CN218067678U - 检测装置 - Google Patents

Abstract

一种检测装置，包括：照明模块，用于产生照射至待测物的入射光，入射光经待测物形成信号光；成像模块，包括沿光路传输方向依次设置的成像组件和图像采集组件，成像组件包括光路调制元件，光路调制元件用于在高度方向上增大信号光的发散角度，高度方向垂直于入射光路调制元件的信号光的主光线、且平行于信号光的主光线与待测物表面法线所在平面，图像采集组件用于接收经过成像组件的信号光，并根据信号光获得待测物的成像信息，成像信息包括待测点在图像采集组件中形成的成像点的位置，成像点的位置与待测点的高度相对应。本实用新型有利于获得高精度的检测结果。

Description

检测装置

技术领域

本实用新型实施例涉及光学检测领域，尤其涉及一种检测装置。

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。

实用新型内容

本实用新型实施例解决的问题是提供一种检测装置，获得高精度的检测结果。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种检测装置，包括：照明模块，用于产生照射至待测物的入射光，所述入射光经所述待测物形成信号光；成像模块，包括沿光路传输方向依次设置的成像组件和图像采集组件，所述成像组件包括光路调制元件，所述光路调制元件用于在高度方向上增大所述信号光的发散角度，所述高度方向垂直于入射所述光路调制元件的信号光的主光线、且平行于所述信号光的主光线与待测物表面法线所在平面，所述图像采集组件用于接收经过所述成像组件的信号光，并根据所述信号光获得所述待测物的成像信息，所述成像信息包括所述待测点在所述图像采集组件中形成的成像点的位置，所述成像点的位置与所述待测点的高度相对应。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下优点：

本实用新型实施例提供的检测装置中，所述成像组件包括光路调制元件，所述光路调制元件用于在高度方向上增大所述信号光的发散角度，所述高度方向垂直于入射所述光路调制元件的信号光的主光线、且平行于所述信号光的主光线与待测物表面法线所在平面；本实用新型实施例中，光路调制元件用于在高度方向上增大所述信号光的发散角度，从而有利于增大待测物在高度方向的放大率，相应增大了图像采集组件采集的图像的分辨率，有利于精准地获得待测点在图像采集组件中成像点的位置，从而有利于获得高精度的检测结果。

附图说明

图1是本实用新型检测装置一实施例的结构示意图以及光路图；

图2是图1中待测物上任一待测凸点的局部放大图；

图3是图1中入射光照射至待测物的俯视图；

图4和图5是信号光经过光路调制元件的局部放大图。

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，本实用新型实施例提供一种检测装置，包括：照明模块，用于产生照射至待测物的入射光，所述入射光经所述待测物形成信号光；成像模块，包括沿光路传输方向依次设置的成像组件和图像采集组件，所述成像组件包括光路调制元件，所述光路调制元件用于在高度方向上增大所述信号光的发散角度，所述高度方向垂直于入射所述光路调制元件的信号光的主光线、且平行于所述信号光的主光线与待测物表面法线所在平面，所述图像采集组件用于接收经过所述成像组件的信号光，并根据所述信号光获得所述待测物的成像信息，所述成像信息包括所述待测点在所述图像采集组件中形成的成像点的位置，所述成像点的位置与所述待测点的高度相对应。

本实用新型实施例提供的检测装置中，所述成像组件包括光路调制元件，所述光路调制元件用于在高度方向上增大所述信号光的发散角度，所述高度方向垂直于入射所述光路调制元件的信号光的主光线、且平行于所述信号光的主光线与待测物表面法线所在平面；本实用新型实施例中，光路调制元件用于在高度方向上增大所述信号光的发散角度，从而有利于增大待测物在高度方向的放大率，相应增大了图像采集组件采集的图像的分辨率，有利于精准地获得待测点在图像采集组件中成像点的位置，从而有利于获得高精度的检测结果。

