TWI728104B - 用於照明光束未對準之補償之系統及方法 - Google Patents

用於照明光束未對準之補償之系統及方法 Download PDF

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Abstract

一種系統包含：一光束操縱總成，其經組態以調整一入射光束以形成一校正光束；一光束監測總成，其經組態以產生用於該校正光束之監測資料，該監測資料包含該校正光束之一或多個偏移參數；及一控制器，其經組態以：儲存該校正光束之一或多個零參數；計算該校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的至少一個差異；基於該校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該至少一個差異而判定該入射光束之一或多個光束位置調整；及經由一或多個馬達驅動器引導該光束操縱總成以致動一或多個馬達以調整該入射光束以形成該校正光束。

Description

用於照明光束未對準之補償之系統及方法
本發明大體上係關於晶圓檢測及再檢測，且特定言之係關於調整一檢測系統中之一照明光束以補償未對準。
製造諸如邏輯及記憶體裝置之半導體裝置通常包含使用較大數目個半導體製造程序處理一基板(諸如一半導體晶圓)以形成半導體裝置之各種特徵及多個層級。可在一單一半導體晶圓上之一配置中製造多個半導體裝置且接著將其等分離為個別半導體裝置。 半導體裝置可在製造程序期間產生缺陷。隨著對於具有不斷變小之裝置特徵之積體電路之需求持續增大，對於此等不斷縮小之裝置之改良檢測系統之需求持續增長。補償此等改良檢測系統中之一照明光束之未對準變得愈來愈關鍵，因為甚至微小系統抖動可直接影響不斷變小之裝置之捕獲率。 系統抖動可源自多個源，從而導致在0.1 Hz至100 Hz之範圍中之一抖動頻率分佈。一個系統抖動源係由沖放空氣產生壓力改變區且改變空氣折射率所引起之沿著照明光束路徑之「空氣擺動」或紊流氣流，其影響照明光束之一位置在5 Hz至100 Hz之一頻率範圍中之指向分量及平移分量。另一系統抖動源係照明光源，其將具有在0.5 Hz至10 Hz之頻率範圍中之固有不穩定性。一第三系統抖動源係潛在地由各種外力激發之檢測系統組件(諸如光學基座及機械接觸件)之機械振動，其等影響照明光束之位置在0.1 Hz至100 Hz之一頻率範圍中之指向分量及平移分量。 此等系統抖動源通常難以有效地自檢測系統移除，從而意謂照明光束在未在經改良檢測系統中補償時將保持未對準。 因而，可期望提供一種用於解決先前方法之缺點(諸如上文識別之缺點)之系統及方法。
根據本發明之一或多項實施例揭示一種系統。在一項闡釋性實施例中，該系統包含一光束操縱總成，其經組態以調整一入射光束以形成一校正光束。在另一闡釋性實施例中，該系統包含光學地耦合至該光束操縱總成之一光束監測總成。在另一闡釋性實施例中，該光束監測總成經組態以產生該校正資料之監測資料。在另一闡釋性實施例中，該監測資料包含該校正光束之一或多個偏移參數。在另一闡釋性實施例中，該系統包含通信地耦合至該光束監測總成及該光束操縱總成之一控制器。在另一闡釋性實施例中，該控制器包含一或多個處理器，其等經組態以執行儲存於記憶體中之一組程式指令。在另一闡釋性實施例中，該等程式指令經組態以引起該一或多個處理器儲存該校正光束之一或多個零參數。在另一闡釋性實施例中，該等程式指令經組態以引起該一或多個處理器計算該校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的至少一個差異。在另一闡釋性實施例中，該等程式指令經組態以引起該一或多個處理器基於該校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該至少一個差異而判定該入射光束之一或多個光束位置調整。在另一闡釋性實施例中，該等程式指令經組態以引起該一或多個處理器經由一或多個馬達驅動器引導該光束操縱總成以致動一或多個馬達以調整該入射光束以形成該校正光束。 根據本發明之一或多項實施例揭示一種方法。在一項實施例中，該方法可包含(但不限於)接收一入射光束。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)經由一光束操縱總成調整該入射光束以形成一校正光束。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)產生該校正光束之監測資料。在另一闡釋性實施例中，該監測資料包含經由一光束監測總成之該校正光束之一或多個偏移參數。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)儲存該校正光束之一或多個零參數。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)計算該校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的至少一個差異。在另一闡釋性實施例中，該方法可包含(但不限於)基於該校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該至少一個差異而判定該入射光束之一或多個光束位置調整。在另一實施例中，該方法可包含(但不限於)經由一或多個馬達驅動器基引導該光束操縱總成以於該一或多個光束位置調整而致動一或多個馬達以調整該入射光束以形成該校正光束。 應理解，前述一般描述及下列詳細描述僅係例示性及解釋性的且不必限制本發明。併入且構成特性之一部分之隨附圖式繪示本發明之標的物。描述及圖式共同用於解釋本發明之原理。
相關申請案之交叉參考 本發明根據35 U.S.C. § 119(e)規定主張2016年5月2日申請之以Frank Li、Steve Xu、Tim Swisher、Kwan Auyeung及Yury Yuditsky為發明人之標題為METHOD AND SYSTEM FOR ACTIVE COMPENSATION OF ILLUMINATION LASER BEAM JITTER FOR WAFER INSPECTION SYSTEM之美國臨時專利申請案第62/330,756號，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。 現在將詳細參考隨附圖式中繪示之所揭示標的物。 參考圖1A至圖7，根據本發明之一或多項實施例揭示補償照明光束未對準之一系統及一方法。 在一些例項中，檢測系統實施聚焦於高斯光束焦平面之一照明光束。在聚焦於焦平面之情況下，此等檢測系統僅自檢測系統中之平移抖動觀察到照明光束位置之一最小影響。圖1A使用資料102及一擬合曲線104繪示一高斯照明光束輪廓之相對強度對光束位置(以μm為單位)之一圖表100。 改良檢測系統代替性地實施藉由使一高斯照明光束穿過一光束調變器而形成之一平頂照明光束。圖1B使用資料112繪示一平頂照明光束輪廓之相對強度對光束位置(以μm為單位)之一圖表110。 一平頂照明光束輪廓之品質與高斯光束在光束調變器上之位置相互關聯。若高斯光束自中心偏移，則平頂輪廓將在偏移方向上具有平頂輪廓之邊緣上之一非所要傾斜特徵。圖1C使用資料122、一擬合曲線124及一比較曲線126繪示由一光束調變器自偏移-0.1 mm之一高斯照明光束產生之一模型化平頂照明光束輪廓之相對強度對光束位置(以mm為單位)之一圖表120。圖1D使用資料132、一擬合曲線134及一比較曲線136繪示由一光束調變器自偏移+0.1 mm之一高斯照明光束產生之一模型化平頂照明光束輪廓之相對強度對光束位置(以mm為單位)之一圖表130。 輸入高斯照明光束中之任何指向抖動或平移抖動將即時展現在光束調變器上，其中平頂輪廓使用類似於輸入高斯照明光束中之指向抖動或平移抖動之頻率之一頻率搖擺其邊緣。