JP4077754B2 - 3次元形状測定装置 - Google Patents
3次元形状測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4077754B2 JP4077754B2 JP2003101168A JP2003101168A JP4077754B2 JP 4077754 B2 JP4077754 B2 JP 4077754B2 JP 2003101168 A JP2003101168 A JP 2003101168A JP 2003101168 A JP2003101168 A JP 2003101168A JP 4077754 B2 JP4077754 B2 JP 4077754B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- projection optical
- pattern image
- pattern
- luminance value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体の高さ情報等、物体表面の3次元形状を測定する3次元形状測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、物体の表面形状を計測する技術は数多く提案されている。これらの技術のなかでも物体の表面形状を非常に高速に計測できる技術として格子パターン投影法がある。格子パターン投影法は、物体表面上に縞パターンを投影し、その画像から各画素毎の縞の位相を一度に求め、その位相情報から物体表面形状を演算するという技術である。この場合、位相情報の算出には位相シフト法が用いられる。格子パターン投影法では、物体表面の立体形状を一度に求めるため、非常に高速な計測が可能である。
このような格子パターン投影法を高精度化する技術が、例えば、次の特許文献1に開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−9444号公報
【0004】
特許文献1に開示された方法では、1つの格子パターン投影光学系を介して測定標本に対して所定の入射角度でもって格子パターンを測定標本上に投影し、その投影された格子パターン像の標本による散乱光を観察系を介して変形格子像として観測する。格子パターン投影光学系内に設けられた格子パターンを走査しながら順次変形格子像を観測し、その像より位相シフト法を用いて測定標本表面の位相情報を算出することによって物体の表面形状を得ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、格子パターン投影法は、観察光学系に対し角度を付けた照明を行う方法であるため、機械部品やIC接点等の電子部品の表面形状を正確に計測する場合に、計測物体自身が影を作り、計測できない部分を生じさせてしまうという問題点がある。
【0006】
また、格子パターン投影法では、測定標本の表面形状(例えばボールグリッドアレイのような球面形状標本)によっては、投影した格子パターンが該測定標本の表面で正反射に近い角度で反射して観察系光路に入射し、測定標本の表面のうちその正反射部分の画像が撮像素子での輝度が飽和するほどに極端に明るい画像となってしまう。このため、観察系に設けられた例えばCCDカメラ等の撮像素子での輝度が飽和しないように明るさを落として格子パターンを投影する必要が生じる。しかし、そのように格子パターンの明るさを落として投影すると、測定標本の表面のうち低散乱部分では十分な輝度値が観測されず、CCDカメラのノイズ成分を多く含む画像となり、高精度な位相測定が行われ難くなってしまうという問題がある。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、測定標本の計測エリアに影を生じることがなく、測定標本の表面形状に影響されず、輝度が飽和しない状態で、高精度に計測を行うことが可能な3次元形状測定装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第1の発明による3次元形状測定装置は、光源と、所定のパターンを有する光学変調素子と、前記光学変調素子を所定量移動させて位相をシフトさせる走査手段と、前記光源からの光が前記光学変調素子に照射されることによってできたパターン像を被検査物体上に投影する投影光学系と、前記被検査物体上に投影された前記パターン像を結像する結像光学系と、前記結像光学系により結像され前記被検査物体上に投影された前記パターン像からパターン画像を取得する撮像素子を有し、位相をシフトした状態で取得した複数の前記パターン画像より算出した位相情報を用いて前記被検査物体の高さ情報を求めるパターン投影法による3次元形状測定装置であって、異なる方向から前記被検査物体上に前記パターン像を投影して、該異なる方向から前記被検査物体上に投影した前記パターン像を前記結像光学系を介して前記撮像素子に結像させることができるように、前記投影光学系を複数有し、前記投影光学系ごとに複数取得される前記パターン画像を格納するメモリ部と、前記メモリ部に格納された前記パターン画像の各画素での輝度値と前記光学変調素子の移動量とに基づいて算出される該輝度値のコントラスト成分の大小を所定画素にて比較する比較部と、前記比較部での比較の結果に基づいて複数の前記投影光学系のうち所定画素での前記輝度値のコントラスト成分が最も大きい前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算する演算部と、を備えることを特徴としている。
【0009】
また、上記目的を達成するため、本第2の発明による3次元形状測定装置は、光源と、所定のパターンを有する光学変調素子と、前記光学変調素子を所定量移動させて位相をシフトさせる走査手段と、前記光源からの光が前記光学変調素子に照射されることによってできたパターン像を被検査物体上に投影する投影光学系と、前記被検査物体上に投影された前記パターン像を結像する結像光学系と、前記結像光学系により結像され前記被検査物体上に投影された前記パターン像からパターン画像を取得する撮像素子を有し、位相をシフトした状態で取得した複数の前記パターン画像より算出した位相情報を用いて前記被検査物体の高さ情報を求めるパターン投影法による3次元形状測定装置であって、異なる方向から前記被検査物体上に前記パターン像を投影して、該異なる方向から前記被検査物体上に投影した前記パターン像を前記結像光学系を介して前記撮像素子に結像させることができるように、前記投影光学系を複数有し、前記撮像素子で取得された前記パターン画像の輝度のしきい値が記憶されている領域と前記投影光学系ごとに複数取得される前記パターン画像を格納する領域とを有するメモリ部と、前記メモリ部に格納された前記パターン画像の各画素での輝度値と前記しきい値とを比較する比較部と、前記比較部で前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値と前記しきい値とを比較し該パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超える投影光学系と該パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系とが存在する場合に前記しきい値を超えない前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算する演算部と、を備えることを特徴としている。
【0010】
また、本第2の発明による3次元形状測定装置は、前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系が1つだけ存在する場合、前記演算部は、該投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算するように構成されていることが好ましい。
また、本第2の発明による3次元形状測定装置は、前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系が複数存在する場合、前記比較部は、更に、該しきい値を超えない前記投影光学系を経て前記撮像素子で取得され前記メモリ部に格納された夫々の前記パターン画像の各画素での輝度値と前記光学変調素子の移動量とに基づいて算出される該輝度値のコントラスト成分の大小を所定画素にて比較し、前記演算部は、前記比較部での比較の結果に基づいて該しきい値を超えない前記投影光学系のうち所定画素での前記輝度値のコントラスト成分が最も大きい前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算するように構成されていることが好ましい。
