JP2022505302A - 対向配置チャネルを有する三次元センサ - Google Patents
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Abstract
Description
表面又は物体に関する精密な寸法情報を得ることは、多くの産業及びプロセスにとって不可欠である。例えば、エレクトロニクス組立産業では、回路基板上の電気部品に関する精密な寸法情報を使用して、その部品が適切に配置されているかどうかを判定することができる。さらに、寸法情報は、適切な量のはんだペーストが回路基板上の適切な位置に確実に付着されるようにするための部品実装前の回路基板上のはんだペースト付着物の検査においても有用である。さらに、寸法情報は、半導体ウエハ及びフラット・パネル・ディスプレイの検査においても有用である。
トリガ時間1:照明源1410が撮像システム1414を露光する、
トリガ時間2:照明源1416が撮像システム1420を露光する、
トリガ時間3:照明源1422が撮像システム1408を露光する、
トリガ時間4:照明源1422が撮像システム1414を露光する、
トリガ時間5:照明源1410が撮像システム1420を露光する、
トリガ時間6:照明源1416が撮像システム1408を露光する
Claims (32)
- 光位相形状測定システムであって、
ターゲット面に対して第1の角度で位置合わせされた第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対であって、前記ターゲット面に第1の照明を投射する第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と、
ターゲット面に対して第2の角度で位置合わせされた第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対であって、前記ターゲット面に第2の照明を投射する第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と、
前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対が前記第1の照明からの第1の反射を取り込むように構成され、前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対が前記第2の照明からの第2の反射を取り込むように構成されるように、前記第1の角度と前記第2の角度とが前記ターゲット面に対して互いに等しく反対であることと、
取り込まれた前記第1の反射及び前記第2の反射に基づいて、前記ターゲット面の第1の推定及び第2の推定を生成し、前記第1の推定と前記第2の推定を組み合わせて、前記ターゲット面の寸法形状を生成するように構成されたコントローラと、
を含む、光位相形状測定システム。 - 前記ターゲット面の前記第1の推定と前記第2の推定の組み合わせが、鏡面反射グリントによって引き起こされる測定誤差を低減するように構成される、請求項1に記載の光位相形状測定システム。
- 前記ターゲット面の前記第1の推定と前記第2の推定の組み合わせが、前記ターゲット面の反射率勾配によって引き起こされる測定誤差を低減するように構成される、請求項1に記載の光位相形状測定システム。
- 前記ターゲット面の前記第1の推定と前記第2の推定の組み合わせが、前記ターゲット面の傾斜によって引き起こされる測定誤差を低減するように構成される、請求項1に記載の光位相形状測定システム。
- 前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対又は前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対の少なくとも一方が、前記ターゲット面の最良焦点の平面の傾斜を低減するように構成され、向けられたプリズムアセンブリを含む、請求項1に記載の光位相形状測定システム。
- 前記プリズムアセンブリが複数のくさびプリズムを含み、
前記複数のくさびプリズムのうちの少なくとも1つが、その他のくさびプリズムのうちの少なくとも1つと異なる方向にくさび頂角を有する、請求項5に記載の光位相形状測定システム。 - 前記複数のくさびプリズムが、くさび頂角を各々有する、第1のくさびプリズム、第2のくさびプリズム、及び第3のくさびプリズムを含み、
前記第1のくさびプリズムのくさび頂角が第1の方向を向いており、前記第2のくさびプリズム及び前記第3のくさびプリズムのくさび頂角が第2の方向を向いている、請求項6に記載の光位相形状測定システム。 - 前記複数のくさびプリズムのうちの少なくとも1つが、その他のくさびプリズムのうちの少なくとも1つと異なるタイプのガラスを含む、請求項7に記載の光位相形状測定システム。
- 前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対又は前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対の少なくとも一方が、デジタル光処理(DLP)プロジェクタシステムを含む、請求項1に記載の光位相形状測定システム。
- 前記DLPプロジェクタシステムが、光学ローパスフィルタ(OLPF)を含む、請求項9に記載の光位相形状測定システム。
- 前記OLPFが、少なくとも1つの複屈折材料層を含む、請求項10に記載の光位相形状測定システム。
- OLPFが、
第1の水晶波長板と、
第1の1/4波遅延器と、
第2の水晶波長板と、
第2の1/4波遅延器と
を含む、請求項11に記載の光位相形状測定システム。 - 前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対及び前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対が、テレセントリック・レンズ・アセンブリを含む、請求項12に記載の光位相形状測定システム。
- 前記第1の同軸カメラ・プロジェクタ対と前記第2の同軸カメラ・プロジェクタ対との開口数が同等である、請求項13に記載の光位相形状測定システム。
- 光位相形状測定システムであって、
表面ターゲットに対して垂直な視点で位置合わせされた第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対であって、前記ターゲット面上に第1の照明を投射する第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と、
前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対及び前記表面ターゲットに対して第1の斜角で位置合わせされた第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対であって、前記ターゲット面上に第2の照明を投射する第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と、
前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対及び前記表面ターゲットに対して第2の斜角で位置合わせされた第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対であって、前記ターゲット面上に第3の照明を投射する第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と、
前記第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対が前記第2の照明からの第1の鏡面反射を受光するように構成され、前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対が前記第3の照明からの第2の鏡面反射を受光するように構成されるように、前記第1の斜角と前記第2の斜角とが前記第1の動作同軸対に対して互いに等しく反対であることと、
