CN105283732A - 用于确定电子电路的三维图像的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于确定对象(卡)的三维图像的方法，包括：借助于投影机(P)将显示内容投射到对象上；借助于至少一个第一图像传感器(C)来获取对象的多个二维图像，在图像的获取期间，实现对象相对于包括投影机和图像传感器的组件的相对移位；和将对象的每个点的高度确定为对应于根据所获取的二维图像而获得的函数的极值。

Description

用于确定电子电路的三维图像的系统

本专利申请要求法国专利申请FR13/50813的优先权权益，该法国专利申请通过引用并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及光学检测系统，更特别地涉及用于对对象(特别是电子电路)进行在线分析的三维图像确定系统。本发明更特别地涉及配备有数码相机的系统。

背景技术

用于对对象(例如电子电路)进行光学检测的系统总体上包括用于将特定图案投射到待检测电路上的设备，以及能够获取电路的多个图像的至少一个数码相机。投射图像包括例如一连串明暗条纹。

三维图像确定方法的一个示例包括将多个图像投射到待检测电路上。该图像例如是包括重复图案的图像。其还可以是随机的图像。在两次连续的投射期间投射图像彼此不同。例如，当图像包含图案时，所述图案可以从一个投射图像变动到另一个投射图像。对于被投射到电路上的图像的每个新位置都获取电路的图像。

三维图像可以根据由数码相机获取的电路图像来确定。

发明内容

因此，实施例提供了确定对象的三维图像的方法，其包括：利用投影机将显示内容投射到对象上；利用至少一个第一图像传感器来获取对象的多个二维图像，在图像的获取期间，实现对象相对于包括投影机和图像传感器的组件的相对移位；和将对象的每个点的高度确定为对应于根据所获取的二维图像而获得的函数的极值。

根据一个实施例，投影机和/或第一图像传感器为透视型的(typeperspectif)。

根据一个实施例，被投射的显示内容在每个二维图像的获取期间是相同的。

根据一个实施例，显示内容包括条纹。

根据一个实施例，在二维图像中的至少一个的获取期间，实现对象相对于包括投影机和图像传感器的组件的相对移位。

根据一个实施例，在每个二维图像的获取期间，实现对象相对于包括投影机和图像传感器的组件的相对移位。

根据一个实施例，在至少一对连续的二维图像的两个图像的获取之间加快相对移位。

根据一个实施例，相对移位的速度在10％内恒定。

根据一个实施例，所述方法包括：利用至少一个第二图像传感器来获取对象的多个二维图像，对象的每个点的高度对应于根据由第一和第二图像传感器获取的图像而获得的函数的极值。

实施例还提供了用于确定对象的三维图像的系统，其包括：

投影机，其能够将显示内容投射到对象上；

第一图像传感器，其能够获取对象的多个二维图像；

输送机，其能够在二维图像的连续获取期间使对象相对于包括投影机和第一图像传感器的组件移位；和

处理装置，其能够将对象的每个点的高度确定为对应于根据所获取的二维图像而获得的函数的极值。

根据一个实施例，投影机和/或图像传感器为透视型的。

附图说明

联系附图，将在具体实施例的以下非限制性描述中详细地讨论前述和其他特征以及优点，在这些附图中：

图1示意性地示出了电子电路的光学检测系统的一个实施例；

图2示出了对于常规光学检测系统来说待检测电路的移位随着时间的变化的曲线；

图3和图4示出了对于光学检测系统的两个实施例来说待检测电路的移位随着时间的变化的曲线；

图5示意性地图示了三维图像确定方法的一个示例；

图6和图7示意性地图示了三维图像确定方法的另外的示例；

图8示意性地图示了三维图像确定方法的一个实施例；和

图9示意性地示出了电子电路的光学检测系统的另一实施例。

为了清楚起见，在不同附图中已经利用相同的附图标记来表示相同的元素。

具体实施方式

为了清楚起见，在各个附图中已经利用相同的附图标记来表示相同的元素，而且各个附图不是按比例的。在以下的描述中，除非另外指出，否则术语“大致”、“约”和“大约”表示“在10％内”。此外，仅已示出有助于理解本说明书的那些元素并且会对其进行描述。特别地，用于控制下文中描述的光学检测系统的输送机的装置在本领域技术人员的能力范围内，并且不会对其进行描述。

