CN117388280A - 检测方法、检测系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种检测方法、检测系统、设备及存储介质,方法包括:通过入射光在待测点表面形成入射光斑,所述入射光经待测点后形成信号光;通过探测器采集处于所述入射光斑中不同第一相对位置的同一所述待测点的信号光;根据每个第一相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数;根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,得到所述待测点的目标参数。本发明有利于获得高精度的检测结果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光学检测领域,尤其涉及一种检测方法、检测系统、设备及存储介质。
背景技术
随着集成电路制造技术的快速发展,2.5D/3D集成与晶圆级封装等先进封装形式已是封装技术发展的主要方向。
随着集成电路制造的高密度发展,封装尺寸越来越小,互联密度增大,在集成电路中,连接芯片的凸点的尺寸和间距越来越小,同时,焊料变形导致的互连短路问题也日益突出,因此,对芯片凸点共面性的三维缺陷检测的需求也更加迫切。
目前,通常采取光学检测方法进行三维缺陷检测。
发明内容
本发明实施例解决的问题是提供一种检测方法、检测系统、设备及存储介质,获得高精度的检测结果。
为解决上述问题,本发明实施例提供一种检测方法,包括:通过入射光在待测点表面形成入射光斑,所述入射光经待测点后形成信号光;通过探测器采集处于所述入射光斑中不同第一相对位置的同一所述待测点的信号光;根据每个第一相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数;根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为所述待测点的目标参数。
本发明实施例还提供一种检测系统,包括:入射模块,用于通过入射光在待测点表面形成入射光斑,所述入射光经待测点后形成信号光;采集模块,用于通过探测器采集处于所述入射光斑中不同第一相对位置的同一所述待测点的信号光;待测参数获取模块,用于根据每个相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数;目标参数获取模块,用于根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,得到所述待测点的目标参数。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下优点:
本发明实施例提供的检测方法中,根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为所述待测点的目标参数;在检测过程中,待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数较为精准,减小待测点与入射光的相对位置对待测点的待测参数的精准度的影响,相应获得较为精准的高度,从而有利于获得高精度的检测结果。
附图说明
图1本发明检测方法一实施例的流程图;
图2是本发明检测方法一实施例对应的检测装置示意图以及光路图;
图3是图2中任一个待测凸点的局部放大图;
图4是本发明检测方法一实施例对应的检测装置的俯视图;
图5是本发明检测方法一实施例的成像光斑示意图;
图6是图2中任一个待测凸点与入射光主光线的局部放大图;
图7是本发明检测方法中线性拟合曲线图;
图8是本发明检测系统一实施例的功能框图;
图9是本发明提供的设备一实施例的硬件结构图。
具体实施方式
由背景技术可知,光学检测方法是一种常用的对待测物上的待测点的检测技术。但是,现有的用于进行检测的光学检测方法中,检测结果的精度有待提高。
为了解决所述技术问题,本发明实施例提供一种检测检测方法,包括:通过入射光在待测点表面形成入射光斑,所述入射光经待测点后形成信号光;通过探测器采集处于所述入射光斑中不同第一相对位置的同一所述待测点的信号光;根据每个第一相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数;根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为所述待测点的目标参数。
在检测过程中,待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数较为精准,减小待测点与入射光的相对位置对待测点的待测参数的精准度的影响,相应获得较为精准的高度,从而有利于获得高精度的检测结果。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参考图1,图1是本发明检测方法一实施例的流程图。
本实施例中,检测方法包括如下步骤:
步骤S1:通过入射光在待测点表面形成入射光斑,所述入射光经待测点后形成信号光;
步骤S2:通过探测器采集处于所述入射光斑中不同第一相对位置的同一所述待测点的信号光;
步骤S3:根据每个第一相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数;
步骤S4:根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为所述待测点的目标参数。
在检测过程中,待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数较为精准,减小待测点与入射光的相对位置对待测点的待测参数的精准度的影响,相应获得较为精准的高度,从而有利于获得高精度的检测结果。
下面结合检测系统对检测方法的各个步骤进行说明。
结合参考图2至图5,图2是本发明检测方法一实施例对应的检测装置示意图以及光路图,图3是图2中任一个待测凸点的局部放大图,图4是本发明检测方法一实施例对应的检测装置的俯视图,图5是本发明检测方法一实施例的成像光斑示意图,图6是图2中任一个待测凸点与入射光主光线的局部放大图,图7是本发明检测方法中线性拟合曲线图,对本实施例所述的检测方法做详细说明。
本发明的检测方法通过检测装置实现。所述检测模块包括照明模块和探测器,所述照明模块用于产生所述入射光。
执行步骤S1:通过入射光在待测点表面形成入射光斑800s,入射光经待测点后形成信号光。
入射光斑800s用于照射在待测点上,获得待测点反射的信号光。
本实施例中,具有待测点的待测物100为晶圆,待测点为待测物100上凸点101的顶点,在其他实施例中,所述待测物可以为手机壳、芯片、玻璃面等。本实施例的检测方法用于对晶圆表面凸点共面性的三维缺陷进行检测。在其他实施例中,所述检测方法用于检测膜层厚度、宽度等。
本实施例中,入射光斑800s为条形,从而能够采用检测装置对待测物100完成线性扫描。在其他实施例中,所述入射光斑为点光斑或区域光斑。
采用条形的入射光斑800s对待测物100进行扫描,沿扫描方向,相邻线形的入射光斑800s的边能够恰好对接或部分重叠,采用线形的入射光斑800s完成线性扫描,有利于实现对所有线形的入射光斑800s对待测物100的完全覆盖,同时能够充分利用每个线形的入射光斑800s,采用较少数量的线形的入射光斑800s就能完成对待测物100的扫描,从而有利于提高扫描效率。
本实施例中,通过入射光在待测点表面形成入射光斑800s包括:利用入射光对待测点表面进行检测扫描,使入射光的扫描位置与待测点表面具有不同的相对位置。
对待测物100进行检测扫描,通过连续相对移动使待测点处于不同相对位置,则通过采样时刻和初始位置确定各时刻的相对位置。
本实施例中,入射光的入射角α小于45度或大于45度。在其他实施例中,入射光的入射角α可以等于45°。
本实施例中,入射光的入射角小于45度,有利于通过灵活调节入射光的入射角度,减小待测物100上的待测点被遮挡的概率,使得待测点能够获得更充分的照射,从而有利于使得待测点的成像更为精准,入射光的入射角大于45度,有利于通过灵活调节入射光的入射角度,增加待测物100上方的空间,以便于安装其他检测装置。
具体地,本实施例中,入射光的入射角为25度至35度。
入射光经过待测物100表面发生镜面反射,入射光的入射角与信号光的反射角相等,入射光的入射角为25度至35度,则在保障待测点能够获得更充分的照射的同时,有利于方便检测设备中照明模块和成像模块相对位置的设置,同时有利于成像模块对信号光的完整接收,从而有利于在成像模块中获得较为精准的成像。
具体地,参考图2,用于检测方法的检测装置包括照明模块,照明模块包括沿光路传输方向(如图2中虚线上的箭头方向所示)依次设置的光源组件200、第一狭缝元件400和第一镜组500,光源组件200用于产生线形的光束,第一狭缝元件400用于使光束透过产生线形入射光,第一镜组500用于将线形入射光聚焦至待测物100上以产生条形的入射光斑800s。
本实施例中,沿光路传输方向,光源组件200产生的光束经过第一狭缝元件400,从而产生待测物100上的入射光斑800s,因此,相比于圆形的光束,光源组件200产生线形的光束,则光源组件200产生的光束与第一狭缝元件400耦合时,有利于减小光束能量的浪费,提高耦合效率。
本实施例中,光源组件200包括光源和整形元件220,光源为非相干光源,整形元件220用于对光源发出的光进行整形,产生线形的光束。
本实施例中的光源为非相干光源,相比于相干光源(例如,激光光源),非相干光源的噪点较小,则通过非相干光源产生的光束,最终在成像模块中的图像信噪比较高,从而能够在成像模块中获得较为精准的待测点的成像信息。
