CN105103027B - 光学系统中的焦点和其他特征的测量 - Google Patents

Abstract

本发明公开了识别光学系统的焦点的位置，在一些实施方案中，所述识别光学系统的焦点的位置包括使用传感器系统来检测通过所述光学系统的光，并且基于所述传感器系统的焦点的位置，确定所述光学系统的焦点的位置，所述传感器系统的所述焦点的所述位置基本匹配所述光学系统的所述焦点的所述位置。

Description

光学系统中的焦点和其他特征的测量

技术领域

本公开案涉及测量光学系统中的焦点以及其他特征。

背景技术

光学及光电装置通常包括一或多个有源或无源光学部件。无源部件(如反射、折射、衍射或其他透镜)例如可以期望方式帮助导引或引导光。对于装置正确运作来说关键的是，与无源光学部件有关的各种值均满足紧密公差(tight tolerance)。常常进行测量，以便确定此类无源光学部件是否满足期望所需的要求，或确定是否需要在装运或进一步制造之前进行调整。然而，此类测量可以是耗时的，由此增加光学装置和系统的总体制造成本。因此，期望提高此类光学测量技术效率。

发明内容

描述用于确定光学系统的焦点的技术，所述光学系统可以包括一或多个光学元件，如透镜或棱镜。

例如，在一方面，本公开案描述用于通过使透镜系统的焦点与传感器系统的焦点匹配来确定透镜系统的焦点的技术。因此，识别光学系统的焦点的位置的方法可包括：使用传感器系统来检测通过光学系统的光，并且基于传感器系统的焦点的位置，确定光学系统的焦点的位置，所述传感器系统的焦点的位置基本匹配光学系统的焦点的位置。可以使用各种类型的传感器系统。实例包括多色或单色共焦传感器、共焦显微镜、白光干涉仪，以及包括散光光学元件的传感器。

根据另一方面，识别光学系统的焦点的位置的方法包括：使用包括散光光学元件的传感器系统来检测通过光学系统的光，并且基于由传感器系统检测到的受检测光的图像来确定光学系统的焦点的位置与传感器系统的焦点的位置之间失配程度。基于失配程度，确定光学系统的焦点的近似位置。例如，在一些实施方案中，基于由传感器系统检测到的图像的椭圆度，确定失配程度。

用于实施所述技术的各种系统也进行描述。所述系统还可例如用来测量距与受测试的光学系统相关联的参考表面的距离。然后，可将测量结果例如用来计算特定光学系统的法兰焦距(FFL)。

一些实施方案可以实现对多个装置的相对快速且准确的扫描。所得测量结果可以用来例如检查装置是否满足制造公差要求，并且如果需要的话，在随后的制造期间调整装置特征。

其他方面、特征和优点将易于从具体实施方式、附图和权利要求书清楚。

附图说明

图1例示包括光学系统的装置的实例。

图2例示用于使用共焦传感器来检测光学系统的焦点的技术。

图3例示多色共焦传感器的焦点距离是如何取决于波长。

图4例示与检测光学系统的焦点相关联的几何光学器件。

图5例示用于使用共焦传感器来确定距参考表面的距离的技术。

图6例示包括多个光学系统的晶片堆叠的实例。

图7例示用于确定晶片堆叠上不同光学系统的焦点以及距晶片堆叠上的参考表面的距离的技术。

图8和图9例示焦点、参考表面和法兰焦距(FFL)的实例。

图10例示使用包括散光元件的传感器系统来确定光学系统的焦点。

图11A和图11B例示图10的传感器系统检测到的图像的实例。

图12例示使用包括散光元件的传感器系统来确定光学系统焦点的另一实例。

图13例示与距离传感器组合的图10的传感器系统的实例。

具体实施方式

如图1所示，光学装置10或光学装置的部分包括光学系统，所述光学系统包括分别在构件14的上表面和下表面上的光学元件12A、12B。光学元件12A、12B实例包括反射、折射、衍射透镜及棱镜。在一些实施方案中，此类光学结构可存在于构件14的仅一侧，而不是非两侧。因此，光学系统可以包括单个光学元件或者两个或两个以上的光学元件的组合。光学系统还可包括具有在竖直方向上堆叠的数个光学元件的透镜堆叠。安装或附接有光学元件12A、12B的构件14可由基本透明材料构成，或在一些实施方案中，可由在光学元件12A、12B位置处具有用透明材料填充的孔的不透明的材料构成。