图1非常示意性地示出了电子电路检测系统10。术语“电子电路”一般表示通过载体互连的电子元件的组件，所述载体在没有电子元件的情况下单独用于形成该互连，或者该载体不具有电子元件但是具有用于固定电子元件的装置。作为示例，载体为印刷电路，并且电子元件通过在加热后形成焊接接头的焊膏凸块被固定到印刷电路。在这种情况下，“电子电路”一般仅表示印刷电路(不具有电子元件或焊膏凸块)、具有焊膏凸块却不具有电子元件的印刷电路、具有加热操作之前的电子元件和焊膏凸块的印刷电路、或者具有通过焊接接头固定到印刷电路的电子元件的印刷电路。

系统10使得能够确定电子电路卡的三维图像。每个电子电路卡被放置在输送机12、例如平面输送机上。输送机12能够使电路卡沿着方向X(例如水平方向)移位。作为示例，输送机12可以包括由传动带13和由转动的电动马达14驱动的辊子构成的组件。作为变型，输送机12可以包括使在其上支承电子电路卡的支架移位的线性马达。

系统10包括含有至少一个投影机的图像投射设备P，在图1中示出了单个投影机P。投影机P连接到图像处理计算机系统16。当存在多个投影机P时，投影机P可以优选地沿着与方向X垂直的方向大致对齐。系统16可以包括含有处理器的微控制器以及在其中存储了指令的非易失性存储器，由处理器执行这些指令使得系统16能够实现期望的功能。作为变型，系统16可以对应于专用的电子电路。电动马达14也由系统16控制。

系统10还包括含有至少一个数码相机的图像获取设备C，在图1中示出了单个相机C。相机C连接到图像处理计算机系统16。当存在多个相机C时，相机可以优选地沿着与方向X垂直的方向大致对齐，和/或可以被布置在投影机P的任一侧。

在本实施例中，相机C和投影机P是固定的，而电子电路卡通过输送机12相对于相机C和投影机P移位。作为变型，电子电路卡是固定的，而相机C和投影机P通过任何适用的输送设备相对于电子电路卡移位。

为了简化以下描述，考虑单个投影机P和单个相机C。相机C相对于投影机P是固定的。

电路卡(例如，与具有从50mm至550mm变化的长度和宽度的卡对应)的尺寸通常大于相机C的视场，使得电路卡应该相对于投影机P和相机C移位以使得电路卡的整个表面区域都能被相机C看到。

图2示出了对于用于确定三维图像的图像获取方法的一个示例来说，电子电路卡沿着方向X的移位随着时间的变化的曲线。时刻t₀到t₅为连续的时刻。在图2中，每个星号20都表示由相机C获取图像的时间。

在时刻t₀到t₁之间执行图像获取阶段A₁。在阶段A₁期间，电路卡相对于投影机P和相机C是静止的。当不同图像被投影机P投射到电路卡上时，电路卡的被相机C看到的那部分的三维图像根据由相机C在阶段A₁期间获取的多个图像来确定。每个投射图像对应于例如条纹。投射条纹的位置从一个投射图像变动到另一投射图像。在时刻t₁到t₂之间执行移位阶段D₁，在该阶段中输送机12使电路卡移位直到电子电路的另一部分能够被相机C看到。在时刻t₂到t₃之间执行图像获取阶段A₂，用于确定电路卡的该另一部分的三维图像。在时刻t₃到t₄之间执行移位阶段D₂，并且在时刻t₄到t₅之间执行图像获取阶段A₃。在图2中所图示的示例中，在每个获取阶段A₁、A₂、A₃期间，由相机C获取四个图像。但是，该数目可以是可变化的。每个获取阶段A₁、A₂、A₃的持续时间特别地取决于所获取图像的数目，其中所获取图像中的一些可以不用于确定三维图像。作为示例，每个获取阶段A₁、A₂、A₃的持续时间在获取11个图像的情况下为约1.2s，而在获取7个图像的情况下为约0.76s，并且移位阶段D₁、D₂的持续时间为约0.35s。

