测量物体二维或三维形状的光学仪器制造技术

本发明专利技术提供一种二维和三维光学测量仪器，所述仪器能交替地或有选择性地测量物体的二维尺寸和三维特征，并且不使用基准面的反射光而仅使用投射格栅来测量物体的三维特征，从而最大程度地减小测量误差。所述仪器包括：ＣＣＤ照相机，所述ＣＣＤ照相机装在探针外壳的上部，用于通过成像透镜产生物体的二维图像和三维图像；第一照明系统，所述第一照明系统装在ＣＣＤ照相机的下方，并且当测量物体的二维尺寸时照亮被测物体的测量表面；第二照明系统，所述第二照明系统装在第一照明系统的下方并连接到探针外壳（１０）底部的图像拾取管上，当测量物体二维尺寸时用于照亮被测物体的角；第三照明系统，所述第三照明系统装在探针外壳的某一部分中，当测量物体的三维特征时，用于通过投射格栅、投射透镜、总反射镜和图像拾取管照亮物体的测量表面；以及压电致动器，所述压电致动器用于精细地移动投射格栅。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量物体二维尺寸和三维特征的光学测量仪器，更具体地，涉及二维和三维光学测量仪器，所述仪器能选择性地和交替地测量被测物体的二维尺寸和三维特征，包括表面粗糙度。
技术介绍
一般地，随着电子和机械的发展，电子和机械零件的小型化和精细化加速。因此，为了检查小型化精细电子和机械零件的工艺和制造状态，必须以高精度来测量尺寸、特征以及表面粗糙度。使用公知的接触式测量仪器不能测量半导体晶片以及半导体晶片上形成的精细图案的二维尺寸、三维特征和表面粗糙度。这种特别地具有探针尖端的接触式测量仪器的缺点在于探针尖端在测量物体的表面粗糙度时可能划伤被测物体的表面。并且，接触式测量仪器的缺点还在于，它难以测量物体表面的面积。因此，为了测量小型电子或机械零件的尺寸、特征和表面粗糙度，通过非接触方法测量物体的二维尺寸和三维特征的二维和三维测量仪器已经出现。公知的二维测量仪器，通过使用从光源发出的光束，仅仅测量二维尺寸。公知的三维测量仪器仅仅测量三维特征和表面粗糙度，其方式是校准从光源发出的光束，将校准的光束投射到物体上，并对比由校准光束获取的基准图案与由测量光束获取的变形图案，其中测量光束是从物体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维和三维光学测量仪器，所述仪器能使用光学系统选择性地和交替地测量物体的尺寸和特征，所述仪器包括：ＣＣＤ照相机，所述ＣＣＤ照相机装在探针外壳的上部，用于通过成像透镜产生物体的二维图像和三维图像；第一照明系统，所述第一照明 系统装在ＣＣＤ照相机的下方，并且当测量物体的二维尺寸时照射被测物体的测量表面；第二照明系统，所述第二照明系统装在第一照明系统的下方并连接到探针外壳底部的图像拾取管上，当测量物体二维尺寸时用于照亮被测物体的角；第三照明系统，所 述第三照明系统装在探针外壳的某一部分中，当测量物体的三维特征时，用于通过投射格栅、投射透...

【技术特征摘要】
KR 2002-1-15 10-2002-00023071.一种二维和三维光学测量仪器，所述仪器能使用光学系统选择性地和交替地测量物体的尺寸和特征，所述仪器包括CCD照相机，所述CCD照相机装在探针外壳的上部，用于通过成像透镜产生物体的二维图像和三维图像；第一照明系统，所述第一照明系统装在CCD照相机的下方，并且当测量物体的二维尺寸时照射被测物体的测量表面；第二照明系统，所述第二照明系统装在第一照明系统的下方并连接到探针外壳底部的图像拾取管上，当测量物体二维尺寸时用于照亮被测物体的角；第三照明系统，所述第三照明系统装在探针外壳的某一部分中，当测量物体的三维特征时，用于通过投射格栅、投射透镜、总反射镜和图像拾取管照亮物体的测量表面；以及压电致动器，所述压电致动器用于精细地移动投射格栅。2.如权利要求1所述的仪器，其中第一照明系统包括环形的主体，用于通过CCD照相机获取物体的图像信息；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：林双根，金起弘，曹相铉，崔二培，李相允，
申请(专利权)人：英泰克普拉斯有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]