TWI519775B - 檢測斜面物體方法及系統 - Google Patents

檢測斜面物體方法及系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI519775B
TWI519775B TW100127969A TW100127969A TWI519775B TW I519775 B TWI519775 B TW I519775B TW 100127969 A TW100127969 A TW 100127969A TW 100127969 A TW100127969 A TW 100127969A TW I519775 B TWI519775 B TW I519775B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
polarization
optical signals
light
optical
linear
Prior art date
Application number
TW100127969A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201221942A (en
Inventor
艾澤 札哈瓦 班
Original Assignee
肯提克有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 肯提克有限公司 filed Critical 肯提克有限公司
Publication of TW201221942A publication Critical patent/TW201221942A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI519775B publication Critical patent/TWI519775B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8848—Polarisation of light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/87—Investigating jewels

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Description

檢測斜面物體方法及系統 相關申請
本申請要求於2010年8月10日提交的美國臨時專利(申請號為61/372242)的優先權，該申請通過引用被加入於此。
本發明涉及用於檢測物體、尤其是抑制眩光的物體的方法及系統。
很多物體可以是透明的，並且具有一個頂面和另外的至少一個傾斜的側面(下文稱為“傾斜側面”)。
上述物體可以是半導體裝置、發光二極體等。第1和2圖示出了現有的物體10，其具有梯形的橫截面，它包括一個水平底面13、一個水平頂面11、第一傾斜側面12和第二傾斜側面14。水準底面13小於頂面11。第一傾斜側面12相對於水平面成45度定向，第二傾斜側面14相對於水平面成負45度(-45)定向。
第1圖示出了具有多個元件15的物體10，儘管它可以具有不同尺寸和形狀的元件。期望在物體的圖像中能夠看到這些元件15，其中一個或多個元件可以反射光，儘管物體10可以具有非反射性的元件。第一傾斜側面12具有平行於假想的Y軸的頂邊緣18，第二傾斜側面14具有平行於假想的Y軸的頂邊緣19。
頂部照射(明視場照射)可能從物體的頂部和底部水平面11和13以及從物體中的元件被反射回來，從而能夠檢測它們。第3圖示出了這點，其中箭頭22和21是多次反射 光訊號的非限制性例子，光訊號被所述多個傾斜側面中的多個傾斜側面多次反射。
箭頭22表示從第一傾斜側面12向著第二傾斜側面14被反射以及從第二傾斜側面14向著感測器被反射的入射光訊號。
箭頭21表示從第二傾斜側面14向著第一傾斜側面12被反射以及從第一傾斜側面12向著感測器被反射的入射光訊號。
多次反射的光訊號會對物體的圖像產生干擾，如第4圖所示。該干擾在物體的成像中會作為明亮的眩光出現，如第4圖的圖像30中的灰色區域31和33中所示。圖像30還包括物體元件15的圖像35和對應於底面13的白背景圖像部分32。
這種干擾可能充滿於圖像30中的特定區域(如區域31和33)，即使不是如此，它也將以劣化檢測品質或根本阻止檢測的方式干擾圖像30。
因此，對一種能在抑制明亮眩光的同時檢測物體的改善的方法的需求日益增長。
根據本發明的一個實施例，可以提供一種方法，其可包括用第一偏振的入射光照射物體；執行(a)多重反射光訊號的基於偏振的濾波，每個多重反射光訊號從物體的至少兩個不同的側面被反射，以及執行(b)附加光訊號的基於偏振的濾波，每個附加光訊號從物體的一個單獨的元件被反射，從而抑制多重反射光訊號，和提供基於偏振的濾波光訊號；以及檢測基於偏振的濾波光訊號。
