CN1093254C - 利用阴影莫阿干涉纹技术测量表面平度的系统 - Google Patents

Abstract

一种用来通过分析阴影莫阿干涉纹图谱来测量电于互连元件比如印刷电路板(34)的表面特征的系统。印刷电路板(34)载在一个位于一光栅(32)下方的连续传送装置(82)上。对于每一块印刷电路板(34)，依据所述印刷电路板(34)已正确地定位于一光栅(32)之下并在一摄像机(100)的视野范围内的判定，生成一幅阴影莫阿干涉纹图谱。在一条或者多条分析路径上，所述阴影莫阿干涉纹图谱的干涉纹被量化，以判断所述印刷电路板(34)是否有不可忽略的翘曲，并在该情形下生成一个信号。对于每一块印刷电路板(34)，可以拍摄多幅图像并将它们用图像消减法进行数学合成，以生成增强的阴影莫阿干涉纹图谱，然后由之分析表面翘曲度。

Description

利用阴影莫阿干涉纹技术测量表面平度的系统

本申请与1996年1月5日提交的第60/009 637号美国临时申请有关。该申请的权益被转让给本受让人以提出本申请。

本发明总体上涉及一种辨别平整和不平整表面，尤其是利用阴影莫阿干涉纹技术来分析电学互连元件，比如印刷电路板，的表面特征的系统。

印刷电路板和其它电子互连器件的制造是一个产值达数十亿美元的全球性产业。对于这些产品继续进行下一个制造步骤的能力，以及它们最终作为计算机、汽车和其它电子系统的部件运行的可靠性，其平度是个关键。但是，在制造过程中，由于电子互连器件比如印刷电路板(它们一般都是含有几种不同材料的复杂的器件)的设计和工艺的不足，不平或者翘曲变形是一般都存在的问题。

在电子装配工业中，为进行印刷电路板的翘曲测量，存在三种主要的技术。根据第一种现有技术，是用手工进行测量，即将印刷电路板搁在一个标准平面上，然后用测隙规测量标准平面和印刷电路板底部之间的间隙。这种方法需要人作为操作员，缓慢，而且十分依赖于操作员的技能。

第二种现有技术是这样的。用传感器在搁置在一个标准平面上的印刷电路板的表面上进行物理扫描，由该传感器描绘出印刷电路板的轮廓。传感器测量该印刷电路板的上表面在标准平面以上的高度，工作方式可以是对该上表面进行接触的或不接触的检测。该方法比较慢，因为在一个时刻该传感器只能测量印刷电路板表面上的一个点，而为了确认有无翘曲，必须要采大量的样本以确立分辨率足够高的表面轮廓。

第三种现有技术是用一个传送装置使平放的印刷电路板从一束光下面通过。如果印刷电路板的翘曲程度足以遮蔽该光束，该印刷电路板就被报废。一种相似的技术系基于一种物理障碍。如果印刷电路板不能从设置在传送装置表面上方一定距离的障碍下通过，就可以阻止该印刷电路板继续进行装配操作。这些技术不提供关于印刷电路板的翘曲的量化信息，对于局部区域的高翘曲不那么敏感，并且，有报告说，因为印刷电路板在传送过程中的移动而容易出错。

在光机械学领域，阴影莫阿干涉纹测量技术是众所周知的，此前也已应用于印刷电路板和其它电子装配元件的翘曲测量中。例如，当通过一个光栅来观察印刷电路板而且光栅的阴影被投到印刷电路板的表面上时，阴影和光栅的干涉可以产生阴影莫阿干涉纹图谱，该图谱可以指示印刷电路板表面上的翘曲。例如，阴影莫阿纹测量技术已经被用来生成印刷电路板的三维图像。在图1中简要描绘了现有的三维成像系统30。现有成像系统30包括一个悬于通常固定的印刷电路板34的上方的光栅32。光栅32通常是一个透明材料36组成的平板，其表面上分布有多道平行而间隔均匀的不透明暗线38。光栅32和印刷电路板34通常相互平行。一束光线48以入射角“A”照射光栅32和印刷电路板34，如图中箭头50所示。该光线将光栅32的阴影(即暗线38的阴影)投到印刷电路板34上。一个电荷耦合摄像机52用来观测光栅32、印刷电路板34和投在印刷电路板34上的阴影，如箭头54所示。摄像机52系通过光栅32来观测印刷电路板34及其上的阴影。如果印刷电路板34有翘曲，投在印刷电路板34上的阴影和光栅32之间的干涉就导致摄像机52接收到的图像含有指示有翘曲的阴影莫阿干涉纹图谱。在摄像机52接收图像期间，印刷电路板34由一固定支承结构固定。

图2简要示出了可能由上述条件下的摄像机52(图1)接收到的阴影莫阿干涉纹图谱54的一个例子。该阴影莫阿干涉纹图谱54指示印刷电路板34(图1)存在翘曲。在图2中，每一暗区和亮区都被视为半个干涉纹56。在图2中，为了图面清晰起见，只特别指出了少数几个半干涉纹56。如果印刷电路板34是平的，阴影莫阿干涉纹图谱54只包括几个宽的半干涉纹56。如果印刷电路板34有翘曲(即，印刷电路板34的表面35(图1)被扭曲而与光栅32不平行)，阴影莫阿干涉纹图谱54就包括一系列间隔紧缩的、窄的暗半干涉纹56和亮半干涉纹56。一般，印刷电路板34的翘曲越严重，半干涉纹56的数目就越多。

参图1和图2，与在等高线图上确定高差的方式相似，可以利用阴影莫阿干涉纹图谱54来确定表面上两点间的高差。例如，印刷电路板34表面35上的第一点和该表面35上的第二点之间的高差，是该两点所确定的半干涉纹56的数目、光栅32的栅距以及摄像机52和光源48相对于表面35的入射角的函数。

现有成像系统30还包括一个计算机58，后者与摄像机52相连，并将摄像机52拍摄到的阴影莫阿干涉纹图谱54的图像数字化。计算机58对图像进行处理，以辅助印刷电路板34的三维图像的生成，后者的分辨率一般为千分之几英寸。生成的三维图像可以在与计算机58相连的显示器60上显示。阴影莫阿干涉纹图谱54可以用来确定印刷电路板34的详细三维轮廓，但这种分析需要拍摄多幅图像，需要进行大量的计算机计算，在实践中还需要某种程度的人工介入。因此，这种分析难以以生产线速度进行，后者一般大约为每秒钟一块印刷电路板。当被分析表面存在背景图案，比如印刷电路板的特征图案时，这种分析还有一些麻烦。例如，印刷电路板表面一般都包括反射性的金属区和反射性较弱的区域。因此，为获取印刷电路板的阴影莫阿像，通常要向印刷电路板喷涂一层白色颜料。但是，可以理解，当印刷电路板还在生产线上时，是不希望对之喷涂颜料的。

