[發明專利]基于多角度成像的3D缺陷檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202110014162.0
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112834529A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 林宜龍;劉飛;王能翔;林濤;滕鍵;官聲文
• 申請（專利權）人: 深圳格蘭達智能裝備股份有限公司
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956;G01N21/88;G01N21/01;H04N5/247
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

本發明提供一種基于多角度成像的3D缺陷檢測系統及方法，該檢測系統包括承載裝置、圖像采集裝置和圖像處理裝置；承載裝置，用于承載被測物，并裝載被測物移動至圖像采集裝置的正下方；圖像采集裝置，用于采集被測物的多方位圖像；圖像處理裝置，用于匹配多方位圖像的特征點，重合多方位圖像，對重合后的圖像進行3D缺陷檢測。本發明通過本發明通過采集被測物的多方位圖像，重合多方位圖像，從而對重合后的圖像進行3D缺陷檢測。

技術領域

本發明涉及圖像識別技術領域，尤其涉及一種基于多角度成像的3D缺陷檢測系統及方法。

背景技術

隨著以集成電路為代表的半導體技術的發展，小型化與多功能成了大家共同追求的目標，加速了IC(Integrated circuit，集成電路)芯片設計的發展，也對檢測設備對被測物品的檢測能力要求更加苛刻。但是，被測物往往具有三維的多面結構，實際檢測中需要多角度成像，被測物的規格、大小、形狀等特征也會呈現出多樣性和復雜性。例如對芯片進行封裝，現有的芯片在封裝之前對芯片與連接點連接的線弧高度有一定要求，如果線弧高度過高，在封裝過程中容易導致連接線外露、被壓斷或者造成連接線之間誤觸，導致芯片報廢；如果線弧塌陷，則可能導致斷路或短路，而人工檢測生產成本高、檢測速度慢、易出現誤差。因此，對被測物進行準確的3D缺陷檢測成為目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種基于多角度成像的3D缺陷檢測系統及方法，用于解決現有技術中無法準確對被測物的3D缺陷進行檢測的問題。

第一方面，本發明提供一種基于多角度成像的3D缺陷檢測系統，包括：承載裝置、圖像采集裝置和圖像處理裝置；

承載裝置，用于承載被測物，并裝載被測物移動至圖像采集裝置的正下方；

圖像采集裝置，用于采集被測物的多方位圖像；

圖像處理裝置，用于匹配多方位圖像的特征點，重合多方位圖像，對重合后的圖像進行3D缺陷檢測。

可選地，圖像采集裝置包括安裝支架、相機組和調節裝置；安裝支架，用于安裝相機組；相機組，包括正向相機和正向相機鏡頭，以及傾斜相機和傾斜相機鏡頭，相機組用于采集被測物的多方位圖像；調節裝置，用于調節傾斜相機和傾斜相機鏡頭的鏡平面之間的角度。

可選地，正向相機與被測物拍攝面成垂直關系；傾斜相機與被測物拍攝面成特定傾斜角度，傾斜相機包括X軸相機和Y軸相機。

可選地，正向相機包括一個，傾斜相機包括一個或多個。

可選地，圖像處理裝置包括：存儲庫、定點機構和運算機構；存儲庫，用于存儲多方位圖像；定點機構，用于定位多方位圖像的特征點；運算機構，用于匹配多方位圖像的特征點，重合多方位圖像，對重合后的圖像進行3D缺陷檢測。

可選地，被測物的物平面、被測物的像平面、以及傾斜相機鏡頭的鏡平面的延長面相交于一線。

可選地，被測物的物平面與傾斜相機鏡頭的鏡平面之間的夾角a，被測物的像平面與傾斜相機鏡頭的鏡平面之間的夾角b，被測物的物平面與傾斜相機鏡頭的鏡平面的距離u，被測物的像平面與傾斜相機鏡頭的鏡平面的距離v，滿足關系式：b＝arctan(tan(a)*v/u)。

可選地，被測物包括芯片的焊線，3D缺陷包括線弧高度。

可選地，傳輸裝置，用于將被測物的3D缺陷傳輸至工控機。

另一方面，本發明提供一種基于多角度成像的3D缺陷檢測方法，包括：承載被測物，并裝載被測物移動至圖像采集裝置的正下方；采集被測物的多方位圖像；匹配多方位圖像的特征點，重合多方位圖像，對重合后的圖像進行3D缺陷檢測。