根據本發明的一個實施例，可以提供一種檢測系統，其可以包括(i)用第一偏振的入射光照射物體的光學元件；執行(a)多重反射光訊號的基於偏振的濾波，每個多重反射光訊號從物體的至少兩個不同的側面被反射，以及執行(b)附加光訊號的基於偏振的濾波，每個附加光訊號從物體的一個單獨的元件被反射，從而抑制多重反射光訊號，和提供基於偏振的濾波光訊號；以及(ii)用於檢測基於偏振的濾波光訊號的感測器。
根據本發明的一個實施例，可以提供一種方法，其可以包括：(a)用沿第一方向線性偏振的入射光照射物體。該物體可以包括一個頂面和多個傾斜的側面。每個傾斜的側面具有沿著傾斜側面方向導向的頂邊緣。每個傾斜側面可以相對於第一方向定向；(b)對多重反射光訊號和附加光訊號進行基於偏振的濾波，從而抑制多重反射光訊號，以提供基於偏振的濾波光訊號。多重反射光訊號被所述多個傾斜側面中的多個傾斜側面多次反射。多重反射光訊號是沿著與第一方向不同的第二方向線性偏振的。每個附加光訊號可以從物體的一個單獨的元件被反射。附加光訊號是沿著與第一和第二方向都不同的第三方向線性偏振的；和(c)檢測基於偏振的濾波光訊號。執行基於偏振的濾波可以包括應用濾波功能來衰減光訊號，該光訊號的偏振不同於沿著第三方向的線性偏振。 第二方向可以垂直於第三方向。
至少一個傾斜側面方向和第一方向之間的第一角度基本上等於45度。
在基於偏振的濾波之前可收集多重反射光訊號和收集附 加光訊號。
在照射物體之前可以進行：通過一個線性偏振元件對輸入光進行偏振，以提供偏振光；將偏振光導向一個非偏振分束器；和通過非偏振分束器將偏振光導向物體，以提供入射光；和其中，在執行基於偏振的濾波之前，可以通過將附加光訊號和多重反射光訊號穿過非偏振分束器，來收集附加光訊號和收集多重反射光訊號。
該方法可以包括對輸入光和基於偏振的濾波光中的至少之一進行光譜過濾。
在照射物體之前可以進行：將輸入光導向一個非偏振分束器；通過非偏振分束器，將輸入光導向一個線性偏振元件；和通過該線性偏振元件來對輸入光進行偏振，以提供入射光。基於偏振的濾波可以通過線性偏振元件來執行。
線性偏振元件可以是最靠近物體的光學元件。
光學收集系統的至少一個光學元件可以位於線性偏振元件和物體之間。光學收集系統可以用於收集多重反射光訊號和附加光訊號。
該方法可以包括通過感測器檢測基於偏振的濾波光訊號；和其中，該方法進一步可包括將基於偏振的濾波光的偏振調整為感測器需要的偏振。
感測器需要的偏振可以是旋轉偏振。
根據本發明的一個實施例，可以提供一種檢測系統，其可包括：(a)光學系統，設置為(i)用沿著第一方向線性偏振的入射光照射物體。物體可以包括一個頂面和多個傾斜的側面。每個傾斜的側面具有沿著傾斜側面方 向導向的頂邊緣。每個傾斜側面可以相對於第一方向定向；(ii)對多重反射光訊號和附加光訊號進行基於偏振的濾波，從而抑制多重反射光訊號，以提供基於偏振的濾波光訊號。多重反射光訊號被所述多個傾斜側面中的多個傾斜側面多次反射。多重反射光訊號是沿著與第一方向不同的第二方向線性偏振的。每個附加光訊號可以從物體的一個單獨的元件被反射。附加光訊號是沿著與第一方向和第二方向都不同的第三方向線性偏振的；和(b)感測器，用於檢測基於偏振的濾波光訊號。
光學系統可以包括第一濾波元件，其可設置為通過應用濾波功能執行基於偏振的濾波，從而衰減光訊號，該光訊號的偏振不同於沿著第二方向的線性偏振。
第二方向可以垂直於第三方向。
在至少一個傾斜側面方向和第一方向之間的第一角度可以基本上等於45度。
在第一濾波元件之前，可以是用於收集多重反射光訊號和收集附加光訊號的至少一個光學收集元件。
光學系統可以包括：一個線性偏振元件，設置為對輸入光進行偏振以提供偏振光；一個非偏振分束器，設置為從線性偏振元件接收偏振光，並將偏振光導向物體，以提供入射光；第一濾波元件，其可以設置為執行基於偏振的濾波；和用於收集多重反射光訊號和收集附加光訊號的光學收集元件。
光學收集元件可以位於感測器和第一濾波元件之間。
光學收集元件可以位於物體和第一濾波元件之間。
檢測系統可以包括至少一個光譜過濾器，設置為對輸入光和基於偏振的濾波光中的至少之一進行光譜過濾。
檢測系統可以包括：一個非偏振分束器，設置為接收輸入光；和一個線性偏振元件；其中非偏振分束器可以設置為將入射光導向線性偏振元件。線性偏振元件可以設置為對輸入光進行偏振，以提供入射光和進行基於偏振的濾波。
線性偏振元件可以是最靠近物體的光學元件。
光學系統的至少一個光學元件可以位於線性偏振元件和物體之間。
檢測系統可以包括一個偏振調整元件，設置為將基於偏振的濾波光的偏振調整為感測器需要的偏振。
感測器需要的偏振可以是旋轉偏振。