鉴于测量印刷电路板翘曲的现有技术的缺点，需要有一种改进的测量印刷电路板翘曲的方法和设备。

本发明提供一种测量表面平度的方法和设备，测量对象比如是印刷电路板。特别地，本发明提供一种迅速生成、拍摄和鉴定阴影莫阿干涉纹图谱，从而顺序检测一系列在生产线上或生产线下游移动的印刷电路板的方法和设备。本发明还提供一种方法和设备，用来算术合成图像，以获得高对比度的阴影莫阿干涉纹图谱。这种高对比度图谱可以加快鉴定过程。

根据本发明的特定实施例，测量对象比如印刷电路板被依次载在位于一个光栅下方的传送系统上。对于每一块印刷电路板，用一个脉冲光源来生成一个阴影莫阿干涉纹图谱的图像，一个探测器(例如摄像机)则被用来拍摄该图像。阴影莫阿干涉纹图谱是由光线、印刷电路板和光栅的干涉形成的。当印刷电路板被确认位于光栅之下的合适位置并位于摄像机的视野之内时。脉冲光源和摄像机被启动。所述确认部分地是由一个探测印刷电路板的传感器来完成的。当生成和拍摄阴影莫阿干涉纹图谱时，印刷电路板最好在传送装置上处于移动状态。

对于每一印刷电路板，有关的阴影莫阿干涉纹图谱由一计算机来进行数字化，该计算机分析所述图谱，给出一个该印刷电路板是否有不可忽略的翘曲的信号。具体地，沿一条或多条分析路径，阴影莫阿干涉纹图谱的半干涉纹之间的转换被量化(即被计数)，从而确定出一个与所述路径穿过的干涉纹数目有关的参数。该参数指示出印刷电路板表面的平度。将这个参数与一个阈值相比较，以确定印刷电路板的翘曲是否不可忽略，如果是，就生成一个信号。

根据本发明的特定实施例，对于每一印刷电路板，拍摄一系列图像，将它们数学合成，以生成增强的阴影莫阿干涉纹图谱。这种增强是为了消除印刷电路板特有的背景图案的影响，后者有时可能干扰对阴影莫阿干涉纹图谱的分析。所述数学合成最好包括图像消减。所谓图像消减是一种用计算机进行的方法：计算机取得两幅印刷电路板的图像(例如一幅是带有干涉纹的，一幅是没有干涉纹的)的数字化像素值，将一组数字化值从另一组中减去而生成一幅新图像，就可以大大消除永久表面特征的影响，从而增强干涉纹的对比度。或者，可以通过将光栅提高或降低一个固定距离而将干涉纹图谱的极性反转。通过从具有极性反转了的干涉纹图谱的图像中减去具有阴影莫阿干涉纹图谱的图像，就可以获得高对比度的干涉纹图谱。这样就消除了印刷电路板固有的背景图案的影响。

根据本发明的一个实施例和大量可选用的替代实施例，用一个滚轴(reel-to-reel)传送带输送系统来代替上面提到的传送系统。根据上面讨论的每一种方法，来对在滚轴传送带输送系统的滚轴之间移动的细长柔性电路的表面平度一般地进行分析。

因此，本发明的一个目的是提供一种改进了的测量表面平度的方法和设备。

本发明的另一个目的是提供一种在生产线上或者在生产线下游测量印刷电路板的表面平度的方法和设备。

本发明的又一目的是提供用来测量大量产品的表面翘曲的自动化方法和设备。

本发明的又一目的是消除在对印刷电路板的翘曲进行分析之前对其表面进行准备处理的需要。

本发明的又一目的是提供阴影莫阿干涉纹图谱的增强图像。

本发明的又一目的是提供一种用来分析各种对象包括印刷电路板和连续柔性电路的表面平度的通用系统。

本发明的又一目的是增强印刷电路板和连续柔性电路的性能。

本发明的其它目的、特征和优点将在下文对实施例的描述和附图及权利要求中体现出来。

图1是阴影莫阿纹成像系统的一种现有技术的简要视图。

图2图示了一个阴影莫阿干涉纹图谱。

图3是本发明第一种实施例的阴影莫阿纹成像系统的简要侧视图。

图4是图3中的成像系统的简要俯视图。

图5是图3中的成像系统的框图。

图6是本发明第二种实施例的阴影莫阿纹成像系统的简要侧视图。

图7是图6中的成像系统的简要俯视图。

图8是本发明第三种实施例的阴影莫阿纹成像系统的简要侧视图。

图9是图8中的成像系统的简要俯视图。

图10是本发明第四种实施例的阴影莫阿纹成像系统的简要侧视图。

图11是图10中的成像系统的简要俯视图。

图12是本发明第五种实施例的阴影莫阿纹成像系统的简要侧视图。

图13是图12中的成像系统的简要俯视图。

图14是用来阐释本发明一种实施例采用的一种方法例的流程图。

图15是用来阐释本发明一种实施例采用的一个子程序的方法例的流程图。

图16绘出了阴影莫阿干涉纹图谱的外围，以及若干穿越该阴影莫阿干涉纹图谱的分析路径。

图17是一个曲线图，示出了沿图16中的一条代表性分析路径确定亮度转换的方式。

图18是一个流程图，用来阐释图6中的成像系统实施例所采用的一种方法例。

图19是一个流程图，用来阐释图8中的成像系统实施例所采用的一种方法例。

图20是一个流程图，用来阐释图10中的成像系统实施例所采用的一种方法例。

图21是一个流程图，用来阐释图12中的成像系统实施例所采用的一种方法例。

根据本发明的实施例，测量对象比如电子元件被依次从一个光栅下面传送通过。对每一测量对象，用一脉冲光源来生成阴影莫阿干涉纹图谱的图像，并用一个探测器(例如摄像机)来拍摄该图像。用一计算机将每一阴影莫阿干涉纹图谱数字化，并将干涉图的干涉纹计数，从而给出一个与干涉图有关的测量对象的表面平度的参数。根据本发明的特定实施例，对于每一测量对象，拍摄一系列图像，将它们数学合成，从而生成增强的阴影莫阿干涉纹图谱，然后用上面提到的计算机对之进行分析。

