通用光学装置、检测方法及电子设备、存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种通用光学装置、检测方法及电子设备、存储介质，属于半导体加工制造领域。该装置包括：光学主体、成像光路组件、照明光路组件及硬件快门，光学主体包括固定件及位于固定件两端的相机和显微物镜，成像光路组件固定于固定件并形成有成像光路；照明光路组件用于将明场光源沿预设路径发射至成像光路；硬件快门固定于固定件内且位于成像光路组件和相机之间，硬件快门用于在照明光路组件中提供预设第一时长的明场光源后，为已开启的相机提供第二时长的明场光源的照射，以获得该曝光时间对应的图像进行检测。本申请实施例能在高速采集图像时，提升图像的清晰度。提升图像的清晰度。提升图像的清晰度。

【技术实现步骤摘要】
通用光学装置、检测方法及电子设备、存储介质


[0001]本申请涉及半导体加工制造领域，尤其涉及一种通用光学装置、检测方法及电子设备、存储介质。

技术介绍

[0002]金属制品、半导体晶圆表面等样品缺陷检测一般采用反射式光学显微成像装置进行成像采集。而在金属制品、半导体晶圆表面等样品检测时一般采用光学显微成像装置进行高速图像采集，以确保检测效率，匹配生产节拍。但是，工业相机曝光时间一般约几十个微秒，因此移动采集图像时，速度过快将导致运动模糊，进而导致缺陷检测的检测效果差，此外，为了得到一些反射率差别较大区域的高对比度图像，通常采用高动态范围成像技术(High Dynamic Range Imagi ng，HDR)，即利用多次曝光或调整光源亮度，对同一场景进行多次拍摄，再合成清晰图像，也要求拍摄速度快且图像清晰。因此亟需一种通用光学装置能够在高速运动下提升图像清晰度。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的主要目的在于提出一种通用光学装置、检测方法及电子设备、存储介质，旨在高速采集图像时，提升图像的清晰度。
[0004]为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种通用光学装置，所述装置包括：
[0005]光学主体，所述光学主体包括固定件、相机以及显微物镜，所述相机和所述显微物镜分别设置于所述固定件的两端；
[0006]成像光路组件，所述成像光路组件固定于所述固定件且位于所述相机和所述显微物镜之间，所述成像光路组件形成成像光路；
[0007]照明光路组件，所述照明光路组件用于将明场光源沿预设路径发射至所述成像光路；
[0008]硬件快门，所述硬件快门固定于所述固定件且位于所述成像光路组件和所述相机之间，所述硬件快门用于在所述照明光路组件中提供预设第一时长的明场光源后，延迟第二时长关闭以给已启动的所述相机提供第二时长的明场光源的照射。
[0009]为实现上述目的，本申请实施例的第二方面提出了一种检测方法，应用于通用光学装置，所述通用光学装置包括光学主体、成像光路组件、照明光路组件及硬件快门；所述光学主体包括固定件、相机以及显微物镜，所述相机和所述显微物镜分别设置于所述固定件的两端；所述成像光路组件固定于所述固定件且位于所述相机和所述显微物镜之间，所述成像光路组件形成成像光路；所述照明光路组件用于将明场光源沿预设路径发射至所述成像光路；所述硬件快门固定于所述固定件，所述方法包括：
[0010]按照预设的速度调整待拍摄目标对象与通用光学装置的相对水平距离；
[0011]在所述待拍摄目标对象移动过程中，分别控制所述硬件快门、所述明场光源以及
所述相机的开关状态，使得所述相机在所述明场光源持续第一时长后开启，且所述硬件快门延迟第二时长关闭以给已启动的所述相机提供第二时长的明场光源的照射；并得到相机采集的图像集；
[0012]根据所述图像集，得到所述图像集对应的检测结果。
[0013]为实现上述目的，本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第二方面所述的方法。
[0014]为实现上述目的，本申请实施例的第四方面提出了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面所述的方法。
[0015]本申请提出的通用光学装置、检测方法及电子设备、存储介质，其通过设置硬件快门，并调整硬件快门、相机以及明场光源的开启时间和硬件快门的关闭时间，在硬件快门切断向相机的照明时，相机的曝光时间满足预设的第二时长，进而在不对相机做定制化改变时，缩短相机的实际曝光时间，从而在与目标对象相对高度移动时，采集的图像清晰度更高，因此，和相关技术相比，本申请实施例能在高速采集图像时，提升图像的清晰度。