當與附圖結合理解時，本發明的前述以及其他目標、特徵、和優點，將從下面的詳細描述中變得更明顯。圖中，不同的視圖中類似的附圖標記始終表示類似的元件。
由於所描述的本發明的實施例中的多個部分，是使用了本領域技術人員公知的電光元件和光學模組，在考慮到足以對本發明的基本構思進行理解和評價並且不會對本發明的教導產生困惑或迷惑的情況下，其他細節不會進行更進一步的解釋。
本發明可以使用傳統的工具、操作方法和元件來實施。因此，上述工具、元件和操作方法的細節在這裏不做詳細說明。在前面的描述中，對多個具體的細節進行了說明，是為了提供對本發明的整體的理解。然而，應當認 識到，在不需要細節的詳細描述的情況下也可以實施本發明。
為了解釋的方便，假設物體具有一個水平頂面，照射包括法向照射(照射的光軸垂直於物體的頂面)，收集系統包括法向收集(收集系統的光軸垂直於物體的頂面)，和物體包括兩個傾斜側面，其相對於水平面成45度(和負45度)定向。注意到，這些假設僅是以個例子，而在說明書中描述的方法和系統(加以必要的變更)可以應用於其他的照明系統和物體設置。可以假設為，上述假設提供了最大可能的干擾(向著成像模組的最大不需要的反射光)，但不是必須如此。
根據本發明，從傾斜側面反射而引起的眩光，可以通過偏振的照射和基於偏振的濾波而減少，甚至消除。入射照射系統的偏振可以是線性的，並且相對於傾斜側面的頂邊緣的方向(該方向可以是傾斜延長方向並且在第5圖中描述為X軸)為約45度的方向。
第5圖表示根據本發明的一個實施例的多重反射光訊號和附加光訊號的各個不同的偏振。
入射光通過箭頭41來表示-它是沿著相對於假想的X軸成135度的第一方向線性偏振的。
多重反射光訊號(如第3圖中表示的21和22)，在它們的偏振旋轉90度後，從物體反射-它們的偏振Y軸分量保持不變，而它們的偏振X軸分量旋轉190度。多重反射光訊號是線性偏振的，具有相對於假想的X軸成45度(45°)的第二方向-如箭頭42所示。
被反射一次的附加光訊號的偏振旋轉180度，是線性偏振 的，具有相對於假想的X軸成負45度(-45°)的第三方向-如箭頭43所示。這些附加光訊號出現在對應於物體10的底面13的位置的區域。
可以應用基於偏振的濾波，尤其是當第二方向42垂直於第一和第三方向。當第二和第三方向沒有相互垂直時，濾波過程能降低效果-附加光訊號的衰減(由基於偏振的濾波)會增加，而多重反射光訊號的衰減(由基於偏振的濾波)會減少。然而，在後面的情況下仍可以應用基於偏振的濾波。
第6圖表示根據本發明的一個實施例的系統111的一部分。
系統111可以包括光學系統101和感測器110。感測器110可以是攝像機、傳感元件陣列和類似物。系統111可以包括額外的元件(沒有示出)如用於控制系統的控制器，用於處理由感測器110獲得的圖像的圖像處理器，用於支撐物體10和移動物體的機械台，和類似物。
物體可以包括一個頂面和多個傾斜的側面，每個傾斜的側面具有沿著傾斜側面方向導向的頂邊緣，並且每個傾斜側面方向相對於第一方向定向。
光學系統101可以包括：
a．一個線性偏振元件140，設置成將從非偏振光源150接收的輸入光偏振，以提供偏振光。
b．一個非偏振分束器130，設置成：(i)從線性偏振元件140接收偏振光，並且將偏振光導向物體10，以提供入射光；和(ii)向著第一濾波元件120傳輸多重反射光訊號和附加光訊號(來自物體10)。
c．第一濾波元件120，其設置成對多重反射光訊號和附加光訊號執行基於偏振的濾波，從而衰減(和甚至消除)多重反射光訊號，以提供基於偏振的濾波光訊號。如果例如附加光訊號是沿著第三方向線性偏振的，和多重反射光訊號是沿著第二方向(不同於第三方向)線性偏振的，則第一濾波元件120能應用濾波功能，從而衰減具有與沿著第二方向的線性偏振不同的偏振的光訊號。第一濾波元件120可以是線性偏振元件。
d．至少一個光學收集元件如透鏡173，用於收集多重反射光訊號和收集附加光訊號。第6圖表示透鏡173位於物體和非偏振分束器130之間。注意到，光學收集元件可以位於非偏振分束器130和第一濾波元件120之間。
第7圖表示根據本發明的一個實施例的系統112的一部分。
系統112可以包括光學系統102和感測器110。感測器110可以是攝像機、傳感元件陣列和類似物。系統112可以包括額外的元件(沒有示出)如用於控制系統的控制器，用於處理由感測器110獲得的圖像的圖像處理器，用於支撐物體10和移動物體的機械台，和類似物。
光學系統102可以包括：
a．第一光譜過濾器181，設置成對從非偏振光源150接收的輸入光進行光譜過濾，以提供光譜過濾的輸入光。
b．一個線性偏振元件140，設置成將光譜過濾的輸入光偏振，以提供偏振光。
c．一個非偏振分束器130，設置成：(i)從線性偏振元件140接收偏振光，並且將偏振光導向物體10，以提供入 射光；和(ii)向著第一濾波元件120傳輸多重反射光訊號和附加光訊號(來自物體10)。