前述三维图像确定方法的一个缺点在于确定整个电路卡的三维图像所需的总持续时间可能是相当长的，这特别是由于在没有执行图像获取期间电路卡的移位所花费的时间，其中所述总持续时间等于图像获取阶段A₁、A₂、A₃的持续时间和电路卡的移位阶段D₁、D₂的持续时间之和。

另外，在图像获取阶段期间，在两次获取之间修改了由投影机P投射到电路卡上的图像。因此应该提供用于修改投射图像的装置，这可能需要使用具有复杂结构的投影机P和/或适配计算机处理系统16。

因此，实施例的目的在于克服由光学检测系统确定三维图像的方法的所有或部分缺点。

实施例的另一目的在于减少确定待检测的整个电子电路的三维图像的操作的持续时间。

实施例的另一目的在于简化对由投影机P投射的图像的供应。

实施例的另一目的在于使用具有简单且低成本的光学系统的投影机和/或相机。

实施例的另一目的在于提供包含快速图像处理操作的三维图像确定系统，无论待观测的三维场景是什么形状。

为了实现这些目的和其他目的的全部或部分，提供了电子电路的光学检测系统，其中在用于确定三维图像的图像获取阶段期间，待检测的电子电路不再是静止的，而是在用于确定三维图像的图像获取阶段期间移位。

以下，主光线在对象空间中平行的光学系统被称为远心光学系统。对象空间表示对于相机和投影机来说独立的场景(电路卡)。非远心的光学系统被称为透视光学系统。根据一个实施例，投影机P和相机C中的至少一个设备是透视型的。鉴于透视型的图像投射设备或图像获取设备与远心型模拟设备相比具有较小的体积，这有利地使得能够减小检测系统的体积。鉴于透视型的图像投射设备或图像获取设备与远心型模拟设备相比具有较低的成本，这还有利地使得能够降低检测系统的成本。

图3和图4图示了确定整个电路卡的三维图像的方法的实施例。在图3和图4中，每个星号22都表示由相机C获取图像的时刻。

根据一个实施例，在整个三维图像确定操作期间实现电路卡和包括投影机P和相机C的组件之间的相对移位。为此，在图像获取期间，电路卡可以通过输送机12移位，投影机P和相机C保持固定。作为变型，在图像获取期间，电路卡可以是固定的，而包括投影机P和相机C的组件移位。

作为示例，两次连续的图像获取之间的持续时间在10ms到250ms的范围内。两次连续的图像获取之间的持续时间可以在10％内大致恒定。

在图3中图示的实施例中，电路卡和包括投影机P和相机C的组件之间的相对移位的速度在10％内大致恒定。移位速度特别地取决于所使用的图像投射方法。作为示例，移位速度在20mm/s到200mm/s的范围内。

在图4图示的实施例中，在由相机进行的两次连续的图像获取之间，相对移位的速度暂时地提高了例如超过30％。优选地，在由相机C进行的两次连续的图像获取之间，相对移位的速度先升后降，使得对于每次图像获取来说相对移位的速度在图像获取的时刻都是大致相同的。

作为示例，输送机12由计算机处理系统16控制以控制电路卡在两次连续获取之间的移位。所获取的图像用于确定整个电路卡的三维图像。然而，对于电路卡的仅一部分的三维图像确定来说，仅使用几个连续获取的图像，优选超过三个的图像，例如八个图像。

根据一个实施例，在由相机C获取图像时，对于多个连续获取的图像来说、优选对于所有的连续获取的图像来说，由投影机P投射到电路卡上的图像都是相同的。

图5图示了在多个图像的连续获取期间，在待检测电路卡相对于投影机P和相机C静止的情况下确定三维图像的方法的一个示例。REF表示与支承电路卡的平面平行的参考平面。已经以虚线示出了表示由投影机P投射的光线的路径的线D_P和表示由相机C接收到的光线的路径的线D_C。

