、第１のスポット及び第２のスポットの測定された座標から取得される。

【0024】

方法の一部の実施形態によれば、第１の角度偏差は、オートコリメータを使用して測定される。

【0025】

方法の一部の実施形態によれば、測定された第１の角度偏差はΔｕ／ｆである。Δｕは、オートコリメータの感光面上の第１のスポットの座標と、対応する第２のスポットの座標との間の差である。ｆは、オートコリメータのコリメータレンズの焦点距離である。第１のスポットは第１の戻りＬＢによって形成され、第２のスポットは第２の戻りＬＢによって形成される。

【0026】

結合インフラストラクチャがＣＰを含む方法の一部の実施形態によれば、第１の表面に対する内部ファセットの実際の傾斜角が、測定された第１の角度偏差、並びにＣＰ第１の表面に対するＣＰ第２の表面の実際の傾斜角の値、サンプルの第１の部分の屈折率の値、及び任意選択的に、ＬＦＣの実際の光屈曲角の値から取得される。

【0027】

方法の一部の実施形態によれば、方法は、ＬＦＣの実際の光屈曲角を測定することを更に含む。

【0028】

結合インフラストラクチャがＣＰを含む方法の一部の実施形態によれば、方法は、ＣＰ第１の表面に対するＣＰ第２の表面の実際の傾斜角を測定することを更に含む。

【0029】

方法の一部の実施形態によれば、公称傾斜角は鈍角である。

【0030】

方法の一部の実施形態によれば、公称傾斜角は鋭角である。

【0031】

方法の一部の実施形態によれば、公称傾斜角は９０°であり、サンプルは、サンプルの第１の表面に対して平坦かつ平行である外部の第３の表面を含む。方法は、第１の角度偏差の測定後に以下を行うことを更に含む：
－第１の表面と第３の表面とが逆転するようにサンプルを反転させること。
－第３の表面に対して垂直に方向付けられた第３の入射ＬＢと、第３の入射ＬＢに対して平行であり、ＬＧＡに対して方向付けられた第４の入射ＬＢと、を生成すること。
－第３の入射ＬＢの第２の表面からの反射によって第３の戻りＬＢを取得すること。
－第２の入射ＬＢのＬＧＡによるサンプル内又はサンプル上への方向転換、第２の入射ＬＢの内部ファセットからの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、第４の戻りＬＢを取得すること。
－第３の戻りＬＢに対する第４の戻りＬＢの第２の角度偏差を測定すること。
－測定された第１の角度偏差及び測定された第２の角度偏差に基づいて、第１の外部表面と内部ファセットとの間の実際の傾斜角を推定すること。

【0032】

結合インフラストラクチャがＣＰを含む方法の一部の実施形態によれば、ＣＰは、ＣＰ第１の表面の反対にあり、かつＣＰ第１の表面と平行なＣＰ第４の表面を更に含む。サンプルの反転は、サンプルに対するＣＰ第２の表面の公称配向を維持しつつ、ＣＰ第１の表面とＣＰ第４の表面とが逆転するようにＣＰを反転させることを伴う。

【0033】

方法の一部の実施形態によれば、サンプルの第１の表面及びサンプルの第３の表面の平行性における不確実性が、実際の傾斜角の要求測定精度よりも小さいか、又は場合によっては著しく小さい（例えば、一桁以上）。

【0034】

結合インフラストラクチャがＣＰを含む方法の一部の実施形態によれば、第１の表面に対する内部ファセットの実際の傾斜角が、測定された第１の角度偏差、並びにＣＰ第１の表面に対するＣＰ第２の表面の実際の傾斜角の値、及びサンプルの第１の部分の屈折率の値から取得される。

【0035】

結合インフラストラクチャがＣＰを含む方法の一部の実施形態によれば、実際の傾斜角は、９０°＋（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δμ’’’・（ｎ－１）／ｎに等しいか、又はほぼ等しい（例えば、推定された実際の傾斜角が９０°＋０．９５・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δμ’’’・（ｎ－１）／ｎ］～９０°＋１．０５・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δμ’’’・（ｎ－１）／ｎ］、９０°＋０．９・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δμ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］～９０°＋１．１・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δμ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］、又は９０°＋０．８・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δμ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］～９０°＋１．２・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δμ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］であり、それぞれの選択肢が別個の実施形態に対応する）。δ₁及びδ₂は、それぞれ、測定された第１の角度偏差及び測定された第２の角度偏差であり、ｎは、サンプルの第１の部分の屈折率である。Δμ’’’は、ＣＰ第１の表面に対するＣＰ第２の表面の傾斜の９０°からの偏差である。有利なことに、一部のそのような実施形態によれば、ＬＦＣの実際の光屈曲角の公称傾斜角からの偏差の知識又は測定は必要とされない。

【0036】

方法の一部の実施形態によれば、内部ファセットは、サンプルの第１の表面まで延在している。

【0037】

方法の一部の実施形態によれば、サンプルは、内部ファセットに公称上平行なｋ≧１個の追加の内部ファセットを含む。第２の戻りＬＢの取得において、ｋ個の追加の内部ファセットの各々からのｋ本のＬＢの反射によって、それぞれ、ｋ個の追加の戻りＬＢが取得される。ｋ本のＬＢは、サンプル内に透過し、更に内部ファセットを介して透過する、第２の入射ＬＢの一部分を構成する。第１の角度偏差の測定において、第１の戻りＬＢに対するｋ本の追加の戻りＬＢのｋ個の追加の角度偏差が測定される。内部ファセットの実際の傾斜角μ’を推定する際に、（ｉ）ｋ個の追加の内部ファセットの各々のｋ個の追加の実際の傾斜角が追加で推定され、かつ／又は（ｉｉ）内部ファセット及びｋ個の追加の内部ファセットの実際の傾斜角の平均と等しい、又はほぼ等しい実際の平均傾斜角が推定される。実際の平均傾斜角は、内部ファセットの実際の傾斜角μ’を示す。

【0038】

方法の一部の実施形態によれば、ｋ≧２である。追加の内部ファセットのうちの第１のファセットは、内部ファセットと、追加の内部ファセットのうちの第２のファセットとの間に位置付けられる。２≦ｍ≦ｋ－１を満たす各ｍについて、ｋ個の追加の内部ファセットのうちのｍ番目の内部ファセットは、ｋ個の追加の内部ファセットのうちの（ｍ－１）番目の内部ファセットと（ｍ＋１）番目の内部ファセットとの間に位置付けられる。一部のそのような実施形態によれば、第２の戻りＬＢ及びｋ本の追加の戻りＬＢによって光又は画像センサの感光面上に形成されるｋ＋１個のスポットの各々が、スポットの輝度に基づいて、それぞれ、それぞれの戻りＬＢに帰属させられ得る（すなわち、それぞれの戻りＬＢによって形成されたと特定され得る）。ｋ＋１個のスポットのうちの最も明るいものは、第２の戻りＬＢに帰属させられ得、２≦ｊ≦ｋ＋１を満たす各ｊについては、ｊ番目の明るさのスポットは、ｋ個の追加の内部ファセットのうちの（ｊ－１）番目からの反射によって生じた戻りＬＢに帰属させられ得る。

【0039】

方法の一部の実施形態によれば、内部ファセット及びｋ個の追加の内部ファセットの各々は、それぞれのスペクトルの光を反射するように構成される。第２の戻りＬＢ及びｋ本の追加の戻りＬＢを区別することを可能にするように、各スペクトルが他のスペクトルとは異なる。

【0040】

一部の実施形態の態様によれば、サンプルの外部の平坦な表面に対するサンプルの内部ファセットの配向を検証するための光学に基づくシステムが提供される。システムは以下を含む：
－導光構成（ＬＧＡ）であって、ＬＧＡは、サンプルの外部の平坦な第１の表面に垂直な方向でＬＧＡに入射する光をサンプル内又はサンプル上に方向転換するように構成されており、それによってサンプル内に透過した光は、サンプルの内部ファセットに対して公称上垂直に内部ファセットに衝突する、ＬＧＡ。
－照明及び収集構成（ＩＣＡ）であって、
■（ａ）第１の表面からの反射によって第１の戻りＬＢを生成するために、第１の表面に第１の入射光ビーム（ＬＢ）を投射するように、かつ（ｂ）第２の入射ＬＢのＬＧＡによるサンプル内又はサンプル上への方向転換、内部ファセットからの第２の入射ＬＢの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、第２の入射ＬＢを生成するように、第１の入射ＬＢと平行に第２の入射ＬＢをＬＧＡ上に投射するように構成された光生成アセンブリと、
■第１の戻りＬＢに対する第２の戻りＬＢの第１の角度偏差を測定するように構成された少なくとも１つのセンサ、及び／又は第１の角度偏差を手動で測定することを可能にするように構成された接眼レンズアセンブリと、を含む、ＩＣＡ。

【0041】

測定された第１の角度偏差が、第１の表面に対する内部ファセットの実際の傾斜角を示す。

【0042】

システムの一部の実施形態によれば、光生成アセンブリは、光源及び光学機器を含む。

【0043】

システムの一部の実施形態によれば、少なくとも１つのセンサは、１つ以上の光センサ及び／又は１つ以上の画像センサ（例えば、１つ以上のカメラ）を含む。

【0044】

システムの一部の実施形態によれば、サンプルは第１の部分及び第２の部分を含み、内部ファセットは両部分の間に延在している。第１の部分は、サンプルの外部の第２の表面と内部ファセットとの間に位置付けられる。ＬＧＡは、ＬＧＡを第２の表面を介して第１の部分内又は上に方向転換するように構成されている。

【0045】

システムの一部の実施形態によれば、ＬＧＡは、少なくとも、第１の表面に対して垂直な方向において光が投射されたとき、光を、公称傾斜角に等しい光屈曲角で屈曲させるように公称上構成された光屈曲構成要素（ＬＦＣ）を含む。

【0046】

システムの一部の実施形態によれば、ＬＦＣは、プリズム、１つ以上のミラー、及び／又は回折格子であるか、又はそれらを含む。

【0047】

システムの一部の実施形態によれば、ＬＦＣの光屈曲角は、ＬＦＣのピッチの変動に影響されない。

【0048】

システムの一部の実施形態によれば、ＬＦＣは、ペンタプリズム若しくは同様の機能を有するプリズム、又は互いに対してある角度に設置された一対のミラー、又は同様の機能を有するミラー構成であるか、又はそれらを含む。

【0049】

システムの一部の実施形態によれば、ＬＧＡは、ＬＦＣによって屈曲した光を、サンプル上又はサンプル内に誘導するように構成された結合インフラストラクチャを更に含み、そのため、それによってサンプル内に透過した光が、内部ファセットに公称上垂直に衝突する。

【0050】

システムの一部の実施形態によれば、結合インフラストラクチャは、結合プリズム（ＣＰ）を含み、ＣＰは、外部の平坦なＣＰ第１の表面、ＣＰ第１の表面に対して公称角度で公称上傾斜している外部の平坦なＣＰ第２の表面、及びＣＰ第２の表面の反対側の外部のＣＰ第３の表面（平坦である場合があるか、又は平坦ではない場合がある）を含む。ＣＰは、サンプルの第１の部分と同じ屈折率、又はサンプルの第１の部分の屈折率に近い屈折率（例えば、０．００１％、０．０１％、又は場合によっては０．１％以内であり、各選択肢が別個の実施形態に対応する）を有する。ＣＰは、ＣＰ第１の表面がサンプルの第１の表面に対して平行であるように配置され、ＬＦＣによって屈曲した光が、ＣＰ第２の表面に公称上垂直に衝突するように更に配向されている。

【0051】

システムの一部の実施形態によれば、結合インフラストラクチャは、形状適合界面を更に含む。形状適合界面は、ＣＰ第１の表面がサンプルの第１の表面に対して平行であるように、ＣＰ第３の表面とサンプルとの間に配置されている。形状適合界面は、サンプルの第１の部分と同じ屈折率、又はサンプルの第１の部分の屈折率に近い屈折率（例えば、０．００１％、０．０１％、又は場合によっては０．１％以内であり、各選択肢が別個の実施形態に対応する）を有する。

【0052】

システムの一部の実施形態によれば、形状適合界面は、液体及び／又はゲルであるか、又はそれらを含む。

【0053】

システムの一部の実施形態によれば、サンプルは、プリズム、導波路、又はビームスプリッタであり得る。

【0054】

ＬＧＡが少なくとも１つのセンサを含むシステムの一部の実施形態によれば、システムは、少なくとも測定された第１の角度偏差に基づいて、実際の傾斜角を計算するように構成された計算モジュールを更に含む。

【0055】

システムの一部の実施形態によれば、計算モジュールは、ＬＧＡ及びＩＣＡの製造許容誤差及び不完全性を少なくとも考慮に入れて、実際の傾斜角の計算値における不確実性を計算するように更に構成される。

【0056】

ＣＰを含むシステムの一部の実施形態によれば、システムは、第１の入射ＬＢが第１の表面に垂直に衝突するように、かつ／又はＬＦＣによる第２の入射ＬＢの屈曲によって得られた屈曲したＬＢが、ＣＰ第２の表面に公称上垂直に衝突するように、サンプルを配向するように構成された配向インフラストラクチャを更に含む。

【0057】

システムの一部の実施形態によれば、システムは、オートコリメータを更に含む。オートコリメータは、光源、少なくとも１つのセンサ、及びコリメータレンズ又はコリメータレンズアセンブリを含む。

【0058】

システムの一部の実施形態によれば、ＩＣＡは、入射ＬＢの各々を選択的に遮断するように構成された少なくとも２つのシャッタ、及び／又は戻りＬＢの区別を少なくとも容易にするように構成された１つ以上のスペクトルフィルタを更に含む。

【0059】

サンプルが第１の部分及び第２の部分を含むシステムの一部の実施形態によれば、公称傾斜角は９０°であり、サンプルは、第１の表面に対して平行である外部の平坦な第３の表面を更に含む。

【0060】

システムの一部の実施形態によれば、システムは、サンプルの反転を容易にするように構成される。

【0061】

少なくとも１つのセンサ及び計算モジュールを含むシステムの一部の実施形態によれば、計算モジュールは、第３の戻りＬＢに対する第４の戻りＬＢの測定された第２の角度偏差を追加で考慮に入れて、実際の傾斜角を計算するように構成される。第１の表面と第３の表面とが逆転するようにサンプルが反転した状態で：（ａ’）第３の表面からの反射によって第３の戻りＬＢを生成するために、サンプルの第３の表面に第３の入射光ビームを投射することによって、第３の戻りＬＢが取得され、（ｂ’）第４の入射ＬＢを生成するために、第４の入射ＬＢのＬＧＡによるサンプル内又はサンプル上への方向転換、内部ファセットからの第４の入射ＬＢの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、第３の入射ＬＢと平行に第４の入射ＬＢをＬＦＣ上に投射することによって、第４の戻りＬＢが取得される。

【0062】

ＣＰを含むシステムの一部の実施形態によれば、ＣＰは、ＣＰ第１の表面に対して平行である外部の平坦なＣＰ第４の表面を更に含む。ＣＰは、サンプルに対するＣＰ第２の表面の公称配向を維持しつつ、ＣＰ第１の表面とＣＰ第４の表面とが逆転し得るよう、機械的に反転可能である。

【0063】

システムの一部の実施形態によれば、測定された第２の角度偏差は、ＣＰ第１の表面及びＣＰ第４の表面が反転され、ＣＰ第２の表面のサンプルに対する公称配向が維持されるように、ＣＰが反転した状態で取得される。

【0064】

システムが配向インフラストラクチャを含むシステムの一部の実施形態によれば、計算モジュールは、配向インフラストラクチャの製造許容誤差及び不完全性を追加で考慮に入れて、実際の傾斜角の計算値における不確実性を計算するように構成される。

【0065】

光生成アセンブリが光源及び光学機器を含むシステムの一部の実施形態によれば、光源は、単一のＬＢを生成するように構成されており、光学機器は、単一のＬＢをコリメートするように構成されている。

【0066】

システムの一部の実施形態によれば、第１の入射ＬＢ及び第２の入射ＬＢは、コリメートされたＬＢの相補的部分である。

【0067】

システムの一部の実施形態によれば、光源は多色性光源である。

【0068】

システムの一部の実施形態によれば、光源は、レーザビームを生成するように構成される。

【0069】

本開示の特定の実施形態は、上記利点の一部若しくは全てを含み得るか、又はいずれも含まない場合がある。本出願に含まれる図面、明細書、及び特許請求の範囲から、１つ以上の他の技術的利点が当業者に容易に明らかになり得る。更に、具体的な利点が上記に列挙されているが、様々な実施形態が、列挙された利点の全て若しくは一部を含み得るか、又はいずれも含まない場合がある。

【0070】

特に明記されない限り、本明細書において使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示に関する技術分野における当業者によって一般に理解されるものと同一の意味を有する。矛盾する場合は、定義を含め、本特許明細書が優先される。本明細書で使用される不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、文脈上、そうではないことが明らかな場合を除き、「少なくとも１つ」又は「１つ以上」を意味する。

【0071】

特に明記されない限り、本開示から明らかなように、一部の実施形態によれば、「処理する」、「計算する」、「演算する」、「決定する」、「推定する」、「評価」、又は「測る」などの用語は、計算システムのレジスタ及び／又はメモリ内の物理的な（例えば、電子的な）量として表されるデータを、計算システムのメモリ、レジスタ、又は他のそのような情報記憶、送信、若しくは表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと操作及び／又は変換する、コンピュータ若しくは計算システム、又は同様の電子計算デバイスの行為及び／又はプロセスを指し得ることが理解されよう。

【0072】

本開示の実施形態は、本明細書における動作を実行するための装置を含み得る。装置は、所望の目的のために特別に構築され得るか、又はコンピュータに記憶されたコンピュータプログラムによって選択的に差動又は再構成される汎用コンピュータを含み得る。そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体、例えば、限定はされないが、フロッピーディスク、光ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、磁気光ディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、電気的にプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能及びプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気若しくは光カード、又は電子命令を記憶するのに適し、かつコンピュータシステムバスに結合可能な任意の他のタイプの媒体などに記憶され得る。