d．第一濾波元件120，其設置成對多重反射光訊號和附加光訊號執行基於偏振的濾波，從而衰減(和甚至消除)多重反射光訊號。第一濾波元件120輸出基於偏振的濾波訊號。如果例如附加光訊號是沿著第三方向線性偏振的，和多重反射光訊號是沿著第二方向(不同於第三方向)線性偏振的，則第一濾波元件120能應用濾波功能，從而衰減具有與沿著第二方向的線性偏振不同的偏振的光訊號。第一濾波元件120可以是線性偏振元件。
e．光學收集元件如透鏡173。第7圖表示透鏡173位於物體和非偏振分束器130之間。
f．一個偏振調整元件190，設置成將基於偏振的濾波訊號的偏振調整為感測器需要的偏振，以提供偏振調整光訊號。偏振調整元件190可以是四分之一波片延遲器(quarter wave retarder)，其設置成將基於偏振的濾波訊號的線性偏振轉換為圓偏振訊號。
g．第二光譜過濾器182，設置成對偏振調整光訊號進行光譜過濾，以提供要被感測器11感測的偏振調整和光譜過濾的光訊號。
光學系統102可以僅包括一個光譜過濾器或多於兩個光譜過濾器。如果光學系統102包括多個光譜過濾器，則應用光譜的不同光譜過濾器可以相同或相互不同。光學系統102的元件的順序可以與第7圖中所示的不同。
第8和9圖表示根據本發明的不同實施例的系統113和114的部分。
系統113可以包括光學系統103和感測器110。系統114可以包括光學系統104和感測器110。感測器110可以是攝像機、傳感元件陣列和類似物。系統113和114都可以包括額外的元件(沒有示出)如用於控制系統的控制器，用於處理由感測器110獲得的圖像的圖像處理器，用於支撐物體10和移動物體的機械台，和類似物。
每一個光學系統103和104都可以包括：
a．一個非偏振分束器130，設置成：(i)從非偏振光源150接收非偏振光；(ii)將非偏振光導向線性偏振元件140；(iii)將基於偏振的濾波訊號從線性偏振元件140向著光收集元件(如透鏡173)或向著感測器110傳輸；
b．一個線性偏振元件140，設置成：(a)將非偏振光偏振，以提供入射到物體10上的偏振光；(b)對從物體接收的多重反射光訊號和附加光訊號進行基於偏振的濾波，從而將多重反射光訊號衰減(和甚至消除)，以提供基於偏振的濾波光訊號。
c．至少一個光學收集元件如透鏡173，用於提供收集光的收集路徑。
第8圖表示線性偏振元件140是最靠近物體10的元件，而第9圖表示透鏡173位於線性偏振元件140和物體10之間。
注意到，可以提供上述系統中任意系統的任意元件組合。例如，上述提及的每個系統都可以包括一個或多個光譜過濾器、偏振調整元件、多個收集透鏡、和類似物。上述提及的每個系統的部件的順序，上述提及的每個 系統的元件的數量，在不脫離本發明精神的情況下都可以改變。
第10圖表示方法1000，根據本發明的一個實施例。方法1000可以通過上述提及的任意系統來實施。
方法1000開始於用沿第一方向線性偏振的入射光照射物體的階段1010。物體包括一個頂面和多個傾斜的側面。每個傾斜的側面具有沿著傾斜側面方向導向的頂邊緣，並且每個傾斜側面方向相對於第一方向定向。
階段1010後面接著是階段1030，對多重反射光訊號和附加光訊號上進行基於偏振的濾波，從而抑制多重反射光訊號，以提供基於偏振的濾波光訊號。多重反射光訊號被所述多個傾斜側面中的多個傾斜側面多次反射。多重反射光訊號是沿著與第一方向不同的第二方向線性偏振的。每個附加光訊號從物體的一個單獨的元件被反射。附加光訊號是沿著與第一方向和第二方向不同的第三方向線性偏振的。
階段1030可以包括應用濾波功能，從而將具有與沿第三方向線性偏振不同的偏振的光訊號衰減。
第二方向可以垂直於第三方向。
位於至少一個傾斜側面方向和第一方向之間的第一角度基本上等於45度。
階段1030後面接著是收集多重反射光訊號和收集附加光訊號的階段1040。
階段1040後面接著是檢測基於偏振的濾波光訊號的階段1050。
第11圖表示根據本發明的一個實施例的檢測物體的方法 1100。方法1100可以通過第6圖的系統111來實施。
方法1100可以包括以下順序的階段：
a．偏振階段1110，通過一個線性偏振元件，對從非偏振光源接收的輸入光進行偏振，以提供偏振光。
b．接收階段1120，通過一個非偏振分束器，接收偏振光並將偏振光導向物體，以提供入射光。
c．收集階段1130，收集來自物體的多重反射光訊號和附加光訊號。
d．傳輸階段1140，通過非偏振分束器，將多重反射光訊號和附加光訊號向著第一濾波元件傳輸。
e．執行階段1150，通過第一濾波元件，對多重反射光訊號和附加光訊號執行基於偏振的濾波，從而衰減(和甚至消除)多重反射光訊號，以提供基於偏振的濾波光訊號。
