專利名稱：用于凸起檢查的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于凸起的三維檢查的方法和裝置，具體地但
非排他地，涉及移動(dòng)的晶片凸起和if求才冊(cè)陣列(ball grid army )的動(dòng)
態(tài)檢查。
定義
凸起被認(rèn)為是包括晶片凸起和球柵陣列中的焊球。
背景技術(shù)：
通常，進(jìn)行晶片凸起和/或焊球的高度和共面度檢查來(lái)檢查任何 明顯的不平和缺少的凸起或焊球，因?yàn)樵械倪@些缺陷意p未著失 去電4妄觸，乂人而導(dǎo)致元件失效。
目前的方法包括從不同視點(diǎn)和角度獲取元件表面上的多個(gè)凸 起的多個(gè)圖像，并對(duì)相關(guān)的圖像測(cè)量結(jié)果進(jìn)行三角測(cè)量計(jì)算，以確 定每個(gè)凸起相對(duì)于預(yù)先計(jì)算好的校準(zhǔn)平面的三維位置。這通過(guò)在使 用多個(gè)照相機(jī)、或者使用具有對(duì)準(zhǔn)元件上的不同角度的多個(gè)光源的 單個(gè)照相機(jī)連續(xù)地進(jìn)行多次曝光以捕獲來(lái)自不同角度的圖像的同 時(shí)保持元件不動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些方法不適于4企查生產(chǎn)出的每個(gè)元件， 因?yàn)樗鼈円笤簳r(shí)停止以獲取圖像，增長(zhǎng)了總生產(chǎn)時(shí)間，因而 增加了生產(chǎn)成本。因?yàn)槊總€(gè)生產(chǎn)批次僅有一個(gè)抽樣組會(huì)被檢查，所 以如果有缺陷的元件恰好不在抽樣組中則它們?nèi)匀粫?huì)通過(guò)檢查。此 外，通過(guò)這些方法獲得的側(cè)視圖在視野深度上是有限的，如果元件
6尺寸大于一見(jiàn)野深度則需要進(jìn)行多次曝光以才全查整個(gè)元件。這再次增 長(zhǎng)了檢查時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一優(yōu)選方面，提供了一種動(dòng)態(tài)成像、校準(zhǔn)、及測(cè)量表面
上的多個(gè)凸起的凸起高度和共面度的方法，該方法包括用來(lái)自至 少一個(gè)光源的多光鐠燈照亮這多個(gè)凸起；在成像器件處接收第 一波 長(zhǎng)的光，以捕獲這多個(gè)凸起的至少一部分的俯視圖像，所述第一波 長(zhǎng)的光已經(jīng)與該表面成第一角度地從這多個(gè)凸起反射出；在成像器 件處接收第二波長(zhǎng)的光，以捕獲這多個(gè)凸起的至少一部分的至少一 個(gè)傾斜側(cè)一見(jiàn)圖像，所述第二波長(zhǎng)的光已經(jīng)與該表面成第二角度地從 這多個(gè)凸起反射出；以及，處理被捕獲的圖像以確定絕對(duì)凸起高度 和共面度。
該方法還可以包括在成像器件處接收第三波長(zhǎng)的光，以捕獲這 多個(gè)凸起的至少一部分的至少一個(gè)傾斜側(cè)視圖像，在處理被捕獲的 圖像的步驟之前，所述第三波長(zhǎng)的光已經(jīng)與該表面成第三角度地從 這多個(gè)凸起反射出。
接收光可以包括使光從波長(zhǎng)選擇分色4竟反射出、通過(guò)波長(zhǎng)選4奪 濾光器濾光并使用鏡子。
俯視圖和傾斜側(cè)視圖像可以在單次曝光中被接收和捕獲，并且 可以在表面移動(dòng)的同時(shí)祐j妄4欠和捕獲。
第一角度可以與平面成90度。
第二角度和第三角度可以選自以下各項(xiàng)組成的組相同的和不 同的，并且可以與表面成10。到25°之間。成l象器件可以包括用于降低透^L畸變的遠(yuǎn)心透4竟，并且可以選 自以下各項(xiàng)《且成的《且彩色CCD照坤目才幾和黑白CCD照相才幾。
