JP2003528303A - 物体の三次元検査用多重移相パターンの同時投影装置 - Google Patents

物体の三次元検査用多重移相パターンの同時投影装置

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JP2003528303A JP2001569221A JP2001569221A JP2003528303A JP 2003528303 A JP2003528303 A JP 2003528303A JP 2001569221 A JP2001569221 A JP 2001569221A JP 2001569221 A JP2001569221 A JP 2001569221A JP 2003528303 A JP2003528303 A JP 2003528303A
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カンティン，マイケル
ニキティーヌ，アレクサンドル
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Abstract

(57)【要約】 本書では物体上の多数の移相パターンの同時投影およびこれらの移相されたパターンの多重画像の同時捕捉を許容する三次元画像グラバが記載される。このグラバはパターン投影構体および画像捕捉構体を含んでいる。前記パターン投影構体は、例えば、スペクトルスプリッタまたは複数の光源、グリッドおよび種々の単色光により複数のパターンの同時投影のための投影器を含んでいる。前記画像捕捉構体は、例えば、種々の単色光に感応するＣＣＤカメラ、または複数の移相されたパターンによって同時に照明される物体に関して光を集めるためのフィルタを備えた複数のＣＣＤカメラを含んでいる。上述した過程を使用している、物体のレリーフを測定するための方法および装置がまた開示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は三次元検査物体用方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、物体の
三次元検査用の物体上の多重移相パターンの同時投影用装置に関する。
【０００２】 （発明の背景） 物体の三次元検査のための、または、物体の高さ（レリーフ）の変化を測定す
るための干渉計的方法の使用は良く知られている。一般的に述べれば、これらの
方法は物体の表面上に干渉計的パターンを発生し、かつ次いで、物体のレリーフ
を得るために結果として生じる干渉計的画像（または干渉写真）を分析すること
に存する。干渉計的画像は一般に一連の黒と白の縞を含んでいる。
【０００３】 干渉計的パターンを発生するためにレーザの使用を必要とする干渉計的方法は
、通常「古典的干渉計的方法」と呼ばれている。このような古典的方法において
、レーザの波長および測定構体の形状は、一般に結果として生じる干渉写真の周
期を決定する。古典的干渉計的方法は、一般にミクロンの等級の高さ変化を測定
するために可視スペクトルにおいて使用される。
【０００４】 しかしながら、その方法が可視スペクトルにおいて実行されるとき、０．５−
１ｍｍの等級の変化を示している表面上の高さ変化を測定するためにその方法を
使用するには困難があった。実際に、結果として生じる干渉写真の黒および白の
縞の密度が増大し、冗長であるような分析を生じる。
【０００５】 古典的干渉計的方法の他の欠点は、それらが特に騒音および振動に感応する測
定構体を必要とするということである。
【０００６】 モワレ干渉計に基づく三次元検査方法は古典的干渉計的方法の精度に比して可
視スペクトルにおける物体のより正確な測定を許容する。これらの方法は、１）
測定されるべき物体の上に位置決めされたグリッドと物体上のその陰影との間（
「陰影モワレ技術」）、または、２）物体と結果として生じる干渉写真（「投影
されたモワレ技術」）を撮影するのに使用されるカメラとの間に位置決めされた
他のグリッドと、物体上のグリッドの投影との間の、周波数ビートの分析に基礎
を置いている。両方の場合において、２つのグリッド間の周波数ビートは結果と
して生じる干渉写真の縞を発生する。
【０００７】 特に、陰影モワレ技術は測定されるべき物体の近くにグリッドを位置決めし、
物体の平面の第１の角度（例えば、４５度）からの照明を設けて、そして干渉写
真を撮影するために、第２の角度（例えば、物体の平面から９０度）に位置決め
されたカメラを使用する工程を含んでいる。
【０００８】 グリッドと物体との間の距離は変化するので、この高さの変化は干渉写真のパ
ターンの変化を生じる。このパターンの変化は次いで物体のレリーフを得るため
に分析されることが可能である。
【０００９】 物体のレリーフを測定するための陰影モワレ技術の使用に対する欠点は、正確
な結果を生じるために、グリッドが物体に非常に近接して位置決めされねばなら
ず、測定構体のセットアップに制限を生じるということである。
【００１０】 投影されたモワレ技術は、カメラと物体との間に位置決めされたグリッドが陰
影モワレ技術におけるグリッドの陰影と同様な作用を有するので、陰影モワレ技
術と同様である。しかしながら、投影されたモワレ技術のさらに他の欠点は、多
くの調整を伴いかつそれゆえ一般にそれが２つのグリッドの位置決めおよび軌道
を必要とするので不正確な結果を生じる。そのうえ、第２のグリッドはカメラを
覆い隠して、他の測定を同時に行うのに使用されることを阻止する傾向がある。
【００１１】 「移相干渉計」に基づく方法の使用は、物体へのパターンの投影後物体の複数
の画像の位相変化を分析することによって物体のレリーフの測定を許容する。各
画像は、物体に対する、グリッドの位置の、またはパターンを発生する他の手段
の変化に対応する。
【００１２】 実際に、干渉計的画像上のピクセル（ｘ，ｙ）ごとの強度Ｉ（ｘ，ｙ）は次式
、 Ｉ（ｘ，ｙ）＝Ａ（ｘ，ｙ）＋Ｂ（ｘ，ｙ）・ｃｏｓ（ΔΦ（ｘ，ｙ）） （１
） によって書き表されることができる。ここで、ΔΦは位相変化（または位相変調
）であり、そしてＡおよびＢはピクセルごとに計算され得る係数である。
【００１３】 「物体のレリーフを測定するための方法および装置」と題された、ＰＣＴ出願
第ＷＯ０１／０６２１０号において、クーロン等は、少なくとも３つの干渉計的
画像を使用する物体の高さを測定するための方法および装置を記載している。実
際に、等式１は３つの未知数、すなわち、Ａ，ＢおよびΔΦ、各ピクセルに関す
る３つの強度値Ｉ1，Ｉ2およびＩ3を含んでいるので、それゆえ３つの画像は位
相変化ΔΦを計算することが要求される。
【００１４】 位相変化ΔΦが解ると、基準面に対して各点ｈ（ｘ，ｙ）での物体の高さ分布
（レリーフ）が以下の等式を使用して計算され得る（図１参照）。 ｈ（ｘ，ｙ）＝ΔΦ（ｘ，ｙ）・ｐ／（２π・ｔａｎ（θ）） （２） ここで、ｐはグリッドピッチ、そしてθは、上述されたように、投影角度である
。
【００１５】 クーロン等によって使用された３つの画像は、物体の表面に対するグリッドの
小さな平行移動に対応する。グリッドの移動は画像の位相変化を生じるように選
択される。クーロン等は測定されるべき物体に対するグリッドの移動を許容する
装置を使用することによる画像の獲得を示唆している。かかる装置の小さな欠点
は、画像の各撮影間でのグリッドの移動を必要とし、画像捕捉時間を増加すると
いうことである。これは、例えば、かかる装置が製造ライン上で物体を動かして
検査するのに使用されるとき、特に不利益である。より一般的に、かかる装置の
可動部分は不適格さや破損の可能性を増加する。
【００１６】 したがって、上述した従来技術の欠点のない、物体の三次元検査方法および装
置が望ましい。
【００１７】 （発明の開示） 特に、本発明によれば、物体上に少なくとも２つの移相パターンを同時に投影
するためのパターン投影構体；予め定められた帯域幅によって特徴付けられてい
る前記投影されたパターンの各々；および 前記物体上の前記投影されたパターンの各々の画像を同時に取るために前記予め
定められた帯域幅に感応する画像捕捉装置を含んでいる三次元画像グラバが設け
られる。
【００１８】 本発明の他の態様によれば、物体上に少なくとも３つの移相パターンを同時に
投影するためのパターン投影構体；予め定められた帯域幅によって特徴付けられ
ている前記投影されたパターンの各々；および 前記物体上の前記少なくとも３つの移相の投影されたパターンの各々の画像を取
るために前記予め定められた帯域幅に感応する画像捕捉装置；前記画像の各々が
強度値を有する複数のピクセルを含んでおり；そして ａ）前記画像捕捉装置から前記物体上の投影されたパターンの少なくとも３つの
