1.一種產(chǎn)品3D檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述產(chǎn)品3D檢測(cè)系統(tǒng)包括:投影系統(tǒng)、采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng),其中所述投影系統(tǒng)包括照明光源、勻光裝置、起偏器、偏振分束器、空間光調(diào)制器和投影物鏡。
所述照明光源對(duì)向所述勻光裝置并發(fā)出照明光束;
所述勻光裝置接收所述照明光源發(fā)出的光束并對(duì)其進(jìn)行勻化;
所述起偏器設(shè)置在所述勻光裝置前方,透射輸出偏振方向?yàn)榈谝环较虻钠窆猓?/p>
所述偏振分束器傾斜設(shè)置于所述起偏器前方并且所述偏振分束器的偏振方向與所述起偏器平行,進(jìn)而透射偏振方向?yàn)榈谝环较虻钠窆猓?/p>
所述空間光調(diào)制器位于偏振分束器前方并且能夠在所述控制系統(tǒng)的控制下對(duì)入射于其上的偏振光進(jìn)行空間調(diào)制,并將經(jīng)調(diào)制的光束經(jīng)由所述偏振分束器反射至所述投影物鏡,其中,經(jīng)所述空間光調(diào)制器所調(diào)制的光束中包含偏振方向與所述第一方向垂直的偏振光;
所述投影物鏡將經(jīng)調(diào)制的偏振光投射在被檢產(chǎn)品上;
所述采集系統(tǒng)對(duì)經(jīng)照射的所述被檢產(chǎn)品進(jìn)行圖像采集;
所述控制系統(tǒng)基于所述采集系統(tǒng)采集的圖像進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品3D檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述空間光調(diào)制器是反射式空間光調(diào)制器,所述反射式空間光調(diào)制器與所述偏振分束器成預(yù)定夾角,以使得所述反射式空間光調(diào)制器關(guān)于所述偏振分束器的鏡像所在平面與所述投影物鏡所在平面以及所述被檢產(chǎn)品所在物平面相交于一點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品3D檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述偏振分束器與經(jīng)過所述勻光裝置勻化后的入射光夾角在35°到55°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品3D檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述控制系統(tǒng)包括:光源控制器、圖像采集電路、調(diào)制器控制電路、觸發(fā)信號(hào)發(fā)生器和同步信號(hào)發(fā)生器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品3D檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述空間光調(diào)制器將光束調(diào)制成條紋光。
6.如權(quán)利要求1所述的3D檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述勻光裝置前方還設(shè)置透鏡,用以對(duì)勻光裝置的出射光進(jìn)行準(zhǔn)直。
7.如權(quán)利要求1所述的3D檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述起偏器為線偏振膜;所述偏振分束器為偏振平板分光器、偏振分光棱鏡、線柵式偏振分束器或者雙折射晶體。
8.一種用于3D檢測(cè)的方法,其特征在于,包括以下步驟,
步驟S1、生成沿第一方向的線偏振光;
步驟S2、利用空間光調(diào)制器對(duì)所述線偏振光進(jìn)行空間調(diào)制;
步驟S3、將經(jīng)空間調(diào)制的偏振光投影到被檢產(chǎn)品的物面;
步驟S4、采集所述被檢產(chǎn)品的物面上的光場(chǎng),并提取相位場(chǎng)的分布;
步驟S5、對(duì)步驟S4獲得的相位場(chǎng)分布進(jìn)行解包裹,獲得包含物體高度信息的相位信息;
步驟S6,提取參考平面的相位場(chǎng),并差分得到被檢產(chǎn)品的物面與參考平面的相位差;
步驟S7,選取標(biāo)準(zhǔn)高度物體進(jìn)行測(cè)試,獲得相位差-高度轉(zhuǎn)換關(guān)系,進(jìn)而基于當(dāng)前被檢產(chǎn)品的物面與參考平面的相位差獲得被檢物面的高度分布;
步驟S8、將所獲得的高度分布與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的高度分布進(jìn)行比較。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:改變所述空間光調(diào)制器輸出的偏振光,獲取多幅被檢產(chǎn)品物面的圖像,相鄰兩幅圖之間相隔預(yù)定相位差,基于所獲得的多幅圖像計(jì)算圖像上每點(diǎn)處的相位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,在所述步驟S5中對(duì)獲得的相位場(chǎng)分布解包裹相位的過程包括以下步驟:
步驟S501,獲得相位場(chǎng)分布中的不連續(xù)殘差點(diǎn);
步驟S502,連接鄰近殘差點(diǎn)對(duì)或多個(gè)殘差點(diǎn)形成的枝切線;
步驟S503,對(duì)于不經(jīng)過枝切線的相位場(chǎng)通過flood-fill算法解包裹,再展開枝切線上的相位。