多光i普燈可以是選自以下各項(xiàng)組成的組的可觸發(fā)閃光燈 (triggerable strobe light):卣素?zé)艉蚅ED燈，該LED燈優(yōu)選;也為 對(duì)于每種顏色都具有可變亮度控制的RGB LED燈。
由第二波長(zhǎng)的光捕獲的傾斜側(cè)視圖像以及由第三波長(zhǎng)的光捕 獲的傾斜側(cè)視圖像是關(guān)于這多個(gè)凸起的選自以下各項(xiàng)組成的組的 一部分相同的和不同的。
根據(jù)第二優(yōu)選方面，提供了用于動(dòng)態(tài)成像、校準(zhǔn)和測(cè)量表面上 的多個(gè)凸起的凸起高度和共面度的裝置，該裝置包括光源，用于 用多光譜燈照亮這多個(gè)凸起；圖像捕獲器件；第一波長(zhǎng)選擇件，用 于將第一波長(zhǎng)的光引向該圖像捕獲器件，以便可以捕獲這多個(gè)凸起 的至少一部分的俯視圖像，所述第一波長(zhǎng)的光已經(jīng)與該表面成第一 角度地從這多個(gè)凸起反射出；第二波長(zhǎng)選擇件，用于將第二波長(zhǎng)的 光引向該圖像捕獲器件，以便可以捕獲這多個(gè)凸起的至少 一 部分的 至少一個(gè)傾斜側(cè)-現(xiàn)圖l象，所述第二波長(zhǎng)的光已經(jīng)與該表面成第二角 度地從這多個(gè)凸起反射出。
該裝置還可以包括第三波長(zhǎng)選擇件，用于將第三波長(zhǎng)的光引向 該圖像捕獲器件，以便可以捕獲這多個(gè)凸起的至少一部分的至少一 個(gè)傾斜側(cè)視圖像，所述第三波長(zhǎng)的光已經(jīng)與該表面成第三角度地從 這多個(gè)凸起反射出。
波長(zhǎng)選4奪件可以選自以下各項(xiàng)組成的組分色4竟和濾光器。
俯視圖和傾斜側(cè)視圖像在單次曝光中被捕獲，并且可以在表面 移動(dòng)的同時(shí);故捕獲。第一角度可以與表面成90度。
第二角度和第三角度可以選自以下各項(xiàng)組成的組相同的和不 同的，并且可以與表面成10。到25。之間。
成像器件可以包括用于降低透視畸變的遠(yuǎn)心透鏡，并且可以選 自以下各項(xiàng)組成的《且彩色CCD照坤目才幾和黑白CCD照相才幾。
光源可以是選自以下各項(xiàng)組成的組的可觸發(fā)閃光燈卣素?zé)艉?LED燈，該LED燈優(yōu)選地為對(duì)于每種顏色都具有可變亮度控制的 RGB LED燈。
由第二波長(zhǎng)的光捕獲的傾斜側(cè)視圖像與由第三波長(zhǎng)的光捕獲 的傾殺牛側(cè)一見(jiàn)圖〗象可以是關(guān)于這多個(gè)凸起的不同的部分。
能夠捕獲從不同角度觀察時(shí)這多個(gè)凸起的相同的至少一部分 的多個(gè)傾斜側(cè)視圖像。
該裝置還可以包括用于將光引向該成像器件的多個(gè)鏡子。


為了可以完全地理解并容易地實(shí)踐本發(fā)明，現(xiàn)在將但J又以非限 制性實(shí)例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，描述將參照所附的說(shuō)明
性附圖。
附圖中
圖1是用于凸起的三維動(dòng)態(tài)檢查的裝置的示意圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的多個(gè)凸起的俯視圖像；圖3是圖2的這多個(gè)凸起的一部分的傾斜側(cè)視圖像；
圖4是圖2的這多個(gè)凸起的一部分的傾斜側(cè)視圖像，其不同于 圖3的這多個(gè)凸起的那部分；
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的多個(gè)凸起的俯視圖像；
圖6是圖5的這多個(gè)凸起的傾斜側(cè)視圖像；
圖7是圖6的這多個(gè)凸起的另一傾斜側(cè)-現(xiàn)圖像；
圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的多個(gè)凸起的俯視圖像和傾斜側(cè) 視圖像的結(jié)合；以及