【0073】

本明細書に提示されるプロセス及びディスプレイは、いかなる特定のコンピュータ又は他の装置に本来的に関連付けられていない。本明細書の教示によるプログラムとともに様々な汎用システムを使用することができ、又は、所望の方法を実行するために、より特化した装置を構築することが好都合であり得る。様々なこれらのシステムのための所望の構造が以下の説明から理解されよう。また、本開示の実施形態の説明では、いかなる特定のプログラミング言語も参照していない。様々なプログラミング言語が、本明細書に記載されるように本開示の教示を実装するために使用され得ることが理解されよう。

【0074】

本開示の態様は、コンピュータによって実行される、プログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令の一般的なコンテキストで記述され得る。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行する、又は特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、及びデータ構造などを含む。開示される実施形態はまた、通信ネットワークを介してリンクされたリモート処理デバイスによってタスクが実行される分散コンピューティング環境で実施され得る。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、メモリストレージデバイスを含むローカル及びリモートコンピュータストレージ媒体の両方に配置され得る。

【図面の簡単な説明】

【0075】

本開示の一部の実施形態を、添付の図面を参照しながら説明する。説明は、図とともに、一部の実施形態がどのように実施され得るかを当業者に明らかにする。図は、例示的な説明を目的としたものであり、本開示の根本的な理解のために必要とされる以上に詳細に、実施形態の構造の細部を示そうとはしていない。明瞭さのために、図に描写されている一部の物体は、縮尺通りに描画されていない。更に、同じ図における２つの異なる物体が、異なる縮尺で描画されている場合がある。特に、一部の物体の縮尺が、同じ図の他の物体と比較して大幅に誇張されている場合がある。
図中、

【0076】

【図1A】一部の実施形態による、サンプルの検査中の、サンプルの内部ファセット計測のための光学に基づくシステムを概略的に描写する。

【図1B】一部の実施形態による、システム及びサンプルの導光構成内の光ビームの軌道を概略的に描写する。

【図1C】一部の実施形態による、図１Ａのシステムのセンサの感光面上のスポットを概略的に描写する。

【図2】サンプルの検査中の、サンプルの内部ファセット計測のための光学に基づくシステムを概略的に描写しており、システムは、図１Ａのシステムの具体的実施形態に対応する。

【図3】サンプルの検査中の、サンプルの内部ファセット計測のための光学に基づくシステムを概略的に描写しており、システムは、図１Ａのシステムの具体的実施形態に対応する。

【図4A】一部の実施形態による、図１Ａのシステムによる内部ファセット計測に供され得るサンプルの非限定的な例を提示する。

【図4B】一部の実施形態による、図１Ａのシステムによる内部ファセット計測に供され得るサンプルの非限定的な例を提示する。

【図4C】一部の実施形態による、図１Ａのシステムによる内部ファセット計測に供され得るサンプルの非限定的な例を提示する。

【図4D】一部の実施形態による、図１Ａのシステムによる内部ファセット計測に供され得るサンプルの非限定的な例を提示する。

【図5A】サンプルの検査中の、サンプルの平行である２つの外部の平坦な表面に対するサンプルの内部ファセットの垂直性を検証するための光学に基づくシステムを概略的に描写しており、システムは、図１Ａのシステムの具体的実施形態に対応する。

【図5B】サンプルの検査中の、サンプルの平行である２つの外部の平坦な表面に対するサンプルの内部ファセットの垂直性を検証するための光学に基づくシステムを概略的に描写しており、システムは、図１Ａのシステムの具体的実施形態に対応する。

【図5C】一部の実施形態による、図５Ａ及び図５Ｂのシステムのセンサの感光面上のスポットを概略的に描写する。

【図6A】公称上平行である一対の内部ファセットを含むサンプルの検査を概略的に描写しており、検査は、図１Ａのシステムの具体的実施形態に対応するシステムを利用して実施される。

【図6B】一部の実施形態による、図６Ａのサンプルを検査するために利用されるシステムのセンサの感光面上のスポットを概略的に描写する。

【図7】一部の実施形態による、サンプルの内部ファセット計測のための光学に基づく方法のフローチャートを提示する。

【図8A】一部の実施形態による、サンプルの平行である２つの外部の平坦な表面に対するサンプルの内部ファセットの垂直性を検証するための光学に基づく方法のフローチャートを提示する。

【図8B】一部の実施形態による、サンプルの平行である２つの外部の平坦な表面に対するサンプルの内部ファセットの垂直性を検証するための光学に基づく方法のフローチャートを提示する。

【図9】一部の実施形態による、サンプルの検査中の、サンプルの内部ファセット計測のための光学に基づくシステムを概略的に描写する。

【図10】一部の実施形態による、サンプルの検査中の、サンプルの内部ファセット計測のための光学に基づくシステムを概略的に描写する。

【発明を実施するための形態】

【0077】

本出願に開示される教示の原理、使用、及び実装は、添付の明細書及び図面を参照することにより、より良く理解され得る。本出願の明細書及び図面を精査した当業者は、過度の努力又は実験を行うことなく、本明細書の教示を実施することができるであろう。図中、同じ参照番号は、全体を通して同じ部分を指す。

【0078】

本出願の明細書及び特許請求の範囲では、単語「含む」及び「有する」、並びにこれらの語形は、それらの単語が関連付けられ得るリスト内の構成要素に限定されない。

【0079】

本出願で使用される場合、「約」という用語は、量又はパラメータ（例えば、要素の長さ）の値を、所与の（記載されている）値の近傍（及びその値を含む）の連続した値の範囲内に指定するために使用され得る。一部の実施形態によれば、「約」は、パラメータの値を、所与の値の８０％～１２０％に指定し得る。例えば、「要素の長さは約１ｍに等しい」という記述は、「要素の長さは０．８ｍ～１．２ｍである」という記述に等しい。一部の実施形態によれば、「約」は、パラメータの値を、所与の値の９０％～１１０％に指定し得る。一部の実施形態によれば、「約」は、パラメータの値を、所与の値の９５％～１０５％に指定し得る。

【0080】

本明細書で使用される場合、一部の実施形態によれば、「実質的に」及び「約」という用語は同義であり得る。

【0081】

説明を簡単にするために、一部の図面では三次元デカルト座標系が導入されている。描写されている物体に対する座標系の配向は、図によって異なり得ることに留意されたい。また、記号

【数1】

は、「ページから外」を指す軸を表すために使用され得、一方、記号

【数2】

は、「ページ内へ」を指す軸を表すために使用され得る。

【0082】

図中、任意選択的な要素及び（フローチャートにおける）任意選択的な段階は、破線で描かれている。

【0083】

明細書全体を通して、三次元要素の内部の平坦な表面（三次元要素の２つの部分間の平坦な境界又は三次元要素内に組み込まれた材料の内部平坦層など）は、「内部ファセット」と称される。

【0084】

システム
一部の実施形態の態様によれば、サンプルの内部ファセット計測のための光学に基づくシステムが提供される。図１Ａは、一部の実施形態によるそのようなシステムである、光学に基づくシステム１００を概略的に描写する。光学に基づくシステム１００は、サンプルの内部ファセットとサンプルの外部の平坦な表面との間の角度を検証するように構成される。図１Ａは、一部の実施形態による、システム１００及びサンプル１０の断面側面図を提示する。（サンプル１０は、システム１００の一部を構成しないと理解されたい。）システム１００によって検査されている状態のサンプル１０が示されている。

【0085】

サンプル１０は、外部の第１の表面１２ａ（すなわち、第１の外部表面）、外部の第２の表面１２ｂ（すなわち、第２の外部表面）、及び内部ファセット１４を含む。第１の表面１２ａは平坦である。サンプル１０の残りの外部表面は、以下で詳述されるように、サンプル１０の位置決め及び配向を妨げない形状である限り、例えば、曲面など、任意の形状を有し得る。非限定的な例として、第２の表面１２ｂは凸状として描写されているが、第２の表面１２ｂは、平坦、凹状、又は更には波状若しくは粗面（例えば、研磨されていない）であり得るか、又は複数の非平行な平坦な表面を含み得ることを理解されたい。図１Ａに描写されていない一部の実施形態によれば、サンプル１０は、多面体として成形され得る。

【0086】

サンプル１０は、少なくとも第１の部分１６ａ及び第２の部分１６ｂから構成される。一部の実施形態によれば、第１の部分１６ａ及び第２の部分１６ｂは、平坦であり、内部ファセット１４によって構成される共通の境界を共有する。そのような実施形態では、第１の部分１６ａ及び第２の部分１６ｂは、それぞれ異なる屈折率によって特徴付けられる（すなわち、第１の部分１６ａの屈折率は第２の部分１６ｂの屈折率とは異なる）。非限定的な例として、一部のそのような実施形態によれば、サンプルは、２つのガラス部分から構成される要素であり得、ガラス部分は、それぞれ２つの異なる屈折率によって特徴付けられる。代替的に、一部の実施形態によれば、第１の部分１６ａ及び第２の部分１６ｂは、内部ファセット１４によって形成される、１つ以上の材料の薄く平坦な層によって分離され得る。層は、第１の部分１６ａ及び第２の部分１６ｂのうちの少なくとも１つとは異なる屈折率によって特徴付けられる（２つの部分の屈折率は、同一である場合があるか、又は同一ではない場合がある）。一部のそのような実施形態によれば、第１の部分１６ａ及び第２の部分１６ｂは同じ材料で作製され得、例えば、サンプル１０がプリズム又は導波路であり、第１の部分１６ａ及び／又は第２の部分１６ｂの屈折率とは異なる屈折率を有する平坦な材料層（ｌａｙｅｒ／ｓｔｒａｔｕｍ）が、第１の部分１６ａと第２の部分１６ｂとの間でサンプル１０内に組み込まれる実施形態において、そのように作製され得る。

【0087】

サンプル１０は、第１の表面１２ａと内部ファセット１４との間に（公称）傾斜角α（図１Ｂに示されている）を呈するように製造される。しかし、製作の不完全性のために、第１の表面１２ａと内部ファセット１４との間の実際の傾斜角α’は、一般に、公称傾斜角αとは異なる。図１Ａに示される直線の（第１の）破線Ｌは内部ファセット１４と交差し、第１の表面１２ａに対して公称傾斜角αで傾斜している。破線Ｌは、内部ファセット１４の意図された傾きを示す。公称傾斜角αは、鋭角（すなわち、α＜９０°）でも鈍角（すなわち、α＞９０°）であり得るか、又は９０°であり得る。β’とラベル付けされている、実際の傾斜角α’に対する補足角度（すなわち、β’＝１８０°～α’）が図１Ｂに示されている。

【0088】

サンプル１０の少なくとも１つの外部の平坦な表面に対して、傾斜角αの公称角度で傾斜していることの他には、内部ファセット１４の配向は原則的には限定されない。共通する同じ外形を有するサンプル内の内部ファセットのいくつかの異なる配向が図４Ａ～図４Ｄの説明において以下で説明される。内部ファセットの（実際の）傾斜角は、システム１００を利用して測定され得る。

【0089】

一部の実施形態によれば、第１の部分１６ａは透明又は半透明材料で作製される一方、第２の部分１６ｂは透明材料若しくは半透明材料、又は場合によっては不透明材料で作製され得る。一部の実施形態によれば、第１の部分１６ａはガラス又は結晶（又は透明若しくは半透明のポリマー若しくは金属）で作製され得、第２の部分１６ｂは、原則として、任意の材料（不透明材料を含む）で作製され得る。第１の部分１６ａ及び第２の部分１６ｂが共通の境界を共有する一部の実施形態によれば、第１の部分１６ａ及び第２の部分１６ｂは、共通の境界に沿って、互いに接着及び／又は溶着され得る（例えば、レーザ溶着され得る）。

【0090】

一部の実施形態によれば、システム１００は、導光構成（ＬＧＡ）１０２と、照明及び収集構成（又はアセンブリ、ＩＣＡ）１０４とを含む。システム１００は更に、ＩＣＡ１０４に機能的に関連付けられ、その動作を制御するように構成されたコントローラ１０８を含み得る。一部の実施形態によれば、図１Ａに描写されるように、ＩＣＡ１０４は、光源１１２（又は複数の光源）と、センサ１１４（又は複数のセンサ）と、を含む。図１Ａに描写されていない一部の代替的な実施形態によれば、ＩＣＡ１０４は、センサ１１４の代わりに接眼レンズアセンブリを含み、それによって、実際の傾斜角の目視判定（すなわち、目による）のために構成されている。

【0091】

以下で詳述されるように、ＩＣＡ１０４は、第１のＬＢ１０５ａ（「第１の入射ＬＢ」とも称され、図１Ａでは一対の平行光線によって示される）及び第２のＬＢ１０５ｂ（「第２の入射ＬＢ」とも称され、図１Ａでは一対の平行光線によって示される）を含む少なくとも２つの平行光ビーム（ＬＢ）を出力するように構成されている。

【0092】

一部の実施形態によれば、光学機器１１８は、光源１１２によって生成された光をコリメートし、それによって（平行）入射ＬＢ１０５ａ及び１０５ｂを生成するように構成され得る。一部のそのような実施形態によれば、光学機器１１８は、コリメータレンズ又はコリメータレンズアセンブリ（図示せず）を含み得る。一部の実施形態によれば、入射ＬＢ１０５ａ及び１０５ｂは、（コリメータレンズ又はコリメータレンズアセンブリによって集束された）コリメートされた光ビームの相補的部分を形成し得る。代替的に、一部の実施形態によれば、入射ＬＢ１０５ａ及び１０５ｂは、離間（及び平行に）され得る。一部のそのような実施形態によれば、光学機器１１８は更に、１つ以上の光学フィルタ（例えば、光吸収フィルタ又は不透明なプレート）、及び／又は１つ以上のビームスプリッタ、任意選択的に、コリメートされた光ビームから一対の離間した平行な光ビームを調製するように構成された１つ以上のミラー（図示せず）を含み得る。

【0093】

一部の実施形態によれば、光学機器１１８は更に、各入射ＬＢ１０５を選択的に遮ることを可能にするように構成された、又は少なくとも、第１の入射ＬＢ１０５によって生じた第１の戻りＬＢ１３３ａと、第２の入射ＬＢ１０５ｂによって生じた第２の戻りＬＢ１３３ｂとを区別することを容易にするように構成された複数の遮断要素（図２に描写される遮断要素など）を含み得る。本明細書で使用される場合、光学要素に関する「遮断要素」という用語は、（閉じられている場合）入射光ビームを遮断するように構成された開閉制御可能な不透明要素（シャッタなど）と、光スペクトル（例えば、可視スペクトル）の１つ以上の部分を完全に又は部分的に遮断するように構成されたフィルタリング要素（スペクトルフィルタなど）との両方を包含すると広く解釈される。

【0094】

一部の実施形態によれば、光源１１２は、多色光を生成するか、又は生成することを可能にするように構成され得る。一部のそのような実施形態によれば、光のスペクトルは、制御可能であり得る。一部の実施形態によれば、光源１１２は、単色光を生成するか、又は生成することを可能にするように構成され得る。

【0095】

一部の実施形態によれば、ＩＣＡ１０４は、オートコリメータであるか、又はオートコリメータを含む（すなわち、光源１１２、センサ１１４、及び光学機器１１８の一部又は全てが、オートコリメータの構成要素を構成する）。一部の実施形態によれば、入射ＬＢ１０５は、オートコリメータによって生成された単一のコリメートされた広範囲ＬＢの隣接する部分ビームを構成する。そのような実施形態によれば、光学機器１１８は、オートコリメータによって調製され、光学フィルタに入射するコリメートされたＬＢの２つの部分ビーム（入射ＬＢ１０５など）を透過するように構成された光学フィルタを含み得る（２つの部分ビームの平行性は光学フィルタからの出射時に維持される）。

【0096】

一部の実施形態によれば、図１Ａに描写されるように、ＬＧＡ１０２は、光屈曲構成要素１２２（ＬＦＣ）、及びＬＦＣ１２２とサンプル１０との間に配置され得る結合インフラストラクチャ１２４を含む。ＬＦＣ１２２は、公称上、第１の表面１２ａに垂直な方向で自身に投射された光を、公称傾斜角αに等しい光屈曲角α’’で屈曲させるように構成される。（つまり、理想的には、光屈曲角α’’は公称傾斜角に等しくなる。）一部の実施形態によれば、ＬＦＣ１２２は、プリズム、１つ以上のミラー、又は回折格子であり得るか、又はそれらを含み得る。一部の実施形態によれば、ＬＦＣ１２２は、（図３に描写されるように）ペンタプリズムであり得るか、又はピッチ変動に影響されない（ＬＦＣ１２２のピッチがわずかに変化したとき、すなわちＬＦＣ１２２がｙ軸を中心としてわずかに回転したとき、その光屈曲角が変化しないままであるという意味で）同様の機能を有するプリズムであり得る。一部の実施形態によれば、ＬＦＣ１２２は、互いに対してある角度で設置された一対のミラー、又は同様の機能を有するミラー構成（すなわち、ピッチ変動に影響されない）であり得る。

【0097】

内部ファセット１４が（意図的に）第２の表面１２ｂに平行ではない実施形態では、内部ファセット１４に垂直な方向で第２の表面１２ｂ上に（サンプル１０の外側に）投射された光の伝播方向を、サンプル１０に入射した後に維持するための追加のインフラストラクチャが必要とされ得る。製造許容誤差のため、第２の表面１２ｂが十分に滑らかであっても、第２の表面１２ｂの実際の傾斜は概して公称傾斜とわずかに異なるため、内部ファセット１４及び第２の表面１２ｂが公称平行である場合にも、これが該当する場合がある。以下に記載されるように、結合インフラストラクチャ１２４はこの目的のために構成される。

【0098】

一部の実施形態によれば、図１Ａに描写されるように、結合インフラストラクチャ１２４は、結合プリズム（ＣＰ）１３２及び形状適合界面１３４を含み得る。ＣＰ１３２は、外部の平坦な（ＣＰ）第１の表面１３８ａ、外部の平坦な（ＣＰ）第２の表面１３８ｂ、及び外部の（ＣＰ）第３の表面１３８ｃ（平坦である場合があるか、又は平坦ではない場合がある）を含む。ＣＰ第２の表面１３８ｂは、第１の破線Ｌと平行である第２の破線Ｌ’によって示されるように、ＣＰ第１の表面１３８ａに対して公称傾斜角αで公称上傾斜している。ＣＰ第３の表面１３８ｃは、ＣＰ第１の表面１３８ａと反対側に位置付けられ得る。