具体地,本实施例中,光源的类型包括LED光源、卤素灯或氙灯。
在实际应用中,非相干光源通常发出圆形的光束,因此,采用整形元件220对光源发出的光进行整形,保障光源组件200产生线形的光束。
本实施例中,整形元件220包括:光纤束,光纤束的入射端口形状与光源发出的光的光斑形状相匹配,光纤束的出射端口的光纤呈一字型排列。
采用光纤束对光源发出的光进行整形,简便易操作,并且,光纤束的端口形状易调节,从而能够根据光源发出的光的光斑形成,调节光纤束的入射端口,根据需要获得的入射光的形状,调节光纤束的出射端口。
本实施例中,光纤束的入射端口形状与光源发出的光的光斑形状相匹配,从而能够提高光源发出的光与光纤束的耦合效率,光纤束的出射端口形状呈一字型,从而能够使得光源组件200产生线形的光束。
本实施例中,光源组件200还包括滤光片色轮,用于控制光源组件200发出的光谱。
作为一种示例,光源组件200包括灯箱210,灯箱210中设置有光源和滤光片色轮,所述滤光片色轮用于控制灯箱210发出的光谱。
灯箱210用于作为放置光源和滤光片色轮的装置。
作为一种示例,光源发出白光,经过滤光片色轮后,灯箱210可以发出蓝色、绿色、黄色或者青色的光。
本实施例中,滤光片色轮的光谱根据待测点的表面镀层的光谱调整,例如,根据晶圆表面的镀层的光谱调整。具体地,滤光片色轮的光谱与待测点的表面镀层的光谱一致,从而有利于提高入射光在待测点表面产生信号光的信噪比。
本实施例中,第一狭缝元件400中的狭缝开口长度方向垂直于所述入射光的光路的入射面,从而能够获得与狭缝开口相匹配的线形入射光,相应的,本实施例中,通过设定第一狭缝元件400的狭缝开口长度,控制获得的线形入射光的长度。
第一镜组500用于将线形入射光聚焦至待测物上以产生线形光斑的同时,还用于控制产生的线形光斑的尺寸。作为一种示例,第一镜组500为第一显微物镜。
本实施例中,待测凸点的尺寸和间距通常较小,因此,需要较细的入射光斑800s对待测凸点进行检测。
本实施例中,利用第一镜组500将第一狭缝元件400缩小成像在待测物100上,减小经过第一狭缝元件400的线形入射光的宽度,从而能够获得宽度更小的入射光斑800s,在利用入射光斑800s对待测物100进行线性扫描时,有利于提高扫描精度,进而提高检测结果的精度。
本实施例中,利用第一狭缝元件400和第一镜组500,对光源组件200产生的光束进行整形和成像,能够利用第一镜组500将第一狭缝元件400缩小成像在待测物100上,从而能够获得较小尺寸的入射光斑800s,入射光斑800s经过待测物100形成信号光,从而有利于获得较高精度的成像信息,相应获得高稳定性高精度的检测结果。
本实施例中,照明模块还包括:光纤耦合器300,设置于光源组件200和第一狭缝元件400之间,光纤耦合器300用于将光束耦合在第一狭缝元件400的狭缝开口处。
本实施例中,光源组件200通过光纤束产生线形的光束,而通过光纤束产生的光束为不连续的光点,因此,采用光纤耦合器300能够将光束汇聚,耦合在第一狭缝元件400的狭缝开口处,有利于提高入射光的照明效率,使得入射光的光线受控,减少入射光的发散,有利于提高在成像模块中的成像的均匀性。
本实施例中,光纤耦合器300包括:柱面镜310,设置于光纤耦合器300中靠近出光端面的一侧,或者,设置于所述光线耦合器中靠近入光端面的一侧。
柱面镜310用于提高入射光的照明效率、以及入射光的均匀性。
本实施例中,利用入射光对待测点进行检测扫描之前,还包括:利用入射光对待测点进行预扫描,以获取初始时刻待测点的位置参数。
初始时刻待测点的位置参数用于作为进行检测扫描时获得待测点位置参数的基准。
具体地,本实施例中,通过成像设备对待测点进行预扫描。
执行步骤S2:通过探测器810采集处于入射光斑800s中不同第一相对位置的同一待测点的信号光。
需要说明的是,待测点小于光斑尺寸,位于入射光斑800s中,在扫描过程中,能够采集处于入射光斑800s中不同相对位置的同一待测点的信号光。
本实施例中,通过探测器810采集处于入射光斑800s中不同第一相对位置的同一待测点的信号光,包括:沿具有待测点的待测物100表面方向,使入射的光斑800s与待测物100相对平移,对待测物100进行检测扫描,以采集多个相对位置的信号光。
对待测物100进行检测扫描,通过连续相对移动使待测点处于不同相对位置,则通过采样时刻和初始位置确定各时刻的相对位置。
在本实施例中,入射的光斑800s与待测物100以匀速相对平移。在其他实施例中,入射的光斑与待测物的相对平移为变速移动。
相应的,本实施例中,扫描的方向(如图4中X方向所示)垂直于入射光斑800s的长度方向。
本实施例中,在检测扫描过程中,通过探测器810每隔预设步长采集一次信号光,预设步长小于或等于入射光斑800s沿扫描方向的尺寸。
本实施例中,入射光斑800s的长度较大,且宽度较小,本实施例能够在沿扫描方向,将待测物100表面入射光斑800s的长度横跨的区域扫描完成后,再进行下一轮入射光斑800s的长度横跨的区域的扫描,有利于保障每次扫描平移的规律性,并且减小扫描的跳跃性,有利于使得对待测物100表面的扫描简易且平顺。
需要说明的是,预设步长不宜过大。如果预设步长过大,则相邻两个入射光斑800s之间的容易产生间隙,从而导致对待测物100表面的扫描不完整,进而难以对待测物100进行完整的检测,影响检测结果。为此,本实施例中,预设步长小于或等于入射光斑800s沿扫描方向的尺寸,从而能够保障相邻两个入射光斑800s之间恰好拼接、或者具有重叠部分。
本实施例中,第一相对位置包括待测点到入射光斑800s中心线的距离,中心线垂直于扫描方向。
在检测扫描过程中,通过连续相对移动使待测点与入射光斑800s中心线的距离不断变化,相应待测点处于不同第一相对位置。
本实施例中,检测装置包括成像模块,成像模块包括成像组件600和探测器810,成像组件600用于将信号光汇聚至探测器810中。
本实施例中,通过探测器810收集至少部分信号光,并根据收集的信号光获取待测点的成像信息,成像信息包括待测点的成像光斑10的光斑位置。
具体地,探测器810包括用于接收信号光的感光面80,且探测器810的感光面80与接收的信号光的入射方向垂直。
本实施例中,感光面80与对应接收的信号光的入射方向相垂直,从而本实施例对感光面80的设置较为简易,且减少了对原有检测系统的改动。
本实施例中,探测器810的数量为多个,检测装置还包括:分束器700,用于将接收的信号光沿多个沿不同光路方向进行传输,并将沿多个不同光路方向传输的信号光分别投射至图像采集组件810中,且各图像采集组件810依次轮流采集各信号光以形成待测物100的不同区域的图像。
作为一种示例,本实施例中,图像采集组件810的数量为2个,2个图像采集组件810交替工作,分别采集入射光斑810s和入射光斑820s的成像信息,直至对待测物完成线性扫描。
本实施例中,成像组件600包括沿光路传输方向依次设置的第二镜组620、光阑630和管镜640,第二镜组620用于收集信号光、并将信号光入射至光阑630中,管镜640用于接收经过光阑630的信号光、并对信号光进行汇聚。
本实施例中,第二镜组620用于放大信号光的光路,使得待测点的成像更清晰。作为一种示例,第二镜组620为第二显微物镜。
本实施例中,光阑630用于控制信号光通过的光线量,光阑630还用于限制信号光的主光线的远心度,使得信号光的远心度无限接近于0,有利于使得成像模块中,每个视场的成像质量均匀,从而有利于获得精准度较高的成像信息。
本实施例中,光阑630将待测点成像于无限远处,管镜640用于把待测点成像在有限远,相应的,用于把待测点成像在图像采集组件810上,采用光阑630和管镜640相配合,有利于使得信号光经过成像组件600后,在图像采集组件810上的成像质量均匀且清晰精准。
本实施例中,成像组件600还包括:第二狭缝元件610,设置于第二镜组620背向光阑630的一侧,第二狭缝元件610用于减少信号光的杂散光。
本实施例中,第二狭缝元件610用于限制信号光的光学系统的数值孔径(NA),减少信号光的发散。
执行步骤S3:根据每个第一相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数。
本实施例中,待测参数为信号光在探测器810感光面80形成的成像光斑10的光斑位置。
本实施例中,根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:分别获取各第一相对位置的信号光在探测器810感光面80上形成的成像光斑10的光斑位置,作为待测参数。
具体地,结合参考图3,本实施例以入射光的入射角α小于45度为例,图3示出了任一个待测凸点的局部放大图,为了便于说明,图3中将两个高度不同的待测凸点重叠示意,其中,采用黑色实心凸点来表示第一待测凸点101a,采用虚线轮廓线来表示第二待测凸点101b。对于第一待测凸点101a,入射光照射在第一待测凸点101a时,经过P点反射形成信号光(经过P点反射形成的信号光的光路采用虚线表示),在感光面80上的成像光斑在P’点处,在对于第二待测凸点101b,入射光照射在第二待测凸点101b时,经过Q点反射形成信号光(经过P点反射形成的信号光的光路采用实线表示),在感光面80上的成像光斑在Q’点处。