将R_REF(O,X,Y,Z)称为与参考平面REF相关的a参考系，其中方向X为电路卡的移位方向，Y为与平面REF平行并且与方向X垂直的方向，而Z为与方向X和Y垂直的方向。

电路卡的三维图像对应于整数M个点的集合，其中i为从1到M变化的整数。作为示例，M大于几百万。

的指数表示在图像获取期间相对于相机C和投影机P由电路卡所占据的位置。在图5中图示的示例中，在确定部分电路卡的三维图像所需的、由相机C进行的图像获取期间，电路卡相对于投影机P和相机C是静止的。所述位置由指数“1”指示。电路卡的外表面的点位于参考系R_REF中，其坐标为(x_i,y_i,h_i)。坐标h_i对应于点相对于平面REF的高度。一种用于确定电路卡的三维图像的方法包括确定每个点的高度h_i。

每个点都在相机C的图像平面中具有对应的点并且在投影机P的图像平面中具有对应的点考虑了与相机C相关联的参考系R_C(O_C,X',Y',Z')，其中O_C为相机C的光学中心，方向Z'平行于相机C的光轴，并且方向X'和Y'彼此垂直并且与方向Z'垂直。在参考系R_C中，为了简化以下描述，能够大致地认为点具有坐标其中f_C为相机C的焦距。考虑了与投影机P相关联的参考系R_P(O_P,X",Y",Z")，其中O_P为投影机P的光学中心，方向Z"平行于投影机P的光轴，并且方向X"和Y"彼此垂直并且与方向Z"垂直。在参考系R_P中，为了简化以下描述，能够大致地认为点具有坐标其中f_P为投影机P的焦距。

通常，将P_P称为投影机P的投射矩阵，而将P_C称为相机C的投射矩阵，对于每个点存在以齐次坐标表示的如下方程组(1)：

$\left\{\begin{array}{c}q_i^1{}_P\left(h_i\right)~P_P{Q}_i^1\left(h_i\right)\\ q_i^1{}_C\left(h_i\right)~P_C{Q}_i^1\left(h_i\right)\end{array}\right.---\left(1\right)$

每个点对应于与相机C相关联的线D_C和与投影机P相关联的线D_P的交点。

由投影机P投射的图像的每个点与相位相关联。通过在由相机获取的图像的点处并且对应于点的像素而测量的光强遵循如下关系式(2)。

其中A(h_i)为图像的点处的背景的光强，B(h_i)示出了在投射图像的点处的最小强度和最大强度之间的幅值。

在图5中图示的示例中，投影机P将N个不同的图像连续地投射到电路上，其中N为大于1、优选为大于或者等于4(例如约8)的自然数。

对于每个投射图像施加2π/N的相移。作为示例，在图5中图示了两个投射图像的灰度级G₁、G₂。通过在对应于点的、由相机获取的第d个图像的点处的像素而测量的光强遵循如下关系式(3)

其中d为从0到N-1变化的整数，并且α等于2π/N。

根据如下关系式(4)来定义向量

该关系式是线性方程组。能够证明，相位通过如下关系式(5)给出：

在图5中所示的示例中，投影机P和相机C为远心型的。

作为示例，在满足以下条件的情况下：

投影机P的光轴和相机C的光轴是共面的；

由投影机P投射的一行图像与由相机C获取的一行图像相关联，这些行位于平行于方向X的平面中；

投射图像包括例如垂直于方向X延伸并且其幅值正弦变化的直条纹；

线D_P垂直于平面REF，而线D_C与平面REF形成角度θ，

可以根据如下方程组(6)来简化方程组(1)：

$\left\{\begin{array}{c}{x}_i^1=u_i^1{}_P\\ h_i=\frac{-1}{\tan \mathrm{\θ}}(x_i^1-x_{iREF})\end{array}\right.---\left(6\right)$