【0099】

一部の実施形態によれば、形状適合界面１３４は、（サンプル１０の）第２の表面１２ｂとＣＰ第３の表面１３８ｃとの間に、それぞれに隣接して封入され得る。形状適合界面１３４は、狭い空間内に封入されたときにその完全性及び配置を維持するなど、表面張力及び／又は接着特性によって特徴付けられる液体、ゲル、又はペーストであり得る。一部の実施形態によれば、形状適合界面１３４は可鍛性材料であり得る。一部の実施形態によれば、及び図１Ｂに描写されるように、ＣＰ１３２及び形状適合界面１３４の屈折率は各々、サンプル１０の屈折率と等しいか、又はそれに近い（例えば、０．００１％、０．０１％、又は０．１％以内であり、各選択肢が別個の実施形態に対応する）。一部の実施形態によれば、ＣＰ１３２及び形状適合界面１３４の屈折率の値は、実際の傾斜角α’の測定値の全体的不確実性が、要求される測定精度を超えないように十分に小さい。したがって、ＣＰ１３２、形状適合界面１３４、及びサンプル１０を通って伝播する光ビームは、ＣＰ１３２から形状適合界面１３４へと遷移し、及び形状適合界面１３４からサンプル１０へと遷移する際に、その伝播方向を維持する。

【0100】

一部の実施形態によれば、システム１００は、ＩＣＡ１０４に対してサンプル１０を配向させるための配向インフラストラクチャ１４０を更に含み得る。非限定的な例として、配向インフラストラクチャ１４０は、６つの自由度での動きのために構成された、配向可能な（第１の）ステージ１４２（すなわち、配向され得る第１のステージ）を含み得る。ステージ１４２は、サンプル１０などのサンプルをその上に取り付けるように構成される。特に、配向インフラストラクチャ１４０は、第１の入射ＬＢ１０５ａが第１の表面１２ａ上に垂直に衝突するように、サンプル１０を配向させるように構成され得る。一部の実施形態によれば、配向インフラストラクチャ１４０は、コントローラ１０８と機能的に関連付けられ得、それによって制御されるように構成される。

【0101】

一部の実施形態によれば、配向インフラストラクチャ１４０は、ＬＧＡ１０２、ＩＣＡ１０４、及びサンプル１０に対してＣＰ１３２を配向させるように更に構成され得る。一部のそのような実施形態によれば、配向インフラストラクチャ１４０は、配向可能な第２のステージ１４４を含み得、配向可能な第２のステージ１４４は、その上にＣＰ１３２を載置し、３つの非平行軸のそれぞれに沿ってＣＰ１３２を回転させ、任意選択的にＣＰ１３２を並進させるように構成される。

【0102】

本明細書で使用される場合、一部の実施形態によれば、「公称上」及び「理想的には」という用語は同義であり得る。物体が、設計及び製作上、ある内在的特性（サンプルの平坦な表面間の傾斜角など）を呈する（すなわち、それによって特徴付けられる）ことが意図されているとき、その物体はその特性を「公称上」呈すると言われ得るが、実際には、製造許容誤差のために、物体は、事実上その特性を不完全にしか呈さない場合がある。これは、光ビームの光伝播方向など、物体の外在的特性にも適用される。この場合、物体は、理想的には、その特性を呈するように意図的に調製されたか、又は他の方法で操作されたが、実際には、例えば、その調製に使用される環境における本来的不完全性のために、物体は、実際にはその特性を不完全にしか呈さない場合があることを理解されたい。

【0103】

動作中、第１の入射ＬＢ１０５ａはサンプル１０上に、第１の表面１２ａに対して垂直な方向で投射され、第２の入射ＬＢ１０５ｂはＬＦＣ１２２上に投射される。第１の入射ＬＢ１０５ａ（又はその少なくとも一部）は、第１の戻りＬＢ１３３ａによって示されるように、第１の表面１２ａから反射され、センサ１１４によって感知される。

【0104】

第２の入射ＬＢ１０５ｂは、屈曲したＬＢ１１３ｂによって示されるように、ＬＦＣ１２２によって光屈曲角α’’で屈曲させられる。光屈曲角α’’は公称傾斜角αと公称上等しい。しかしながら、実際には、製造上の不完全性により、ＬＦＣ１２２の光屈曲角α’’は、公称傾斜角αからわずかにずれている場合がある。ＬＦＣ１２２の光屈曲角における（製造許容誤差に起因した）不確実性が、内部ファセット１４の実際の傾斜角が求められるべき精度よりも低い、又は著しく低い場合、光屈曲角における不確実性は無視され得る（すなわち、ＬＦＣ１２２は、第２の入射ＬＢ１０５ｂを正確に公称傾斜角αで屈曲させると仮定され得る）。そうでない場合、光屈曲角の不確実性は、実際の傾斜角の測定値の全体的な不確実性に（無視できないほど）寄与し得る。

【0105】

図を煩雑にしないために、通常は各光ビームの２つの光線のみが示される。また、光ビームの描写は、概略的であり、描写された光ビームは、描画されているよりも広い又は狭くあり得ることが理解されるべきである。したがって、例えば、一部の実施形態によれば、第１の入射ＬＢ１０５ａが第１の表面１２ａ全体に衝突し得、かつ／又は第２の入射ＬＢ１０５ｂがＬＦＣ１２２の受光面全体に衝突し得る。

【0106】

図１Ｂも参照すると、屈曲したＬＢ１１３ＢはＣＰ１３２に移動する。透過したＬＢ１１７ｂは、ＣＰ第２の表面１３８ｂを介してＣＰ１３２内に透過する屈曲したＬＢ１１３ｂの一部を示す（無視可能であり得る、ＣＰ第２の表面１３８ｂで反射される屈曲したＬＢ１１３ｂの一部は図示せず）。透過したＬＢ１１７ｂは、ＣＰ１３２を横断してＣＰ第２の表面１３８ｂからＣＰ第３の表面１３８ｃに伝播し、次に形状適合界面１３４を横断してＣＰ第３の表面１３８ｃからサンプル１０の第２の表面１２ｂに伝播し、最後に、第１の部分１６ａを横断して内部ファセット１４に向かって伝播する。

【0107】

反射ＬＢ１２１ｂは、形状適合界面１３４に戻るように内部ファセット１４によって反射される透過したＬＢ１１７ｂの一部分（存在する場合、第１の部分１６ａから第２の部分１６ｂに透過する、透過したＬＢ１１７ｂの一部分は、図示せず）を示す。反射ＬＢ１２１ｂは、第１の部分１６ａを横断して第２の表面１２ｂに向かって伝播し、次に、形状適合界面１３４を横断して第２の表面１２ｂからＣＰ第３の表面１３８ｃに伝播し、最後に、ＣＰ１３２を横断してＣＰ第３の表面１３８ｃからＣＰ第２の表面１３８ｂに伝播する。出射ＬＢ１２５ｂは、ＣＰ第２の表面１３８ｂを介してＣＰ１３２を出る反射ＬＢ１２１ｂの一部分を示す（ＣＰ第２の表面１３８ｂによって内部反射される反射ＬＢ１２１ｂの一部分は図示せず）。第２の戻りＬＢ１３３ｂによって示されるように、出射ＬＢ１２５ｂはＬＦＣ１２２に向かって移動し、それによって光屈曲角α’’だけ屈曲させられる。より正確には、出射ＬＢ１２５ｂは、（第２の戻りＬＢ１３３ｂによって示されるように）ＬＦＣ１２２によってＩＣＡ１０４に向かって方向転換される。第２の戻りＬＢ１３３ｂはセンサ１１４によって感知される。

【0108】

透過したＬＢ１１７ｂは、入射角θで内部ファセット１４に衝突する。角度は、図を見る者の視点に対して時計回りに測定されている。１８０°超の角度の値は、３６０°を差し引くことで負の値に設置されている。したがって、より具体的にすることによって説明を容易にすることを意図した非限定的な例として、図１Ｂでは、入射角θは負であり、戻り角θ_R（すなわち、反射角）は正である。より正確には、入射角θは、第２の表面１２ｂの法線を示す点線Ｂから光線１１７ｂ１（透過したＬＢ１１７ｂを示す２つの光線のうちの１つ）まで反時計回りに広がるように示されている。傾斜角α及びα’は、第１の表面１２ａから時計回りに測定されている（説明を容易にすることを意図した非限定的な例として、図１Ａでは、α’はαよりも大きいものとして示されている）。公称傾斜角αは、第１の表面１２ａから破線Ｌまで時計回りに広がり、実際の傾斜角α’は、第１の表面１２ａから内部ファセット１４まで時計回りに広がっている。

【0109】

入射角θは、偏差Δα’＝α－α’（すなわち、公称傾斜からの内部ファセット１４の傾斜の偏差）、Δα’’＝α－α’’（すなわち、αからのＬＦＣ１２２の（実際の）光屈曲角の偏差）、及びΔα’’’＝α－α’’’（すなわち、公称傾斜からのＣＰ第２の表面１３８ｂの傾斜の偏差）のそれぞれに依存する。システム１００にいかなる不完全性もなく（すなわち、α’’’＝α’’＝α）、ＣＰ第１の表面１３８ａが第１の表面１２ａに平行な配向にされている場合、入射角θはΔα’に等しくなる。別の言い方をすれば、入射角θが厳密にΔα’に等しいかは、光屈曲角α’’及び実際の傾斜角α’’’の不確実性、並びにＬＧＡ１０２、ＩＣＡ１０４、及び配向インフラストラクチャ１４０のパラメータの任意の他の関連する不確実性（すなわち、これらの配向の精度）に依存する。特に、システム１００は、Δα’＝０のとき、透過したＬＢ１１７ｂが内部ファセット１４に垂直に衝突するように、公称上は構成される。内部ファセット１４の法線が（直線の）点線Ｂによって図１Ｂに示されている。

【0110】

通常、サンプル１０及びＬＧＡ１０２の両方の製造上の不完全性に起因して、第２の戻りＬＢ１３３ｂは、第１の戻りＬＢ１３３ａに平行ではない。第１の戻りＬＢ１３３ａと第２の戻りＬＢ１３３ｂとの間の角度δ（「角度偏差」とも称される）は、偏差Δα’、Δα’’、及びΔα’’’と、第１の部分１６ａの屈折率ｎ（ＣＰ１３２及び形状適合界面１３４の屈折率に等しいか、又はその屈折率に近い）に依存する。角度δは、光線１０５ｂ１（第２の入射ＬＢ１０５ｂを示す２つの光線のうちの１つ）から光線１３３ｂ１（２つの光線のうち、第２の戻りＬＢ１３３ｂを示すもの）まで時計回りに広がるように示されており、したがって、図１Ａにおいて正である。

【0111】

角度δは、幾何光学の法則、特にスネルの法則を使用して（また、ＬＦＣ１２２の実際の光屈曲角、ＣＰ第１の表面１３８ａに対するＣＰ第２の表面１３８ｂの実際の傾斜角、及び屈折率ｎを考慮に入れて）、Δα’に関連付けられ得る。別の言い方をすれば、Δα’はΔα’’、Δα’’’、角度δの測定値、及び屈折率ｎに依存する。

【0112】

また、図１Ｃを参照すると、図１Ｃは、一部の実施形態による、センサ１１４の感光面１４８上において、それぞれ第１の戻りＬＢ１３３ａ及び第２の戻りＬＢ１３３ｂによって形成される第１のスポット１４７ａ及び第２のスポット１４７ｂを概略的に描写する。ｕ₁及びｕ₂は、それぞれ、第１のスポット１４７ａ及び第２のスポット１４７ｂの水平座標（すなわち、ｘ軸に沿って測定されるとき）である。（図１Ｃに描写される座標系は、可能性のある原点の並進まで、図１Ａに描写される座標系と一致すると仮定される。したがって、図１Ｃのｘ軸は、第２の入射ＬＢ１０５ｂから第１の入射ＬＢ１０５ａまで、第１の表面１２ａに平行に延在する。）角度δは、差Δｕ＝ｕ₂－ｕ₁から直接推測され得る。非限定的な例として、測定がオートコリメータに基づく場合（すなわち、ＩＣＡ１０４がオートコリメータであるか、又はオートコリメータを含む実施形態では）、δ＝Δｕ／ｆである。

【0113】

一部の実施形態によれば、コントローラ１０８は、計算モジュール１３０と通信可能に関連付けられ得る。計算モジュール１３０は、プロセッサ、並びに揮発性及び／又は不揮発性メモリ構成要素を含み得る。プロセッサは、コントローラ１０８センサ１１４からデータ（すなわち、ｕ₁及びｕ₂の値）を受信し、それらに基づいてΔα’を計算するように構成され得る。任意選択的に、一部の実施形態によれば、プロセッサは更に、ＬＧＡ１０２（実際の光屈曲角における不確実性を含む）、ＩＣＡ１０４、及び配向インフラストラクチャ１４０の製造許容誤差及び較正限界を考慮に入れて、Δα’（の計算値）の不確実性を計算するように構成され得る。一部の実施形態によれば、計算モジュール１３０はシステム１００に含まれ得る。

【0114】

一部の実施形態によれば、光源１１２は、コリメートされた（第１の）レーザビームを生成するように構成され得る。一部のそのような実施形態によれば、光学機器１１８は、拡大されたレーザビームがサンプル１０及びＬＦＣ１２２の両方に同時に衝突し得るように、レーザビームの直径を増加させるように構成されたビームエクスパンダ（図示せず）を含み得る。そのような実施形態では、第１の入射ＬＢ１０５ａ及び第２の入射ＬＢ１０５ｂは、レーザビームの相補的部分を構成し得る。代替的に、光学機器１１８は、レーザビームを一対の平行な（離間された）部分ビーム、すなわち、第１の入射ＬＢ１０５ａ及び第２の入射ＬＢ１０５ｂをそれぞれ構成する第１の部分ビーム及び第２の部分ビーム、に分割するように構成されたビームスプリッタ及び光学要素を含み得る。一部のそのような実施形態によれば、光学機器１１８は、戻り部分ビーム（すなわち、第１の戻りＬＢ１３３ａ及び第２の戻りＬＢ１３３ｂ）を再結合し、部分ビームを単一の光センサ（すなわち、その一部の実施形態によるセンサ１１４）上に方向転換するように構成され得る。理想的には、（ＬＦＣ１２２によって方向転換され、サンプル１０まで透過した後）第２の部分ビームが内部ファセット１４に垂直に衝突する場合、再結合された部分ビームは、コリメートされた（第２の）レーザビームを形成し、光センサ上の再結合された部分ビームによって形成される２つのスポットは互いに重なり合う。一部の他の実施形態によれば、２つの光センサが用いられ得、両者間の距離及び相対的な配向は既知である。そのような実施形態では、戻り部分ビームの各々は、２つの光センサの異なる光センサに方向付けられ得る。

【0115】

一部の代替的な実施形態によれば、ＩＣＡ１０４は、干渉法のために構成され得る。すなわち、光源１１２、光学機器１１８の一部又は全て、及びセンサ１１４は、以下に記載されるように、干渉法環境の構成要素を構成し得る。そのような実施形態では、光源１１２は、コヒーレントかつ平面である波面を生成するように構成され得る。光学機器１１８は、生成された波面を、それぞれ第１の入射ＬＢ１０５ａ及び第２の入射ＬＢ１０５ｂを構成する第１の（コヒーレントかつ平面な）入射波面及び第２の（コヒーレントかつ平面な）入射波面の２つの波面に分割するように構成され得る。そのような実施形態では、角度δは、第１の戻りＬＢ１３３ａ及び第２の戻りＬＢ１３３ｂによって形成される干渉パターンから推測され得る。より具体的には、そのような実施形態では、第１の戻りＬＢ１３３ａは、第１の表面１２ａからの第１の入射波面の反射から得られた第１の戻り波面を構成し、第２の戻りＬＢ１３３ｂは、ＬＦＣ１２２による第２の入射波面の屈曲、内部ファセット１４での反射、及びＬＦＣ１２２による再度の屈曲によって得られた第２の戻り波面を構成する。戻り波面は再結合され、その干渉パターンがセンサ１１４によって測定される。第１の波面及び第２の波面がそれぞれの表面（すなわち、それぞれ第１の表面１２ａ又は内部ファセット１４）上に垂直に衝突する場合、再結合された波面は、センサ１１４上に均一なパターンを形成する。第２の表面１２ｂが公称傾斜からずれている場合、再結合された波面は、センサ１１４上に周期的なパターンを形成する。偏差Δα’はパターンの周期性から推測され得る。

【0116】

一部の実施形態によれば、システム１００は更に、第１の戻りＬＢ１３３ａ及び第２の戻りＬＢ１３３ｂのそれぞれを選択的に遮断することを可能にするように構成された２つのシャッタを含み得、これにより、各戻りＬＢ１３３が別々に感知され得る（それにより、スポットを生じさせた戻りＬＢに各スポットを帰属させることを容易にする）。

【0117】

一部の実施形態によれば、第１の表面１２ａは、反射コーティングによってコーティングされ得るか、又は一時的にコーティングされ得、その場合、第１の表面１２ａに入射する光が最大限に反射されるか、又は第１の表面１２ａからの反射が少なくとも増加する。一部の実施形態によれば、ＣＰ第２の表面１３８ｂは、反射防止コーティングによってコーティングされ得、その場合、第２の表面１３８ｂに入射する外部光がＣＰ１３２まで最大限に透過され、第２の表面１３８ｂに入射する内部光がＣＰ１３２から最大限に透過される。光源１１２が多色光を生成するように構成されている一部の実施形態によれば、第１の表面１２ａは、第１のスペクトル内の光を反射するように構成された第１のコーティングによってコーティングされ得、ＣＰ第２の表面１３８ｂ（又はＬＦＣ１２２若しくは内部ファセット１４）は、第２のスペクトル内の光を反射するように構成された第２のコーティングによってコーティングされ得、第２のスペクトルは第１のスペクトルと重複していないか、又は実質的に重複していない。そのような実施形態では、第１の戻りＬＢ１３３ａ及び第２の戻りＬＢ１３３ｂの選択的遮断は、（任意選択的に、シャッタの代わりに）スペクトルフィルタ又はスペクトルフィルタ構成を使用して実装され得、スペクトルフィルタ又はスペクトルフィルタ構成は、各戻りＬＢ１３３を受光するように位置付けられており、かつ、第２のスペクトル及び第１のスペクトルの光をそれぞれ選択的に遮断又は少なくとも部分的に遮断することを可能にするように構成されている。