圖1E繪示由一光束調變器自多個偏移高斯照明光束產生之多個模型化平頂照明光束輪廓之相對強度對光束位置之一圖表140。舉例而言，資料142a及一擬合曲線142b繪示-150 μm之一光束偏移。藉由另一實例，資料144a及一擬合曲線144b繪示-300 μm之一光束偏移。藉由另一實例，資料146a及一擬合曲線146b繪示-50 μm之一光束偏移。藉由另一實例，資料148a及一擬合曲線148b繪示150 μm之一光束偏移。藉由另一實例，資料150a及一擬合曲線150b繪示300 μm之一光束偏移。藉由另一實例，資料152a及一擬合曲線152b繪示50 μm之一光束偏移。 改良檢測系統中之約99%抖動在關鍵光學平面處係＞100 μm，此導致影響檢測系統信號穩定性及捕獲率之一尺寸不穩定性。圖1F使用資料162繪示在一檢測系統內依據時間(以秒為單位)量測之抖動(以μm為單位)之一圖表160。圖1G使用資料172繪示一檢測系統內之相對抖動振幅對抖動頻率(以Hz為單位)之一圖表170。 因而，可期望提供具有藉由補償照明光束之未對準而減少系統抖動之能力之一改良檢測系統。舉例而言，可期望能夠使系統抖動減少約10倍之改良檢測系統。 本發明之實施例係關於補償照明光束未對準之一系統及一方法。本發明之實施例亦係關於量測下列之一或多者：一照明光束之位置之一平移分量、照明光束之位置之一指向分量、一照明光束大小及/或照明光束呼吸資料(breathing data)。本發明之實施例亦係關於基於所量測資料判定一或多個照明光束調整。本發明之實施例亦係關於藉由調整下列之一或多者而形成一校正照明光束：照明光束之一位置之一平移分量、照明光束之一位置之一指向分量、一照明光束之一大小漂移及/或照明光束呼吸資料之一變化。本發明之實施例亦係關於：量測照明光束；判定照明光束之調整；及在一x方向及/或一y方向之一或多者上調整一照明光束以形成校正光束。 圖2繪示根據本發明之一或多項實施例之補償照明光束未對準之一系統200之一方塊圖。在一項實施例中，系統200包含一照明源202。在另一實施例中，系統200包含一光束操縱總成204。在另一實施例中，系統200包含一光束監測總成206。在另一實施例中，系統200包含一控制器210。在一項實施例中，系統200包含一或多個馬達驅動器220。在另一實施例中，系統200包含一光束調變器230。 照明源202可包含此項技術中已知的任何照明源，包含(但不限於)一寬頻光源或一窄頻光源。在一項實施例中，照明源202包含一或多個雷射。舉例而言，照明源202可包含此項技術中已知的能夠在電磁光譜之紅外線部分、可見部分及/或紫外線部分中發射輻射之任何雷射或雷射系統。舉例而言，照明源202可包含(但不限於)一或多個二極體雷射、一或多個連續波(CW)雷射、一或多個離子雷射及類似物。 在一項實施例中，照明源202產生一入射光束203。在另一實施例中，光束操縱總成204光學地耦合至照明源202。就此而言，照明源202產生入射光束203且將入射光束203引導至光束操縱總成204。舉例而言，照明源202可透過一光學元件總成240將入射光束203引導至光束操縱總成204。舉例而言，光學元件總成240可包含此項技術中已知的一或多個光學元件，諸如(但不限於)操縱光學器件、鏡面、光束分離器、透鏡、集光孔徑、濾光器及類似物。 在另一實施例中，光束操縱總成204調整入射光束203以形成一校正光束205。在另一實施例中，光束監測總成206光學地耦合至光束操縱總成204。在另一實施例中，光束操縱總成204將校正光束205引導至光束監測總成206。舉例而言，光束操縱總成204可透過一光學元件總成250將校正光束205引導至光束監測總成206。舉例而言，光學元件總成250可包含此項技術中已知的一或多個光學元件，諸如(但不限於)操縱光學器件、鏡面、光束分離器、透鏡、集光孔徑、濾光器及類似物。 在另一實施例中，光束操縱總成204通信地耦合至控制器210及一或多個馬達驅動器220之一或多者。 在另一實施例中，光束監測總成206將校正光束205之至少一部分引導至光束調變器230。舉例而言，光束調變器230可包含(但不限於)一光束塑形光學元件。舉例而言，該光束塑形光學元件可包含(但不限於)一多曲面透鏡或一繞射光學元件。藉由另一實例，光束監測總成206可透過一光學元件總成260將校正光束205引導至光束調變器230。舉例而言，光學元件總成260可包含此項技術中已知的一或多個光學元件，諸如(但不限於)操縱光學器件、鏡面、光束分離器、透鏡、集光孔徑、濾光器及類似物。 在另一實施例中，光束監測總成206通信地耦合至控制器210。在另一實施例中，光束監測總成206產生用於校正光束205之一或多組監測資料。舉例而言，經由一或多個光束監測感測器產生一或多組監測資料。舉例而言，該一或多個光束監測感測器可包含(但不限於)在本文中進一步詳細描述之一或多個相機或一或多個二元(bi-cell)偵測器。 在另一實施例中，該一或多組監測資料包含校正光束205之一或多個偏移參數。舉例而言，該一或多個偏移參數可包含(但不限於)校正光束205之一偏移位置之一偏移指向分量。藉由另一實例，該一或多個偏移參數可包含(但不限於)校正光束205之偏移位置之一偏移平移分量。藉由另一實例，該一或多個偏移參數可包含(但不限於)一偏移光束大小。藉由另一實例，該一或多個偏移參數可包含(但不限於)偏移光束呼吸資料。在另一實施例中，校正光束205之一或多個偏移參數包含一x方向分量及/或一y方向分量之一或多者。在另一實施例中，光束監測總成206將校正光束205之一或多組監測資料傳輸至控制器210。 在一項實施例中，一或多個馬達驅動器220通信地耦合至光束操縱總成204及控制器210之一或多者。在另一實施例中，一或多個馬達驅動器220基於自控制器210接收之一或多個光束位置調整而致動光束操縱總成204中之一或多個馬達，如在本文中進一步詳細描述。 在另一實施例中，光束操縱總成204包含一或多個編碼器。在另一實施例中，編碼器在一或多個馬達致動之後產生資料。在另一實施例中，光束操縱總成204在將所產生編碼器資料傳輸至控制器210之前彙總所產生編碼器資料，且控制器210在接收之後解彙總(de-aggregate)所彙總編碼器資料。在另一實施例中，系統200以一非彙總形式接收所產生編碼器資料。 在一項實施例中，控制器210包含一或多個處理器212及一記憶體媒體214。在另一實施例中，一或多組程式指令216儲存於記憶體媒體214中。在另一實施例中，一或多個處理器212經組態以執行該等組程式指令216以進行在本發明各處描述之各種步驟之一或多者。 在另一實施例中，控制器210通信地耦合至光束操縱總成204、光束監測總成206及一或多個馬達驅動器220之一或多者。在另一實施例中，控制器210經組態以由可包含有線部分及/或無線部分之一傳輸媒體接收及/或獲取來自其他系統或總成之資料或資訊(例如，來自光束監測總成206之一或多組監測資料或來自光束操縱總成204之一或多組編碼器資料或經由一使用者介面接收之一或多個使用者輸入)。在另一實施例中，系統200之控制器210經組態以由可包含有線部分及/或無線部分之一傳輸媒體將資料或資訊(例如，在本文中揭示之一或多個程序之輸出)傳輸至一或多個系統或總成(例如，將一或多個命令傳輸至一或多個馬達驅動器220、光束操縱總成204、光束監測總成206或一使用者介面)。就此而言，傳輸媒體可充當控制器210與系統200之其他總成之間的一資料鏈路。在另一實施例中，控制器210經組態以經由一傳輸媒體(例如，網路連接)將資料發送至外部系統。 在一項實施例中，該組程式指令216經程式化以引起一或多個處理器212儲存校正光束206之一或多個零參數。舉例而言，一或多個零參數可包含(但不限於)校正光束205之一零位置之一零指向分量。藉由另一實例，一或多個零參數可包含(但不限於)校正光束205之零位置之一零平移分量。藉由另一實例，一或多個零參數可包含(但不限於)一零光束大小。