为使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参考图1至图5，图1是本实用新型检测装置一实施例的结构示意图以及光路图，图2是图1中任一个待测凸点的局部放大图，图3是图1中入射光照射至待测物的俯视图，图4和图5是信号光经过光路调制元件的局部放大图。

检测装置用于对待测物100上的待测点101进行检测，检测装置包括：照明模块，用于产生照射至待测物100的入射光，入射光经待测物100形成信号光；成像模块，包括沿光路传输方向依次设置的成像组件600和图像采集组件810，成像组件600包括光路调制元件710，光路调制元件710用于在高度方向上增大信号光的发散角度，高度方向垂直于入射光路调制元件710的信号光的主光线、且平行于信号光的主光线与待测物100表面法线所在平面，图像采集组件810用于接收经过成像组件600的信号光，并根据信号光获得待测物100的成像信息，成像信息包括待测点101在图像采集组件810中形成的成像点的位置，成像点的位置与待测点101的高度相对应。

本实施例中，待测物100表面形成有待测凸点，待测凸点为待测点101。

具体地，作为一种示例，待测物100为晶圆，晶圆表面形成有待测凸点，本实施例的检测装置用于对晶圆表面的凸点共面性的三维缺陷进行检测。具体地，本实施例的检测装置用于对待测凸点的高度的微观三维形貌进行测量。

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，则在保障待测物100能够获得更充分的照射的同时，有利于方便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。

照明模块用于在待测物100表面形成线形的光斑800s，线形的光斑800s的延伸方向垂直于入射光的入射面，从而能够采用检测装置对待测物100完成线性扫描。

其中，入射光的入射面为入射光的主光线与待测物100表面法线所在平面。

采用线形光斑800s对待测物100进行扫描，沿扫描方向，相邻线形光斑800s的边能够恰好对接或部分重叠，采用线形光斑800s完成线性扫描，有利于实现对所有线形光斑800s对待测物100的完全覆盖，同时充分利用线形光斑800s对待测物100进行扫描，有利于减少所需采用的线形光斑800s的数量，从而有利于提高扫描效率。

本实施例中，照明模块包括沿光路传输方向(如图1中虚线上的箭头方向所示)依次设置的光源组件200、第二狭缝元件400和第二镜组500，光源组件200用于产生光束，第二狭缝元件400用于使光束透过产生入射光，第二狭缝元件400的像的长度方向垂直于入射光的光路的入射面，第二镜组500对第二狭缝元件400进行成像以在待测物100表面形成第二狭缝元件400的缩小的像。

本实施例中，光源组件200包括光源，且所述光源为非相干光源。

光源组件200利用光源发出的光产生光束。

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物100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。

LED光源、卤素灯或氙灯为非相干光源，同时具有体积较小、使用寿命较长、发光效率较高、耗电量较少等特性。

本实施例中，光源组件200用于产生线形的光束。

本实施例中，沿光路传输方向，光源组件200产生的光束经过第二狭缝元件400，从而产生待测物100上的线形光斑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产生的光束与第二狭缝元件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，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。

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线呈一字型排列。

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包括光源和滤光片色轮，所述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200包括灯箱210，灯箱210用于作为放置光源和滤光片色轮的装置。

本实施例中，光源发出的光通过滤光片色轮后，再从灯箱210中发出，从而能够通过滤光片色轮控制灯箱210发出的光谱。

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物100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物100的表面镀层的光谱一致，从而有利于提高入射光在待测物100表面产生信号光的信噪比。

第二狭缝元件400用于获得线形入射光。

第二狭缝元件400包括固定狭缝、单边可调的非对称式狭缝或双边可调的对称狭缝。

本实施例中，第二狭缝元件400中的狭缝开口长度方向垂直于所述入射光的入射面，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，通过设定第二狭缝元件400的狭缝开口长度，控制获得的线形入射光的长度。

第二镜组500用于将线形入射光聚焦至待测物100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，第二镜组500为第一显微物镜。