画像を受信し； ｂ）対応するピクセルに関して少なくとも３つの物体の強度値を使用する各ピク
セルに関して物体の位相を計算し；そして ｃ）対応するピクセルで前記物体の位相を使用する各ピクセル位置で前記物体の
レリーフを計算するために形作られるコントローラを含んでいることを特徴とす
る物体のレリーフを測定するための装置が設けられる。
【００１９】 本発明による装置は、リードコープラナリティ検査に好都合に使用されること
ができる。
【００２０】 本発明によるさらに他の実施の態様によれば、物体上に少なくとも３つの移相
されたパターンを同時に投影し； ａ）画像上のピクセル位置に強度値を集めるために物体上に少なくとも３つの移
相されたパターンの各々の画像を取り、 ｂ）対応するピクセルに関して少なくとも３つの物体の強度値を使用する各ピク
セルに関して物体の位相を計算し；そして ｃ）対応するピクセルで前記物体の位相を使用する各ピクセル位置で前記物体の
レリーフを計算することを含んでいる物体のレリーフを測定するための方法が設
けられる。
【００２１】 本発明の実施の形態による物体のレリーフを測定するための装置および方法は
、それらが固定構成要素を使用して可動物体の検査を許容するので好都合である
。
【００２２】 本発明の他の目的、利点および特徴は、添付図面を参照して、例としてのみ与
えられ、その以下に示す好適な実施の形態の限定されるものではない説明を読む
ことにより明らかになる。
【００２３】 （発明を実施するための最良の形態） 添付図面の図２および図３に進んで、本発明の実施の形態による、物体のレリ
ーフを測定するための装置１０が説明される。
【００２４】 物体１０のレリーフを測定するための装置は、グリッド投影構体１１、画像捕
捉装置１２、および記憶装置１６、出力装置１８および入力装置２０を好都合に
備えたコンピュータ１４の形のコントローラを含んでいる。ともに、グリッド投
影構体１１および画像捕捉装置１２は三次元画像グラバ（以下で「３Ｄグラバ」
として言及される）１５を形成し、かつ以下でより詳細に説明される。
【００２５】 コンピュータ１４は装置１５によって得られた画像を処理しかつ物体３０（例
えば、図３参照）のレリーフを測定するためにこれらの画像を分析するように好
都合に設計される。
【００２６】 画像処理および物体３０のレリーフの測定は、さらに説明されるように、本発
明の実施の形態による方法を使用して好都合に行われる。しかしながら、他の方
法もまた、本発明の三次元画像グラバの精神および性質から逸脱することなく、
使用され得る。
【００２７】 コンピュータ１４は、好都合には処理速度を増大するようにコンピュータ１４
によって処理されるときの画像の記憶を許容するメモリ手段を備えている。
【００２８】 記憶装置１６は、例えば、ハードドライブ、書き込み可能なＣＤ−ＲＯＭドラ
イブまたは他の良く知られたデータ記憶手段とすることができる。それはコンピ
ュータ１４に直接接続されるか、またはインターネットのごときコンピュータネ
ットワークを介して遠隔接続されることができる。本発明の実施の形態によれば
、記憶装置１６は画像捕捉装置１２によって取られた画像、物体３０のレリーフ
および他の中間の結果を記憶するのに使用される。それらのファイルはコンピュ
ータ１４によって読み取られ得る多くのフォーマットおよび解像度で記憶され得
る。
【００２９】 出力装置２０は画像およびコンピュータ１４によって発生されたデータの可視
化を許容し、かつディスプレイモニタから印刷装置へ多くの形状を取ることが可
能である。
【００３０】 入力装置１８は、コンピュータ１４へのデータおよび命令の入力を許容する、
通常のマウス、キーボードまたは他の良く知られた入力装置、またはそれらの組
み合わせにすることもできる。
【００３１】 コンピュータ１４は通常のパーソナルコンピュータまたはプロセッサ、メモリ
および入力／出力ポート（図示せず）を含む他のデータ処理機械であってもよい
。入力／出力ポートは、画像を記憶装置１６へかつそれから搬送するためにネッ
トワーク接続性を含むことができる。
【００３２】 もちろん、コンピュータ１２は、以下で説明されるように、物体のレリーフを
測定するための方法を具体化するソフトウエアを作動する。
【００３３】 特に添付図面の図３に進むと、本発明の第１の実施の形態による３Ｄグラバ１
５がより詳細に説明される。
【００３４】 グリッド投影構体１１は、照明構体２２、支持体（図示せず）に取り付けられ
たグリッド２４、および投影器２８を含んでいる。
【００３５】 照明構体２２は、好都合には、グリッド２４を通して投影される白色光光源３
４を含んでいる。例えば、光源３４は白色光光源（図示せず）からの光を供給す
る光ファイバ（図示せず）の端部である。非球面レンズ３６または他のコンデン
サが光源３４とグリッド２４との間でまた好都合に使用される。それは本発明の
精神内の他の照明構体を考えるような当該技術に熟練した者の力量内であると思
われる。代替的に、グリッドはフレーム内に取り付けられたパターンによって置
き換えられることができる。
【００３６】 本発明の第１の実施の形態によれば、照明構体２２は、また、照明構体２２と
グリッド２４との間に位置決めされたスペクトルスプリッタ（または「光スプリ
ッタ」）３５を含んでいる（図４参照）。スペクトルスプリッタ３５は光源３４
によって発生された白色光３７を少なくとも２つの異なる単色光（図４の３つの
スタイルの鎖線の各々が単色光を示している）または２つの重なり合わない帯域
幅に分解するように設計される。
【００３７】 もちろん、３Ｄ画像グラバ１５，１７，１９および２１の１つが移相された方
法を使用する物体のレリーフの測定に使用されるならば、それらは上述されたよ
うに少なくとも３つの移相されたグリッドを同時に投影するように変更されねば
ならない。
【００３８】 代替的に、白色光を複数の単色光にまたは２つの重なり合わない帯域幅に分解
するように形作られる手段がまた使用され得る。
【００３９】 また、複数の単色光を含んでいる光の非白色源が代替的に白色光光源に置き換
えることができる。
【００４０】 かかる結果を発生する装置は当該技術において公知であると思われるので、そ
れらはここではさらに詳細には説明されない。
【００４１】 グリッド２４の形状は物体３０のレリーフを適切に測定するのに要求される解
像度に依存して変化し得る。例えば、２５０ライン／インチを有するロンチルー
リングは、ほぼ１ｍｍの解像度が要求される場合に、回路基板のリードコープラ
ナリティの測定を許容することが見出された。
【００４２】 ５０ｍｍのＴＶレンズの形において、投影器２８は、好都合には、物体３８上
でグリッド２４を投影するのに使用される。
【００４３】 スペクトルスプリッタ３５を通して、かつ、グリッド２４を通して投影された
白色光光源３４の使用は、好都合には、物体３０上への少なくとも２つの単色光
の移相されたグリッドの同時の投影を許容する。
【００４４】 スペクトルスプリッタ３５は、代替的に、白色光を連続する光のスペクトルに
分解する、プリズム状の装置の形にしてもよい。現行の例において、画像捕捉装
置１２は別個の数の波長に感応するように形作られることができる。
【００４５】 光の入射方向（図２の鎖線４２）と画像捕捉装置１２の視界線との間の角度θ
は、測定されるべき物体３０の性質に依存して変化することができる。
【００４６】 物体３０の上に所望のピッチｐを有する投影されたグリッドを生じるように、
物体３０に対して照明構体２２、グリッド２４および投影器２８を位置決めする
ことは当該技術に熟練した者の範囲内にあると思われる。
【００４７】 例えば、２５０ライン／インチの密度を有するロンチグリッドは、物体３０と
投影器２８との間の２２ｃｍの距離４３により、かつ３０度の角度θに関して、
０．５ｍｍピッチｐを有する投影されたグリッドを設ける。かかるピッチは、物
体３０の表面上の約１ｍｍの高さの変化に等しい。
【００４８】 明らかに、投影されたグリッドのピッチはグリッド２４のピッチによって変化
する。
【００４９】 留意されることは、装置１０はカメラ４６と物体３０との間のグリッドを要求
しないということである。この利点は以下で議論される。
【００５０】 代替的に、グリッド投影構体１１は特徴付けられた設計を含んでいる半透明の
プレートにグリッド２４を置き換えることによって他のパターンを投影するよう
に形作られてもよい。
【００５１】 画像捕捉装置１２は、投影されたグリッドの波長に感応するように形作られる
、カラーＣＣＤカメラの形において好都合である、ピクセルのアレイを備えたカ
メラ４６を含んでいる。これらのカメラの各々は、例えば、１３００×１０２４
ピクセルの解像度を提供する。
【００５２】 画像捕捉装置１２は、任意の延長管５０を介してカメラ４６に好都合に取り付
けられた、テレセントリックレンズ４８を含んでもよい。
【００５３】 画像捕捉装置１２の形状、および装置１２と物体３０との間の距離は、画像捕
捉装置１２の視野を決定する。代替的に、所望の視野は物体３０からカメラ４６
を適切に隔てることによって延長管５０なしで達成され得る。
【００５４】 画像捕捉装置１２は、物体３０上に移相された投影されたグリッドの複数の画
像を同時に取ることを許容する。
【００５５】 留意されることは、装置１０は画像捕捉装置１２およびグリッド投影構体１１
を相対的にかつ物体３０に対して位置決めするための調整可能な支持手段（図示
せず）を含むということである。代替的に、他の登録手段が本発明の性質および
精神から逸脱することなく使用され得る。
【００５６】 次に図５に進むと、３Ｄグラバ１７の第２の実施の形態が説明される。第２と
第１の実施の形態との間の単なる差異は画像捕捉構体であり、簡潔のためにそれ
らの差異のみをここではさらに詳細に説明する。
【００５７】 画像捕捉装置１２'は、各々ＣＣＤカメラの形の、３つのカメラ４６を含んで
いる。
【００５８】 半透明ミラーおよびフィルタ５２〜５６の使用は、角度θにおいて物体３０か
ら３つのＣＣＤカメラ４６の１つに到来する光の方向変更を許容する。フィルタ
は３つの投影されたグリッドに対応する波長の識別を許容する。
【００５９】 特に、第１の半透明ミラー５２は、第１カメラ４６上に向けられる第１の波長
を反射しかつ第２および第３の波長を含んでいる、光の残部をそれに通過させる
ように形作られる。第２の波長は、第３の波長を通過させるように選ばれる第２
の半透明のミラー５４によって、第２のカメラ４６上に反射される。第３のミラ
ー５６は次いで第３の波長を有する光を第３のカメラ４６上に反射する。
【００６０】 ３つのＣＣＤカメラ４６の各々は、好都合には、上述した結果の取得を許容す
るフィルタを含んでいる。
【００６１】 留意されることは、両方の画像捕捉装置１２および１２'において、ＣＣＤカ
メラは代替的にＣＭＯＳ（補完金属酸化物シリコン）によって置き換えられるこ
とができるということである。
【００６２】 画像捕捉装置１２および１２'は単色光を識別するように形作られるように説
明されたけれども、予め定めた帯域幅を有する光を識別するようにこれらの装置
を変更することは当該技術に熟練した者の力量内にあると思われる。
【００６３】 次に図６に進むと、位相された画像を獲得するための装置１９の第３の実施の
形態が説明される。第３と第２の実施の形態との間の単なる差異は画像捕捉構体
にかつ簡潔のためであるので、それらの差異のみをここではさらに詳細に説明す
る。
【００６４】 投影構体１１'は、各々図３または図５のグループ分けと同じグリッド２４お
よび投影器２８を備えた光源を含み、光源３４'，３４"および３４'''が白色光
光源ではなく互いに異なる予め定めた波長を有する光ビームを放出するという差
異を有する、３つのグリッド投影装置を含んでいる。
【００６５】 発生された光ビームの各々は入射方向に沿って向けられ（４２'，４２"および
４２'''）そしてミラー５８および６２および半透明のミラー６０および６４を
含む反射装置を使用して入射通路に沿って方向変更される。かかるミラー装置は
当該技術に熟練した者の力量内にあると思われるので、ここではさらに詳細には
説明されない。
【００６６】 投影されたグリッドの各々に関して一定のピッチｐを保持するために、各パタ
ーン投影装置の物体からの長手方向距離は変化し得る。代替的に、かかる一定の
ピッチｐが保持されるとき、入射光線の通路の差異は物体のレリーフを計算する
ための結果として生じる画像を使用するとき考慮されねばならない。
【００６７】 明らかなように、投影構体１１'と画像捕捉装置１２は本発明による３Ｄグラ
バ２１の第４の実施の形態において結合されることができる（図７参照）。再び
、上述した最初の３つの実施の形態におけるように、装置２１は物体上の３つの
移相されたパターンの同時投影を許容しかつ次いでこれらの投影されたパターン
の画像を同時に取ることを許容する。
【００６８】 装置１５，１７，１９および２１は３つのパターンを同時に投影するように形
作られるとして説明されたが、本発明による３Ｄグラバは２つ以上のあらゆる数
のパターンを同時に投影するように形作られかつ使用されることができる。
【００６９】 留意されることは、３つのパターン投影装置が図６および図７に示されるとし
ても、２つ以上のあらゆる数のパターンの同時投影を許容するように本発明によ
る３Ｄグラバを変更することは当該技術に熟練した者の力量内にあると思われる
。
【００７０】 次に、添付図面の図８に進むと、本発明の実施の形態による、物体のレリーフ
を測定するための方法がさらに詳細に説明される。
【００７１】 一般的に述べれば、本方法は、以下の工程、すなわち、 １００−基準物体上に少なくとも３つの移相されたグリッドを同時に投影し； １０２−画像の各ピクセルに関して強度値を集めるために基準物体上の移相さ
れたグリッドの各々の画像を同時に取り； １０４−強度値を使用して基準画像の各ピクセルに関する位相を計算し； １０６−測定されるべき物体３０により基準物体を置き換えることによって工
程１００から１０４を繰り返し； １０８−各ピクセルに関して、全てのピクセルのそれぞれの位相を使用するこ
とによって物体３０と基準物体との間の高さの差異を計算し；そして １１０−全てのピクセルでの高さの差異を使用して各ピクセルに関して物体の
レリーフを決定する工程、 を実施することによって物体３０のレリーフを測定することに存する。
【００７２】 これらの一般的な工程は、以下で、測定されるべき物体が基板に取り付けられ
た鉛球である第１の実施例を参照してさらに説明される。しかしながら、留意さ
れることは、本発明の実施の形態による物体のレリーフを測定する方法は他の三
次元物体のレリーフの測定を許容するということである。
【００７３】 基準物体として平らな基板を選ぶことによって、物体と基準物体との間の高さ
の差異は球面の高さを設ける。物体６２と基準物体に対する共通の要素は、この
実施例では、基板である。
【００７４】 工程１００において、装置１０は平らな基板上に３つの移相されたグリッドを
同時に投影するのに使用される。上述されたように、装置１０は基準物体（かつ
後で物体）に対して１または複数のグリッド２４および１または複数のカメラ４
６の位置を登録しかつ固定するための手段を含んでいる。
【００７５】 装置１０は、また、基準物体上の３つの移相されたグリッドの１つの画像を同
時に取るのに使用される（工程１０２）。
【００７６】 各画像は画像の各ピクセルに関する強度値を含んでいる。コンピュータ１４は
将来の処理のためにこれらの強度値を記憶する。
【００７７】 留意されることは、装置１０によって得られる移相された画像の最小数は、等
式１が３つの未知数、すなわち、Ａ，ＢおよびΔΦを含み、かつそれゆえ各ピク
セルに関する強度値ｌ1，ｌ2およびｌ3が位相変化ΔΦを計算するのに使用され
るので、３であるということである。
【００７８】 装置１０、かつ特に３Ｄグラバ１５（または１７または１９または２１）は、
各撮影の間でグリッド２４を並進することによって連続して得られることができ
る画像と同様な物体上の投影された移相グリッドの画像の獲得を許容する。
【００７９】 これはカメラ４６のピクセルアレイの各ピクセルに関する等式１同じ３つの等
式、すなわち、 ｌn ＝Ａ＋Ｂ・ｃｏｓ（ΔΦ＋Δφn） （２） ここでｎ＝１，３ を結果として生じる。
【００８０】 等式２の系を解くことによって、ΔΦの値を得る。３つの投影されたグリッド
の波長はφ1，φ2およびφ3の異なる値を同時に設けるように選ばれる。
【００８１】 工程１０４において、位相は等式２を解くことによって各ピクセルに関する３
つの強度値を使用して計算される。これは、例えば、通常の計算方法を使用して
達成され得る。等式のかかる系を解くための計算方法は当該技術で良く知られて
いるとおもわれかつここでは説明されない。
【００８２】 図８の方法は、３つ以上の画像がピクセルごとの利用し得る４つの値の間で位
相を計算するために３つの最良の値を選択するのを許容するならば、物体のレリ
ーフを測定するのに少なくとも３つの画像を必要とする。実際に、物体のレリー
フを計算するための多くの方法は４つの値を必要としかつ４つの画像が利用可能
でありかつそれらの１つが飽和されるかまたはノイズを出すとき最良の値を選択
するような機会を設けない。
【００８３】 図８の方法が一連の物体を検査するのに使用されるとき、工程１００〜１０４