藉由另一實例，一或多個零參數可包含(但不限於)零光束呼吸資料。在另一實施例中，校正光束205之一或多個零參數包含一x方向分量及/或一y方向分量之一或多者。 在另一實施例中，該組程式指令216經程式化以引起一或多個處理器212自光束監測總成206接收一或多組監測資料。在另一實施例中，控制器210計算校正光束205之一或多個零參數與一或多個偏移參數之間的一或多個差異。舉例而言，計算一或多個差異可包含計算校正光束205之零位置之零指向分量與校正光束205之偏移位置之偏移指向分量之間的一指向差異。藉由另一實例，計算一或多個差異可包含計算校正光束205之零位置之零平移分量與校正光束205之偏移位置之偏移平移分量之間的一平移差異。藉由另一實例，計算一或多個差異可包含計算零光束大小與偏移光束大小之間的一光束大小差異。藉由另一實例，計算一或多個差異可包含計算零光束呼吸資料與偏移光束呼吸資料之間的一光束呼吸資料差異。 在另一實施例中，該組程式指令216經程式化以引起一或多個處理器212基於校正光束205之一或多個零參數與一或多個偏移參數之間的一或多個經計算差異而判定入射光束203之一或多個光束位置調整。在另一實施例中，控制器210將一或多個光束位置調整傳輸至一或多個馬達驅動器220。 在另一實施例中，該組程式指令216經程式化以引起一或多個處理器212經由一或多個馬達驅動器220引導光束操縱總成204以致動一或多個馬達以調整入射光束203以形成校正光束205。舉例而言，一或多個馬達驅動器220可基於一或多個光束位置調整來調整入射光束203。舉例而言，一或多個光束位置調整可包含一或多個命令以致動耦合至光束操縱總成204之一或多個光學組件、在本文中進一步詳細描述之一或多個光學組件之一或多個馬達。 在另一實施例中，該組程式指令216經程式化以引起一或多個處理器212基於自光束操縱總成204接收之所產生編碼器資料來驗證一或多個馬達之致動。 在一項實施例中，控制器210之一或多個處理器212包含此項技術中已知的任何一或多個處理元件。從此意義上來說，一或多個處理器212可包含經組態以執行演算法及/或指令之任何微處理器裝置。舉例而言，一或多個處理器212可由一桌上型電腦、主機電腦系統、工作站、影像電腦、平行處理器、車載電腦、手持式電腦(例如，平板電腦、智慧型手機或平板手機)或經組態以執行經組態以操作系統200之一程式之其他電腦系統(例如，網路電腦)構成，如在本發明各處描述。應認識到，可由一單一電腦系統或(替代性地)多個電腦系統進行在本發明各處描述之步驟。術語「處理器」可經廣泛定義以涵蓋具有執行來自一非暫時性記憶體媒體(例如，記憶體214)之程式指令216之一或多個處理元件之任何裝置。再者，系統200之不同總成(例如，光束操縱總成204、光束監測總成206、一或多個馬達驅動器220或一使用者介面)可包含適合於進行在本發明各處描述之步驟之至少一部分之處理器或邏輯元件。因此，上文描述不應解釋為對本發明之一限制而僅為一圖解。 在一項實施例中，控制器210之記憶體媒體214包含此項技術中已知的適合於儲存可由相關聯之一或多個處理器212執行之程式指令216之任何記憶體媒體。舉例而言，記憶體媒體214可包含一非暫時性記憶體媒體。舉例而言，記憶體媒體214可包含(但不限於)一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一磁性或光學記憶體裝置(例如，光碟)、一磁帶、一固態硬碟及類似物。在另一實施例中，在本文中注意，記憶體214經組態以將顯示資訊提供至一顯示裝置及/或本文中描述之各種步驟之輸出。進一步注意，記憶體214可容置於具有一或多個處理器212之一共同控制器外殼中。在一替代實施例中，記憶體214可相對於處理器212及控制器210之實體位置而遠端地定位。舉例而言，控制器210之一或多個處理器212可存取可透過一網路(例如，網際網路、內部網路及類似物)存取之一遠端記憶體(例如，伺服器)。在另一實施例中，記憶體媒體214儲存程式指令216，其等引起一或多個處理器212進行透過本發明描述之各種步驟。 在額外實施例中，系統200包含一使用者介面。在另一實施例中，使用者介面通信地耦合至控制器210之一或多個處理器212。在另一實施例中，使用者介面包含一顯示裝置(例如，一液晶顯示器(LCD)、一有機發光二極體(OLED)顯示器、一陰極射線管(CRT)顯示器及類似物)。在另一實施例中，使用者介面包含一使用者輸入裝置(例如，一鍵盤、一滑鼠、一觸控螢幕及類似物)。 在另一實施例中，系統200可包含經組態以固定一樣本之一載物台。在另一實施例中，由光束調變器230產生之一照明光束照明固定在載物台上之樣本。在另一實施例中，樣本包含一晶圓。舉例而言，樣本可包含(但不限於)一半導體晶圓。如在本發明各處所使用，術語「晶圓」係指由一半導體及/或非半導體材料形成之一基板。舉例而言，一半導體或半導體材料可包含(但不限於)單晶矽、砷化鎵及磷化銦。 在另一實施例中，樣本載物台可包含此項技術中已知的任何適當機械及/或機器人總成。在另一實施例中，控制器210 (或系統200中之另一控制器)可致動樣本載物台。舉例而言，樣本載物台可由控制器210 (或系統200中之另一控制器)組態以將樣本致動至一選定位置或定向。舉例而言，樣本載物台可包含或可機械地耦合至一或多個致動器，包含(但不限於)一馬達或伺服器，其中一或多個致動器經組態以根據一選定檢測或計量演算法平移或旋轉樣本以進行定位、聚焦及/或掃描，此項技術中已知若干致動器。 在額外實施例中，系統200可包含一或多個光學組件，其等經組態以將自樣本之表面反射及/或散射之照明引導至一或多個偵測器。舉例而言，偵測器可包含此項技術中已知的任何適當偵測器。舉例而言，偵測器可包含(但不限於)一或多個光電倍增管(PMT)、電荷耦合裝置(CCD)、時延積分(TDI)相機及類似物。另外，偵測器之輸出可通信地耦合至控制器210。 在一個實例中，偵測器可以任何合適方式(例如，由以在圖1中展示之虛線指示之一或多個傳輸媒體)耦合至控制器210，使得控制器210可接收由偵測器產生之輸出。藉由另一實例，若存在多個偵測器，則控制器210可耦合至如上文描述之多個偵測器。在本文中注意，控制器210可經組態以利用此項技術中已知的偵測晶圓上之缺陷之任何方法及/或演算法使用由偵測器收集及傳輸之偵測資料來偵測樣本之一或多個缺陷。舉例而言，偵測器可經組態以接受來自系統200之另一總成(包含(但不限於)控制器210)之指令。 在本文中注意，偵測器可包含經組態以收集及分析自樣本之一表面反射、散射、繞射及/或輻射之照明以定位一或多個缺陷之任何偵測器。出於本發明之目的，可將一缺陷分類為一空隙、短路、粒子、殘留物、浮渣或此項技術中已知的任何其他缺陷。 在本文中注意，出於本發明之目的，包含使用光束監測總成206產生監測資料及經由一或多個馬達驅動器220調整入射光束203以形成校正光束205之系統200之部分(其中對入射光束203之調整係基於由控制器210自監測資料判定之一或多個光束調整)係一閉合補償迴路。然而，應預期，一或多個外部源可作用在系統200上，使得系統200之前述部分可代替性地為一開放補償迴路。因此，上文描述不應解釋為對本發明之一限制而僅為一圖解。 可如本文中所描述般進一步組態在圖2中繪示之系統200之實施例。另外，系統200可經組態以實行本文中描述之系統及(若干)方法實施例之任一者之(若干)任何其他步驟。 圖3A至圖5繪示根據本發明之一或多項實施例之光束操縱總成204a、204b及204c。在本文中注意，在本發明各處描述之實施例及實例應解釋為延伸至圖3A至圖5中之光束操縱總成204a、204b及204c，除非另外提及。 圖3A至圖3E繪示根據本發明之一或多項實施例之光束操縱總成204a。在一項實施例中，光束操縱總成204a包含耦合至一或多個馬達304之一第一稜鏡302。在另一實施例中，一或多個馬達304耦合至一或多個馬達驅動器220。