本实施例中，待测物100为晶圆，待测物100面形成有待测凸点，待测凸点的尺寸和间距通常较小，因此，需要较细的线形光斑对待测凸点进行检测，本实施例中，利用第二镜组500将第二狭缝元件400缩小成像在待测物100上，减小经过第二狭缝元件400的线形入射光的宽度，从而能够获得宽度更小的线形光斑，在利用线形光斑对待测物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，利用第二狭缝元件400和第二镜组500，对光源组件200产生的光束进行整形和成像，能够利用第二镜组500将第二狭缝元件400缩小成像在待测物100上，从而能够获得较小尺寸的线性光斑800s，所述线形光斑800s经过所述待测物100形成信号光，从而有利于获得较高精度的待测物100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和第二狭缝元件400之间，光纤耦合器300用于将光束耦合在第二狭缝元件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，耦合在第二狭缝元件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300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，成像模块用于收集信号光，并根据信号光获得待测物100的成像信息，其中，成像组件600用于将信号光汇聚至图像采集组件810中，图像采集组件810用于接收经过成像组件600的信号光，并根据信号光获得待测物100的成像信息。

本实施例中，成像信息包括待测点101在图像采集组件810中形成的成像点的位置，成像点的位置与待测凸点的高度信息相对应。

本实施例中，光路调制元件710用于在高度方向上增大信号光的发散角度，从而有利于增大待测物100在高度方向的放大率，相应增大了图像采集组件810采集的图像的分辨率，有利于精准地获得待测点101在图像采集组件810中成像点的位置，从而有利于获得高精度的检测结果。

结合参考图4和图5，对利用光路调制元件710的效果进行详细描述。

如图4所示，图4(a)是信号光经过光路调制元件710的局部放大光路图，以虚线表示经过待测点101底部待测物100表面的第一信号光，第一信号光不经过光轴，以实线表示经过待测点101顶部的第二信号光，第二信号光经过光轴，图4(b)是图像采集组件810采集的图像，包括待测点101底部待测物100表面的第一成像光斑811、以及待测点101顶部的第二成像光斑812，光路调制元件710在高度方向上增大信号光的发散角度，第一信号光和第二信号光均在高度方向向视场中心的外侧偏折，则增加了第一成像光斑811和第二成像光斑812的中心间距，而待测点101的高度通过第一成像光斑811和第二成像光斑812的中心间距获得，从而提高了待测点101高度方向的放大率，有利于提高待测点101高度方向的分辨率，而且，通过增大信号光的发散角度，还增大了第一成像光斑811和第二成像光斑812的光斑尺寸，尤其，待测点101的尺寸较小，增大第二成像光斑812的尺寸，有利于提高获取第二成像光斑812的中心的计算精度，从而获得高精度的检测结果。

如图5所示，图5与图4的相同点不做赘述，图5图图4的区别点在于第一信号光和第二信号光均不经过光轴，进一步增加了第一成像光斑811和第二成像光斑812的中心间距，从而提高了待测点101高度方向的放大率，有利于提高待测点101高度方向的分辨率，进而获得高精度的检测结果。

本实施例中，光路调制元件710包括柱面凹透镜，柱面凹透镜在高度方向具有光焦度。

需要说明的是，光焦度为表征光学系统偏折光线的能力的参数。

本实施例中，柱面凹透镜仅在高度方向具有光焦度，则柱面凹透镜仅增加高度方向的发散角，从而增加了高度方向的放大率和分辨率，而柱面凹透镜在水平方向不具有光焦度，则在待测物100水平方向的放大率无变化，从而在待测物100水平方向的视场无变化，从而能够在保障检测装置对待测物100的检测效率的同时，更精准地获得待测点101在图像采集组件810中成像点的位置，从而有利于获得高精度的检测结果。