本实施例中,感光面80与对应接收的信号光的入射方向相垂直,因此,感光面80的共轭像位于经过P点的基面80e上,基面80e与信号光的主光路10b垂直,但是,入射光的入射角α小于45度,入射光为镜面反射,则入射光和信号光不垂直,因此,基面80e和入射光的光轴10a不重合,也就是说,第二待测凸点101b上的Q点不在基面80e上,从而入射光经过Q点的成像光斑为弥散斑,也就是说,Q点无法清晰成像在Q’点,而是在Q’点处形成弥散斑,因此,为了获得Q’点的清晰位置,还需要对弥散斑进行处理。
本实施例中,对弥散斑进行中心提取,获得弥散斑的中心,即为Q’点的清晰位置。
具体地,本实施例中,获得成像光斑10的光斑位置包括:对成像光斑10进行中心提取,获得成像光斑10的中心位置,以成像光斑10的中心位置作为光斑位置。
成像光斑10的中心位置作为光斑位置用于获得待测点的绝对高度。
本实施例中,进行中心提取的方法包括灰度重心法、二次曲线拟合取顶点法、高斯曲线拟合取顶点法、形心法或最大值位置法。
灰度重心法、二次曲线拟合取顶点法、高斯曲线拟合取顶点法、形心法或最大值位置法均为光学领域中进行中心提取的常用方法,计算方法较为成熟且简便,有利于进行较为精准的中心提取,获得较为精准的Q’点的清晰位置。
本实施例中,具有待测点的待测物100具有基准面,待测点位于基准面上。
基准面用于作为后续获得待测点实际高度的基准。
相应的,本实施例中,待测点处于入射光斑800s不同相对位置的情况下,通过探测器810采集来自基准面的信号光,获得基准面的成像光斑10,用于后续获得基准面的绝对高度。
本实施例中,基准面表面具有基准点。
相应的,本实施例中,通过探测器810采集处于入射光斑800s中不同第二相对位置的同一基准点的信号光。
获得不同第二相对位置的同一基准点的信号光,用于获得基准面的绝对高度。
在本发明的另一实施例中,待测参数还可以为待测点的高度,待测点的高度为待测点沿基准面法线方向的高度。
根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:获取信号光在探测器感光面形成的成像光斑的光斑位置。
成像光斑的光斑位置用于获得不同相对位置的待测点的绝对高度。
根据不同第一相对位置的同一待测点的光斑位置获得多个高度。
根据不同第一相对位置的同一待测点的光斑位置获得多个高度,为后续根据多个高度和第一相对位置获得待测点处于入射光斑中心位置处的高度做准备。
根据来自基准面的信号光获取待测点处于入射光斑每个相对位置的情况下基准面的高度值作为第一高度。
第一高度用于作为获得待测点的实际高度的基准高度。
根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:根据每个第一相对位置的待测点的信号光获取待测点的高度值,作为第二高度;获取同一相对位置的第二高度和第一高度的差值,作为待测点的待测参数。
获得多个第二高度和第一高度的差值,为后续根据多个待测参数和第一相对位置获得待测点处于入射光斑中心位置处的高度做准备。
在还有一些实施例中,待测参数还可以是待测物的宽度、厚度、长度等。
本实施例中,根据每个相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:根据探测器810每次采集的信号光形成一张检测图像;分别根据一个检测图像获取待测点的一个第一相对位置的待测参数。
后续通过对检测图像进行去噪处理获得较为精准的成像光斑10的位置,检测图像还用于作为获得待测参数的图像。
本实施例中,检测图像包括:待测物100表面多个采样点的位置和光参量值之间的对应关系,光参量值与信号光强度正相关。
其中,采样点包括待测点、以及待测物100基准面的基准点。
本实施例中,分别根据一个检测图像获取待测点一个相对位置的待测参数之前,根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,还包括:对每个待测图像进行分割处理,从每个待测图像中获取待测点的一个子待测图像。
其中,分割处理包括:沿分割方向对检测图像进行分割处理,获取多个沿分割方向不同位置的采样点的子检测图像,分割方向垂直于扫描方向,采样点中具有待测点;从采样点的子检测图像中获取待测点的子检测图像作为子待测图像;根据子待测图像获取待测点的待测参数。
对检测图像进行分割处理,获得多个子检测图像,通过在子检测图像中提取信息获得采样点的高度信息。
本实施例中,沿分割方向对检测图像进行分割处理之后,还包括:为各子检测图像分别设置能量阈值;分别根据各能量阈值对对应的子检测图像进行去噪,将低于能量阈值的光参数值设置为零。
对子检测图像进行去噪处理,有利于获得精准度较高的子检测图像,减小图像噪声的干扰,从而有利于后续精准获得待测点对应的高度信息。
本实施例中,所述探测器810为面阵探测器或线探测器。具体的所述探测器810为面探测器。所述面探测器的行和列方向的位置分别表示采样点的沿垂直于扫描方向的位置和以及采样点的高度。所述分割使不同采样点分割开。在其他实施例中,所述入射光斑为点光斑,则所述探测器为线探测器,所述线探测器的衍射方向与一个采样点的高度一一对应。当所述入射光斑为点光斑,且所述入射光斑内仅有一个采样点,则所述检测图像仅包括一个采样点的图像,检测图像也为子检测图像;所述检测方法不包括对检测图像进行分割处理的步骤,本实施例中对子检测图像进行处理的步骤也使用于入射光斑为点光斑的情况。
每个子检测图像具有的采样点的采样光斑不尽相同,则对光参量值进行阈值分割的基准不同,从而需要为各子检测图像分别设置能量阈值,通过能量阈值分割,有利于较为精准的滤除待测物100表面杂散光的成像光斑10,减小杂散光对待测点的成像的干扰。
相应的,本实施例中,根据各子待测图像获取待测参数。
本实施例中,据一个检测图像获取待测点一个相对位置的待测参数,包括:根据各子检测图像的光参数值分别获取各采样点的待测参数,得到一维点云数据。
所述光参数值为光强特征值或光波长;所述光强特征值与信号光光强正相关。具体的,所述光强特征值为灰度值、光强、电流或电压。本实施例中,所述光参数值为光强特征值。在其他实施例中,所述检测图像为彩色图像,所述待测目标边缘颜色不同于待测目标内部;则所述光参数值为光波长。
本实施例中,所述阈值条件为光参数值大于能量阈值;分别根据各阈值条件对对应的子检测图像进行去噪,去除不符合阈值条件的采样点包括:将不满足所述阈值调节的光参数值设置为零。或者,所述光参数值为光强特征值;将不满足所述阈值调节的光参数值设置为零包括:将低于所述能量阈值的光参数值为背景值,所述背景值小于所述能量阈值。
在其他实施例中,所述光强特征值为波长,来自待测点的信号光波长为特定值;所述阈值条件为光参数值与特定值之差小于波长阈值。
本实施例中,分别根据一个检测图像获取待测点的一个第一相对位置的待测值,包括:根据所述子检测图像的光强特征值获取所述第一成像光斑的光斑位置。根据所述子检测图像的光强特征值获取所述第一成像光斑的光斑位置包括:获取大于预设阈值的光强参数值的点得到第一成像光斑;对所述第一成像光斑进行中心提取,获取第一成像光斑的中心位置作为所述光斑位置。
本实施例中待测参数为信号光在探测器810感光面80形成的成像光斑10的光斑位置,相应子检测图像的光参数值与成像光斑10的位置一一对应,则根据各个子检测图像的光参数值分别获取各采样点的成像光斑10的位置,得到一维高度点云数据。
本实施例中,通过对待测物100进行扫描,获得多个检测图像,为此,本实施例中,分别对多个检测图像进行去噪处理。
相应的,本实施例中,重复根据一个检测图像获取待测点一个第一相对位置的待测参数。
本实施例中,根据每个相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数还包括:重复根据各子检测图像的光参数值分别获取各采样点的待测参数,得到一维点云数据的步骤以获取多个一维点云数据;多个一维点云数据进行拼接得到点云图;根据点云图获取处于中心位置的各采样点的待测参数。
在本发明的其他实施例中,可以不形成所述点云图和一维点云数据。
本实施例中,通过对待测物100进行扫描,获得多个检测图像,对每个检测图像都进行分割处理获得多个子检测图像,从而对每个检测图像分割出的子检测图像,均获取待测参数,获得多个一维点云数据,将多个一维点云数据进行拼接得到点云图,用于上传至服务器进行后续的计算。
执行步骤S4:根据多个待测参数及第一相对位置,获取待测点处于入射光斑800s中心位置处的待测参数,作为待测点的目标参数。
需要说明的是,中心位置为中心线位置。
在检测过程中,待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数较为精准,减小待测点与入射光的相对位置对待测点的待测参数的精准度的影响,相应获得较为精准的高度,从而有利于获得高精度的检测结果。
本实施例中,入射光斑800s中心位置即为待测点的成像质心位置,后续再根据成像质心位置,获取待测点沿垂直于基准面方向的高度,有利于在待测点偏离入射光斑800s中心位置时,根据待测点与入射光的相对位置对获取成像质心位置,作为精准度较高的成像位置,减小待测点与入射光的相对位置,对待测点的成像位置的精准度的影响,相应获得较为精准的高度,从而有利于获得高精度的检测结果。
本实施例中,根据多个待测参数及第一相对位置,获取待测点处于入射光斑800s中心位置处的待测参数,得到待测点的目标参数,包括:获取不同第一相对位置处待测点的位置参数,位置参数为待测点与入射光斑800s中心位置之间的间距d,或以任一位置为原点,待测点与原点之间的相对位置。
在检测过程中,待测点经入射光斑800s中心位置的照射,对应的成像位置较为精准,待测点偏离入射光斑800s中心位置时,对应的成像位置的精准度较差,因此,位置参数为待测点与入射光斑800s中心位置的间距d。