は好都合には検査前に基準物体に関して一度だけ実施されることができる。これ
は増加されるべき検査の速度を許容する。
【００８４】 物体の測定前に得られた基準物体の画像がまた設けられる。
【００８５】 工程１００〜１０４は、基準物体を測定されるべき物体と置き換えることによ
って繰り返される（工程１０６）。
【００８６】 物体および基準物体により工程１００〜１０４を実施するのに差異はないので
、かつ簡潔のために、これらの工程は物体に言及することによって再度説明され
ない。
【００８７】 物体および／または基準物体の位相を計算するための他の方法は、本発明の精
神から逸脱することなく代替的に使用され得る。これらの代替の方法は当該技術
において良く知られていると思われかつそれゆえここではさらに詳細には説明さ
れない。
【００８８】 工程１０８において、物体３０と基準物体との間の高さの差異は、検査された
物体の位相から基準物体の位相を減算することによって、工程１０４において得
られたように、ピクセルごとに計算される。
【００８９】 留意されるべきことは、物体に関してかつ基準物体に関して工程１０４におい
て計算された位相が想像上の投影平面に対する表面位相に対応するということで
ある。
【００９０】 グリッド２４の非平行投影が行われるとき、この想像上の投影面は僅かに屈曲
される。これは、物体および基準物体の両方の画像が同一の装置１０で取られる
ので、本発明によれば、物体のレリーフを測定するための方法に不利益ではない
。
【００９１】 各ピクセルでの物体および基準物体の位相は物体（または基準物体）と同一の
想像上の投影面との間の高さの差異に対応するので（同一の光学的設定を有する
同一の装置が使用されるので）、それらの減算は物体および基準物体との間の高
さの差異を生じる。これは異なる照明により実施されるような物体および基準物
体の画像捕捉を許容する。
【００９２】 任意の工程１１０において、物体のレリーフ、すなわち、その高さは、物体お
よび基準物体との間の各ピクセルでの高さの差異を使用してかつ基準物体の寸法
を知って、各ピクセルに関して決定される。
【００９３】 当該技術における通常の熟練を有する者に明らかなように、本発明の実施の形
態による方法は２つの物体（一方が基準である）間の高さの差異を測定するのに
使用され得る。この場合に、工程１１０は明らかに実施されない。
【００９４】 幾つかの用途において、測定すべき物体が基準物体としての測定の間中その上
に横たえられる平面を使用するのが好都合かも知れない。
【００９５】 幾つかの用途において、カメラに対して既知の位置に物体および基準物体を位
置決めするのを助ける調整装置を有する装置１０を設けるのが好都合かも知れな
い。実際に、物体と基準物体との間の比較が各ピクセルに関して実施されるので
、調整装置は対応する点が比較されるのを保証することができる。
【００９６】 かかる調整装置は、平面上の指示、スタンドまたはコンピュータ内で実行され
るソフトウエアプログラムを含んでいる多数の形状を取ることができる。
【００９７】 留意されるべきことは、画像がまず捕捉されかつ本発明の精神から逸脱するこ
となく将来のデータにおいて処理され得るということである。
【００９８】 本明細書を読むとき明らかになるように、本発明の実施の形態による方法は、
白色光を使用して物体のレリーフの測定を許容する。
【００９９】 本発明は球状の物体が測定される例において説明されたが、他の形状を有する
物体の検査および測定も許容する。
【０１００】 同一の物体が、装置１０が物体のレリーフの時間における変化を研究するのに
使用されるとき、また、基準物体として作用し得る。
【０１０１】 代替的に、基準物体は、例えば、装置１０の設定によって事実上位置決めされ
たコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）によって発生される、物体のコンピュータモ
デルによって置き換えられ得る。
【０１０２】 本発明はその好適な実施の形態として詳述されたが、添付の請求の範囲におい
て定義されたように、主題の発明の精神および性質から逸脱することなく変更さ
れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 物体上のグリッドの投影を示す概略図である。
【図２】 本発明の実施の形態による物体のレリーフを測定するための装置を示す概略図
である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態による図２の三次元画像グラバの概略図である。
【図４】 本発明の実施の形態によるスペクトルスプリッタの概略図である。
【図５】 本発明の第２の実施の形態による図２の三次元画像グラバの概略図である。
【図６】 本発明の第３の実施の形態による図２の三次元画像グラバの概略図である。
【図７】 本発明の第４の実施の形態による図２の三次元画像グラバの概略図である。
【図８】 本発明の実施の形態による物体のレリーフを測定するための方法を示すブロッ
ク図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 カンティン，マイケル カナダ国 ケベック ジェイ４ダブリュー ３エル２，ブロサール，マリー・ヴィク トリン 7680，エイピーピー 1410 (72)発明者 ニキティーヌ，アレクサンドル カナダ国 ケベック エッチ２ジェイ ３ アール７，モントリオール，ガルニエ 4243，エイピーピー 35 Ｆターム(参考） 2F065 AA53 BB05 FF07 GG23 GG24 HH06 JJ03 JJ26 PP23 QQ31 UU01 UU05 UU07

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体上に少なくとも２つの移相パターンを同時に投射するた
    めのパターン投影構体；予め定められた帯域幅によって特徴付けられている前記
    投影されたパターンの各々；および 前記物体上の前記投影されたパターンの各々の画像を同時に取るために前記予め
    定められた帯域幅に感応する画像捕捉装置を含んでいる三次元画像グラバ。
  2. 【請求項２】 前記予め定められた帯域幅の少なくとも１つが単一波長を含
    んでいることを特徴とする請求項１に記載の三次元画像グラバ。
  3. 【請求項３】 前記パターン投影構体が照明構体によって照明されるような
    パターンを含んでいる半透明のプレート、前記プレートと前記照明構体との間に
    位置決めされるスペクトルスプリッタおよび前記照明されたプレートを前記物体
    上に投影するためのプロジェクタを含み；前記照明構体が前記プレートを通って
    投影されるように位置決めされた白色光光源を含んでいることを特徴とする請求
    項１に記載の三次元画像グラバ。
  4. 【請求項４】 前記照明構体が、さらに、前記白色光光源から前記プレート
    へ光を持ちきたすための光ファイバおよびコンデンサを含んでいることを特徴と
    する請求項３に記載の三次元画像グラバ。
  5. 【請求項５】 前記半透明のプレートがグリッドであることを特徴とする請
    求項３に記載の三次元画像グラバ。
  6. 【請求項６】 前記パターン投影構体が少なくとも２つのパターン投影装置
    および反射装置を含み；前記パターン投影装置の各々が予め定められた帯域幅を
    有する光をパターンを通して投影するように形作られており；前記反射装置が共
    通の入射方向に沿って前記投影されたパターンを向けるように形作られているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の三次元画像グラバ。
  7. 【請求項７】 前記パターン投影装置の少なくとも１つが前記照明構体によ
    って照明されるようなパターンを含んでいる半透明のプレートおよび前記照明さ
    れたプレートを前記反射装置上に投影するためのプロジェクタを含み；前記照明
    構体が予め定められた帯域幅を有しかつ前記プレートを通って投影されるように
    位置決めされた白色光光源を含んでいることを特徴とする請求項６に記載の三次
    元画像グラバ。
  8. 【請求項８】 前記投影装置が前記ミラーおよび半透明のミラーの少なくと
    も１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の三次元画像グラバ。
  9. 【請求項９】 前記プレートがグリッドであることを特徴とする請求項６に
    記載の三次元画像グラバ。
  10. 【請求項１０】 前記パターン投影装置が各々前記それぞれのプレーとから
