DE102005031216A1 - Electronic component surface shape recording procedure uses white light interferometer with in pixel processing using incoherent demodulation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur schnellen Erfassung der Oberflächengestalt von Objekten, insbesondere von elektronischen Bauelementen während des Montageprozesses, unter Verwendung eines Weißlicht-Interferometers und eines Bildsensors als Detektor.The The invention relates to a method and an arrangement for fast Capturing the surface shape of objects, in particular of electronic components during the Assembly process, using a white light interferometer and an image sensor as a detector.
Die wachsende Leistungsfähigkeit und Integrationsdichte in der Halbleitertechnik hat seitens der Aufbau- und Verbindungstechnik eine Miniaturisierung mit immer kleiner werdenden Rasterabständen und Anschlussabmessungen zur Folge. Immer engere Toleranzen bezüglich der Maßhaltigkeit wie Verwindung, Verwölbung und Koplanarität, werden gefordert. Dies wirkt sich vor allem auf die Herstellung und Montage der modernsten Bauteile, den so genannten „Advanced Packages" aus. Advanced Packages sind Präzisionsbauteile zur elektrischen, optischen und mechanischen Kopplung hoch integrierter Halbleiter, Mikrosysteme und Nanostrukturen an die Umgebung. Wird ein einziger Anschluss fehlerhaft montiert, muss die Baugruppe, auf der meist mehrere Advanced Packages montiert sind, einem aufwändigen Reparaturprozess unterzogen oder gar aussortiert werden.The growing efficiency and integration density in semiconductor technology has and connection technology a miniaturization with ever smaller Grid spacing and Connection dimensions result. Ever tighter tolerances regarding the dimensional stability like twisting, warping and coplanarity, will be supported. This mainly affects the manufacture and Assembly of the most modern components, the so-called "Advanced Packages "Advanced Packages are precision components for the electrical, optical and mechanical coupling of highly integrated semiconductors, Microsystems and nanostructures to the environment. Will be a single Connection mounted incorrectly, the assembly, on the most part Several Advanced Packages are mounted, a complex repair process be subjected or even sorted out.
Bei der Montage von Bauteilen in der Elektronikproduktion spielen Formtoleranzen eine entscheidende Rolle. Um robuste Fertigungsprozesse zu erzielen und eine zuverlässige Kon taktierung der Anschlüsse zu gewährleisten ist eine aktive Regelung durch echtzeitfähige Vermessung und Bewertung der Fügepartner während des Montageprozesses notwendig. Geometrische Abweichungen können so innerhalb gewisser Grenzen aktiv ausgeglichen werden. Zur exakten Positionierung oberflächen-montierbarer Bauteile auf einem Verdrahtungsträger ist heute eine laterale Positionsbestimmung des vom Handhabungsautomaten gegriffenen Bauteils zum Träger üblich.at the assembly of components in electronics production play mold tolerances a crucial role. To achieve robust manufacturing processes and a reliable one Contacting the connections to ensure is an active control by real-time measurement and evaluation the joining partner while necessary for the assembly process. Geometric deviations can do so be actively compensated within certain limits. To the exact one Positioning surface mountable Components on a wiring carrier today is a lateral Position determination of the gripped by the automatic handling device usual for the carrier.
Neben der präzisen lateralen Positionsbestimmung, erfordert die Montage modernster Bauteile zusätzlich die Möglichkeit einer vertikalen Vermessung (Messung des Höhenprofils) zur Regelung der Positionierung und Beurteilung der Maßhaltigkeit.Next the precise one lateral positioning, requires the installation of the most modern Additional components the possibility a vertical measurement (measurement of the height profile) to control the positioning and assessment of dimensional stability.