本实施例中，柱面凹透镜包括平凹透镜或双凹透镜。

本实施例中，图像采集组件810包括用于接收信号光的靶面80，柱面凹透镜与靶面80相邻设置，使得经过柱面凹透镜发散的信号光在靶面80上的成像易于控制。

为此，柱面凹透镜与靶面80的间距不宜过大，本实施例中，柱面凹透镜与靶面80的间距为0mm至50mm。

本实施例中，柱面凹透镜入光面的曲率半径小于出光面的曲率半径，从而能够通过柱面凹透镜对信号光进行发散。

本实施例中，图像采集组件810的靶面80与接收的信号光的入射方向垂直。

结合参考图2，图2示出了任一个待测凸点的局部放大图，为了便于说明，图2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)，在靶面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)，在靶面80上的成像光斑在Q’点处。

本实施例中，图像采集组件810的靶面80与对应接收的信号光的入射方向相垂直，因此，靶面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不为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，图像采集组件810的靶面80与对应接收的信号光的入射方向相垂直，从而本实施例对图像采集组件810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，成像组件600包括沿光路传输方向依次设置的第一镜组620、光阑630和管镜640，其中，第一镜组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，第一镜组620用于放大信号光的光路，使得待测点101的成像更清晰。作为一种示例，第一镜组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将待测目标成像于无限远处，管镜640用于把待测目标成像在有限远，相应的，用于把待测物100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。

需要说明的是，本实施例中，光路调制元件710与管镜640的间距不宜过小。由于成像模块的信号光具有一定汇聚角，如果光路调制元件710与管镜640的间距过小，则容易导致成像光斑被放大的过大，从而容易导致待测点101底部待测物100表面的成像光斑与待测点101顶部的成像光斑的中心间距变得模糊，甚至消失，例如图4中，第一成像光斑811和第二成像光斑812的中心间距变得模糊，甚至消失，从而导致难以精准分辨第一成像光斑811和第二成像光斑812，进而难以通过第一成像光斑811和第二成像光斑812的中心间距获得待测点101的高度，影响检测装置的检测性能。为此，本实施例中，光路调制元件710位于管镜640与图像采集组件810之间的光路，且光路调制元件710与管镜640的间距大于管镜640与图像采集组件810的间距的二分之一。

本实施例中，成像组件600还包括：第一狭缝元件610，位于第一镜组620入射面一侧的光路，第一狭缝元件610用于减少信号光的杂散光。

本实施例中，第一狭缝元件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。

本实施例中，图像采集组件810的数量为多个。

通过采用多个图像采集组件810进行图像采集，有利于提高图像采集组件810的最大帧频，从而有利于提高图像采集组件810的图像采集效率。

具体地，图像采集组件810的数量，即为图形采集组件810的最大帧频相比于单个图像采集组件810的倍数。

参考图1，本实施例中，图像采集组件810的数量为2个，从而能够在提高图像采集组件810的图像采集效率的同时，使得信号光的光路不会过于复杂，从而在保障了图像采集组件810的图像采集效率的同时，使得成像模块中的信号光光路易于设置。

具体地，2个图像采集组件810交替工作，分别采集线形光斑810s和线形光斑820s的成像信息，直至对待测物100完成线性扫描。

本实施例中，成像组件还包括：分束器700，分束器700用于将接收的信号光沿多个不同光路方向进行传输，并将信号光投射至图像采集组件810中，各图像采集组件810分别采集经过分束器700形成的不同信号光。

本实施例中，透过分束器700形成的信号光的光路为第一光路，经分束器700反射形成的信号光的光路为第二光路，各图像采集组件810分别采集第一光路和第二光路的信号光。

具体地，接收第一光路的信号光的图像采集组件810，与接收第二光路的信号光的各个图像采集组件810均满足镜像关系，从而能够保障每个图像采集组件810的靶面80的共轭像，均与入射光的光轴10a重合。

分束器700用于实现多个图像采集组件810进行图像采集的设置，并且为了实现每个图像采集组件810的正常工作，分束器700分出的信号光与图像采集组件810一一对应。

具体地，本实施例中，图像采集组件810的数量为2个，分束器700用于对信号光进行反射、并将反射形成的信号光投射至其中一个图像采集组件810中，还用于对信号光进行透射、并将透射形成的信号光投射至另一个图像采集组件810中。