【0118】

一部の代替的な実施形態によれば、第１の入射ＬＢ１０５ａを第１のスペクトルにフィルタリングするために第１の（パッシブ）スペクトルフィルタが用いられ得、第２の入射ＬＢ１０５ｂを第２のスペクトルにフィルタリングするために第２の（パッシブ）スペクトルフィルタが用いられ得る。そのような実施形態では、各戻りＬＢ１３３を別々に感知することを可能にするために、スペクトルフィルタとセンサ１１４との間に配置され、かつ第１のスペクトル又は第２のスペクトル内に光を選択的にフィルタリングすることを可能にするように構成された、追加のスペクトルフィルタが用いられ得る。

【0119】

なお、スペクトルフィルタ又はスペクトルフィルタ構成は、入射ＬＢ１０５のいずれか１つに関連付けられた、センサ１１４に到着する迷光に関連付けられた信号を減少させるために使用され得ることに留意されたい。

【0120】

図１Ａでは、内部ファセット１４は、サンプル１０を部分化する（すなわち、２つに分割する）ものとして、特に、第１の表面１２ａまで延在するものとして示されているが、本開示の範囲は、そのような形状のサンプルの計測に限定されないことを理解されたい。平坦な外部表面と、その平坦な外部表面に対して傾斜しているが、平坦な外部表面まで延在していない、内部ファセットと、を含む、任意のサンプルは、上記のように、システム１００を利用した内部ファセット計測を受け得る。

【0121】

図２は、一部の実施形態による、サンプルの内部ファセットとサンプルの平坦な外部表面との間の角度を検証するための光学に基づくシステム２００を概略的に描写する。システム２００は、システム１００の具体的実施形態に対応する。より具体的には、図２は、一部の実施形態による、システム２００、及びシステム２００によって検査されるサンプル１０の側面図を提供する。システム２００は、ＬＧＡ１０２及びＩＣＡ１０４の具体的実施形態に対応するＬＧＡ２０２、及びＩＣＡ２０４を含む。一部の実施形態によれば、図２に描写されるように、システム２００は、配向インフラストラクチャ２４０、コントローラ２０８、及び任意選択的に、計算モジュール２３０を更に含み得る。配向インフラストラクチャ２４０、コントローラ２０８、及び計算モジュール２３０は、それぞれ、配向インフラストラクチャ１４０、コントローラ１０８、及び計算モジュール１３０の具体的実施形態に対応する。配向インフラストラクチャ２４０は、それぞれ第１のステージ１４２及び第２のステージ１４４の具体的実施形態に対応する第１のステージ２４２及び第２のステージ２４４を含み得る。

【0122】

一部の実施形態によれば、ＩＣＡ２０４は、オートコリメータ２５０を含む。オートコリメータ２５０は、サンプル１０の第１の表面１２ａに垂直な方向において、コリメートされた広範囲ＬＢ２０１を生成するように構成され得る。第１の入射ＬＢ２０５ａ及び第２の入射ＬＢ２０５ｂは、それぞれ、ＬＢ２０１の第１の部分ビーム及び第２の部分ビームを構成する。第１の入射ＬＢ２０５ａ及び第２の入射ＬＢ２０５ｂは、それぞれ、第１の入射ＬＢ１０５ａ及び第２の入射ＬＢ１０５ｂの具体的実施形態に対応する。また、屈曲したＬＢ１１３ｂ及び出射ＬＢ２２５ｂの具体的実施形態にそれぞれ対応する屈曲したＬＢ２１３ｂ及び出射ＬＢ２２５ｂも示されている。

【0123】

ＬＧＡ２０２は、それぞれ、ＬＦＣ１２２及び結合インフラストラクチャ１２４の具体的実施形態に対応するＬＦＣ２２２及び結合インフラストラクチャ２２４を含む。一部の実施形態によれば、図２に描写されるように、結合インフラストラクチャ２２４は、ＣＰ１３２及び形状適合界面１３４の具体的実施形態にそれぞれ対応するＣＰ２３２及び形状適合界面２３４を含む。ＣＰ２３２は、ＣＰ１３２のＣＰ第１の表面１３８ａ、ＣＰ第２の表面１３８ｂ、及びＣＰ第３の表面１３８ｃの具体的実施形態にそれぞれ対応するＣＰ第１の表面２３８ａ、ＣＰ第２の表面２３８ｂ、及びＣＰ第３の表面２３８ｃを含む。

【0124】

ＣＰ第２の表面２３８ｂを内部ファセット１４に（公称上）平行な配向するために、追加の入射ＬＢ２０５ｓが使用され得る。より具体的には、追加の入射ＬＢ２０５ｓを使用して、ＣＰ２３２のＣＰ第１の表面２３８ａと、サンプル１０の第１の表面１２ａ（第１の入射ＬＢ２０５ａが垂直に衝突する）との平行性が確保され得る。なぜなら、ＣＰ第１の表面２３８ａが第１の表面１２ａに平行に配向されると、追加の入射ＬＢ２０５ｓは、ＣＰ第１の表面２３８ａに垂直に衝突するからである。したがって、第１の戻りＬＢ２３３ａに対する、ＣＰ第１の表面２３８ａからの追加の入射ＬＢ２０５ｓの反射によって得られた追加の戻りＬＢ２３３ｓの角度偏差を測定することによって、ＣＰ第１の表面２３８ａの配向を、第１の表面１２ａに対する平行が達成されるまで、（第２のステージ２４４及び／又は第１のステージ２４２をローテーションすることによって）調整することができる。ＣＰ第１の表面２３８ａが第１の表面１２ａに平行に配置されている場合、ＣＰ第２の表面２３８ｂ及び内部ファセット１４の（公称）平行性は、ｚ軸に平行な軸を中心としてＣＰ２３２を回転させることによって達成され得る。

【0125】

一部の実施形態によれば、図２に描写されるように、ＩＣＡ２０４の光学機器は、第１の入射ＬＢ２０５ａ及び第２の入射ＬＢ２０５ｂの各々を選択的に遮断すること、又は少なくとも第１の戻りＬＢ２３３ａと第２の戻りＬＢ２３３ｂとの区別を容易にすることを可能にする、一対の遮断要素２５６ａ及び２５６ｂを含み得る。一部のそのような実施形態によれば、ＩＣＡ２０４は、追加の入射ＬＢ２０５ｓを生成するように更に構成され、光学機器は、追加の入射ＬＢ２０５ｓを選択的に遮断することを可能にする、又は少なくとも第１の戻りＬＢ２３３ａ及び第２の戻りＬＢ２３３ｂから追加の戻りＬＢ２３３ｓを区別することを容易にするように構成された第３の遮断要素２５６ｓを更に含み得る。

【0126】

一部の実施形態によれば、各遮断要素２５６ａ及び２５６ｂ、並びに遮断要素２５６ｓ（含まれている場合）は、シャッタであり得る。

【0127】

一部の実施形態によれば、第１の表面１２ａは、反射コーティングによってコーティングされ得るか、又は一時的にコーティングされ得、その場合、第１の表面１２ａに入射する光が最大限に反射されるか、又は第１の表面１２ａからの反射が少なくとも増加する。一部の実施形態によれば、ＣＰ第２の表面２３８ｂは、反射防止コーティングによってコーティングされ得、その場合、第２の表面２３８ｂに入射する光がＣＰ２３２内に最大限に透過されるか、又はＣＰ２３２までの透過が少なくとも増加される。一部の実施形態によれば、ＣＰ第１の表面２３８ａは、反射コーティングによってコーティングされ得、その場合、ＣＰ第１の表面２３８ａに入射する光が最大限に反射されるか、又はＣＰ第１の表面２３８ａからの反射が少なくとも増加する。

【0128】

（オートコリメータ２５０が多色光を生成するように構成されている）一部の実施形態によれば、第１の戻りＬＢ２３３ａと第２の戻りＬＢ２３３ｂとの区別を容易にするために、第１の表面１２ａは、第１のスペクトル内の光を反射するように構成された第１のコーティングによってコーティングされ得、ＣＰ第２の表面２３８ｂは、第１のスペクトルとは異なる第２のスペクトル内の光をＣＰ２３２内に透過するように構成されたコーティングによってコーティングされ得、かつ／又は、内部ファセット１４は、第２のスペクトルの光を反射するように（及び第１のスペクトル内の光を少なくとも部分的に透過するように）構成され得る。一部のそのような実施形態によれば、第１のスペクトル又は第２のスペクトル内の光を制御可能にフィルタリングすることを可能にするように構成された（例えば、オートコリメータ２５０に含まれる）スペクトルフィルタ又はスペクトルフィルタ構成を用いて、各戻りＬＢ２３３を別々に感知することを容易にし得る。

【0129】

ＩＣＡ２０４が更に追加の入射ＬＢ２０５ｓを生成するように構成されている一部の実施形態によれば、ＣＰ第１の表面２３８ａは、第１のスペクトル及び第２のスペクトルの各々と異なる第３のスペクトル内の光を反射するように構成されている第３のコーティングによってコーティングされ得、これにより、追加の戻りＬＢ２３３ｓを、第１の戻りＬＢ２３３ａ及び第２の戻りＬＢ２３３ｂの各々と区別することを容易にする。そのような実施形態では、（例えば、オートコリメータ２５０に含まれる）スペクトルフィルタ又はスペクトルフィルタ構成は、第３のスペクトル内の光を制御可能にフィルタリングすることを可能にするように更に構成され得る。

【0130】

一部の実施形態によれば、遮断要素２５６ａ及び２５６ｂは、それぞれ、第１のスペクトル及び第２のスペクトル内の光をフィルタリングするように構成された（パッシブ）スペクトルフィルタ（具体例として、二色フィルタ）であり得る。そのような実施形態では、各戻りＬＢ２３３を別々に感知することを可能にするために、遮断要素２５６とオートコリメータ２５０との間に位置付けられるか、又はオートコリメータ２５０内に含まれており、かつ第１のスペクトル若しくは第２のスペクトル内の光を選択的にフィルタリングすることを可能にするように構成された、追加のスペクトルフィルタが用いられ得る。

【0131】

図３は、一部の実施形態による、サンプルの内部ファセットとサンプルの平坦な外部表面との間の角度を検証するための光学に基づくシステム３００を概略的に描写する。システム３００は、ＬＦＣがプリズムであるか、又はプリズムを含むシステム１００の具体的実施形態に対応する。より具体的には、図３は、システム３００、及びシステム３００によって検査されるサンプル１０の側面図を提供する。システム３００は、ＬＧＡ１０２及びＩＣＡ１０４の具体的実施形態に対応するＬＧＡ３０２、及びＩＣＡ３０４（構成要素は図示せず）を含む。一部の実施形態によれば、図３に描写されるように、システム３００は、コントローラ３０８、配向インフラストラクチャ３４０、及び任意選択的に、計算モジュール３３０を更に含み得る。配向インフラストラクチャ３４０、コントローラ３０８、及び計算モジュール３３０は、それぞれ、配向インフラストラクチャ１４０、コントローラ１０８、及び計算モジュール１３０の具体的実施形態に対応する。

【0132】

ＬＧＡ３０２は、プリズム３２２と、ＣＰ３３２及び形状適合界面３３４を含む結合インフラストラクチャ３２４とを含む。プリズム３２２はＬＦＣ１２２の具体的実施形態に対応する。ＣＰ３３２及び形状適合界面３３４は、ＣＰ３３２及び形状適合界面１３４の具体的実施形態に対応する。

【0133】

一部の実施形態によれば、プリズム３２２は、ピッチの変動、すなわち、ｙ軸を中心とした回転に対して、少なくともあるピッチ角の連続した範囲にわたって、影響されないものであり得る。一部のそのような実施形態によれば、図３に描写されるように、プリズム３２２は、ペンタプリズム、又は同様の機能を有するプリズムであり得、例えば、偶数の内部反射表面を含むプリズムであり得る。図３に描写されていない一部の代替的な実施形態によれば、プリズム３２２の代わりに、ＬＧＡ３０２は、プリズム３２２の２つの表面（ペンタプリズムの第１の表面３２８ａ及びペンタプリズムの第２の表面３２８ｂ）の設置角度と同じ角度で互いに対して公称上設置された２つのミラーを含み得る。第１の表面３２８ａ及び第２の表面３２８ｂは、第２の入射ＬＢ３０５ｂの透過部分を内部反射する。

【0134】

図３には、第１の入射ＬＢ３０５ａ、第１の戻りＬＢ３３３ａ、第２の入射ＬＢ３０５ｂ、屈曲したＬＢ３１３ｂ、透過したＬＢ３１７ｂ、反射ＬＢ３２１ｂ、出射ＬＢ３２５ｂ、及び第２の戻りＬＢ３３３ｂが示され、これらは、それぞれ、第１の入射ＬＢ１０５ａ、第１の戻りＬＢ１３３ａ、第２の入射ＬＢ１０５ｂ、屈曲したＬＢ１１３ｂ、透過したＬＢ１１７ｂ、反射ＬＢ１２１ｂ、出射ＬＢ１２５ｂ、及び第２の戻りＬＢ１３３ｂの具体的実施形態に対応する。また、図３には、プリズム３２２内に入射した後のプリズム３２２内部での第２の入射ＬＢ３０５ｂの軌道及び出射ＬＢ３２５ｂの軌道が示されている。プリズム３２２内への透過後、プリズム３２２内での反射後、プリズム３２２内で２回反射した後の第２の入射ＬＢ３０５ｂの貫通部分には、それぞれ３０９ｂ１、３０９ｂ２、３０９ｂ３という番号が付されている。プリズム３２２内への屈折後、プリズム３２２内での反射後、プリズム３２２内で２回反射した後の第２の出射ＬＢ３２５ｂの貫通部分には、それぞれ３２９ｂ１、３２９ｂ２、３２９ｂ３という番号が付されている。

【0135】

図４Ａ～図４Ｄは、一部の実施形態によるサンプル内の内部ファセットの配向の例を提示する。描写されているサンプルは非限定的であり、サンプルが以下を含む限り、システム１００の能力が原則として限定されないことを、具体例を使用して例示することを意図したものである。（ｉ）平坦である外部の（第１の）表面、（ｉｉ）第１の表面に対して角度を有するように設置された内部ファセット、及び（ｉｉｉ）サンプルの外部の第２の表面と内部ファセットとの間に位置付けられ、均一な屈折率によって特徴付けられ、第２の表面を介してサンプル内に透過した光ビームが、連続している直線経路を通り、内部ファセットに対して垂直に衝突することを可能にする第１の部分。

【0136】

図４Ａを参照すると、一部の実施形態によるサンプル４０が描写されている。サンプル４０は、外部の平坦な第１の表面４２ａ、外部の第２の表面４２ｂ、及び内部ファセット４４を含む。第２の表面４２ｂは、内部ファセット４４の反対側に位置付けられる。サンプル４０の第１の部分４６ａは、均一な屈折率によって特徴付けられ、第２の表面４２ｂ及び内部ファセット４４と部分的に境を接している。内部ファセット４４は、第１の表面４２ａに対して９０°で公称上傾斜している。一部の実施形態によれば、図４Ａに描写されるように、第２の表面４２ｂは、平坦であり得、内部ファセット４４に平行に公称上配向され得る。サンプル４０は、第１の表面４２ａと反対側に位置付けられた外部の第３の表面４２ｃを更に含む。

【0137】

また、システム１００の具体的実施形態に対応する、サンプルの内部ファセット計測のためのシステムのＣＰ４３２が示されている（システムのうち、ＣＰ４３２のみが示されている）。特に、ＣＰ４３２は、ＣＰ１３２の具体的実施形態に対応する。ＣＰ４３２は、外部の平坦なＣＰ第１の表面４３８ａ、外部の平坦なＣＰ第２の表面４３８ｂ、及び外部のＣＰ第３の表面（番号は付されていない）を含む。ＣＰ第２の表面４３８ｂは、ＣＰ第１の表面４３８ａに対して公称傾斜角で公称上傾斜している。ＣＰ４３２は、ＣＰ第１の表面４３８ａが第１の表面４２ａに対して平行であり、ＣＰ第２の表面４３８ｂが内部ファセット４４に対して公称上平行であるように配向されている。ＣＰ第３の表面と第２の表面４２ｂとの間には、形状適合界面（図示せず）が配置され得る。

【0138】

サンプル４０が検査されるとき、本明細書で開示される教示によれば、システム１００の説明で述べられているように、入射ＬＢは、ＣＰ第２の表面４３８ｂに公称上垂直に衝突するように、ＬＦＣによって屈折させられる。

【0139】

一部の実施形態によれば、図４Ａに描写されるように、第３の表面４２ｃは、平坦で、かつ第１の表面４２ａに対して平行であり、第３の表面４２ｃと第１の表面４２ａとの平行性における不確実性は、傾斜角の要求測定精度よりも小さい。図５Ａ及び図５Ｂに描写されているシステムは、（実際の）傾斜角を測定するために利用され得る。

【0140】

図４Ｂを参照すると、一部の実施形態によるサンプル４０’が描写されている。サンプル４０’は、外部の平坦な第１の表面４２ａ’、外部の第２の表面４２ｂ’、及び内部ファセット４４’を含む。サンプル４０’の第１の部分４６ａ’は、均一な屈折率によって特徴付けられ、第２の表面４２ｂ’及び内部ファセット４４’と部分的に境を接している。サンプル４０’は、サンプル４０と同じ幾何学的外形を有するが、鈍角である、内部ファセット４４’の（第１の表面４２ａ’に対する）傾斜角において異なる。より具体的には、内部ファセット４４’の傾斜は、ｙ軸に平行な軸を中心とした回転によって、内部ファセット４４の傾斜とは異なる。

【0141】

また、システム１００の具体的実施形態に対応する、サンプルの内部ファセット計測のためのシステムのＣＰ４３２’が示されている（システムのうち、ＣＰ４３２’のみが示されている）。特に、ＣＰ４３２’は、ＣＰ１３２の具体的実施形態に対応する。ＣＰ４３２’は、外部の平坦なＣＰ第１の表面４３８ａ’、外部の平坦なＣＰ第２の表面４３８ｂ’、及び外部のＣＰ第３の表面（番号は付されていない）を含む。ＣＰ第２の表面４３８ｂ’は、ＣＰ第１の表面４３８ａ’に対して公称傾斜角で公称上傾斜している。ＣＰ４３２’は、ＣＰ第１の表面４３８ａ’が第１の表面４２ａ’に対して平行であり、ＣＰ第２の表面４３８ｂ’が内部ファセット４４’に対して公称上平行であるように配向されている。ＣＰ第３の表面と第２の表面４２ｂ’との間には、形状適合界面（図示せず）が配置され得る。