考虑到坐标为的点为参考平面REF的与相机C的点相关联的点。

在投影机P的图像平面中，点的横坐标遵循例如如下的关系式(7)：

其中a和b为实数，a等于p₀/2π，其中p₀对应于正弦条纹的栅距。

基于关系式(6)和(7)获得了如下关系式(8)：

其中γ等于p₀/(2πtanθ)，并且等于参考平面REF的点处的相位，即等于没有该电路时的相位。

在不满足前述条件的情况下，计算更加复杂。然而，可以获得高度h_i的文字表达式。

图6图示了在多个连续的图像的获取期间在待检测电路卡相对于投影机P和相机C静止的情况下以及在相机C和投影机P为透视型的情况下确定三维图像的方法的一个示例。

与前述情况相比，方程组(1)不能被简化以提供方程组(6)。然而，方程组(1)对应于用于高度h_i的线性方程组。因此可以找出用于高度h_i的文字表达式。

图7图示了在N个连续图像的获取期间在待检测电路卡相对于投影机P和相机C移动的情况下以及在相机C和投影机P为远心型的情况下确定三维图像的方法的一个示例。

作为示例，在图7示出了用于获取两个连续图像的、电路的两个位置。通常，在位置“t”(t为从0到N-1变化的整数)处，通过如下关系式(9)获得了在电路移位后对应于点的点

$Q_i^t\left(h_i\right)=R_t{Q}_i^1\left(h_i\right)+T_t---\left(9\right)$

其中R_t为旋转矩阵，而T_t为平移矩阵，这些矩阵表示电路从位置“1”到位置“t”的移位。

在N个连续图像的获取期间，投影机P将相同的图像投射到电路上。该图像包括例如垂直于方向X延伸并且其幅值正弦变化的条纹。由于电路相对于投影机移位，因此当d与s不同时，由点反射的光强不同于由点反射的光强

在旋转矩阵R_t对应于单位矩阵的情况下，即在平移而不旋转的情况下，那么通过如下关系式(10)来定义向量

$I_i^C\left(h_i\right)=\left(\begin{array}{c}{I}_0^C\left(q_i^0{}_C\right(h_i\left)\right)\\ .\\ .\\ .\\ I_d^C\left(q_i^d{}_C\right(h_i\left)\right)\\ .\\ .\\ .\\ I_{N-1}^C\left(q_i^{N-1}{}_C\right(h_i\left)\right)\end{array}\right)---\left(10\right)$

由于投影机P是远心的，因此无论考虑电路中的哪个点，由点反射的强度和由点反射的强度之间的相位差都是相同的。由此可以选择电路相对于包括相机C和投影机P的组件相对移位的速度，使得强度和之间的相位差对应于2π/N的相位差。在投影机P的图像平面中，点的横坐标因此遵循前述关系式(7)。

另外，由于相机C也是远心型的，因此无论电路的点是哪个点，相机的与点相关联的每个点的移位都是相同的。特别地，该移位与高度h_i无关。

因此获得如下关系式(11)：

因此能够使用根据关系式(8)的表达式h_i。

在图5至图7中图示的三维图像确定方法中，高度h_i为线性方程的解，使得能够直接获得高度h_i的解析表达式。

图8图示了在多个连续图像的获取期间在实现待检测电路卡相对于投影机P和相机C的相对移位的情况下以及在相机C和/或投影机P为透视型的情况下确定三维图像的方法的一个实施例。

发明人已经表明，在这种情况下不能获得高度h_i的解析表达式。

发明人已经表明，特别在投影机为透视型的情况下是不能获得高度h_i的解析表达式的。事实上，与之前关于图7描述的示例不同，由点反射的强度和由点反射的强度之间的相位差根据所考虑的点而不同。事实上，相位差必然根据高度h_i变化。因此不能选择电路相对于包括相机C和投影机P的组件相对移位的速度以使得对于外表面的所有点来说，由点反射的强度和由点反射的强度之间的相位差都对应于2π/N的相位差。