相应的，为了使得每个图像采集组件810的靶面80的共轭像，均与入射光的照明面10a重合，2个图像采集组件810镜像设置。

本实施例中，分束器700包括分光棱镜。

分光棱镜能够实现将信号光分束，并且，本实施例中，分光棱镜能够将一束信号光的水平偏振和垂直偏振分开，相应的，将一束信号光分为沿信号光的原光路传输方向的信号光、以及沿垂直于原光路传输方向的信号光。而且，分光棱镜具有应力小、消光比高、成像质量好、光束偏转角小等特点。

本实施例中，分光棱镜的分光比例为1:1，从而使得经过分光棱镜的两个信号光较为均匀，相应在两个图像采集组件810上的成像质量的均一性较高。

本实施例中，光路调制元件710设置于分束器700下游，且在第一光路和第二光路分别设置光路调制元件710，从而使得经过分束器700的每一路信号光均可以增大高度方向的发散角度，且使得光路调制元件710与靶面80相邻设置。

在其他实施例中，光路调制元件还可以位于分束器的光路上游，且设置于成像组件中，最靠近分束器的位置处，从而能够在保障光路调制元件尽可能靠近靶面的情况下，设置的光路调制元件的数量较少，有利于节约成本。

本实施例中，检测装置还包括：处理模块900，用于接收成像信息，并对成像信息进行处理，获取待测点101的高度信息。

本实施例中，根据所述信号光获得的成像信息与待测点101的高度相对应，因此，通过对成像信息进行处理，获取待测点101的高度信息。

具体地，本实施例中，处理模块900用于对成像光斑进行处理，获得待测点101的成像点的位置，成像点的位置与待测点101的高度相对应。

参考图2，本实施例中，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，通过处理模块900对弥散斑进行处理，获得Q’点的清晰位置，从而根据P’点和Q’点的清晰位置获得待测凸点101a和101b的高度。

具体地，本实施例中，处理模块900用于对成像光斑进行中心提取，获得成像光斑的中心，成像光斑的中心为成像点的位置。

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，以三角测距法为依据，在图像采集组件810的靶面80上，对每一个位置进行定高，也就是说，在靶面80上，每一个成像位置都对应于待测点101的高度，相应的，本实施例中，待测点101通过信号光成像在靶面80上，根据待测点101的成像点的位置，即可获得待测点101相应点的高度。

本实施例中，如图4所示，每一个线形光斑800s横跨了待测点101和待测点101底部周围的面，因此，本实施例无需设定参考面，而仅需通过待测点101上的点、以及待测点101底部周围的面上的点之间的成像点的位置差，相应可以获得待测点101上的点、以及待测点101底部周围的面上的点之间的高度差，相应获得待测点101的高度，有利于减少因参考面自身不平整而引起的检测误差，从而有利于较为精准的获得待测点101的高度信息。

P点和Q点反射的探测光在成像模块中对应形成不同的成像点，因此，成像点的位置与待测点101的高度信息相对应。

具体地，本实施例中，照明模块、待测物和成像模块构成三角形，从而可以通过三角测距法，根据成像点的位置，获得待测点101的高度。

本实施例中，检测系统还包括：预扫描模块(未示出)，用于对待测物100进行预扫描，获得待测点101的中心位置，并根据中心位置获取待测区810c，待测区810c包含中心位置。

本实施例中，待测点101为待测凸点，则待测点101的待测区810c为待测凸点最大高度所在的区域，待测点101的待测区810c为用于获得待测凸点的高度的区域。

本实施例中，处理模块用于对待测点101的待测区810c的成像光斑进行处理，获得待测区810c的成像点的位置。

本实施例对待测点101的待测区810c的成像光斑进行处理，减少了需要进行处理的成像光斑的范围，有利于减少处理模块900对成像光斑进行处理的处理量，从而有利于节省算力，提高检测系统的检测产量。

