[發明專利]表面輪廓掃描方法及其裝置

有效

• 申請號: 201710204110.3
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN108662985B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 周智川;陳建國;楊沛哲
• 申請（專利權）人: 均豪精密工業股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B9/02
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發明公開了一種表面輪廓掃描方法及其裝置，該方法包含以下步驟：設定掃描區域，將一測試件設定為至少一掃描區與至少一移動區；執行掃描，一設于一掃描單元的一干涉物鏡于該掃描區移動，以使該掃描單元于該掃描區對該測試件進行掃描，并得出一掃描信息，對該掃描信息進行運算，以形成一對應該掃描區的掃描輪廓值；一耦接于該掃描單元的移動模塊控制該掃描單元于該移動區移動一預定距離，該掃描單元未進行掃描時，設定對應該移動區的一預定輪廓值；以及得出表面輪廓，該預定輪廓值與該掃描輪廓值進行組合，以得出該測試件的表面輪廓。

技術領域

本發明有關于一種表面輪廓掃描方法及其裝置，且特別是有關于一種掃描一測試件的表面輪廓的方法及其裝置。

背景技術

白光干涉技術通常應用于三維立體形貌的偵測。現有的三維立體形貌偵測方式是將一測試件分為若干待測位置，一白光透過一干涉物鏡投射至測試件的一待測位置。干涉物鏡呈一軸向移動，以使白光投影至待測位置的不同的軸向位置。

為了取得測試件的表面輪廓，干涉物鏡于測試件的各待測位置于一軸向移動多個預定距離，一視覺模塊于各預定距離分別取得多個影像，該多個影像可達數百至數千個影像。

如上所述，測試件具有若干待測位置，若每一待測位置取得數百或數千影像，則總體影像的數量將非常可觀，并且造成解讀上的困難。另外，干涉物鏡相對于各待測位置呈一較大距離的軸向移動，故于長時間的使用下，帶動干涉物鏡的移動模塊容易毀損。

另外，于掃描測試件的表面輪廓時，操作者基于需求，在檢視測試件的表面輪廓的特征時，通常比較關注表面輪廓的上段部及下段部這兩個范圍，而對于表面輪廓的中段范圍較不關注，當測試件表面輪廓的高度差異過大時，現有的三維立體形貌偵測方式仍然對測試件的待測位置的軸向整體高度進行掃描，也就是對于操作者比較不關注的中段范圍也一起掃描，故會使整體掃描時間增加，從而不符合使用效益。

發明內容

本發明的目的在于提供一種表面輪廓掃描方法及其裝置，其能夠降低擷取的掃描影像的數量，并僅掃描測試件的所設定的位置，以提升掃描速率與降低掃描裝置毀損的幾率。

根據上述的目的，本發明提出一種表面輪廓掃描方法，其包含以下步驟：

設定掃描區域，將一測試件設定為至少一掃描區與至少一移動區；

執行掃描，一設于一掃描單元的一干涉物鏡于該掃描區移動，以使該掃描單元于該掃描區對該測試件進行掃描，并得出一掃描信息，對該掃描信息進行運算以形成一對應該掃描區的掃描輪廓值；一耦接于該掃描單元的移動模塊控制該掃描單元于該移動區移動一預定距離，該掃描單元未進行掃描時，設定對應該移動區的一預定輪廓值；以及

得出表面輪廓，該預定輪廓值與該掃描輪廓值進行組合，以得出該測試件的表面輪廓。

本發明還提供了一種表面輪廓掃描裝置，其包含有：

一移動模塊；

一掃描單元，其與該移動模塊耦接，該掃描單元具有一視覺模塊與一干涉物鏡；以及

一整合單元，其與該掃描單元連接；

其中，該移動模塊控制該掃描單元相對于一測試件呈一軸向移動；該干涉物鏡相對于該測試件呈一軸向移動；該測試件設定為至少一掃描區與至少一移動區；該掃描單元提供一測試光束，該測試光束通過該干涉物鏡，以投影至該掃描區，并形成一反射光束，該反射光束通過該干涉物鏡后導向該視覺模塊并被該視覺模塊接收，從而形成一掃描信息，該整合單元運算該掃描信息，以形成一對應該掃描區的掃描輪廓值；該移動模塊控制該掃描單元于該移動區移動一預定距離，該掃描單元未進行掃描時，設定對應該移動區的一預定輪廓值；該整合單元與該掃描輪廓值以及該預定輪廓值組合，以得出該測試件的表面輪廓。