本实施例中,根据不同第一相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系,获取待测点的目标参数。
间距d作为待测点与入射光的相对位置的表征,具体的,当入射光斑800s中心位置照射在待测点时,对应的成像位置较为精准,间距d越大,对应的成像位置的精准度越差。
具体地,本实施例中,根据不同第一相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系,获取待测点的目标参数,包括:对不同相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系,进行拟合,获得待测参数随位置参数变化的线性拟合曲线;线性拟合曲线中获取入射光斑中心的位置参数处的待测参数,作为目标参数;或者,对不同相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系进行内插,获取入射光斑中心的位置参数处的待测参数作为目标参数。
如图7所示的线性拟合曲线示出了成像光斑10的位置参数随间距d变化的情况,所述线性拟合曲线的截距即为线性拟合曲线与y轴交点的纵坐标,也就是当间距d为0时的位置参数,间距d为0时,即为入射光斑800s中心位置的位置参数,此时对应的成像位置较为精准,因此,获得线性拟合曲线的截距,作为入射光斑中心的位置参数,有利于使得获得的待测点的高度较为精准,从而有利于获得高精度的检测结果。
在其他实施例中,还可以通过内插法获得当间距d为0时的位置参数,即为入射光斑800s中心的位置参数。
本实施例中,获得待测图像,根据各子待测图像获取待测参数,相应的,按第一相对位置对各子待测图像进行拼接得到不同相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系;对不同相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系进行拟合处理或内插,得到入射光斑中心的位置参数处的待测参数。
本实施例中,获取不同第一相对位置处待测点的位置参数,包括:获取检测扫描的第一时刻待测点的位置参数;根据扫描速度、第一时刻待测点的位置参数以及到达相对位置时检测扫描的时间,获取相对位置处待测点的位置参数。
具体的,本实施例中,通过预扫描获取初始时刻待测点的位置参数,预扫描与检测扫描的步骤相同,则以初始时刻待测点的位置参数、以及第一时刻待测点的位置参数为基准,根据实际过程中的扫描速度以及到达相对位置时检测扫描的时间,能够获取相对位置处待测点的位置参数。
在本发明的另一实施例中,待测参数为待测点的高度,根据多个待测参数及第一相对位置,获取待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数,得到待测点的目标参数,包括:根据多个第二高度和第一高度的差值、以及第一相对位置,获取待测点处于入射光斑中心位置处的高度,作为目标参数。
本实施例中,待测点的高度与目标参数具有一一对应关系,根据多个待测参数及第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为待测点的目标参数之后,还包括:根据目标参数和对应关系,获得待测点的高度。
需要说明的是,待测点的高度值为沿基准面法线方向相对于任意参考原点的相对位置。
还需要说明的是,所述对应关系为待测点处于入射光斑800s中心位置处的光斑位置10与待测点高度的对应关系,具体地,以检测装置为三角测距法为依据,在图像采集组件810的感光面80上,对每一个位置进行定高,也就是说,在感光面80上,每一个位置都对应于获得高度的修正系数,相应的,本实施例中,通过信号光成像在感光面80上,根据成像点的位置,即可获得待测点的成像点的位置对应的修正系数,相应获得待测点沿垂直于基准面方向的绝对高度。
在其他实施例中,所述待测值为高度,所述检测装置还可以为色散共聚焦系统。所述待测值为宽度,检测装置为成像系统;所述待测值为厚度,所述检测设备为椭偏仪、光谱反射仪或光谱散射仪。
本实施例中,对基准面表面的基准点执行形成入射光斑800s直至获取高度的步骤,以获取基准点的高度。
本实施例中,根据多个基准点的成像光斑10的光斑位置,获取基准点的绝对高度
本实施例中,根据来自基准面的信号光获取待测点处于入射光斑800s每个相对位置的情况下基准面的高度值作为第一高度;根据待测参数获取待测点的高度值作为第二高度。
第二高度为待测点的绝对高度,第一高度为基准面的绝对高度,第一高度和第二高度用于作为根据高度差获取待测点实际高度的基准。
具体地,本实施例中,根据每个第二相对位置的来自基准点的信号光获取一个第一高度值,以获取多个第一高度值;获取多个第一高度值的加权平均值作为第一高度。
获取多个第一高度值的加权平均值作为第一高度,有利于综合考虑基准面对应的各个基准点的成像光斑的情况,从而提高获得的第一高度的精准性,进而有利于获得高精度的检测结果。
本实施例中,对待测点的高度和基准点的高度做差,获取待测点的目标高度。
具体地,本实施例中,获取待测点处于入射光斑800s每个相对位置的情况下基准面的高度值,作为第一高度;获取第二高度与第一高度的差值作为待测点的目标高度。
在其他实施例中,还可以采用色散光谱仪检测高度,或者,采用共聚焦显微镜检测高度,或者,采用成像设备检测宽度、长度等,或者,采用椭偏仪、光谱反射仪、光谱散射仪检测膜厚度等。
需要说明的是,以上实施例是以三角测量为例进行说明的。在本发明的其他实施例中,所述检测装置为光谱共聚焦、椭偏仪、光谱反射仪或光谱散射仪;所述探测器为光谱仪。
若所述检测装置为光谱共聚焦;所述待测值与具有最大光强表征值的波长一一对应。所述待测值为待测点高度或具有最大光强表征值的波长。各子检测图像中各点的位置与光波长一一对应;而各光波长与待测点高度一一对应。则根所述待测值为光波长或待测点高度。所述光参数值为光强表征值。
若所述检测装置为椭偏仪、光谱反射仪或光谱散射仪。所述探测器可以根据信号光形成检测图像,也可以不形成检测图像。通过探测器采集处于入射光斑中不同第一相对位置的同一待测点的信号光,包括:通过探测器采集具有不同偏振方向的信号光;根据一个第一相对位置的信号光获取一个待测值,包括:根据多个不同偏振方向的信号光,获取待测点的待测值。根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测值,以获取多个待测值,包括对于不同第一相对位置重复获取采集信号光至获取待测值的步骤,获取多个待测值。
相应的,本实施例还提供一种检测系统。参考图8是本发明检测系统一实施例的功能框图,结合参考图3,图3是任一个待测凸点的局部放大图,结合参考图7,图7是本发明检测方法中线性拟合曲线图。
本发明的检测系统通过检测装置实现。所述检测模块包括照明模块和探测器,所述照明模块用于产生所述入射光。
检测系统50包括:入射模块501,用于通过入射光在待测点表面形成入射光斑,入射光经待测点后形成信号光;采集模块502,用于通过探测器采集处于入射光斑中不同第一相对位置的同一待测点的信号光;待测参数获取模块503,用于根据每个第一相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数;目标参数获取模块504,用于根据多个待测参数及所述第一相对位置,获取待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,得到待测点的目标参数。
入射模块501用于通过入射光在待测点表面形成入射光斑,入射光经待测点后形成信号光。
入射光斑用于照射在待测点上,获得待测点反射的信号光。
本实施例中,具有待测点的待测物为晶圆,待测点为待测物上凸点的顶点,在其他实施例中,所述待测物可以为手机壳、芯片、玻璃面等。本实施例的检测方法用于对晶圆表面凸点共面性的三维缺陷进行检测。在其他实施例中,所述检测方法用于检测膜层厚度、宽度等。
本实施例中,入射光斑为条形,从而能够采用检测装置对待测物完成线性扫描。在其他实施例中,所述入射光斑为点光斑或区域光斑。
采用条形的入射光斑对待测物进行扫描,沿扫描方向,相邻线形的入射光斑的边能够恰好对接或部分重叠,采用线形的入射光斑完成线性扫描,有利于实现对所有线形的入射光斑对待测物的完全覆盖,同时能够充分利用每个线形的入射光斑,采用较少数量的线形的入射光斑就能完成对待测物的扫描,从而有利于提高扫描效率。
本实施例中,通过入射光在待测点表面形成入射光斑包括:利用入射光对待测点表面进行检测扫描,使入射光的扫描位置与待测点表面具有不同的相对位置。
对待测物进行检测扫描,通过连续相对移动使待测点处于不同相对位置,则通过采样时刻和初始位置确定各时刻的相对位置。
本实施例中,入射光的入射角小于45度或大于45度。在其他实施例中,入射光的入射角α可以等于45°。
本实施例中,入射光的入射角小于45度,有利于通过灵活调节入射光的入射角度,减小待测物上的待测点被遮挡的概率,使得待测点能够获得更充分的照射,从而有利于使得待测点的成像更为精准,入射光的入射角大于45度,有利于通过灵活调节入射光的入射角度,增加待测物上方的空间,以便于安装其他检测装置。
具体地,本实施例中,入射光的入射角为25度至35度。
入射光经过待测物表面发生镜面反射,入射光的入射角与信号光的反射角相等,入射光的入射角为25度至35度,则在保障待测点能够获得更充分的照射的同时,有利于方便检测设备中照明模块和成像模块相对位置的设置,同时有利于成像模块对信号光的完整接收,从而有利于在成像模块中获得较为精准的成像。
