[發明專利]3D表面測量的系統與方法

有效

• 申請號: 201780047289.4
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN109642787B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 孟令飛;江俊
• 申請（專利權）人: 穆拉有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G06T1/00;G06T7/60;H04N5/225
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

某些實施例涉及3D表面測量系統和方法，其配置為將一個或多個光束中的工程照明光線引導入射到樣品表面的N個照明方向。該系統和方法可使用在工程照明被引導到樣品表面時捕獲的強度圖像來測量表面法線圖，深度圖和表面特性圖。

相關申請的交叉引用

本申請要求對2017年7月20日提交的美國申請號15/655,656題為“Systems andMethods for 3D Surface Measurements”，2016年7月20日提交的美國臨時專利申請號62/364,320題為“Systems and Methods for 3D Surface Microgeometry and ReflectanceProperties Measurement”，以及2017年5月27日提交的美國臨時專利申請號62,511,964題為“Systems and Methods for 3D Surface Microgeometry and ReflectanceProperties Measurement”的優先權，其中每一個申請全文以引用的方式結合于此并用于所有目的。

技術領域

本文描述的某些實施例通常涉及系統測量，并且更具體的，涉及用于測量表面微幾何和/或表面特性的3D表面測量方法和系統(3DSM方法和系統)，可在例如用于缺陷檢測和質量控制的生產以及如計算機圖形學的其他應用中實施。

背景技術

據證實，擁有高深度分辨率的3D表面微幾何(也稱為形貌)的測量是非常困難的，它也是3D測量和計算機視覺領域活躍研究的焦點。在3D測量領域，用戶的需求是更高的簡便性和更快的速度，使得非接觸式光學方法受到特別關注。常規的可用來測量表面深度的技術，其深度分辨率可從納米級到微米級，包括白光干涉儀，共聚焦顯微鏡和變焦測量技術。然而，使用這些技術的常規儀器因為采用高倍率顯微鏡物鏡，通常具有窄視野，短工作距離和淺景深。由于這些常規儀器使用精密的光學和機械部件，它們也傾向于非常昂貴。此外，基于干涉的儀器通常對于周遭環境比如振動敏感。而且這些技術大多數是設計來做表面形貌測量，無法獲取比如漫反射和鏡面反射這樣的反射特性。在De Groot,P.,“Principles of interference microscopy for the measurement of surfacetopography,”Advances in Optics and Photonics,vol.7,no.1,pp.1-65(2015)中可以找到白光干涉儀的例子，通過引用的方式結合于此。在Matilla,A.,et al.,Three-dimensional measurements with a novel technique combination of confocal andfocus variation with a simultaneous scan,”Proc.SPIE,pp.98900B–11,(2016)中可以找到變焦設備的例子，通過引用的方式結合于此。