本发明提供对测量对象比如在生产线上或生产线下游移动的印刷电路板进行的快速、自动的阴影干涉纹分析。本发明还设法通过增强阴影莫阿干涉纹图谱的图像来加强所述分析。所述对阴影莫阿干涉纹图谱的图像的增强是这样进行的：设法消除被分析对象的永久表面特征的不利影响。

下面参照附图。附图中，相似的部件或步骤用相同的编号标示。其中，图3是本发明第一种实施例的阴影莫阿纹成像系统70的简要侧视图。成像系统70拍摄阴影莫阿干涉纹图谱(例如，参见图2中的阴影莫阿干涉纹图谱)的图像，对之进行处理，以确定被传送的检测对象比如印刷电路板34是否有不可忽略的翘曲。具体地，成像系统70包括一个悬在传送系统72的连续传送带82上方的成像子系统90。传送系统72在成像子系统90的下方依次传送检测样本比如印刷电路板34。成像子系统90拍摄代表印刷电路板34的表面特征的阴影莫阿干涉纹图谱。一个计算机系统104对阴影莫阿干涉纹图谱进行处理，并与一个显示系统106相配合，以向成像系统70的使用者提供各个印刷电路板34是否有不可忽略的翘曲的指示信息。对于每一个阴影莫阿干涉纹图谱，计算机系统104执行一个软件，来测定与阴影莫阿干涉纹图谱的至少一个区域内所限定的半干涉纹56(图2)的数目有关的数据。由该数据给出关于表面平度翘曲的指示信息。

传送系统72最好是制造印刷电路板34的生产线74的一部分，或者在紧接该生产线74的下游。生产线74最好包括一个产品传送装置76，该装置将印刷电路板34直接输出到成像系统70的传送系统72上。在图3和其它类似的附图中，生产线74和产品传送装置76被部分地省略了，传送系统72包括一个支承滚轴80的支架78。连续传送带82绕在滚轴80上。印刷电路板34沿箭头89所示方向随传送带82的上表面一同移动。其中一个滚轴80由一个驱动带84或者类似装置驱动，后者绕在装在支架78上的驱动马达88的输出轴86上。根据本发明的实施例，传送带82最好以大致恒定的速度连续移动。例如，成像系统70可以约每秒钟处理一块印刷电路板。

成像子系统90装在支架78上，并悬在传送系统72的传送带82的上方。传送系统72在成像子系统90的下方依次传送印刷电路板34。成像子系统90包括一个护罩装置92，后者限定并基本上封闭了一个内部腔94。护罩装置92固定在紧靠传送带82的上表面处，只在护罩装置92和传送带82的上表面之间留有小间隙96。因此，腔94基本上屏蔽开了环境光线。

成像子系统90还包括一个传感器98，后者与护罩装置92相连，用来探测通过入口间隙96进入腔94的印刷电路板34。成像子系统90还包括一个与护罩装置92相连的探测器100(例如电荷耦合摄像机)，用来观测在腔94内部的印刷电路板34。成像子系统90还包括一个与护罩装置92相连的光源102，用来在腔94内部照射印刷电路板34。根据本发明的第一种实施例，在腔94内印刷电路板34通过该腔94的路径的上方，置有一个光栅32(参见图1中的光栅32)。光源102发出闪光，透过光栅32照射到印刷电路板34上，从而形成阴影莫阿干涉纹图谱(例如，见图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。探测器100观测并拍摄所形成的阴影莫阿干涉纹图谱。当印刷电路板34如图3和图4所示定位时，印刷电路板34基本上被护罩装置92屏蔽掉了环境光线，而且印刷电路板34和光栅32都在探测器100的视野和景深之内。

图4是第一种实施例的成像系统70的简要俯视图，其中只示出了成像系统70的选择部件轮廓，以从总体上明确这些部件的相对位置。图5是描述本发明第一种实施例中的成像系统70的选择部件的框图。如图5所示，计算机系统104包括一个通过总线110与存储器112和接口114通信的中央处理器108。计算机系统104的接口114通过电缆116与探测器100、光源102、传感器98和成像系统70的任何辅助设备118相连。在图3和图4中尽管没有绘出辅助设备118，但应当理解为，成像系统70可以装上任何辅助设备118，从而形成本发明的另外的实施例。另外，驱动马达88(图3)可以被视为或者称为与计算机系统104相连并受之控制的辅助设备118。

电缆116还将计算机系统104的接口114与显示系统106的指示灯120、视频监视器122和盒式磁带录像机124相连。尽管此处描述的成像系统70包括显示系统106，但没有显示系统106的某些组件成像系统70也可照常运作。同时，尽管此处描述的计算机系统104和显示系统106都安装在图3中的支架78上，它们也可以安装在其它地方，比如远离传送系统72和成像子系统90的地方。

再看图3和图4，根据本发明的第一种实施例，光栅32大约比传送链带宽两英寸，并在两相对的边被支承住，以使得传送带82从其下通过。光栅32大约在传送带82上表面上方0.25英寸处，并与之平行。探测器100直接安装在光栅32的上方，朝向下方，离光栅32约有3英尺。光栅32上的暗线38(图1)的延伸方向平行于传送带82的上表面，并垂直于印刷电路板34的移动方向89。脉冲光源102，以及下面将要提到的脉冲光源126(图8和图9)以大约45度的角度照射光栅32，并都安装在离光栅32约3英尺处。护罩装置92最好是基本上不透光的薄皮金属罩，其中放置印刷电路板34、光栅32、探测器100和光源102及126(图8和图9)。这可以防止环境光线干扰阴影莫阿干涉纹图谱(例如，见图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)的形成，并使成像系统70的使用者不暴露在光源102和126的高强度闪光之下。护罩装置92上仅有的开口是允许印刷电路板34出入腔94的出入间隙96。在本实施例中，间隙96(即出入口)大约为四分之一英寸高、12英寸宽。