受光した前記第1の鏡面反射及び前記第2の鏡面反射に基づいて、前記ターゲット面の第1の推定及び第2の推定を生成し、前記第1の推定と前記第2の推定を組み合わせて、前記ターゲット面の寸法形状を生成するように構成されたコントローラと、
を含む、光位相形状測定システム。 - 前記第1の推定と前記第2の推定の組み合わせが、鏡面反射グリントによって引き起こされる測定誤差を低減するように構成される、請求項15に記載の光位相形状測定システム。
- 前記第1の推定と前記第2の推定の組み合わせが、前記ターゲット面の反射率勾配によって引き起こされる測定誤差を低減するように構成される、請求項15に記載の光位相形状測定システム。
- 前記第1の推定と前記第2の推定の組み合わせが、前記ターゲット面の傾斜によって引き起こされる測定誤差を低減するように構成される、請求項15に記載の光位相形状測定システム。
- 前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対が、前記第2の照明からの第1の拡散反射及び前記第3の照明からの第2の拡散反射を受光するように構成される、請求項15に記載の光位相形状測定システム。
- 前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対又は前記第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対の少なくとも一方が、前記ターゲット面の最良焦点の平面の傾斜を低減するように構成され、向けられたプリズムアセンブリを含む、請求項19に記載の光位相形状測定システム。
- 前記プリズムアセンブリ各々が複数のくさびプリズムを含み、前記複数のくさびプリズムのうちの少なくとも1つが、その他のくさびプリズムのうちの少なくとも1つと異なる方向にくさび頂角を有する、請求項20に記載の光位相形状測定システム。
- 前記複数のくさびプリズムが、くさび頂角を各々有する、第1のくさびプリズム、第2のくさびプリズム、及び第3のくさびプリズムを含み、
前記第1のくさびプリズムのくさび頂角が第1の方向を向いており、前記第2のくさびプリズム及び前記第3のくさびプリズムのくさび頂角が第2の方向を向いている、請求項21に記載の光位相形状測定システム。 - 前記複数のくさびプリズムのうちの少なくとも1つが、その他のくさびプリズムのうちの少なくとも1つと異なるタイプのガラスを含む、請求項22に記載の光位相形状測定システム。
- 前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対、前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対、又は前記第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対の少なくとも1つが、少なくとも1つの複屈折材料層を含む光学ローパスフィルタ(OLPF)を有するデジタル光処理(DLP)プロジェクタシステムを含む、請求項23に記載の光位相形状測定システム。
- 前記OLPFが、
第1の水晶波長板と、
第1の1/4波遅延器と、
第2の水晶波長板と、
第2の1/4波遅延器と
を含む、請求項24に記載の光位相形状測定システム。 - 前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と前記第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対の開口数が同等である、請求項15に記載の光位相形状測定システム。
- 前記コントローラが、前記光位相形状測定システムを組み合わされたタイミングシーケンスで動作させるための制御信号を生成するように構成される、請求項15に記載の光位相形状測定システム。
- 前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対、前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対、及び前記第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対が、テレセントリック・レンズ・アセンブリを含む、請求項15に記載の光位相形状測定システム。
- 光位相形状測定システムであって、
表面ターゲットに対して垂直な視点で位置合わせされた第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と、
前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対及び前記表面ターゲットに対して第1の斜角で位置合わせされた第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と、
前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対及び前記表面ターゲットに対して第2の斜角で位置合わせされた第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と、を含み、
前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対の互いに対する位置合わせが、第1の対向配置チャネル及び第2の対向配置チャネルを形成し、
前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と前記第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対の位置合わせが、第3の対向配置チャネル及び第4の対向配置チャネルを形成し、
前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対と前記第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対の位置合わせが、第5の対向配置チャネル及び第6の対向配置チャネルを形成する、光位相形状測定システム。 - 前記第1の斜角及び前記第2の斜角が、前記ターゲット面及び前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対に対して互いに等しく反対であり、
前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対及び前記第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対が前記ターゲット面からの鏡面反射を受光するように構成される、請求項29に記載の光位相形状測定システム。 - 前記第1の動作同軸カメラ・プロジェクタ対、前記第2の動作同軸カメラ・プロジェクタ対、及び前記第3の動作同軸カメラ・プロジェクタ対が、前記ターゲット面の第1の推定、第2の推定、及び第3の推定を生成し、
前記ターゲット面の前記第1の推定、前記第2の推定、及び前記第3の推定を受け取り、前記第1の推定と前記第2の推定と前記第3の推定を組み合わせて、前記ターゲット面の寸法形状を生成するように、コントローラが構成される、
請求項30に記載の光位相形状測定システム。 - 前記ターゲット面の前記第1の推定と前記第2の推定と前記第3の推定の組み合わせが、前記ターゲット面の傾斜によって引き起こされる測定誤差を低減するように構成される、請求項31に記載の光位相形状測定システム。
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