因此，前述关系式(3)不再成立，而是应该由如下关系式(12)来替代：

其中为高度h_i和点的位置d的函数。

另外，发明人已经表明，当相机C是透视型时，不能获得高度h_i的解析表达式。事实上，当在两个图像的获取之间实现电路卡相对于包括相机C和投影机P的组件的相对移位时，在相机的与点相关联的点处的像素的移位对于电路的所有点来说不都是相同的，而是特别地取决于点的高度h_i。

因此，只要相机C或投影机P为透视型的，并且在图像的获取期间实现电路卡相对于相机C和投影机P的相对移位，就不能应用前述三维图像确定算法。

然而，发明人已经确定，能够通过确定特别地依赖于高度h_i的成本函数Cost来获得电路的三维图像。于是期望的高度h_i为根据如下关系式(13)成本函数Cost达到最小值的高度：

$h_i=\underset{h}{arg\min }{\mathrm{Cost}}_i\left(h\right)---\left(13\right)$

成本函数可以基于根据由相机获取的图像和由投影机显示的图像而获得的信号、根据由超过一个的相机获取的图像和由投影机显示的图像而获得的信号、或者根据由至少两个或更多个相机获取的图像而获得的信号之间的比较。信号可以对应于伪相或光强。

根据一个实施例，通过将投射图像的相位与基于由相机获取的图像所确定的至少一个相位估计值进行比较，或者通过比较基于由至少两个相机获取的图像所确定的相位估计值来确定成本函数。于是，表达式(13)相当于使相位差最小化。

通过利用关系式(12)，前述关系式(11)变成了如下关系式(14)：

确定坐标为的估计向量其对应于向量的估计值并且由如下关系式(15)提供：

${\hat{X}}_i^C\left(h_i\right)={\left({\mathrm{\Δ}}_i\right(h_i\left)\right)}^{+}{I}_i^C\left(h_i\right)---\left(15\right)$

还使用由如下关系式(16)给出的变量和

$\left[\begin{array}{c}{\hat{c}}_i^C\left(h_i\right)\\ {\hat{s}}_i^C\left(h_i\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{\widehat{\mathrm{\α}}}_i^C\left(h_i\right)\\ {\widehat{\mathrm{\β}}}_i^C\left(h_i\right)\end{array}\right]/\left|\right|\left[\begin{array}{c}{\widehat{\mathrm{\α}}}_i^C\left(h_i\right)\\ {\widehat{\mathrm{\β}}}_i^C\left(h_i\right)\end{array}\right]\left|\right|---\left(16\right)$

在图8中图示的包括相机C和投影机P的实施例中，对于给定的高度h_i和位置d来说，相位可以基于投影机P的运行方程来确定。根据本实施例，成本函数Cost₁通过如下关系式(17)给出：

图9示出了另一实施例，其中光学检测系统30包括至少两个相机C₁和C₂。投影机P和/或相机C₁和C₂为透视型的。

根据一个实施例，通过如下关系式(18)确定用于系统30的成本函数Cost₂：

${\mathrm{Cost}}_2\left(h_i\right)=\left|\right|\left[\begin{array}{c}{\hat{c}}_i^{C_1}\left(h_i\right)\\ {\hat{s}}_i^{C_1}\left(h_i\right)\end{array}\right]-\left[\begin{array}{c}{\hat{c}}_i^{C_2}\left(h_i\right)\\ {\hat{s}}_i^{C_2}\left(h_i\right)\end{array}\right]|{|}^2---\left(18\right)$

根据另一实施例，光学检测系统30包括G个相机C₁、C₂、...、C_G，其中G为大于或等于3的整数，并且通过如下关系式(19)给出成本函数Cost₃：

${\mathrm{Cost}}_3\left(h_i\right)={\mathrm{\Σ}}_{k=1}^{k=G}\left|\right|\left[\begin{array}{c}{\hat{c}}_i^k\left(h_i\right)\\ {\hat{s}}_i^k\left(h_i\right)\end{array}\right]-\frac{1}{G}{\mathrm{\Σ}}_{l=1}^{l=G}\left[\begin{array}{c}{\hat{c}}_i^l\left(h_i\right)\\ {\hat{s}}_i^l\left(h_i\right)\end{array}\right]|{|}^2---\left(19\right)$

