光学三维测量系统技术方案

本发明专利技术公开了光学三维测量系统，专门用于高速在线自动检测半导体晶片和晶片封装连线的检查，本系统三维测量系统仅仅需要采集一幅图，就可以得到整个物体表面的三维形貌，因而，测量速度极快，特别适合于在线高速三维检测。该测量系统也适用于检测其他各种物体精密零件的三维表面形貌，特别是其他三维测量系统所不能检测的不连续表面。

Optical 3D measurement system

【技术实现步骤摘要】
光学三维测量系统
本专利技术涉及三维测量领域，特别涉及光学三维测量系统。
技术介绍
光学共焦3D轮廓仪正在被越来越广泛地运用于工业三维轮廓测量。然而，由于光学共焦测量技术是一个点测量技术，每次只能测量一个点。如果要测量一个表面，它需要进行垂直和横向扫描来测量一个的区域的三维轮廓。目前国内外大多工业光学共聚焦三维轮廓仪是由光学共焦点传感器加上机械扫描机构完成度。光学共焦传感器的生产厂家有，STILSA,FogaleNanotech,MicroEpsilon,FRT,Precitec,等等。光学共焦传感器可以高速测量一个点的表面高度，但是要得到一个区域的表面轮廓，它需要逐点扫描，因而测量速度很慢。日本Keyence商业的光学焦位移传感器采用震动位移传感器测量到物体的距离。由于有机械运动，速度较慢。光学色差共焦点传感器，由于没有机械运动，因而更有优越性，如美国专利5610734，7561273B2，7626705B2，8134691B2，821299B1等。光学色差共焦点传感器的测量原理是基于在光学透镜的色差。如图4所示，当一个白色光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光学三维测量系统，其特征在于：包括光源系统(1)，所述光源系统(1)一侧斜向设置有第一分光镜(4)，所述第一分光镜(4)一侧设置有尼普科夫圆盘(5)，使得光源系统(1)射出的平行光经第一分光镜(4)后偏折90度射向尼普科夫圆盘(5)，所述尼普科夫圆盘(5)远离第一分光镜(4)一侧依次设置有第一投影物镜(6)、色差透镜(7)和显微物镜(9)，所述显微物镜(9)远离色差透镜(7)一侧还设置有用于放置待测物的置物台(11)，使得穿过尼普科夫圆盘(5)的光束经由第一投影物镜(6)、色差透镜(7)和显微物镜(9)成像在待测物表面，所述第一分光镜(4)远离尼普科夫圆盘(5)一侧依次设置有第二投影物镜(...

【技术特征摘要】
1.光学三维测量系统，其特征在于：包括光源系统(1)，所述光源系统(1)一侧斜向设置有第一分光镜(4)，所述第一分光镜(4)一侧设置有尼普科夫圆盘(5)，使得光源系统(1)射出的平行光经第一分光镜(4)后偏折90度射向尼普科夫圆盘(5)，所述尼普科夫圆盘(5)远离第一分光镜(4)一侧依次设置有第一投影物镜(6)、色差透镜(7)和显微物镜(9)，所述显微物镜(9)远离色差透镜(7)一侧还设置有用于放置待测物的置物台(11)，使得穿过尼普科夫圆盘(5)的光束经由第一投影物镜(6)、色差透镜(7)和显微物镜(9)成像在待测物表面，所述第一分光镜(4)远离尼普科夫圆盘(5)一侧依次设置有第二投影物镜(17)和CCD彩色摄像机(18)，使得带测产品表面反射的光经由显微物镜(9)、色差透镜(7)、第一投影物镜(6)、尼普科夫圆盘(5)、第一分光镜(4)、第二投影物镜(17)进入CCD彩色摄像机(18)内。


2.如权利要求1所述的光学三维测量系统，其特征在于：所述光源系统(1)包括内部涂有高反射率材料的积分球，所述积分球包括至少一个入光口和一个出光口(2)，所述入光口出设置有宽频带白色光源。


3.如权利要求2所述的光学三维测量系统，其特征在于：所述宽频带白色光源发光口处设置有用于去除有害红外光能量的带通滤波片。


4.如权利要求2所述的光学三维测量系统，其特征在于：所述积分球的出光口(2)处设置有科勒照明系统(3)。


5.如权利要求1所述的光学三维测量系统，其特征在于：所述显...

【专利技术属性】
技术研发人员：方仲平，吴友仁，
申请(专利权)人：元素光电智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32