【0142】

サンプル４０’が検査されるとき、本明細書で開示される教示によれば、システム１００の説明で述べられているように、入射ＬＢは、ＣＰ第２の表面４３８ｂ’に公称上垂直に衝突するように、ＬＦＣによって屈折させられる。

【0143】

図４Ｃを参照すると、一部の実施形態によるサンプル４０’’が描写されている。サンプル４０’’は、外部の平坦な第１の表面４２ａ’’、外部の第２の表面４２ｂ’’、外部の第３の表面４２ｃ’’、外部の第４の表面４２ｄ’’、及び第１の表面４２ａに対して９０°で公称上傾斜している内部ファセット４４’’を含む。サンプル４０’’の第１の部分４６ａ’’は、均一な屈折率によって特徴付けられ、第２の表面４２ｂ’’及び内部ファセット４４’’と部分的に境を接している。第３の表面４２ｃ’’は、第１の表面４２ａ’’の反対側に位置付けられている。第４の表面４２ｄ’’は、第１の表面４２ａと第２の表面４２ｂとの間に延在し、第２の表面４２ｂ’’と共通の辺を共有している。一部の実施形態によれば、図４Ｃに描写されるように、第４の表面４２ｄ’は平坦である。サンプル４０’’は、サンプル４０と同じ幾何学的外形を有するが、内部ファセット４４’’の配向が異なる。より具体的には、内部ファセット４４’’の配向は、ｚ軸に平行な軸を中心とした回転によって、内部ファセット４４の配向とは異なる。

【0144】

また、システム１００の具体的実施形態に対応する、サンプルの内部ファセット計測のためのシステムのＣＰ４３２’’が示されている（システムのうち、ＣＰ４３２’’のみが示されている）。特に、ＣＰ４３２’’は、ＣＰ１３２の具体的実施形態に対応する。ＣＰ４３２’’は、外部の平坦なＣＰ第１の表面４３８ａ’’、外部の平坦なＣＰ第２の表面４３８ｂ’’、及び外部のＣＰ第３の表面（番号は付されていない）を含む。ＣＰ第２の表面４３８ｂ’’は、ＣＰ第１の表面４３８ａ’’に対して公称傾斜角で公称上傾斜している。ＣＰ４３２’’は、ＣＰ第１の表面４３８ａ’’が第１の表面４２ａ’’に対して平行であり、ＣＰ第２の表面４３８ｂ’’が内部ファセット４４’’に対して公称上平行であるように配向されている。ＣＰ第３の表面と第２の表面４２ｂ’’との間には、形状適合界面（図示せず）が配置され得る。

【0145】

サンプル４０’’が検査されるとき、本明細書で開示される教示によれば、システム１００の説明で述べられているように、入射ＬＢは、ＣＰ第２の表面４３８ｂ’’に公称上垂直に衝突するように、ＬＦＣによって屈折させられる。

【0146】

一部の実施形態によれば、図４Ｃに描写されるように、第３の表面４２ｃ’’は、平坦で、かつ第１の表面４２ａに対して平行であり、第３の表面４２ｃ’’と第１の表面４２ａ’’との平行性における不確実性は、傾斜角の要求測定精度よりも小さい。図５Ａ及び図５Ｂに描写されているシステムは、（実際の）傾斜角を測定するために利用され得る。

【0147】

図４Ｄを参照すると、一部の実施形態によるサンプル４０’’が描写されている。サンプル４０’’’は、外部の平坦な第１の表面４２ａ’’’、外部の第２の表面４２ｂ’’’、及び内部ファセット４４’’’を含む。サンプル４０’’’の第１の部分４６ａ’’’は、均一な屈折率によって特徴付けられ、第２の表面４２ｂ’’’及び内部ファセット４４’’’と部分的に境を接している。サンプル４０’’’は、サンプル４０と同じ幾何学的外形を有するが、鈍角である、内部ファセット４４’’’の（第１の表面４２ａ’’’に対する）傾斜角γと、第２の表面４２ｂ’’’に対する配向とが異なる。より具体的には、内部ファセット４４’’’の傾斜は、（図４Ｃに示される）軸ｓに平行な第１の軸を中心とした回転によって、内部ファセット４４の傾斜とは異なる。軸ｓは、ｙｚ平面上であって、正のｙ軸と正のｚ軸との中間辺りに位置付けられている。

【0148】

内部ファセット４４’’’の上辺４８ａ’’’は、第１の表面４２ａ’’’に沿って延在している。また、以下のものが図示されている。（ｉ）内部ファセット４４’’’に沿って延在し、上辺４８ａ’’’に対して垂直である直線、破線の第１の線Ｔ₁、（ｉｉ）第１の表面４２ａ’’’に垂直であり、上辺４８ａ’’’において第１の線Ｔ₁と交差する直線、破線の第２の線Ｔ₂、及び（ｉｉｉ）第１の表面４２ａ’’’に対して平行に（したがって、第２の線Ｔ₂に対して垂直に）第１の線Ｔ₁から第２の線Ｔ₂まで延在する直線、破線の第３の線Ｔ₃。最後に、傾斜角γが示されている。

【0149】

また、システム１００の具体的実施形態に対応する、サンプルの内部ファセット計測のためのシステムのＣＰ４３２’’’が示されている（システムのうち、ＣＰ４３２’’’のみが示されている）。特に、ＣＰ４３２’’’は、ＣＰ１３２の具体的実施形態に対応する。ＣＰ４３２’’’は、外部の平坦なＣＰ第１の表面４３８ａ’’’、外部の平坦なＣＰ第２の表面４３８ｂ’’’、及び外部のＣＰ第３の表面（番号は付されていない）を含む。ＣＰ第２の表面４３８ｂ’’’は、ＣＰ第１の表面４３８ａ’’’に対して公称傾斜角で公称上傾斜している。ＣＰ４３２’’’は、ＣＰ第１の表面４３８ａ’’’が第１の表面４２ａ’’’に対して平行であり、ＣＰ第２の表面４３８ｂ’’’が内部ファセット４４’’’に対して公称上平行であるように配向されている。ＣＰ第３の表面と第２の表面４２ｂ’’’との間には、形状適合界面（図示せず）が配置され得る。

【0150】

サンプル４０’’’が検査されるとき、本明細書で開示される教示によれば、システム１００の説明で述べられているように、入射ＬＢは、ＣＰ第２の表面４３８ｂ’’’に公称上垂直に衝突するように、ＬＦＣによって屈折させられる。

【0151】

図５Ａ及び図５Ｂは、一部の実施形態による、サンプルの内部ファセットの、サンプルの互いに平行な少なくとも２つの他の外部の平坦な表面に対する垂直性を検証するための光学に基づくシステム５００を概略的に描写する。システム５００は、システム１００の具体的実施形態に対応する。より具体的には、図５Ａ及び図５Ｂは各々、一部の実施形態による、システム５００、及びシステム５００によって検査されるサンプル５０の断面側面図を提示する。

【0152】

サンプル５０は、外部の平坦な第１の表面５２ａ、外部の第２の表面５２ｂ、外部の平坦な第３の表面５２ｃ、及び内部ファセット５４を含む。（サンプル１０の第１の部分１６ａと第２の部分１６ｂとの間の境界を構成するか、又は両者の間に配置された薄い平坦な層を形成する）内部ファセット１４と同様に、内部ファセット５４は、サンプル５０の第１の部分５６ａと第２の部分５６ｂとの間の境界を構成するか、又は両者の間に配置された薄い平坦な層を形成する。第１の表面５２ａ及び第３の表面５２ｃは、設計上平行である。更に、サンプル５０は、第１の表面５２ａ（及び第３の表面５２ｃ）に対して９０°の内部ファセット５４の（公称）傾斜角を呈するように製造される。しかし、製作の不完全性のために、図５Ａ及び図５Ｂにおいてχ’とラベル付けされている第１の表面５２ａに対する内部ファセット５２ｂの実際の傾斜角は、概して９０°とは異なる。

【0153】

なお、最先端の製造技術を使用する場合、平行であるように製作される外部の平坦な表面間の実際の角度の（製造）許容誤差は、内部ファセットと外部の平坦な表面との間の実際の角度の許容誤差よりも著しく小さい。したがって、第１の表面５２ａ及び第３の表面５２ｃが平行であるように製造されているため、実際の傾斜角χ’の９０°からの偏差と比較して、両者の平行性からの偏差は無視できると予測される。したがって、内部ファセット５４と第１の表面５２ａとの間の実際の角度ψ’（「実際の補足角度」とも称される）は、１８０°～χ’、すなわち、実際の傾斜角χ’への補足角度に等しいとみなされ得る。（実際の補足角度の公称値は９０°である。）

【0154】

システム５００は、ＬＧＡ５０２及びＩＣＡ５０４を含む。ＬＧＡ５０２は、ＬＧＡ１０２の具体的実施形態に対応し、ＬＦＣ１２２及び結合インフラストラクチャ１２４の具体的実施形態にそれぞれ対応するＬＦＣ５２２及び結合インフラストラクチャ５２４を含む。ＬＦＣ５２２は、内部ファセット５４の公称傾斜に垂直な方向で自身に入射する光を９０°屈折させるように公称上構成される。一部の実施形態によれば、ＬＦＣ５２２は、プリズム、１つ以上のミラー、又は回折格子であり得る。一部の実施形態によれば、ＬＦＣ５２２は、ペンタプリズム、又は自身に入射する光を９０°で屈折させるように構成された同様の機能を有するプリズム（すなわち、ピッチの変動に影響されない）であり得る。一部の実施形態によれば、ＬＦＣ５２２は、自身に入射する光を９０°で屈折させるように構成された、ある角度で設置された一対のミラー、又は同様の機能を有するミラー構成（すなわち、ピッチ変動に影響されない）であり得る。

【0155】

一部の実施形態によれば、図５Ａ及び図５Ｂに描写されるように、結合インフラストラクチャ５２４は、ＣＰ１３２及び形状適合界面１３４の具体的実施形態にそれぞれ対応するＣＰ５３２及び形状適合界面５３４を含み得る。ＣＰ５３２は、ＣＰ第１の表面１３８ａ、ＣＰ第２の表面１３８ｂ、及びＣＰ第３の表面１３８ｃの具体的実施形態にそれぞれ対応するＣＰ第１の表面５３８ａ、ＣＰ第２の表面５３８ｂ、及びＣＰ第３の表面５３８ｃを含む。ＣＰ第２の表面５３８ｂは、ＣＰ第１の表面５３８ａに対して公称上垂直である。ＣＰ５３２は、ＣＰ第１の表面５３８ａと反対側に位置付けられたＣＰ第４の表面５３８ｄを更に含む。一部の実施形態によれば、図５Ａ及び図５Ｂに描写されるように、ＣＰ第４の表面５３８ｄは、ＣＰ第１の表面５３８ａに平行であり得る。

【0156】

一部の実施形態によれば、システム５００は、配向インフラストラクチャ１４０の具体的実施形態に対応する配向インフラストラクチャ５４０を更に含み得る。配向インフラストラクチャ５４０は、配向可能な第１のステージ５４２及び配向可能な第２のステージ５４４を含み、これらはそれぞれ、本質的にシステム１００の説明において第１のステージ１４２及び第２のステージ１４４に関して説明したように、サンプル５０及びＣＰ５３２の載置及び配向のために構成されている。

【0157】

一部の実施形態によれば、図５Ａ及び図５Ｂに描写されるように、システム５００は、コントローラ５０８、及び任意選択的に、計算モジュール５３０を更に含み得、これらはそれぞれ、コントローラ１０８及び計算モジュール１３０の具体的実施形態に対応する。

【0158】

ＩＣＡ５０４は、ＩＣＡ１０４の具体的実施形態に対応し、光源５１２、センサ５１４、及び任意選択的に光学機器５１８を含む。これらはそれぞれ、光源１１２、センサ１１４、及び光学機器１１８の具体的実施形態に対応する。一部の実施形態によれば、光源５１２及びセンサ５１４、並びに光学機器５１８の一部又は全てが、オートコリメータ２５０と同様であり得るオートコリメータの構成要素を構成し得る。一部の実施形態によれば、光学機器５１８は、遮断要素２５６と同様であり得る遮断要素（図示せず）を含み得る。

【0159】

ＩＣＡ５０４は、サンプル５０に方向付けられた第１の入射ＬＢ５０５ａ、及びＬＦＣ５２２に方向付けられた第２の入射ＬＢ５０５ｂを出射するように構成されている。ＩＣＡ２０４及びサンプル５０は、第１の入射ＬＢ５０５ａが第１の表面５２ａ上に垂直に入射するように位置付けられ、配向されている。動作中、第１の入射ＬＢ５０５ａ（又はその少なくとも一部）は、第１の戻りＬＢ５３３ａによって示されるように、第１の表面５２ａから反射される。第１の戻りＬＢ５３３ａはセンサ５１４によって感知される。

【0160】

ＬＦＣ５２２は、第２の入射ＬＢ５０５ｂを９０°公称上屈曲させるように構成されている。より正確には、ＬＦＣ５２２は、（第２の入射ＬＢ５０５ｂの屈曲によって得られる）（第１の）屈曲したＬＢ５１３ｂが、第２の入射ＬＢ５０５ｂに対して９０°に、かつＣＰ第２の表面５３８ｂに（公称上）垂直に公称上方向付けられるように、第２の入射ＬＢ５０５ｂを屈曲させるように構成され、配向されている。実際には、製造の不完全性のために（及び、ＬＦＣ５２２がピッチの変動の影響を受けやすい実施形態では、アライメントの不正確さのために）、ＬＦＣ５２２の実際の光屈曲角χ’’は、９０°からわずかにずれる場合がある。以下に詳述するように、第１の表面５２ａと第３の表面５２ｃとが逆転するようにサンプル５０を反転させ、第１の表面５３８ａとＣＰ第４の表面５３８ｄとが逆転するようにＣＰ５３２を反転させ、その後、次の２つの段落に記載される測定を繰り返すことによって、ＬＦＣ５２２の製造の不完全性の影響を相殺するか、又は実質的に相殺することができる。

【0161】

動作中、（第１の）透過したＬＢ５１７ｂによって示されるように、屈曲したＬＢ５１３ｂ、又はその少なくとも一部が、ＣＰ第２の表面５３８ｂを介してＣＰ５３２内へと透過する。透過したＬＢ５１７は、ＣＰ５３２、形状適合界面５３４、及び第１の部分５６ａを横断して伝播し、本質的には、図１Ｂの説明で透過したＬＢ１１７ｂに関して上述したように、（第１の）入射角η₁で内部ファセット５４に衝突する。入射角η₁は、Δχ’＝９０°－χ’（すなわち、第１の表面５２ａに対する内部ファセット５４の傾斜における９０°からの偏差）、Δχ’’＝９０°－χ’’（すなわち、ＬＦＣ５２２の（実際の）光屈曲角の９０°からの偏差）、及びΔχ’’’＝９０°－χ’’’（すなわち、ＣＰ第１の表面５３８ａに対するＣＰ第２の表面５３８ｂの傾斜の９０°からの偏差）の各偏差に依存する。特に、システム５００は、Δχ’＝０のとき、透過したＬＢ５１７ｂが内部ファセット５４に垂直に衝突するように、公称上は構成される。内部ファセット５４の法線が（直線の）破線Ｃ₁によって図５Ａに示されている。

【0162】

（第１の）反射ＬＢ５２１ｂによって示されるように、透過したＬＢ５１７ｂ（又はその少なくとも一部分）は、内部ファセット５４によって鏡面反射される（すなわち、第１の入射角η₁の負の値に等しい戻り角ζ₁で反射される）。反射ＬＢ５２１ｂは、第１の部分５６ａ、形状適合界面５３４、及びＣＰ５３２を介してＬＦＣ５２２に戻る。（第１の）出射ＬＢ５２５ｂは、ＣＰ第２の表面５３８ｂを介してＣＰ５３２の外部に屈折される（ただし、ＣＰ第２の表面５３８上に正確に垂直に入射しない限りで、その場合は、第１の部分は、その伝播方向を維持し、また、ＣＰ５３２内でＣＰ第２の表面５３８ｂによって鏡面反射される反射ＬＢ５２１ｂの第２の部分は図示せず）反射ＬＢ５２１ｂの（第１の）部分を示す。出射ＬＢ５２５ｂは、第２の戻りＬＢ５３３ｂによって示されるように、ＬＦＣ５２２によって光屈曲角χ’’で屈曲させられる。第２の戻りＬＢ５３３ｂは、センサ５１４によって感知される。

【0163】

第２の戻りＬＢ５３３ｂと第１の戻りＬＢ５３３ａとの間の角度δ₁（「第１の角度偏差」とも称される）は、偏差Δχ’、Δχ’’、及びΔχ’’’、並びに第１の部分５６ａの屈折率ｎ’（ＣＰ５３２及び形状適合界面５３４の屈折率に等しいか、又は近い）に依存する。図５Ｃは、一部の実施形態による、センサ５１４の感光面５４８上において、それぞれ第１の戻りＬＢ５３３ａ及び第２の戻りＬＢ５３３ｂによって形成される第１のスポット５４７ａ及び第２のスポット５４７ｂを概略的に描写する。ｗ₁及びｗ₂は、それぞれ、第１のスポット５４７ａ及び第２のスポット５４７ｂの水平座標（すなわち、ｘ軸に沿って測定されるとき）である。角度δ₁は、差Δｗ＝ｗ₂－ｗ₁から直接推測され得る。

【0164】

図５Ｂを参照すると、図５Ａと比較して、（ＬＧＡ５０２に対する内部ファセット５４の公称配向を維持しつつ）第１の表面５２ａと第３の表面５２ｃとが逆転するように、サンプル５０が反転されており、（サンプル５０に対するＣＰ第２の表面５３８ｂの公称配向を維持しつつ）ＣＰ第１の表面５３８ａとＣＰ第４の表面５３８ｄとが逆転するように、ＣＰ５３２が反転されている。