f．檢測階段1160，檢測基於偏振的濾波光訊號。
第12圖表示根據本發明的一個實施例的檢測物體的方法1200。方法1200可以通過第7圖的系統112來實施。
方法1200可以包括以下順序的階段：
a．執行階段1210，通過第一光譜過濾器，對從非偏振光源接收的輸入光進行光譜過濾，以提供光譜過濾輸入光。
b．偏振階段1220，通過一個線性偏振元件，將光譜過濾輸入光偏振，以提供為偏振光。
c．接收階段1230，通過一個非偏振分束器，接收偏振光並將偏振光導向物體，以提供入射光。
d．傳輸階段1240，將多重反射光訊號和附加光訊號(從物體)向著第一濾波元件傳輸。
e．執行階段1250，通過第一濾波元件，對多重反射光訊號和附加光訊號執行基於偏振的濾波，從而衰減(和甚至消除)多重反射光訊號，並輸出基於偏振的濾波光訊號。
f．調整階段1260，通過一個偏振調整元件，將基於偏振的濾波訊號的偏振調整到感測器需要的偏振，以提供偏振調整光訊號。
g．執行階段1270，通過第二光譜過濾器，對偏振調整光訊號執行光譜過濾，以提供偏振調整和光譜過濾光訊號。
h．檢測偏振調整和光譜過濾光訊號的階段1280。
第13圖表示根據本發明的一個實施例的檢測物體的方法1300。方法1300可以通過第8或9圖的系統113或114來實施。
方法1300可以包括以下順序的階段：a．接收階段1310，通過一個非偏振分束器，接收來自非偏振光源的非偏振入射光，並將非偏振光導向一個線性偏振元件；b．偏振階段1320，通過線性偏振元件，對非偏振光進行偏振，以提供入射到物體上的偏振光；c．執行階段1330，通過線性偏振元件，對從物體接收的多重反射光訊號和附加光訊號執行基於偏振的濾波，從而衰減(和甚至消除)多重反射光訊號，以提供基於偏振的濾波光訊號；d．將基於偏振的濾波訊號從線性偏振元件導向一個光收集元件或感測器110的階段1340；e．檢測階段1350，檢測基於偏振的濾波光訊號。
還可以提供任意上述方法的任意階段的任意組合。
在本發明中，僅僅示出和描述了本發明的示例性實施例和其多方面中的少量例子。可以理解的是，本發明能夠用在多種其他的組合和環境中，並且在這裏描述的本發明構思內能夠進行改變或修改。
10‧‧‧物體
11‧‧‧水平頂面
12/14‧‧‧傾斜側面
13‧‧‧水準底面
15‧‧‧元件
18/19‧‧‧頂邊緣
21/22/41/42/43‧‧‧箭頭
30/35‧‧‧圖像
31/33‧‧‧區域
32‧‧‧白背景圖像部分
101/102/103/104‧‧‧光學系統
110‧‧‧感測器
111/112/113/114‧‧‧系統
120‧‧‧濾波元件
130‧‧‧非偏振分束器
140‧‧‧線性偏振元件
150‧‧‧非偏振光源
173‧‧‧透鏡
181/182‧‧‧光譜過濾器
190‧‧‧偏振調整元件
1000/1100/1200/1300‧‧‧方法
1010/1030/1040/1050/1280/1340‧‧‧階段
1110/1220/1320‧‧‧偏振階段
1120/1230/1310‧‧‧接收階段
1130‧‧‧收集階段
1140/1240‧‧‧傳輸階段
1150/1210/1250/1270/1330‧‧‧執行階段
1160/1350‧‧‧檢測階段
1260‧‧‧調整階段
本發明的更多細節、方面和實施例，將通過例子並參考附圖來進行描述。圖中，相同的附圖標記用做識別相同或功能類似的元件。圖中的元件用來簡單和清楚地說明，並沒有按照比例尺寸來繪製。
第1和2圖是現有技術中物體10的頂視圖和剖視圖；第3圖是第1圖中物體的現有技術的圖像；第4圖表示多重反射光訊號和附加光訊號；第5圖表示根據本發明的一個實施例的多重反射光訊號和附加光訊號的各個偏振；第6圖表示根據本發明的一個實施例的系統的一部分；第7圖表示根據本發明的一個實施例的系統的一部分；第8圖表示根據本發明的一個實施例的系統的一部分；第9圖表示根據本發明的一個實施例的系統的一部分；以及第10-13圖表示根據本發明的不同實施例的方法。
10‧‧‧物體
12/14‧‧‧傾斜側面
13‧‧‧水準底面
15‧‧‧元件
41/42/43‧‧‧箭頭

Claims (30)