在所例示的实例中，挡板结构16环绕光学元件12A并且被附接至构件14的上表面，并且间隔物构件18围绕光学元件12B并且被附接至构件14的下表面。光学装置10例如可附接至基板(未示出)，所述基板上安装有光电装置，如发光部件或感光部件。光电装置可与光学元件对准。

以下段落描述用于通过以下方式来确定光学系统(例如，透镜系统)的焦点的技术：使光学系统的焦点与包括物镜(例如，作为传感器光学的部分)的传感器系统的焦点匹配。在一些实施方案中，所述技术包括导引来自传感器系统的光穿过透镜系统，并且基于通过透镜系统而反射回且由传感器系统感测到的光来确定透镜系统的焦点。

图2例示使用共焦传感器来确定光学系统的焦点FP的位置的技术的实例，所述光学系统包括元件12A、12B。如图2所示，镜面或其他反射表面20被放置于光学装置10一侧(例如，在挡板16的顶表面上)，并且共焦传感器22被定位于光学装置的相对侧。共焦传感器22应当定位成与光学元件12A、12B的光轴成直线。

共焦传感器22可例如使用多色白光光源来实施，所述多色白光光源使用多透镜光学系统聚焦至目标表面上。共焦传感器22包括可沿同一轴线布置的光发射器和光接收器。一或多个透镜被布置成使得白光以受控的色偏差而分散成单色光。分散的光聚焦，其中每个单色波长具有不同轴向焦点位置。参见图3。通过目标表面反射的光被物镜所接收，并且例如由分束器引导至包含一行光电二极管的光谱分析仪。光谱分析仪会根据所接收的波长而使光撞击在这行光电二极管的某一位置上。因此，接收器检测并处理光谱变化。在其他实施方案方式中，共焦传感器22可使用单色光源(例如，激光)来实施，在这种情况下，传感器(或传感器的物镜)可沿z方向上下移动以调整传感器的焦点的位置。此类多色共焦传感器和单色共焦传感器是可商购的。

与检测光学系统12(例如，透镜或棱镜)的焦点FP相关联的几何光学器件在图4中例示。为了确保反射光线基本沿与入射光线相同的路线行进，镜面20应放置在基本上垂直于光轴的平面中。这可例如通过将镜面20放置成与挡板52的上表面接触来实现。在多色光源情况下，只有当光学系统12的焦点匹配共焦传感器22的焦点(即，基本与共焦传感器22的焦点相同)时，共焦传感器22才检测到处于光的特定波长处的信号。基于共焦传感器22检测到的光的波长，透镜系统12的焦点以及焦距可例如使用耦接至共焦传感器22的控制器24来确定。传感器22(或传感器控制器24)可存储针对每个波长的距离值，其中距离值对应于光学传感测量中的焦点以及距离传感测量中的距参考平面的距离。所测量的数据的数据采集、扫描以及显示的所有方面均可处于软件控制之下，并是完全自动化的。

因此，如图2所示，通过导引来自共焦传感器22的光穿过光学元件12A和12B，并且确定由共焦传感器检测到的光的波长(或确定共焦传感器沿z轴的位置)，可获得光学系统(在这种情况下，光学元件12A、12B)的焦点。也可基于所识别的焦点，获得光学系统焦距(即，从焦点到透镜系统的距离)。

