[发明专利]测量三维形状的方法和设备

说明书

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种测量三维形状的方法，更具体地讲，涉 及这样一种测量三维形状的方法，该方法能够通过使用从裸板的CAD信息提 取的特征信息或通过学习裸板提取的特征信息重新对准板的检测区域，来测 量板的三维形状。

背景技术

以下示意性地解释传统的测量三维形状的方法。

为了测量印刷电路板(PCB)板(以下称为板，其中，所述板包括形成 在其上的焊料)的三维形状，传统的测量三维形状的方法包括二维检测和三 维检测。

在二维检测中，将二维光照射到板上，并且通过使用相机来拍摄和检测 从所述板反射的二维图像。在三维检测中，投影仪产生图案光(pattern light) 并将图案光照射到板上，通过使用相机来拍摄和检测反射的图案图像。

在三维检测中，在使用N-bucket算法获得相位信息的情况下，将投影仪 的光栅以规则的间隔转移N次来获得N个图案图像。在获得N个图案图像之 后，通过使用N-bucket算法获得相位信息，并通过使用获得的相位信息产生 板的检测区域中的检测目标的高度信息，从而测量三维形状。

当通过使用N-bucket算法获得相位信息来测量板的三维形状时，在板上 形成焊料的过程中或者由于其他原因，可能使板翘曲或收缩。

当板翘曲或收缩时，定义的检测区域变形。当定义的检测区域变形时， 传统的测量三维形状的方法不能发现检测区域的变形，因此传统方法不能精 确地检测三维形状。

发明内容

本发明的示例性实施例提供了一种测量三维形状的方法，该方法能够通 过使用从裸板的CAD信息提取的特征信息或通过学习裸板提取的特征信息 重新对准板的检测区域，来测量板的三维形状。

本发明的示例性实施例还提供了一种测量三维形状的方法，该方法能够 通过使用从裸板的CAD信息提取的特征信息或者通过学习裸板提取的特征 信息重新对准板的检测区域并对检测区域进行检测，来精确地测量板的三维 形状。

在下面的描述中将阐明本发明另外的特点，并且部分地通过描述会变得 更加清楚，或者通过实施本发明可以了解。

本发明的示例性实施例公开了一种测量三维形状的方法。所述方法包括： 从数据库读取特征信息；将板传送到测量位置；将测量头转移到所述板的检 测区域；将用于三维测量的第一发光装置的光和用于二维测量的第二发光装 置的光照射到所述检测区域，以拍摄从所述检测区域反射的第一反射图像和 第二反射图像；通过将所述特征信息与拍摄的第一反射图像和第二反射图像 中的至少一个进行比较来检测所述检测区域的变形，以重新对准所述检测区 域；检测重新对准的检测区域。

本发明的示例性实施例公开了一种三维形状测量设备。所述三维形状测 量设备包括：台，将目标板传送到测量位置；至少一个投影仪，将图案光照 射到所述目标板的检测区域；二维发光部分，将用于二维测量的光照射到所 述目标板的检测区域；相机部分，拍摄从所述目标板反射的图案图像和二维 图像；控制部分，从数据库读取所述检测区域的特征信息。控制部分通过将 所述特征信息与拍摄的图案图像和二维图像中的至少一个进行比较来检测所 述检测区域的变形，以重新对准所述检测区域。

根据本发明，通过使用从CAD文件提取的裸板的特征信息或通过学习 裸板提取的特征信息来重新对准板的检测区域并进行检测，从而即使板翘曲 或收缩也能精确地测量板的三维形状。

应该理解，以上总体描述和以下详细描述是示例性和解释性的，并旨在 提供如权利要求所述的本发明的进一步解释。

附图说明

被包括以提供本发明的进一步理解的附图包含在本说明书中并构成本说 明书的一部分，其示出本发明的实施例，并与以下描述一起用来解释本发明 的原理。

图1是示出应用根据本发明的示例性实施例的测量三维形状的方法的三 维形状测量设备的示意图。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的测量三维形状的方法的流程 图。

图3是示出在图2中学习裸板的方法的流程图。

图4A至图4C是示出在图3中学习特征信息的方法的流程图。

图5是示出图1中所示的裸板的平面图。

图6A至图6C是示出图5中所示的裸板或板的检测区域的放大平面图。