また、本第2の発明による3次元形状測定装置は、前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系が複数存在する場合、前記比較部は、更に、該しきい値を超えない前記投影光学系を経て前記撮像素子で取得され前記メモリ部に格納された夫々の前記パターン画像の各画素での輝度値と前記光学変調素子の移動量とに基いて算出される該輝度値のバイアス成分の大小を所定画素にて比較し、前記演算部は、前記比較部での比較の結果に基づいて該しきい値を超えない前記投影光学系のうち所定画素での前記輝度値のバイアス成分が最も大きい前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算するように構成されていることが好ましい。
また、本第2の発明による3次元形状測定装置は、前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系が存在しない場合に、前記比較部での比較結果を基に夫々の前記投影光学系の明るさの調光指示を行う調光指示部を備えることが好ましい。
さらに、本第2の発明による3次元形状測定装置は、前記メモリ部に記憶されているしきい値は、前記パターン画像の輝度が飽和しない値であることが好ましい。
【0011】
また、本第3の発明による3次元形状測定装置は、光源と、所定のパターンを有する光学変調素子と、前記光学変調素子を所定量移動させて位相をシフトさせる走査手段と、前記光源からの光が前記光学変調素子に照射されることによってできたパターン像を被検査物体上に投影する投影光学系と、前記被検査物体上に投影された前記パターン像を結像する結像光学系と、前記結像光学系により結像され前記被検査物体上に投影された前記パターン像からパターン画像を取得する撮像素子を有し、位相をシフトした状態で取得した複数の前記パターン画像より算出した位相情報を用いて前記被検査物体の高さ情報を求めるパターン投影法による3次元形状測定装置であって、異なる方向から前記被検査物体上に前記パターン像を投影して、該異なる方向から前記被検査物体上に投影した前記パターン像を前記結像光学系を介して前記撮像素子に結像させることができるように、前記投影光学系を複数有し、前記投影光学系ごとに複数取得される前記パターン画像を格納するメモリ部と、前記メモリ部に格納された前記パターン画像の各画素での輝度値と前記光学変調素子の移動量とに基づいて算出される該輝度値のバイアス成分の大小を所定画素にて比較する比較部と、前記比較部での比較の結果に基づいて複数の前記投影光学系のうち所定画素での前記輝度値のバイアス成分が最も大きい前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算する演算部と、を備えることを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】
実施形態の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明のように、異なる方向から被検査物体上にパターンを投影して、該異なる方向から投影したパターン像を前記結像光学系を介して前記撮像素子に結像させることができるように、投影光学系を複数個有する構成とすれば、投影パターンの死角を無くすことができ、被検査物体の画像全域にわたり高さ情報を得ることができる。
【0013】
また、本第1の発明のように、該複数の投影光学系を介して得られる夫々のパターン画像の各画素での輝度値のコントラスト成分の大小を比較する比較部と、前記比較部で該パターン画像の所定画素での輝度値のコントラスト成分の大小を比較した結果、コントラスト成分が最も大きい投影光学系からの輝度値を基に高さ情報を演算する演算部とを有して構成すれば、S/Nの良い方の投影光学系による画像の輝度値を用いて高さが計測されるため、高精度な高さ計測が可能になる。
しかも、一般に、死角部分でのコントラストは殆ど発生せず、コントラスト成分が小さくなる。このため、本第1の発明のように、コントラスト成分の大小を比較して最も大きいコントラスト成分となる投影光学系からの輝度値を基に高さ情報を計測すると、それぞれの投影光学系における死角部分を自動的に判断する(すなわち、コントラスト成分の小さい方の投影光学系で死角部分が存在するものと判断する)ことになり、その部分について死角部分となっていない投影光学系からの輝度値を基に高さ情報を計測することができるので、複数の投影光学系による死角部分に影響されることなく、コンピュータ上で標本の表面形状を演算することができる。
【0014】
