[发明专利]一种基于投影莫尔原理的共面度测量系统

权利要求书

1.一种基于投影莫尔原理的共面度测量系统，包括冷光源(1)，准直透镜(2)，CCD摄像机(3)，LCD面板(4)，投影透镜(5)，光学平台(6)，高精度移动台(7)和计算机(8)，其中，

所述准直透镜(2)、LCD面板(4)、投影透镜(5)以及高精度移动台(7)沿轴向依次被夹持固定在光学平台(6)上，所述LCD面板(4)与所述计算机(8)相连，该LCD面板(4)上显示通过所述计算机(8)产生的条纹图案，所述冷光源(1)发出的光经所述准直透镜(2)后照射到所述LCD面板(4)上，将显示在所述LCD面板(4)上的条纹图案投影到被装载在高精度移动台(7)上的参考平面或者待测物表面上，所述CCD摄像机(3)设置在LCD面板(4)侧面，用于捕捉投影在高精度移动台(7)上的参考平面或待测物表面上的条纹图案强度，综合捕获的所述待测物表面条纹图案强度和所述参考平面的条纹图案强度，即可得出待测物表面的高度值h(x，y)。

2.根据权利要求1所述的共面度测量系统，其特征在于，得出所述待测物表面的高度值h(x，y)的具体过程为：通过上述捕获的参考平面和待测物表面上的条纹图案强度，分别获得参考平面和待测物表面上的相位值φ(x，y)，并进一步计算出参考平面和待测物表面上每个坐标值对应的相位差Δφ(x，y)，即可得到待测物表面的高度值h(x，y)。

3.根据权利要求2所述的共面度测量系统，其特征在于，所述相位值φ(x，y)通过四步相移方法获得，即将所述正弦条纹图案实施四步数字相移，相位分别为0，π/2，π和3π/2，再通过以下公式计算出参考平面或者待测物表面上的相位值φ(x，y)：

φ(x,y)=tan-1[I4(x,y)-I2(x,y)I1(x,y)-I3(x,y)]]]>

其中，I₁(x，y)，I₂(x，y)，I₃(x，y)，I₄(x，y)分别表示相位分别为0，π/2，π和3π/2时的条纹图案强度。

4.如权利要求1-3之一所述的共面度测量系统，其特征在于，所述的条纹图案为可调节的正弦条纹图案。

5.根据权利要求1-4之一所述的共面度测量系统，其特征在于，所述的待测物为BGA焊球。