Der gegenwärtige Stand der Technik ermöglicht den Einsatz optischer 3D-Messverfahren (Verfahren unter der Verwendung von Licht) für die Formerfassung. Im Vergleich zu Durchstrahlungsverfahren mit Röntgenstrahlung sind diese Verfahren weniger kostenintensiv. In den letzten zwei Jahrzehnten wurden zahlreiche neue Messverfahren erforscht. Es gibt mehr als dreißig verschiedene optische Sensortypen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Durch die Fortschritte bei der Entwicklung digitaler Kameratechnik sowie durch den Einsatz moderner Lasersysteme eignen sich optische, flächige Messverfahren zunehmend zur 3D-Vermessung technischer Oberflächen, u.a. auch für Messungen unter industriellen, bzw. „rauen" Umgebungsbedingungen (A. Koch, „Optomechatronische Messsysteme", Scriptum Lehrstuhl für Messsystem- und Sensortechnik, Technische Universität München, 2003). Die Weißlicht-interferometrie kann als eindimensional oder zweidimensional abtastende, optische 3D-Methode realisiert werden.Of the current State of the art allows the use of optical 3D measuring methods (method under the use from light) for the shape detection. Compared to radiographic methods with X-rays These methods are less expensive. In the last two For decades, many new measurement techniques have been explored. There is more than thirty different optical sensor types with different properties. Through the advances in the development of digital camera technology as well as the use of modern laser systems make optical, area Measuring method increasingly for the 3D measurement of technical surfaces, i.a. also for Measurements under industrial or "harsh" environmental conditions (A. Koch, "Optomechatronic Measuring Systems ", Scriptum Chair for Measuring System and Sensor Technology, Technische Universität München, 2003). The white light interferometry can be as one-dimensional or two-dimensional scanning, optical 3D method can be realized.
Weißlicht-Interferometer gibt es in verschiedenen Ausführungen. Während lange Zeit nur Mikroskopsysteme erhältlich waren, werden seit neuestem auch telezentrische Systeme mit größeren Messfeldern angeboten. Die beiden Varianten unter scheiden sich in der lateralen Auflösung, der Messfeldgröße und dem vertikalen Verfahrweg. Während Interferometer mit mikroskopischem Aufbau eine laterale Auflösung von 1 μm und kleiner erreichen, weisen sie einen vertikalen Messbereich von nur einigen Millimetern oder weniger auf. Dazu kommt die recht kleine Messfeldgröße im Millimeter-Bereich. Zur Erfassung größerer Objekte müssen deshalb Einzelmessungen aneinander gereiht (gestitcht) werden. Bei Interferometern mit telezentrischem Aufbau werden typische laterale Auflösungen zwischen 10 μm und 50 μm und Messfeldgrößen im Zentimeterbereich erreicht. Der vertikale Verfahrweg beträgt mehrere Zentimeter.White light interferometer are available in different versions. While For a long time, only microscope systems were available telecentric systems with larger measuring fields offered. The two variants differ in the lateral Resolution, the measuring field size and the vertical travel path. While Interferometer with microscopic structure a lateral resolution of 1 μm and smaller, they have a vertical measuring range of only a few millimeters or less. In addition there is the rather small measuring field size in the millimeter range. For capturing larger objects have to therefore individual measurements are lined up (gestichcht). at Interferometers with telecentric structure become typical lateral resolutions between 10 μm and 50 μm and measuring field sizes in the centimeter range reached. The vertical travel is several centimeters.
Gemeinsam ist beiden Aufbauten die sehr hohe vertikale Auflösung. Bedingt durch die kurze Interferenzlänge der Lichtquelle sind Auflösungen von einigen Nanometern bei Weißlicht-Interferometern typisch (J. Klattenhoff, „Weißlicht-Interferometrie", Leitfaden zu Grundlagen und Anwendungen der optischen 3-D-Messtechnik, Erlangen 2003, S. 15–16, Fraunhofer-Allianz Vision, Erlangen).Together Both bodies have a very high vertical resolution. conditioned through the short interference length the light source are resolutions typical of a few nanometers for white light interferometers (J. Klattenhoff, "White Light Interferometry", Guide to Basics and Applications of 3-D Optical Measurement, Erlangen 2003, p. 15-16, Fraunhofer Alliance Vision, Erlangen).