  1. 一種用以檢測斜面物體之方法，包含：用一第一偏振的入射光照射物體；執行(a)多重反射光訊號的基於偏振的濾波，每個多重反射光訊號係從該物體的至少兩個不同的傾斜側面反射，以及執行(b)附加光訊號的基於偏振的濾波，每個附加光訊號係從該物體的一個單獨的元件反射，從而抑制該等多重反射光訊號和提供基於偏振的濾波光訊號；以及檢測該等基於偏振的濾波光訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該第一偏振是沿一第一方向的線性偏振；其中，該等多重反射光訊號是沿著與該第一方向不同的一第二方向的線性偏振；且其中，該等附加光訊號是沿著與該第一方向和該第二方向都不同的一第三方向的線性偏振。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中，該基於偏振的濾波的執行包含應用濾波功能來衰減光訊號，該等光訊號具有與沿著該第三方向的線性偏振不同的偏振。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中，該第二方向係垂直於該第三方向。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該物體包含一個頂面和多個傾斜的側面；其中，至少一個傾斜的側面具有沿著一傾斜側面方向導向的一頂邊緣；且 其中，在至少一個傾斜側面方向和該第一方向之間的一第一角度實質上等於45度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，在基於偏振的濾波之前收集該等多重反射光訊號和收集該等附加光訊號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，在照射該物體之前進行：藉由一個線性偏振元件對輸入光進行偏振，以提供偏振光；將該偏振光導向一個非偏振分束器；且藉由該非偏振分束器將該偏振光導向該物體，以提供該入射光；以及其中，在執行基於偏振的濾波之前，藉由使該等附加光訊號和該等多重反射光訊號通過該非偏振分束器，來收集該等附加光訊號和收集該等多重反射光訊號。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的方法，進一步包含對該輸入光和基於偏振的濾波光的至少一者進行光譜過濾。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，在照射該物體之前進行：將輸入光導向一個非偏振分束器；藉由該非偏振分束器將該輸入光導向一線性偏振元件；以及 藉由該線性偏振元件對該輸入光進行偏振，以提供該入射光；其中，基於偏振的濾波是藉由該線性偏振元件來執行。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中，該線性偏振元件是最靠近該物體的光學元件。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中，光學收集系統的至少一個光學元件係位於該線性偏振元件和該物體之間；其中，該光學收集系統係用於收集該等多重反射光訊號和該等附加光訊號。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的方法，包含藉由一感測器檢測該等基於偏振的濾波光訊號；且其中，該方法進一步包含將該基於偏振的濾波光的偏振調整為該感測器需要的偏振。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中，該感測器需要的偏振是一旋轉偏振。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，每個傾斜的側面具有沿著一傾斜側面方向導向的一頂邊緣；其中，每個傾斜側面方向係相對於該第一方向而定向。
  15. 一種用以檢測斜面物體之檢測系統，包含：光學系統，設置為：用一第一偏振的入射光照射物體；和執行(a)多重反射光訊號的基於偏振的濾波，每個多重反射光訊號係從該物體的至少兩個不同的傾斜 側面反射，以及執行(b)附加光訊號的基於偏振的濾波，每個附加光訊號係從該物體的一個單獨的元件反射，從而抑制該等多重反射光訊號和提供基於偏振的濾波光訊號；以及用於檢測該基於偏振的濾波光訊號的一感測器。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的檢測系統，其中，該第一偏振是沿一第一方向的線性偏振；其中，該等多重反射光訊號是沿著與該第一方向不同的一第二方向的線性偏振；且其中，該等附加光訊號是沿著與該第一方向和該第二方向都不同的一第三方向的線性偏振。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的檢測系統，其中，執行該基於偏振的濾波包含應用濾波功能來衰減光訊號，該等光訊號具有與沿著該第三方向的線性偏振不同的偏振。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的檢測系統，其中，該第二方向係垂直於該第三方向。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的檢測系統，其中，該物體包含一個頂面和多個傾斜的側面；其中，至少一個傾斜的側面具有沿著一傾斜側面方向導向的一頂邊緣；且其中，至少一個傾斜側面方向和該第一方向之間的一第一角度實質上等於45度。