共焦传感器22还可用于获得其他测量结果。例如，共焦传感器22可水平地(即，沿x轴基本上平行于构件14)移动至第二位置(例如，在间隔物构件18下方，如图5所示)。一旦处于第二位置，共焦传感器22就能够以已知方式来用作表面轮廓仪，用以检测距参考表面(例如，装置10的最靠近传感器22的物理平面，在图5的实例中，所述物理平面是间隔物构件18的近表面)的距离。随后，使用传感器内部校准来确定物镜与参考表面之间的距离。

因此，单个多色或单色共焦传感器22可用来获得相对于装置10的两种不同类型测量。在前述实例中，一种测量使用光学传感来确定光学系统的焦点，而第二测量使用距离传感来检测距参考表面的距离。所述技术可以是有利的，因为至少在一些实施方案中(例如，在使用多色光源的情况下)，所述技术不需要沿光轴(即，图5中的z轴)进行扫描。此外，即使在需要沿光轴进行扫描的情况下(例如，在使用单色光源的情况下)，也能够以相对高的频率执行扫描。另外，前述测量无需背侧照明。

两类测量可以任一顺序进行。因此，在一些实施方案中，首先执行用来确定光学系统的焦点的光学传感技术，并且随后执行用来确定距参考表面的距离的距离传感技术。在其他实施方案中，首先执行用来获得距参考表面的距离的距离传感技术，并且随后执行用来获得光学系统的焦点的光学传感技术。

可向计算系统(例如，图4中的个人计算机26)提供所感测到的信号和信息以进一步处理。例如，在一些应用中，为装置10计算法兰焦距(FFL)可能是期望的，其中FFL值等于装置的最后一个物理平面(即，装置10的最靠近传感器22的物理平面)与装置的光学系统的焦点之间的距离。图8和图9例示具有用作用于计算FFL的参考表面的不同表面的实例。因此，图8是参考表面为光学晶片的近表面的实例，而图9是参考表面为处于光学晶片下方的下间隔物晶片的近表面的实例。在必要时，所计算的FFL值可用于质量检查和/或在后续处理步骤中对装置10进行光学调整。例如，形成装置10的部分的间隔物的长度可根据所计算的FFL值来调整。

前述实例例示共焦传感器可如何用来获得对单个光学装置10的测量。可相对于多个装置10顺序进行类似测量。这种方法例如在晶片级制造工艺中可为尤其有用的。在晶片级工艺中，可例如对每个透镜系统顺序执行测量(光学传感和距离传感)，一次测量一个。在其他实施方案中，可执行光学传感技术来获得所有的光学系统(例如，透镜系统)的焦点，接着，通过执行距离传感技术来获得距所有对应参考表面的相应距离(反之亦然)。在其他应用中，可在单独装置已彼此分离(例如，通过切割分离)后，执行测量。在那种情况下，可例如用附接至胶带的已切片的装置执行测量。在一些实施方案中，可能期望将透镜堆叠附接至FFL校正层并且随后测量焦点和FFL值。

例如，如图6所示，晶片堆叠48包括多个光学系统，光学系统中的每个包括透镜12A、12B，所述透镜在第一基本透明晶片50的上表面和下表面上形成。透镜12A、12B可例如为通过复制工艺在晶片50上形成的光学元件。在一些实施方案中，包括光学元件的光学系统由注塑成型技术形成。在一些实施方案中，晶片50可由在透镜12A、12B的位置处具有用透明材料填充的开口的不透明的材料构成。挡板16和间隔物18可分别由附接至第一晶片50的第二晶片52和第三晶片54提供。一般而言，晶片可以是具有2、4、6、8或12英寸直径的圆柱形，1英寸为约2.54cm。晶片厚度可例如在0.2mm与10mm之间，并且在一些情况下，在0.4mm与6mm之间。不同的材料和尺寸可适合于其他实施方案。尽管图6仅示出提供了四个光学装置(10、10A、10B、10C)，但在一些实施方案中，可在一个晶片堆叠中沿每个侧向方向(即，x方向和y方向)提供至少十个装置的阵列，并且在一些情况下，在每个侧向方向上提供至少三十个或甚至五十个或更多个装置的阵列。