圖9是用于凸起的三維動(dòng)態(tài)檢查的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)一個(gè)方面，提供了如圖1中所示的用于凸起的動(dòng)態(tài)三維檢 查的裝置10。裝置10包括用來(lái)照亮元件14的至少一個(gè)彩色光源 12，該元件上具有i殳置在表面18上的多個(gè)凸起16。元4牛14例3口可 以是晶片凸起或者球柵陣列(BGA)器件。彩色光源12可以是發(fā) 光二級(jí)管光、囟素光或者其他可觸發(fā)光源。優(yōu)選地，彩色光源12 包括紅色、綠色和藍(lán)色LED,以提供相應(yīng)波長(zhǎng)為580 nm、 485 nm 和475 nm的50。/。的光，并且該彩色光源對(duì)于每個(gè)波長(zhǎng)的光都具有 單獨(dú)的亮度控制。包括來(lái)自光源12的多個(gè)不同波長(zhǎng)的光(例如， 紅光、綠光和藍(lán)光)的多光譜燈以低的傾斜角投射到這多個(gè)凸起16 上，優(yōu)選地與表面18成10°到25。之間入射。
裝置10還包括成像器件20、多個(gè)鏡子22、為第一波長(zhǎng)的光 而選的至少一個(gè)濾光器24、以及為第一波長(zhǎng)的光而選的至少一個(gè)分色鏡25。成像器件20可以是彩色CCD照相機(jī)，典型地是3CCD彩 色照相才幾，優(yōu)選地具有1024x1024 ^f象素的分辨率。為了進(jìn)行快速圖 像捕獲，可以使用連接至高幀率彩色照相機(jī)的照相機(jī)。可以將遠(yuǎn)心 透鏡附加在照相機(jī)上以降低透3見(jiàn)畸變。
第一實(shí)施例中，第一波長(zhǎng)的光是綠光，因此濾光器24和分色 鏡25都應(yīng)該是僅為綠光而選的。帶箭頭的線26示出了在綠光已經(jīng) 與表面18成約90。的角地從多個(gè)凸起16的至少一部分反射出之后， 綠光到達(dá)照相機(jī)20的路徑。在被照相機(jī)20接收并作為綠色俯碎見(jiàn)圖 像50 (如圖2中所示)被彩色CCD照相機(jī)的綠色通道捕獲之前， 綠光由鏡子22引導(dǎo)，通過(guò)綠色濾光器24并從綠色分色鏡25反射 出。在本實(shí)施例中，捕獲了 12列凸起。俯視圖像50提供了可以用 于二維凸起檢查的信息(包括接橋和缺少的凸起、異常的凸起尺寸、 凸起的錯(cuò)放)，并且還提供了用于三維三角測(cè)量計(jì)算的信息。俯視 圖<象50中的凸起大體呈圓形。
裝置IO還包括為第二波長(zhǎng)的光而選的至少一個(gè)分色鏡28和 為第三波長(zhǎng)的光而選的至少一個(gè)分色4竟30。在本實(shí)施例中，第二波 長(zhǎng)的光是紅光，并設(shè)置紅色分色鏡28，以便在允許其他波長(zhǎng)的光通 過(guò)的同時(shí)僅反射紅光。第三波長(zhǎng)的光是藍(lán)光，同樣地，設(shè)置至少一 個(gè)藍(lán)色分色鏡30,以便在允許其他波長(zhǎng)光通過(guò)的同時(shí)僅反射藍(lán)光。
帶箭頭的線32示出了在紅光已經(jīng)與表面18成約10。-25。角地 從多個(gè)凸起16的至少一部分反射出之后，紅光到達(dá)照相機(jī)20的路 徑。在被照相機(jī)20接收并作為第一傾斜側(cè)視圖像52 (如圖3中所 示)被彩色CCD照相機(jī)的紅色通道捕獲之前，紅光從紅色分色鏡 28反射出、由多個(gè)鏡子34引導(dǎo)并通過(guò)紅色濾光器36。
類似地，帶箭頭的線38示出了在藍(lán)光已經(jīng)與表面18成約 10°-25。角地從多個(gè)凸起16的至少一部分反射出之后，藍(lán)光到達(dá)照