在另一實施例中，光束操縱總成204a包含耦合至一或多個馬達308之一第二稜鏡306。在另一實施例中，一或多個馬達308耦合至一或多個馬達驅動器220。 圖3B至圖3E繪示如何平移及/或傾斜稜鏡302或稜鏡306之一或多者來調整入射光束203以形成校正光束205。在一項實施例中，改變稜鏡302及稜鏡306之間的距離調整入射光束203之一位置之平移分量以形成校正光束205。在另一實施例中，傾斜稜鏡302及稜鏡306之一或多者調整入射光束203之位置之指向分量以形成校正光束205。舉例而言，圖3E透過稜鏡位置(a)、(b)及(c)繪示稜鏡302及稜鏡306兩者之傾斜。在另一實施例中，改變稜鏡302與稜鏡306之間的距離與傾斜稜鏡302及稜鏡306之一或多者之組合調整入射光束203之大小以形成校正光束205。 在另一實施例中，分別經由一或多個直驅馬達304及/或308驅動稜鏡302及/或稜鏡306之線性運動。在另一實施例中，分別經由在無刷模式中操作之一或多個步進馬達304及/或308驅動稜鏡302及/或稜鏡306之旋轉運動。應預期，用於線性運動之一或多個直驅馬達與用於旋轉運動之在無刷模式中操作之一或多個步進馬達之組合足夠快以經由稜鏡302及306之一或多者之平移或旋轉之一或多者主動地調整入射光束203以形成校正光束205。 儘管本發明之實施例係關於具有兩個稜鏡302及306之光束操縱總成204a，但在本文中注意，光束操縱總成204a不限於兩個稜鏡302及306。舉例而言，光束操縱總成204a可包含多達N數目個稜鏡。舉例而言，光束操縱總成204a可在每一光束調整方向上包含一或多對稜鏡(即，至少四個稜鏡以在x方向及y方向兩者上調整入射光束203，或至少兩個稜鏡以在x方向或y方向上調整入射光束203以形成校正光束205)。因此，上文描述不應解釋為對本發明之一限制而僅為一圖解。 儘管在圖3A至圖3E中將一單一馬達驅動器220繪示為控制一或多個馬達304及一或多個馬達308，但在本文中注意，可由一特定馬達馬達驅動器220控制一或多個馬達304及一或多個馬達308之至少一些者。因此，上文描述不應解釋為對本發明之一限制而僅為一圖解。 圖4繪示根據本發明之一或多項實施例之光束操縱總成204b。在一項實施例中，光束操縱總成204b包含耦合至一或多個馬達404之一反射鏡402。舉例而言，一或多個馬達404可為一壓電馬達。在另一實施例中，一或多個馬達404耦合至馬達驅動器220。在本文中注意，在存在多個馬達404之情況下，可由一特定馬達馬達驅動器220控制多個馬達404之至少一些者。 在另一實施例中，在位置(a)處之反射鏡402將在不調整入射光束203之情況下把入射光束203反射至光束監測總成206。在另一實施例中，將反射鏡402自位置(a)移動至位置(b)在x方向及/或y方向之一或多者上調整入射光束203之位置之指向分量以形成校正光束205。然而，應注意，將反射鏡402自位置(a)移動至位置(b)將不調整入射光束203之位置之平移分量以形成校正光束205。 圖5繪示根據本發明之一或多項實施例之光束操縱總成204c。在一項實施例中，光束操縱總成204c包含耦合至一或多個馬達504之一直角稜鏡502。舉例而言，一或多個馬達404可為一伺服馬達。在另一實施例中，一或多個馬達404耦合至馬達驅動器220。在本文中注意，在存在多個馬達504之處，可由一特定馬達馬達驅動器220控制多個馬達504之至少一些者。 在另一實施例中，在位置(a)處之稜鏡502將在不調整入射光束203之情況下把入射光束203引導至光束監測總成206。在另一實施例中，將稜鏡502自位置(a)旋轉至位置(b)在x方向及/或y方向之一或多者上調整入射光束203之位置之平移分量以形成校正光束205。然而，應注意，將稜鏡502自位置(a)旋轉至位置(b)將不調整入射光束203之位置之指向分量以形成校正光束205。 在本文中注意，光束操縱總成204a、204b及204c不限於先前揭示類型之馬達304、308、404或504。舉例而言，馬達304、308、404或504可為下列之任一者：一直驅馬達、一直接驅動馬達、一步進馬達、在無刷模式中操作之一步進馬達、一壓電馬達、一伺服馬達或此項技術中已知的任何其他馬達。因此，上文描述不應解釋為對本發明之一限制而僅為一圖解。 圖6A至圖6C繪示根據本發明之一或多項實施例之光束監測總成206a、206b及206c。在本文中注意，在本發明各處描述之實施例及實例應解釋為延伸至圖6A至圖6C中之光束監測總成206a、206b及206c，除非另外提及。 在一項實施例中，光束監測總成206a、206b及206c接收校正光束205。在另一實施例中，光束監測總成206a、206b及206c包含一漏光鏡602。在另一實施例中，漏光鏡602將校正光束205之至少一部分反射至光束調變器230。在另一實施例中，漏光鏡602將校正光束205之至少一部分引導至一光束分離器604。 在本文中注意，反射至光束調變器230之校正光束205對引導至光束分離器604之校正光束205之部分之比例可為＞99%:＜1%。然而，應預期，漏光鏡602可依任何比例反射/引導校正光束205。因此，上文描述不應解釋為對本發明之一限制而僅為一圖解。 在另一實施例中，光束分離器604透過至少一個光學元件606將由漏光鏡602引導之校正光束205之至少一部分引導至一第一成像裝置610。舉例而言，至少一個光學元件606可包含(但不限於)一望遠鏡光束擴張器。舉例而言，望遠鏡光束擴張器606可增大校正光束205之分離器引導部分之大小，同時維持光束準直。藉由另一實例，至少一個光學元件606可為此項技術中已知的任何光學元件。 在另一實施例中，光束分離器604透過至少一個光學元件608將由漏光鏡602引導之校正光束205之至少一部分反射至一第二成像裝置612。舉例而言，至少一個光學元件608可包含(但不限於)一聚焦透鏡。舉例而言，成像裝置612將在聚焦透鏡之焦平面上。藉由另一實例，至少一個光學元件608可為此項技術中已知的任何光學元件。 在本文中應注意，引導至第一成像裝置610之校正光束205對反射至第二成像裝置612之校正光束205之部分之比例可為50/50。然而，可預期，光束分離器604可依任何比例反射/引導校正光束205。因此，上文描述不應解釋為對本發明之一限制而僅為一圖解。 在一項實施例中，如在圖6A中繪示，成像裝置610及612係能夠在x方向及y方向兩者上量測照明光束平移抖動、照明光束指向抖動、照明光束大小及照明光束呼吸資料之一或多者之相機(即，係二維相機)。在另一實施例中，相機610及612依據時間監測校正光束205之平移抖動及指向抖動之一或多者。舉例而言，相機610可在x方向及y方向兩者上量測平移抖動、指向抖動及光束大小。藉由另一實例，相機612可在x方向及y方向兩者上量測指向抖動。在另一實施例中，可經由數位信號處理器(DSP)碼來處理由相機610及612進行之量測。舉例而言，可經由DSP碼判定由相機610及612量測之一照明光束之一形心(centroid)位置擬合。在另一實施例中，可經由DSP碼即時完成由相機610及612進行之量測中之平移抖動及指向抖動之解耦合。 在一項實施例中，如在圖6B中繪示，成像裝置620及622係能夠在x方向或y方向上量測照明光束平移抖動、照明光束指向抖動、照明光束大小及照明光束呼吸資料之一或多者之相機(即，係一維相機)。在另一實施例中，相機620及622依據時間監測校正光束205之平移抖動及指向抖動之一或多者。舉例而言，相機620可在x方向或y方向上量測平移抖動、指向抖動及光束大小。藉由另一實例，相機622可在x方向或y方向上量測指向抖動。在另一實施例中，可經由DSP碼處理由相機620及622進行之量測。舉例而言，可經由DSP碼判定由相機620及622量測之照明光束之一形心位置擬合。藉由另一實例，可經由DSP碼即時完成由相機620及622進行之照明光束量測中之平移抖動或指向抖動之解耦合。 在本文中注意，利用一維相機620及622而非二維相機610及612可導致一更低資料速率下之一更快量測效能。在本文中進一步注意，在僅需指向抖動之處，可移除分別通向圖6A及圖6B中之相機612或622之光學分支。 在一項實施例中，如在圖6C中繪示，成像裝置630及632係能夠在x方向或y方向上量測照明光束平移抖動及照明光束指向抖動之一或多者之二元偵測器。在另一實施例中，二元偵測器630及632依據時間監測校正光束205之平移抖動或指向抖動。在另一實施例中，二元偵測器630量測一二元之一第一半之一二元信號A，且二元偵測器632量測該二元之一第二半之一二元信號B。在另一實施例中，使用方程式(1)判定由二元偵測器630及632量測之照明光束之一位置。
