TWI839774B - 反光樣件之宏觀檢查的系統、方法及裝置 - Google Patents

反光樣件之宏觀檢查的系統、方法及裝置 Download PDF

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TWI839774B
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強納森 李
達瑪斯 黎莫葛
馬修 Ｃ 樸特曼
強恩 Ｂ 樸特曼
麥寇 莫司基
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美商奈米創尼克影像公司
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Abstract

本發明揭示一種檢查裝置，其包含：一樣件載物台，其經組態以保持一樣件；至少三個成像器件，其等以定位於該樣件載物台上方之一三角形陣列配置，該至少三個成像器件之各者經組態以擷取該樣件之一影像；一或多組燈，其等定位於該樣件載物台與該至少三個成像器件之間；及一控制系統，其與該至少三個成像器件通信。

Description

反光樣件之宏觀檢查的系統、方法及裝置
本發明大體上係關於用於使反光樣件成像之宏觀檢查系統、裝置及方法。
在執行由反光材料製成之一樣件(例如，玻璃、鏡、光學透鏡、半導體晶圓等)之宏觀檢驗(即，在一單一視場中使一樣件或200mm或更大之一樣件區域成像)時：(1)定位於樣件上方之一成像器件之反射可自樣件反射且呈現於由成像器件擷取之影像中；及(2)引導於樣件處之照明可自樣件反射且在經擷取影像中呈現為熱點。此等成像假影(即，成像器件之反射及/或照明熱點)係非所要的。
圖1A展示提供照明樣件S之一照明空間18之一照明源16。成像器件10及聚焦透鏡12形成成像總成13且界定由成像總成13擷取之一成像空間14。圖1B展示由成像總成13擷取之一影像塊22。一樣件24及在中心處之一暗點26之一影像在影像塊22內。暗點可係成像總成13在影像中之反射或來自照明16之一陰影之一結果。
因此，可期望提供消除此等非所要成像假影且可提供多個照明模式(包含(但不限於)明場、暗場或傾斜照明；偏振光；交叉偏振 光；及差分干涉對比(DIC)、相位對比)之用於一樣件之宏觀檢驗之一新機構。如本文中解釋，亦可期望各照明模式提供可變照明景觀以偵測一樣件之特徵。為本說明書之目的，宏觀係指在一單一視場中約.5cm2或更大之一區域。如一般技術者所理解之樣件係指一檢驗物品(例如，一半導體晶圓或一生物載玻片)，且特徵係指一樣件之已知特性、以及異常及/或缺陷。特徵可包含(但不限於)：電路、電路板組件、生物細胞、組織、缺陷(例如，劃痕、灰塵、指紋)。
在一些實施例中，一種檢查裝置包含：一樣件載物台，其經組態以保持一樣件；一或多個成像器件，其定位於該樣件載物台上方以擷取該樣件之影像；一組燈，其等安置於該樣件載物台與該一或多個成像器件之間之一平台上；一控制系統，其耦合至該樣件載物台、該一或多個成像器件及該平台，其中該控制系統包括：一或多個處理器；及記憶體，其儲存由於藉由該一或多個處理器執行而引起該控制系統執行以下之可執行指令：將第一指令提供至該一或多個成像器件以擷取該樣件之一第一影像，該第一影像包括至一參考點之一第一側之一第一成像假影；將第二指令提供至該一或多個成像器件以擷取該樣件之一第二影像，該第二影像包括至該參考點之一第二側之一第二成像假影；自該第一影像及該第二影像剪切該成像假影；及將該第一影像及該第二影像數位地拼接在一起以產生該樣件之一複合影像，該複合影像無該第一成像假影及該第二成像假影。
在一些實施例中，該等可執行指令進一步引起該控制系統在一第一方向上將該一或多個成像器件平移至在該參考點上方且至該參考點之該第一側之一第一位置以擷取該第一影像且在一第二方向上將該一或 多個成像器件平移至在該參考點上方且至該參考點之該第二側之一第二位置以擷取該第二影像。
在一些實施例中，該等可執行指令引起該控制系統在一第一方向上將該樣件載物台平移至在該參考點下方且至該參考點之該第一側之一第一位置以擷取該樣件之該第一影像；且在一第二方向上將該樣件載物台平移至在該參考點下方且至該參考點之該第二側之一第二位置以擷取該樣件之該第二影像。
在一些實施例中，該參考點沿著該樣件之一中心線定位。
在一些實施例中，該樣件載物台或該一或多個成像器件可沿著一旋轉軸移動。
在一些實施例中，該一或多個成像器件包含：一第一成像器件，其定位於該參考點上方且至該參考點之該第一側；及一第二成像器件，其定位於該參考點上方且至該參考點之該第二側；且該檢查裝置進一步包含定位於該第一成像器件及該第二成像器件下方之一孔隙滑件，該孔隙滑件包括一孔隙以容許使用該第一成像器件或該第二成像器件擷取該樣件之影像。
在一些實施例中，該等可執行指令引起該控制系統將該孔隙滑件平移至一第一位置使得該孔隙與該第一成像器件對準以擷取該第一影像且將該孔隙滑件平移至一第二位置使得該孔隙與該第二成像器件對準以擷取該第二影像。
在一些實施例中，該等可執行指令引起該控制系統使該平台平移；啟動該組燈之一或多個組合以判定一照明輪廓；分析該樣件之該第一影像以識別一樣件分類；基於該樣件分類選擇該照明輪廓；及根據該 照明輪廓調整該平台及該組燈。
在一些實施例中，該等檢查裝置包含經組態以將自保持於該樣件載物台上之該樣件反射之光擴散回至該樣件上之一障壁。
在一些實施例中，該等可執行指令引起該控制系統比較該第一影像之一第一重疊區域與該第二影像之一第二重疊區域以判定已識別一匹配影像以容許該第一影像及該第二影像之數位拼接。
在一個實施例中，一種方法包含：在一檢查裝置之一樣件載物台上接納一樣件；識別該樣件之一參考點；擷取包含至該參考點之一第一側之一第一成像假影之該樣件之一第一影像；擷取包含至該參考點之一第二側之一第二成像假影之該樣件之一第二影像；評估該樣件之該第二影像以判定該第二影像可與該第一影像一起使用；自該第一影像剪切該第一成像假影且自該第二影像剪切該第二成像假影；及將該第一影像及該第二影像數位地拼接在一起以產生該樣件之複合影像，該複合影像無該第一成像假影及該第二成像假影。
在一些實施例中，該方法進一步包含：在一第一方向上將該檢查裝置之一成像器件平移至在該參考點上方且至該參考點之該第一側之一第一位置以擷取該第一影像；及在一第二方向上將該檢查裝置之該成像器件平移至在該參考點上方且至該參考點之該第二側之一第二位置以擷取該第二影像。
在一些實施例中，該方法進一步包含：在一第一方向上將該樣件載物台平移至在該參考點下方且至該參考點之該第一側之一第一位置以擷取該第一影像；及在一第二方向上將該樣件載物台平移至一第二位置至在該參考點下方且至該參考點之該第二側之一位置以擷取該第二影 像。
在一些實施例中，該方法進一步包含：將該樣件載物台旋轉至一第一位置以擷取該第一影像；剪切該第一影像以移除包含該第一成像假影之該第一影像之一第一部分；將該樣件載物台旋轉至一第二位置以擷取該第二影像；剪切該第二影像以移除包含該第二成像假影之該第二影像之一第二部分；及數位地旋轉該第二影像以起始該第二影像之評估。
在一些實施例中，該方法進一步包含：在一第一方向上平移該檢查裝置之一孔隙滑件以將一孔隙定位於該檢查裝置之一第一成像器件下方以擷取該第一影像，其中該第一成像器件定位於該參考點上方且至該參考點之該第一側；及在一第二方向上平移該檢查裝置之該孔隙滑件以將該孔隙定位於該檢查裝置之一第二成像器件下方以擷取該第二影像，其中該第二成像器件定位於該參考點上方且至該參考點之該第二側。
在一些實施例中，該方法進一步包含：平移該檢查系統之一平台，其中一組燈定位於該平台上；啟動該組燈之一或多個組合以判定一照明輪廓；分析該樣件之該第一影像以識別一樣件分類；基於該樣件分類選擇該照明輪廓；及根據該照明輪廓調整該平台及該組燈。
在一些實施例中，該方法進一步包含：在一第一方向上旋轉該檢查裝置之一成像器件以將該成像器件定位至該參考點之該第一側以擷取該第一影像；及在一第二方向上旋轉該檢查裝置之該成像器件以將該成像器件定位至該參考點之該第二側以擷取該第二影像。
在一些實施例中，該方法進一步包含將自保持於該樣件載物台上之該樣件反射之光擴散回至該樣件上。
在一些實施例中，該方法進一步包含比較該第一影像之一 第一重疊區域與該第二影像之一第二重疊區域以判定已識別一匹配影像以容許該第一影像及該第二影像之數位拼接。
在一些實施例中，該樣件載物台可沿著一X軸、一Y軸、一Z軸及一旋轉軸移動。
在一些實施例中，本文中揭示一種檢查裝置。該檢查裝置包含一樣件載物台、至少三個成像器件、一或多組燈及一控制系統。該樣件載物台經組態以保持一樣件。該至少三個成像器件以定位於該樣件載物台上方之一三角形陣列配置。該至少三個成像器件之各者經組態以擷取該樣件之一影像。該一或多組燈定位於該樣件載物台與該至少三個成像器件之間。該控制系統與該至少三個成像器件通信。該控制系統包含一處理器及一記憶體。該記憶體具有儲存於其上之程式指令，該等程式指令在藉由該處理器執行時執行操作。該等操作包含初始化該至少三個成像器件之一第一成像器件以擷取該樣件之一第一影像。該等操作進一步包含初始化該至少三個成像器件之一第二成像器件以擷取該樣件之一第二影像。該等操作進一步包含初始化該至少三個成像器件之一第三成像器件以擷取該樣件之一第三影像。該等操作進一步包含接收來自該第一成像器件之該第一影像、來自該第二成像器件之該第二影像及來自該第三成像器件之該第三影像。該等操作進一步包含針對該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者，識別其中含有之一假影。該等操作進一步包含自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影。該等操作進一步包含使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之餘留部分產生該樣件之一無假影影像。
在一些實施例中，本文中揭示一種使用一巨觀檢查系統產生一樣件之一無假影影像之方法。一運算系統自該巨觀檢查系統之一第一 成像器件接收該樣件之一第一影像。該運算系統自該巨觀檢查系統之一第二成像器件接收該樣件之一第二影像。該運算系統自該巨觀檢查系統之一第三成像器件接收該樣件之一第三影像。該第一成像器件、該第二成像器件及該第三成像器件以一三角形陣列配置於該樣件上方。針對該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者，該運算系統識別其中含有之一假影。該運算系統自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影。該運算系統使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之餘留部分產生該樣件之一無假影影像。
在一些實施例中，本文中揭示一種非暫時性電腦可讀媒體。該非暫時性電腦可讀媒體具有在藉由一處理器執行時引起一運算系統執行操作之指令序列。該等操作包含藉由該運算系統自一巨觀檢查系統之一第一成像器件接收一樣件之一第一影像。該等操作進一步包含藉由該運算系統自該巨觀檢查系統之一第二成像器件接收該樣件之一第二影像。該等操作進一步包含藉由該運算系統自該巨觀檢查系統之一第三成像器件接收該樣件之一第三影像。該第一成像器件、該第二成像器件及該第三成像器件以一三角形陣列配置於該樣件上方。該等操作進一步包含針對該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者，藉由該運算系統識別其中含有之一假影。該等操作進一步包含藉由該運算系統自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影。該等操作進一步包含藉由該運算系統使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之餘留部分產生該樣件之一無假影影像。
10:成像器件
12:聚焦透鏡
13:成像總成
14:成像空間
16:照明源
18:照明空間
22:影像塊
24:樣件
26:暗點/成像假影
32:成像器件
33:成像總成
34:聚焦透鏡
39:致動器/機構
42:圓頂
43a:左限制件
43b:右限制件
44:成像平移平台
45:編碼器
46:上支撐框架
48:導軌
50:樣件載物台
65:可平移孔隙滑件
66:孔隙
67:孔隙滑件導軌
68:成像總成
69:成像總成
70:控制系統
75:電腦分析系統
80:燈環總成
81a:支撐棒
81b:支撐棒
82a:軸承
82b:軸承
83:光偏轉器
86:調整器螺絲
90:照明空間
92:成像空間
100:巨觀檢查系統
105:影像
106:影像
114:定界框
115:定界框
118:影像重疊區域
120:影像
150:樣件載物台
151:成像平移平台
160:影像
162:定界框
164:定界框
700:成像方法
710:步驟
720:步驟
730:步驟
740:步驟
750:步驟
800:成像方法
810:步驟
820:步驟
830:步驟
840:步驟
850:步驟
1000:成像方法
1010:步驟
1020:步驟
1030:步驟
1040:步驟
1050:步驟
1200:成像方法
1210:步驟
1220:步驟
1230:步驟
1240:步驟
1250:步驟
1260:步驟
1270:步驟
1400:校準方法
1401:步驟
1402:步驟
1403:步驟
1404:步驟
1500:方法
1501:步驟
1502:步驟
1503:步驟
1505:步驟
1507:步驟
1510:程序