成像系统70可以由如下所述的一系列市售组件组装而成，当然不仅限于下面这些特定的组件。参图3，探测器100和由计算机系统104执行以计数半干涉纹56(图2)间的转换次数的软件是“机床视频系统”(MachineVision System)的一部分。机床视频系统可以是Dickerson视频技术公司(佐治亚州，亚特兰大)生产的820型光学传感器系统。该820型光学系统(以及Dickerson视频技术公司生产的其它型号的“灵巧图像”(SmartImage)光学传感器系统)包括一个“FRAMEWORK”软件包，后者还包括一个“特征计数”(FeatureCount)模块。本发明最好使用加以改进的“FRAMEWORK”软件包。

该系统可以在使用视窗操作系统的英特尔486微机上运行。光源102，以及下面将要说明的光源126(图8和图9)都是脉冲光源(即频闪灯)，都可以是带有MVS3007电源和电子触发设备的MVS62机床视频频闪放电管(Machine Vision Strobe)，可以从EG&G光电仪器公司(马萨诸塞州，Salem)购得。光栅32可以是分辨率为每英寸100线的氧化铬结构的Ronchi型光栅，这种光栅可以从Max Levy自动绘图仪公司(宾州，费城)购得。可以使用14×14平方英寸的碱石灰玻璃光栅。传送系统72可以是传送链带宽12英寸、带直流马达88和使传送带速度在0到60英尺每分钟的减速器的标准桌面传送系统。这样的系统可以从Hytrol公司(加州，Manteca)购得。传感器98可以是光电传感器。光电传感器是可以从许多销售商买到的标准化部件。该传感器可以是Honeywell微型开关公司(伊利诺宜州，Freeport)生产的微型漫反射光电传感器。

可以理解，本发明包括大量的实施例。其它实施例的部件、结构和操作与第一种实施例的部件、结构和操作总体上都相同，只是有本公开文件所阐述的差异，或者本公开文件所涉及的领域内的一般技术人员所能想象到的差异。

图6是本发明第二种实施例的成像系统70′的简要侧视图。图7是该第二种实施例的成像系统70′的简要俯视图，其中只示出了成像系统70′的选择部件轮廓，以从总体上明确这些部件的相对位置。成像系统70′包括一个第一成像子系统90a，在该子系统的腔94内悬有一个光栅32。该子系统与第一种实施例中的成像子系统90(图3)的工作方式一样，用来形成和拍摄代表印刷电路板34的表面平度的阴影莫阿干涉纹图谱(例如，见图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。在许多要考虑的类型的印刷电路板34中，印刷电路板表面有大量的背景光学特征，它们会干扰光源100a和光栅32形成的阴影莫阿干涉纹图谱。例如，印刷电路板可能具有金红色铜、绿色焊剂膜层和白色颜料组成的背景表面区域。在这样的情况下，普通表面特征与其上叠加的阴影莫阿干涉纹图谱的组合就使得难以可靠地“计数”半干涉纹56(图2)间的转换次数，从而难以可靠地量化表面翘曲。本发明的一个发明点就是增强阴影莫阿干涉纹图谱。这种增强例如是通过算术合成图像来实现的。具体地，包括一个图像消减的过程，以对印刷电路板34表面上的背景光学特征进行补偿。图像消减一般是一种软件执行或者计算机执行的方法，该方法取出两幅印刷电路板图像，例如一幅有半干涉纹56而另一幅没有半干涉纹56，的数字化像素值。从一组数字化值中减去另一组数字化值，从而生成一幅新的图像，这样就大大消减了永久性表面特征的影响，增强了半干涉纹56的对比度。

为了便于进行图像消减，成像系统70′还包括一个紧挨在成像子系统90a上游的成像子系统90b。在成像子系统90b的腔94b中不放置光栅32，因此探测器100b拍摄到的图像就只是含有印刷电路板34而没有光栅32或者阴影莫阿干涉纹图谱(例如，见图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。对于成像系统70′所处理的每一印刷电路板34，成像子系统90b拍摄一个该印刷电路板34的第一幅图像，成像子系统90a则拍摄一个该印刷电路板34的第二幅图像。第一幅图像只包括印刷电路板34的正常表面特征，而第二幅图像则是所述正常表面特征与阴影莫阿干涉纹图谱的复合。计算机104接收到所述第一幅图像和第二幅图像，对它们进行一次矩阵减法。这样就生成了一幅大大减弱了来自印刷电路板34的表面光学特征的干扰的图像。然后用所得到的该图像来分析表面翘曲度。

图8是根据本发明第三种实施例进行图像消减和翘曲分析的成像系统70″的简要侧视图。图9是该第三种实施例的成像系统70″的简要俯视图，其中只示出了成像系统70″的选择部件轮廓，以从总体上明确这些部件的相对位置。在本设计中，只有一个探测器100，但有两个光源102、126。第二光源126和第一光源102绕光栅32成90度。对于第二光源126，光线从光源126到印刷电路板34，然后再到摄像机100的光路所确定的平面平行于光栅暗线38(图1)，因此该光源126的光线不产生半干涉纹56(图2)。系统运行时，传感器98控制光源126发出一个光脉冲，从而使探测器100拍摄到不包括阴影莫阿干涉纹图谱(例如，见图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)的第一幅图像。在一个非常短的预定迟延之后，光源102发出光脉冲，探测器100拍摄到包括阴影莫阿干涉纹图谱的第二幅图像。与第二种实施例(图6和图7)一样，计算机系统104对所述第一和第二幅图像进行算术复合(例如图像消减)，生成一幅大大消减了来自被检测印刷电路板34表面光学特征的干扰的阴影莫阿干涉纹图谱的图像。然后用所得到的该图像来分析表面翘曲度。

图10是根据本发明第四种实施例进行图像消减和翘曲分析的成像系统70的简要侧视图。图11是该第四种实施例的成像系统70的简要俯视图，其中只示出了成像系统70的选择部件轮廓，以从总体上明确这些部件的相对位置。除了第一种实施例(图3到图5)中的部件之外，成像系统70还包括一个用来提升和降低光栅32的电机系统。在第一位置，光栅32总体上平行于上面所述的传送带82的上表面。在第二位置，光栅32总体上也平行于传送带82的上表面，但与其第一位置相比，光栅离传送带82更远了。

提升和降低光栅32的电机系统包括连接在支架78上的螺线管128a，b。臂130a，b分别连接在螺线管128a，b和光栅32之间。由计算机系统104控制螺线管128的运作。当螺线管128a，b通电时，它们的铁芯移动，臂130则将铁芯的运动传递给光栅32。因此，当通电时，螺线管128就将光栅32向上推到一个上部机械挡块处。当使螺线管128断电时，重力就使光栅32回落到一个下部机械挡块处。在本第四实施例中，所述下部和上部挡块之间的距离为0.005英寸。