    前記物体への同一の距離を設けるように相対的に位置決めされることを特徴とす
    る請求項６に記載の三次元画像グラバ。
  11. 【請求項１１】 前記画像捕捉装置が前記予め定められた帯域幅に感応する
    少なくとも１つのカメラを含むことを特徴とする請求項１に記載の三次元画像グ
    ラバ。
  12. 【請求項１２】 前記画像捕捉装置がテレセントリックレンズを含んでいる
    ことを特徴とする請求項１１に記載の三次元画像グラバ。
  13. 【請求項１３】 前記画像捕捉装置が、前記予め定められた帯域幅の１つに
    各々感応する、少なくとも２つのカメラを含んでいることを特徴とする請求項１
    に記載の三次元画像グラバ。
  14. 【請求項１４】 前記カメラが電荷結合デバイス（ＣＣＤ）カメラおよび補
    完の金属酸化物シリコン（ＣＭＯＳ）デバイスからなっているグループから選択
    されることを特徴とする請求項１１に記載の三次元画像グラバ。
  15. 【請求項１５】 物体上に少なくとも３つの移相パターンを同時に投影する
    ためのパターン投影構体；予め定められた帯域幅によって特徴付けられている前
    記投影されたパターンの各々；および 前記物体上の前記少なくとも３つの移相の投影されたパターンの各々の画像を取
    るために前記予め定められた帯域幅に感応する画像捕捉装置；前記画像の各々が
    強度値を有する複数のピクセルを含んでおり；そして ａ）前記画像捕捉装置から前記物体上の投影されたパターンの少なくとも３つの
    画像を受信し； ｂ）対応するピクセルに関して少なくとも３つの物体の強度値を使用する各ピク
    セルに関して物体の位相を計算し；そして ｃ）対応するピクセルで前記物体の位相を使用する各ピクセル位置で前記物体の
    レリーフを計算するために形作られるコントローラを含んでいることを特徴とす
    る物体のレリーフを測定するための装置。
  16. 【請求項１６】 照明構体によって照明されるグリッド、前記グリッドと前
    記照明構体との間に位置決めされるスペクトルスプリッタおよび前記照明された
    グリッドを前記物体上に投影するためのプロジェクタを含み；前記照明構体が前
    記グリッドを通って投影されるように位置決めされた白色光光源を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記パターン投影構体が、少なくとも２つのパターン投影
    装置および反射装置を含み；前記パターン投影装置の各々が予め定められた帯域
    幅を有する光をパターンを通して投影するように形作られており；前記反射装置
    が共通の入射方向に沿って前記投影されたパターンを向けるように形作られてい
    ることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記画像捕捉装置が、前記予め定められた帯域幅に感応す
    る少なくとも１つのカメラを含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記コンピュータが、それらのプロセスの間中前記画像を
    記憶するためのメモリ手段を含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 前記コンピュータが、記憶装置、入力装置および出力装置
    の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 リードコープラナリティ検査のための、請求項１５に記載
    の装置の使用。
  22. 【請求項２２】 ｄ）物体上に少なくとも３つの移相されたパターンを同時
    に投射し； ｅ）画像上のピクセル位置に強度値を集めるために物体上に少なくとも３つの移
    相されたパターンの各々の画像を取り、 ｃ）対応するピクセルに関して少なくとも３つの物体の強度値を使用する各ピク
    セルに関して物体の位相を計算し；そして ｄ）対応するピクセルで前記物体の位相を使用する各ピクセル位置で前記物体の
    レリーフを計算することを含んでいる物体のレリーフを測定するための方法。
  23. 【請求項２３】 前記少なくとも３つの画像が同時に取られることを特徴と
    する請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 物体上に少なくとも２つの移相パターンを同時に投射する
    ための手段；予め定められた帯域幅によって特徴付けられている前記投影された
    パターンの各々；および 前記物体上の前記投影されたパターンの各々の画像を同時に取るための手段；前
    記予め定められた帯域幅に感応する前記画像捕捉手段を含んでいることを特徴と
    する三次元画像グラバ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006214914A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Asahi Glass Co Ltd 鏡面形状測定方法および装置並びに検査方法および装置
WO2010132794A2 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 University Of Delaware Method and apparatus for measuring microrelief of an object
JP2022514440A (ja) * 2018-11-08 2022-02-10 成都頻泰鼎豐企業管理中心（有限合夥） 三次元測定機器

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6917421B1 (en) 2001-10-12 2005-07-12 Kla-Tencor Technologies Corp. Systems and methods for multi-dimensional inspection and/or metrology of a specimen
US7126699B1 (en) 2002-10-18 2006-10-24 Kla-Tencor Technologies Corp. Systems and methods for multi-dimensional metrology and/or inspection of a specimen
DE10254139A1 (de) * 2002-11-15 2004-05-27 Carl Zeiss Jena Gmbh Verfahren und Anordnung zur tiefenaufgelösten optischen Erfassung einer Probe
KR101159495B1 (ko) * 2004-03-11 2012-06-22 이코스비젼 시스팀스 엔.브이. 파면 조정 및 향상된 3?ｄ 측정을 위한 방법 및 장치
US7161799B2 (en) * 2004-06-11 2007-01-09 Michael Z. Lim Thermal insulating board for laptop computers
US7111783B2 (en) * 2004-06-25 2006-09-26 Board Of Trustees Operating Michigan State University Automated dimensional inspection
US7433058B2 (en) * 2004-07-12 2008-10-07 Solvision Inc. System and method for simultaneous 3D height measurements on multiple sides of an object
US20060017936A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Michel Cantin Transparent object height measurement
US20060153427A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-13 Zanzucchi Peter J Image methods for determining contour of terrain
DE102005046754A1 (de) 2005-09-29 2007-04-05 Carl Zeiss Jena Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur tiefenaufgelösten optischen Erfassung einer Probe