【0165】

動作中、第３の入射ＬＢ５０５ａ’は、サンプル５０に対して垂直にサンプル５０に方向付けられ、第４の入射ＬＢ５０５ｂ’は、ＬＦＣ５２２に方向付けられる。第３の入射ＬＢ５０５ａ’（又はその少なくとも一部）は、第３の戻りＬＢ５３３ａ’によって示されるように、第３の表面５２ｃから反射される。第３の戻りＬＢ５３３ａ’は、センサ５１４によって感知される。

【0166】

第４の入射ＬＢ５０５ｂ’はＬＦＣ５２２に衝突し、第２の屈曲したＬＢ５１３ｂ’をもたらす。第２の屈曲したＬＢ５１３ｂ’はＣＰ第２の表面５３８ｂに衝突し、第２の透過したＬＢ５１７ｂ’をもたらす。第２の透過したＬＢ５１７ｂ’は、ＣＰ５３２を横断し、形状適合界面５３４を横断し、サンプル５０の第１の部分５６ａ内へと伝播する。第２の透過したＬＢ５１７ｂ’は、第２の入射角η₂で内部ファセット５４に衝突する。第２の入射角η₂は、Δψ’＝９０°－ψ’（すなわち、第３の表面５２ｃに対する内部ファセット５４の傾斜における９０°からの偏差）、Δχ’’＝９０°－χ’’、及びΔχ’’’＝９０°－χ’’’の各偏差に依存する（ＣＰ第１の表面５３８ａとＣＰ第４の表面５３８ｄとの平行性における不確実性が、実際の傾斜角χ’の要求測定精度よりも小さいと暗黙的に仮定して）。内部ファセット５４の法線が（直線の）破線Ｃ₂によって図５Ｂに示されている。

【0167】

第２の反射ＬＢ５２１ｂ’によって示されるように、第２の透過したＬＢ５１７ｂ’（又はその少なくとも一部分）は、内部ファセット５４によって鏡面反射される（すなわち、第２の入射角η₂の負の値に等しい戻り角ζ₂で反射される）。第２の反射ＬＢ５２１ｂ’は、第１の部分５６ａ、形状適合界面５３４、及びＣＰ５３２を介してＬＦＣ５２２に戻る。第２の出射ＬＢ５２５ｂ’は、ＣＰ第２の表面５３８ｂを介してＣＰ５３２を出る第２の反射ＬＢ５２１ｂ’の一部分を示す（ＣＰ第２の表面５３８ｂによって内部反射される第２の反射ＬＢ５２１ｂ’の一部分は図示せず）。第２の出射ＬＢ５２５ｂ’は、第４の戻りＬＢ５３３ｂ’によって示されるように、ＬＦＣ５２２によって光屈曲角χ’’で屈曲させられる。第４の戻りＬＢ５３３ｂ’は、センサ５１４によって感知される。

【0168】

第４の戻りＬＢ５３３ｂ’と第３の戻りＬＢ５３３ａ’との間の角度δ₂（「第２の角度偏差」とも称される）は、偏差Δχ’、Δχ’’、及びΔχ’’’、並びに屈折率ｎ’に依存する。より具体的には、角度δ₂は、角度δ₁が呈する偏差Δχ’、Δχ’’、及びΔχ’’’、並びに屈折率ｎ’それぞれへの依存性と同じ、Δχ’＝１８０°－Δχ’、Δχ’’、及びΔψ’’’＝１８０°－Δχ’’’、並びに屈折率ｎ’への依存性を呈する。図５Ｄは、一部の実施形態による、感光面５４８上において、それぞれ第３の戻りＬＢ５３３ａ’及び第４の戻りＬＢ５３３ｂ’によって形成される第３のスポット５４７ａ’及び第４のスポット５４７ｂ’を概略的に描写する。ｗ₁及びｗ₂は、それぞれ、第３のスポット５４７ａ’及び第４のスポット５４７ｂ’の水平座標である。角度δ₂は、差Δｗ’＝ｗ₂’－ｗ₁’から直接推測され得る。

【0169】

図５Ｃ及び図５Ｄでは、Δｗ及びΔｗ’はともに負である（したがって、δ₁及びδ₂はともに負である）と示されているが、一般に、Δｗ及びΔｗ’は、反対の符号を有し得る（したがって、δ₁及びδ₂は反対の符号を有する）か、又は両方が正であり得る（したがって、δ₁及びδ₂はともに正である）ことが理解されるべきである。

【0170】

測定された角度δ₁及びδ₂のそれぞれを使用して、偏差角Δχ’のそれぞれの推定値が提供され得る。システム５００が完璧である場合、η₂は－η₁に等しく、δ₁は－δ₂に等しい。しかし、実際には、実際の光屈曲角が９０°からずれており、かつＣＰ第２の表面５３８ｂの実際の傾斜角が９０°からずれているために、２つの推定値は概して異なる。δ₁及びδ₂の偏差Δχ’’への依存性は同じ（ＬＦＣがピッチの変動に影響されない場合）又は実質的に同じであるため（すなわち、δ₁及びδ₂の両方が、χ’’が増加すると増加し、χ’’が減少すると減少する）、偏差角Δχ’の２つの推定値の平均を取ることによって、（実際の）光屈曲角の９０°からの偏差が相殺又は実質的に相殺され得る。そのようにして平均化した内部ファセット５４の実際の傾斜の推定値を＜χ’＞とし、９０°からの実際の傾斜角の偏差の平均推定値を＜Δχ’＞とすると（すなわち、＜χ’＞＝９０°－＜Δχ’＞）、＜χ’＞＝９０°＋（δ₁－δ₂）／（４ｎ’）＋Δχ’’’・（ｎ’－１）／ｎ’と示され得る。より一般的には、＜χ’＞は、９０°＋０．９５・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δχ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］～９０°＋１．０５・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δχ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］、９０°＋０．９・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δχ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］～９０°＋１．１・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δχ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］、又は場合によっては９０°＋０．８・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δχ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］＝９０°＋１．２・［（δ₁－δ₂）／（４ｎ）＋Δχ’’’・（ｎ－１）／ｎ）］であり得る。各選択肢が別個の実施形態に対応する。特に、ＩＣＡ５０４がオートコリメータであるか、又はオートコリメータを含む実施形態では、＜χ’＞は、９０°＋（Δｗ－Δｗ’）／（２・ｆ₀・ｎ’）＋Δχ’’’・（ｎ’－１）／ｎ’と等しいか、又はほぼ等しいと示され得、ここで、ｆ₀は、オートコリメータのコリメータレンズの焦点距離である。

【0171】

図５Ａ及び図５Ｂに描写されていない一部の代替的な実施形態によれば、光源５１２及び光学機器５１８は、システム１００の説明で本質的に上述したように、拡大された（コリメートされた）レーザビーム、又は平行で離間された（コリメートされた）一対のレーザビームを生成するように構成され得る。更に他の実施形態によれば、ＩＣＡ５０４は、システム１００の説明で上述したように、干渉法環境であり得るか、又はそれを含み得る。

【0172】

図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３、図５Ａ、及び図５Ｂの各々において、サンプルは単一の内部ファセット（例えば、サンプル１０内の内部ファセット１４及びサンプル５０内の内部ファセット５４）を含むように示されているが、開示されるシステムは、公称上平行である複数の内部ファセットに関する情報を得るために利用され得る。一部の実施形態によれば、情報は、集合情報であり得、以下に説明されるように、内部ファセットの実際の傾斜角の平均（ａｖｅｒａｇｅ又はｍｅａｎ）、又は実際の傾斜角の加重平均を特定し得る。

【0173】

図６Ａを参照すると、図６Ａは、一部の実施形態によるそのようなサンプルであるサンプル６０を描写する。より具体的にすることによって説明を容易にするために、サンプル６０は、２つの公称上平行な内部ファセットを含むように示されているが、当業者は、図６Ａ及び図６Ｂの教示を、公称上平行である３つ以上の内部ファセットを含むサンプルに適用することが簡単であることを容易に理解するであろう。サンプル６０は、外部の平坦な第１の表面６２ａ、外部の第２の表面６２ｂ、第１の内部ファセット６４ａ、及び第２の内部ファセット６４ｂを含む。第２の表面６２ｂは、第１の表面６２ａに対してある角度で設置されている（平坦である場合があるか、又は平坦ではない場合がある）。第１の内部ファセット６４ａは平坦であり、第１の表面６２ａに対して公称傾斜角（図示せず）で公称上傾斜している。第２の内部ファセット６４ｂは平坦であり、第１の内部ファセット６４ａと公称上平行である。第１の内部ファセット６４ａは、第２の表面６２ｂと第２の内部ファセット６４ｂとの間に位置付けられている。サンプル６０の第１の部分６６ａは、第２の表面６２ｂ及び第１の内部ファセット６４ａと部分的に境を接している。サンプル６０の第２の部分６６ｂは、第１の内部ファセット６４ａ及び第２の内部ファセット６４ｂと部分的に境を接している。第２の内部ファセット６４ｂは、サンプル６０の第２の部分６６ｂと第３の部分６６ｃとの間に延在する。第１の部分６６ａ及び第２の部分６６ｂは同じ屈折率（又は近い屈折率）を有する。第１の内部ファセット６４ａは、第１の部分６６ａ及び第２の部分６６ｂのものとは異なる屈折率によって特徴付けられる材料の薄層を構成する。

【0174】

システム１００、２００、又は３００のうちのいずれか１つを利用することで、本質的には対応する説明で上述したように、及び以下に述べるような追加／調整を伴って、第１の表面６２ａに対する第１の内部ファセット６４ａ及び第２の内部ファセット６４ｂの実際の傾斜角に関する情報が取得され得る。公称傾斜角が９０°であり、サンプル６０が第１の表面６２ａに平行である外部の平坦な第３の表面６２ｃを含む実施形態では、システム５００を利用して、本質的には対応する説明で上述したように、及び以下に述べるような追加／調整を伴って、実際の傾斜角に関する情報が取得され得る。

【0175】

説明を容易にするため、及び考察をより具体的にするために、システム１００の具体的実施形態に対応するシステム（図６Ａには図示せず）がサンプル６０を検査するために利用されると仮定する。第１の表面６２ａ上に垂直に投射される第１の入射ＬＢ６０５ａ（そのうちの単一の光線のみが示されている）が示されている。第１の戻りＬＢ６３３ａは、第１の入射ＬＢ６０５ａの第１の表面６２ａからの反射から得られる。また、第２の入射ＬＢを（検査を実行するために使用されるシステム（図示せず）のＬＦＣを使用して）公称傾斜角で公称上屈曲させることによって取得され得る透過したＬＢ６１７ｂ（そのうち、単一の光線のみが示されている）が示されている。透過したＬＢ６１７ｂは、次いでシステムのＣＰ内に透過する。ＣＰは、屈曲したＬＢが、内部ファセット６４に公称上平行であるＣＰの外部の平坦な表面上に公称上垂直に入射するように、配向されている。透過したＬＢ６１７ｂはＣＰから出て、ＣＰとサンプル６０との間に位置付けられた形状適合界面内に入る。ＣＰ及び形状適合界面の各々は、サンプル６０の第１の部分６６ａ及び第２の部分６６ｂの屈折率と等しいか、又は少なくともそれに近い屈折率によって特徴付けられる。

【0176】

透過したＬＢ６１７ｂは、第２の表面６２ｂを介してサンプル６０に入る。透過したＬＢ６１７ｂは、第１の内部ファセット６４ａに公称上垂直に衝突する。反射ＬＢ６２１ｂは、第１の内部ファセット６４ａで鏡面反射された、透過したＬＢ６１７ｂの部分に対応する。（第１の）透過部分６３７ｂは、第２の部分６６ｂ内へ透過した、透過したＬＢ６１７ｂの部分に対応する。透過部分６３７ｂは、第２の内部ファセット６４ｂに公称上垂直に衝突する。反射部分６４１ｂは、第２のファセット６４ｂで鏡面反射された、透過部分６３７ｂの部分に対応する。第２の透過部分６４５ｂは、第１の内部ファセット６４ａを介して第１の部分６６ａに戻される反射部分６４１ｂの部分を示す。

【0177】

図６Ｂは、一部の実施形態による、サンプル６０を検査するために用いられるシステムのセンサ６１４の感光面６４８上の第１のスポット６４７ａ及び一対のスポット６４７ｂ（第２のスポット６４７ｂ１及び第３のスポット６４７ｂ２を含む）を概略的に描写する。第１のスポット６４７ａは、第１の戻りＬＢ６３３ａによって形成される。第２のスポット６４７ｂ１及び第３のスポット６４７ｂ２は、反射ＬＢ６２１ｂ及び第２の透過部分６４５ｂによって生じた（すなわち、それぞれ、第１の内部ファセット６４ａ及び第２の内部ファセット６４ｂからの反射によって生じた）戻りＬＢによって形成される。遮断要素及び遮断／フィルタリング技術を利用することで、第１の戻りＬＢ６３３ａが、反射ＬＢ６２１ｂ及び第２の透過部分６４５ｂによって生じた戻りＬＢ（図示せず）から区別され得る。第２のスポット６４７ｂ１（及び第３のスポット６４７ｂ２）を、反射ＬＢ６２１ｂ及び第２の透過部分６４５ｂによって生じた２つの戻りＬＢのうちの１つに帰属させることができない場合、第２のスポット６４７ｂ１及び第３のスポット６４７ｂ２の位置から（第１の戻りＬＢ６３３ａに対する、反射ＬＢ６２１ｂ及び第２の透過部分６４５ｂに関連付けられた戻りＬＢの偏差角の平均から）、第１の内部ファセット６４ａ及び第２の内部ファセット６４ｂに関する集合情報（例えば、実際の傾斜の平均）のみが抽出され得る。

【0178】

一部の実施形態によれば、反射ＬＢ６２１ｂに関連付けられた戻りＬＢの強度は、第２の透過部分６４５ｂに関連付けられた戻りＬＢの強度よりも著しく大きい場合がある。したがって、第１のスポット６４７ｂ１の輝度が第２のスポット６４７ｂ２の輝度よりも高いか低いかに応じて、第１のスポット６４７ｂ１が、それぞれ、反射ＬＢ６２１ｂ又は第２の透過部分６４５ｂに帰属させられ得る（第２のスポット６４７ｂ２についてはその逆が適用される）。

【0179】

一部の実施形態によれば、第１の内部ファセット６４ａは、第１のスペクトルの光を反射させるように構成され、第２の内部ファセット６４ｂは、第２のスペクトルの光を反射させるように構成される。第２のスペクトルは、第１の内部ファセット６４ａからの反射によって生じる戻りＬＢと、第２の内部ファセット６４ｂからの反射によって生じる戻りＬＢとを区別するのを可能にするのに十分な程度、第１のスペクトルから異なる。区別は、図１Ａ及び図２の説明で上述したように、第１のスペクトル及び第２のスペクトルのいずれかの光を選択的にフィルタリングするように構成されたスペクトルフィルタを利用して行われ得る。第１の戻りＬＢ６３３ａと、内部ファセット６４からの反射によって生じる戻りＬＢとの間の区別も同様に行われ得る。

【0180】

第１の表面６２ａの反対にある第３の表面６２ｃをサンプル６０が含む一部の実施形態によれば、測定を実行するのに使用されるＬＧＡに対する第２の表面６２ｂの配向を維持しつつ、第１の表面６２ａと第３の表面６２ｃとが逆転するように、サンプル６０を反転させ、本質的にはシステム５００の説明において上述したように、また図８Ａ及び図８Ｂの方法の説明で後述されるように測定を繰り返すことによって、内部ファセット６４の実際の傾斜角に関する追加の集合又は個別情報が取得され得る。

【0181】

方法
一部の実施形態の態様によれば、サンプルの内部ファセットの計測のための光学に基づく方法が提供される。方法は、サンプルの１つ以上の内部ファセットの、サンプルの外部の平坦な表面に対する配向を検証するために使用され得る。図７は、一部の実施形態による、そのような方法である光学に基づく方法７００のフローチャートを提示する。方法７００は、以下の段階を含み得る。
－方法を実装するために使用されるシステム（例えば、システム１００）が較正される任意選択的な段階７０５。
－テストされるサンプル（例えば、サンプル１０）が提供される段階７１０。サンプルは、外部の平坦な第１の表面（平坦である第１の外部表面、例えば、第１の表面１２ａ）と、第１の表面に対して公称傾斜角（例えば、公称傾斜角α）で公称上傾斜している内部ファセット（例えば、内部ファセット１４）とを含む。
－一対の平行な光ビーム（ＬＢ）が（例えば、光源１１２及び光学機器１１８によって、又はオートコリメータ２５０によって）生成される段階７２０：第１の入射ＬＢ（例えば、第１の入射ＬＢ１０５ａ）は、サンプルの第１の表面に垂直に投射される。第２の入射ＬＢ（例えば、第２の入射ＬＢ１０５ｂ）は、第１の入射ＬＢと平行に導光構成（ＬＧＡ、例えば、ＬＧＡ１０２）に投射される。
－第１の戻りＬＢ（例えば、第１の戻りＬＢ１３３ａ）が、サンプルの第１の表面からの第１の入射ＬＢの反射から取得される段階７３０。
－第２の入射ＬＢのＬＧＡによるサンプル内又はサンプル上への方向転換、内部ファセットに公称上垂直に衝突した後の第２の入射ＬＢの内部ファセットからの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、第２の戻りＬＢ（例えば、第２の戻りＬＢ１３３ｂ）が取得される段階７４０。
－第１の戻りＬＢ及び第２の戻りＬＢを（例えば、センサ１１４又はオートコリメータ２５０によって）感知することによって、第１の戻りＬＢに対する第２の戻りＬＢの角度偏差が測定される段階７５０。
－測定された角度偏差ｆに少なくとも基づいて、第１の表面に対する内部ファセットの実際の傾斜角（例えば、実際の傾斜角α’）が推定される段階７６０。

【0182】

本明細書で使用される「取得」という用語は、能動的及び受動的な意味の両方で用いられ得る。したがって、例えば、段階７３０での第１の戻りＬＢの取得は、段階７３０で実装される動作に起因せず、段階７２０での第１の入射ＬＢの生成に起因し得る。一般に、段階は、ユーザによって、若しくは方法を実装するために使用されるシステムによって実行される能動的動作、及び／又は１つ以上の前の段階で実行される１つ以上の動作の結果若しくは効果を表し得る。