具体地,用于检测方法的检测装置包括照明模块,照明模块包括沿光路传输方向依次设置的光源组件、第一狭缝元件和第一镜组,光源组件用于产生线形的光束,第一狭缝元件用于使光束透过产生线形入射光,第一镜组用于将线形入射光聚焦至待测物上以产生条形的入射光斑。
本实施例中,沿光路传输方向,光源组件产生的光束经过第一狭缝元件,从而产生待测物上的入射光斑,因此,相比于圆形的光束,光源组件产生线形的光束,则光源组件产生的光束与第一狭缝元件耦合时,有利于减小光束能量的浪费,提高耦合效率。
本实施例中,光源组件包括光源和整形元件,光源为非相干光源,整形元件用于对光源发出的光进行整形,产生线形的光束。
本实施例中的光源为非相干光源,相比于相干光源(例如,激光光源),非相干光源的噪点较小,则通过非相干光源产生的光束,最终在成像模块中的图像信噪比较高,从而能够在成像模块中获得较为精准的待测点的成像信息。
具体地,本实施例中,光源的类型包括LED光源、卤素灯或氙灯。
在实际应用中,非相干光源通常发出圆形的光束,因此,采用整形元件对光源发出的光进行整形,保障光源组件产生线形的光束。
本实施例中,整形元件包括:光纤束,光纤束的入射端口形状与光源发出的光的光斑形状相匹配,光纤束的出射端口的光纤呈一字型排列。
采用光纤束对光源发出的光进行整形,简便易操作,并且,光纤束的端口形状易调节,从而能够根据光源发出的光的光斑形成,调节光纤束的入射端口,根据需要获得的入射光的形状,调节光纤束的出射端口。
本实施例中,光纤束的入射端口形状与光源发出的光的光斑形状相匹配,从而能够提高光源发出的光与光纤束的耦合效率,光纤束的出射端口形状呈一字型,从而能够使得光源组件产生线形的光束。
本实施例中,光源组件还包括滤光片色轮,用于控制光源组件发出的光谱。
作为一种示例,光源组件包括灯箱,灯箱中设置有光源和滤光片色轮,所述滤光片色轮用于控制灯箱发出的光谱。
灯箱用于作为放置光源和滤光片色轮的装置。
作为一种示例,光源发出白光,经过滤光片色轮后,灯箱可以发出蓝色、绿色、黄色或者青色的光。
本实施例中,滤光片色轮的光谱根据待测点的表面镀层的光谱调整,例如,根据晶圆表面的镀层的光谱调整。具体地,滤光片色轮的光谱与待测点的表面镀层的光谱一致,从而有利于提高入射光在待测点表面产生信号光的信噪比。
本实施例中,第一狭缝元件中的狭缝开口长度方向垂直于所述入射光的光路的入射面,从而能够获得与狭缝开口相匹配的线形入射光,相应的,本实施例中,通过设定第一狭缝元件的狭缝开口长度,控制获得的线形入射光的长度。
第一镜组用于将线形入射光聚焦至待测物上以产生线形光斑的同时,还用于控制产生的线形光斑的尺寸。作为一种示例,第一镜组为第一显微物镜。
本实施例中,待测凸点的尺寸和间距通常较小,因此,需要较细的入射光斑对待测凸点进行检测。
本实施例中,利用第一镜组将第一狭缝元件缩小成像在待测物上,减小经过第一狭缝元件的线形入射光的宽度,从而能够获得宽度更小的入射光斑,在利用入射光斑对待测物进行线性扫描时,有利于提高扫描精度,进而提高检测结果的精度。
本实施例中,利用第一狭缝元件和第一镜组,对光源组件产生的光束进行整形和成像,能够利用第一镜组将第一狭缝元件缩小成像在待测物上,从而能够获得较小尺寸的入射光斑,入射光斑经过待测物形成信号光,从而有利于获得较高精度的成像信息,相应获得高稳定性高精度的检测结果。
本实施例中,照明模块还包括:光纤耦合器,设置于光源组件和第一狭缝元件之间,光纤耦合器用于将光束耦合在第一狭缝元件的狭缝开口处。
本实施例中,光源组件通过光纤束产生线形的光束,而通过光纤束产生的光束为不连续的光点,因此,采用光纤耦合器能够将光束汇聚,耦合在第一狭缝元件的狭缝开口处,有利于提高入射光的照明效率,使得入射光的光线受控,减少入射光的发散,有利于提高在成像模块中的成像的均匀性。
本实施例中,光纤耦合器包括:柱面镜,设置于光纤耦合器中靠近出光端面的一侧,或者,设置于所述光线耦合器中靠近入光端面的一侧。
柱面镜用于提高入射光的照明效率、以及入射光的均匀性。
本实施例中,利用入射光对待测点进行检测扫描之前,还包括:利用入射光对待测点进行预扫描,以获取初始时刻待测点的位置参数。
初始时刻待测点的位置参数用于作为进行检测扫描时获得待测点位置参数的基准。
具体地,本实施例中,通过成像设备对待测点进行预扫描。
采集模块502用于通过探测器采集处于入射光斑中不同第一相对位置的同一待测点的信号光。
需要说明的是,待测点小于光斑尺寸,位于入射光斑中,在扫描过程中,能够采集处于入射光斑中不同相对位置的同一待测点的信号光。
本实施例中,通过探测器采集处于入射光斑中不同第一相对位置的同一待测点的信号光,包括:沿具有待测点的待测物表面方向,使入射的光斑与待测物相对平移,对待测物进行检测扫描,以采集多个相对位置的信号光。
对待测物进行检测扫描,通过连续相对移动使待测点处于不同相对位置,则通过采样时刻和初始位置确定各时刻的相对位置。
在本实施例中,入射的光斑与待测物以匀速相对平移。在其他实施例中,入射的光斑与待测物的相对平移为变速移动。
相应的,本实施例中,扫描的方向垂直于入射光斑的长度方向。
本实施例中,在检测扫描过程中,通过探测器每隔预设步长采集一次信号光,预设步长小于或等于入射光斑沿扫描方向的尺寸。
本实施例中,入射光斑的长度较大,且宽度较小,本实施例能够在沿扫描方向,将待测物表面入射光斑的长度横跨的区域扫描完成后,再进行下一轮入射光斑的长度横跨的区域的扫描,有利于保障每次扫描平移的规律性,并且减小扫描的跳跃性,有利于使得对待测物表面的扫描简易且平顺。
需要说明的是,预设步长不宜过大。如果预设步长过大,则相邻两个入射光斑之间的容易产生间隙,从而导致对待测物表面的扫描不完整,进而难以对待测物进行完整的检测,影响检测结果。为此,本实施例中,预设步长小于或等于入射光斑沿扫描方向的尺寸,从而能够保障相邻两个入射光斑之间恰好拼接、或者具有重叠部分。
本实施例中,第一相对位置包括待测点到入射光斑中心线的距离,中心线垂直于扫描方向。
在检测扫描过程中,通过连续相对移动使待测点与入射光斑中心线的距离不断变化,相应待测点处于不同第一相对位置。
本实施例中,检测装置包括成像模块,成像模块包括成像组件和探测器,成像组件用于将信号光汇聚至探测器中。
本实施例中,通过探测器收集至少部分信号光,并根据收集的信号光获取待测点的成像信息,成像信息包括待测点的成像光斑的光斑位置。
具体地,探测器包括用于接收信号光的感光面,且探测器的感光面与接收的信号光的入射方向垂直。
本实施例中,感光面与对应接收的信号光的入射方向相垂直,从而本实施例对感光面的设置较为简易,且减少了对原有检测系统的改动。
本实施例中,探测器的数量为多个,检测装置还包括:分束器,用于将接收的信号光沿多个沿不同光路方向进行传输,并将沿多个不同光路方向传输的信号光分别投射至图像采集组件中,且各图像采集组件依次轮流采集各信号光以形成待测物的不同区域的图像。
作为一种示例,本实施例中,图像采集组件的数量为2个,2个图像采集组件交替工作,分别采集入射光斑和入射光斑的成像信息,直至对待测物完成线性扫描。
本实施例中,成像组件包括沿光路传输方向依次设置的第二镜组、光阑和管镜,第二镜组用于收集信号光、并将信号光入射至光阑中,管镜用于接收经过光阑的信号光、并对信号光进行汇聚。
本实施例中,第二镜组用于放大信号光的光路,使得待测点的成像更清晰。作为一种示例,第二镜组为第二显微物镜。
本实施例中,光阑用于控制信号光通过的光线量,光阑还用于限制信号光的主光线的远心度,使得信号光的远心度无限接近于0,有利于使得成像模块中,每个视场的成像质量均匀,从而有利于获得精准度较高的成像信息。
本实施例中,光阑将待测点成像于无限远处,管镜用于把待测点成像在有限远,相应的,用于把待测点成像在图像采集组件上,采用光阑和管镜相配合,有利于使得信号光经过成像组件后,在图像采集组件上的成像质量均匀且清晰精准。
本实施例中,成像组件还包括:第二狭缝元件,设置于第二镜组背向光阑的一侧,第二狭缝元件用于减少信号光的杂散光。
本实施例中,第二狭缝元件用于限制信号光的光学系统的数值孔径(NA),减少信号光的发散。
待测值获取模块503用于根据每个第一相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数。
本实施例中,待测参数为信号光在探测器感光面形成的成像光斑的光斑位置。
本实施例中,根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:分别获取各第一相对位置的信号光在探测器感光面上形成的成像光斑的光斑位置,作为待测参数。
具体地,结合参考图3,本实施例以入射光的入射角α小于45度为例,图3示出了任一个待测凸点的局部放大图,为了便于说明,图3中将两个高度不同的待测凸点重叠示意,其中,采用黑色实心凸点来表示第一待测凸点101a,采用虚线轮廓线来表示第二待测凸点101b。对于第一待测凸点101a,入射光照射在第一待测凸点101a时,经过P点反射形成信号光(经过P点反射形成的信号光的光路采用虚线表示),在感光面上的成像光斑在P’点处,在对于第二待测凸点101b,入射光照射在第二待测凸点101b时,经过Q点反射形成信号光(经过P点反射形成的信号光的光路采用实线表示),在感光面上的成像光斑在Q’点处。
本实施例中,感光面与对应接收的信号光的入射方向相垂直,因此,感光面的共轭像位于经过P点的基面80e上,基面80e与信号光的主光路10b垂直,但是,入射光的入射角α小于45度,入射光为镜面反射,则入射光和信号光不垂直,因此,基面80e和入射光的光轴不重合,也就是说,第二待测凸点101b上的Q点不在基面80e上,从而入射光经过Q点的成像光斑为弥散斑,也就是说,Q点无法清晰成像在Q’点,而是在Q’点处形成弥散斑,因此,为了获得Q’点的清晰位置,还需要对弥散斑进行处理。
