[发明专利]三维测量装置

权利要求书

1.一种三维测量装置，其特征在于，包括：

照射单元，所述照射单元具有发出预定的光的光源以及将来自该光源的光变换为具有条纹状的光强度分布的光图案的光栅，能够至少向具有第一测量对象区域和第二测量对象区域的被测量物照射该光图案；

亮度控制单元，所述亮度控制单元能够变更从所述光源发出的光的亮度；

相位控制单元，所述相位控制单元控制所述光栅的移送或切换，能够改变多组从所述照射单元照射的所述光图案的相位；

拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄来自被照射了所述光图案的所述被测量物的反射光；以及

图像处理单元，所述图像处理单元能够基于由所述拍摄单元拍摄的图像数据通过相移法执行所述被测量物的三维测量，

所述图像处理单元包括：

第一测量单元，所述第一测量单元基于以预定数量组的相位照射与所述第一测量对象区域对应的第一亮度的第一光图案来拍摄的预定数量组的图像数据，进行与所述第一测量对象区域有关的三维测量；

关系掌握单元，所述关系掌握单元基于在所述第一光图案之下拍摄的所述预定数量组的图像数据，掌握根据预定的拍摄条件所确定的增益和偏移的关系；以及

第二测量单元，所述第二测量单元基于以二组相位照射与所述第二测量对象区域对应的第二亮度的第二光图案来拍摄的二组图像数据，并利用根据该二组图像数据的各像素的亮度值所确定的该像素涉及的增益或偏移的值以及由所述关系掌握单元所掌握的增益和偏移的关系，进行与所述第二测量对象区域有关的三维测量，

所述增益和所述偏移的关系是所述增益和所述偏移彼此唯一确定的比例关系。

2.如权利要求1所述的三维测量装置，其特征在于，

在所述二组相位变化的第二光图案的相对相位关系分别为0、γ时的所述二组图像数据的各像素的亮度值分别为V₀、V₁的情况下，

所述第二测量单元在进行与所述第二测量对象区域有关的测量时，算出满足下式(1)、(2)、(3)的关系的相位θ，

V₀＝Asinθ+B…(1)

V₁＝Asin(θ+γ)+B…(2)

A＝KB…(3)

其中，γ≠0、A：增益，B：偏移，K：比例常数。

3.如权利要求2所述的三维测量装置，其特征在于，

γ＝180°。

4.如权利要求2所述的三维测量装置，其特征在于，

γ＝90°。

5.如权利要求1至4中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，

所述第一测量对象区域和所述第二测量对象区域中的一者为检查对象区域，另一者为测量基准区域。

6.如权利要求1至4中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，

所述被测量物是印刷有膏状焊料的印刷基板或者形成有焊料凸起的晶圆基板。