上述用于使用共焦传感器来基于光学传感和距离传感进行各种测量的技术可用于装置阵列。根据实施方案，单个共焦传感器22或多个共焦传感器22可用来对阵列中的装置进行测量。因此，如果晶片堆叠48包括由多行和多列的装置10构成的阵列，那么单个共焦传感器22每次可扫描一行(或列)。如图7所示，控制器62可耦接至安装有共焦传感器22的平台，以相对于晶片堆叠48侧向移动共焦传感器。因此，例如，控制器62可致使共焦传感器22沿x轴从位置A移动至位置B，然后移动至位置C等，直到共焦传感器到达位置H。在每个指定位置处，共焦传感器22的移动暂时停止，以使所述共焦传感器可执行测量(例如，安装在晶片堆叠上的光学系统的焦点的位置，或距晶片堆叠上的参考表面的距离)。在一些实施方案中，如果测量是足够缓慢地执行，那么可不需要停止传感器的移动。在位置A、C、E和G处，采用光学传感技术来确定光学系统(即，包括一对透镜12A、12B)中的一个的焦点。在位置B、D、F和H处，使用距离传感技术来确定共焦传感器22距由第三晶片54限定的各种参考表面的距离。

在已相对于特定行(或列)中的装置进行测量后，控制器62可致使共焦传感器22例如在y方向上移动至阵列中的下一行(或列)。可重复这个过程，直到已对晶片堆叠48上的所有装置10进行测量为止。如以上所解释，由共焦传感器22获得的信息可由计算系统26(参见图4)处理。例如，在一些实施方案中，计算装置26可计算每个装置的对应FFL值。FFL值可用于质量检验目的和/或用来在后续处理步骤中调整装置10。使用共焦传感器22可实现对装置10的整个阵列的相对快速扫描，在一些实施方案中，对于每个光学系统(即，透镜12A、12B)来说，大约少于一秒。

在使用共焦传感器22执行测量后，可沿线60将晶片堆叠48分离(例如，切割)以形成单独装置10、10A、10B、10C等。

尽管前述实例描述将共焦传感器用来扫描作为晶片堆叠的部分的装置阵列，但是前述技术还可用来扫描被保持在例如托盘中的单独装置10的阵列。在那种情况下，单个共焦传感器22可横跨阵列而移动(例如，每次移动一行或列)，以便获得每个装置10的光学系统(例如，透镜)的焦点以及距相应参考表面的距离。

在一些实施方案中，代替相对于单独的装置10或装置阵列移动共焦传感器22，可相对于共焦传感器移动装置或装置阵列。在那种情况下，控制器62可耦接至安置有晶片堆叠48的平台，或耦接至保持装置的托盘。在一些实施方案中，传感器和装置两者可相对于彼此移动。例如，在一些情况下，晶片堆叠48仅在x方向上移动，并且传感器22仅在y方向上移动。在一些情况下，也有可能发射在z方向上的移动。例如，为了匹配传感器和受测试的装置的焦点，测量范围应当覆盖焦点。因此，根据特定布置，共焦传感器22可通过移动共焦传感器、通过移动装置或者通过移动传感器和装置两者来扫描一或多个装置10。

在一些实施方案中，代替确定光学系统的焦点的共焦传感器，可使用共焦显微镜。正如在共焦传感器的情况下，光学系统(例如，透镜12A、12B)的焦点可通过以下方式确定：导引来自共焦显微镜的光穿过光学系统，将光通过光学系统而反射回，并且基于由共焦显微镜感测到的光来确定光学系统的焦点匹配共焦显微镜的焦点时所在位置。

另外，共焦显微镜可以已知的方式用作表面轮廓仪，以确定离参考表面(例如，装置10的最靠近传感器22的物理平面)的距离。此外，在一些实施方案中，两种类型的测量(即，用来确定光学系统的焦点的光学传感技术和用来确定距参考表面的距离的距离传感技术)可在不沿x轴或y轴水平移动共焦显微镜的情况下执行。因此，在一些情况下，共焦显微镜可从单个位置获得对给定光学系统的两种类型的测量。