【0183】

方法７００は、光学に基づくシステム、例えば、それぞれの説明において上述した光学に基づくシステム１００、２００、及び３００のいずれか１つ、又はそれらに類似する光学に基づくシステムを用いて実装され得る。特に、一部の実施形態によれば、方法７００は、システム１００の様々な実施形態の説明において詳述されているように、オートコリメータに基づくもの、レーザビーム間の距離の測定に基づくものく、又は干渉法に基づくものであり得る。段階７３０において、第２の入射ＬＢは、ＬＦＣ１２２、ＬＦＣ２２２、及びプリズム３２２、又は同様の機能を有するＬＦＣのいずれか１つを利用して、公称傾斜角で公称上屈曲させられ得る。同様に、第２の戻りＬＢは、ＬＦＣ１２２、ＬＦＣ２２２、及びプリズム３２２、又は同様の機能のＬＦＣのいずれか１つを利用して取得され得る。

【0184】

一部の実施形態によれば、内部ファセットは、異なる屈折率を有するサンプルの第１の部分（例えば、第１の部分１６ａ）と第２の部分（例えば、第２の部分１６ｂ）との間の平坦な境界を画定し得る。代替的に、一部の実施形態によれば、内部ファセットは、サンプルの第１の部分と第２の部分との間にある、（屈折率が同じ又は異なり得る）第１の部分及び第２の部分の各々とは異なる屈折率を有する薄くて平坦な層を構成し得る。第１の部分は、サンプルの内部ファセットと外部の平坦な第２の表面（例えば、第２の表面１２ｂ）との間に延在し得る。段階７４０において、サンプル内へ透過する第２の入射ＬＢの部分を構成する透過したＬＢ（例えば、透過したＬＢ１１７ｂ）は、第２の表面を介して入射し得る。

【0185】

一部の実施形態によれば、段階７２０において、ＬＢ２０１などのコリメートされた光ビームが生成され得、そのうちの第１の部分ビーム及び第２の部分ビームが、それぞれ、第１の入射ＬＢ及び第２の入射ＬＢを構成する。一部の実施形態によれば、第１の入射ＬＢ及び第２の入射ＬＢは、隣接し得る。一部の実施形態によれば、第１の入射ＬＢ及び第２の入射ＬＢは、コリメートされた光ビームの相補的部分を形成し得る。代替的に、一部の実施形態によれば、第１の入射ＬＢと第２の入射ＬＢとの間に位置付けられていたコリメートされた光ビームの部分が取り除かれ（例えば、光吸収フィルタ又は不透明なプレートを使用して遮断され）、両者が離間され得る。一部の実施形態によれば、コリメートされた光ビームは、オートコリメータ２５０などのオートコリメータを使用して生成され得る。

【0186】

一部の実施形態によれば、ＬＦＣは、その光屈曲角が、ＬＦＣが設置されるピッチ角度に依存しないように構成され得る（したがって、第２の入射ＬＢは、ピッチ角度によらず、公称傾斜角αで公称上屈曲する）。一部のそのような実施形態によれば、ＬＦＣは、「システム」の小項目でシステム１００及び３００の説明において上述したように、ペンタプリズム若しくは同様の機能を有するプリズム、又は互いに対してある角度に設置された一対の平面ミラー、又は同様の機能有するミラー構成であり得る。

【0187】

一部の実施形態によれば、ＬＧＡは、ＬＦＣに加えて、結合インフラストラクチャ１２４などの結合インフラストラクチャを含み得る。結合インフラストラクチャは、ＬＦＣによって公称傾斜角で公称上屈曲させられた光（例えば、屈曲したＬＢ１１３ｂ）を、透過光（例えば、透過したＬＢ１１７ｂ）が内部ファセットに公称上垂直に衝突するように、サンプル内又はサンプル上へ誘導するように構成されている。

【0188】

一部の実施形態によれば、結合インフラストラクチャは、ＣＰ１３２などの結合プリズム（ＣＰ）、及び形状適合界面１３４などの形状適合界面を含み得る。ＣＰ及び形状適合界面は各々、サンプルの屈折率に等しい若しくは略等しい屈折率によって特徴付けられるか、又は、サンプルの第１の部分と第２の部分とが同じ屈折率を有さない実施形態では、サンプルの少なくとも第１の部分の屈折率に等しい若しくは略等しい屈折率によって特徴付けられる。ＣＰは、外部の平坦な第１の表面（「ＣＰ第１の表面」と称される）、外部の平坦な第２の表面（「ＣＰ第２の表面」と称される）、及び外部の第３の表面（「ＣＰ第３の表面」と称される）を含み、例えば、それぞれＣＰ第１の表面１３８ａ、ＣＰ第２の表面１３８ｂ、及びＣＰ第３の表面１３８ｃである。特に、ＣＰ第２の表面は、ＣＰ第１の表面に対して公称傾斜角αで公称上傾斜している。

【0189】

形状適合界面は、同じ、又は略同じ屈折率を有する複数の材料の連続体を画定するように、ＣＰとサンプルの第１の部分との間に、各々に隣接して配置されている。より具体的には、形状適合界面は、ＣＰ第３の表面とサンプルの第２の表面との間に配置され、ＣＰとサンプルとは、ＣＰ第２の表面とサンプルの内部ファセットとが公称上平行であるように、互いに整列している。

【0190】

同じ屈折率、又は近い屈折率を有する複数の材料の連続体の形成は、段階７４０において、（ｉ）ＣＰから形状適合界面内への横断時に、及びその次の形状適合界面からサンプルの第１の部分内への横断時に、ＣＰ内に透過した光ビーム（例えば、透過したＬＢ１１７ｂ）の伝播方向が維持されることと、（ｉｉ）サンプルの第１の部分から形状適合界面内への横断時、及びその次の形状適合界面からＣＰ内への横断時に、内部ファセットから反射された光ビーム（例えば、反射ＬＢ１２１ｂ）の伝播方向が維持されることとを確実にするのに役立つ。有利なことに、これは、ＣＰ第２の表面に垂直に入射する光ビーム（例えば、屈曲したＬＢ１１３ｂ）の透過部分（例えば、透過したＬＢ１１７ｂ）が、公称上、サンプルの内部ファセットに公称上垂直に衝突することを確実にするのに役立つ。

【0191】

したがって、ＣＰ及び形状適合界面の両方を含む実施形態では、ＬＦＣによる第２の入射ＬＢの屈曲によって取得される屈曲したＬＢ（例えば、屈曲したＬＢ１１３ｂ）は、ＣＰ第２の表面に公称上垂直に衝突し、ＣＰ内に（少なくとも部分的に）透過する。透過したＬＢ（例えば、透過したＬＢ１１７ｂ）は、ＣＰ、形状適合界面、及びサンプルの第１の部分を連続的に横断する。透過したＬＢは、内部ファセットに公称上垂直に衝突し、内部ファセットから（少なくとも部分的に）反射される。反射ＬＢ（例えば、反射ＬＢ１２１ｂ）は、第１の部分、形状適合界面、及びＣＰを横断して戻る。反射ＬＢの少なくとも一部（例えば、出射ＬＢ１２５ｂ）は、ＬＦＣの方向にＣＰから出射する。ＬＦＣは、出射ＬＢを公称傾斜角で公称上屈曲させ、それによって第２の戻りＬＢが取得される。

【0192】

一部の実施形態によれば、段階７０５において、追加の入射ＬＢ（例えば、追加の入射ＬＢ２０５ｓ）が、ＣＰ第１の表面に公称上垂直に投射され得る。追加の入射ＬＢは、例えば、ＣＰ第１の表面から離れた追加の入射ＬＢの反射から取得された追加の戻りＬＢ（例えば、追加の戻りＬＢ２３３ｓ）と第１の戻りＬＢとの間の角度偏差を測定することによって、ＣＰ第１の表面とサンプルの第１の表面とが整列していることを検証するために使用され得る。

【0193】

一部の実施形態によれば、段階７０５において、方法７００を実装するために使用されるシステムの較正の一部として、「標準」（ｇｏｌｄｓｔａｎｄａｒｄ、ＧＳ）サンプルが使用され得る。より具体的には、所与のテスト対象サンプルに対して、対応するＧＳサンプル（すなわち、要求される幾何学的形状を高精度で示し、テスト対象サンプルと同じ屈折率を有することが知られているサンプル）がシステムの較正において使用され得る。ＧＳサンプルは、（ｉ）第１の入射光がＧＳサンプルの第１の表面（第１の表面１２ａに類似）に垂直に衝突し、（ｉｉ）透過したＬＢがＧＳサンプルの内部ファセット（内部ファセット１４に類似）に垂直に（すなわち、ＧＳサンプル及びＬＧＡによって可能とされる精度で）衝突するように、配向インフラストラクチャ（例えば、配向インフラストラクチャ１４０、配向インフラストラクチャ２４０）及びＬＧＡを較正するために使用され得る。

【0194】

一部の実施形態によれば、ＬＧＡ（全体又はその単一の構成要素（例えば、ＣＰ）及びＩＣＡの各々に対するＧＳサンプルを配向するために、サンプルが取り付けられ得る配向可能なステージ（例えば、ステージ１４２）が使用され得る。追加的に又は代替的に、第２の配向可能なステージ（例えば、第２のステージ１４４）を使用して、ＧＳサンプル及びＬＦＣに対してＣＰを配向し得る。オートコリメータがＩＣＡの一部であるか（システムがオートコリメータを含む実施形態）、又はシステムに含まれていないかにかかわらず、透過したＬＢの垂直性を検証するためにオートコリメータが使用され得る。

【0195】

一部の実施形態によれば、テスト対象サンプルが提供され、例えば、配向可能なステージ上に配置されると、段階７１０の後、較正又は追加較正が実行され得る。追加較正は、例えば、テスト対象サンプルが取り付けられる配向可能なステージを、第１の入射ＬＢがテスト対象サンプルの第１の表面に垂直に衝突するように、配向又は再配向することを含み得る。一部の実施形態によれば、段階７５０において、オートコリメータ（例えば、オートコリメータ２５０、より一般的には、オートコリメータが入射ＬＢを調製するために用いられる実施形態では、同じオートコリメータ）を使用して、第１及び第２の戻りＬＢ（例えば、戻りＬＢがオートコリメータのセンサの感光面に当たる位置）を感知し、それによって角度偏差を測定し得る。一部の実施形態によれば、システム１００及び２００の説明で本質的に上述したように、各戻りＬＢを選択的に遮断する（又は少なくとも部分的に遮断する）ために、シャッタ及び／又はスペクトルフィルタなどの遮断要素が用いられ得る。一対のスポット（戻りＬＢを感知するために利用される光又は画像センサ（例えば、センサ１１４）の感光面上のスポット）の各々を、スポットを形成した戻りＬＢに帰属させることを容易にすることに加えて、一方の戻りＬＢの遮断は、他方の戻りＬＢを感知すると同時に、迷光に関連付けられた信号を減衰させることによって測定精度を高めるという役割を果たし得る。

【0196】

一部の実施形態によれば、特に、段階７１０、７２０、及び７３０がオートコリメータ２５０などのオートコリメータを用いて実装される実施形態では、段階７４０において、第１の戻りＬＢに対する第２の戻りＬＢの角度偏差

【数3】

が、

【数4】

によって計算され得る。

【数5】

は、それぞれ、第１の戻りＬＢ及び第２の戻りＬＢによってオートコリメータの感光面（例えば、感光面２４８）上に形成された第１のスポット（例えば、第１のスポット２４７ａ）及び第２のスポット（例えば、第２のスポット２４７ｂ）の水平座標である。

【数6】

は、オートコリメータのコリメータレンズの焦点距離である。

【0197】

段階７５０において、実際の傾斜角

【数7】

が、幾何光学の法則、特にスネルの法則を使用して（また、ＬＦＣの実際の光屈曲角、ＣＰ第１の表面に対するＣＰ第２の表面の実際の傾斜角、及びサンプルの第１の部分の屈折率の値を考慮に入れて）計算され得る。

【0198】

サンプル（例えば、サンプル６０）が、第１の表面に対して公称上垂直な複数の内部ファセット（例えば、内部ファセット６４）を含み、内部ファセットを除いて、サンプルが、均一又は略均一な屈折率によって更に特徴付けられる一部の実施形態によれば、本質的に図６Ａ及び図６Ｂの説明に記載されているように、段階７４０において、ＬＧＡによる第２の入射ＬＢのサンプル内又は上への方向転換、各内部ファセットからの第２の入射ＬＢの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、複数の戻りＬＢが取得される。段階７５０では、第１の戻りＬＢ及び複数の戻りＬＢの各々を感知することによって、第１の戻りＬＢに対する各戻りＬＢの複数の角度偏差が測定される。一部のそのような実施形態によれば、段階７６０において、複数の測定された角度偏差に少なくとも基づいて、第１の表面に対する複数の内部ファセットの各々の実際の傾斜角が推定され得る。一部の実施形態によれば、センサ（例えば、センサ６１４）の感光面上に複数の戻りＬＢによって形成されるスポットの各々は、スポットの相対的な輝度に基づいて、及び／又は、各内部ファセットがそれぞれの異なるスペクトルの光を反射するように構成されている実施形態では、スペクトルフィルタを用いて、複数の戻りＬＢの各々に帰属させられ得る。追加的に又は代替的に、一部の実施形態によれば、実際の傾斜角に関する集合情報（実際の傾斜角の平均など）は、複数の測定された角度偏差に少なくとも基づいて推定される。

【0199】

図８Ａ及び図８Ｂは、一部の実施形態による、サンプルの内部ファセットの計測のための光学に基づく方法８００のフローチャートを提示する。方法８００は、方法７００の具体的実施形態に対応し、互いに平行である、サンプルの少なくとも２つの外部の平坦な表面に対する、サンプルの１つ以上の内部ファセットの垂直性を検証するために使用され得る。方法８００は以下の段階を含み得る。
－テストされるサンプル（例えば、サンプル５０）が提供される段階８０５。サンプルは、外部の平坦な第１の表面（すなわち、平坦である第１の外部表面、例えば、第１の表面５２ａ）、外部の第２の表面（すなわち、平坦である場合があるか、又は平坦ではない場合がある第２の外部表面、例えば、第２の表面５２ｂ）、第１の表面に平行な外部の平坦な第３の表面（すなわち、平坦である第３の外部表面、例えば、第３の表面５２ｃ）、及び第１の表面に対して公称上９０°で傾斜している内部ファセットを含む。
－第１の一対の平行ＬＢが（例えば、光源５１２、及び任意選択的に光学機器５１８によって）生成される段階８１０：第１の入射ＬＢ（例えば、第１の入射ＬＢ５０５ａ）は、サンプルの第１の表面に垂直に投射される。第２の入射ＬＢ（例えば、第２の入射ＬＢ５０５ｂ）は、（第１の入射ＬＢと平行に）ＬＧＡに投射される。
－第１の戻りＬＢ（例えば、第１の戻りＬＢ５３３ａ）が、第１の表面からの第１の入射ＬＢの反射から取得される段階８１５。
－第２の入射ＬＢのＬＧＡによるサンプル内又はサンプル上への方向転換、内部ファセットに公称上垂直に衝突した後の第２の入射ＬＢの内部ファセットからの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、第２の戻りＬＢ（例えば、第２の戻りＬＢ５３３ｂ）が取得される段階８２０。
－第１の戻りＬＢ及び第２の戻りＬＢを（例えば、センサ５１４によって）感知することによって、第１の戻りＬＢに対する第２の戻りＬＢの（第１の）角度偏差が測定される段階８２５。
－（ＬＧＡに対する内部ファセットの公称配向を維持しつつ）第１の表面及び第３の表面を逆転させるようにサンプルが反転される段階８３０。
－第２の一対の平行ＬＢが（例えば、光源５１２、及び任意選択的に光学機器５１８によって）生成される段階８３５：第３の入射ＬＢ（例えば、第３の入射ＬＢ５０５ａ‘）は、サンプルの第３の表面に垂直に投射される。第４の入射ＬＢ（例えば、第４の入射ＬＢ５０５ｂ‘）は、（第３の入射ＬＢと平行に）ＬＧＡに投射される。
－第３の戻りＬＢ（例えば、第３の戻りＬＢ５３３ａ‘）が、第３の表面からの第３の入射ＬＢの反射から取得される段階８４０。
－第４の入射ＬＢのＬＧＡによるサンプル内又はサンプル上への方向転換、内部ファセットに公称上垂直に衝突した後の第４の入射ＬＢの内部ファセットからの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、第４の戻りＬＢ（例えば、第４の戻りＬＢ５３３ｂ‘）が取得される段階８４５。
－第３の戻りＬＢ及び第４の戻りＬＢを（例えば、センサ５１４によって）感知することによって、第３の戻りＬＢに対する第４の戻りＬＢの（第２の）角度偏差が測定される段階８５０。
－測定された角度偏差に基づいて、第１の表面に対する内部ファセットの実際の傾斜角が推定される段階８５５。

【0200】

方法８００は、図５Ａ～図５Ｄの説明において上述したように、光学に基づくシステム、例えば、光学に基づくシステム５００又は類似する光学に基づくシステムを用いて実装され得る。特に、一部の実施形態によれば、方法８００は、オートコリメータに基づくもの、レーザビーム間の距離の測定に基づくもの、又は干渉法に基づくものであり得る。段階８２０では、自身に入射する光を公称上９０°屈折させるように構成されたＬＦＣ、例えば、ＬＦＣ５２２又は同様の機能を有するＬＦＣを利用して、第２の入射ＬＢ及び第１の反射ＬＢから、それぞれ、第１の屈曲したＬＢ及び第２の戻りＬＢが取得され得る。一部の実施形態によれば、ＬＦＣは、光を９０°屈折させるように構成されたプリズム（例えば、ペンタプリズム）、又は光を９０°屈折させるように（合わせて）構成された１つ以上のミラーであり得るか、又はそれらを含み得る。同様に、段階８４５では、ＬＦＣ５２２又は同様の機能のＬＦＣを利用して、第４の入射ＬＢ及び第２の反射ＬＢから、それぞれ、第２の屈曲したＬＢ及び第４の戻りＬＢが取得され得る。

【0201】

一部の実施形態によれば、ＬＧＡは、ＬＦＣに加えて、結合インフラストラクチャ５２４などの結合インフラストラクチャを含み得る。結合インフラストラクチャは、ＬＦＣによって屈曲させられた光（例えば、屈曲したＬＢ５１３ｂ）を、透過光（例えば、透過したＬＢ５１７ｂ）が内部ファセットに公称上垂直に衝突するように、サンプル内又はサンプル上へ誘導するように構成されている。