また、本第2の発明の3次元形状測定装置のように、パターン画像の輝度のしきい値を記憶するメモリ部と、該複数の投影光学系により得られる夫々のパターン画像の各画素での輝度値と前記しきい値とを比較する比較部と、前記比較部で該パターン画像の所定画素での輝度値と前記しきい値とを比較した結果、パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超える投影光学系と、パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない投影光学系とが存在する場合、前記しきい値を超えないいずれかの投影光学系からの輝度値を基に高さ情報を演算する演算部とを有して構成すれば、撮像素子での輝度飽和の影響を受けることなく、測定標本の低散乱部分にも十分な光量が与えられて、S/Nの良い画像から高精度な測定を行うことが可能となる。
【0015】
例えば、本第2の発明の3次元形状測定装置は、投影光学系を2つ有する構成の場合には、一方の投影光学系により得られる画像において被観察物体の所定部分で撮像素子の所定画素での輝度が飽和し、他方の投影光学系により得られる画像において該部分で撮像素子の所定画素での輝度が飽和しない場合には、その部分については、撮像素子の輝度が飽和しない投影光学系からの輝度情報を基に高さ計測が行われるようにする。
そして、この場合の標本、即ち、被検査物体として、例えば、ホールグリッドアレイのような曲面を有する標本を用いて高さ計測を行う場合には、格子パターンの投影方向と観察方向とで定まる、ある特定の傾斜を有する被測定部分で反射して観察系に入射する散乱光量が極端に大きくなる。しかし、この被測定部分に対する異なる投影方向からのもう一方の格子パターンの投影により得られる画像の輝度は極端に明るくなってしまうことはないので、この輝度値を用いて高さ計測を行うことが可能となる。
【0016】
すなわち、本第2の発明において、前記演算部は、前記しきい値を超えない投影光学系が1つ存在する場合、該しきい値を超えない投影光学系からの輝度値を基に高さ情報を演算するように構成するのが好ましい。
【0017】
なお、本第2の発明において、前記比較部は、前記しきい値を超えない投影光学系が複数存在する場合、更に、該複数の投影光学系により得られる夫々のパターン画像の所定画素での輝度値のコントラスト成分の大小を比較し、前記演算部は、前記比較部で該パターン画像の所定画素での輝度値のコントラスト成分の大小を比較した結果、コントラスト成分が最も大きい投影光学系からの輝度値を基に高さ情報を演算するように構成するのが好ましい。
このように構成すれば、撮像素子での輝度飽和に影響されることなく、測定標本の低散乱部分にも最大限の光量を与えることができ、しかも、輝度飽和していない投影光学系の死角部分に影響されることなく、より一層S/Nの良い画像から高精度な測定を行うことが可能となる。
【0018】
また、本第2の発明において、前記比較部での比較結果を基に投影光学系の明るさの調光指示を行う調光指示部を有する構成とすれば、すべての投影光学系の投影光量が明るすぎ、撮像素子で飽和して測定できない被測定部分がある場合に、投影光量を自動的に調整するようにすることにより、測定者が撮像素子での輝度飽和に気付かずに間違った測定結果を算出してしまうことを防止でき、3次元計測装置の取り扱いがより簡単になる。
【0019】
そのため、本第2の発明において、前記調光指示部は、前記比較部でパターン画像の各画素での輝度値と前記しきい値とを比較した結果、いずれの投影光学系も、得られたパターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超える輝度値が存在する場合、夫々の投影光学系の明るさの調光指示を行うように構成するのが好ましい。
【0020】
なお、本発明における上述の説明において高さ計測に採用する投影光学系を決定するための比較部でコントラスト成分の大小を比較する代わりに、本第4の発明による3次元形状測定装置のように、バイアス成分の大小を比較し、バイアス成分が最も大きい投影光学系からの輝度値を基に高さ情報を算出するようにしてもよい。
また、本第2の発明による3次元形状測定装置において、前記比較部は、前記しきい値を超えない投影光学系が複数存在する場合に、更に、該複数の投影光学系により得られる夫々のパターン画像の各画素での輝度値のバイアス成分の大小を比較し、前記演算部は、前記比較部で該パターン画像の所定画素での輝度値のバイアス成分の大小を比較した結果、バイアス成分が最も大きい投影光学系からの輝度値を基に高さ情報を演算するように構成してもよい。
【0021】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図1は本発明の3次元形状測定装置の第1実施形態を示す概略構成図である。