CN101466998B (zh) * 2005-11-09 2015-09-16 几何信息学股份有限公司 三维绝对坐标表面成像的方法和装置
US7545512B2 (en) 2006-01-26 2009-06-09 Koh Young Technology Inc. Method for automated measurement of three-dimensional shape of circuit boards
WO2008033329A2 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Sciammarella Cesar A System and method for analyzing displacements and contouring of surfaces
US20080117438A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Solvision Inc. System and method for object inspection using relief determination
KR101078876B1 (ko) 2009-02-18 2011-11-01 연세대학교 산학협력단 3차원 형상 측정 장치
KR101078877B1 (ko) 2009-02-18 2011-11-01 연세대학교 산학협력단 3차원 형상 측정 장치
DE102010029091B4 (de) * 2009-05-21 2015-08-20 Koh Young Technology Inc. Formmessgerät und -verfahren
ATE511077T1 (de) * 2009-07-02 2011-06-15 Sick Ag Optoelektronischer sensor und verfahren zur überwachung
JP4685971B2 (ja) * 2009-09-24 2011-05-18 株式会社ケー・デー・イー 検査システム及び検査方法
US8690063B2 (en) * 2012-05-01 2014-04-08 Symbol Technologies, Inc. Apparatus for and method of electro-optically reading direct part marking indicia by image capture
KR101308433B1 (ko) * 2012-07-04 2013-09-12 한국광기술원 위상광측정시스템의 광축방향 측정범위를 향상시키기 위한 광원의 스펙트럼분할 방법과 이를 이용한 위상신호 처리방법
CN102980511B (zh) * 2012-08-23 2016-05-25 杭州先临三维科技股份有限公司 一种扫描动态物体的三维扫描系统及其扫描方法
DE102013002399B4 (de) * 2013-02-13 2016-12-22 Chromasens Gmbh Vorrichtung zur Generierung von Lichtmustern mit einer eindimensional fokussierten Beleuchtungseinrichtung
EP2799810A1 (de) * 2013-04-30 2014-11-05 Aimess Services GmbH Vorrichtung und Verfahren zum simultanen dreidimensionalen Vermessen von Oberflächen mit mehreren Wellenlängen
JP2015114309A (ja) * 2013-12-16 2015-06-22 株式会社オプトン 計測装置
WO2015175702A1 (en) 2014-05-14 2015-11-19 Kla-Tencor Corporation Image acquisition system, image acquisition method, and inspection system
KR101610148B1 (ko) * 2014-11-17 2016-04-08 현대자동차 주식회사 차체 검사 시스템 및 방법
US10368720B2 (en) * 2014-11-20 2019-08-06 The Johns Hopkins University System for stereo reconstruction from monoscopic endoscope images
CN105043300A (zh) * 2015-05-27 2015-11-11 东莞市盟拓光电科技有限公司 可从多方位对被测物同时投影的三维测量系统
US9597839B2 (en) 2015-06-16 2017-03-21 Xerox Corporation System for adjusting operation of a printer during three-dimensional object printing to compensate for errors in object formation
US10393514B2 (en) * 2015-10-08 2019-08-27 Asml Netherlands B.V. Topography measurement system
CN105806253B (zh) * 2016-04-18 2018-10-09 国家电网公司 一种定日镜面形的检测方法
US10277842B1 (en) * 2016-11-29 2019-04-30 X Development Llc Dynamic range for depth sensing
US20200080838A1 (en) * 2017-01-20 2020-03-12 Intekplus Co.,Ltd. Apparatus and method for measuring three-dimensional shape
US10036630B1 (en) 2017-05-22 2018-07-31 Asm Technology Singapore Pte Ltd Three-dimensional imaging using a multi-phase projector
TWI639829B (zh) * 2017-06-21 2018-11-01 致茂電子股份有限公司 太陽能電池的檢測方法與檢測系統
US11639846B2 (en) 2019-09-27 2023-05-02 Honeywell International Inc. Dual-pattern optical 3D dimensioning
US11450083B2 (en) * 2019-09-27 2022-09-20 Honeywell International Inc. Dual-pattern optical 3D dimensioning
CN112113511B (zh) * 2020-08-17 2021-11-23 上海交通大学 一种半透明物体表面轮廓线提取方法、系统及终端
CN112666698B (zh) * 2021-01-27 2022-11-22 之江实验室 一种基于色散超表面的光纤束多方位三维共聚焦成像装置及方法
JP2024509390A (ja) * 2021-02-23 2024-03-01 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 光学システム、装置、及び端末

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58122409A (ja) * 1981-10-09 1983-07-21 インタ−ナシヨナル　ビジネス　マシ−ンズ　コ−ポレ−シヨン 光セクシヨニング法
JPS60260914A (ja) * 1984-06-08 1985-12-24 Olympus Optical Co Ltd 計測用内視鏡
JPH07218232A (ja) * 1994-01-31 1995-08-18 Nikon Corp 光学式三次元形状計測装置
EP0884558A2 (en) * 1997-06-10 1998-12-16 British Aerospace Public Limited Company Non-contact deformation measurement