  20. 如申請專利範圍第15項所述的檢測系統，其中，在第一濾波元件之前有用於收集該等多重反射光訊號 和收集該等附加光訊號的至少一光學收集元件。
  21. 如申請專利範圍第15項所述的檢測系統，其中，光學系統包含：一線性偏振元件，其係設置為對輸入光進行偏振，以提供偏振光；一非偏振分束器，其係設置為從該線性偏振元件接收該偏振光，並將該偏振光導向該物體，以提供該入射光；一第一濾波元件，其係設置為執行基於偏振的濾波；以及用於收集該等多重反射光訊號和收集該等附加光訊號的一光學收集元件。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的檢測系統，其中，該光學收集元件係位於該感測器和該第一濾波元件之間。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的檢測系統，其中，該光學收集元件係位於該物體和該第一濾波元件之間。
  24. 如申請專利範圍第15項所述的檢測系統，包含至少一個光譜過濾器，其係設置為對該輸入光和基於偏振的濾波光中的至少一者進行光譜過濾。
  25. 如申請專利範圍第15項所述的檢測系統，包含：一非偏振分束器，其係設置為可接收輸入光；以及一線性偏振元件； 其中，該非偏振分束器係設置為可將該輸入光導向該線性偏振元件；其中，該線性偏振元件係設置為可對該輸入光進行偏振，以提供入射光和執行基於偏振的濾波。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的檢測系統，其中，該線性偏振元件是最靠近該物體的光學元件。
  27. 如申請專利範圍第25項所述的檢測系統，其中，該光學系統的至少一個光學元件係位於該線性偏振元件和該物體之間。
  28. 如申請專利範圍第15項所述的檢測系統，包含一個偏振調整元件，其係設置為可將基於偏振的濾波光的偏振調整為該感測器需要的偏振。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的檢測系統，其中，該感測器需要的偏振是一旋轉偏振。
  30. 如申請專利範圍第15項所述的檢測系統，其中，每個傾斜的側面具有沿著一傾斜側面方向導向的一頂邊緣；其中，每個傾斜側面方向係相對於該第一方向而定向。
TW100127969A 2010-08-10 2011-08-05 檢測斜面物體方法及系統 TWI519775B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37224210P 2010-08-10 2010-08-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201221942A TW201221942A (en) 2012-06-01
TWI519775B true TWI519775B (zh) 2016-02-01

Family

ID=45564637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100127969A TWI519775B (zh) 2010-08-10 2011-08-05 檢測斜面物體方法及系統

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8477309B2 (zh)
CN (1) CN102445418B (zh)
TW (1) TWI519775B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6826893B2 (ja) * 2017-01-16 2021-02-10 株式会社豊田中央研究所 表面検査装置、および表面検査方法
US11682584B2 (en) * 2018-12-26 2023-06-20 Camtek Ltd. Measuring buried layers
CN111896501B (zh) * 2020-08-05 2023-07-21 曲阜师范大学 一种基于交叉偏振的光谱测量系统及方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483346A (en) * 1994-04-11 1996-01-09 Butzer; Dane C. Polarization based optical sensor utilizing total internal reflection