1512:步驟
1514:步驟
1516:步驟
1518:步驟
1605:匯流排
1610:處理器
1615:系統記憶體
1620:唯讀記憶體(ROM)
1625:隨機存取記憶體(RAM)
1630:儲存器件
1632:輪廓產生模組
1634:成像處理模組
1635:輸出器件
1636:照明輪廓資料庫
1640:通信介面
1645:輸入器件
1701:訓練資料
1702:輸出資料
1800:宏觀檢查系統/巨觀檢查系統
1802:成像裝置
1804a:成像器件
1804b:成像器件
1804c:成像器件
1806:環形托架
1808:調平板
1810:擴散護罩
1812:明場照明環
1814:暗場照明環
1816:成像目標
1818:透鏡
1820:控制系統
1822:電腦分析系統
1902:樣件
1904a:視場
1904b:視場
1904c:視場
2100:影像
2102:假影
2104:假影
2106:假影
2108:假影
2110:假影
2112:假影
2204a:影像
2204b:影像
2204c:影像
2206a:第一部分
2206b:第一部分
2206c:第一部分
2208a:第二部分
2208b:第二部分
2208c:第二部分
2302:影像
2400:方法
2402:步驟
2404:步驟
2406:步驟
2408:步驟
2410:步驟
a:向量
A1:光學中心線
A2:樣件中心線
A3:線
b:向量
B1:光學中心線
B2:光學中心線
c:向量
d:距離/向量
e:向量
f:向量
g:向量
L1至Ln:發光二極體(LED)燈
Li:燈
Lj:燈
p:間距
R1:線
R2:線
R3:線
R4:線
S:樣件
X1:樣件特徵
X2:樣件特徵
α:角度
θ1:照明錐
θ2:照明錐
θ3:照明錐
為了描述可獲得本發明之上述及其他優點及特徵之方式， 將參考在隨附圖式中繪示之本發明之特定實施例呈現上文簡要描述之原理之一更特定描述。在理解此等圖式僅描繪本發明之例示性實施例且因此不應被視為限制其等範疇之情況下，透過使用隨附圖式以額外特定性及細節描述及解釋本文中之原理，其中：圖1A展示根據例示性實施例之提供照明一樣件之一照明空間之一照明源。
圖1B展示根據例示性實施例之由一成像總成擷取之一影像塊。
圖2展示根據例示性實施例之一宏觀(巨觀)檢查系統之一實例。
圖3A展示根據例示性實施例之一燈環總成之一俯視圖。
圖3B展示根據例示性實施例之一燈環總成之一側視圖。
圖4A展示根據例示性實施例之源自用於照明一樣件之一最大無限制照明光束之一照明錐。
圖4B展示根據例示性實施例之源自一光偏轉器至一第一位置之移動之一照明錐之一最小化。
圖4C展示根據例示性實施例之源自一光偏轉器至一第二位置之移動之一照明錐之一最小化。
圖5A展示根據例示性實施例之包括在用於擷取一樣件之一第一影像之一第一位置中之一成像平移平台之一巨觀檢查系統。
圖5B展示根據例示性實施例之包括一成像平移平台之一巨觀檢查系統，該成像平移平台經平移至一第二位置以擷取一樣件之一第二影像以產生樣件之一無假影影像。
圖6A展示根據例示性實施例之使用載物台平移、成像總成平台平移或孔隙平移在一第一位置處擷取之一樣件之一第一影像。
圖6B展示根據例示性實施例之根據所揭示標的物之一些實施例使用載物台平移、成像總成平台平移或孔隙平移在一第二位置處擷取之一樣件之一第二影像。
圖6C展示根據例示性實施例之藉由拼接一樣件之第一影像及樣件之第二影像而產生之樣件之一無假影影像。
圖7展示根據例示性實施例之用於藉由平移一成像總成而產生一樣件之一複合無假影影像之一例示性成像方法。
圖8展示根據例示性實施例之用於藉由平移一樣件載物台而產生一樣件之一複合無假影影像之一例示性成像方法。
圖9A展示根據例示性實施例之包括用於擷取在一第一位置處之一樣件之一第一影像之兩個成像總成及一可平移孔隙滑件之一巨觀檢查系統。
圖9B展示根據例示性實施例之包括用於擷取在一第二位置處之一樣件之一第二影像之兩個成像總成及一可平移孔隙滑件之一巨觀檢查系統。
圖10展示根據例示性實施例之用於使用兩個成像總成及一可平移孔隙滑件產生一樣件之一複合無假影影像之一例示性成像方法。
圖11展示根據例示性實施例之包括任一者或兩者可經旋轉以產生一無假影影像之一樣件載物台及一成像總成之一巨觀檢查系統。
圖12展示根據例示性實施例之用於藉由旋轉一巨觀檢查系統之一樣件載物台而產生一樣件之一複合無假影影像之一方法。
圖13A展示根據例示性實施例之在一樣件載物台之一初始位置處擷取之一例示性影像。
圖13B展示根據例示性實施例之一例示性影像，其中自影像剪切影像之包含一成像假影之一部分。
圖13C展示根據例示性實施例之經由一巨觀檢查系統之樣件載物台之旋轉而在一第二位置處擷取之一例示性影像。
圖13D展示根據例示性實施例之一例示性影像，其中自影像剪切影像之包含一成像假影之一部分。
圖13E展示根據例示性實施例之經數位地旋轉至一原始位置之一經剪切影像之一實例。
圖13F展示根據例示性實施例之經數位地旋轉至一原始位置之一經剪切影像之一實例。
圖13G展示根據例示性實施例之藉由將兩個經剪切影像拼接在一起而產生之一樣件之一複合無假影影像。
圖14展示根據例示性實施例之用於校準巨觀檢查系統以達成不同照明景觀之一例示性校準方法。
圖15A展示根據例示性實施例之用於使用一宏觀系統照明一樣件以達成一所要照明景觀之一例示性方法。
圖15B展示根據例示性實施例之用於識別一樣件分類且自動調整巨觀檢查系統之一照明景觀的一例示性方法。
圖16展示根據例示性實施例之電腦分析系統之一實施例之一般組態。
圖17展示根據例示性實施例之使用訓練資料以訓練可用於 一經接收樣件掃描上之一或多個人工智慧演算法以產生各經接收樣件影像之一或多個照明輪廓之一實例。
圖18A繪示根據例示性實施例之用於一宏觀(巨觀)檢查系統之一成像裝置之一例示性視圖。
圖18B繪示根據例示性實施例之圖18A之用於一宏觀(巨觀)檢查系統之成像裝置之一例示性視圖。
圖19係繪示根據例示性實施例之一樣件之一例示性俯視圖之一方塊圖。
圖20係根據例示性實施例之所擷取之來自圖19之樣件之一或多個影像之一分解視圖。
圖21係根據例示性實施例之圖19之樣件之一影像之一俯視圖。
圖22係根據例示性實施例之圖20中繪示之分解視圖之一經修改視圖。
圖23繪示根據例示性實施例之圖19之樣件之一無假影影像。
圖24係繪示根據例示性實施例之使用巨觀檢查系統產生一樣件之一複合無假影影像之一方法之一流程圖。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2021年7月14日申請之美國申請案第17/375,229號之優先權，該案係2021年2月8日申請之美國申請案第17/170,260號之一部份延續申請案，該案係2019年12月6日申請之美國申 請案第16/705,674號之一延續申請案，該案主張2019年8月7日申請之美國臨時申請案第62/883,931號之權利及優先權，全部該等案之全文特此以引用的方式併入。本申請案進一步係關於2019年1月30日申請之美國專利申請案第16/262,017號，該案之內容之全文以引用的方式併入。
根據所揭示標的物之一些實施例，提供用於反光樣件之宏觀檢驗之機構(其等可包含系統、方法、器件、裝置等)。宏觀檢驗(有時稱為檢查)係指使用所揭示宏觀檢查機構對一樣件進行之掃描、成像、分析、量測及任何其他適合檢視。所揭示宏觀檢查機構包含可各提供可變照明景觀之一或多個照明模式，如本文中描述。雖然下文描述係指在一宏觀檢查機構中實施之組件及方法，但本文中描述之組件及方法亦可在一微觀檢查系統中實施。
圖2繪示根據所揭示標的物之一些實施例之一宏觀(巨觀)檢查系統100之一實例。在一高層級處，根據一些實施例之巨觀檢查系統100之基本組件包含用於將光提供至一樣件S之一照明總成(例如，燈環總成80)、一聚焦透鏡34、一成像器件32、一樣件載物台50、包括硬體(例如，經組態以執行本文中描述之操作之一或多個處理器等)、軟體及/或韌體之一控制系統70以及一電腦分析系統75。巨觀檢查系統100可實施為使用透射光或反射光之一光學檢查系統之部分。
在一些實施例中，如圖2、圖3A及圖3B中展示，一燈環總成80可用作巨觀檢查系統100之一照明總成以將光提供至一樣件(如由照明空間90表示)。一或多個個別燈(例如，LED燈L1至Ln)可安裝至燈環總成80。個別燈L1至Ln可基於任何類型之適合照明技術，包含(但不限於)：發光二極體(LED)、有機發光二極體(OLED)、螢光燈、鹵素燈、白熾 燈、光纖、氣體-電漿、陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、雷射等。各燈可經個別地定址。在進一步實施例中，可將個別燈劃分為區段(例如，按照燈環總成上之位置，諸如前側、後側、右側、左側)且各區段可係可定址的。軟體、硬體及/或韌體(例如，控制系統70)可按照各燈或區段之位址而控制其之啟動、強度及/或色彩。例如，控制系統70可包括一或多個處理器及儲存指令之記憶體，該等指令由於藉由一或多個處理器執行而引起控制系統70執行本文中描述之操作。在一些例項中，控制系統70實施為一應用程式或執行本文中描述之操作之一獨立電腦系統。啟動係指一燈之接通，強度係指將光能遞送至一單位表面之速率，且色彩係指一RGB(紅色、綠色、藍色)色彩值，例如，其中基於(例如)8位元色彩將各色彩值指定為自0至255之一整數。可藉由測光計、影像感測器及/或其他適合強度量測器件判定強度。複數個燈L1至Ln可包括投射單色、多色及/或其等之任何組合之燈。
根據所揭示標的物之一些實施例，各燈L1至Ln可以不同入射角自多個方向提供傾斜照明。如本文中描述，用於變動照明角之三個方法包含：(1)改變安裝至燈環總成80之一燈之角度；(2)在一z方向上升高或降低燈環總成80；及/或(3)定位一光偏轉器使得阻擋來自一燈之照明光束之部分。
在一項實施例中，各燈可在一樣件保持於樣件載物台50上時按相對於該樣件之樣件平面之一所要角度安裝至燈環總成80。在進一步實施例中，各燈之角度可手動地或藉由軟體、硬體及/或韌體(例如，控制系統70)自動控制。一燈之角度可個別地控制或與一或多個其他燈同時控制。各燈可傾斜相同或不同量。
在一些實施例中，燈環總成80可經組態使得其可沿著巨觀檢查系統100之導軌48移動。在一個實例中，燈環總成80可使用支撐棒81a及81b以及軸承82a及82b(如圖3A中展示)附接至導軌48。應注意，照明總成不限於一環形成。例如，其他類型之燈形成係可能的，如標題為「Macro Inspection Systems,Apparatus and Methods」之美國專利申請案第16/262,017號中描述，該案之全文特此以引用的方式併入本文中。此外，燈環總成80至沿著導軌48之高度之不同位置的移動可手動地或藉由軟體、硬體及/或韌體(例如，控制系統70)自動控制。取決於其相對於樣件載物台50之高度，燈環總成80可用於在一樣件保持於樣件載物台50上時為該樣件提供傾斜或暗場照明。例如，為了提供可變傾斜照明角，燈環總成80可經定位使得其光可投射在一樣件平面(即，在一樣件定位於樣件載物台50上時，該樣件之頂部平坦表面)上方之不同高度處。在一些實施例中，樣件平面對應於巨觀檢查系統100之一焦平面(即，樣件對焦之平面)。在進一步實例中，為了提供暗場照明，燈環總成80可經定位使得其光可投射在樣件載物台50上之一樣件之樣件平面的相同或實質上相同位準處，以在一樣件保持於樣件載物台50上時為該樣件提供暗場照明。
如本文中使用：傾斜照明係指以小於90度且大於0度(通常大於1度)之一入射角投射朝向樣件之光；暗場照明係指以小於1度且通常為0度之一入射角投射朝向樣件之光；且明場照明係指以與樣件之平面垂直(成90度)之一入射角投射朝向樣件之光。明場照明可係指透過聚焦透鏡34提供照明之一光源。
取決於其相對於樣件載物台50之距離(d)，燈環總成80可用於在一樣件保持於樣件載物台50上時為該樣件提供傾斜或暗場照明。提 供傾斜及暗場照明描述於標題為「Macro Inspection Systems,Apparatus and Methods」之美國專利申請案第16/262,017號中，該案之全文特此以引用的方式併入本文中。在一些實施例中，燈環總成80可經定位使得來自總成之照明實質上平行於一樣件平面，以在一樣件保持於樣件載物台50上時為該樣件提供暗場照明。實質上平行被理解為具有自-1°至+1°之一入射角以容許對準之缺陷，但在一些實施例中，照明將在平面上，即，在0之一d處，藉此照明將僅在存在自一樣件之一完全平坦表面延伸出之特徵之情況下反射。若一樣件完全平坦且無特徵，則其不會將任何實質上平行照明反射至聚焦透鏡34，且不會照明藉由聚焦透鏡34觀看之此一樣件。若存在突出之缺陷或其他特徵，則來自燈環總成80之照明將自此等缺陷及/或特徵反射且將由成像器件32經由聚焦透鏡34擷取。若其距樣件載物台50之距離大於0，則燈環總成80可用於在一樣件保持於樣件載物台50上時為該樣件提供傾斜照明。
如圖4A至圖4C中展示，光偏轉器83可用於調整各燈Li之照明錐。各燈Li可與燈環總成80成一角度α安裝。燈環總成80可垂直於樣件載物台50定位，且燈可按自0至90度(通常在0度至60度之間(例如，10度))之一角度α安裝。一典型LED燈可具有約120度之一照明錐。照明錐由任何兩個向量a、b、c、d、e、f及g表示。向量a及g表示最大無限制照明光束，如圖4A中所見。無限制光之照明錐由θ1表示。如(例如)在圖4B及圖4C中展示，光偏轉器83可定位於燈上方以最小化照明錐。圖4B展示移動至一第一位置以阻擋向量a(由一虛線表示)且容許光向量b至g繼續之光偏轉器83。此限制光之照明錐由θ2表示，且具有小於θ1之一錐。圖4C展示光偏轉器83，其移動至一第二位置以阻擋向量a、b及c(由虛線表示)且 容許向量d、e、f及g繼續。此限制光之照明錐係θ3，且其照明錐小於θ1及θ2兩者。α及θ可經調整以提供照明樣件以展示特定樣件特徵之一照明角。例如，較高照明角通常對於界定邊緣更佳，而較低照明角通常對於界定凸塊更佳。在一些實施例中，一單一光偏轉器用於控制全部燈之照明錐，且在其他實施例中，個別光偏轉器可用於控制各燈之照明錐。各燈之照明錐可係相同或不同的。