在本发明的第四实施例中，当被检测的印刷电路板34从光栅32下面通过时，该印刷电路板34被拍摄到两个时间上前后紧紧相邻的图像。在第一幅图像中，光栅32位于其较低的位置，图像包括印刷电路板的阴影莫阿干涉纹图谱(例如，见图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。在拍摄到第一幅图像后，计算机系统104发出一个电信号，使螺线管128通电。结果就使光栅32上升到其较高位置。在拍摄到第二幅图像后，光栅32再回到其初始(即较低的)位置。第二幅图像中的阴影莫阿干涉纹图谱是“一样”的，但与第一幅图像相比，阴影莫阿干涉纹图谱的极性反转了。也就是说，如果第一幅图像具有象图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54那样的阴影莫阿干涉纹图谱，第二幅图像就也具有与图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54形状相似的阴影莫阿干涉纹图谱，但在第二幅图像中，在图2中是黑色的半干涉纹56将变成白色，而在图2中是白色的半干涉纹56将变成黑色。计算机系统104将两幅图像都数字化，然后将它们算术合成，生成一幅新图像，该图像具有第一幅图像那样的阴影莫阿干涉纹图谱，但大大消减了来自被检测印刷电路板34表面的光学特征的干扰。更具体地，计算机系统104对两幅图像进行一次矩阵减法，从而生成具有大大消减了来自被检测印刷电路板34表面的光学特征的干扰的阴影莫阿干涉纹图谱的图像。然后用所得到的该图像来分析表面翘曲度。

根据本发明的第四种实施例，光栅32在其较高和较低位置间移动的距离约等于：

其中，角A是光源102发出的光线在光栅32和被检测印刷电路板34上的入射角，角B则是探测器100观测光栅32和被检测印刷电路板34的入射角。如图10和图11所示，角B约等于零度，角A约等于45度(例如，见图1中的角A)。

图12是本发明第五种实施例的成像系统70″″的简要侧视图。图13是该第五种实施例的成像系统70″″的简要俯视图，其中只示出了成像系统70″″的选择部件轮廓，以从总体上明确这些部件的相对位置。第五种实施例的成像系统70″″与第一种实施例中的成像系统70(图3到图5)不同，因为其传送系统132是一个滚轴传送带输送系统132，该系统传送的被检测对象是细长的柔性电路。该滚轴传送带输送机构132包括滚轴134和滚轴136，二者之间，在支架78′之上，就是所述细长柔性电路。驱动滚轴136以使其转动，从而在滚轴134和136之间沿箭头89所示方向输送所述细长柔性电路138。细长柔性电路138一边从滚轴134上展开，一边又绕到滚轴136上。滚轴136是通过一由安装在支架78上的驱动马达88′驱动的驱动带84′驱动的。细长柔性电路138在检测时(例如，在生成和拍摄与之有关的每一阴影莫阿干涉纹图谱时)最好处于运动状态。根据本发明其它的实施例，滚轴传送带输送系统132可以用在第二、第三、第四种实施例的成像系统中。

系统的运作

现在来看图14，并参照图3到图5，来说明本发明第一种实施例中的成像系统70的工作方法200(图14)的一个例子。方法200从步骤205开始，然后到步骤210。在步骤210，用传送带82传送印刷电路板34，以使其最终到达光栅32之下并在探测器100的视野内的位置。在步骤215，判断印刷电路板34是否在光栅32下面并在探测器100的视野内。在步骤215，传感器98发挥作用，探测在其下通过的印刷电路板34并将印刷电路板34的存在通知给计算机系统104。在印刷电路板34进入成像子系统90的腔94之前，使用者将传送带82上表面在方向89移动的速度输入计算机系统104。基于该数据，计算机系统104计算出印刷电路板34最终如图3和图4所示合适地定位于探测器100下面的时刻。在步骤215持续进行检核，直到传感器98探测到一个待检测印刷电路板34，然后有一个合适的时间迟延，以便印刷电路板34如上所述正确地定位。或者，可以在成像系统70中设置一件辅助设备118(图5)，来探测传送带82的速度，然后用该探测到的速度来确定电路板34何时可以正确地定位。或者，可以仅由传感器98单独判断印刷电路板34是否已正确定位，即，如此设置传感器98，使得只有当待检测印刷电路板34位于其正确位置时，传感器98才能检测到它。

一旦在步骤215作出印刷电路板34已正确地定位于光栅32下面的判断，本方法就进入步骤220。在步骤220，光源102发出一个短光脉冲，以产生能够指示被检测印刷电路板34的翘曲度的阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。步骤220和步骤225几乎在同一时刻完成。在步骤225，探测器100拍摄在步骤220产生的阴影莫阿干涉纹图谱。在步骤230，计算机系统104将在步骤225拍摄到的图像转换为数字形式。在步骤235，由一个对被检测印刷电路板34的翘曲度进行量化的分析子过程300(图15)对步骤230所得的数字化图像进行处理。在分析子过程300执行后，方法200就进入步骤240，终止方法200的第一次循环。在步骤240之后，返回步骤205，对到达成像子系统90的下一个印刷电路板34再次执行方法200。根据本发明的第一种实施例，一系列印刷电路板34被依次传送到光栅32的下面。对于到达成像子系统90的各个相继的印刷电路板34，方法200分别执行一次。

图15是用来阐释对印刷电路板34的翘曲度进行量化的分析子过程300的一个方法例的流程图。该分析子过程300由计算机系统104(图3和图5)针对包含代表被检测印刷电路板34表面平度的阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)的数字化图像执行。在此，尽管是在本发明第一种实施例的情形下讨论所述分析子过程300，但如下面所指出的，该分析子过程300也可以用在本发明的其它实施例中。在分析子过程300中，计算机系统104(图3和图5)“扫描”所述数字化图像，以确定有关被该图像的有限区域或若干有限区域所限定的半干涉纹56(图2)数目的数据。为提高效率，只“扫描”有限的区域。所“扫描”的有限区域如此选择，以使得它们能够良好地指示被检测印刷电路板34的表面翘曲度。有关被检测印刷电路板34平度的指标，由所述有关半干涉纹56数目的数据提供。被检测印刷电路板34表面上的第一点和被检测印刷电路板34表面上的第二点之间的高差是这两点所限定的半干涉纹数目的函数。