Das
in
Das
Weißlicht-Interferometer
besteht aus einem Messarm
Ist
die Wegdifferenz zwischen Referenz- und Messstrahl kleiner als die
Kohärenzlänge der
Lichtquelle, können
Interferenzerscheinungen beobachtet werden. Um diese Wegdifferenz
möglichst
klein zu halten, wird Strahlung mit möglichst kurzer Kohärenzlänge und
somit relativ großer
spektraler Breite, also Weißlicht,
verwendet. Bewegt man den Referenzspiegel
Trägt man die Intensitätsmodulation in Abhängigkeit vom Ort der Referenz bzw. des Objektes auf, erhält man ein so genanntes Korrelogramm oder eine Sichtbarkeitskurve. Die Höheninformation des Objektes ist im Korrelogramm enthalten. Bestimmt man den Ort der maximalen Modulationstiefe, erhält man die gewünschte Höhen- bzw. Distanzinformation.Do you wear the intensity modulation dependent on from the location of the reference or the object, one obtains a so-called correlogram or a visibility curve. The height information of the object is included in the correlogram. If you determine the location of the maximum Modulation depth, you get the desired height or distance information.
Die maximale Modulationstiefe des Korrelogramms kann mit verschiedenen Auswertalgorithmen bestimmt werden, Eine einfache und echtzeitfähige Methode ist die Hüllkurvenmodulation. Durch Gleichrichten des Korrelogramms nach der Methode der inkohärenten Demodulation oder Hüllkurvenmodulation kann zunächst die Hüllkurve des Korrelogramms bestimmt und dann deren Maximum ausgewertet werden.The maximum modulation depth of the correlogram can vary with different Evaluation algorithms are determined, a simple and real-time method is the envelope modulation. By rectifying the correlogram according to the method of incoherent demodulation or envelope modulation can first the envelope of the correlogram and then evaluated their maximum.
Um
mit einem Hub des Referenzspiegels bzw. des Objektes mehrere Messpunkte
oder sogar die gesamte Objektoberfläche zu vermessen, werden viele
Detektoren nebeneinander angeordnet. Die Oberfläche wird lateral in Bildbereiche
eingeteilt, die beim Hub separat, aber simultan vermessen und ausgewertet
werden. Hierzu werden flächige Bildsensoren
z.B. CCD-Kameras verwendet. Die Kamera nimmt während eines Hubes eine Bildfolge
auf (man spricht auch von Bildstapel). Weil mit dieser Technik nur
zu diskreten Zeitpunkten Bilder aufgenommen werden können, wird
auch der Ort diskret abgetastet. Zum Bestimmen des Interferenzkontrastes
im Korrelogramm ist ein vollständiges
Abtasten des Trägersignales
notwendig. Da die Periodenlänge im
Korrelogramm λ/2
beträgt,
Mit der herkömmlichen Technik ist nur ein sehr langsames Aufzeichnen des Korrelogramms durch präzises Positionieren im Nanometerbereich oder ein quasistatisches Verfahren der Referenz möglich. Zur schnellen aber flächigen Aufzeichnung des Korrelogramms sind verschiedene Lösungsansätze bekannt:
- – Aufzeichnen mit der hohen Abtastfrequenz einer Hochgeschwindigkeitskamera,
- – Synchrone Unterabtastung (Sub-Nyquist Korrelogramm),
- – Synchrone Modulation der Lichtquelle bzw. der Kamera,
- – Korelogrammaufzeichnung mit nicht linearer Signalaufnahme und Mittelwertbildung.
- Recording at the high sampling frequency of a high-speed camera,
- Synchronous sub-sampling (Sub-Nyquist Correlogram),
- - Synchronous modulation of the light source or the camera,
- - Korelogram recording with non-linear signal acquisition and averaging.