雖然如圖4A至圖4C中展示之光偏轉器83自頂部降低至底部，但其亦可經組態以自底部移動至頂部或在兩個方向上移動。無關於經檢驗之特徵，光偏轉器83可經定位以防止光被引導至成像器件且引起經擷取影像中之成像假影。在一些實施例中，光偏轉器83可經定位以僅將光引導至一樣件。在其中一圓頂包含於巨觀檢查系統100中之實施例中，光偏轉器83可經調整以將光偏轉至圓頂、至樣件及/或至圓頂及樣件。單一或個別光偏轉器83可手動地或藉由軟體、硬體及/或韌體(例如，控制系統70)自動控制。如圖4A至圖4C中展示，調整器螺絲86係可用於調整光偏轉器83之一機構之一個實例。
在一些實施例中，一XYZθ平移載物台可用於樣件載物台50。樣件載物台50可由步進馬達、伺服馬達、線性馬達、壓電馬達及/或任何其他適合機構(包含一手動機構)驅動。樣件載物台50可經組態以手動及/或在任何適合控制器(例如，控制系統70)之控制下使一物件在X軸、Y軸、Z軸及/或θ方向上移動。一致動器(例如，致動器39)可用於進行(例如)0至5mm、0至10mm、0至30mm及/或(若干)任何其他適合距離範圍之粗略聚焦調整。在一些實施例中，一致動器亦可用於提供(例如)0至5μm、0至100μm、0至200μm及/或(若干)任何其他適合距離範圍之精細聚焦。 熟習此項技術者應理解，XYZθ平移載物台僅係一實例，且可使用其他適合載物台(例如，一XYZ平移載物台、一θ平移載物台、一Z平移載物台)。
在一些實施例中，一起形成成像總成33之聚焦透鏡34及成像器件32可支撐於樣件載物台50上方之一平移總成上。平移總成包含可經組態以手動及/或在任何適合控制器(例如，控制系統70)之控制下使成像總成33在X軸、Y軸及/或θ方向上移動之成像平移平台44。上支撐框架46亦可包含用於對準成像平移平台44之限制件(例如，左限制件43a及右限制件43b)及/或編碼器45。限制件可係實體止檔件或開關(光學、機械、電子或其他)以指示成像平移平台44之適當對準。開關可由控制系統70控制以僅在成像平移平台44處於一特定對準時容許獲取影像或在啟動限制開關(例如，藉由將成像平移平台44定位於限制件43a及43b內)時自動擷取影像。編碼器45可用於更精確地指示平台44之位置，且可用於僅在平台44處於一特定位置時容許成像或在平台44處於一特定位置時自動觸發成像。在一些實施例中，上支撐框架46可經組態使得其可沿著導軌48在Z軸方向上移動。為了調整焦點，可使上支撐框架46降低或升高，從而使耦合至支撐框架46之成像總成33更接近或更遠離樣件載物台50。此外，上支撐框架46至沿著導軌48之高度之不同位置之移動可手動地或藉由軟體、硬體及/或韌體(例如，控制系統70)自動控制。在其他實施例中，成像器件可直接安裝至上支撐框架46，且可以一類似方式在X軸、Y軸、Z軸及/或θ方向上平移。
聚焦透鏡34可具有不同放大倍率及/或經組態以依明場、暗場或傾斜照明、偏振光、交叉偏振光、差分干涉對比(DIC)、相位對比及/或任何其他適合照明形式操作。用於巨觀檢查系統100之透鏡之類型可係 基於(例如)視場、數值孔徑等之所要特性。在一些實施例中，聚焦透鏡34可為可用於在一單一視場內觀看一樣件之一巨觀透鏡。應注意，如一般技術者所理解之術語視場係指藉由一影像感測器立即擷取之一檢驗區域。
對樣件載物台50上之一樣件之照明向上反射至安裝至一成像器件32(例如，一相機)之聚焦透鏡34，且成像器件32可在成像空間92中擷取一樣件之影像及/或視訊。在一些實施例中，成像器件32可為包含一影像感測器之一可旋轉相機，該影像感測器經組態以容許相機與一樣件、一載物台及/或一樣件上之一特徵對準。影像感測器可為(例如)一電荷耦合器件(CCD)、一互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器及/或將光轉換為一或多個電信號之任何其他適合電子器件。此等電信號可用於形成一物件之影像及/或視訊。在一些實施例中，此等電信號經傳輸以顯示在連接至巨觀檢查系統100之一顯示螢幕上。用於使一相機旋轉之可藉由巨觀檢查系統100使用之一些例示性方法描述於標題為「Camera and Object Alignment to Facilitate Large Area Imaging in Microscopy」之美國專利第10,048,477號中，該案之全文特此以引用的方式併入本文中。
在一些實施例中，巨觀檢查系統100可包含經組態以將自樣件反射之光反射回朝向樣件之一障壁(例如，圓頂42)，如圖2中展示。圓頂42擴散其反射回至樣件之光以提供一更均勻照明場。雖然展示一圓頂狀障壁，但可使用包含以下之其他形狀之障壁以提供不同擴散角：球體、圓錐體、立方體或任何三維多邊形(諸如一菱面體)。在一些實施例中，一光擴散器以一圓頂或其他形狀之障壁之形狀形成，且在其他實施例中，圓頂或其他障壁可係任何材料，但使用光擴散塗料塗刷。圓頂42可耦合至成像總成33，使得當移動成像總成33時，圓頂42與其一起移動。
可啟動一單一燈或多個燈以照明樣件平面處之一部分或一整個視場。所檢驗之樣件之類型、所檢驗之特徵之類型、一樣件上之一所關注區及/或任何其他適合準則可判定啟動哪些燈及按哪種色彩及/或強度。此外，軟體、硬體及/或韌體(例如，控制系統70)可控制各個別燈之角度或與一或多個其他燈同時控制。在一些實施例中，可手動地改變角度。各燈可傾斜相同或不同量。在一些實施例中，光未經引導於圓頂42處而係樣件處，且以一更擴散方式自圓頂42反射回樣件。
各個別燈可個別地或一起發射一光向量以照明樣件平面上之一特定區域(「照明區域」)。此照明區域之量值可自照明樣件之一部分變動至涵蓋整個樣件平面。可沿藉由向量表示之光束計算在樣件平面上方、下方或上之不同軸向位置處(例如，在樣件載物台50之頂部處、在樣件平面之頂部處、在焦平面處等)之照明區域。由各光向量覆蓋之區域可與由自一相鄰燈條發射之光向量覆蓋之區域部分重疊或完全不重疊。在一些實施例中，一或多個聚焦透鏡及/或準直透鏡可用於將各光向量之區域聚焦至適用於樣件載物台50上之一樣件之一區。
在一些實施例中，一單一照明向量在自1度或更大至180度或更小(60弧分或更大至10,800弧分或更小)之範圍內。在其他實施例中，一單一照明向量在自45度或更大至120度或更小(2,700弧分或更大至7,200弧分或更小)之範圍內，在其他實施例中，在自30度或更大至45度或更小(1,800弧分或更大至2,700弧分或更小)之範圍內，在其他實施例中，在自10度或更大至30度或更小(600弧分或更大至1,800弧分或更小)之範圍內，在其他實施例中，在自5度或更大至10度或更小(300弧分或更大至600弧分或更小)之範圍內，且在其他實施例中，在自2度或更大至5度或更小 (120弧分或更大至300弧分或更小)之範圍內。向量取決於燈總成環80之經啟動燈之數目及其等相對於樣件之位置之位置。
燈環總成80可關於燈之數目、各個別燈之大小、各個別燈之錐角、燈之間之間距(p)及燈與其中光所投射之區域之間之距離變動。在一些實施例中，樣件載物台50之大小、聚焦透鏡34之規格、所檢查之樣件之大小及/或類型及/或所檢驗之一樣件之特徵可判定燈環總成80上之燈之組態，包含(例如)燈之配置(是否呈一環或呈其他配置)、燈之總數目、距離及/或間距(p)。
如自圖4A至圖4C中之照明之實例一般應瞭解，本發明之各項實施例容許暗場照明、依可變傾斜角之照明及明場照明。
在一些實施例中，控制系統70包含一控制器及控制器介面，且可控制巨觀檢查系統100之任何設定(例如，燈之強度、燈之色彩、接通及關斷一或多個燈、一或多個燈之樞轉或其他移動(例如，改變一燈之角度)、燈環總成80(例如，在一z方向上)之移動、成像平台44之移動；樣件載物台50或150(在x、y、θ及/或z方向上)之移動、聚焦透鏡34(在x、y、θ及/或z方向上)之移動、成像平移平台44之移動；影像資料藉由成像總成33之記錄、成像總成33之旋轉或移動、照明資料之處理、影像資料之處理)。控制系統70及本文中描述之適用運算系統及組件可包含任何適合硬體(其在一些實施例中可執行軟體)，諸如(例如)電腦、微處理器、微控制器、特定應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)及數位信號處理器(DSP)(其等之任何者可被稱為一硬體處理器)、編碼器、用於讀取編碼器之電路、記憶體器件(包含一或多個EPROM、一或多個EEPROM、動態隨機存取記憶體(「DRAM」)、靜態隨機存取記憶體 (「SRAM」)及/或快閃記憶體)及/或任何其他適合硬體元件。在一些實施例中，巨觀檢查系統100內之個別組件可包含其等自身之軟體、韌體及/或硬體以控制個別組件且與巨觀檢查系統100中之其他組件通信。
在一些實施例中，控制系統(例如，控制器及控制器介面)與巨觀檢查系統100之組件之間之通信可使用任何適合通信技術，諸如類比技術(例如，中繼邏輯)、數位技術(例如，RS232、乙太網路或無線)、網路技術(例如，區域網路(LAN)、一廣域網路(WAN)、網際網路)、藍芽技術、近場通信技術、安全RF技術及/或任何其他適合通信技術。
在一些實施例中，可使用任何適合輸入器件(例如，鍵盤、滑鼠、操縱桿、觸控件)將操作者輸入傳達至控制系統70。
在一些實施例中，控制系統70控制複數個燈之一或多者之啟動、強度及/或色彩以及燈L1至Ln及/或燈環總成80之位置(例如，藉由調整燈環總成之高度或藉由樞轉一燈)以在一樣件放置於樣件載物台50上時提供該樣件上之可變照明景觀。照明景觀係指一樣件之一所關注區上由來自複數個燈之一或多者之經引導朝向一樣件之光之啟動及分佈所致之光的色彩及/或強度。照明景觀可影響透過聚焦透鏡34觀看之影像及/或由成像器件32擷取之影像。控制系統70可控制複數個燈之一或多者之強度以提供一樣件平面及/或樣件載物台50上之一所要照明景觀。例如，控制系統70可控制複數個燈之一或多者之強度以提供一樣件平面及/或樣件載物台50上之均勻強度之一照明景觀。所提供之照明景觀之類型可藉由樣件類型、一樣件之機械及/或實體性質(例如，樣件大小、樣件反射率)、所檢驗之一樣件特徵、一製造及/或檢驗程序之一特定階段或某一其他適合變數個別地或以其等之任何組合判定。
在一些實施例中，電腦分析系統75可依任何適合方式使用任何適合通信技術耦合至巨觀檢查系統100或包含於巨觀檢查系統100中，該等通信技術諸如類比技術(例如，中繼邏輯)、數位技術(例如，RS232、乙太網路或無線)、網路技術(例如，區域網路(LAN)、一廣域網路(WAN)、網際網路)、藍芽技術、近場通信技術、安全RF技術及/或任何其他適合通信技術。電腦分析系統75及電腦分析系統75內之模組可經組態以使用藉由巨觀檢查系統100輸出及/或藉由電腦可讀媒體儲存之影像執行本文中進一步描述之數個功能。
電腦分析系統75可包含任何適合硬體(其在一些實施例中可執行軟體)，諸如(例如)電腦、微處理器、微控制器、特定應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)及數位信號處理器(DSP)(其等之任何者可被稱為一硬體處理器)、編碼器、用於讀取編碼器之電路、記憶體器件(包含一或多個EPROM、一或多個EEPROM、動態隨機存取記憶體(「DRAM」)、靜態隨機存取記憶體(「SRAM」)及/或快閃記憶體)及/或任何其他適合硬體元件。
應注意，雖然在圖2中將控制系統70及電腦分析系統75繪示為巨觀檢查系統100之單獨組件，但控制系統70及電腦分析系統75之其他實施方案在本發明之範疇內。例如，在一實施例中，電腦分析系統75實施為控制系統70之一應用程式或其他可執行程序。此外，雖然將電腦分析系統75繪示為係巨觀檢查系統100之一組件，但電腦分析系統75可實施為經由一通信網路(諸如，網際網路或其他網路)存取之一單獨系統。
電腦可讀媒體可為可藉由電腦存取之任何非暫時性媒體且包含揮發性及非揮發性媒體、可抽換及非可抽換媒體兩者。藉由實例且非 限制，電腦可讀媒體可包括電腦儲存媒體及通信媒體。電腦儲存媒體可包含以任何方法或技術實施用於儲存資訊(諸如電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料)之揮發性及非揮發性、可抽換及非可抽換媒體。電腦儲存媒體包含(但不限於)RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體或其他記憶體技術、CD-ROM、數位視訊光碟(DVD)或其他光碟儲存器、盒式磁帶、磁帶、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件，或可用於儲存所要資訊且可藉由電腦存取之任何其他媒體。
圖5A及圖5B連同圖6A至圖6C展示巨觀檢查系統100及用於在一樣件放置於載物台50上時藉由將成像平移平台44平移至一樣件中心線A2之右側及左側而產生該樣件之一無假影影像之一成像方法之實施例。藉由平移成像平移平台44，成像總成33之光學中心線A1可自放置於載物台50上之一樣件之中心線A2偏移。偏移量必須足以使得整個成像假影或整個成像假影及某一額外空間將呈現於樣件中心線A2之一個側上一經擷取影像中(例如，如圖6A及圖6B中展示)。應注意，影像總成之A1自中心線A2之偏移之大小(使得至少整個假影呈現於中心線A2之一個側上)在假影呈現於經擷取影像中時通常等於假影之大小。