正如共焦传感器那样，共焦显微镜可在晶片级制造工艺期间用来扫描光学系统的整个阵列。扫描可通过相对于光学系统移动共焦显微镜或通过相对于共焦显微镜移动光学系统来执行。在光学系统已彼此分离后，共焦显微镜可用来在光学系统上执行测量。计算系统可使用所测量的值来计算每个装置的对应FFL值。

在其他实施方案中，白光干涉仪可用来确定光学系统(例如，透镜12A、12B)的焦点。在此同样如此，光学系统的焦点可通过将光学系统的焦点与白光干涉仪的焦点进行匹配来确定。白光干涉仪还可用来同时执行光学传感技术和距离传感技术。

除了共焦传感器、共焦显微镜和白光干涉仪之外，可用于焦点检测的另一类型的传感器系统为包括作为传感器系统的中继光学器件的部分或作为所述中继光学器件的补充的散光部件(例如，散光透镜)的传感器系统。图10中例示了这种传感器系统58的实例，图中示出呈准直光61形式的背面照明正被提供至受测试的光学系统63中。在所例示的实例中，光学系统63包括单个透镜；然而，在其他实施方案中，光学系统可包括另外的透镜或其他光学元件。用于背面照明的光源可例如为LED或激光。包括散光部件的中继光学器件64将入射光聚焦至半导体光传感器(例如，CMOS传感器)66上。在一些情况下，准直背光可用于共焦传感器中。在此类情况下，反射表面可用准直背光替代，并且共焦传感器的光源可被关闭。然而，这种类型的布置将失去它的“共焦”行为，这是因为仅使用了传感器部分。

如果受测试的透镜63的焦点匹配中继光学器件64的焦点，那么焦点将基本完全聚焦至传感器上，并且基本将被检测为圆圈(参见图11A中的‘A’)。在一些情况下，在传感器上显现的图像可具有圆形但模糊的形状，几乎没有或没有椭圆度。另一方面，如果沿光轴(即，图10中的z轴)的两个焦点之间存在失配，那么传感器66上的图像将呈现椭圆形，其中椭圆形的主轴方向是取决于失配的前缀(prefix)(参见图11B中的‘B1’和‘B2’)。如果存在失配，那么在一些实施方案中，中继光学器件64(或整个传感器系统)沿z轴移动，直到两个焦点基本匹配(即，直到由传感器66检测到的图像呈现基本上圆形的)。或者，在使中继光学器件64沿z轴移动到数个预先确定位置的情况下执行扫描，并且识别存在最佳匹配的位置(即，产生具有最小量的椭圆度的检测图像的位置)。这个位置将对应于传感器系统的焦点和光学系统的焦点匹配或密切匹配的情况。在一些情况下，可通过拟合测量曲线来获得较高的准确度，从而支持找出最佳匹配。传感器系统控制器70可存储中继光学器件64的位置与传感器系统的焦点的位置之间的相关性。然后，可自动地确定(例如，通过计算装置，如个人计算机72)受测试的透镜63的焦点的位置，因为所述位置匹配传感器系统的焦点的位置。

在一些实施方案中，代替调整中继光学器件64的位置直到光学系统的焦点匹配传感器系统的焦点，可以替代方式使用图10的传感器系统来确定光学系统(例如，透镜63)的焦点。如上所述，由传感器66检测到的图像的椭圆度(如果存在的话)指示传感器系统和光学系统的焦点匹配或失配程度。当焦点之间存在失配时，椭圆形的主轴是取决于在z方向上(即，沿光轴)的失配的前缀。计算装置72可在存储器中存储与以下各项相关的信息：由传感器66检测到的图像的椭圆度以及传感器系统的焦点与光学系统的焦点之间的距离。因此，光学系统63的焦点可基于由传感器66进行的单个测量来确定。这种技术的一个优点是不必沿z轴(即，光轴)进行扫描。另一方面，如上所述沿z轴进行扫描可产生对光学系统的焦点的位置的更准确的确定。