Bei der vollständigen Abtastung des Korrelogrammes mit einer Hochgeschwindigkeitskamera müssen enorme Datenmengen in kürzester Zeit zwischengespeichert bzw. ausgewertet werden. Selbst hohe Bildraten begrenzen die Abtastgeschwindigkeit erheblich. Mit wachsender lateraler Auflösung der Kamera sinken die möglichen Abtastfrequenzen drastisch ab. Wegen der stark verkürzten Integrationszeit zum Sammeln von Photonen müssen hohe Lichtintensitäten im Detektorbereich vorhanden sein. Die flächige Ausleuchtung des gesamten Gesichtsfeldes mit hoher Lichtintensität ist durch die einzustellenden Aperturen, insbesondere zur Auflösung von Speckles, begrenzt.at the complete Scanning the correlogram with a high-speed camera must be enormous Data volumes in the shortest possible time Cached or evaluated time. Even high frame rates limit the scanning speed significantly. With growing lateral resolution the camera sinks the possible Sampling frequencies drastically. Because of the greatly reduced integration time to collect photons high light intensities be present in the detector area. The flat illumination of the whole Field of view with high light intensity is to be adjusted by the Apertures, in particular for resolution of speckles, limited.
Durch definierte synchrone Unterabtastung kann ebenfalls das Maximum der Modulationstiefe ermittelt werden. Dieses Verfahren erlaubt eine wesentlich verringerte Abtastrate. Dadurch kann das Objekt schneller kontinuierlich verfahren werden. Die Methode ist jedoch sehr empfindlich gegen kleinste Phasenverschiebungen der Abtastung bezüglich der Interferenzmodulation und somit sehr störanfällig für nicht synchrones Verfahren der Referenz. Eine ausführliche Beschreibung des Verfahrens findet sich in P. de Groot, L. Deck, „Three-dimensional imaging by sub-Nyquist sampling of the white-light interferograms", Optics Letters/Vol. 18 No. 17, 01.09.1993.By defined synchronous subsampling can also be the maximum of Modulation depth are determined. This procedure allows a significantly reduced sampling rate. This can make the object faster be moved continuously. The method is very sensitive against smallest phase shifts of the sample with respect to the interference modulation and thus very prone to failure synchronous method of reference. A detailed description of the procedure is found in P. de Groot, L. Deck, "Three-dimensional imaging by sub-Nyquist sampling of the white-light interferograms ", Optics Letters / Vol. No. 18 17, 01.09.1993.
Durch synchrone Modulation der Lichtquelle zur Intensitätsmodulation des Korrelogramms kann zusammen mit Bildsensoren, die ein Tiefpassverhalten aufweisen, unmittelbar die Einhüllende der Interferenzmodulation gewonnen werden, aus der leicht das Maximum der Modulationstiefe bestimmt werden kann. Mit diesem Verfahren kann die Abtastrate wesentlich verringert werden und das Objekt schneller kontinuierlich verfahren werden. Alternativ kann auch die auf den Detektor einfallende Lichtintensität oder die Empfindlichkeit des Detektors moduliert werden. Dieses Verfahren ist wie das Verfahren mit synchroner Unterabtastung empfindlich gegen Phasenverschiebungen zwischen Licht- und Interferenzmodulation.By synchronous modulation of the light source for intensity modulation of the correlogram can be obtained together with image sensors having a low-pass behavior, directly the envelope of the interference modulation, from which the maximum of the modulation depth can be easily determined can. With this method, the sampling rate can be significantly reduced and the object can be moved faster faster. Alternatively, the incident on the detector light intensity or the sensitivity of the detector can be modulated. This method, like the synchronous subsampling method, is sensitive to phase shifts between light and interference modulation.