本実施形態の3次元形状測定装置は、図1に示すように、2つの投影光学ユニット20,21と、結像光学系5と、フィルタ交換装置10と、撮像素子6と、コンピュータ7と、表示装置8を有して構成されている。
第1の投影光学ユニット20は、光源1と、照明光学系2と、光学変調素子3−1及び走査手段3−2を有する装置(以下、変調装置という)3と、フィルタ交換及び遮光装置9と、投影光学系4を有している。
第2の投影光学ユニット21は、光源11と、照明光学系12と、格子パターンを有する光学変調素子13−1及び走査手段13−2を有する装置(以下、変調装置という)13と、フィルタ交換及び遮光装置19と、投影光学系14を有している。
【0022】
光源1,11は、ハロゲンランプ等で構成されている。なお、発光ダイオードを用いてもよい。
光学変調素子3−1,13−1は、所定のパターンを有する光学素子である。このパターンは、光透過部と光遮光部により形成されている。所定のパターンとしては、例えば光透過部と光遮光部が1次元方向に交互に形成されたパターン(以下、格子パターンという)がある。投影する格子パターンとしては、透過率が矩形状に変化する格子パターンを用いている。
走査手段3−2,13−2は、光学変調素子3−1,13−1を光軸と交差する方向に移動させるものである。この走査手段としては、例えば公知のスライド機構を用いることができる。
そして、変調装置3,13は、例えば、図2に示すように、光学変調素子3−1,13−1が格子の周期方向に可動な部品Dに固定されている。そして、位相シフト法を用いる際に格子の周期方向に移動できるように、パルスモータM又はピエゾ(PZT)と部品Dが接続されている。また、この移動量は、コンピュータ7を介して制御されるようになっている。ここでは、この移動方向を矢印Xで示してある。
【0023】
フィルタ交換及び遮光装置9,19は、例えば、図3に示すように、ターレットTに所望のフィルタR,G,Bと遮光板Fが設けられ、更に開口部O(空穴)が形成されている。ターレットTは、図示省略したモータ等の駆動手段を介して、回転軸Pを中心として回転することで、フィルタR,G,B、遮光板F及び開口部Oを光路中に挿脱することができるようになっている。これらの位置は、コンピュータ7を介して制御されるようになっている。
【0024】
投影光学系4,14は、夫々変調装置3,13を介して形成されたパターン像を被検査物体Sに投影することができるように構成されている。
そして、2つの投影光学ユニット20,21は、結像光学系5の物点位置を支点にして、夫々の投影光学系4,14の光軸が結像光学系5の光軸に対し角度α,βの値をなすように配置されている。また、投影光学ユニット20,21は、上記角度α,βの値を変更することができるように構成されている。
【0025】
フィルタ交換装置10及び撮像素子(例えばCCD)6は、結像光学系5の光路上に設けられている。
コンピュータ7は、メモリ部71と、演算処理部72と、比較部73と、調光指示部74を有している。メモリ部71は、所定領域において撮像素子6で受光された画像を格納するように構成されている。また、メモリ部71の他の領域には、撮像素子6の受光面上で結像されるパターン画像の輝度のしきい値が記憶されている。演算処理部72は、後述する所定の条件に応じて、メモリ部71に格納された所定の投影光学系を経て得られたパターン画像の輝度値を基に高さ情報を演算するように構成されている。比較部73は、後述する所定の条件に応じて、メモリ部71に格納されたパターン画像の所定画素での輝度値と前記しきい値とを比較したり、投影光学系を経て得られる夫々のパターン画像の所定画素での輝度値のコントラスト成分(あるいはバイアス成分)の大小を比較したりするように構成されている。調光指示部74は、後述する所定の条件に応じて、光源1,11の照明光量を下げることができるように構成されている。
表示装置8は、コンピュータ7のメモリ部71に格納された所定の画像や演算処理部72での演算結果等の情報を表示するように構成されている。
これら変調装置3,13、フィルタ交換及び遮光装置9,19、撮像素子6及び表示装置8は、それぞれケーブルを介してコンピュータ7と電気的に接続されている。
【0026】
上記の構成において、第1の投影光学ユニット20内の光源1から発せられた光は、照明光学系2を介して、変調装置3の走査装置3−2に取付けられた所定格子パターンを有する光学変調素子3−1に均一に照射する。光学変調素子3−1を透過した光は、フィルタ交換及び遮光装置9内の所定フィルタを透過又は空穴を通過した後、投影光学系4を介して、被検査物体Sに角度αの入射角度で入射し、被検査物体S上に格子パターン像を投影する。