JPH11257930A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Nidek Co Ltd 三次元形状測定装置
JP2001507808A (ja) * 1997-11-06 2001-06-12 エステイエル ソシエテ アノニム 空間色三角測量を使用したオプトエレクトロニクスシステム
JP2003504634A (ja) * 1999-07-14 2003-02-04 ソルビジョン インコーポレイティド 物体の凹凸を測定する方法とシステム

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3821558A (en) 1972-08-09 1974-06-28 Fleet Electronics Ltd Determination or monitoring of the distances of surfaces from reference positions
US3943278A (en) 1974-08-22 1976-03-09 Stanford Research Institute Surface deformation gauging system by moire interferometry
DE2501015C2 (de) 1975-01-13 1976-08-19 Siemens Ag Beruehrungsfreies Dickenmessverfahren
US4053234A (en) 1975-02-18 1977-10-11 United Biscuits Limited Thickness measurement
US4192612A (en) 1976-01-09 1980-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Device for contact-free thickness measurement
US4051483A (en) 1976-09-03 1977-09-27 Fuji Photo Optical Co., Ltd. System for measuring and recording three dimensional configuration of object
SE412286B (sv) 1978-07-10 1980-02-25 Saab Scania Ab Sett och anordning for fotoelektrisk avmetning av breder eller liknande geometriskt obestemda foremal
DD151902A1 (de) 1980-06-09 1981-11-11 Frank Schumann Verfahren zur bestimmung der dicke von klebstoffschichten auf buchblockruecken
US4525858A (en) 1983-01-03 1985-06-25 General Electric Company Method and apparatus for reconstruction of three-dimensional surfaces from interference fringes
DE3338802A1 (de) 1983-10-26 1985-05-09 Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf Vorrichtung und verfahren zum pruefen von materialbahnen
US4657394A (en) 1984-09-14 1987-04-14 New York Institute Of Technology Apparatus and method for obtaining three dimensional surface contours
EP0214954A3 (de) 1985-09-11 1989-03-22 RSF-Elektronik Gesellschaft m.b.H. Messvorrichtung zur berührungslosen Bestimmung von Massen nach dem Schattenbildverfahren
JPS62239005A (ja) 1986-04-11 1987-10-19 Fuji Photo Film Co Ltd 表面形状検査装置
US4796997A (en) * 1986-05-27 1989-01-10 Synthetic Vision Systems, Inc. Method and system for high-speed, 3-D imaging of an object at a vision station
US4736108A (en) 1986-07-29 1988-04-05 Santana Engineering Systems Apparatus and method for testing coplanarity of semiconductor components
US4794550A (en) 1986-10-15 1988-12-27 Eastman Kodak Company Extended-range moire contouring
US5085502A (en) 1987-04-30 1992-02-04 Eastman Kodak Company Method and apparatus for digital morie profilometry calibrated for accurate conversion of phase information into distance measurements in a plurality of directions
US4803371A (en) 1987-09-30 1989-02-07 The Coe Manufacturing Company Optical scanning method and apparatus useful for determining the configuration of an object
DE3803353A1 (de) 1988-02-05 1989-08-17 Truetzschler & Co Vorrichtung zur gewinnung von messgroessen, die der dicke von in der spinnereivorbereitung anfallenden faserverbaenden, z.b. kardenbaendern o. dgl. entsprechen
DE3817559C1 (ja) 1988-05-24 1989-12-07 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
JPH0224502A (ja) 1988-07-12 1990-01-26 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 膜厚測定方法
JPH0641851B2 (ja) 1989-04-05 1994-06-01 日本鋼管株式会社 ３次元曲面形状の測定装置
US4959898A (en) 1990-05-22 1990-10-02 Emhart Industries, Inc. Surface mount machine with lead coplanarity verifier
JP2949853B2 (ja) 1990-12-21 1999-09-20 株式会社ニコン 試料の厚さ測定装置
US5133601A (en) 1991-06-12 1992-07-28 Wyko Corporation Rough surface profiler and method
DE4130237A1 (de) 1991-09-11 1993-03-18 Zeiss Carl Fa Verfahren und vorrichtung zur dreidimensionalen optischen vermessung von objektoberflaechen
US5175601A (en) 1991-10-15 1992-12-29 Electro-Optical Information Systems High-speed 3-D surface measurement surface inspection and reverse-CAD system