Eine
genaue Abstimmung der modulierten Lichtquelle mit der Verschiebeeinheit
ist somit erforderlich. Eine ausführliche Beschreibung des Verfahrens
findet sich in der
Erstreckt sich die Integrationszeit bei der Korrelogrammaufnahme mit einer Kamera über mehr als eine halbe Periode der Trägerfrequenz, verschwindet das aufmodulierte Kohärenzsignal wegen dem integralen Verhalten der Kamera. Durch nicht lineare Aufnahme der Intensitätsmodulation mit entsprechenden Detektorelementen (z.B. mit logarithmischer Empfindlichkeit) ergibt sich ein von der Grundintensität abweichender Mittelwert. Die Abtastfrequenz wird nun nicht mehr durch den Träger, sondern durch die Einhüllende bestimmt. Eine Beschreibung des Verfahrens findet sich in (T. Seifert, „Schnelle Signalvorverarbeitung in der Weißlichtinterferometrie durch nichtlineare Signalaufnahme" DgaO-Proceedings 2004).extends the integration time in the correlation recording with a Camera over more than half a period of the carrier frequency, that disappears modulated coherence signal because of the integral behavior of the camera. By non-linear recording the intensity modulation with corresponding detector elements (e.g., logarithmic sensitivity) this results in a mean value deviating from the basic intensity. The sampling frequency will no longer be determined by the carrier, but through the envelope certainly. A description of the method can be found in (T. Seifert, "Schnelle Signal preprocessing in white light interferometry nonlinear signal recording "DgaO-Proceedings 2004).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Anordnung zur schnellen Erfassung der Oberflächengestalt elektronischer Bauelemente mit In-Situ-Messungen zu schaffen, mit welcher die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.Of the Invention is based on the object, a method and an arrangement for rapid detection of the surface shape of electronic components with in-situ measurements, with which the disadvantages of Prior art can be avoided.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und des unabhängigen Anordnungsanspruch 11 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den jeweils zugehörigen Unteransprüchen hervor.The The object underlying the invention is characterized by the characterizing Features of method claim 1 and independent claim 11 solved. Further embodiments of the invention will become apparent from the respective dependent claims.
Kern der Erfindung ist, dass entgegen der üblichen Anwendung von Bildsensoren, bei denen einzelne Intensitätswerte wiedergegeben werden, entsprechend der Erfindung in jedem Pixel eine separate Auswertung des Interferenzkontrastes selbst ausgeführt wird. Durch eine analoge Signalvorverarbeitung kann auf eine diskrete Abtastung verzichtet werden. Durch den Vergleich mit einem Referenzsignal zur Wegcodierung (Entfernungscodierung) kann in jedem Pixel die Distanz zum Objekt gespeichert werden.core the invention is that contrary to the usual application of image sensors, where individual intensity values reproduced according to the invention in each pixel a separate evaluation of the interference contrast itself is performed. Through an analog signal preprocessing can be on a discrete Scanning be waived. By comparison with a reference signal for path coding (distance coding) can in each pixel the Distance to the object to be saved.
Durch die Art der Informationsverarbeitung ergibt sich ein Bildsensor mit völlig neuen Eigenschaften. Die Struktur jedes einzelnen Pixels ermöglicht eine sehr schnelle Auswertung der Intensitätsmodulationen. Der Bildsensor ermöglicht bei flächiger (lateral ausgedehnter Abtastung) eine direkte Auswertung der Korrelogramme und somit eine sehr schnelle Erfassung der Oberflächengestalt des Objektes, beispielsweise der Oberfläche eines Halbleiterbauelementes.By the type of information processing results in an image sensor with completely new properties. The structure of each pixel allows one very fast evaluation of the intensity modulations. The image sensor allows at areal (laterally extended scan) a direct evaluation of the correlograms and thus a very fast detection of the surface shape of the object, for example the surface of a semiconductor component.