本实施例中,对弥散斑进行中心提取,获得弥散斑的中心,即为Q’点的清晰位置。
具体地,本实施例中,获得成像光斑的光斑位置包括:对成像光斑进行中心提取,获得成像光斑的中心位置,以成像光斑的中心位置作为光斑位置。
成像光斑的中心位置作为光斑位置用于获得待测点的绝对高度。
本实施例中,进行中心提取的方法包括灰度重心法、二次曲线拟合取顶点法、高斯曲线拟合取顶点法、形心法或最大值位置法。
灰度重心法、二次曲线拟合取顶点法、高斯曲线拟合取顶点法、形心法或最大值位置法均为光学领域中进行中心提取的常用方法,计算方法较为成熟且简便,有利于进行较为精准的中心提取,获得较为精准的Q’点的清晰位置。
本实施例中,具有待测点的待测物具有基准面,待测点位于基准面上。
基准面用于作为后续获得待测点实际高度的基准。
相应的,本实施例中,待测点处于入射光斑不同相对位置的情况下,通过探测器采集来自基准面的信号光,获得基准面的成像光斑,用于后续获得基准面的绝对高度。
本实施例中,基准面表面具有基准点。
相应的,本实施例中,通过探测器采集处于入射光斑中不同第二相对位置的同一基准点的信号光。
获得不同第二相对位置的同一基准点的信号光,用于获得基准面的绝对高度。
在本发明的另一实施例中,待测参数还可以为待测点的高度,待测点的高度为待测点沿基准面法线方向的高度。
根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:获取信号光在探测器感光面形成的成像光斑的光斑位置。
成像光斑的光斑位置用于获得不同相对位置的待测点的绝对高度。
根据不同第一相对位置的同一待测点的光斑位置获得多个高度。
根据不同第一相对位置的同一待测点的光斑位置获得多个高度,为后续根据多个高度和第一相对位置获得待测点处于入射光斑中心位置处的高度做准备。
根据来自基准面的信号光获取待测点处于入射光斑每个相对位置的情况下基准面的高度值作为第一高度。
第一高度用于作为获得待测点的实际高度的基准高度。
根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:根据每个第一相对位置的待测点的信号光获取待测点的高度值,作为第二高度;获取同一相对位置的第二高度和第一高度的差值,作为待测点的待测参数。
获得多个第二高度和第一高度的差值,为后续根据多个待测参数和第一相对位置获得待测点处于入射光斑中心位置处的高度做准备。
在还有一些实施例中,待测参数还可以是待测物的宽度、厚度、长度等。
本实施例中,根据每个相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:根据探测器每次采集的信号光形成一张检测图像;分别根据一个检测图像获取待测点的一个第一相对位置的待测参数。
后续通过对检测图像进行去噪处理获得较为精准的成像光斑的位置,检测图像还用于作为获得待测参数的图像。
本实施例中,检测图像包括:待测物表面多个采样点的位置和光参量值之间的对应关系,光参量值与信号光强度正相关。
其中,采样点包括待测点、以及待测物基准面的基准点。
本实施例中,分别根据一个检测图像获取待测点一个相对位置的待测参数之前,根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,还包括:对每个待测图像进行分割处理,从每个待测图像中获取待测点的一个子待测图像。
其中,分割处理包括:沿分割方向对检测图像进行分割处理,获取多个沿分割方向不同位置的采样点的子检测图像,分割方向垂直于扫描方向,采样点中具有待测点;从采样点的子检测图像中获取待测点的子检测图像作为子待测图像;根据子待测图像获取待测点的待测参数。
对检测图像进行分割处理,获得多个子检测图像,通过在子检测图像中提取信息获得采样点的高度信息。
本实施例中,沿分割方向对检测图像进行分割处理之后,还包括:为各子检测图像分别设置能量阈值;分别根据各能量阈值对对应的子检测图像进行去噪,将低于能量阈值的光参数值设置为零。
对子检测图像进行去噪处理,有利于获得精准度较高的子检测图像,减小图像噪声的干扰,从而有利于后续精准获得待测点对应的高度信息。
本实施例中,所述探测器为面阵探测器或线探测器。具体的所述探测器为面探测器。所述面探测器的行和列方向的位置分别表示采样点的沿垂直于扫描方向的位置和以及采样点的高度。所述分割使不同采样点分割开。在其他实施例中,所述入射光斑为点光斑,则所述探测器为线探测器,所述线探测器的衍射方向与一个采样点的高度一一对应。当所述入射光斑为点光斑,且所述入射光斑内仅有一个采样点,则所述检测图像仅包括一个采样点的图像,检测图像也为子检测图像;所述检测方法不包括对检测图像进行分割处理的步骤,本实施例中对子检测图像进行处理的步骤也使用于入射光斑为点光斑的情况。
每个子检测图像具有的采样点的采样光斑不尽相同,则对光参量值进行阈值分割的基准不同,从而需要为各子检测图像分别设置能量阈值,通过能量阈值分割,有利于较为精准的滤除待测物表面杂散光的成像光斑,减小杂散光对待测点的成像的干扰。
相应的,本实施例中,根据各子待测图像获取待测参数。
本实施例中,据一个检测图像获取待测点一个相对位置的待测参数,包括:根据各子检测图像的光参数值分别获取各采样点的待测参数,得到一维点云数据。
所述光参数值为光强特征值或光波长;所述光强特征值与信号光光强正相关。具体的,所述光强特征值为灰度值、光强、电流或电压。本实施例中,所述光参数值为光强特征值。在其他实施例中,所述检测图像为彩色图像,所述待测目标边缘颜色不同于待测目标内部;则所述光参数值为光波长。
本实施例中,所述阈值条件为光参数值大于能量阈值;分别根据各阈值条件对对应的子检测图像进行去噪,去除不符合阈值条件的采样点包括:将不满足所述阈值调节的光参数值设置为零。或者,所述光参数值为光强特征值;将不满足所述阈值调节的光参数值设置为零包括:将低于所述能量阈值的光参数值为背景值,所述背景值小于所述能量阈值。
在其他实施例中,所述光强特征值为波长,来自待测点的信号光波长为特定值;所述阈值条件为光参数值与特定值之差小于波长阈值。
本实施例中,分别根据一个检测图像获取待测点的一个第一相对位置的待测值,包括:根据所述子检测图像的光强特征值获取所述第一成像光斑的光斑位置。根据所述子检测图像的光强特征值获取所述第一成像光斑的光斑位置包括:获取大于预设阈值的光强参数值的点得到第一成像光斑;对所述第一成像光斑进行中心提取,获取第一成像光斑的中心位置作为所述光斑位置。
本实施例中待测参数为信号光在探测器感光面形成的成像光斑的光斑位置,相应子检测图像的光参数值与成像光斑的位置一一对应,则根据各个子检测图像的光参数值分别获取各采样点的成像光斑的位置,得到一维高度点云数据。
本实施例中,通过对待测物进行扫描,获得多个检测图像,为此,本实施例中,分别对多个检测图像进行去噪处理。
相应的,本实施例中,重复根据一个检测图像获取待测点一个第一相对位置的待测参数。
本实施例中,根据每个相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数还包括:重复根据各子检测图像的光参数值分别获取各采样点的待测参数,得到一维点云数据的步骤以获取多个一维点云数据;多个一维点云数据进行拼接得到点云图;根据点云图获取处于中心位置的各采样点的待测参数。
在本发明的其他实施例中,可以不形成所述点云图和一维点云数据。
本实施例中,通过对待测物进行扫描,获得多个检测图像,对每个检测图像都进行分割处理获得多个子检测图像,从而对每个检测图像分割出的子检测图像,均获取待测参数,获得多个一维点云数据,将多个一维点云数据进行拼接得到点云图,用于上传至服务器进行后续的计算。
目标待测值获取模块504用于根据多个待测参数及第一相对位置,获取待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数,作为待测点的目标参数。
需要说明的是,中心位置为中心线位置。
在检测过程中,待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数较为精准,减小待测点与入射光的相对位置对待测点的待测参数的精准度的影响,相应获得较为精准的高度,从而有利于获得高精度的检测结果。
本实施例中,入射光斑中心位置即为待测点的成像质心位置,后续再根据成像质心位置,获取待测点沿垂直于基准面方向的高度,有利于在待测点偏离入射光斑中心位置时,根据待测点与入射光的相对位置对获取成像质心位置,作为精准度较高的成像位置,减小待测点与入射光的相对位置,对待测点的成像位置的精准度的影响,相应获得较为精准的高度,从而有利于获得高精度的检测结果。
本实施例中,根据多个待测参数及第一相对位置,获取待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数,得到待测点的目标参数,包括:获取不同第一相对位置处待测点的位置参数,位置参数为待测点与入射光斑中心位置之间的间距d,或以任一位置为原点,待测点与原点之间的相对位置。
在检测过程中,待测点经入射光斑中心位置的照射,对应的成像位置较为精准,待测点偏离入射光斑中心位置时,对应的成像位置的精准度较差,因此,位置参数为待测点与入射光斑中心位置的间距d。
本实施例中,根据不同第一相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系,获取待测点的目标参数。