根据本发明的实施例，计算机系统104(图3和图5)沿使用者所确定的一条或者多条不同的路径“扫描”所述数字化图像。图16简要示出了一个对应于被检测印刷电路板34表面的阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)的轮廓。在过程300之前，使用者最好确定出一系列路径350，由计算机系统104沿这些路径来“扫描”从而量化表面平度。在图16中简要示出了一些路径350a-d。路径350最好分散在被检测印刷电路板34的整个图像上。其中某些或者全部路径的设置可以用来测量被检测印刷电路板34的整体翘曲度。或者，其中某些路径的设置可以用来测量被检测印刷电路板34的整体翘曲度，而其它的路径则可以特别地设置，以针对关键区域，比如被检测印刷电路板34上设置单个大型元件的地方，进行测量。

对于单个或者一系列被检测印刷电路板34，“扫描”的路径350是在一个校准涉骤中确定的，该步骤最好由使用者在检测不同批次的印刷电路板34之前进行。根据一个校准步骤的例子，由一成像系统(例如，本发明实施例中的成像子系统90之一)拍摄一个跟被检测印刷电路板一样大小和型号的印刷电路板的图像(即校准图像)。在校准中，不需要使用印刷电路板34进行平面性校正。但是，用作校准目的的印刷电路板34应当与实际被检测的印刷电路板34的尺寸一样。而且，用作校准目的的印刷电路板34的取向，与被检测印刷电路板34的取向应当大体一致。使用，例如“FRAMEWORK”软件，在校准图像上画出一条或者多条分析路径350，这些路径覆盖印刷电路板34上希望进行翘曲度检测的区域。校准图像连同在上面画的路径350被存进存储器112(图5)。图16示出了一组路径350的例子。

再看图15中由计算机系统104执行的分析子过程300。过程300从步骤305开始，进入步骤310。在步骤310，对已由计算机系统104数字化了的一幅阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)进行操作。在步骤310，由图16中的一系列路径350确定的图形被从存储器112(图5)中取出，并被叠加到正由过程300进行测定的阴影莫阿干涉纹图谱上。为了进行正确的叠加，如果需要的话，可以由计算机系统104对正被测定的阴影莫阿干涉纹图谱的图像进行旋转。这样的旋转要取决于被检测的印刷电路板34的取向。在步骤310，沿每一条路径350进行一系列亮度测量。

在步骤315，沿每一条路径350(图16)计数亮度的转换。这种亮度转换可以使用公知的特征计数技术(feature counting techniques)来进行计数。这样的技术也叫做“转换探测直线阈值法(straight-line thresholdingusing transition detection)”。根据本发明的实施例，亮度转换由“特征计数”模块来判定，该模块是Dickerson视频技术公司(佐治亚州，亚特兰大)生产的820型光学传感器系统中“FRAMEWORK”软件的一部分。

图17是一个曲线图，示出了沿分析路径350中的一条代表性路径是如何判定亮度的转换的。曲线356表示光亮度沿所述代表性分析路径的变化。计算出一个阈值亮度，这在图17中用虚线354表示。该阈值亮度最好是一个介于曲线356的最大亮度和最小亮度之间的值，并且一般由使用者在检测方案设计步骤中(即在初始化设置过程中)设定，以使探测出所有半干涉纹56的能力最大化，而使噪声最小化。

在正常操作中，对于路径350中的一条代表性路径，计算机系统104“绘制”出一系列代表沿该代表性路径的每一像素的亮度的点(即，亮度曲线356)，计算并“绘制”出介于曲线356的最大和最小亮度之间的阈值亮度直线354，并计算出亮度曲线356穿越阈值亮度直线354的次数。换句话说，该代表性路径每次从被分析的阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)的亮区进入暗区(或者，从暗区进入亮区)，计算机系统104就探测出这种变化，将之视为半干涉纹56的转换并对之计数。计算机系统104完成前述动作后，就总计出(即加出)每一条分析路径350上的半干涉纹数目。

对于确立分析路径350(图16)，上面已部分地讨论了校准步骤的例子，根据该例子，使用者另外还要确定阈值。该阈值对应于沿每一条分析路径350所能允许的半干涉纹数目(即明暗转换及暗明转换次数)。根据本发明的实施例，每一条分析路径350所允许的最大干涉纹数目等于该路径长度(英寸)乘以光栅分辨率(线每英寸)，再乘以允许的翘曲度(％)，最后除以100。印刷电路板的容许翘曲度规格通常表示为一个最大百分比，等于所允许的最大的平面垂直变形(vertical distortion from planrity)除以样品两对角之间的距离。现在在工业界，一般的翘曲度规格为1％、0.7％和0.4％。例如，假设路径长度为4英寸，光栅分辨率为100线每英寸，容许翘曲度为1％，则，沿该路径所允许的干涉纹最大数目为4×100×1÷100＝4条干涉纹。对于每一条路径350，干涉纹数目的该最大值可以分别输入“FRAMEWORK”软件。路径350的位置和干涉纹的最大数目最后存储在存储器112(图5)中。

在步骤320，从存储器112(图5)中取出使用者确定的阈值，将步骤315所计算出的亮度转换次数与之对比。如果有计算值超过相应的阈值，过程就转到步骤325。即，如果发现有分析路径350具有超过该路径350的容许值的干涉纹数目，过程就转到步骤325。在步骤325，由灯光120(图5)的发光来指示被检测的印刷电路板34(图3和图4)具有不可忽略的翘曲。或者，不用指示光源120，或除了使该指示光源120发光之外，计算机系统104(图3和图5)还可以产生一个信号，使有缺陷的印刷电路板34被标记为“不合格”，或者将有缺陷的该印刷电路板34推出传送带82(图3和图4)，放进一个放置报废印刷电路板的储存箱。

如果针对印刷电路板34(图3和图4)计算出的亮度转换次数合格，就从步骤320转到步骤330。在步骤330，由计算机系统104(图3和图5)生成一个合格信号，使指示灯120(图5)不发光。或者，在步骤330，可以将该印刷电路板34标记为“合格”。在步骤325和步骤330之后，过程转到步骤340，在该步骤，针对被检测印刷电路板34收集到的数据被存到存储器112(图5)中，以便以后能够为了趋势分析的目的而访问该数据。进行趋势分析，例如是为了查看，对于一组印刷电路板34，沿各条路径350(图16)的表面平度是否有质量下降的趋势。该信息可以用来进行预防性维护工作。过程300在步骤345终止。