ii相才幾20的3各徑。在^皮照相才幾20 4妄收并作為第二傾斜側(cè)一見(jiàn)圖^象54 (如圖4中所示)被彩色CCD照相機(jī)的藍(lán)色通道捕獲之前，藍(lán)光 從藍(lán)色分色鏡30反射出、由同 一鏡子34引導(dǎo)并通過(guò)藍(lán)色濾光器40。
在傾殺牛側(cè)3見(jiàn)圖1象52、 54中，凸起呈新月形。在本實(shí)施例中， 傾斜側(cè)視圖像52中所捕獲的凸起不同于傾斜側(cè)視圖像54中所捕獲 的凸起。紅色的傾斜側(cè)視圖像52示出了與俯一見(jiàn)圖像50中所示的中 間六列凸起相對(duì)應(yīng)的凸起，而藍(lán)色的傾斜側(cè)視圖像54與俯視圖像 50中最左邊的三列和最右邊的三列凸起相對(duì)應(yīng)。
通過(guò)調(diào)整分色鏡25、 28、 30與多個(gè)凸起16之間的距離，而能 夠使得不同顏色的光的光學(xué)路徑長(zhǎng)度保持相同。這是為了允許在單 次曝光(典型地花費(fèi)10到50微秒)中從不同角度和視點(diǎn)同時(shí)捕獲 相應(yīng)的圖^f象50、 52、 54。
裝置10還可以包括位置傳感器(未示出)，以;險(xiǎn)測(cè)元件14的 存在，從而觸發(fā)光源12和照相機(jī)20來(lái)捕獲同步的圖像。也可以包 括圖像抓取器(image grabber )、閃光燈控制箱及顯示器件。
應(yīng)注意的是，當(dāng)元4牛14 ^皮多光i普燈照亮?xí)r，該多光i普燈浮皮多 個(gè)凸起16散射。然而，通過(guò)從戰(zhàn)略上定位波長(zhǎng)選擇分色鏡25、 28、 30、濾光器24、 36、 40和多個(gè)導(dǎo)向鏡20、 22、 34，照相機(jī)20只接 收一種已經(jīng)以特定角度和視點(diǎn)從多個(gè)凸起16反射出的特定波長(zhǎng)的 光，從而只捕獲來(lái)自該特定角度和視點(diǎn)的一種顏色的圖像。以相同 角度和視點(diǎn)反射的其他波長(zhǎng)的光被分色鏡25、 28、 30和波長(zhǎng)選擇 濾光器24、 36、 40阻止而不能到達(dá)照相機(jī)20。
例如，俯視圖50只由綠光組成，因?yàn)榫G色濾光器24和綠色分 色鏡25阻止了來(lái)自以90。從多個(gè)凸起16反射出的多光譜燈的藍(lán)光 和紅光到達(dá)照相機(jī)20。因此，從特定角度和視點(diǎn)捕獲的每個(gè)圖像都具有與從不同角度和視點(diǎn)捕獲的另一圖像不同的顏色。因此，可以 僅使用 一 臺(tái)照相機(jī)同時(shí)捕獲重疊在同 一照相才幾焦點(diǎn)平面上的多個(gè) 相應(yīng)圖像，盡管在圖像處理和分析過(guò)程中，每個(gè)圖像都能通過(guò)其自 身單獨(dú)的顏色與其他圖像區(qū)分開。 '
通過(guò)改變?yōu)椴煌ㄩL(zhǎng)而選的分色鏡的數(shù)量和位置，可以容易地
得到本發(fā)明的其他實(shí)施例。例如，分色鏡28、 30可以被放置在多 個(gè)凸起的相對(duì)側(cè)上，從而使綠色俯視圖像56 (圖5)以及紅色和藍(lán) 色傾斜側(cè)視圖像58、 60(圖6和7)每個(gè)均顯示出相同的多個(gè)凸起， 盡管是從不同角度和視點(diǎn)。因此，為每個(gè)凸起捕獲了多個(gè)傾斜側(cè)視 圖像，以允許得到更大數(shù)量的共面度結(jié)果。當(dāng)將這更大數(shù)量的結(jié)果 進(jìn)行平均時(shí)就可以提高測(cè)量精度。
圖8示出了該發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中成像器件20是2KX2K 的黑白CCD照相才幾，且分色鏡25、 28、 30被方文置在元件14的全 部四個(gè)側(cè)面上。因?yàn)楹诎證CD照相才幾;殳有彩色通道，所以一定不 允許多個(gè)相應(yīng)圖像重合在同 一焦點(diǎn)平面上，這是因?yàn)檫@多個(gè)相應(yīng)圖 像隨后不能在圖像處理和分析過(guò)程中通過(guò)顏色彼此區(qū)分開。然而， 本實(shí)施例允許照相機(jī)覆蓋更大的總檢查區(qū)，此時(shí)，多光譜燈形成俯 —見(jiàn)圖<象62,而紅光、藍(lán)光和綠光在該俯一見(jiàn)圖〗象的每一側(cè)上形成多個(gè) 凸起的相應(yīng)傾斜側(cè)視圖像62、 64、 68。
