[發明專利]具有對列通道的三維傳感器

有效

• 申請號: 201980069031.3
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN112888913B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 保羅·R·豪根;卡爾·E·豪根;伊凡·J·里布尼克;埃里克·P·路德;蒂莫西·A·什昆尼斯
• 申請（專利權）人: 賽博光學公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01N21/88;G01N21/95
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 趙金強

一種光學相位輪廓測定系統(1300)包括第一可操作同軸相機?投影儀對(1302)和第二可操作同軸相機?投影儀對(1304)，第一可操作同軸相機?投影儀對被對準為相對于目標表面(1318)成第一角度，將第一照明投射在所述目標表面上；第二可操作同軸相機?投影儀對被對準為相對于所述目標表面成第二角度，投射第二照明在目標表面上。第一角度和第二角度為相等且相對于目標表面為彼此相反，使得第二可操作同軸相機?投影儀對(1304)被配置為捕捉來自第一照明的第一反射，且第一可操作同軸相機?投影儀對(1302)被配置為捕捉來自第二照明的第二反射。光學相位輪廓測定系統(1300)還包括控制器(1356)，其被配置為：基于所捕捉的第一反射和第二反射產生目標表面(1318)的第一估計和第二估計，并結合第一估計和第二估計以產生目標表面(1318)的尺寸輪廓。

背景技術

取得關于表面或物體的精確尺寸信息對于許多行業及過程至關緊要。例如，在電子組裝行業中，關于電路板上的電氣部件的精確尺寸信息可以用于判斷該部件是否被適當地放置。再者，尺寸信息也對于在部件安裝之前對電路板上的焊錫沉積的檢測很有用，以確保將適量的焊錫沉積在該電路板的適當位置。此外，尺寸信息也對于半導體晶圓和平面顯示器的檢測很有用。

光學相位輪廓測定系統已被利用來準確地測量和取得關于物體表面的精確尺寸信息。然而，某些新的電子組件包括具有反射鏡面的部件。一般被配置成測量漫射的且非反射表面的傳統系統難以對這類部件取得精確尺寸信息。另外，某些技術正在減少尺寸(例如電路板及其上的部件或裝置)并且需要更高倍率和更高分辨率光學以取得準確的尺寸信息。傳統光學測量系統因各種因素，如應用的尺寸和表面反射率的提高和改變，而遭遇各種測量誤差。

隨著這類部件的尺寸信息的精確度對于各種行業及過程變得愈來愈至關緊要，準確測量并取得這樣的信息以及對于所測量的表面輪廓的測量誤差的各種原因的校正變得愈來愈重要。

以上的討論僅提供用于一般背景信息而非旨在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。所要求保護的主題并不限于解決背景技術中所指出的任一或全部缺點的實現方式。

以上的討論僅提供用于一般背景信息而非旨在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。

發明內容

一種光學相位輪廓測定系統，包括：第一可操作同軸相機-投影儀對，所述第一可操作同軸相機-投影儀對被對準為相對于目標表面成第一角度，所述第一可操作同軸相機-投影儀對將第一照明投射在所述目標表面上；以及第二可操作同軸相機-投影儀對，所述第二可操作同軸相機-投影儀對被對準為相對于所述目標表面成第二角度，所述第二可操作同軸相機-投影儀對將第二照明投射在所述目標表面上。其中，所述第一角度和所述第二角度是彼此相等的并且相對于所述目標表面是彼此相對的，使得所述第二可操作同軸相機-投影儀對被配置為捕捉來自所述第一照明的第一反射，并且所述第一可操作同軸相機-投影儀對被配置為捕捉來自所述第二照明的第二反射。所述光學相位輪廓測定系統還包括控制器，所述控制器被配置為：基于所捕捉的第一反射和第二反射產生所述目標表面的第一估計和第二估計，并將所述第一估計和所述第二估計結合以產生所述目標表面的尺寸輪廓。

提供此發明內容以簡化形式介紹精選概念，這些概念會在下面的實施方式中進一步描述。此發明內容的記載并非旨在識別所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。

附圖說明

圖1是示出典型的光學相位輪廓測定系統的一個示例的示意圖。

圖2A至圖2B是示出示例性光學相位輪廓測定系統的示意圖。

圖2C至圖2D是示出示例性光學檢查環境的示意圖。

圖3A至圖3B是示出示例性操作同軸的成像系統-照明源對的示意圖。

圖4A至圖4B是示出示例性光學相位輪廓測定系統的示意圖。

圖5A至圖5B是示出示例性光學相位輪廓測定系統的示意圖。