附图说明
[0016]图1是本申请实施例提供的通用光学装置的其中一种结构对应的光路示意图；
[0017]图2是本申请实施例提供的通用光学装置中另一种结构的示意图；
[0018]图3是本申请实施例提供的通用光学装置中一个具体实施例的应用示意图；
[0019]图4是本申请实施例提供的通用光学装置中曝光时间示意图；
[0020]图5是本申请实施例提供的检测方法的流程图示意图；
[0021]图6是本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
[0022]附图标记：
[0023]光学主体100、固定件110、相机120、显微物镜130、滤光片转盘140、显微物镜转盘150、
[0024]成像光路组件200、检偏偏振片210、管镜220、分光镜230、滤光片240、照明光路组件300、起偏偏振片310、聚光镜320、反射镜330、
[0025]明场光源410、暗场光源420、目标对象430、
[0026]硬件快门600。
具体实施方式
[0027]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0028]需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
[0030]下面对本申请中涉及的技术术语进行解释如下：
[0031]明场照明：明场照明的打光方式下，光源直接照射物镜，其中光源和光源之间的照明入射角小于物镜孔径角一半。
[0032]暗场照明：暗场照明是光源与物镜的照明入射角大于物镜孔径角一半。此时光源向四周照射，从而形成更暗的暗背景图像。
[0033]金属制品、半导体晶圆表面等样品缺陷检测一般采用反射式光学显微成像装置进行成像采集，而在金属制品、半导体晶圆表面等样品检测时一般采用光学显微成像装置进行高速图像采集，以确保检测效率，匹配生产节拍。但是，工业相机曝光时间一般约几十个微秒，因此移动采集图像时，速度过快将导致运动模糊，进而导致缺陷检测的检测效果差，此外，为了得到一些反射率差别较大区域的高对比度图像，通常采用高动态范围成像技术(High Dynamic Range Imagi ng，HDR)，即利用多次曝光或调整光源亮度，对同一场景进行多次拍摄，再合成清晰图像，也要求拍摄速度快且图像清晰。因此亟需一种通用光学装置能够在高速运动下提升图像清晰度，因此亟需一种通用光学装置能够在高速运动下提升图像清晰度。基于此，本申请提供一种通用光学装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用光学装置，其特征在于，包括：光学主体，所述光学主体包括固定件、相机以及显微物镜，所述相机和所述显微物镜分别设置于所述固定件的两端；成像光路组件，所述成像光路组件固定于所述固定件且位于所述相机和所述显微物镜之间，所述成像光路组件形成成像光路；照明光路组件，所述照明光路组件用于将明场光源沿预设路径发射至所述成像光路；硬件快门，所述硬件快门固定于所述固定件且位于所述成像光路组件和所述相机之间，所述硬件快门用于在所述照明光路组件中提供预设第一时长的明场光源后，延迟第二时长关闭以给已启动的所述相机提供第二时长的明场光源的照射。2.根据权利要求1所述的通用光学装置，其特征在于，所述成像光路组件包括依次设置的检偏偏振片、管镜、分光镜以及若干滤光片，所述分光镜倾斜设置且用于折射所述照明光路组件射出的光线，所述检偏偏振片靠近所述相机设置，所述滤光片靠近所述显微物镜设置。3.根据权利要求2所述的通用光学装置，其特征在于，所述照明光路组件包括依次设置的起偏偏振片及聚光镜，所述起偏偏振片靠近明场光源设置，所述聚光镜靠近所述分光镜设置，所述起偏偏振片的起偏方向和所述检偏偏振片的检偏方向之间夹角在0～90
°
内。4.根据权利要求3所述的通用光学装置，其特征在于，所述照明光路组件还包括反射镜，所述反射镜位于所述起偏偏振片和所述聚光镜之间。5.根据权利要求2所述的通用光学装置，其特征在于，所述光学主体还包括滤光片转盘，所述滤光片可拆卸设置于所述滤光片转盘，所述滤光片转盘固定于所述固定件的端部。6.根据权利要求1所述的通用光学装置，其特征在于，所述光学主体还包括显微物镜转盘，所述显微物镜与所述显微物镜转盘可拆卸连接，所述显...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨延竹，唐雨欣，于波，张华，
申请(专利权)人：深圳市格灵精睿视觉有限公司，
类型：发明
国别省市：