Der Referenzspiegel bzw. das Objekt kann mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten im mehrstelligen mm/s-Bereich bewegt werden, während mit der herkömmlichen Technik nur Geschwindigkeiten von Bruchteilen von Millimetern pro Sekunde erreicht werden können. Da auf die Zwischenspeicherung eines Bildstapels verzichtet werden kann, wird eine enorme Verringerung der aufzuzeichnenden Daten erreicht. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kameras handelt es sich beim Wert das Pixels nicht um die Lichtintensität, sondern um die Distanzinformation zum zugehörigen Objektpunkt. Das „Bild" des Sensors ist somit schon die Höhenkarte der Objektoberfläche selbst. Eine genaue Synchronisierung zur Interferenzmodulation kann entfallen. Das neue Verfahren ist somit robust gegenüber Phasenverschiebungen, worauf andere Verfahren sehr empfindlich reagieren.Of the Reference mirror or the object can be at much higher speeds be moved in the multi-digit mm / s range while using the conventional Technique only speeds of fractions of millimeters per Second can be achieved. Since the caching of a picture stack is omitted can, a huge reduction of the data to be recorded is achieved. Unlike traditional ones Cameras are the value of the pixel not the light intensity, but around the distance information to the associated object point. The "picture" of the sensor is thus already the height map the object surface itself. An exact synchronization to the interference modulation can omitted. The new method is thus robust to phase shifts, whereupon other methods are very sensitive.
Nachfolgend soll die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:following the invention is intended to exemplary embodiments be explained in more detail. In the associated Drawings show:
- a) klassischer Methode und
- b) im Bildsensor integrierte Korrelogrammauswertung;
- a) classical method and
- b) Correlogram evaluation integrated in the image sensor;
Die
in
Zur
Wegemessung des Referenzspiegels
Um
die an sich geforderten hohen Abtastraten zu vermeiden, wird auf
eine diskrete Abtastung des auf dem Detektor
Zur
Erzeugung eines Signals auf dem Detektor
Abhängig von
der Art der Wegcodierung kann das Speicherelement jedes Pixels des CMOS-Sensors
Integrierte
Korrelogrammauswertung auf flächigen
Sensoren:
Um die geforderten hohen Abtastraten zu erreichen, soll
auf die diskrete Abtastung ganzer Bilder und Ausgabe der Korrelogramme
in Form eines Bildstapels verzichtet werden. Vorteilhafter ist es,
die Korrelogramme auf dem Sensor selbst auszuwerten. In jedem einzelnen
Pixel eines Bildsensors steht ein Signal des Photodetektors zur
Verfügung,
dass mit einer relativ hohen Rate abgetastet werden kann. Die effektiv
nutzbare Abtastrate eines einzelnen Pixels ist bei Kameras jedoch
durch die Zeit zur Übertragung eines
ganzen Bildes begrenzt. Durch die begrenzte Bandbreite der Übertragungsstrecke
liegen die Abtastraten von Bildern wesentlich unter denen eines
Pixels. Deutlich wird dies am Beispiel moderner CMOS Kameras. Diese
bieten die Möglichkeit,
einen Teil der vorhandenen Pixel abzuschalten. Die frei werdende Bandbreite
wird dazu genutzt, die kleineren Bilder schneller zu übertragen.
Weil die Auswertung der Korrelogramme bei flächiger Abtastung mit einer
Kamera bisher immer hinter der Übertragungsstrecke erfolgt,
kann eine wesentliche Steigerung der Messgeschwindigkeit durch die
Verlagerung der Korrelogrammauswertung vor die Übertragungsstrecke, in den
Sensor selbst, erreicht werden (siehe
In order to achieve the required high sampling rates, the discrete scanning of entire images and output of the correlograms in the form of a picture stack should be dispensed with. It is more advantageous to evaluate the correlograms on the sensor itself. In each individual pixel of an image sensor is a signal of the photodetector available that can be sampled at a relatively high rate. However, the effective sampling rate of a single pixel in cameras is limited by the time it takes to transmit an entire image. Due to the limited bandwidth of the transmission path, the sampling rates of images are significantly lower than those of a pixel. This becomes clear with the example of modern CMOS cameras. These provide the ability to turn off some of the existing pixels. The freed-up bandwidth is used to transfer the smaller images faster. Because the evaluation of the correlograms in the case of planar scanning with a camera has hitherto always been carried out behind the transmission path, a substantial increase in the measuring speed can be achieved by shifting the correlationogram evaluation before the transmission path into the sensor itself (see
Die
Information der Geschwindigkeit bzw. des Ortes der Referenz muss
somit jedem Pixel gleichermaßen
zur Verfügung
stehen.
