[发明专利]宏观检验系统、仪器和方法

说明书

所公开的技术涉及一种检验仪器，该检验仪器包括台、成像设备、透镜和多个灯；该台被配置为保持样品以供检验；该成像设备具有包围该台的至少一部分的视场以观察保持在台上的样品；该透镜具有包围保持在台上的样品的视野；该多个灯布置在可移动平台上。该检验仪器还可包括控制模块，该控制模块被配置为控制台的位置、可移动平台的标高和透镜的焦点。在一些实施方式中，该检验仪器包括图像处理系统，该图像处理系统被配置为用于从成像设备接收图像数据，分析图像数据以确定样品分类，并且基于样品分类自动选择照明配置文件。还考虑了方法和机器可读介质。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月30日提交的美国专利申请No.16/262,017的优先权，该美国专利申请No.16/262,017要求于2018年10月11日提交的美国临时申请No.62/744,478的权益，以上两个申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及宏观检验系统、仪器和方法。更具体地，本发明的实施例涉及具有多种照明模式的宏观检验仪器，多种照明模式可以各自提供可变的照明景观以检测样品上的特征。

背景技术

可以限制对样品进行微观检查以检测样品特征。本领域普通技术人员所理解的样品是指检查的物品(例如晶片或生物载玻片)，特征是指样品的已知特性以及异常和/或缺陷。特征可以包括但不限于：电路、电路板部件、生物细胞、组织、缺陷(例如，划痕、灰尘、指纹)。在某些情况下，样品的特征分布在相对较大的表面积上，或者样品本身相当大。对于这样的样品，微观检查可能是不充分的或不期望的，因为这种检查会在相对较小的表面积上获取信息，并且需要捕获样品离散部分的多个图像以表示整个样品。此外，微观检查可能会限制其提供的照明类型和种类。为了本说明书的目的，微观是指小于0.5cm²的面积。

因此，期望提供一种用于宏观检查样品的新机构，其可以在单个视场中捕获样品的整个面积或大面积，并且可以提供多种照明模式，多种照明模式包括但不限于：明场、暗场或倾斜照明；偏振光；交叉偏振光；以及微分干涉对比(DIC)和相位对比。还期望的是，如本文所述，每种照明模式都提供可变的照明景观，以检测样品的特征。为了本说明书的目的，宏观是指0.5cm²的面积或更大的面积。

发明内容

在某些方面，所公开的技术涉及一种检验仪器，该检验仪器包括台、成像设备、透镜和多个灯；该台被配置为保持样品以供检验；该成像设备具有包围台的至少一部分的视场以观察保持在台上的样品；透镜具有包围保持在台上的样品的至少一部分的视场；多个灯布置在可移动平台上。检验仪器可以进一步包括控制模块，该控制模块耦接至成像设备、台、可移动平台和透镜；其中，控制模块被配置为控制台的位置、可移动平台的标高和透镜的焦点。在一些实施方式中，检验仪器可以进一步包括耦接至控制模块的图像处理系统，其中该图像处理系统包括一个或更多个处理器和包括指令的非暂时性介质，该指令被配置为使处理器执行用于以下操作：从成像设备接收图像数据，其中图像数据至少与保持在台上的样品的局部视图相对应；分析图像数据以确定与保持在台上的样品相对应的样品分类；基于样品分类自动选择照明配置文件。

在另一方面，所公开的技术涉及一种检验仪器，其包括台、成像设备和多个灯；该台被配置为保持样品以供检验；该成像设备具有包围台的至少一部分的视场以观察由保持在台上的样品反射的光；多个灯布置在可移动平台上。取决于期望的实施方式，该检验仪器可以进一步包括控制模块，该控制模块耦接至成像设备、灯中的每一个和可移动平台，其中，该控制模块被配置为执行以下操作：从成像设备接收图像数据，其中，图像数据指示入射在样品上的光的照明景观；以及基于图像数据，自动调整可移动平台的标高或多个灯中的一个或更多个的强度以改善照明景观。

在另一方面，所公开的技术可以包括一种用于自动调整由检验仪器提供的照明景观的计算机实施的方法。该方法可以包括以下步骤：从成像设备接收图像数据，其中，图像数据至少与保持在检验仪器的台上的样品的局部视图相对应；分析图像数据以确定与保持在台上的样品相对应的样品分类；基于样品分类自动选择照明配置文件。