Figure 02_image001
方程式(1) 在另一實施例中，可經由DSP碼處理相機630及632量測。舉例而言，可經由DSP碼即時完成由二元偵測器630及632量測之照明光束中之平移抖動或指向抖動之解耦合。 儘管本發明之實施例係關於具有兩個相機或兩個二元偵測器之光束監測總成206a、206b及206c，但在本文中注意，光束監測總成206a、206b及206c不限於兩個相機或兩個二元偵測器。舉例而言，光束監測總成206a、206b及206c可僅包含一個相機或二元偵測器。藉由另一實例，光束監測總成206a、206b及206c可包含多達N數目個相機或二元偵測器。藉由另一實例，光束監測總成206a、206b及206c可包含混合數目個相機及二元偵測器。因此，上文描述不應解釋為對本發明之一限制而僅為一圖解。 本發明之實施例之優勢包含在一x方向及/或一y方向之一或多者上補償照明光束未對準。本發明之實施例之優勢亦包含量測下列之一或多者：一照明光束之位置之一平移分量、照明光束之位置之一指向分量、一照明光束大小及照明光束呼吸資料。本發明之實施例之優勢亦包含藉由調整下列之一或多者而自照明光束形成一校正光束：照明光束之位置之平移分量、照明光束之位置之指向分量及照明光束之大小漂移。 在本文中注意，系統200可經組態有在x方向及y方向兩者上操作之第一組能力。在一項實施例中，第一組能力包含量測下列之一或多者：一照明光束之位置之一平移分量、照明光束之位置之一指向分量、一照明光束大小及照明光束呼吸資料。在另一實施例中，第一組能力包含藉由調整下列之一或多者而自照明光束形成一校正光束：照明光束之位置之平移分量、照明光束之位置之指向分量及照明光束之大小漂移。 在本文中進一步注意，系統200可經組態有在一x方向或一y方向上操作之第二組能力。在一項實施例中，第二組能力包含量測下列之一或多者：一照明光束之位置之一平移分量及/或照明光束之位置之一指向分量。在另一實施例中，第二組能力包含藉由調整下列之一或多者而自照明光束形成一校正光束：照明光束之位置之平移分量及/或照明光束之位置之指向分量。 在本文中進一步注意，系統200可經組態有在一x方向及/或一y方向之一或多者上操作之至少第三組能力。在一項實施例中，至少第三組能力包含第一組能力及/或第二組能力之一或多者。 圖7繪示描繪補償照明光束未對準之一方法700之一程序流程圖。該方法亦可包含可由本文中描述之輸出獲取子系統及/或(若干)電腦子系統或(若干)系統實行之(若干)任何其他步驟。可由可根據本文中描述之實施例之任一者組態之一或多個電腦系統實行步驟。在本文中注意，可由系統200完全實施或部分實施方法700之步驟。然而，應認識到，方法700不限於系統200，額外或替代系統級實施例可進行方法700之步驟之全部或部分。 在步驟702中，調整一入射光束203以形成一校正光束205。在一項實施例中，由光束操縱總成204自照明源202接收入射光束203。在另一實施例中，光束操縱總成204調整入射光束203以形成校正光束205。舉例而言，系統200可實施光束操縱總成204a、204b或204c之任一者以調整入射光束203以形成校正光束205。在另一實施例中，由光束操縱總成204將校正光束205引導至光束監測總成206。 在步驟704中，產生監測資料。在一項實施例中，由光束監測總成206產生監測資料。舉例而言，系統200可實施光束監測總成206a、206b或206c之任一者以產生監測資料。在另一實施例中，監測資料包含校正光束205之一或多個偏移參數。在另一實施例中，一或多組監測資料包含校正光束205之一或多個偏移參數。舉例而言，一或多個偏移參數可包含(但不限於)校正光束205之偏移位置之一偏移指向分量。藉由另一實例，一或多個偏移參數可包含(但不限於)校正光束205之偏移位置之一偏移平移分量。藉由另一實例，一或多個偏移參數可包含(但不限於)一偏移光束大小。藉由另一實例，一或多個偏移參數可包含(但不限於)偏移光束呼吸資料。在另一實施例中，校正光束205之一或多個偏移參數包含一x方向分量及/或一y方向分量之一或多者。在另一實施例中，光束監測總成206將校正光束205之一或多組監測資料傳輸至控制器210。 在步驟706中，儲存校正光束205之一或多個零參數。在一項實施例中，由控制器210儲存一或多個零參數。舉例而言，一或多個零參數可包含(但不限於)校正光束205之零位置之一零指向分量。藉由另一實例，零參數可包含校正光束205之零位置之一零平移分量。藉由另一實例，一或多個零參數可包含(但不限於)一零光束大小。藉由另一實例，一或多個零參數可包含(但不限於)零光束呼吸資料。在另一實施例中，校正光束205之一或多個零參數包含一x方向分量及/或一y方向分量之一或多者。 在步驟708中，計算校正光束205之一或多個零參數與一或多個偏移參數之間的一或多個差異。在一項實施例中，由控制器210自光束監測總成206接收一或多個偏移參數。在另一實施例中，控制器210計算校正光束205之一或多個零參數與一或多個偏移參數之間的一或多個差異。舉例而言，計算一或多個差異可包含計算校正光束205之零位置之零指向分量與校正光束205之偏移位置之偏移指向分量之間的一指向差異。藉由另一實例，計算一或多個差異可包含計算校正光束205之零位置之零平移分量與校正光束205之偏移位置之偏移平移分量之間的一平移差異。藉由另一實例，計算一或多個差異可包含計算零光束大小與偏移光束大小之間的一光束大小差異。藉由另一實例，計算一或多個差異可包含計算零光束呼吸資料與偏移光束呼吸資料之間的一光束呼吸資料差異。 在步驟710中，判定入射光束203之一或多個光束位置調整。在一項實施例中，由控制器210判定入射光束203之一或多個光束位置調整。在另一實施例中，一或多個光束調整係基於校正光束205之一或多個零參數與一或多個偏移參數之間的一或多個經計算差異。在另一實施例中，由控制器210將一或多個光束位置調整傳輸至一或多個馬達驅動器220。 在步驟712中，引導一光束操縱總成以調整入射光束203以形成校正光束205。在一項實施例中，光束操縱總成204包含耦合至一或多個光學組件之一或多個馬達。舉例而言，由一或多個馬達驅動器220致動一或多個馬達。在另一實施例中，由一或多個馬達驅動器220接收一或多個光束位置調整。舉例而言，一或多個光束調整可包含一或多個命令以致動光束操縱總成204之一或多個馬達。舉例而言，致動一或多個馬達移動一或多個光學組件，一或多個光學組件調整入射光束203以形成校正光束205。 在一額外步驟中，在一或多個馬達之致動之後產生一或多個馬達之編碼器資料。在一項實施例中，光束操縱總成204包含一或多個編碼器。在另一實施例中，經由一或多個馬達驅動器220基於一或多個光束位置調整來致動一或多個馬達被一或多個編碼器記錄為編碼器資料。在另一實施例中，將編碼器資料傳輸至控制器210。 在一額外步驟中，基於編碼器資料驗證一或多個馬達之致動。在一項實施例中，控制器210接收編碼器資料。在另一實施例中，控制器210比較記錄在編碼器資料中之一或多個馬達之致動與傳輸至一或多個馬達驅動器220之一或多個光束位置調整。 本文中描述之所有方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於一記憶體媒體中。