[发明专利]三维形状测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及三维形状测量装置，更详细而言，涉及一种能够提高测量的精密度的三维形状测量装置。

背景技术

一般而言，在电子装置内至少具备一个印刷电路板(printed circuit board,PCB)，在这种印刷电路板上，加装着电路图案、连接焊垫部、与所述连接焊垫部电气连接的驱动芯片等多样的电路部件。

在印刷电路板的焊垫上涂布焊料后，部件贴装于涂布的焊料，因而在部件贴装之前，需要检查焊料是否正常涂布于焊垫。另外，为了进行关于焊料涂布的位置及有无缺焊、欠焊、桥连等预先设置的不良的多样检查，测量焊料的三维形状是很重要的。

另一方面，这些部件以软钎焊(soldering)于印刷电路板的焊垫的方式加装，加装后，需要检查部件是否正常软钎焊于印刷电路板。另外，为了进行关于部件加装的位置、配置状态及有无翘起等印刷电路板部件贴装不良的多样检查，部件等的三维形状测量是很重要的。

为了测量如上所述的焊料及部件的三维形状，最近正在利用形状测量方法，向测量对象物照射格子图案光后，利用反射的格子图案图像，应用桶算法(bucket algorithm)来测量形状。但是，以往的形状测量方法采用的方式是将格子图案光倾斜地照射于测量对象物后，由配置于上部的照相机拍摄格子图案图像，因而由于所述测量对象物的反射度或表面状态等，存在难以获得准确、精密的结果的问题。

发明内容

解决的技术问题

因此，本发明要解决的课题是提供一种三维形状测量装置，能够利用多个图案照明和多个拍摄部，提高对测量对象物的三维形状的准确度及精密度。

技术方案

本发明示例性的一个实施例的三维形状测量装置包括多个主图案照明部、多个主拍摄部及控制部。所述多个主图案照明部朝向测量对象物，在互不相同方向倾斜地照射格子图案光。所述多个主拍摄部拍摄从所述多个主图案照明部照射并被所述测量对象物倾斜地反射的格子图案光。所述控制部利用所述多个主拍摄部拍摄的多个格子图案图像，算出所述测量对象物的三维形状。

作为一个实施例，所述三维形状测量装置可以还包括顶图案照明部，其配置于所述测量对象物的上方，朝向所述测量对象物，垂直地照射格子图案光。另外，所述三维形状测量装置可以还包括顶拍摄部，其配置于所述测量对象物的上方，拍摄从所述主图案照明部及所述顶图案照明部中至少一个照射的格子图案光被所述测量对象物垂直反射而生成的格子图案图像。此时，所述三维形状测量装置可以还包括顶光束分离部，其使从所述顶图案照明部发生的所述格子图案光朝向所述测量对象物透过，将从所述多个主图案照明部及所述顶图案照明部照射并反射的反射光中至少一个反射到所述顶拍摄部。

例如，所述主图案照明部可以以所述测量对象物为中心，沿圆周方向相互隔开配置。另外，所述主拍摄部可以以所述测量对象物为中心，沿圆周方向相互隔开配置。

作为一个实施例，所述多个主图案照明部以所述测量对象物为中心，沿圆周方向相互隔开配置，所述多个主拍摄部以所述测量对象物为中心，沿圆周方向相互隔开配置，所述多个主图案照明部及所述多个主拍摄部可以相互交互地配置。

作为另一实施例，所述多个主图案照明部可以以所述测量对象物为中心，沿圆周方向相互隔开配置，所述多个主拍摄部可以以所述测量对象物为中心，沿圆周方向相互隔开配置，所述多个主图案照明部及所述主拍摄部可以形成一组，相互对应配置。此时，所述三维形状测量装置可以还包括主光束分离部，其与相互对应配置的所述主图案照明部及所述主拍摄部形成一组，使从所述主图案照明部发生的格子图案光朝向所述测量对象物透过，使从所述多个主图案照明部照射并反射的反射光分离，向所述主拍摄部反射。

发明效果

根据本发明，从多个图案照明部发生格子图案光，由多个拍摄部拍摄格子图案图像，从而当合并由多个拍摄部拍摄的多个格子图案图像时，使得能够在多样的方向及角度，进行更准确、精密的测量对象物的三维形状测量。

另外，当多个主图案照明部、多个主拍摄部及主光束分离部相互对应地形成时，使得能够实现更紧凑的装置配置及对所述测量对象物的更有效的三维形状测量。

另外，当具备顶图案照明部时，可以向所述测量对象物垂直提供格子图案光，因而能够实现对所述测量对象物的更精密的三维形状测量。