在此申請案中對移動或平移成像總成33之全部引用係指經由一平移機構(例如，成像平移平台44)移動或平移成像總成33。又，本文中之圖涉及使用一中心線A1或A2，其等僅係例示性參考點，可使用其他參考點以擷取無假影影像。
圖6A、圖6B及圖6C展示可在三個不同模式下擷取之影像：載物台平移、成像總成平台平移或孔隙平移。
如本文中使用之無假影係指不包含一成像總成及/或照明熱 點之反射之一影像。應注意，如圖5A及圖5B中展示，巨觀檢查系統100之實施例不展示成像空間92或照明空間90，但如圖2中展示之成像及照明空間之概念適用於全部實施例。
如圖5A及圖5B中展示，成像平移平台可在兩個位置之間平移：至樣件中心線A2之右側及左側。在圖5A中，成像平移平台44定位至中心線A2之左側，使得當成像總成33在該位置處擷取一樣件之一影像時，來自成像總成33之反射之一成像假影未呈現至中心線A2之右側。圖6A繪示在成像總成定位至中心線A2之左側(如圖5A中展示)時可經擷取之一例示性影像105。如在影像105中擷取，樣件特徵X1及X2呈現於中心線A2之左側及右側上。表示影像中擷取之成像總成之反射之成像假影26呈現於左側(即，在擷取影像時成像總成33所定位之相同側)。無假影之影像之部分由定界框114(與在右側之線R1及在左側之線R2重合)指示。
在圖5B中，成像平移平台44定位於相對側上至中心線A2之右側，使得當成像總成33在該位置處擷取樣件之一影像時，來自成像總成33之反射之一成像假影未呈現至中心線A2之左側。圖6B繪示在成像總成定位至中心線A2之右側(如圖5B中展示)時可經擷取之一例示性影像106。成像假影26呈現於影像106之右側上(即，在擷取影像時成像總成33所定位之相同側)。無假影之影像之部分由定界框114(與在右側之線R3及在左側之線R4重合)指示。
圖7展示用於使用如圖5A及圖5B中展示之巨觀檢查系統100之實施例產生一樣件之一複合無假影影像之一例示性成像方法700。
在710處，可藉由調整專用於巨觀檢查工具且非所檢驗樣件之參數而初始化巨觀檢查系統100。此等參數可包含(但不限於)焦點、 放大率、DIC稜鏡、視場。可藉由以下校準檢查系統100之焦點：使用一樣本樣件以判定成像總成33與樣件載物台50之間之一適合距離，且移動成像總成33或樣件載物台50或兩者使其等離得更遠或更緊靠在一起直至達到所要焦點。焦點可手動地或藉由軟體、硬體及/或韌體(例如，控制系統70)自動控制。在初始化時使用之成像總成33及載物台50之位置及其等之間之距離可儲存於本端或遠端記憶體中。表示一樣件或一樣件分類群組之一參考樣件亦可用於設定專用於所檢驗樣件之參數。一樣件可按照樣件類型、按照類似機械及/或實體樣件性質(例如，類似反射率性質、類似大小尺寸)、按照特徵類型、按照製造程序及/或檢驗步驟、按照所關注區及/或任何其他適合分類群組進行分組。專用於所檢驗樣件之參數可包含放大率、焦點、調整曝光、調整照明(例如，啟動選定燈及調整各選定燈之燈之強度位準、色彩及/或入射角)。應注意，可藉由(例如)憑藉使載物台50在一z方向上移動之機構39或憑藉使成像總成33在一z方向上升高或降低來改變樣件與成像總成33之間之距離而調整焦點。可藉由調整相機設定(包含曝光時間、增益、偏移等)而設定曝光。一樣件之初始參數可儲存於本端或遠端記憶體中。用於調整照明之例示性方法(包含影像處理)描述於標題為「Macro Inspection Systems,Apparatus and Methods」之美國專利申請案第16/262,017號中，該案之全文特此以引用的方式併入本文中。
在720處，可將成像總成33平移至中心線A2之右側或左側達等於或大於呈現於一經擷取影像中之假影之大小之一量，且可擷取一參考影像。如圖6A及圖6B中展示，成像假影26在中心線A2與成像總成33在擷取參考影像時所處之位置相同之側處呈現於參考影像中。在中心線A2之與成像總成33相對之側上之參考影像之部分將無假影。在一些實施例 中，成像總成33可定位成足夠遠離中心線A2之右側或足夠遠離左側使得在經擷取影像中，成像假影26未確切呈現在中心線A2處，而在成像假影與中心線A2之間存在額外空間(分別係重疊118之L及R，如圖6A及圖6B中展示)。在擷取一參考影像之前，一樣件可在載物台50上對準，且成像總成33相對於載物台50定位使得當藉由成像總成33擷取一樣件之一影像時，樣件之預定邊緣或樣件之特定特徵(個別地或統一地「樣件重疊特徵」)落在一影像重疊區域118內。重疊區域係指在成像總成33定位於中心線A2之任一側上時由成像總成33擷取之一影像之相同x、y位置中之預定數目個像素(例如，1至10個像素)。影像105之定界框114(如圖6A中展示)及影像106之定界框115(如圖6B中展示)之陰影區域表示與在一成像總成定位至中心線A2之右側或左側時由其擷取之影像中相同(或重疊)之一無假影區域。一參考影像及一第二影像之重疊區域可用於比較兩個影像且選擇相對於放大率、焦點及/或曝光最類似於參考影像之一第二影像。可將參考影像及經選擇為最類似之影像數位地拼接(亦稱為「拼接(stitched或stitching)」)在一起以形成樣件之一複合無假影影像(例如，如圖6C中展示之影像120)。如圖6C中展示，A3係在重疊區域中選擇之一線。
在730處，將成像總成33平移至中心線A2之與其在步驟720處之位置相對之另一側。在一些實施例中，成像總成33經定位足夠遠以在成像假影26與中心線A2之間產生額外空間(例如，影像重疊區域118之R或L)。
在740處，一旦成像總成33被適當地對準，成像總成33便擷取在中心線A2之與成像總成33在擷取影像時所處之位置相同之側上包含一成像假影之樣件之一影像，且影像在中心線之相對側上無假影。可比 較經擷取影像之重疊區域118與參考影像之重疊區域，且可對焦點、曝光、照明及/或其他參數做出改變，使得參考影像及經擷取影像之焦點、曝光、照明及/或其他參數相同或實質上類似。重疊區域118之比較可手動地或藉由軟體、硬體及/或韌體(例如，藉由控制系統70及/或電腦分析系統75)自動執行。成像總成33可繼續擷取一樣件之影像直至判定一經擷取影像匹配參考影像(「匹配影像」)之焦點、曝光、照明及/或其他參數。可自影像剪切參考影像及匹配影像之包含成像假影之部分，使得餘留部分無假影(例如，在圖6A中由R1及R2定界之區域及在圖6B中由R3及R4定界之區域)。
在750處，可將匹配影像之一無假影部分與參考影像之一無假影部分拼接在一起以形成樣件之一複合無假影影像(例如，影像120，如圖6C中展示)。可藉由將呈現於參考影像之重疊區域118中之樣件重疊特徵與呈現於匹配影像之重疊區域118中之樣件重疊特徵對準而執行拼接。控制系統70及/或電腦分析系統75可比較各影像之重疊區域且數位地調整影像之位置使得樣件重疊特徵對準。在其他實施例中，在一樣件及成像總成33已經精確地對準使得經擷取影像之重疊區域包含相同特徵之情況下，拼接可係基於重疊區域之精確位置(例如，x/y座標)。在一些實施例中，可在不使用任何重疊區域進行對準之情況下將參考影像及匹配影像之無假影部分直接拼接在一起。
在另一實施例中，成像總成33可保持固定且樣件載物台(即，中心線A2)可平移至成像總成33(即，光學中心線A1)之左側或右側達大於或等於如上文論述之假影之大小之一偏移量。圖8展示用於藉由平移樣件載物台50而產生一樣件之一無假影影像之一例示性成像方法800。
類似於結合圖7描述之方法，可重複相同程序(例如，步驟810(初始化巨觀檢查工具及所檢驗樣件之參數)；步驟840(比較參考影像與一第二影像；若影像不匹配，則對巨觀檢查系統100進行適合調整直至擷取一匹配影像)；及850(剪切匹配影像及參考影像之包含成像假影之部分且將無假影影像拼接在一起))，惟將成像總成33保持固定且將載物台50移動至光學中心線A1之右側或左側以在光學中心線之各側上擷取一樣件之影像(步驟820及830)除外。此外，類似於結合圖7描述之方法，可藉由控制系統70及/或電腦分析系統75執行步驟840及850。
圖9A及圖9B連同圖10展示巨觀檢查系統100及用於藉由使用兩個成像總成68及69以及一可平移孔隙滑件65而產生一樣件之一無假影影像之一成像方法之實施例。
如圖9A及圖9B中展示，巨觀檢查系統100可包含：(i)兩個成像總成68及69，其等經定位使得其等光學中心線B1及B2分別自中心線A2偏移且在中心線A2之相對側上；及(ii)一可平移孔隙滑件65，其具有一單一開口(孔隙66)。偏移量必須足以使得整個成像假影或整個成像假影及某一額外空間將在樣件中心線A2之一個側上呈現於一經擷取影像中(即，在與獲取影像之成像總成之相同側上)。
在此組態中，成像總成及樣件載物台保持固定，而孔隙滑件65可以一線性運動平移以每次將孔隙66定位於一個成像總成(68或69)下方。在圖9A中，孔隙滑件65沿著孔隙滑件導軌67平移使得孔隙66定位於成像總成68下方(至A2之左側)，且餘留孔隙滑件65之一部分阻擋成像總成69在由成像總成68擷取之一樣件之一影像中被反射。同樣地，當平移孔隙滑件65使得孔隙66定位於A2之右側之成像總成69下方(如圖9B中展 示)時，孔隙滑件65之餘留部分阻擋成像總成68，使得成像總成68在藉由成像總成69擷取之一影像中不被反射。孔隙滑件65可手動地或藉由軟體、硬體及/或韌體(例如，控制系統70)自動控制。此外，孔隙滑件65可經設計以具有最小可能直徑而不阻礙任一成像總成之成像場。在額外實施例中，一圓頂42可耦合至孔隙滑件65且與孔隙66一起定位以擴散自樣件反射之光。
應注意，孔隙滑件65可由金屬、塑膠或維持其形狀之其他材料製成。在一些實施例中，滑件65儘可能薄(通常一至五毫米)以免干擾成像空間92。若未附接一圓頂，則滑件65可係一反光材料或一光吸收材料以防止光被反射。孔隙66可係一無阻礙開口或配裝有一透鏡。
如圖6A中繪示，當孔隙66定位於定位至中心線A2之左側之成像總成68下方時，可擷取影像105(如圖9A中展示)。成像假影26呈現於左側上(即，在擷取影像時孔隙66所定位之相同側)。相比之下，如圖6B中繪示，當孔隙66定位於定位至中心線A2之右側之成像總成69下方時，可擷取影像106(如圖9B中展示)。成像假影26呈現於右側上(即，在擷取影像時孔隙66所定位之相同側)。
圖10展示用於使用圖9A及圖9B中展示之巨觀檢查100之實施例藉由平移一孔隙滑件而產生一樣件之一無假影影像之一例示性成像方法1000。
類似於結合圖7描述之方法，可重複相同程序(例如，步驟1010(初始化巨觀檢查工具及所檢驗樣件之參數)；步驟1040(比較參考影像與一第二影像且對巨觀檢查系統100進行調整直至發現一匹配影像)；及1050(剪切匹配影像及參考影像之包含成像假影之部分且將匹配影像拼接 在一起))，但代替將一成像總成或一樣件載物台移動至中心線A2之相對側，繼而將一滑件上之一孔隙定位於各成像總成下方(例如，步驟1020及1030)以擷取一樣件之影像且將其等一起拼接成樣件之一複合無假影影像。此外，類似於結合圖7描述之方法，可藉由控制系統70及/或電腦分析系統75執行步驟1040及1050。
圖11連同圖12展示巨觀檢查系統100及用於藉由旋轉巨觀檢查系統100之一樣件載物台150及/或一成像平移平台151而產生一樣件之一無假影影像之一成像方法之實施例。
如圖11中展示，成像總成33及圓頂42(若包含)可自載物台150偏移(亦稱為一θ載物台)，使得當一樣件放置於載物台上時該樣件之中心線至光學中心線A1之右側(或至左側)。偏移量必須足以使得整個成像假影或整個成像假影及某一額外空間將在樣件中心線A2之一個側上呈現於一經擷取影像中(即，在與獲取影像之成像總成之相同側上)。代替橫向地平移成像總成33或載物台150(如圖5A及圖5B中展示)，樣件載物台150或成像平移平台151可繞定位於A2處之旋轉中心旋轉。應注意，旋轉中心不需要與樣件中心線對準。
圖12展示用於使用圖11中展示之巨觀檢查100之實施例藉由旋轉一樣件載物台而產生一樣件之一無假影影像之一例示性成像方法1200。
在1210處，類似於結合圖7描述之方法，初始化巨觀檢查系統100之參數及樣件特定參數。
在1220處，在旋轉樣件載物台150之一初始位置處擷取一影像。圖13A展示可在樣件載物台150(如圖11中展示)處在一初始位置時 擷取之一例示性影像160。影像160展示具有在左下側之一特徵X1及在右上側之一特徵X2之一樣件。假影26呈現於影像之左手部分上。定界框162指示不包含成像假影26之影像之部分。線A2指示一樣件之中心線。線A2亦可用於將待拼接在一起之一樣件之無假影影像垂直地對準。
在1230處，可自影像剪切影像之包含成像假影26之部分(如圖13B中展示)，從而僅留下表示一樣件之右側之影像在定界框162內之部分。應注意，含有特徵X2之樣件之部分在定界框162內，且定界框162亦併入樣件中心線A2之各側上之區域以產生可用於將一整個影像對準且拼接在一起之一重疊區域。在一些實例中，步驟1230由控制系統70及/或電腦分析系統75執行。
在1240處，可將載物台在一順時針或逆時針方向上自一第一位置旋轉180°或另一適合量至一第二位置。可在此第二位置中擷取樣件之一影像。在圖13C中展示一例示性影像。應注意，由於樣件被旋轉，故特徵X1及X2現呈現於與圖13A中展示之如影像160中擷取之其等原始位置相對之側上。定界框164指示影像內不展示成像假影26之樣件之部分。應注意，含有特徵X1之樣件之位置在定界框內且定界框併入樣件中心線A2之各側上之區域以產生一重疊區域。應注意，可將樣件載物台150旋轉除180°之外之一量，只要旋轉足以擷取在被拼接在一起時將重新產生樣件而不包含成像假影26之兩個影像。