US5327082A (en) 1992-01-13 1994-07-05 Valmet Automation (Canada) Ltd. On line electromagnetic web thickness measuring apparatus incorporating a servomechanism with optical distance measuring
CA2067400A1 (en) 1992-04-28 1993-10-29 Robert E. Bredberg Laser thickness gauge
CA2099918C (en) * 1992-07-06 2002-11-19 Robert G. Atkinson Method and system for naming and binding objects
US5319445A (en) 1992-09-08 1994-06-07 Fitts John M Hidden change distribution grating and use in 3D moire measurement sensors and CMM applications
EP0672277B1 (en) * 1992-12-01 1998-05-13 Microsoft Corporation A method and system for in-place interaction with embedded objects
US5396332A (en) 1993-02-08 1995-03-07 Ciszek; Theodoer F. Apparatus and method for measuring the thickness of a semiconductor wafer
DE59403176D1 (de) 1993-10-29 1997-07-24 Ferag Ag Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke von Druckereierzeugnissen, wie Zeitungen, Zeitschriften und Teilen hiervon
US5668631A (en) 1993-12-20 1997-09-16 Minolta Co., Ltd. Measuring system with improved method of reading image data of an object
US5608529A (en) * 1994-01-31 1997-03-04 Nikon Corporation Optical three-dimensional shape measuring apparatus
US5608259A (en) * 1994-03-02 1997-03-04 Deshazo; Thomas R. Reverse current flow prevention in a diffused resistor
US5465152A (en) 1994-06-03 1995-11-07 Robotic Vision Systems, Inc. Method for coplanarity inspection of package or substrate warpage for ball grid arrays, column arrays, and similar structures
US5473432A (en) 1994-09-12 1995-12-05 Hewlett-Packard Company Apparatus for measuring the thickness of a moving film utilizing an adjustable numerical aperture lens
US5592622A (en) * 1995-05-10 1997-01-07 3Com Corporation Network intermediate system with message passing architecture
WO1997042891A1 (en) * 1996-05-10 1997-11-20 California Institute Of Technology Conoscopic system for real-time corneal topography
JPH11513119A (ja) 1996-07-12 1999-11-09 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ Ｐｃｂを検査する方法および装置
KR100571503B1 (ko) 1997-06-05 2006-04-14 아크로메트릭스 엘엘씨 새도우 므와르 기법과 상 스테핑 영상처리를 사용하는 표면 평탄도 정량화 방법
CN1093935C (zh) 1998-12-30 2002-11-06 西安交通大学 一种快速投影结构光的三维轮廓相位测量方法及装置
US6788210B1 (en) * 1999-09-16 2004-09-07 The Research Foundation Of State University Of New York Method and apparatus for three dimensional surface contouring and ranging using a digital video projection system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58122409A (ja) * 1981-10-09 1983-07-21 インタ−ナシヨナル　ビジネス　マシ−ンズ　コ−ポレ−シヨン 光セクシヨニング法
JPS60260914A (ja) * 1984-06-08 1985-12-24 Olympus Optical Co Ltd 計測用内視鏡
JPH07218232A (ja) * 1994-01-31 1995-08-18 Nikon Corp 光学式三次元形状計測装置
EP0884558A2 (en) * 1997-06-10 1998-12-16 British Aerospace Public Limited Company Non-contact deformation measurement
JP2001507808A (ja) * 1997-11-06 2001-06-12 エステイエル ソシエテ アノニム 空間色三角測量を使用したオプトエレクトロニクスシステム
JPH11257930A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Nidek Co Ltd 三次元形状測定装置
JP2003504634A (ja) * 1999-07-14 2003-02-04 ソルビジョン インコーポレイティド 物体の凹凸を測定する方法とシステム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006214914A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Asahi Glass Co Ltd 鏡面形状測定方法および装置並びに検査方法および装置
JP4613626B2 (ja) * 2005-02-04 2011-01-19 旭硝子株式会社 鏡面形状測定方法および装置並びに検査方法および装置
WO2010132794A2 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 University Of Delaware Method and apparatus for measuring microrelief of an object
WO2010132794A3 (en) * 2009-05-15 2011-03-10 University Of Delaware Method and apparatus for measuring microrelief of an object
JP2022514440A (ja) * 2018-11-08 2022-02-10 成都頻泰鼎豐企業管理中心（有限合夥） 三次元測定機器
JP7418455B2 (ja) 2018-11-08 2024-01-19 成都頻泰鼎豐企業管理中心（有限合夥） 三次元測定機器及び測定システム
US11953313B2 (en) 2018-11-08 2024-04-09 Chengdu Pin Tai Ding Feng Business Administration Three-dimensional measurement device

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