间距d作为待测点与入射光的相对位置的表征,具体的,当入射光斑中心位置照射在待测点时,对应的成像位置较为精准,间距d越大,对应的成像位置的精准度越差。
具体地,本实施例中,根据不同第一相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系,获取待测点的目标参数,包括:对不同相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系,进行拟合,获得待测参数随位置参数变化的线性拟合曲线;线性拟合曲线中获取入射光斑中心的位置参数处的待测参数,作为目标参数;或者,对不同相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系进行内插,获取入射光斑中心的位置参数处的待测参数作为目标参数。
如图7所示的线性拟合曲线示出了成像光斑的位置参数随间距d变化的情况,所述线性拟合曲线的截距即为线性拟合曲线与y轴交点的纵坐标,也就是当间距d为0时的位置参数,间距d为0时,即为入射光斑中心位置的位置参数,此时对应的成像位置较为精准,因此,获得线性拟合曲线的截距,作为入射光斑中心的位置参数,有利于使得获得的待测点的高度较为精准,从而有利于获得高精度的检测结果。
在其他实施例中,还可以通过内插法获得当间距d为0时的位置参数,即为入射光斑中心的位置参数。
本实施例中,获得待测图像,根据各子待测图像获取待测参数,相应的,按第一相对位置对各子待测图像进行拼接得到不同相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系;对不同相对位置处待测点的位置参数及待测参数之间的对应关系进行拟合处理或内插,得到入射光斑中心的位置参数处的待测参数。
本实施例中,获取不同第一相对位置处待测点的位置参数,包括:获取检测扫描的第一时刻待测点的位置参数;根据扫描速度、第一时刻待测点的位置参数以及到达相对位置时检测扫描的时间,获取相对位置处待测点的位置参数。
具体的,本实施例中,通过预扫描获取初始时刻待测点的位置参数,预扫描与检测扫描的步骤相同,则以初始时刻待测点的位置参数、以及第一时刻待测点的位置参数为基准,根据实际过程中的扫描速度以及到达相对位置时检测扫描的时间,能够获取相对位置处待测点的位置参数。
在本发明的另一实施例中,待测参数为待测点的高度,根据多个待测参数及第一相对位置,获取待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数,得到待测点的目标参数,包括:根据多个第二高度和第一高度的差值、以及第一相对位置,获取待测点处于入射光斑中心位置处的高度,作为目标参数。
本实施例中,待测点的高度与目标参数具有一一对应关系,根据多个待测参数及第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为待测点的目标参数之后,还包括:根据目标参数和对应关系,获得待测点的高度。
需要说明的是,待测点的高度值为沿基准面法线方向相对于任意参考原点的相对位置。
还需要说明的是,所述对应关系为待测点处于入射光斑中心位置处的光斑位置与待测点高度的对应关系,具体地,以检测装置为三角测距法为依据,在图像采集组件的感光面上,对每一个位置进行定高,也就是说,在感光面上,每一个位置都对应于获得高度的修正系数,相应的,本实施例中,通过信号光成像在感光面上,根据成像点的位置,即可获得待测点的成像点的位置对应的修正系数,相应获得待测点沿垂直于基准面方向的绝对高度。
在其他实施例中,所述待测值为高度,所述检测装置还可以为色散共聚焦系统。所述待测值为宽度,检测装置为成像系统;所述待测值为厚度,所述检测设备为椭偏仪、光谱反射仪或光谱散射仪。
本实施例中,对基准面表面的基准点执行形成入射光斑直至获取高度的步骤,以获取基准点的高度。
本实施例中,根据多个基准点的成像光斑的光斑位置,获取基准点的绝对高度
本实施例中,根据来自基准面的信号光获取待测点处于入射光斑每个相对位置的情况下基准面的高度值作为第一高度;根据待测参数获取待测点的高度值作为第二高度。
第二高度为待测点的绝对高度,第一高度为基准面的绝对高度,第一高度和第二高度用于作为根据高度差获取待测点实际高度的基准。
具体地,本实施例中,根据每个第二相对位置的来自基准点的信号光获取一个第一高度值,以获取多个第一高度值;获取多个第一高度值的加权平均值作为第一高度。
获取多个第一高度值的加权平均值作为第一高度,有利于综合考虑基准面对应的各个基准点的成像光斑的情况,从而提高获得的第一高度的精准性,进而有利于获得高精度的检测结果。
本实施例中,对待测点的高度和基准点的高度做差,获取待测点的目标高度。
具体地,本实施例中,获取待测点处于入射光斑每个相对位置的情况下基准面的高度值,作为第一高度;获取第二高度与第一高度的差值作为待测点的目标高度。
在其他实施例中,还可以采用色散光谱仪检测高度,或者,采用共聚焦显微镜检测高度,或者,采用成像设备检测宽度、长度等,或者,采用椭偏仪、光谱反射仪、光谱散射仪检测膜厚度等。
本发明实施例还提供一种设备,该设备可以通过装载程序形式的上述检测方法,以实现本发明实施例提供的检测方法。本发明实施例提供的终端设备的一种可选硬件结构可以如图9所示,包括:至少一个处理器01,至少一个通信接口02,至少一个存储器03和至少一个通信总线04。
本实施例中,处理器01、通信接口02、存储器03、通信总线04的数量为至少一个,且处理器01、通信接口02、存储器03通过通信总线04完成相互间的通信。通信接口02可以为用于进行网络通信的通信模块的接口,如GSM模块的接口。处理器01可能是中央处理器CPU,或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。存储器03可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。其中,存储器03存储有一条或多条计算机指令,所述一条或多条计算机指令被处理器01执行以实现本发明实施例提供的检测方法。
需要说明的是,上述的实现终端设备还可以包括与本发明实施例公开内容可能并不是必需的其他器件(未示出);鉴于这些其他器件对于理解本发明实施例公开内容可能并不是必需,本发明实施例对此不进行逐一介绍。
本发明实施例还提供一种存储介质,所述存储介质存储有一条或多条计算机指令,所述一条或多条计算机指令用于实现本发明实施例提供的检测方法。
本发明实施例提供的检测方法中,根据多个所述待测参数及所述相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,得到所述待测点的目标参数;在检测过程中,待测点处于入射光斑中心位置处的待测参数较为精准,减小待测点与入射光的相对位置对待测点的待测参数的精准度的影响,相应获得较为精准的高度,从而有利于获得高精度的检测结果。
上述本发明的实施方式是本发明的元件和特征的组合。除非另外提及,否则所述元件或特征可被视为选择性的。各个元件或特征可在不与其它元件或特征组合的情况下实践。另外,本发明的实施方式可通过组合部分元件和/或特征来构造。本发明的实施方式中所描述的操作顺序可重新排列。任一实施方式的一些构造可被包括在另一实施方式中,并且可用另一实施方式的对应构造代替。对于本领域技术人员而言明显的是,所附权利要求中彼此没有明确引用关系的权利要求可组合成本发明的实施方式,或者可在提交本申请之后的修改中作为新的权利要求包括。
本发明的实施方式可通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段来实现。在硬件配置方式中,根据本发明示例性实施方式的方法可通过一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。在固件或软件配置方式中,本发明的实施方式可以模块、过程、功能等形式实现。软件代码可存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器单元位于处理器的内部或外部,并可经由各种己知手段向处理器发送数据以及从处理器接收数据。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (22)
1.一种检测方法,其特征在于,包括:
通过入射光在待测点表面形成入射光斑,所述入射光经待测点后形成信号光;
通过探测器采集处于所述入射光斑中不同第一相对位置的同一所述待测点的信号光;
根据每个第一相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数;
根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为所述待测点的目标参数。
2.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,根据多个所述待测参数及所述相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为所述待测点的目标参数,包括:获取不同第一相对位置处所述待测点的位置参数,所述位置参数为所述待测点与所述入射光斑中心位置之间的间距,或以任一位置为原点,所述待测点与原点之间的相对位置;
根据不同第一相对位置处待测点的所述位置参数及待测参数之间的对应关系,获取所述待测点的目标参数。