在1250處，自影像剪切影像之包含成像假影26之部分(如圖13D中展示)，從而僅留下表示樣件之左手部分或包含特徵X1之樣件之部分之影像在定界框164內之部分。
在1260處，如圖13E至圖13F中展示，可數位地旋轉定界 框164使得特徵X1呈現於其原始位置中(左下側上)。如結合圖7描述，可比較兩個影像之重疊區域。若影像不匹配，則可調整巨觀檢查系統100之焦點、曝光、照明及/或其他參數且擷取新影像直至發現影像之一匹配對。
一旦發現匹配影像，便可將定界框164與經剪切影像162拼接在一起以產生無成像假影26之樣件之一複合影像(步驟1270)，如圖13G中展示。在一些實例中，步驟1250、1260及1270由控制系統70及/或電腦分析系統75執行。
應注意，雖然圖12描述用於藉由旋轉一樣件載物台而產生一樣件之一無假影影像之一方法，但一樣件之一無假影影像亦可藉由實行一類似程序但旋轉一成像總成而非一樣件載物台而產生。
應注意，本文中描述之用於檢查反光樣件之方法不限於宏觀檢查系統且亦可實施於微觀檢查系統中。
圖14以高階展示根據所揭示標的物之一些實施例之用於校準巨觀檢查系統以達成不同照明景觀的一例示性校準方法1400。照明景觀係指一樣件之一所關注區上由來自複數個燈L1至Ln之一或多者之經引導朝向一樣件之光之啟動及分佈所致之光的色彩及/或強度。照明景觀可影響由成像總成33擷取之影像。控制系統70可控制複數個燈L1至Ln之一或多者之強度以提供一樣件平面及/或樣件載物台上之一所要照明景觀。例如，控制系統70可控制複數個燈L1至Ln之一或多者之強度以提供一樣件平面及/或樣件載物台上之均勻強度之一照明景觀。所提供之照明景觀之類型可藉由樣件類型、一樣件之機械及/或實體性質(例如，樣件大小、樣件反射率)、所檢驗之一樣件特徵、一製造及/或檢驗程序之一特定階段 或某一其他適合變數個別地或以其等之任何組合判定。在一些實施例中，校準方法1400可使用巨觀檢查系統100。
在1401，控制系統70可初始化巨觀檢查系統100。在一些實施例中，初始化可包含判定巨觀檢查系統100之燈L1至Ln之組態(例如，燈L1至Ln之總數目、各燈之位址及位置、燈偏轉器之位置、各燈在自光源至光所投射之區之各可能位置(包含高度及角度)處的投射區域(統稱為「組態資訊」))，且將組態資訊儲存於本端或遠端記憶體中。
用於界定由各燈L1至Ln投射之一照明區域之方法描述於標題為「Macro Inspection Systems,Apparatus and Methods」之美國專利申請案第16/262,017號中，該案之全文特此以引用的方式併入本文中。
在1402，可將具有已知特徵及/或機械/實體性質(例如，大小、反射率)之一參考樣件放置於一樣件載物台上。可依不同色彩及/或強度，在自光源至其中光所投射之區之不同可能距離及角度(統稱為「燈位置」)下啟動燈L1至Ln之不同組合以判定參考樣件之一期望照明景觀(在1403處)。在一些實施例中，可基於藉由成像總成33擷取之影像之品質、基於跨成像總成33之各個別像素或像素群組自一樣件S反射之光的經量測強度、基於在一顯示螢幕上顯示之影像之品質及/或任何其他適合度量來判定期望照明景觀。在一些實施例中，可藉由以不同色彩及/或強度及在不同可能位置處手動啟動燈L1至Ln之不同組合而調整照明景觀直至達成所要照明景觀。在其他實施例中，可藉由(例如，使用控制系統70及1401之組態資訊)程式化一組條件以依不同色彩及/或強度且在不同燈位置處接通燈L1至Ln之不同組合而調整照明景觀直至達成一所要照明景觀。當達成一參考樣件之所要照明景觀時，可(在1404處)藉由控制相同70儲存經啟 動燈之位址(或其他識別資訊)、各選定燈之強度位準及色彩以及各選定燈之位置資訊、載物台與聚焦透鏡34之間之距離(例如，沿著x、y及z軸)以及成像總成33及一樣件載物台相對於彼此之位置(統稱為「照明輪廓」)以供未來使用。
可針對表示不同分類群組(例如，按照樣件類型、按照類似機械及/或實體樣件性質(例如，類似反射率性質、類似大小尺寸)、按照特徵類型、按照製造程序及/或檢驗階段、按照所關注區及/或任何其他適合分類群組)之不同參考樣件重複尋找及儲存一適當照明輪廓之此程序。亦可針對相同參考樣件重複此程序以尋找適用於以下之不同照明輪廓：樣件之不同屬性(例如，如藉由一樣件之機械或實體性質判定)；所檢驗之不同樣件特徵；樣件上之不同所關注區及/或所檢驗之製造/檢驗程序。在一些實施例中，在計算一照明輪廓之前首先將一參考樣件對焦。在進一步實施例中，將樣件載物台與聚焦透鏡34之間之距離調整至不同預設距離且在各預設距離處針對一參考樣件計算一照明輪廓。
在其中期望一均勻照明景觀之實施例中，展現如藉由標準反射率量測判定之一均勻反光背景之一反光樣件可用於校準巨觀檢查系統100以提供一均勻照明景觀。若在一樣件載物台上觀看時，反射率(例如，如跨成像總成33之各個別像素或像素群組量測)跨樣件之整個視場變動不超過5%，且較佳小於2%，則可將一背景視為均勻。在一些實施例中，不具有一均勻反光背景之一參考樣件可用於校準巨觀檢查系統100以提供一均勻照明景觀。當使用此一樣件時，聚焦透鏡34可用於藉由使樣件散焦以使樣件上之任何異物及表面不規則性模糊以產生一更均勻反光背景而產生一均勻反光背景。可藉由以不同色彩及/或強度且在不同可能位置處啟動 燈L1至Ln之不同組合而調整照明景觀直至達成一均勻照明景觀。當達成一均勻照明景觀時，可藉由控制系統70將經啟動燈之位址(或其他識別資訊)、各選定燈之強度及色彩位準以及各選定燈之燈位置資訊及一樣件載物台與聚焦透鏡34之間之距離儲存為一照明輪廓，該照明輪廓針對巨觀檢查系統100、一特定樣件、一樣件類別、一所關注區、製造或檢驗程序中之一特定階段及/或任何其他適合分類群組提供均勻照明。
應理解，在一些實施例中，可依任何順序或序列執行本文中描述之校準方法1400之至少一些部分，而不限於結合圖14展示及描述之順序及序列。又，本文中描述之程序1400之一些部分可視情況實質上同時或在一些實施例中並行執行。另外或替代地，在一些實施例中，可省略程序1400之一些部分。可在任何適合硬體及/或軟體中實施校準程序1400。例如，在一些實施例中，可在巨觀檢查系統100中實施校準程序1400。應注意，校準程序1400不限於宏觀檢查系統且亦可實施於一微觀檢查系統中。
圖15A以高階展示根據所揭示標的物之一些實施例之用於使用一巨觀系統照明一樣件以達成一所要照明景觀的一例示性方法1500(「照明景觀方法1500」)。在一些實施例中，照明景觀方法1500可使用宏觀檢查系統100。
在1501處，可將待檢驗之一樣件放置於一樣件載物台上。在一些實施例中，在調整由巨觀檢查系統100提供之照明景觀之前使樣件對焦。
在1502，根據一些實施例，控制系統70可根據針對樣件選擇之一經儲存照明輪廓啟動及調整燈L1至Ln之強度、色彩及/或間距及/或 樣件載物台與聚焦透鏡34之間之距離。可基於評定樣件之不同屬性(例如，如藉由一樣件之一或多個實體及/或機械性質判定)及/或檢驗之不同目標而手動或自動選擇照明輪廓且尋找一適合照明輪廓。結合圖14進一步論述用於選擇一適合照明輪廓之方法。
在一些實施例中，在以不同色彩及/或強度啟動選定燈L1至Ln且根據一選定照明輪廓對選定燈之強度、色彩及/或燈位置及/或樣件載物台與聚焦透鏡34之間之距離進行調整之後，進一步調整可為修改選定照明輪廓以達成一所要照明景觀。在一些實施例中，可在不參考任何照明輪廓之情況下啟動一或多個燈L1至Ln且對燈之強度、色彩及/或位置及/或一樣件載物台與聚焦透鏡34之間之距離進行調整。可手動或自動執行啟動及/或調整。
一旦啟動燈L1至Ln之一或多者，且對其等強度、色彩及/或燈位置以及一樣件載物台與聚焦透鏡34之間之距離進行調整，便可擷取並儲存樣件之一或多個影像以供分析，如在1503處。在一些實施例中，將經擷取樣件影像傳輸至電腦分析系統75。
在1505，藉由電腦分析系統75作出關於燈L1至Ln之一或多者之經應用啟動及對其等強度、色彩及/或燈位置等之調整是否足以產生一所要照明景觀之一判定。此等判定可基於在1503之影像擷取步驟期間接收之影像資料之像素強度值之一分析進行。若照明景觀輪廓被判定為次優，則程序1500可返回至步驟1502，且可對照明景觀進行進一步調整。步驟1502至1505可反覆，直至達成一最佳照明輪廓。藉由實例，若一特定樣件類型期望具有一均勻光強度輪廓之一照明景觀，但與所擷取之一或多個樣件影像相關聯之影像資料指示一些區照明不足，則步驟1505 可返回至步驟1502。在步驟1502中，可進行對燈啟動、強度、位置(升高及/或樞轉/旋轉)等之額外改變。一旦已將改變應用至照明景觀，便重複步驟1503且在新條件下(例如)藉由一影像擷取器件自樣件收集影像資料。再次，在步驟1505處，分析新照明景觀以判定是否已達成最佳光照條件。
可針對一樣件選擇不同照明輪廓，且針對各選定照明輪廓，控制系統70可根據選定輪廓啟動及調整燈L1至Ln之強度、色彩及/或位置及/或一樣件載物台與聚焦透鏡34之間之距離，且擷取並儲存樣件之一或多個影像。因而，步驟1502至1505之反覆程序可隨著樣件類型而不同，此係因為在步驟1502處應用之最初應用的照明景觀可隨著樣件類型、所關注區、製造或檢驗程序中之一特定階段及/或針對任何其他適合分類群組而變動。在一些實施例中，一旦根據一選定照明輪廓組態照明，便可在步驟1507處，將一樣件載物台及/或成像總成33調整至相對於彼此之不同位置，且可在各距離處擷取樣件之一或多個影像。
圖15B繪示根據所揭示技術之一些態樣之用於識別一樣件分類且自動調整巨觀檢查裝置之一照明景觀的一例示性程序1510之步驟。程序1510以步驟1512開始，例如，藉由上文論述之一影像處理系統(例如，影像處理系統1634)接收影像資料。在一些方法中，影像資料可包含於藉由一成像器件(作為巨觀檢查系統100之部分)獲取之一樣件之一經接收影像中。影像資料可包含安置於巨觀檢查系統100之一載物台上之一樣件之全部或一部分。在一些例項中，影像資料可僅包括指示自一樣件表面之不同部分反射之光之一強度的像素強度值。
在步驟1514中，分析影像資料以識別樣件之一分類。在一些例項中，可執行影像分析以識別樣件之一子集，諸如一特定區或特徵。 如下文論述，可使用機器學習分類器、電腦視覺及/或人工智慧來識別/分類樣件。
隨後，可基於樣件(或特徵)分類及/或製造或檢驗程序中之一特定階段自動選擇一照明輪廓。樣件/特徵分類可用於查詢含有與樣件相關聯之一或多個照明輪廓及/或樣件特徵類型之一照明輪廓資料庫。藉由參考在步驟1514中判定之樣件分類，可自動識別並擷取一匹配照明輪廓。如上文論述，照明輪廓可含有描述可用於達成所觀察之樣件或特徵之最佳照明景觀之巨觀檢查系統100之組態的多種設定資料。
應理解，在一些實施例中，可依任何順序或序列執行本文中描述之照明景觀方法1500之至少一些部分，而不限於結合圖15A及圖15B展示及描述之順序及序列。又，本文中描述之程序1500之一些部分可視情況實質上同時或在一些實施例中並行執行。另外或替代地，在一些實施例中，可省略程序1500之一些部分。可在任何適合硬體及/或軟體中實施照明景觀方法1500。例如，在一些實施例中，可在巨觀檢查系統100中實施照明景觀方法1500。應注意，照明景觀方法1500不限於宏觀檢查系統且亦可實施於微觀檢查系統中。
圖16展示根據所揭示標的物之一些實施例之電腦分析系統75之一實施例之一般組態。雖然將電腦分析系統75繪示為其中經由一匯流排1605耦合各種組件之一局部運算系統，但應理解，各種組件及功能運算單元(模組)可實施為單獨實體或虛擬系統。例如，一或多個組件及/或模組可諸如使用在一雲端環境中具現化之虛擬程序(例如，虛擬機或容器)實施於實體上分離及遠端之器件中。
電腦分析系統75包含一處理單元(例如，(若干)CPU及/或 (若干)處理器)1610及將各種系統組件(包含系統記憶體1615，諸如唯讀記憶體(ROM)1620及隨機存取記憶體(RAM)1625)耦合至(若干)處理器1610之匯流排1605。
記憶體1615可包含具有不同效能特性之各種記憶體類型。處理器1610耦合至儲存器件1630，儲存器件1630經組態以儲存實施一或多個功能模組及/或資料庫系統(諸如輪廓產生模組1632、照明輪廓資料庫1636及成像處理模組1634)所必需之軟體及指令。此等模組之各者可經組態以控制處理器1610以及其中將軟體指令併入至實際處理器設計中之一專用處理器。因而，處理器1610以及輪廓產生模組1632、照明輪廓資料庫1636及成像處理模組1634之一或多者可為完全自含型系統。例如，成像處理模組1634可實施為一離散影像處理系統而不脫離所揭示技術之範疇。
為實現與電腦分析系統75之使用者互動，輸入器件1645可表示任何數目個輸入機構，諸如用於語音之一麥克風、用於手勢或圖形輸入之一觸敏螢幕、鍵盤、滑鼠、運動輸入等。一輸出器件1635亦可為熟習此項技術者已知之數個輸出機構之一或多者。在一些例項中，多模式系統可使一使用者能夠提供多種類型之輸入以與電腦分析系統75通信，以(例如)傳達與一樣件類型/分類或其他特性相關之樣件資訊。通信介面1640一般可控管及管理使用者輸入及系統輸出。對於在任何特定硬體配置上操作沒有限制，且因此，此處之基本特徵在其等被開發時可容易由經改良硬體或韌體配置取代。
儲存器件1630係一非暫時性記憶體且可為一硬碟或可儲存可藉由一電腦存取之資料之其他類型之電腦可讀媒體，諸如盒式磁帶、快 閃記憶卡、固態記憶體器件、數位多功能光碟、匣、隨機存取記憶體(RAM)1525、唯讀記憶體(ROM)1520及其等之混合。
實務上，照明輪廓產生模組1632可經組態以自巨觀檢查系統100及/或任何適合電腦可讀媒體接收一樣件或一樣件之一部分之一掃描(統稱為「樣件影像」)。在一些例項中，與巨觀檢查系統100之各種巨觀組件之組態相關聯之較佳照明景觀可經相關聯以形成(例如)與樣件類型或分類相關聯之一照明輪廓。使照明景觀設定與樣件分類類型相關聯之照明輪廓可儲存至照明輪廓資料庫1636。
儲存至照明輪廓資料庫1636之照明輪廓可包含諸如以下之特定背景內容資料：巨觀檢查系統100之燈L1至Ln之一組態(例如，燈L1至Ln之總數目、各燈之位址及位置、光偏轉器83之位置、各燈在其可定位之自光源至光所投射之區域之各可能位置(包含高度及角度)處之投射區)；樣件載物台與聚焦透鏡34之間之可能距離範圍；樣件載物台及成像總成33相對於彼此之不同位置之範圍；特定類型之樣件之所關注區；所檢驗之一製造或檢驗程序之一特定階段；所檢驗之一特徵。
影像處理系統1634可結合輪廓產生模組1632及照明輪庫資料庫1636一起用於基於在(若干)樣件影像中接收之影像資料及/或其他經接收樣件特性(諸如藉由一使用者例如(經由)輸入器件1645手動提供之樣件特性)對一樣件分類。另外，影像處理模組可經組態以對特定樣件特徵分類，判定其他實體及/或機械樣件性質(例如，樣件反射率、樣件尺寸)。可將樣件類型及樣件特徵/性質之分類儲存為一照明輪廓之部分。因而，儲存於照明輪廓資料庫1636中之各種照明輪廓可含有用於產生一最佳照明景觀之設定及參數，該最佳照明景觀可經參考且基於樣本類型及/或特 定特徵或特性與一樣本匹配。
在一些態樣中，可使用影像處理演算法(其可包含電腦視覺、一或多個人工智慧演算法及/或電腦演算法)執行一樣件類型及/或一樣件之特徵之分類。一樣件或一樣件之特徵之分類亦可基於(例如)一樣件及/或一樣件之特徵之一電腦輔助設計(CAD)檔案、識別一樣件上之特徵之一樣件佈局圖、已知樣件及/或特徵之影像及/或關於已知樣件之資訊(例如，一樣件之尺寸、一樣件之機械及/或實體性質)。
在一些例項中，機器學習模型可用於執行樣件、樣件特徵及/或其他樣件特性之分類。在一些態樣中，可(例如)藉由影像處理系統1634將來自樣件影像之影像資料提供為至一機器學習分類系統之一輸入。分類器輸出可指定一樣本或特徵分類，該分類接著可用於參考儲存於照明輪廓資料庫1636中之一照明輪廓。藉由將正確照明輪廓與正確樣本分類或特徵類型匹配，可透過自動校準光強度、光色彩、照明角及樣件上方之高度等而達成正確照明景觀。
如熟習此項技術者所理解，基於機器學習之分類技術可取決於所要實施方案變化，而不脫離所揭示技術。例如，機器學習分類方案可單獨或組合利用以下之一或多者：隱馬爾可夫模型(hidden Markov model)；遞迴神經網路；卷積神經網路；貝氏(Bayesian)符號方法；通用對抗網路；支援向量機；影像配準方法；適用之基於規則之系統。在使用迴歸演算法之情況下，其等可包含(但不限於)：一隨機梯度下降迴歸因子及/或一被動進取迴歸因子等。
機器學習分類模型亦可基於叢集演算法(例如，一小批次K均值叢集演算法)、一推薦演算法(例如，一迷你雜湊演算法或歐式LSH演 算法)及/或一異常偵測演算法，諸如一局部離群值因數。另外，機器學習模型可採用一降維方法，諸如以下一或多者：一小批次字典學習演算法、一增量主成分分析(PCA)演算法、一潛在狄利克里分配(Latent Dirichlet Allocation)演算法及/或一小批次K均值演算法等。
此等演算法、網路、機器及系統提供相對於任何「用於使用人工智慧判定一樣件之一照明輪廓之手段」使用之結構之實例。
在一些實施例中，可在產生照明輪廓時部署機器學習。例如，輪廓產生模組1632可將背景內容資料連同樣件影像或自樣件影像判定之資料(「樣件資料」)一起輸入至一經訓練人工智慧演算法，以產生待應用以照明一樣件之一或多個適當照明輪廓。在其他實施例中，影像處理系統1634可使用機器學習模型或其他電腦演算法來基於樣件影像、樣件資料及/或背景內容資料選擇一預定義照明輪廓，如上文論述。
一旦已(例如)自照明輪廓資料庫1636選擇所要照明輪廓，便可將照明輪廓資料傳輸至控制系統70。控制系統70可結合程序1400使用此資訊以應用一照明輪廓以照明所檢驗之一樣件。
可藉由照明輪廓產生模組1632使用之基於人工智慧之影像處理演算法的實例係如藉由以下案描述之影像配準：Barbara Zitova之「Image Registration Methods：A Survey」(Image and Vision Computing，2003年10月11日，第21卷，第11期，第977頁至第1000頁)，該案之全文特此以引用的方式併入本文中。所揭示之方法僅為實例且不旨在為限制性。
在一些實施例中，首先運用訓練資料訓練由照明輪廓產生模組1632及影像處理系統1634使用之機器學習演算法(在一些實施例中， 包含一影像處理演算法)，使得照明輪廓產生模組1632可產生一樣件之一適當照明輪廓。
如圖17中展示，訓練資料1701可包含根據所揭示標的物之實施例之藉由一巨觀檢查系統擷取之已知樣件及特徵的經標記影像。經選擇用於訓練之經標記影像可為基於經擷取影像之一檢查目標展示適合細節之所要品質之影像。在一些實施例中，訓練資料1701可包含識別所檢查之樣件及/或特徵之類型之非影像檔案。針對各影像，訓練資料可進一步包含：描述(i)燈L1至Ln之啟動、強度、色彩、位置資料之資料；(ii)一樣件載物台與聚焦透鏡34之間之距離(沿著x、y及z軸)；及(iii)樣件載物台及成像總成33相對於彼此之位置；所檢查之一樣件之特徵；所檢查之樣件之所關注區；所檢查之一製造或檢驗程序之特定階段。在一些實施例中，訓練資料可包含一樣件之實體/機械性質及/或用於產生一適當照明輪廓之任何其他適合特性。在一些實施例中，訓練資料亦可包含未標記資料。
一旦由照明輪廓產生模組1632使用之人工智慧演算法經訓練，其便可藉由照明輪廓產生模組1632應用於一經接收樣件掃描以產生各經接收樣件影像之一或多個照明輪廓(輸出資料1702)。如上文描述，照明輪廓資料可包含識別啟動哪些燈L1至Ln以及以何種強度、色彩及燈位置之資料。照明輪廓資料亦可包含一樣件載物台與聚焦透鏡34之間之一距離(例如，沿著x、y及z軸)以及樣件載物台及成像總成33相對於彼此之位置。
圖18A及圖18B繪示根據例示性實施例之用於一宏觀(巨觀)檢查系統1800之一成像裝置1802之例示性視圖。如展示，成像裝置1802可包含至少三個成像器件1804。各成像器件1804可耦合至一環形托架 1806或與一環形托架1806耦合。在一些實施例中，至少三個成像器件1804可以一三角形陣列定位。在一些實施例中，至少三個成像器件1804之各者可代表經組態以擷取一樣件之一影像之一相機。在一些實施例中，各成像器件1804可包含一影像感測器。在一些實施例中，影像感測器可為(例如)一電荷耦合器件(CCD)、一互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器及/或將光轉換為一或多個電信號之任何其他適合電子器件。此等電信號可用於形成一物件之影像及/或視訊。在一些實施例中，此等電信號經傳輸以顯示在與巨觀檢查系統1800之一運算器件相關聯之一顯示螢幕上。在一些實施例中，巨觀檢查系統1800可利用一調平板1808以為各成像器件1804產生一水平表面。
如展示，巨觀檢查系統1800可進一步包含一擴散護罩1810。在一些實施例中，擴散護罩1810可定位於各成像器件1804周圍或圍繞各成像器件1804定位。擴散護罩1810可用於確保均勻照明(例如，無熱點)。在一些實施例中，可省略擴散護罩1810。在此等實施例中，可使用下文描述之一或多個技術移除產生缺陷之任何所得熱點。
在一些實施例中，如展示，巨觀檢查系統1800可進一步包含一明場照明環1812及一暗場照明環1814。明場照明環1812可定位於各成像器件1804附近。例如，如展示，明場照明環1812可外接環形托架1806。暗場照明環1814可定位於成像器件1804下方。例如，暗場照明環1814可定位於擴散護罩1810下方且更接近一成像目標1816。明場照明環1812及暗場照明環1814兩者可經組態以選擇性地將光提供至定位於成像目標1816上之一樣件。在一些實施例中，一透鏡1818可定位於成像器件1804與成像目標1816之間。
如上文提供，巨觀檢查系統1800包含以一三角形陣列配置之至少三個成像器件1804。此組態可輔助自一影像偵測並移除假影，因此產生一樣件之一無假影影像。
巨觀檢查系統1800可進一步包含一控制系統1820及電腦分析系統1822。控制系統1820可經組態以控制明場照明環1812及/或暗場照明環1814之啟動、強度及/或色彩。例如，控制系統1820可包含一或多個處理器及儲存指令之記憶體，該等指令由於藉由一或多個處理器執行而引起控制系統1820執行本文中描述之操作。在一些實施例中，控制系統1820可實施為一應用程式或為執行本文中描述之操作之一獨立電腦系統。
在一些實施例中，電腦分析系統1822可依任何適合方式使用任何適合通信技術耦合至巨觀檢查系統1800或包含於巨觀檢查系統1800中，該等通信技術諸如類比技術(例如，中繼邏輯)、數位技術(例如，RS232、乙太網路或無線)、網路技術(例如，區域網路(LAN)、一廣域網路(WAN)、網際網路)、藍芽技術、近場通信技術、安全RF技術及/或任何其他適合通信技術。電腦分析系統1822及電腦分析系統1822內之模組可經組態以使用藉由巨觀檢查系統1800輸出及/或藉由電腦可讀媒體儲存之影像執行本文中進一步描述之數個功能。
電腦分析系統1822可包含任何適合硬體(其在一些實施例中可執行軟體)，諸如(例如)電腦、微處理器、微控制器、特定應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)及數位信號處理器(DSP)(其等之任何者可被稱為一硬體處理器)、編碼器、用於讀取編碼器之電路、記憶體器件(包含一或多個EPROM、一或多個EEPROM、動態隨機存取記憶體 (「DRAM」)、靜態隨機存取記憶體(「SRAM」)及/或快閃記憶體)及/或任何其他適合硬體元件。
應注意，雖然在圖18中將控制系統1820及電腦分析系統1822繪示為巨觀檢查系統1800之單獨組件，但控制系統1820及電腦分析系統1822之其他實施方案在本發明之範疇內。例如，在一些實施例中，電腦分析系統1822可實施為控制系統1820之一應用程式或其他可執行程序。此外，雖然可將電腦分析系統1822繪示為係巨觀檢查系統1800之一組件，但電腦分析系統1822可實施為經由一通信網路(諸如，網際網路或其他網路)存取之一單獨系統。
圖19係繪示根據例示性實施例之由成像器件1804擷取之一樣件1902之一例示性俯視圖之一圖式。如圖19中展示，各成像器件1804可用於擷取樣件1902之一影像。圖19視覺上描繪各成像器件1804相對於樣件1902之視場。例如，如展示，成像器件1804a可包含一視場1904a；成像器件1804b可包含一視場1904b；且成像器件1804c可包含一視場1904c。為了論述之目的，「A」可對應於成像器件1804a之一反射；「B」可對應於成像器件1804b之一反射；且「C」可對應於成像器件1804c。歸因於如圖19中展示之重疊視場，此配置可導致影像之一重疊。重疊視場之結合可涵蓋整合樣件1902。例如，各視場可涵蓋在三個成像器件1804之任何者正下方之全部點。無單一成像器件1804可定位於另兩個成像器件1804下方之兩個點之間之一中間點處。換言之，成像器件1804未以一直線而代替性地以一三角形陣列配置。以此方式，巨觀檢查系統1800可確保可藉由利用成像器件1804之重疊視場而產生一樣件之一無假影影像。
圖20係根據例示性實施例之圖19中繪示之所擷取之樣件1902之一或多個影像之一分解視圖。如展示，視場1904a可對應於成像器件1804a。成像器件1804a之一反射(「假影A」)、成像器件1804b之一反射(「假影B」)及成像器件1804c之一反射(「假影C」)可在視場1904a內。如展示，歸因於成像器件1804a至1804c之配置，各假影A、B及C可存在於各成像器件1804之視場中。
圖21係根據例示性實施例之樣件1902之一影像2100之一俯視圖。如展示，可藉由組合由各各自成像器件1804a、1804b及1804c擷取之各影像而產生影像2100。影像2100可包含六個假影：假影2102至2112。假影2102可由成像器件1804c觀察到。假影2104可由成像器件1804a及成像器件1804c觀察到。假影2106可由成像器件1804b及成像器件1804c觀察到。假影2108可由成像器件1804a觀察到。假影2110可由成像器件1804a及成像器件1804b觀察到。假影2112可由成像器件1804b觀察到。
圖22係根據例示性實施例之圖20中繪示之分解視圖之一經修改視圖。如展示，各成像器件1804a、1804b及1804c可產生樣件1902之一影像2204。例如，成像器件1804a可擷取影像2204a；成像器件1804b可擷取影像2204b；且成像器件1804c可擷取影像2204c。各影像2204可包含一或多個假影。例如，如展示，假影A、B及C可存在於各影像2204a、2204b及2204c中。如熟習此項技術者認知，影像2204a可對應於視場1904a；影像2204b可對應於視場1904b；且影像2204c可對應於視場1904c。