US6028671A (en) * 1996-01-31 2000-02-22 General Scanning, Inc. Method and system for suppressing unwanted reflections in an optical system
US7193711B2 (en) * 2000-07-11 2007-03-20 Maven Technologies, Llc Imaging method and apparatus
US7006224B2 (en) * 2002-12-30 2006-02-28 Applied Materials, Israel, Ltd. Method and system for optical inspection of an object
US7239389B2 (en) * 2004-07-29 2007-07-03 Applied Materials, Israel, Ltd. Determination of irradiation parameters for inspection of a surface
KR100682905B1 (ko) * 2004-12-01 2007-02-15 삼성전자주식회사 단방향 투명 광학계의 제조 방법
US7233396B1 (en) * 2006-04-17 2007-06-19 Alphasniffer Llc Polarization based interferometric detector
US7973838B2 (en) * 2006-07-07 2011-07-05 Immersive Media Company Active mask for electronic imaging system

Also Published As

Publication number Publication date
CN102445418A (zh) 2012-05-09
CN102445418B (zh) 2015-06-17
US8477309B2 (en) 2013-07-02
TW201221942A (en) 2012-06-01
US20120038921A1 (en) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101803109B1 (ko) 링 조명을 갖는 다크 필드 검사 시스템
CN1756950B (zh) 用于光学检查图案化和未图案化的物体的方法和系统
CN115060730B (zh) 用于粒子检测的系统和方法
EP2652776B1 (en) Wafer inspection
JP2011523711A5 (zh)
US10051159B2 (en) Imaging apparatus and imaging system
US9041930B1 (en) Digital pathology system
TWI665470B (zh) 用於極化控制之系統，方法及裝置
US11573428B2 (en) Imaging method and apparatus using circularly polarized light
JPWO2021172284A5 (zh)
JPWO2008007614A1 (ja) 表面検査装置
JP6869655B2 (ja) 光学装置および撮像装置
TWI519775B (zh) 檢測斜面物體方法及系統
CN113544497B (zh) 利用空间变化偏振转子及偏振器进行敏感性粒子检测
US10600174B2 (en) Optical inspection apparatus
KR20160088341A (ko) 부품 측벽들을 선택적으로 검사하는 장치 및 방법
JP5068422B2 (ja) 微細構造観察方法および欠陥検査装置
JPWO2020110595A1 (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP2015155865A (ja) 斜入射干渉計
JP5637448B2 (ja) 偏光画像撮像装置
JP6793857B2 (ja) 監視装置
JPWO2020110594A1 (ja) 撮像装置及び撮像方法
KR20230145575A (ko) 민감한 입자 검출을 위한 연속 축퇴 타원형 리타더
US20230060883A1 (en) Defect inspection apparatus and defect inspection method
CN109324063B (zh) 偏振膜的摄像装置、检查装置以及检查方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees