高速自动聚焦系统

摘要

一种用于使用高数值孔径(NA)光学器件，使用智能图像分析来断定最佳聚焦，来优化部件的检查高速光学检查的方法和设备，该方法和设备利用非常有限的景深透镜来实现优越的信噪比、分辨率、和检查速度性能。

主权项

一种用于通过利用具有成像光学器件的成像相机来拍摄部件的不同的像场的多个检查图像来检查所述部件的方法，所述成像光学器件具有固定的分辨率和景深，其中，所述部件的表面的特征在于在给定像场内的高度变化，并且其中，所述图像光学器件景深具有的值使得聚焦在所述给定像场中的任意点上都无法保证整个对应的图像将处于聚焦状态，所述方法包括以下步骤：A)在扫描操作期间以及在所述成像相机以不与第一频率干涉的第二频率响应于照射的操作期间，基于使用聚焦相机在所述第一频率接收的对于给定像场的照射，获得部件表面的高度变化图像数据，其中在所述扫描操作中，沿着扫描轴，从相对于所述成像光学器件的第一位置到相对于成像对象的第二位置，所述部件被扫描，B)在给定像场的多个位置处对所述部件表面的高度变化图像数据进行采样，其中，在所述给定像场的指定区域内执行所述采样，以确定在所述给定像场内的所述表面的高度变化的范围，C)基于高度变化的范围来为每个检查图像确定所述成像光学器件的聚焦位置，使得在所述给定像场中的高度变化的范围内的表面将在所述成像光学器件的景深内，以及D)将所述成像光学器件移动至所述给定像场的聚焦位置，以此由所述成像相机获得的检查图像跨所述给定像场将处于聚焦状态，并且所述聚焦相机获得所述扫描操作期间的下一图像场的所述部件的高度变化图像数据。