图18是一个流程图，示出了根据本发明第二种实施例，成像系统70′(图6和图7)的工作方法400的例子。方法400开始于步骤405，进而到步骤410。参图6和图7，在步骤410，由传送带82传送印刷电路板34a。在步骤415，判定传感器98b是否探测到了印刷电路板34a，并延迟足够的时间，以便印刷电路板34a处于探测器100b的理想视野内。如果步骤415的判定是肯定的，过程就转到步骤420。在步骤420，光源102b发出闪光，并由探测器100b在步骤425拍摄到印刷电路板34a的一个图像。在步骤425拍摄到的图像不包括阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。由计算机系统104在步骤430将步骤425拍摄到的图像转换为数字形式。在步骤435，印刷电路板34a继续向光栅32传送。

在步骤440，判定传感器98a是否探测到了印刷电路板34a，并判定是否已经历一段时间迟延以便印刷电路板34a在光栅32下正确地定向并位于探测器100a的视野内。如果步骤440的判定是肯定的，过程就转到步骤445。在步骤445，光源102a透过光栅32向印刷电路板34a发出闪光，生成阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)，该图谱被探测器100a在步骤450拍摄到。在步骤455，由计算机系统104将步骤450拍摄到的图像转换为数字形式。在步骤460，从步骤455数字化的图像中减去步骤430数字化的图像，从而生成第三幅增强了的阴影莫阿干涉纹图谱的图像(即，图像被算术合成，或者更具体地说，如上所述，对图像进行了图像消减)。本发明所使用的改进的“FRAMEWORK”软件包包括一个进行图像消减的减法模块。在步骤465，对步骤460所生成的图像执行分析子过程300(图15)。在步骤470，方法400终止。根据本发明第二种实施例，一系列印刷电路板34被依次传送到光栅32下面。对于每一块通过成像系统70′的印刷电路板34，方法400被依次执行。

图19是一个流程图，示出了根据本发明第三种实施例，成像系统70″(图8和图9)的工作方法500的例子。方法500开始于步骤505，进而到步骤510。参图8和图9，在步骤510，由传送带82向成像子系统90′传送待检测印刷电路板34。在步骤515，判定印刷电路板34是否已从传感器98下面通过，并判定是否已过去足够的时间以便印刷电路板34正确地定位于光栅32之下并处于探测器100的理想视野内。如果步骤515的判定是肯定的，过程就转到步骤520。在步骤520，光源102b发出闪光，透过光栅32照射印刷电路板34。但由于光源126的设置，此时不形成阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。在步骤520执行的近似同一时刻，步骤525被执行，透过光栅32，探测器100拍摄到印刷电路板34的一幅图像。由计算机系统104在步骤530将步骤525拍摄到的图像数字化。在步骤535，来自光源102的闪光透过光栅32照射印刷电路板34，生成阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。在步骤540，探测器100拍摄到步骤535生成的阴影莫阿干涉纹图谱。从步骤520直到步骤540，每一步都是紧凑地连续进行的。在步骤545，计算机系统104将步骤540拍摄到的图像数字化。在步骤550，计算机系统104从步骤545数字化的图像中减去步骤530数字化的图像，从而生成增强了的阴影莫阿干涉纹图谱(即，图像被算术合成，或者更具体地说，如上所述，对图像进行了图像消减)。在步骤555，对步骤550所生成的图像执行分析子过程300(图15)。在步骤560，方法500终止。根据本发明第三种实施例，一系列印刷电路板34被依次传送到光栅32下面。对于每一块在传送带82上相继通过的印刷电路板34，方法500都被执行。

图20是一个流程图，示出了根据本发明第四种实施例，成像系统70(图10和图11)的工作方法600的例子。方法600开始于步骤605，进而到步骤610。参图10和图11，在步骤610，向成像子系统90′传送待检测印刷电路板34。在步骤615，判定传感器98是否探测到了印刷电路板34，并判定是否已有足够的时间迟延以便印刷电路板34正确地定位于光栅32之下并处于探测器100的视野内。如果步骤615的判定是肯定的，过程就转到步骤620。在步骤620，光源102发出闪光，透过光栅32照射印刷电路板34，生成阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。在步骤625，探测器100拍摄到在步骤620生成的阴影莫阿干涉纹图谱的图像。在步骤630，计算机系统104将步骤625拍摄到的图像数字化。在步骤635，操纵电子螺线管128以提升光栅32。在步骤640，光源102再次发出闪光，透过光栅32照射印刷电路板34，生成与步骤625的阴影莫阿干涉纹图谱大致相同的阴影莫阿干涉纹图谱，只不过如上所述，其极性被反转了。在步骤645，探测器100拍摄到步骤640生成的阴影莫阿干涉纹图谱的图像。从步骤620直到步骤645，每一步都是紧凑地连续进行的。在步骤650，光栅32被降低。在步骤655，计算机系统104将步骤645拍摄到的图像数字化。在步骤660，从步骤655的图像中减去步骤630的图像，从而生成增强的阴影莫阿干涉纹图谱(即，图像被算术合成，或者更具体地说，如上所述，对图像进行了图像消减)。在步骤665，对步骤660所生成的图像执行分析子过程300(图15)。在步骤670，方法600终止。根据本发明第四种实施例，一系列印刷电路板34被依次传送到光栅32下面。对于相继通过的每一块印刷电路板34都执行方法600。

图21是一个流程图，示出了根据本发明第五种实施例，成像系统70″″(图12和图13)的工作方法700的例子。方法700开始于步骤705，进而到步骤710。参图12和图13，在步骤710，运转滚轴传送带输送机构132，从而移动细长柔性电路138。在传感器98探测到电路138上的一个标记，并且经历了一段时间迟延以便电路138的第一部分到达光栅32之下并处于探测器100的视野之内后，方法700从步骤715进到步骤720。在步骤720，光源102发出闪光，透过光栅32照射电路138，生成阴影莫阿干涉纹图谱(例如图2中的阴影莫阿干涉纹图谱54)。在步骤725，由探测器100拍摄在步骤720生成的阴影莫阿干涉纹图谱的图像。在步骤730，计算机系统107将步骤725拍摄到的图像数字化。在步骤735，对步骤730的数字化图像执行分析子过程300(图15)。在步骤740，请求传感器198判断是否已到达电路138的终端。若还没有，就对电路138的下一段重复步骤720到735。当在步骤740判断出已到达电路的终端时，过程转到步骤745，方法700终止。