3.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,根据不同第一相对位置处待测点的所述位置参数及待测参数之间的对应关系,获取所述待测点的目标参数,包括:对不同相对位置处待测点的所述位置参数及待测参数之间的对应关系,进行拟合,获得所述待测参数随位置参数变化的线性拟合曲线;所述线性拟合曲线中获取入射光斑中心的位置参数处的待测参数,作为所述目标参数;或者,对不同相对位置处待测点的所述位置参数及待测参数之间的对应关系进行内插,获取入射光斑中心的位置参数处的待测参数作为所述目标参数。
4.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,通过入射光在待测点表面形成入射光斑包括:利用所述入射光对所述待测点表面进行检测扫描,使所述入射光的扫描位置与待测点表面具有不同的相对位置;
获取不同第一相对位置处所述待测点的位置参数,包括:获取检测扫描的第一时刻所述待测点的位置参数;根据扫描速度、第一时刻待测点的位置参数以及到达相对位置时检测扫描的时间,获取所述相对位置处待测点的位置参数。
5.如权利要求4所述的检测方法,其特征在于,利用所述入射光对所述待测点进行检测扫描之前,还包括:利用所述入射光对所述待测点进行预扫描,以获取初始时刻待测点的位置参数。
6.如权利要求5所述的检测方法,其特征在于,通过成像设备对所述待测点进行预扫描。
7.如权利要求1至6任一项所述的检测方法,其特征在于,根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数中,所述待测参数为待测点的高度;或者所述待测参数为信号光在所述探测器感光面形成的成像光斑的光斑位置。
8.如权利要求7所述的检测方法,其特征在于,所述待测参数为信号光在所述探测器感光面形成的成像光斑的光斑位置;
根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数,包括:分别获取各第一相对位置的信号光在所述探测器感光面上形成的成像光斑的光斑位置,作为所述待测参数。
9.如权利要求7所述的检测方法,其特征在于,待测点的高度与目标参数具有一一对应关系,根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为所述待测点的目标参数之后,还包括:根据所述目标参数和所述对应关系,获得所述待测点的高度。
10.如权利要求7所述的检测方法,其特征在于,获得所述成像光斑的光斑位置包括:对所述成像光斑进行中心提取,获得所述成像光斑的中心位置,以所述成像光斑的中心位置作为光斑位置。
11.如权利要求7所述的检测方法,其特征在于,所述待测参数为待测点的高度;
根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数,包括:获取所述信号光在探测器感光面形成的成像光斑的光斑位置;根据不同第一相对位置的同一所述待测点的光斑位置获得多个高度。
12.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,待测物具有基准面,所述待测点位于所述基准面上;待测点的高度值为沿基准面法线方向相对于任意参考原点的相对位置;
所述检测方法还包括:待测点处于所述入射光斑不同相对位置的情况下,通过所述探测器采集来自所述基准面的信号光;根据来自所述基准面的信号光获取所述待测点处于所述入射光斑每个相对位置的情况下基准面的高度值作为第一高度;
根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数,包括:根据每个第一相对位置的所述待测点的信号光获取所述待测点的高度值,作为第二高度;获取同一第一相对位置的所述第二高度和第一高度的差值,作为所述待测点的待测参数。
13.如权利要求7所述的检测方法,其特征在于,所述待测参数为信号光在所述探测器感光面形成的成像光斑的光斑位置,所述检测方法还包括:根据所述待测参数获取待测点的高度值作为第二高度;或,所述待测参数为待测点的高度,将所述待测点的高度作为第二高度;
所述待测物具有基准面,所述待测点位于所述基准面上,所述基准面表面具有基准点;
所述检测方法还包括:获取所述待测点处于所述入射光斑每个相对位置的情况下基准面的高度值,作为第一高度;获取所述第二高度与第一高度的差值作为待测点的目标高度。
14.如权利要求13所述的检测方法,其特征在于,获取所述待测点处于所述入射光斑每个相对位置的情况下基准面的高度值,作为第一高度,包括:通过入射光在待测点表面形成入射光斑,所述入射光经待测点后形成信号光;
通过探测器采集处于所述入射光斑中不同第二相对位置的同一所述基准点的信号光;
根据每个第二相对位置的来自基准点的信号光获取一个第一高度值,以获取多个第一高度值;获取多个所述第一高度值的加权平均值作为所述第一高度。
15.如权利要求9或11所述的检测方法,其特征在于,所述待测物具有基准面,所述待测点位于所述基准面上,所述基准面表面具有基准点;
所述检测方法还包括:对基准面表面的基准点执行形成入射光斑直至获取高度的步骤,以获取基准点的高度;
所述方法还包括:对所述待测点的高度和基准点的高度做差,获取所述待测点的目标高度。
16.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,通过探测器采集处于入射光斑中不同相对位置的同一待测点的信号光,包括:沿具有所述待测点的待测物表面方向,使所述入射的光斑与所述待测物相对平移,对所述待测物进行检测扫描,以采集多个相对位置的信号光;
根据每个相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:根据探测器每次采集的信号光形成一张检测图像;分别根据一个检测图像获取待测点的一个第一相对位置的待测参数;
其中,在所述检测扫描过程中,通过探测器每隔预设步长采集一次信号光,所述预设步长小于或等于所述入射光斑沿扫描方向的尺寸。
17.如权利要求16所述的检测方法,其特征在于,所述入射光斑为条形,扫描的方向垂直于所述入射光斑的长度方向;所述第一相对位置包括待测点到入射光斑中心线的距离,所述中心线垂直于扫描方向;中心位置为中心线位置;
所述检测图像包括:待测物表面多个采样点的位置参数和光参量值之间的对应关系,所述光参量值与信号光强度正相关;
分别根据一个检测图像获取所述待测点一个相对位置的待测参数之前,根据每个第一相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,还包括:对每个待测图像进行分割处理,从每个待测图像中获取待测点的一个子待测图像;
所述分割处理包括:沿分割方向对所述检测图像进行分割处理,获取多个沿分割方向不同位置的采样点的子检测图像,所述分割方向垂直于扫描方向,所述采样点中具有待测点;从所述采样点的子检测图像中获取待测点的子检测图像作为子待测图像;根据所述子待测图像获取所述待测点的待测参数。
18.如权利要求17所述的检测方法,其特征在于,沿分割方向对所述检测图像进行分割处理之后,还包括:为各子检测图像分别设置能量阈值;分别根据各能量阈值对对应的子检测图像进行去噪,将低于所述能量阈值的光参数值设置为零;和/或,
根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,作为所述待测点的目标参数,包括:根据各子待测图像获取待测参数;按第一相对位置对各子待测图像进行拼接得到不同相对位置处待测点的所述位置参数及待测参数之间的对应关系;对不同相对位置处待测点的所述位置参数及待测参数之间的对应关系进行拟合处理或内插,得到入射光斑中心的位置参数处的待测参数。
19.如权利要求18所述的检测方法,其特征在于,根据一个检测图像获取待测点一个相对位置的待测参数,包括:根据各子检测图像的光参数值分别获取各采样点的待测参数,得到一维点云数据;
根据每个相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,还包括:分别对多个所述检测图像进行去噪处理;
根据每个相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数,包括:重复根据一个检测图像获取待测点一个第一相对位置的待测参数;
根据每个相对位置的信号光获取一个待测参数,以获取多个待测参数还包括:重复根据各子检测图像的光参数值分别获取各采样点的待测参数,得到一维点云数据的步骤以获取多个一维点云数据;多个所述一维点云数据进行拼接得到点云图;根据所述点云图获取处于中心位置的各采样点的待测参数。
20.一种检测系统,其特征在于,包括:
入射模块,用于通过入射光在待测点表面形成入射光斑,所述入射光经待测点后形成信号光;
采集模块,用于通过探测器采集处于所述入射光斑中不同第一相对位置的同一所述待测点的信号光;
待测参数获取模块,用于根据每个相对位置的来自待测点的信号光获取一个待测参数,以获取多个所述待测参数;
目标参数获取模块,用于根据多个所述待测参数及所述第一相对位置,获取所述待测点处于所述入射光斑中心位置处的待测参数,得到所述待测点的目标参数。
21.一种设备,其特征在于,包括至少一个存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-19任一项所述的检测方法。
22.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有一条或多条计算机指令,所述一条或多条计算机指令用于实现如权利要求1-19任一项所述的检测方法。
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