結果可包含本文中描述之結果之任一者且可以此項技術中已知的任何方式儲存。記憶體媒體可包含本文中描述之任何記憶體媒體或此項技術中已知的任何其他合適記憶體媒體。在已儲存結果之後，結果可在記憶體媒體中存取且由本文中描述之方法或系統實施例之任一者使用，經格式化以顯示給一使用者，由另一軟體模組、方法或系統等等使用。此外，結果可「永久」、「半永久」、臨時儲存或儲存一段時間。舉例而言，記憶體媒體可為隨機存取記憶體(RAM)，且結果可不必無限存留於記憶體媒體中。 熟習此項技術者將認識到，在此項技術內通常以本文中所提出之方式描述裝置及/或程序，且此後使用工程實踐將此等所描述裝置及/或程序整合至資料處理系統中。即，本文中描述之裝置及/或程序之至少一部分可經由合理量之試驗而整合至一資料處理系統中。熟習此項技術者將認識到，一典型資料處理系統大體上包含以下之一或多者：一系統單元外殼、一顯示裝置、一記憶體(諸如揮發性及非揮發性記憶體)、處理器(諸如微處理器及數位信號處理器)、計算實體(諸如作業系統、驅動器、圖形使用者介面、及應用程式)、一或多個互動裝置(諸如一觸控板或螢幕)及/或包含回饋迴路及控制馬達(例如，用於感測位置及/或速率之回饋；用於移動及/或調整組件及/或數量之控制馬達)之控制系統。可利用任何合適市售組件(諸如通常在資料計算/通信及/或網路計算/通信系統中發現之組件)來實施一典型資料處理系統。 熟習此項技術者將認識到，在本文中描述之組件(例如，操作)、裝置、物件及隨附其等之論述為概念清晰起見而被用作實例，且預期各種組態修改。因此，如在本文中使用，所闡述之特定範例及隨附論述旨在表示其等之更普通類別。一般言之，任何特定範例之使用旨在表示其類別，且特定組件(例如，操作)、裝置及物件之非包含性不應被視為限制性。 關於本文中之實質上任何複數及/或單數術語，熟習此項技術者可適合於內容脈絡及/或申請案而從複數轉變為單數及/或從單數轉變為複數。為清晰起見而未在本文中明確闡述各種單數/複數排列。 在本文中描述之標的物有時繪示包含於不同其他組件內或與不同其他組件連接之不同組件。應理解，此等所描繪架構僅為例示性，且事實上可實施達成相同功能性之諸多其他架構。在一概念意義上，達成相同功能性之組件之任何配置有效地「相關聯」，使得達成所要功能性。因此，在不考慮架構或中間組件之情況下，經組合以達成一特定功能性之本文中之任何兩個組件可被視為彼此「相關聯」，使得達成所要功能性。同樣地，如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為經「可操作地連接」或「可操作地耦合」至彼此以達成所要功能性，且能夠如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為「可操作地耦合」至彼此以達成所要功能性。可操作地耦合之特定實例包含但不限於可實體配接及/或實體互動之組件及/或可無線互動及/或無線互動之組件及/或邏輯互動及/或可邏輯互動之組件。 在一些例項中，一或多個組件可在本文中被稱為「經組態以」、「可經組態以」、「可經操作/操作以」、「經調適/可經調適」、「能夠」、「可變形/變形以」等等。熟習此項技術者將認識到，此等術語(例如，「經組態以」)可大體上涵蓋作用中狀態組件及/或非作用中狀態組件及/或備用狀態組件，除非內容脈絡另外要求。 雖然已展示及描述本文中描述之本標的物之特定態樣，但熟習此項技術者將明白，基於本文中之教示，可在不脫離本文中描述之標的物及其更廣泛態樣之情況下作出改變及修改，且因此，隨附發明申請專利範圍應在其等範疇內涵蓋如在本文中描述之標的物之真實精神及範疇內之所有此等改變及修改。熟習此項技術者將理解，一般言之，本文中使用之術語及尤其在隨附發明申請專利範圍中(例如，隨附發明申請專利範圍之主體)一般意欲為「開放」術語(例如，術語「包含」應解釋為「包含但不限於」，術語「具有」應解釋為「至少具有」，術語「包含」應解釋為「包含但不限於」等等)。熟習此項技術者將進一步瞭解，若預期特定數目個一引入請求項敘述，則此一意圖明確敘述於請求項中，且在不存在此敘述之情況下，不存在此意圖。舉例而言，為幫助理解，下列隨附發明申請專利範圍可包含介紹性片語「至少一個」及「一或多個」之使用以引入請求項敘述。然而，此等片語之使用不應視為暗示由不定冠詞「一」或「一個」引入一請求項敘述將包含此引入請求項敘述之任意特定請求項限於僅包含此一敘述之發明，即使相同請求項包含介紹性片語「一或多個」或「至少一個」及不定冠詞(諸如「一」或「一個」) (例如，「一」及/或「一個」通常應解釋成意謂「至少一個」或「一或多個」)；對於使用用於引入請求項敘述之定冠詞亦如此。此外，即使明確敘述一引入之請求項敘述之一特定數目，熟習此項技術者亦將認識到，此敘述應通常解釋為意謂至少經敘述之數目(例如，不具有其他修飾語之「兩個敘述」之裸敘述通常意謂至少兩個敘述或兩個或兩個以上敘述)。此外，在其中使用類似於「A、B及C等之至少一者」之一慣例之該等例項中，一般而言在熟習此項技術者將理解該慣例(例如，「具有A、B及C之至少一者之一系統」將包含(但不限於)僅具有A、僅具有B、僅具有C、具有A及B、具有A及C、具有B及C及/或具有A、B及C等之系統)之意義上期望此一建構。在其中使用類似於「A、B或C等之至少一者」之一慣例之該等例項中，一般而言在熟習此項技術者將理解該慣例(例如，「具有A、B或C之至少一者之一系統」將包含(但不限於)僅具有A、僅具有B、僅具有C、具有A及B、具有A及C、具有B及C及/或具有A、B及C等之系統)之意義上期望此一建構。此項技術者將進一步理解，事實上呈現兩個或兩個以上替代術語之轉折性字詞及/或片語(不管在描述、發明申請專利範圍或圖式中)應理解為預期包含術語之一者、術語之任一者或兩個術語之可能性。舉例而言，片語「A或B」通常將理解為包含「A」或「B」或「A及B」之可能性。 關於隨附發明申請專利範圍，熟習此項技術者將暸解，其中之所敘述操作可大體上按任何順序實行。而且，儘管按一序列(若干序列)提呈各種操作流程，但應理解，可按除繪示以外的其他順序實行或可同時實行各種操作。此等交替順序之實例可包含重疊、交叉、中斷、重新排序、增量、預置、補充、同時、反向或其他不同順序，除非內容脈絡另外規定。此外，如「回應於」、「相關於」或其他過去式形容詞之術語大體上不意欲排除此等變體，除非內容脈絡另外規定。 據信，將藉由前述描述理解本發明及其許多隨附優點，且將明白，可在不脫離所揭示標的物或不犧牲其所有材料優點之情況下，對組件之形式、構造及配置作出各種改變。所描述形式僅為解釋性，且下列發明申請專利範圍意欲涵蓋及包含此等改變。因此，本發明之範疇應僅受限於隨附發明申請專利範圍。
100‧‧‧圖表102‧‧‧資料104‧‧‧擬合曲線110‧‧‧圖表112‧‧‧資料120‧‧‧圖表122‧‧‧資料124‧‧‧擬合曲線126‧‧‧比較曲線130‧‧‧圖表132‧‧‧資料134‧‧‧擬合曲線136‧‧‧比較曲線140‧‧‧圖表142a‧‧‧資料142b‧‧‧擬合曲線144a‧‧‧資料144b‧‧‧擬合曲線146a‧‧‧資料146b‧‧‧擬合曲線148a‧‧‧資料148b‧‧‧擬合曲線150a‧‧‧資料150b‧‧‧擬合曲線152a‧‧‧資料152b‧‧‧擬合曲線160‧‧‧圖表170‧‧‧圖表172‧‧‧資料200‧‧‧系統202‧‧‧照明源203‧‧‧入射光束204‧‧‧光束操縱總成204a至204c‧‧‧光束操縱總成205‧‧‧校正光束206‧‧‧光束監測總成206a至206c‧‧‧光束監測總成210‧‧‧控制器212‧‧‧處理器214‧‧‧記憶體媒體216‧‧‧程式指令220‧‧‧馬達驅動器230‧‧‧光束調變器240‧‧‧光學元件總成250‧‧‧光學元件總成260‧‧‧光學元件總成302‧‧‧稜鏡304‧‧‧馬達306‧‧‧第二稜鏡308‧‧‧馬達402‧‧‧反射鏡404‧‧‧馬達502‧‧‧直角稜鏡504‧‧‧馬達602‧‧‧漏光鏡604‧‧‧光束分離器606‧‧‧光學元件608‧‧‧光學元件610‧‧‧第一成像裝置612‧‧‧第二成像裝置620‧‧‧成像裝置622‧‧‧成像裝置630‧‧‧成像裝置632‧‧‧成像裝置700‧‧‧方法702‧‧‧步驟704‧‧‧步驟706‧‧‧步驟708‧‧‧步驟710‧‧‧步驟712‧‧‧步驟