Signalauswertung
mit symmetrischen Schwellwertflanken:
Zur weiteren Reduzierung
von Abtastwerten kann auf das Signal der Hüllkurve eine Schwellwertoperation angewandt
werden. Durch die symmetrische Lage der Gaußfunktion zur Objektoberfläche sind
auch die Flanken des Schwellwertsignals S1(t)
symmetrisch zur Objektoberfläche
(
To further reduce samples, a threshold operation may be applied to the signal of the envelope. Due to the symmetrical position of the Gaussian function to the object surface, the edges of the threshold signal S 1 (t) are also symmetrical to the object surface (
Die
Messung und Speicherung der Oberflächendistanz kann beispielsweise
wie in
Zur analogen Umsetzung des Schwellwertkonzeptes kann das Signal Sż(t) beispielsweise durch eine Spannung uv(t) repräsentiert sein. Ein Spannungsteiler halbiert das Signal. Die Spannungen werden über einen schwellwert gesteuerten Schalter dem Integrator zugeführt, der gleichzeitig als Speicherelement dient.For the analog implementation of the threshold value concept, the signal S ż (t) can be represented, for example, by a voltage u v (t). A voltage divider bisects the signal. The voltages are supplied via a threshold-controlled switch to the integrator, which also serves as a storage element.
Bei der digitalen Realisierung kann das geschwindigkeitsproportionale Signal Sż(t) durch eine Frequenz repräsentiert sein. Der Teiler kann dann aus einem einfachen Binärteiler bestehen. Ein schwellwert gesteuerter Schalter verbindet die Signale mit einem Zähler der gleichzeitig als Speicherelement dient.In the digital implementation, the speed-proportional signal S ż (t) may be represented by a frequency. The divider can then consist of a simple binary divider. A threshold controlled switch connects the signals to a counter which also serves as a storage element.
Signalauswertung
mit zentrischer Schwellwertflanke:
Um ein Signal zu erhalten,
dass genau den Zeitpunkt markiert, an dem die Referenz die Objektoberfläche passiert,
kann das Ko härenzsignal
differenziert werden. Man erhält
dann genau an der Objektoberfläche einen
Nulldurchgang (
In order to obtain a signal which marks precisely the time at which the reference passes through the object surface, the coherence signal can be differentiated. A zero crossing is then obtained exactly at the surface of the object (
- 11
- Messarmmeasuring arm
- 22
- Referenzarmreference arm
- 33
- Strahlteilerbeamsplitter
- 44
- Lichtquellelight source
- 55
- Spiegelmirror
- 66
- Objektobject
- 77
- Detektorbereichdetector region
- 88th
- Referenzarmreference arm
- 99
- Referenzspiegelreference mirror
- 1010
- Messarmmeasuring arm
- 1111
- Objektobject
- 1212
- Strahlteilerbeamsplitter
- 1313
- Detektordetector
- 1414
- Optikoptics
- 1515
- Michelson-InterferometerMichelson interferometer
- 1616
- WeißlichtquelleWhite light source
- 1717
- Manipulatormanipulator
- 1818
- Inkrementalmaßstabincremental scale
- 1919
- CMOS-PixelCMOS pixel
- 2020
- Laserlaser
- 2121
- Spiegelmirror
- 2222
- TriangulationsmessTriangulationsmess
- einrichtungFacility
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510031216 DE102005031216A1 (en) | 2005-07-01 | 2005-07-01 | Electronic component surface shape recording procedure uses white light interferometer with in pixel processing using incoherent demodulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200510031216 DE102005031216A1 (en) | 2005-07-01 | 2005-07-01 | Electronic component surface shape recording procedure uses white light interferometer with in pixel processing using incoherent demodulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005031216A1 true DE102005031216A1 (en) | 2007-01-04 |
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE102005031216A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2005-07-01 DE DE200510031216 patent/DE102005031216A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20121220 |