在图10的实施方案中，使背面照明以使得光源位于光学系统63一侧，并且传感器系统(包括传感器66和中继光学器件64)位于光学系统的相对侧上。在其他实施方案中，如图12所示，光源73和中继光学器件64可位于光学系统63的同一侧，并且镜面或其他反射表面74可放置在光学系统63后方。在那种情况下，分束器76可提供来分离入射光束77和反射光束78。

如图13所示，距离传感器80可提供在公共平台82上、邻近传感器系统58。距离传感器80可用来确定距与光学系统63相关联的参考表面84的距离。此外，在一些实施方案中，可在不沿x轴或y轴水平移动平台的情况下，相对于特定光学系统63来执行两类测量(即，用来确定光学系统的焦点的光学传感技术和用来确定距参考表面的距离的距离传感技术)。如以上所解释，两种测量可用来(例如，通过耦接至传感器的计算装置)计算距光学系统63的FFL。

图12的传感器系统还可用来进行两型测量(即，用来确定光学系统的焦点的光学传感测量和用来确定距参考表面的距离的距离传感测量)。然而，在那种情况下，可能必须将传感器系统沿x轴或y轴稍微移动，以便执行两种测量中的第二种。

同样如上所述，在一些实施方案中，代替使传感器相对于单独装置或装置阵列沿x轴或y轴移动，可相对于传感器系统来移动装置或装置阵列。因此，根据特定布置，任何前述传感器系统都可通过移动传感器系统、通过移动装置或者通过使传感器系统和装置两者相对于彼此移动来扫描一或多个受测试的装置。

其他实施方案在权利要求书的范围内。

Claims (27)

1.一种识别光学系统的焦点的位置的方法，所述方法包括：

使用包括多色共焦传感器的传感器系统来检测通过所述光学系统的光，其中使用所述传感器系统包括：

导引来自所述传感器系统的不同波长的光穿过所述光学系统；以及

在所述多色共焦传感器中检测通过所述光学系统而反射回的光；

所述方法还包括基于由所述多色共焦传感器检测到的光的波长，根据所述传感器系统的焦点的位置确定所述光学系统的所述焦点的所述位置，所述传感器系统的所述焦点的所述位置基本匹配所述光学系统的所述焦点的所述位置。

2.一种识别光学系统的焦点的位置的方法，所述方法包括：

使用包括单色共焦传感器的传感器系统来检测通过所述光学系统的光，其中使用所述传感器系统包括：

沿所述光学系统的光轴调整所述传感器系统的物镜的位置；以及

当所述物镜处于沿所述光学系统的所述光轴的不同位置处时，使用所述单色共焦传感器来进行相应测量；

所述方法还包括基于在光被所述单色共焦传感器检测到的所述位置中的特定一个位置处的测量，根据所述传感器系统的焦点的位置确定所述光学系统的所述焦点的所述位置，所述传感器系统的所述焦点的所述位置基本匹配所述光学系统的所述焦点的所述位置。

3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括使用所述单色共焦传感器来测量在所述单色共焦传感器与和所述光学系统相关联的参考表面之间的距离。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括使用所述光学系统的所述焦点的所述位置以及在所述单色共焦传感器与所述参考表面之间的所述距离来获得法兰焦距。

5.一种识别光学系统的焦点的位置的方法，所述方法包括：

使用包括共焦显微镜的传感器系统来检测通过所述光学系统的光，其中使用所述传感器系统包括：

导引来自所述共焦显微镜的光穿过所述光学系统；以及

将所述光通过所述光学系统而反射回；

所述方法还包括基于由所述共焦显微镜感测到的所述反射的光，确定所述光学系统的所述焦点匹配所述共焦显微镜的焦点时所在位置。

6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括使用所述共焦显微镜来确定在所述共焦显微镜与和所述光学系统相关联的参考表面之间的距离。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述共焦显微镜从单个位置执行第一测量和第二测量，其中所述光学系统的所述焦点匹配所述共焦显微镜的所述焦点时所在位置根据第一测量或第二测量的一个确定，并且其中在所述共焦显微镜与所述参考表面之间的所述距离根据第一测量或第二测量的另一个确定。