圖9示出了一種利用之前圖1至圖8中所述的裝置進(jìn)行凸起的 動(dòng)態(tài)一企查的方法100。該方法100包括用自光源42的多光譜燈照亮 多個(gè)凸起16的步驟102，以及于CCD照相機(jī)20處接收不同波長(zhǎng)的 光的步驟104a、 104b、 104c，其中特定波長(zhǎng)的光已經(jīng)以特定角度和 視點(diǎn)從多個(gè)凸起16反射出。因此，可以通過(guò)照相機(jī)20捕獲多個(gè)凸 起16的至少一部分的俯-現(xiàn)圖和傾斜側(cè)#見(jiàn)圖4象。優(yōu)選地，同時(shí)捕獲 這些圖像。此后，在另一步驟106中處理被捕獲的圖像以確定凸起高度和共面度。雖然，優(yōu)選的是捕獲多種顏色的多個(gè)傾斜側(cè)視圖像， 4旦是本發(fā)明可以包括只捕獲一種顏色的傾殺牛側(cè)#見(jiàn)圖<象。
所述本發(fā)明的實(shí)施例允許僅使用 一 臺(tái)照相機(jī)進(jìn)行凸起的動(dòng)態(tài)
成像，其中元件14不必為了捕獲多個(gè)圖像而暫時(shí)停止。這多個(gè)圖
{象可以在元件移動(dòng)的同時(shí)于單次曝光中同時(shí)捕獲。這可以大大地縮
短沖企查時(shí)間，并且允"i午才企查生產(chǎn)的每個(gè)元4牛而沒(méi)有增加生產(chǎn)時(shí)間和 成本。本發(fā)明還允許更大的側(cè)視檢查區(qū)而不會(huì)遭受由于傾斜的視角 帶來(lái)的焦點(diǎn)沒(méi)對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題。與目前的方法相比，通過(guò)提供為不同波長(zhǎng) 的光而選的多個(gè)分色鏡以增加視野深度而擴(kuò)大了側(cè)視焦點(diǎn)范圍。與 使用目前的方法所需的多次曝光相比，通過(guò)設(shè)有足夠數(shù)量的分色鏡 以覆蓋元件上的所有凸起，使得整個(gè)元件可以在單次曝光中被檢 查，縮短了^r查時(shí)間。
盡管已經(jīng)在前面的描述中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背離本發(fā)明的前提下，可以對(duì)設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu) 的細(xì)節(jié)作出多種變化或》務(wù)改。
權(quán)利要求
1. 一種動(dòng)態(tài)成像、校準(zhǔn)、及測(cè)量表面上的多個(gè)凸起的凸起高度和共面度的方法，所述方法包括a)用來(lái)自至少一個(gè)光源的多光譜燈照亮所述多個(gè)凸起；b)在成像器件處接收第一波長(zhǎng)的光，以捕獲所述多個(gè)凸起的至少一部分的俯視圖像，所述第一波長(zhǎng)的光已經(jīng)與所述表面成第一角度地從所述多個(gè)凸起反射出；c)在所述成像器件處接收第二波長(zhǎng)的光，以捕獲所述多個(gè)凸起的至少一部分的至少一個(gè)傾斜側(cè)視圖像，所述第二波長(zhǎng)的光已經(jīng)與所述表面成第二角度地從所述多個(gè)凸起反射出；以及d)處理被捕獲的圖像以確定絕對(duì)凸起高度和共面度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述成像器件處接收第三波長(zhǎng)的光，以捕獲所述多個(gè) 凸起的至少 一部分的至少 一 個(gè)傾名+側(cè)—見(jiàn)圖^f象，在處理:故捕獲的 圖像的步驟之前，所述第三波長(zhǎng)的光已經(jīng)與所述表面成第三角 度地從所述多個(gè)凸起反射出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收光包括使光從波長(zhǎng)選 擇分色鏡反射出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收光包括通過(guò)波長(zhǎng)選擇 濾光器濾光。