電腦分析系統1822可經組態以自各影像2204a、2204b及 2204c移除一或多個假影。在一些實施例中，電腦分析系統1822可藉由選擇性地保留各影像2204a、2204b及2204c之部分而自各影像移除一或多個假影。例如，在影像2204a中，電腦分析系統1822可保留一第一部分2206a及一第二部分2208a；在影像2204b中，電腦分析系統1822可保留一第一部分2206b及一第二部分2208b；且在影像2204c中，電腦分析系統1822可保留一第一部分2206c及一第二部分2208c。為了輔助讀者，可保留各影像之陰影部分，而可移除各影像之非陰影部分。
圖23繪示根據例示性實施例之樣件1902之一無假影影像2302。如展示，可產生不包含任何假影之一影像2302。例如，電腦分析系統1822可藉由組合各影像之經保留部分(即，陰影部分)且省略影像之經移除之該等部分(即，非陰影部分)而產生無影像缺陷之影像2302。以此方式，電腦分析系統1822可能夠自藉由各成像器件1804a、1804b及1804c擷取之影像產生一無假影影像。
在一些實施例中，電腦分析系統1822可選擇性地移除對應於由各成像器件1804擷取之各影像中之經識別假影之像素，而非選擇性地移除各影像2204a、2204b及2204c之部分。例如，電腦分析系統1822可藉由利用一或多個電腦視覺技術識別對應於各種假影之該等像素而選擇性地移除像素。電腦分析系統1822可藉由利用一或多個像素混合技術考量被移除之該等像素而重建影像。
在一些實施例中，額外成像器件1804可經添加或與巨觀檢查系統1800一起使用。例如，可使用額外成像器件1804(即，>3個成像器件)以確保一樣件上之各點p具有擷取p之鄰域之一無假影影像之一些複數個成像器件1804。在一些實施例中，在各點p處，p之鄰域之複數個無假 影影像可係經對準且組合以達成p之鄰域之一超解析度影像之子像素。可接著組合此等影像以形成整個樣件之一超解析度影像。在一些實施例中，巨觀檢查系統1800可利用各種照明技術以提供一定向分量以增強此效應。
圖24係繪示根據例示性實施例之使用巨觀檢查系統1800產生一樣件之一複合無假影影像之一方法2400之一流程圖。方法2400可以步驟2402開始。
在步驟2402，電腦分析系統1822可初始化巨觀檢查系統1800以擷取一樣件之三個或更多個影像。在一些實施例中，初始化巨觀檢查系統1800可包含調整巨觀檢查系統1800之一或多個參數。在一些實施例中，初始化巨觀檢查系統1800可包含照明樣件且將白平衡增益施加至特定感測器。在一些實施例中，可藉由工具之一校準指定白平衡增益。在一些實施例中，初始化巨觀檢查系統1800可包含指定各影像之曝光設定。在一些實施例中，可存在待應用於孔隙之虛擬設定。此等虛擬設定可包含(但不限於)解析度、用於保持影像之一記憶體緩衝器及擷取後失真校正度量。
在步驟2404，電腦分析系統1822可接收來自成像器件1804之一樣件之三個或更多個影像。例如，電腦分析系統1822可接收來自成像器件1804a之一第一影像、來自成像器件1804b之一第二影像及來自成像器件1804c之一第三影像。
在步驟2406，電腦分析系統1822可識別三個或更多個影像之各者中之一或多個假影。在一些實施例中，電腦分析系統1822可經組態以使用一或多個電腦視覺技術識別一或多個假影。在一些實施例中，在 使用一斑點偵測演算法進行校準期間，可發現各工具特定之一或多個假影。在一些實施例中，可接著在一混合步驟期間將此定義為一遮罩，其中不透明度設定為零，因此不貢獻於最終影像。使用一特定實例，可將此定義為一阿爾法通道中之一遮罩，其控制一給定色彩或源之透明度或不透明度。
在步驟2408，電腦分析系統1822可自各影像移除經識別之一或多個假影。在一些實施例中，自各影像移除經識別之一或多個假影可包含切割或移除各影像之含有或定界一或多個假影之一部分。在一些實施例中，自各影像移除經識別之一或多個假影可包含移除對應於各假影之一或多個像素。在一些實施例中，為了自各影像移除一或多個像素，電腦分析系統1822可使用權重以判定那一(些)像素待包含且那一(些)待捨棄。在一些實施例中，加權不涉及一整個像素之實際移除，但代替性地，電腦分析系統1822可控制將貢獻於三個單獨色彩通道中之最終影像之該等像素之強度。電腦分析系統1822可建構用於計算以下之權重：曝光度之一度量，此可藉由量測一像素自一目標強度值(例如，對於一8位元影像為128)之一偏差而達成；及焦點之一度量，此可藉由查看像素強度相對於其等最接近鄰域之梯度之銳度而達成。電腦分析系統1822可接著組合此兩個像素圖。可接著將已知不良區之原始遮罩乘以此組合。例如，電腦分析系統1822可接著正規化權重，使得針對一給定最終影像像素，各個別影像之三個權重可加總為1。在一些實施例中，電腦分析系統1822可將正規化權重乘以其對應個別像素值。電腦分析系統1822可接著加總三個權重，其可保證在8位元整數範圍內。
在步驟2410，電腦分析系統1822可產生樣件之一無假影影 像。例如，電腦分析系統1822可使用三個或更多個影像建構無假影影像。在一些實施例中，建構無假影影像可包含將在移除各影像之含有或定界一或多個假影之該等部分之後餘留之各影像之部分拼接在一起。在一些實施例中，建構無假影影像可包含混合自各影像移除之該等像素周圍之像素。例如，電腦分析系統1822可利用針對各影像之像素計算之一組權重。此等權重可形成用於混合金字塔方案之基礎。例如，在一些實施例中，金字塔影像混合藉由混合兩個輸入照片之拉普拉斯(Laplacian)金字塔而工作：使用一「遮罩」影像之高斯(Gaussian)金字塔作為蒙板(alpha matte)。繼續此實例，此混合之結果可係電腦分析系統1822可自其重建輸入照片之一全解析度經混合版本之一新拉普拉斯金字塔。
應注意，巨觀檢查系統100及/或巨觀檢查系統1800可包含未展示之其他適合組件。另外或替代地，可省略包含於巨觀檢查系統100及/或巨觀檢查系統1800中之一些組件。
在一些實施例中，任何適合電腦可讀媒體可用於儲存用於執行本文中描述之功能及/或程序之指令。例如，在一些實施例中，電腦可讀媒體可為暫時性或非暫時性。例如，非暫時性電腦可讀媒體可包含諸如以下之媒體：非暫時性磁性媒體(諸如硬碟、軟碟等)、非暫時性光學媒體(諸如光碟、數位視訊光碟、藍光光碟等)、非暫時性半導體媒體(諸如快閃記憶體、電可程式化唯讀記憶體(EPROM)、電可擦除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)等)、在傳輸期間非短暫(fleeting)或缺少任何類永久性之任何適合媒體及/或任何適合有形媒體。作為另一實例，暫時性電腦可讀媒體可包含網路上、導線、導體、光纖、電路中之信號及在傳輸期間短暫及缺乏任何類永久性之任何適合媒體及/或任何適合無形媒體。
將各項實施例之邏輯操作實施為：(1)在一通用電腦內之一可程式化電路上運行之一序列電腦實施步驟、操作或程序；(2)在一專用可程式化電路上運行之一序列電腦實施步驟、操作或程序；及/或(3)可程式化電路內之互連機器模組或程式引擎。本發明之宏觀檢查系統可實踐所述方法之全部或部分，可係所述系統之一部分及/或可根據所述非暫時性電腦可讀儲存媒體中之指令操作。此等邏輯操作可實施為經組態以控制處理器以根據模組之程式化執行特定功能之模組。
本文中描述之各種系統、方法及電腦可讀媒體可實施為一雲端網路環境之部分。如本文件中使用，一基於雲端之運算系統係將虛擬化運算資源、軟體及/或資訊提供至用戶端器件之一系統。可藉由維持邊緣器件可經由一通信介面(諸如一網路)存取之集中服務及資源而虛擬化運算資源、軟體及/或資訊。雲端可經由雲端元件提供各種雲端運算服務，諸如軟體即服務(SaaS)(例如，協同服務、電子郵件服務、企業資源規劃服務、內容服務、通信服務等)、基礎設施即服務(IaaS)(例如，安全性服務、網路連結服務、系統管理服務等)、平台即服務(PaaS)(例如，網路服務、串流服務、應用程式開發服務等)，及其他類型之服務，諸如桌面即服務(DaaS)、資訊技術管理即服務(ITaaS)、管理軟體即服務(MSaaS)、行動後端即服務(MBaaS)等。
本文中描述之實例之佈建(以及稱為「諸如」、「例如」、「包含」及類似者之子句)不應被解釋為將所揭示標的物限於特定實例；實情係，實例旨在僅繪示許多可能態樣之一些態樣。一般技術者將理解，術語機構可涵蓋硬體、軟體、韌體或其等之任何適合組合。
除非另有明確陳述，否則如自上文論述顯而易見，應瞭 解，在整個描述中，利用諸如「判定」、「提供」、「識別」、「比較」或類似者之術語的論述係指一電腦系統或類似電子運算器件(其操縱並變換表示為電腦系統記憶體或暫存器或其他此等資訊儲存、傳輸或顯示器件內之實體(電子)量的資料)之動作及程序。本發明之某些態樣包含本文中描述之呈一演算法之形式之程序步驟及指令。應注意，本發明之程序步驟及指令可體現於軟體、韌體或硬體中，且當體現於軟體中時，可經下載以駐留在由即時網路作業系統使用之不同平台上且自該等不同平台操作。
本發明亦係關於一種用於執行本文中之操作之裝置。此裝置可專門針對所需目的而建構，或其可包括藉由儲存於可藉由電腦存取之一電腦可讀媒體上之一電腦程式選擇性地啟動或重新組態的一通用電腦。此一電腦程式可儲存於一電腦可讀儲存媒體中，諸如(但不限於)任何類型之磁碟(包含軟碟、光碟、CD-ROM、磁光碟)、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光學卡、特定應用積體電路(ASIC)，或適於儲存電子指令之任何類型之非暫態電腦可讀儲存媒體。此外，在本說明書中提及之電腦可包含一單一處理器或可為採用多個處理器設計以增加運算能力之架構。
本文中呈現之演算法及操作並非固有地與任何特定電腦或其他裝置有關。各種通用系統亦可結合根據本文中之教示的程式使用，或可證實建構更專用裝置以執行所需方法步驟及系統相關動作係方便的。熟習此項技術者將明白多種此等系統所需之結構以及等效變動。另外，本發明並未參考任何特定程式設計語言描述。應瞭解，多種程式設計語言可用於實施如本文中描述之本發明之教示，且提供特定語言之任何引用以揭示本發明之實現及最佳模式。
應理解，所揭示程序中之步驟之任何特定順序或階層係例示性方法之一圖解。基於設計偏好，應理解，可重新配置程序中之步驟之特定順序或階層，或僅執行經繪示步驟之一部分。可同時執行一些步驟。例如，在某些境況中，多任務及平行處理可係有利的。再者，上文描述之實施例中之各種系統組件之分離不應理解為在全部實施例中需要此分離且應理解，所述程式組件及系統可通常一起整合於一單一軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。
已特定參考此等經繪示實施例詳細描述用於反光樣件之宏觀檢查之系統、方法及裝置。然而，應瞭解，可在如在前述說明書中描述之本發明之精神及範疇內進行各種修改及改變，且此等修改及改變應被視為本發明之等效物及部分。本發明之範疇僅藉由下文發明申請專利範圍限制。
本發明之陳述包含：
陳述1. 一種檢查裝置，其包括：一樣件載物台，其經組態以保持一樣件；一或多個成像器件，其定位於該樣件載物台上方以自該樣件載物台擷取該樣件之一或多個影像；一組燈，其等安置於該樣件載物台與該成像器件之間之一平台上；及一控制系統，其耦合至該樣件載物台、該一或多個成像器件及該平台，該控制系統包括：一或多個處理器；及記憶體，其儲存由於藉由該一或多個處理器執行而引起該控制系統執行以下之可執行指令：將第一指令提供至該一或多個成像器件以擷取該樣件之一第一影像，該第一影像包括至一參考點之一第一側之一第一成像假影；將第二指令提供至該一或多個成像器件以擷取該樣件之一第二影像，該第二影像包括至該參考點之一第二側之一第二成像假影；自該第一影像剪切該 第一成像假影且自該第二影像剪切該第二成像假影；及將該第一影像及該第二影像數位地拼接在一起以產生該樣件之一複合影像，該複合影像無該第一成像假影及該第二成像假影。
陳述2. 如陳述1之檢查裝置，其中該等可執行指令進一步引起該控制系統：在一第一方向上將該一或多個成像器件平移至在該參考點上方且至該參考點之該第一側之一第一位置以擷取該樣件之該第一影像；且在一第二方向上將該一或多個成像器件平移至在該參考點上方且至該參考點之該第二側之一第二位置以擷取該樣件之該第二影像。
陳述3. 如陳述1及2之任一者之檢查裝置，其中該等可執行指令進一步引起該控制系統：將該樣件載物台平移至一第二位置在該參考點下方且至該參考點之該第一側之一第一位置以擷取該樣件之該第一影像；且在一第二方向上將該樣件載物台平移至在該參考點下方且至該參考點之該第二側以擷取該樣件之該第二影像。
陳述4. 如陳述1至3之任何者之檢查裝置，其中該參考點沿著該樣件之一中心線定位。
陳述5. 如陳述1至4之任何者之檢查裝置，其中該成像器件可沿著一旋轉軸移動。
陳述6. 如陳述1至5之任何者之檢查裝置，其中：該一或多個成像器件包含：一第一成像器件，其定位於該參考點上方及該參考點之該第一側之上；及一第二成像器件，其定位於該參考點上方及該參考點之該第二側之上；且該檢查裝置進一步包括定位於該第一成像器件及該第二成像器件下方之一孔隙滑件，該孔隙滑件包括一孔隙以容許使用該第一成像器件或該第二成像器件擷取該樣件之影像。
陳述7. 如陳述6之檢查裝置，其中：該控制系統使該孔隙滑件平移至一第一位置使得該孔隙與該第一成像器件對準以擷取該第一影像；且該控制系統使該孔隙滑件平移至一第二位置使得該孔隙與該第二成像器件對準以擷取該第二影像。
陳述8. 如陳述1至7之任一者之檢查裝置，其中該等可執行指令進一步引起該控制系統：使該平台平移；啟動該組燈之一或多個組合以判定一照明輪廓；分析該樣件之該第一影像以識別一樣件分類；基於該樣件分類選擇該照明輪廓；及根據該照明輪廓調整該平台及該組燈。