藉由參考隨附圖式可使熟習此項技術者更好地理解本發明之數個優勢，其中： 圖1A繪示根據本發明之一或多項實施例之一高斯照明光束輪廓之相對強度對光束位置之一圖表。 圖1B繪示根據本發明之一或多項實施例之由一光束調變器自一高斯照明光束產生之一平頂照明光束輪廓之相對強度對光束位置之一圖表。 圖1C繪示根據本發明之一或多項實施例之由一光束調變器自一偏移高斯照明光束產生之一模型化平頂照明光束輪廓之相對強度對光束位置之一圖表。 圖1D繪示根據本發明之一或多項實施例之由一光束調變器自一偏移高斯照明光束產生之一模型化平頂照明光束輪廓之相對強度對光束位置之一圖表。 圖1E繪示根據本發明之一或多項實施例之由一光束調變器自多個偏心高斯照明光束產生之多個平頂照明光束輪廓之相對強度對光束位置之一圖表。 圖1F繪示根據本發明之一或多項實施例之在一檢測系統內依據時間量測之抖動之一圖表。 圖1G繪示根據本發明之一或多項實施例之一檢測系統內之相對抖動振幅對抖動頻率之一圖表。 圖2繪示根據本發明之一或多項實施例之補償照明光束未對準之一系統之一方塊圖。 圖3A繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束操縱總成之一方塊圖。 圖3B繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束操縱總成之一方塊圖。 圖3C繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束操縱總成之一方塊圖。 圖3D繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束操縱總成之一方塊圖。 圖3E繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束操縱總成之一方塊圖。 圖4繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束操縱總成之一方塊圖。 圖5繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束操縱總成之一方塊圖。 圖6A繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束監測總成之一方塊圖。 圖6B繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束監測總成之一方塊圖。 圖6C繪示根據本發明之一或多項實施例之一光束監測總成之一方塊圖。 圖7繪示根據本發明之一或多項實施例之描繪用以補償照明光束未對準之一方法之一流程圖。
200‧‧‧系統
202‧‧‧照明源
203‧‧‧入射光束
204‧‧‧光束操縱總成
205‧‧‧校正光束
206‧‧‧光束監測總成
210‧‧‧控制器
212‧‧‧處理器
214‧‧‧記憶體媒體
216‧‧‧程式指令
220‧‧‧馬達驅動器
230‧‧‧光束調變器
240‧‧‧光學元件總成
250‧‧‧光學元件總成
260‧‧‧光學元件總成

Claims (44)

  1. 一種檢測系統，其包括：一光束操縱總成，其經組態以調整一入射光束以形成一經校正光束(corrected beam)；一光束監測總成，其光學地耦合至該光束操縱總成，該光束監測總成經組態以產生用於該經校正光束之監測資料，其中該監測資料包含該經校正光束之一或多個偏移參數，其中該光束監測總成包括：一漏光鏡，其經組態以：自該光束操縱總成接收該經校正光束；反射該經校正光束之一第一部分；及透射該經校正光束之一第二部分；及一光束分離器，其經組態以：接收由該漏光鏡透射之該經校正光束之該第二部分；透過至少一第一光學元件使該經校正光束之一第三部分透射至一第一成像裝置；及透過至少一第二光學元件使該經校正光束之一第四部分反射至一第二成像裝置，其中該經校正光束之該第三部分及該經校正光束之該第四部分係由該經校正光束之該第二部分形成；及一控制器，其通信地耦合至該光束監測總成及該光束操縱總成，其中該控制器包含經組態以執行儲存於記憶體中之一組程式指令之一或多個處理器，其中該等程式指令經組態以引起該一或多個處理器： 儲存該經校正光束之一或多個零參數；計算該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的至少一個差異；基於該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該至少一個差異而判定該入射光束之一或多個光束位置調整；及經由一或多個馬達驅動器引導該光束操縱總成以致動一或多個馬達以調整該入射光束以形成該經校正光束。
  2. 如請求項1之系統，其中該經校正光束之該一或多個偏移參數包含下列之至少一者：該經校正光束之一偏移位置之一偏移指向分量、該經校正光束之該偏移位置之一偏移平移分量、一偏移光束大小或偏移光束呼吸資料。
  3. 如請求項2之系統，其中該經校正光束之該偏移位置之該偏移指向分量、該經校正光束之該偏移位置之該偏移平移分量、該偏移光束大小或該偏移光束呼吸資料之至少一者包含一x方向分量或一y方向分量之至少一者。
  4. 如請求項1之系統，其中該經校正光束之該一或多個零參數包含下列之至少一者：該經校正光束之一零位置之一零指向分量、該經校正光束之該零位置之一零平移分量、一零光束大小或零光束呼吸資料。
  5. 如請求項4之系統，其中該經校正光束之該零位置之該零指向分量、該經校正光束之該零位置之該零平移分量、該零光束大小或該零光束呼吸資料之至少一者包含一x方向分量或一y方向分量之至少一者。
  6. 如請求項1之系統，其中計算該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該差異包含計算該經校正光束之一零位置之一零指向分量與該經校正光束之一偏移位置之一偏移指向分量之間的一指向差異。
  7. 如請求項1之系統，其中計算該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該差異包含計算該經校正光束之一零位置之一零平移分量與該經校正光束之一偏移位置之一偏移平移分量之間的一平移差異。
  8. 如請求項1之系統，其中計算該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該差異包含計算一零光束大小與一偏移光束大小之間的一光束大小差異。
  9. 如請求項1之系統，其中計算該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該差異包含計算零光束呼吸資料與偏移光束呼吸資料之間的一光束呼吸資料差異。
  10. 如請求項1之系統，其中該光束操縱總成經進一步組態以：在該一或多個馬達之致動之後產生用於該一或多個馬達之編碼器資料。
  11. 如請求項10之系統，其中該等程式指令經進一步組態以：經由該編碼器資料回應於該一或多個光束位置調整而驗證該一或多個馬達之該致動。
  12. 如請求項1之系統，其中該光束操縱總成包括：至少兩個稜鏡，其等耦合至該一或多個馬達，其中致動該一或多個馬達以經由該一或多個馬達更改該兩個稜鏡之間的一距離調整該入射光束之一位置之一平移分量以形成該經校正光束，其中致動該一或多個馬達以經由該一或多個馬達傾斜該兩個稜鏡之至少一者調整該入射光束之該位置之一指向分量以形成該經校正光束，其中致動該一或多個馬達以經由該一或多個馬達同時更改該兩個稜鏡之間的該距離且傾斜該兩個稜鏡之至少一者調整該入射光束之一光束大小以形成該經校正光束。