根据本发明的实施例，当探测器100拍摄图像时，印刷电路板34和细长柔性电路138处于移动状态中。对于探测器100拍摄到的每一幅图像，相应的脉冲光源102、126最好发出一个短光脉冲，以便将被成像的印刷电路板34或柔性电路138的运动“固定”下来，从而使得印刷电路板34或柔性电路138的运动对拍摄到的图像的负面影响最小(即，探测器100拍摄到基本上不模糊的图像，或者说基本上清晰的图像)。

在本发明的本公开文件中，印刷电路板34和细长柔性电路138应当视为包括但不仅限于：用聚合物、聚合物纤维复合材料、金属、陶瓷以及这些材料的组合制造的电子互连器件，以及处于制造中间步骤的这类电子互连器件(例如，在铜箔被刻图为电路布图之前的铜箔叠层板材料)。

本领域技术人员知道，尽管在本公开文件中主要是针对印刷电路板34和细长柔性电路138阐述本发明，但本发明可以应用于任何类型的需要测量表面平度的样品。本领域技术人员还知道，为执行上面所描述的步骤和方法，可以编写出计算机程序，然后由中央处理器108(图5)来执行。另外，本领域技术人员应当知道，在上面所描述的任何方法中，如果没有接收到所需要的输入数据，过程将被终止。

本发明是结合特定的实施例描述的，但这些实施例在各个方面都只是说明性的，而不是限制性的。对于本领域技术人员来说，从属于本发明而并不脱离本发明的精神实质和范围的其它的实施例是显而易见的。因此，本发明的范围不是由前述说明所限定的，而是由附后的权利要求所限定的。

Claims (14)

1、一种量化被测量对象的表面平度的方法，包括下列步骤：

将一个测量对象传送到一个光栅下；

生成指示被测量对象表面平度的阴影莫阿干涉纹图谱的图像，包括下列步骤：

透过所述光栅照射被测量对象，生成阴影莫阿干涉纹图谱的图像，和

用一个探测器观测所述阴影莫阿干涉纹图谱的图像；

确定一条穿越所述阴影莫阿干涉纹图谱的图像的至少一个部分的路径；

并确定出一个与该路径所穿过的干涉纹数目有关的参数，其中，该参数指示被测量对象的表面平度。

2、如权利要求1所述的方法，还包括下列步骤：

将所述参数与一个阈值相比较，以确定被测量对象是否有不可忽略的翘曲；和

根据比较步骤的结果生成一个信号。

3、如权利要求1所述的方法，其中，传送步骤包括下述步骤：将被测量对象放置到一个从所述光栅下通过的移动的传送装置的表面，以便该被测量对象随所述传送装置表面一同从所述光栅下通过。

4、如权利要求1所述的方法，其中，所述被测量对象是细长的，所述传送步骤包括下述步骤：将所述细长被测量对象的一端往一个第一滚轴上盘绕，同时将该细长被测量对象的另一端从一个第二滚轴上展开，以此将细长被测量对象向所述光栅下移动。

5、一个用来测量被测量对象的表面平度的系统，包括：

一个沿一条路径移动被测量对象的传送装置；

一个悬在所述路径上方的光栅；

一个照射装置，该装置悬在所述光栅上方，用来透过所述光栅至少部分地照射所述被测量对象的一个表面，以生成该表面的一个阴影莫阿干涉纹图谱；

一个用来拍摄所述阴影莫阿干涉纹图谱的图像的探测器；和

一个用来确定与穿过一条路径的莫阿干涉纹的数目有关的参数的装置，所述路径穿过所述阴影莫阿干涉纹图谱的至少一部分，其中，该参数指示被测量对象的表面平度。

6、如权利要求5所述的系统，还包括用来在一个所述路径上的第一高度和一个所述路径上的第二高度之间移动所述光栅的装置，以生成不同的阴影莫阿干涉纹图谱。

7、如权利要求5所述的系统，

其中，所述传送装置包括一个连续传送带，该传送带有一个移动的上表面，由它确定所述路径，并且，

其中，该系统还包括一个传感器，用来探测在所述传送装置上移动的被测量对象，并指示该被测量对象何时能位于光栅之下并位于所述探测器视野内，所述照射装置和所述探测器中的至少一个的运作要依据该传感器的探测结果。

8、如权利要求5所述的系统，其中，所述被测量对象是细长的，所述传送装置包括有滚轴，该被测量对象盘绕在所述滚轴上并在其间被传送。

9、一种量化被测量对象的表面平度的方法，其中，将被测量对象传送到一个光栅下，当被测量对象在所述光栅下时，照射被测量对象的至少一部分，生成阴影莫阿干涉纹图谱，其特征在于包括下列步骤：

拍摄至少两幅数字化图像，其中，至少一个第一数字化图像含有所述阴影莫阿干涉纹图谱；和

至少将所述第一数字化图像与所述数字化图像中的至少一幅第二数字化图像数字合成，生成数字化的、被增强的阴影莫阿干涉纹图谱。

10、如权利要求9所述的方法，还包括下列步骤：

确定出一个基于所述数字化的、被增强的阴影莫阿干涉纹图谱的至少一个区域所限定的干涉纹的参数，其中，该参数指示被测量对象的表面平度；和

将所述参数与一个阈值相比较，以确定被测量对象是否有不可忽略的翘曲。

11、如权利要求10所述的方法，还包括依据所述比较步骤的结果生成一个信号的步骤。

12、一个用来量化被测量对象的表面平度的系统，所述系统包括一个光栅和一个照射装置，当被测量对象位于所述光栅下时所述照射装置照射所述被测量对象，形成阴影莫阿干涉纹图谱，其特征在于包括：

一个用来将被测量对象移到所述光栅下的传送装置；和

用于下述目的的装置：

拍摄至少两幅数字化图像，其中，至少一幅第一数字化图像含有所述阴影莫阿干涉纹图谱；和

将所述第一数字化图像与所述数字化图像中的至少一幅第二数字化图像数字合成，以生成一幅数字化的、被增强的阴影莫阿干涉纹图谱。

13、如权利要求12所述的系统，还包括用来在一个第一高度和一个第二高度之间移动所述光栅的装置，以用来生成不同的阴影莫阿干涉纹图谱。

14、如权利要求12所述的系统，其中，所述照射装置包括一个频闪灯。

Images