陳述9. 如陳述1至8之任一者之檢查裝置，其進一步包括經組態以將自保持於該樣件載物台上之樣件反射之光擴散回至該樣件上之一障壁。
陳述10. 如陳述1至9之任一者之檢查裝置，其中該等可執行指令進一步引起該控制系統比較該第一影像之一第一重疊區域與該第二影像之一第二重疊區域以判定已識別一匹配影像以容許該第一影像及該第二影像之數位拼接。
陳述11. 一種方法，其包括：在一檢查裝置之一樣件載物台上接納一樣件；識別該檢查系統之一參考點；擷取該樣件之一第一影像，該第一影像包括至該參考點之一第一側之一第一成像假影；擷取該樣件之一第二影像，該第二影像包括至該參考點之一第二側之一第二成像假影；評估該樣件之該第二影像以判定該第二影像可與該第一影像一起使用以產生該樣件之一複合影像；自該第一影像剪切該第一成像假影且自該第二影像剪切該第二成像假影；及將該第一影像及該第二影像數位地拼接在一起以產生該樣件之該複合影像，該複合影像無該第一成像假影及該第二成像 假影。
陳述12. 如陳述11之方法，其中該方法進一步包括：在一第一方向上將該檢查裝置之一成像器件平移至在該參考點上方且至該參考點之該第一側之一第一位置以擷取該第一影像；及在一第二方向上將該成像器件平移至在該參考點上方且至該參考點之該第二側之一第二位置以擷取該第二影像。
陳述13. 如陳述11及12之任一者之方法，其中該方法進一步包括：在一第一方向上將該樣件載物台平移至在該參考點下方且至該參考點之該第一側之一第一位置以擷取該第一影像；及將該樣件載物台平移至在該參考點下方且至該參考點之該第二側之一第二位置以擷取該第二影像。
陳述14. 如陳述11至13之任一者之方法，其中該方法進一步包括：將該樣件載物台旋轉至一第一位置以擷取該第一影像；剪切該第一影像以移除該第一影像之一第一部分，該第一部分包含該第一成像假影；將該樣件載物台旋轉至一第二位置以擷取該第二影像；剪切該第二影像以移除該第二影像之一第二部分，該第二部分包含該第二成像假影；及數位地旋轉該第二影像以起始該第二影像之評估。
陳述15. 如陳述11至14之任一者之方法，其中該方法進一步包括：在一第一方向上平移該檢查裝置之一孔隙滑件以將一孔隙定位於該檢查裝置之一第一成像器件下方以擷取該第一影像，該第一成像器件定位於該參考點上方且至該參考點之該第一側；及在一第二方向上平移該檢查裝置之該孔隙滑件以將該孔隙定位於該檢查裝置之一第二成像器件下方以擷取該第二影像，該第二成像器件定位於該參考點上方且至該參考點之 該第二側。
陳述16. 如陳述11至15之任一者之方法，其進一步包括：平移該檢查系統之一平台，其中一組燈安置於該平台上；啟動該組燈之一或多個組合以判定一照明輪廓；分析該樣件之該第一影像以識別一樣件分類；基於該樣件分類選擇該照明輪廓；及根據該照明輪廓調整該平台及該組燈。
陳述17. 如陳述11至16之任一者之方法，其進一步包括：在一第一方向上旋轉該檢查裝置之一成像器件以將該成像器件定位至該參考點之該第一側以擷取該第一影像；及在一第二方向上旋轉該檢查裝置之該成像器件以將該成像器件定位至該參考點之該第二側以擷取該第二影像。
陳述18. 如陳述11至17之任一者之方法，其進一步包括：將自保持於該樣件載物台上之該樣件反射之光擴散回至該樣件上。
陳述19. 如陳述11至18之任一者之方法，其中該方法進一步包括：比較該第一影像之一第一重疊區域與該第二影像之一第二重疊區域以判定已識別一匹配影像以容許該第一影像及該第二影像之數位拼接。
陳述20. 如陳述11至19之任一者之方法，其中該樣件載物台可沿著一X軸、一Y軸、一Z軸及一旋轉軸移動。
32:成像器件
33:成像總成
34:聚焦透鏡
39:致動器/機構
42:圓頂
43a:左限制件
43b:右限制件
44:成像平移平台
45:編碼器
46:上支撐框架
48:導軌
50:樣件載物台
70:控制系統
75:電腦分析系統
80:燈環總成
90:照明空間
92:成像空間
100:巨觀檢查系統
A1:光學中心線
A2:樣件中心線
d:距離/向量
S:樣件

Claims (20)

  1. 一種檢查裝置，其包括：一樣件載物台，其經組態以保持一樣件；至少三個成像器件，其等以定位於該樣件載物台上方之一三角形陣列配置，該至少三個成像器件之各者經組態以擷取該樣件之一影像；一或多組燈，其等定位於該樣件載物台與該至少三個成像器件之間；及一控制系統，其與該至少三個成像器件通信，該控制系統包括：一處理器；及一記憶體，其具有儲存於其上之程式化指令，該等程式化指令在藉由該處理器執行時，執行包括以下之操作：初始化該至少三個成像器件之一第一成像器件以擷取該樣件之一第一影像；初始化該至少三個成像器件之一第二成像器件以擷取該樣件之一第二影像；初始化該至少三個成像器件之一第三成像器件以擷取該樣件之一第三影像；接收來自該第一成像器件之該第一影像、來自該第二成像器件之該第二影像及來自該第三成像器件之該第三影像，其中該第一影像、該第二影像及該第三影像中的每一個係在不移動該第一成像器件、該第二成像器件、該第三成像器件及該樣件之情況下被擷取； 針對該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者，識別其中含有之一假影；自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影；且使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之餘留部分產生該樣件之一無假影影像。
  2. 如請求項1之檢查裝置，其中自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影包括：識別該第一影像內包含一第一組假影之一第一區域；自該第一影像移除該第一區域；識別該第二影像內包含一第二組假影之一第二區域；自該第二影像移除該第二區域；識別該第三影像內包含一第三組假影之一第三區域；及自該第三影像移除該第三區域。
  3. 如請求項2之檢查裝置，其中使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之該等餘留部分產生該樣件之該無假影影像包括：將該第一區域經移除之該第一影像、該第二區域經移除之該第二影像及該第三區域經移除之該第三影像拼接在一起。
  4. 如請求項1之檢查裝置，其中針對該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者，識別其中含有之該假影包括： 使用一電腦視覺技術識別該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者中對應於該假影之像素。
  5. 如請求項4之檢查裝置，其中自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影包括：自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該等經識別像素。
  6. 如請求項5之檢查裝置，其中使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之該等餘留部分產生該樣件之該無假影影像包括：混合該等經移除像素周圍之像素以產生該無假影影像。
  7. 如請求項1之檢查裝置，其中各假影對應於該至少三個或更多個成像器件之一者之一反射。
  8. 一種使用一巨觀檢查系統產生一樣件之一無假影影像之方法，其包括：藉由一運算系統自該巨觀檢查系統之一第一成像器件接收該樣件之一第一影像；藉由該運算系統自該巨觀檢查系統之一第二成像器件接收該樣件之一第二影像；藉由該運算系統自該巨觀檢查系統之一第三成像器件接收該樣件之一第三影像， 其中該第一成像器件、該第二成像器件及該第三成像器件以一三角形陣列配置於該樣件上方，及其中該第一影像、該第二影像及該第三影像中的每一個係在不移動該第一成像器件、該第二成像器件、該第三成像器件及該樣件之情況下被擷取；針對該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者，藉由該運算系統識別其中含有之一假影；藉由該運算系統自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影；及藉由該運算系統使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之餘留部分產生該樣件之一無假影影像。
  9. 如請求項8之方法，其中藉由該運算系統自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影包括：識別該第一影像內包含一第一組假影之一第一區域；自該第一影像移除該第一區域；識別該第二影像內包含一第二組假影之一第二區域；自該第二影像移除該第二區域；識別該第三影像內包含一第三組假影之一第三區域；及自該第三影像移除該第三區域。
  10. 如請求項9之方法，其中藉由該運算系統使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之該等餘留部分產生該樣件之該無假影影像包括： 將該第一區域經移除之該第一影像、該第二區域經移除之該第二影像及該第三區域經移除之該第三影像拼接在一起。
  11. 如請求項8之方法，其中針對該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者，藉由該運算系統識別其中含有之該假影包括：使用一電腦視覺技術識別該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者中對應於一假影之像素。
  12. 如請求項11之方法，其中藉由該運算系統自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影包括：自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該等經識別像素。
  13. 如請求項12之方法，其中藉由該運算系統使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之該等餘留部分產生該樣件之該無假影影像包括：混合該等經移除像素周圍之像素以產生該無假影影像。
  14. 如請求項8之方法，其中各假影對應於該第一成像器件、該第二成像器件或該第三成像器件之一者之一反射。
  15. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其具有在藉由一處理器執行時引起一運算系統執行包括以下之操作之指令序列：藉由該運算系統自一巨觀檢查系統之一第一成像器件接收一樣件之 一第一影像；藉由該運算系統自該巨觀檢查系統之一第二成像器件接收該樣件之一第二影像；藉由該運算系統自該巨觀檢查系統之一第三成像器件接收該樣件之一第三影像，其中該第一成像器件、該第二成像器件及該第三成像器件以一三角形陣列配置於該樣件上方，及其中該第一影像、該第二影像及該第三影像中的每一個係在不移動該第一成像器件、該第二成像器件、該第三成像器件及該樣件之情況下被擷取；針對該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者，藉由該運算系統識別其中含有之一假影；藉由該運算系統自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影；及藉由該運算系統使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之餘留部分產生該樣件之一無假影影像。
  16. 如請求項15之非暫時性電腦可讀媒體，其中藉由該運算系統自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影包括：識別該第一影像內包含一第一組假影之一第一區域；自該第一影像移除該第一區域；識別該第二影像內包含一第二組假影之一第二區域；自該第二影像移除該第二區域； 識別該第三影像內包含一第三組假影之一第三區域；及自該第三影像移除該第三區域。
  17. 如請求項16之非暫時性電腦可讀媒體，其中藉由該運算系統使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之該等餘留部分產生該樣件之該無假影影像包括：將該第一區域經移除之該第一影像、該第二區域經移除之該第二影像及該第三區域經移除之該第三影像拼接在一起。
  18. 如請求項15之非暫時性電腦可讀媒體，其中針對該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者，藉由該運算系統識別其中含有之該假影包括：使用一電腦視覺技術識別該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者中對應於一假影之像素。
  19. 如請求項18之非暫時性電腦可讀媒體，其中藉由該運算系統自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該假影包括：自該第一影像、該第二影像及該第三影像之各者移除該等經識別像素。
  20. 如請求項19之非暫時性電腦可讀媒體，其中藉由該運算系統使用該第一影像、該第二影像及該第三影像之該等餘留部分產生該樣件之該無假影影像包括：混合該等經移除像素周圍之像素以產生該無假影影像。
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