  13. 如請求項1之系統，其中該光束操縱總成包括：一反射鏡，其耦合至該一或多個馬達，其中經由該一或多個馬達位移該反射鏡調整該入射光束之一位置之一指向分量以形成該經校正光束。
  14. 如請求項1之系統，其中該光束操縱總成包括：至少一個稜鏡，其耦合至該一或多個馬達，其中經由該一或多個馬達旋轉該稜鏡調整該入射光束之一位置之一平移分量以形成該經校正光束。
  15. 如請求項1之系統，其中該第一光學元件係一望遠鏡光束擴張器，其中該第二光學元件係一聚焦透鏡。
  16. 如請求項15之系統，其中該第一成像裝置及該第二成像裝置係一相機，其中各相機能夠在一x方向或一y方向之至少一者上量測該經校正光束。
  17. 如請求項16之系統，其中該第一成像裝置之該相機至少量測該經校正光束之一位置之一平移分量及該經校正光束之該位置之一指向分量，其中該第二成像裝置之該相機量測該經校正光束之該位置之該指向分量。
  18. 如請求項15之系統，其中該第一成像裝置及該第二成像裝置之至少一者係一二元偵測器，其中各二元偵測器能夠在一x方向或一y方向上量測該經校正光束。
  19. 如請求項18之系統，其中該第一成像裝置之該二元偵測器至少量測該經校正光束之一位置之一平移分量及該經校正光束之該位置之一指向分量，其中該第二成像裝置之該二元偵測器量測該經校正光束之該位置之該 指向分量。
  20. 如請求項15之系統，其進一步包括：一光束調變器，其中該光束調變器接收由該漏光鏡反射之該經校正光束之該第一部分。
  21. 如請求項1之系統，其中該一或多個馬達包含下列之至少一者：一直接驅動馬達、一步進馬達、一無刷馬達、一壓電馬達或一伺服馬達。
  22. 如請求項1之系統，其進一步包括：至少一個照明源，其經組態以產生該入射光束。
  23. 一種調整一照明光束之方法，其包括：接收一入射光束；經由一光束操縱總成調整該入射光束以形成一經校正光束；經由光學地耦合至該光束操縱總成之一光束監測總成產生用於該經校正光束之監測資料，其中該監測資料包含該經校正光束之一或多個偏移參數，其中該光束監測總成包括；一漏光鏡，其經組態以：自該光束操縱總成接收該經校正光束；反射該經校正光束之一第一部分；及透射該經校正光束之一第二部分；及 一光束分離器，其經組態以：接收由該漏光鏡透射之該經校正光束之該第二部分；透過至少一第一光學元件使該經校正光束之一第三部分透射至一第一成像裝置；及透過至少一第二光學元件使該經校正光束之一第四部分反射至一第二成像裝置，其中該經校正光束之該第三部分及該經校正光束之該第四部分係由該經校正光束之該第二部分形成；及儲存該經校正光束之一或多個零參數；計算該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的至少一個差異；基於該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該至少一個差異而判定該入射光束之一或多個光束位置調整；及經由一或多個馬達驅動器引導該光束操縱總成以基於該一或多個光束位置調整而致動一或多個馬達以調整該入射光束以形成該經校正光束。
  24. 如請求項23之方法，其中該經校正光束之該一或多個偏移參數包含下列之至少一者：該經校正光束之一偏移位置之一偏移指向分量、該經校正光束之該偏移位置之一偏移平移分量、一偏移光束大小或偏移光束呼吸資料。
  25. 如請求項24之方法，其中該經校正光束之該偏移位置之該偏移指向分量、該經校正光束之該偏移位置之該偏移平移分量、該偏移光束大小或 該偏移光束呼吸資料之至少一者包含一x方向分量或一y方向分量之至少一者。
  26. 如請求項23之方法，其中該經校正光束之該一或多個零參數包含下列之至少一者：該經校正光束之一零位置之一零指向分量、該經校正光束之該零位置之一零平移分量、一零光束大小或零光束呼吸資料。
  27. 如請求項26之方法，其中該經校正光束之該零位置之該零指向分量、該經校正光束之該零位置之該零平移分量、該零光束大小或該零光束呼吸資料之至少一者包含一x方向分量或一y方向分量之至少一者。
  28. 如請求項23之方法，其中計算該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該差異包含計算該經校正光束之一零位置之一零指向分量與該經校正光束之一偏移位置之一偏移指向分量之間的一指向差異。
  29. 如請求項23之方法，其中計算該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該差異包含計算該經校正光束之一零位置之一零平移分量與該經校正光束之一偏移位置之一偏移平移分量之間的一平移差異。
  30. 如請求項23之方法，其中計算該經校正光束之該一或多個零參數與 該一或多個偏移參數之間的該差異包含計算一零光束大小與一偏移光束大小之間的一光束大小差異。
  31. 如請求項23之方法，其中計算該經校正光束之該一或多個零參數與該一或多個偏移參數之間的該差異包含計算零光束呼吸資料與偏移光束呼吸資料之間的一光束呼吸資料差異。
  32. 如請求項23之方法，其進一步包括：在該一或多個馬達之致動之後產生用於該一或多個馬達之編碼器資料。
  33. 如請求項32之方法，其進一步包括：基於該編碼器資料驗證該一或多個馬達之該致動。
  34. 如請求項23之方法，其中該光束操縱總成包括：至少兩個稜鏡，其等耦合至該一或多個馬達，其中致動該一或多個馬達以經由該一或多個馬達更改該兩個稜鏡之間的一距離調整該入射光束之一位置之一平移分量以形成該經校正光束，其中致動該一或多個馬達以經由該一或多個馬達傾斜該兩個稜鏡之至少一者調整該入射光束之該位置之一指向分量以形成該經校正光束，其中致動該一或多個馬達以經由該一或多個馬達同時更改該兩個稜鏡之間的該距離且傾斜該兩個稜鏡之至少一者調整該入射光束之一光束大小以形成該經校正光束。
  35. 如請求項23之方法，其中該光束操縱總成包括：一反射鏡，其耦合至該一或多個馬達，其中經由該一或多個馬達位移該反射鏡調整該入射光束之一位置之一指向分量以形成該經校正光束。
  36. 如請求項23之方法，其中該光束操縱總成包括：至少一個稜鏡，其耦合至該一或多個馬達，其中經由該一或多個馬達旋轉該稜鏡調整該入射光束之一位置之一平移分量以形成該經校正光束。
  37. 如請求項23之方法，其中該第一光學元件係一望遠鏡光束擴張器，其中第二光學元件係一聚焦透鏡。
  38. 如請求項37之方法，其中該第一成像裝置及該第二成像裝置係一相機，其中各相機能夠在一x方向或一y方向之至少一者上量測該經校正光束。
  39. 如請求項38之方法，其中該第一成像裝置之該相機至少量測該經校正光束之一位置之一平移分量及該經校正光束之該位置之一指向分量，其中該第二成像裝置之該相機量測該經校正光束之該位置之該指向分量。
  40. 如請求項37之方法，其中該第一成像裝置及該第二成像裝置之至少 一者係一二元偵測器，其中各二元偵測器能夠在一x方向或一y方向上量測該經校正光束。
  41. 如請求項40之方法，其中該第一成像裝置之該二元偵測器至少量測該經校正光束之一位置之一平移分量及該經校正光束之該位置之一指向分量，其中該第二成像裝置之該二元偵測器量測該經校正光束之該位置之該指向分量。
  42. 如請求項37之方法，其中該光束監測總成進一步包括：一光束調變器，其中該光束調變器經組態以接收由該漏光鏡反射之該經校正光束之該第一部分。
  43. 如請求項23之方法，其中該一或多個馬達包含下列之至少一者：一直接驅動馬達、一步進馬達、一無刷馬達、一壓電馬達或一伺服馬達。
  44. 如請求項23之方法，其中自經組態以產生該入射光束之一照明源接收該入射光束。
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