根据另一实施例，光学检测系统30包括G个相机C₁、C₂、...、C_G，其中G为大于或等于3的整数，并且通过如下关系式(20)给出成本函数Cost₄：

根据其中检测系统30包括至少两个相机C₁、C₂的实施例，通过直接比较由至少两个不同的相机提供的图像来确定成本函数。于是，表达式(13)相当于使光强差最小化。

作为示例，通过如下关系式(21)给出成本函数Cost₅：

${\mathrm{Cost}}_5\left(h_i\right)=\left|\right|I_i^{C_1}\left(h_i\right)-I_i^{C_2}\left(h_i\right)|{|}^2---\left(21\right)$

根据另一实施例，光学检测系统30包括G个相机C₁、C₂、...、C_G，并且通过如下关系式(22)给出成本函数Cost₆：

${\mathrm{cost}}_6\left(h_i\right)={\mathrm{\Σ}}_{k=1}^{k=G}\left|\right|I_i^k\left(h_i\right)-\frac{1}{G}{\mathrm{\Σ}}_{l=1}^{l=G}{I}_i^l\left(h_i\right)|{|}^2---\left(22\right)$

当旋转矩阵R_t与单位矩阵不同时，在之前关于图7描述的、相机C和投影机P为远心型的情况下可以实施前述成本函数。

已经对特定实施例进行了描述。对本领域技术人员来说可进行各种改变和修改。特别地，虽然在实施例中，投影机被布置为与电子电路竖直地共线并且相机被布置在投影机的任一侧，但是相机可以被布置为与待检测电路竖直地共线并且投影机可以被布置在相机的任一侧。另外，虽然光学检测系统已经被描述为用于电子电路的检测，但是应该清楚的是，光学检测系统可以用于其他对象的检测。

Claims (11)

1.一种确定对象(卡)的三维图像的方法，其包括：

利用投影机(P)将显示内容投射到所述对象上；

利用至少一个第一图像传感器(C；C₁)来获取所述对象的多个二维图像，在图像获取期间，实现所述对象相对于包括所述投影机和所述图像传感器的组件的相对移位，两次连续的图像获取之间的持续时间在10ms到250ms的范围内，所述相对移位的速度在20mm/s到200mm/s的范围内；和

将所述对象的每个点的高度确定为对应于根据所获取的二维图像而获得的函数的极值。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述投影机和/或所述第一图像传感器为透视型的。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中被投射的显示内容在每个二维图像的获取期间是相同的。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述显示内容包括条纹。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在所述二维图像中的至少一个的获取期间，实现所述对象(卡)相对于包括所述投影机(P)和所述图像传感器(C)的组件的相对移位。

6.如权利要求5所述的方法，其中在每个二维图像的获取期间，实现所述对象(卡)相对于包括所述投影机(P)和所述图像传感器(C)的所述组件的相对移位。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在至少一对连续的二维图像的两个图像的获取之间加快所述相对移位。

8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述相对移位(卡)的速度在10％内恒定。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其包括利用至少一个第二图像传感器(C₂)来获取所述对象的多个二维图像，所述对象的每个点的高度对应于根据由第一和第二图像传感器获取的图像而获得的函数的极值。

10.一种用于确定对象(卡)的三维图像的系统，其包括：

投影机(P)，其能够将显示内容投射到所述对象上；

第一图像传感器(C)，其能够获取所述对象的多个二维图像，两次连续的图像获取之间的持续时间在10ms到250ms的范围内；

输送机(12)，其能够在所述二维图像的连续获取期间实现所述对象相对于包括所述投影机和所述第一图像传感器的组件的相对移位，所述相对移位的速度在20mm/s到200mm/s的范围内；和

处理装置(16)，其能够将所述对象的每个点的高度确定为对应于根据所获取的二维图像而获得的函数的极值。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述投影机和/或所述第一图像传感器为透视型的。