8.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括使用所述光学系统的所述焦点的所述位置以及在所述共焦显微镜与所述参考表面之间的所述距离来获得法兰焦距。

9.一种识别光学系统的焦点的位置的方法，所述方法包括：

使用包括散光部件的传感器系统来检测通过所述光学系统的光，其中使用所述传感器系统包括：

沿所述光学系统的光轴移动所述散光部件；以及

当所述散光部件分别处于沿所述光轴的多个不同位置中的每个位置时，使用所述传感器系统来获得对通过所述光学系统的光的测量；

所述方法还包括识别所述传感器系统的焦点最密切地匹配所述光学系统的所述焦点时所在位置中的特定一个，以及根据所识别的位置确定所述光学系统的所述焦点的所述位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括对所述光学系统的背面照明。

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光学系统包括透镜或棱镜。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学系统包括多个光学元件。

13.一种识别光学系统的焦点的位置的方法，所述方法包括：

使用包括散光光学元件的传感器系统来检测通过所述光学系统的光；

基于由所述传感器系统检测到的受检测光的图像，确定所述光学系统的所述焦点的位置与所述传感器系统的焦点的位置之间失配程度；以及

基于所述失配程度，确定所述光学系统的所述焦点的近似位置。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法包括基于由所述传感器系统检测到的所述图像的椭圆度，确定所述失配程度。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法包括对所述光学系统的背面照明。

16.根据权利要求14所述的方法，所述方法包括将光从光源提供到所述光学系统，所述光源与所述传感器系统位于所述光学系统的相同侧。

17.一种测试多个装置的焦点的方法，所述装置中的每个包括一个或多个光学元件，所述方法包括：

(a)使用传感器系统来检测通过所述装置中的特定一个的所述一个或多个光学元件的光；

(b)基于基本匹配所述传感器系统的焦点的位置，确定所述多个装置中的所述特定一个的所述一个或多个光学元件的焦点的位置，所述传感器系统的所述焦点的所述位置基本匹配所述装置中的所述特定一个的所述一个或多个光学元件的焦点的位置；以及

(c)调整所述传感器系统相对于所述多个装置的相对位置，并对所述装置中的另一装置重复步骤(a)和(b)。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述传感器系统是共焦传感器。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述传感器系统是多色共焦传感器。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述传感器系统是单色共焦传感器。

21.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述传感器系统是共焦显微镜。

22.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述传感器系统是白光干涉仪。

23.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述传感器系统包括散光部件。

24.根据权利要求17所述的方法，所述方法包括当分别沿每个装置的光轴进行扫描时，使用所述传感器系统来执行测量。

25.根据权利要求17所述的方法，所述方法包括移动所述传感器系统以扫描所述装置组成的阵列，以便对所述阵列中的每个装置执行步骤(a)和(b)。

26.一种用于确定光学系统的焦点的系统，所述光学系统包括一个或多个光学元件，所述系统包括：

传感器系统，所述传感器系统包括具有焦点的光学器件，所述传感器系统被布置来检测通过所述光学系统并通过所述传感器系统的光学器件的光；以及

计算装置，所述计算装置基于所述传感器系统的所述焦点的位置，确定所述光学系统的焦点的位置，所述传感器系统的所述焦点的所述位置基本匹配所述光学系统的所述焦点的所述位置。

27.一种用于确定光学系统的焦点的系统，所述光学系统包括一个或多个光学元件，所述系统包括：

传感器系统，所述传感器系统包括具有焦点的光学器件，所述传感器系统被布置来检测通过所述光学系统和通过所述传感器系统的光学器件的光；以及

计算装置，所述计算装置基于由所述传感器系统检测到的图像，确定所述光学系统的所述焦点的近似位置，其中所述图像指示所述光学系统的所述焦点的位置与所述传感器系统的光学器件的所述焦点的位置之间失配程度。