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收光包括使用鏡子。
6. 才艮據(jù)4又利要求1所述的方法，其中，所述俯—見(jiàn)圖<象和所述傾斜 側(cè)視圖像在單次曝光中被接收和捕獲。
7. 4艮據(jù)4又利要求1所述的方法，其中，所述俯一見(jiàn)圖^f象和所述傾斜 側(cè)視圖像在所述表面移動(dòng)的同時(shí)被接收和捕獲。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一角度與所述表面 成90度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第二角度和所述第三 角度選自以下各項(xiàng)組成的組相同的和不同的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第二角度和所述第三 角度與所述表面成10°到25°之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述成像器件包括用于降 {氐透一見(jiàn)畸變的遠(yuǎn)心透4竟。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述成像器件選自以下各 項(xiàng)組成的組彩色CCD照相才幾和黑白CCD照相才幾。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多光譜燈是選自以下 各項(xiàng)組成的組的可觸發(fā)閃光燈鹵素?zé)艉蚅ED燈，所述LED 燈優(yōu)選地為對(duì)于每種顏色都具有可變亮度控制的RGB LED燈。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，由所述第二波長(zhǎng)的光捕獲 的傾殺+側(cè)-見(jiàn)圖 <象以及由所述第三波長(zhǎng)的光捕獲的傾斜側(cè)一見(jiàn)圖 像是關(guān)于所述多個(gè)凸起的選自以下各項(xiàng)組成的組的一部分相 同的和不同的。
15. —種用于動(dòng)態(tài)成像、校準(zhǔn)、及測(cè)量表面上的多個(gè)凸起的凸起高 度和共面度的裝置，所述裝置包括光源，用于用多光i普燈照亮所述多個(gè)凸起；圖像捕獲器件；第一波長(zhǎng)選擇件，用于將第一波長(zhǎng)的光引向所述圖像捕 獲器件，以捕獲所述多個(gè)凸起的至少一部分的俯視圖像，所述 第一波長(zhǎng)的光已經(jīng)與所述表面成第一角度地從所述多個(gè)凸起 反射出；第二波長(zhǎng)選擇件，用于將第二波長(zhǎng)的光引向所述圖像捕 獲器件，以捕獲所述多個(gè)凸起的至少一部分的至少一個(gè)傾斜側(cè) 視圖像，所述第二波長(zhǎng)的光已經(jīng)與所述表面成第二角度地從所 述多個(gè)凸起反射出。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，還包括第三波長(zhǎng)選擇件，用于 將第三波長(zhǎng)的光引向所述圖像捕獲器件，以捕獲所述多個(gè)凸起 的至少一部分的至少一個(gè)傾斜側(cè)視圖4象，所述第三波長(zhǎng)的光已 經(jīng)與所述表面成第三角度地乂人所述多個(gè)凸起反射出。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述波長(zhǎng)選擇件選自以 下各項(xiàng)組成的組分色4竟和濾光器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述俯視圖像和所述傾 斜側(cè)一見(jiàn)圖像在單次曝光中祐L接收和捕獲。