具体地，作为一种示例，预扫描模块为成像设备，用于获得待测物100的图像，并根据待测物100的图像获得待测点101的中心位置。

需要说明的是，本实施例中，当对待测物100进行预扫描的精度较高，待测区810c即为中心位置时，成像模块中待测点101的中心位置的点的成像光斑即为一个成像点，则处理模块900用于对待测点101的中心位置的成像光斑进行处理，直接获得待测目点101的中心位置的成像点的位置，也就是说，可以不采用算法进行中心提取，直接获得成像点的位置，并根据待测点101的成像点的位置获取待测点101沿垂直于待测物100表面的方向的高度。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (16)

1.一种检测装置，其特征在于，用于对待测物上的待测点进行检测，所述检测装置包括：

照明模块，用于产生照射至待测物的入射光，所述入射光经所述待测物形成信号光；

成像模块，包括沿光路传输方向依次设置的成像组件和图像采集组件，所述成像组件包括光路调制元件，所述光路调制元件用于在高度方向上增大所述信号光的发散角度，所述高度方向垂直于入射所述光路调制元件的信号光的主光线、且平行于所述信号光的主光线与待测物表面法线所在平面，所述图像采集组件用于接收经过所述成像组件的信号光，并根据所述信号光获得所述待测物的成像信息，所述成像信息包括所述待测点在所述图像采集组件中形成的成像点的位置，所述成像点的位置与所述待测点的高度相对应。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光路调制元件包括柱面凹透镜，所述柱面凹透镜在所述高度方向具有光焦度。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述图像采集组件包括用于接收所述信号光的靶面，所述柱面凹透镜与所述靶面相邻设置。

4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述柱面凹透镜与所述靶面的间距为0mm至50mm。

5.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述柱面凹透镜入光面的曲率半径小于出光面的曲率半径。

6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述成像组件包括沿光路传输方向依次设置的第一镜组、光阑和管镜，其中，所述第一镜组用于收集所述信号光、并将所述信号光入射至所述光阑中，所述管镜用于接收经过所述光阑的信号光、并对所述信号光进行汇聚。

7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述光路调制元件位于所述管镜与图像采集组件之间的光路，且所述光路调制元件与所述管镜的间距大于所述管镜与所述图像采集组件的间距的二分之一。

8.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述成像组件还包括：第一狭缝元件，位于所述第一镜组入射面一侧的光路，所述第一狭缝元件用于减少信号光的杂散光。

9.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述图像采集组件的数量为多个；

所述成像组件还包括：分束器，所述分束器用于将接收的所述信号光沿不同光路方向进行传输，并将所述信号光投射至图像采集组件中，各图像采集组件分别采集经过所述分束器形成的不同信号光。

10.如权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述光路调制元件位于所述分束器入射面一侧的光路，且与所述分束器相邻设置。

11.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述入射光的入射角为25度至35度。

12.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述照明模块用于在所述待测物表面形成线形的光斑，所述线形的光斑的延伸方向垂直于入射光的入射面，所述入射光的入射面为入射光的主光线与待测物表面法线所在平面。

13.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述照明模块包括沿光路传输方向依次设置的光源组件、第二狭缝元件和第二镜组，所述光源组件用于产生光束，所述第二狭缝元件用于使所述光束透过产生入射光，所述第二镜组对第二狭缝元件进行成像以在待测物表面形成第二狭缝元件的缩小的像。

14.如权利要求13所述的检测装置，其特征在于，所述光源组件包括：光源和整形元件，所述整形元件用于对所述光源发出的光进行整形，产生线形的光束。

15.如权利要求14所述的检测装置，其特征在于，所述整形元件包括：光纤束，所述光纤束的入射端口形状与所述光源发出的光的光斑形状相匹配，所述光纤束的出射端口的光线呈一字型排列。

16.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：处理模块，用于接收所述成像信息，并对所述成像信息进行处理，获取所述待测点的高度信息。

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