【0202】

一部の実施形態によれば、結合インフラストラクチャは、ＣＰ５３２などの結合プリズム（ＣＰ）、及び形状適合界面５３４などの形状適合界面を含み得る。ＣＰ及び形状適合界面は各々、サンプルの屈折率に等しい若しくは近いそれぞれの屈折率によって特徴付けられるか、又は、サンプルの第１の部分と第２の部分とが同じ屈折率を有さない実施形態では、サンプルの少なくとも第１の部分の屈折率に等しい若しくは近いそれぞれの屈折率によって特徴付けられる。ＣＰは、外部の平坦な第１の表面（「ＣＰ第１の表面」と称される）、外部の平坦な第２の表面（「ＣＰ第２の表面」と称される）、及び外部の第３の表面（「ＣＰ第３の表面」と称される）を含み、例えば、それぞれＣＰ第１の表面５３８ａ、ＣＰ第２の表面５３８ｂ、及びＣＰ第３の表面５３８ｃである。特に、ＣＰ第２の表面は、ＣＰ第１の表面に対して公称上垂直に傾斜している。ＣＰ及び形状適合界面は、本質的には方法７００の説明で上述したように利用され得、任意選択的に、追加的に、後述されるように利用され得る。

【0203】

一部の実施形態によれば、ＣＰは、ＣＰ第４の表面５３８ｄなどの外部の平坦な第４の表面（「ＣＰ第４の表面」と称される）を含む。ＣＰ第４の表面は、ＣＰ第１の表面の反対にあり、ＣＰ第１の表面と平行である。そのような実施形態では、段階８３０において、内部ファセットに対するＣＰ第２の表面（ＬＦＣによって屈曲した光がＣＰに入る表面）の公称配向を維持しつつ、ＣＰ第１の表面及びＣＰ第４の表面のように、ＣＰも反転され得る。

【0204】

一部の実施形態によれば、段階８１０及び８３５において、オートコリメータ（例えば、オートコリメータ）を使用して、複数の対をなす平行な入射ＬＢが生成され得る。一部の実施形態によれば、段階８１５、８２０、８４０、及び８４５において、オートコリメータ（例えば、入射ＬＢを調製する際に使用されるオートコリメータ）を用いて、戻りＬＢが感知され得る。一部の実施形態によれば、本質的には図５Ａ及び図５Ｂの説明で上述したように、第２の戻りＬＢ及び第１の戻りＬＢのうちの１つと、第４の戻りＬＢ及び第３の戻りＬＢのうちの１つとを選択的に遮断する（又は少なくとも部分的に遮断する）ために、シャッタ及び／又はスペクトルフィルタが用いられ得る。

【0205】

一部の実施形態によれば、方法８００は、方法７００の段階７０５と同様の任意選択的な較正段階（図８Ａ及び図８Ｂには図示せず）であって、段階８３０でサンプルを反転させた後（かつ段階８３５～８５５の前に実行される）に（部分的に）繰り返される、段階を含み得る。より具体的には、段階８３０では、サンプルを反転させた後、サンプル内に透過した光が内部ファセットに公称上垂直に入射するように、サンプルの配向が再配向され得る。ＣＰも反転される実施形態では、ＬＦＣ（例えば、第２の屈曲したＬＢ５１３ｂ‘）によって屈曲した光がＣＰ第２の表面に公称上垂直に衝突するように、ＣＰも再配向され得る。

【0206】

一部の実施形態によれば、特に、段階８１０、８１５、８２０、８３５、８４０、及び８４５がオートコリメータ（例えば、オートコリメータ２５０）を用いて実装される実施形態では、段階８２５において、第１の戻りＬＢに対する第２の戻りＬＢの第１の角度偏差

【数8】

が、

【数9】

によって取得される。

【数10】

は、それぞれ、第１の戻りＬＢ及び第２の戻りＬＢによってオートコリメータの感光面（例えば、感光面５４８）上に形成された第１のスポット及び第２のスポット（例えば、第１のスポット５４７ａ及び第２のスポット５４７ｂ）の水平座標である。

【数11】

は、オートコリメータのコリメータレンズの焦点距離である。同様に、段階８５０では、第３の戻りＬＢに対する第４の戻りＬＢの第２の角度偏差

【数12】

が、

【数13】

によって取得される。

【数14】

は、それぞれ、第３の戻りＬＢ及び第４の戻りＬＢによってオートコリメータの感光面上に形成された第３のスポット及び第４のスポット（例えば、第３のスポット５４７ａ‘及び第４のスポット５４７ｂ‘）の水平座標である。

【0207】

段階８５５では、実際の傾斜角

【数15】

の値（又は、より正確には、２つの取得された推定値の平均化から得られた平均値）が、角度偏差

【数16】

（の測定値）から、関係

【数17】

によって取得され得る。

【数18】

は、サンプルの第１の部分の屈折率（並びにＣＰ及び形状適合界面の屈折率であるか、又はそれぞれの屈折率に少なくとも近い）である。

【0208】

サンプル（例えば、サンプル６０）が、第１の表面に対して公称上垂直な複数の内部ファセット（例えば、内部ファセット６４）を含み、内部ファセットを除いて、サンプルが、均一又は略均一な屈折率によって更に特徴付けられる一部の実施形態によれば、本質的に図６Ａ及び図６Ｂの説明に記載されているように、段階８２０において、ＬＧＡによる第２の入射ＬＢのサンプル内又はサンプル上への方向転換、各内部ファセットからの第２の入射ＬＢの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、第１の複数の戻りＬＢが取得される。段階８２５では、第１の戻りＬＢ及び第１の複数の戻りＬＢの各々を感知することによって、第１の戻りＬＢに対する第１の複数の戻りＬＢの各々の第１の複数の角度偏差が測定される。同様に、段階８４５では、第４の入射ＬＢのＬＧＡによるサンプル内又はサンプル上への方向転換、第４の入射ＬＢの各内部ファセットからの反射、及びＬＧＡによる逆方向転換によって、第２の複数の戻りＬＢが取得される。段階８５０では、第３の戻りＬＢ及び第２の複数の戻りＬＢの各々を感知することによって、第３の戻りＬＢに対する各第２の戻りＬＢの第２の複数の角度偏差が測定される。一部のそのような実施形態によれば、段階８５５において、第１の複数の測定された角度偏差及び第２の複数の測定された角度偏差に少なくとも基づいて、第１の表面に対する複数の内部ファセットの各々の実際の傾斜角が推定され得る。一部の実施形態によれば、複数の戻りＬＢによって形成されるスポットの各々は、スポットの相対的な輝度に基づいて、及び／又は、各内部ファセットがそれぞれの異なるスペクトルの光を反射するように構成されている実施形態では、スペクトルフィルタを用いて、複数の戻りＬＢの各々に帰属させられ得る。追加的に又は代替的に、一部の実施形態によれば、実際の傾斜角に関する集合情報（実際の傾斜角の平均など）は、第１及び第２の複数の測定された角度偏差に少なくとも基づいて推定される。

【0209】

サンプルが反転されると、ＬＧＡに対する内部ファセットの配向を維持しつつ、サンプルの第１及び第３の表面が逆転され、かつ、（ＣＰが反転されていないとき）内部ファセットがＣＰ第２の表面に対して公称上平行なままである一部の実施形態によれば、方法８００は、追加で４つの測定を含み得、すなわち、サンプル及びＣＰの両方が反転されていない第１の測定と、サンプルが反転されておらず、ＣＰが反転されている第２の測定と、サンプル及びＣＰの両方が反転されている第３の測定と、サンプルが反転されており、ＣＰが反転されていない第４の測定と、を含み得る。４つの測定は、

【数19】

に対する

【数20】

の寄与を効果的に相殺することによって、測定の精度を高め得る。そのようなサンプルの非限定的な例は、サンプル４０が、第１の表面４２ａの反対にある外部の平坦な表面を更に備える一部の具体的実施形態によれば、図４Ａのサンプル４０である。

【0210】

追加システム
図９は、一部の実施形態による、サンプルの内部ファセット計測のための光学に基づくシステム９００を概略的に描写する。システム９００は、システム１００と類似しているが、システム１００の一部の実施形態とは異なり、結合インフラストラクチャ（例えば、結合インフラストラクチャ１２４）を含まない。システム９００は、少なくとも２つの外部の平坦な表面と、これらの２つの表面のうちの第１の表面に対して公称傾斜角で公称上傾斜している内部ファセットとを含むサンプルとともに使用するように構成されている。一部の実施形態による、そのようなサンプルであるサンプル９０が図９に描写されている。サンプル９０は、外部の平坦な第１の表面９２ａと、外部の平坦な第２の表面９２ｂと、内部ファセット９４とを含む。内部ファセット９４は、第１の表面９２ａに対して公称傾斜角ωで公称上傾斜している。システム９００によって検査されている状態のサンプル９０が示されている。

【0211】

システム９００は、ＩＣＡ１０４及びＬＦＣ１２２の具体的実施形態にそれぞれ対応し得るＩＣＡ９０４及びＬＦＣ９２２を含む。ＩＣＡ９０４は、光源、少なくとも１つのセンサ、及び任意選択的に、光学機器を含み得（全て図示せず）、これらは光源１１２、少なくとも１つのセンサ１１４、及び光学機器１１８の具体的実施形態に対応し得る。システム９００は、コントローラ、配向可能なステージ、及び計算モジュール（全て図示せず）を更に含み得、これらはコントローラ１０８、第１のステージ１４２、及び計算モジュール１３０の具体的実施形態に対応し得る。コントローラは、ＩＣＡ１０４構成要素、第１のステージ１４２、及び計算モジュール１３０とのコントローラ１０８の機能的関連付けと同様に、それぞれ、ＩＣＡ９０４構成要素、段階、及び計算モジュールと機能的に関連付けられ得る。

【0212】

動作中、ＩＣＡ９０４は一対の入射ＬＢ、すなわち、第１の入射ＬＢ９０５ａ、及び第１の入射ＬＢ９０５ａに平行である第２の入射ＬＢ９０５ｂを生成する。第１の入射ＬＢ９０５ａは、第１の表面９２ａに公称上垂直に投射される。第１の入射ＬＢ９０５ａの第１の表面９２ａからの反射によって第１の戻りＬＢ９３３ａが取得され、ＩＣＡ９０４のセンサ（図示せず）によって感知される。

【0213】

第２の入射ＬＢ９０５ｂは、屈曲したＬＢ９１３ｂによって示されるように、ＬＦＣ９２２によって屈曲される。屈曲したＬＢ９１３ｂは第２の表面９２ｂに衝突する。透過したＬＢ９１７ｂは、サンプル９０内に透過した、屈曲したＬＢ９１３ｂの部分を示す。透過したＬＢ９１７ｂは、内部ファセット９４に公称上垂直に衝突する。すなわち、ＬＦＣ９２２の公称屈曲角及びＬＦＣ９２２に対するサンプル９０の配向は、透過したＬＢ９１７ｂが、内部ファセット９４に公称上垂直に衝突するように選択される。

【0214】

反射ＬＢ９２１ｂは、内部ファセット９４で鏡面反射された、透過したＬＢ９１７ｂの部分を示す。出射ＬＢ９２５ｂは、第２の表面９２ｂを介する屈折によってサンプル９０から出る、反射ＬＢ９２１ｂの部分を示す。第２の戻りＬＢ９３３ｂは、ＬＦＣ９２２による出射ＬＢ９２５ｂの屈曲によって取得される。第２の戻りＬＢ９３３ｂは、ＩＣＡ９０４のセンサによって感知される。

【0215】

一部の実施形態によれば、第１の戻りＬＢ９３３ａに対する第２の戻りＬＢ９３３ｂの角度偏差は、システム１００及び方法７００の説明において上述したように、センサの感光面上に第２の戻りＬＢ９３３ｂ及び第１の戻りＬＢ９３３ａによってそれぞれ形成される第２のスポットと第１のスポットとの間の水平距離から取得され得る。角度偏差の測定値から、本質的にはシステム１００及び方法７００の説明で述べたように、内部ファセット９４の（実際の）傾斜の公称傾斜からの偏差が導出され得る。

【0216】

図１０は、一部の実施形態による、サンプルの内部ファセット計測のための光学に基づくシステム１１００を概略的に描写する。システム１１００は、外部の平坦な表面と、この表面に対して公称傾斜角で公称上傾斜している内部ファセットとを含むサンプルとともに使用されるように構成されている。一部の実施形態によるそのようなサンプルであるサンプル１０１０が図１０に描写されている。サンプル１０１０は、外部の平坦な（第１の）表面１０１２ａ及び内部ファセット１０１４を含む。内部ファセット１０１４は、第１の表面１０１２ａに対して公称傾斜角ω’で公称上傾斜している。システム１１００によって検査されている状態のサンプル１０１０が示されている。

【0217】

システム１１００はＩＣＡ１１０４及びＬＦＣ１１２２を含み、これらはそれぞれ、ＩＣＡ１０４及びＬＦＣ１２２に類似し得るが、以下に記載されるように、それらと異なる。ＩＣＡ１１０４は、光源、少なくとも１つのセンサ、及び任意選択的に、光学機器を含み得（全て図示せず）、これらは光源１１２、少なくとも１つのセンサ１１４、及び光学機器１１８にそれぞれ類似し得る。システム１１００はコントローラ及び計算モジュール（全て図示せず）を更に含み得、これらはコントローラ１０８及び計算モジュール１３０の具体的実施形態に対応し得る。コントローラは、ＩＣＡ１０４構成要素及び計算モジュール１３０とのコントローラ１０８の機能的関連付けと同様に、それぞれ、ＩＣＡ１１０４構成要素及び計算モジュールと機能的に関連付けられ得る。システム１１００は、第１のステージ１４２と類似し得、かつコントローラによって制御され得る配向可能なステージ（図示せず）を更に含み得る。

【0218】

動作中、ＩＣＡ１１０４は一対の入射ＬＢ、すなわち、第１の入射ＬＢ１１０５ａ、及び第１の入射ＬＢ１１０５ａに平行である第２の入射ＬＢ１１０５ｂを生成する。第１の入射ＬＢ１１０５ａは、第１の表面１０１２ａに公称上垂直に投射される。第１の入射ＬＢ１１０５ａの第１の表面１０１２ａからの反射によって第１の戻りＬＢ１１３３ａが取得され、ＩＣＡ１１０４のセンサ（図示せず）によって感知される。

【0219】

第２の入射ＬＢ１１０５ｂは、屈曲したＬＢ１１１３ｂによって示されるように、ＬＦＣ１１２２によって屈曲される。屈曲したＬＢ１１１３ｂは、第１の表面１０１２ａに衝突する。透過したＬＢ１１１７ｂは、サンプル１０００内に屈折された、屈曲したＬＢ１１１３ｂの部分を示す。透過したＬＢ１１１７ｂは、内部ファセット１０１４に公称上垂直に衝突する。すなわち、ＬＦＣ１１２２の公称屈曲角及びＬＦＣ１１２２に対するサンプル１０００の配向は、透過したＬＢ１１１７ｂが、内部ファセット１０１４に公称上垂直に衝突するように選択される。

【0220】

反射ＬＢ１１２１ｂは、内部ファセット１０１４で鏡面反射された、透過したＬＢ１１１７ｂの部分を示す。出射ＬＢ１１２５ｂは、第１の表面１０１２ａを介する屈折によってサンプル１０００から出る、反射ＬＢ１１２１ｂの部分を示す。第２の戻りＬＢ１１３３ｂは、ＬＦＣ１１２２による出射ＬＢ１１２５ｂの屈曲によって取得される。第２の戻りＬＢ１１３３ｂは、ＩＣＡ１１０４のセンサによって感知される。

【0221】

一部の実施形態によれば、第１の戻りＬＢ１１３３ａに対する第２の戻りＬＢ１１３３ｂの角度偏差は、システム１００及び方法７００の説明において上述したように、センサの感光面上に第２の戻りＬＢ１１３３ｂ及び第１の戻りＬＢ１１３３ａによってそれぞれ形成される第２のスポットと第１のスポットとの間の水平距離から取得され得る。角度偏差の測定値から、（システム１００及び方法７００の説明で述べた）角度偏差δからの実際の傾斜角α’の導出と同様にして、内部ファセット１０１４の（実際の）傾斜の公称傾斜からの偏差が導出され得る。

【0222】

一部の実施形態によれば、ＬＦＣ１１２２の公称屈曲角は、第２の戻りＬＢ１１３３ｂの強度が最大になるように選択され得る。

【0223】

明瞭さのために、別々の実施形態の文脈で説明されている本開示の特定の複数の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供され得ることを理解されたい。逆に、簡潔さのために、単一の実施形態の文脈で説明されている本開示の様々な特徴は、別々に、任意の適切な部分組み合わせで、又は本開示の任意の他の記載された実施形態に適した様態で提供され得る。実施形態の文脈で説明されている特徴は、特に明記されていない限り、その実施形態の本質的な特徴とみなされるべきではない。

【0224】

一部の実施形態による方法の段階が特定のシーケンスで記載されている場合があるが、本開示の方法は、異なるシーケンスで実行される及び／又は発生する、記載されている段階の一部又は全てを含み得る。本開示の方法は、記載された段階のうちのいくつか、又は記載された段階の全てを含み得る。開示される方法のいずれの特定の段階も、特に明記されない限り、その方法の本質的な段階とみなされるべきではない。

【0225】

本開示は、その具体的実施形態とともに説明されているが、当業者にとって明らかな多数の代替形態、改変形態、及び変形形態が存在し得ることは明らかである。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲の範囲に含まれる全てのそのような代替形態、改変形態、及び変形形態を包含する。本開示は、本明細書に記載されている構成要素の構造及び配置、並びに／又は方法の細部への適用に必ずしも限定されないことを理解されたい。他の実施形態が実施され得、また、実施形態が様々な様態で実行され得る。

【0226】

本明細書で用いられる表現及び用語は、説明を目的とするものであり、制限を課すものとみなされるべきではない。本出願におけるいかなる参考文献の引用又は特定も、そのような参考文献が本開示に対する先行技術として利用可能であることを認めるものと解釈されるべきではない。本明細書で使用される項目の見出しは、本明細書の理解を容易にするためのものであり、必ずしも制限を課すものと解釈されるべきではない。

【図1A】