19. 才艮據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述俯^L圖^f象和所述傾 斜側(cè)視圖像在所述表面移動(dòng)的同時(shí)被接收和捕獲。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述第一角度與所述表 面成90度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述第二角度和所述第 三角度選自以下各項(xiàng)組成的組相同的和不同的。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述第二角度和所述第 三角度與所述表面成10°到25°之間。
23. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述成像器件包括用于 降低透視畸變的遠(yuǎn)心透鏡。
24. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述成像器件選自以下 各項(xiàng)組成的組彩色CCD照相才幾和黑白CCD照相才幾。
25. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述光源是選自以下各 項(xiàng)組成的組的可觸發(fā)閃光燈卣素?zé)艉蚅ED燈，所述LED燈 優(yōu)選地為對(duì)于每種顏色都具有可變亮度控制的RGB LED燈。
26. 4艮據(jù)^L利要求16所述的裝置，其中，由所述第二波長(zhǎng)的光捕 獲的傾斜側(cè)視圖像與由所述第三波長(zhǎng)的光捕獲的傾斜側(cè)視圖 像是關(guān)于所述多個(gè)凸起的不同的一部分。
27. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，能夠捕獲從不同角度觀 察時(shí)所述多個(gè)凸起的相同的至少一部分的多個(gè)傾斜側(cè)視圖像。
28. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，還包括用于將光引向所述成像 器件的多個(gè)鏡子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動(dòng)態(tài)成像、校準(zhǔn)、及測(cè)量表面(18)上的多個(gè)凸起(16)的凸起高度和共面度的方法，包括用來(lái)自至少一個(gè)光源(12)的多光譜燈照亮這多個(gè)凸起(16)；以及在成像器件(20)處接收第一波長(zhǎng)的光，以使第一波長(zhǎng)的光與該表面成第一角度地從這多個(gè)凸起(16)反射出；以及捕獲這多個(gè)凸起(16)的至少一部分的俯視圖像。在成像器件(20)處接收第二波長(zhǎng)的光，以使第二波長(zhǎng)的光與該表面成第二角度地從這多個(gè)凸起(16)反射出，以及捕獲這多個(gè)凸起(16)的至少一部分的至少一個(gè)傾斜側(cè)視圖像。處理被捕獲的圖像以確定絕對(duì)凸起高度和共面度。還可使用波長(zhǎng)選擇濾光器(36、40)和分色鏡(25、28、30)。
文檔編號(hào)G01B11/30GK101454637SQ200780019047
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者通 劉, 健 徐 申請(qǐng)人:新加坡科技研究局