他方、第2の投影光学ユニット21内の光源11から発せられた光は、照明光学系12を介して、変調装置13の走査装置13−2に取付けられた所定格子パターンを有する光学変調素子13−1に均一に照射する。光学変調素子13−1を透過した光は、フィルタ交換及び遮光装置19内の所定フィルタを透過又は空穴を通過した後、投影光学系14を介して、被検査物体Sに角度βの入射角度で入射し、被検査物体S上に格子パターン像を投影する。
【0027】
それぞれの投影光学系を経て被検査物体S上に投影された格子パターン像(第1の像)のうち、明るい部分(光学変調素子の光透過部を透過した光)は、被検査物体上で散乱される。そして、散乱された光の一部が結像光学系5を介してフィルタ交換装置10の所定フィルタ又は空穴を透過又は通過して、撮像素子6の受光面上に結像される。撮像素子6の受光面上に結像される格子パターン像は、被検査物体S上で散乱されるときに被検査物体Sの形状に対応して変形している。
撮像素子6で受光された画像は、コンピュータ7に取込まれ、メモリ部71の所定領域に格納される。
【0028】
このような構成の装置において、格子パターンの投影に際しては、フィルタ交換及び遮光装置9,19のいずれか一方を透過又は通過状態とし、他方を遮光状態として、異なる方向から投影された格子パターン像ごとに撮像できるようにする。
例えば、先ず第2の投影光学ユニット21のフィルタ交換及び遮光装置19を遮光状態にし、第1の投影光学ユニット20のフィルタ交換及び遮光装置9を透過又は通過状態にする。次いで、第1の投影光学ユニット20の変調装置3の光学変調素子3−1により格子パターンを発生させ、この格子パターンを被検査物体Sに投影する。次いで、被検査物体Sの表面形状によって変形された格子パターン像を結像光学系5を介して撮像素子6の受光面上に結像し、撮像素子6を介して撮像する。次いで、走査手段3−2を介して光変調素子3−1を所定量移動させて(即ち、走査して)、上記と同様に被検査物体Sに格子パターンを投影し、この格子パターン像を撮像素子6を介して撮像する。このように、走査手段3−2を介して位相をシフトした状態での格子パターン像の撮像を3回以上繰り返す。
【0029】
次に、第1の投影光学ユニット20のフィルタ交換及び遮光装置9を遮光状態にし、第2の投影光学ユニット21のフィルタ交換及び遮光装置19を透過又は通過状態にする。そして、第2の投影光学ユニットを介した撮像においても第1の投影光学ユニット20を介した撮像と同様に、変調装置13の変調光学素子13−1を所定量移動させて位相をシフトした状態での格子パターン像の撮像を3回以上繰り返す。
このようにフィルター交換及び遮光装置9,19を交互に遮光状態に切替えることで、格子パターンの投影方向が異なる画像、つまり撮像素子上の任意の座標(x,y)での輝度情報I(x,y)を位相をシフトした複数状態で得ることができる。
【0030】
ここで、一般に、位相シフト量がδiのときの輝度値Ii(x,y)と位相φ(x,y)との関係は、次式(1)のように表現できる。
Ii(x,y)=a(x,y)+b(x,y)・cos{φ(x,y)+δi}…(1)
但し、a(x,y)は輝度のバイアス成分、b(x,y)コントラスト成分、δiは位相シフト量である。
この式(1)より位相シフト量δiを3回以上変化させて輝度値Ii(x,y)を取得すれば、未知量であるバイアス成分a(x,y)、コントラスト成分b(x,y)、位相φ(x,y)を求めることができる。
【0031】
このようにして求めた位相φ(x,y)より、測定標本の高さ情報H(x,y)は、次式(2)として求めることができる。
但し、pは格子パターンのピッチ、αは格子パターン投影角度、nは次数である。
(1)式よりφ(x,y)を求めるとφ(x,y)の分布は、0〜2πまでの値に畳み込まれ、2π周期の不連続な分布になる。(2)式のnは位相分布が連続した値となるように決定される格子の次数である。
【0032】
そこで、本実施形態の3次元形状測定装置では、上記式(1),(2)を用いて高精度な高さ情報を算出することができるように、コンピュータ7内部のメモリ部71、演算処理部72、比較部73、調光指示部74を介して以下に述べるような所定の制御を行うようになっている。
図4は本実施形態の3次元形状測定装置における測定標本の高さ情報を算出する処理の流れ及び処理条件のテーブルを示す説明図である。なお、本実施形態では、格子パターンを位相に換算してπ/2ずつ3段階に走査して第1、第2の投影光学系4,14を経て得られる夫々の格子パターンごとに、それぞれ4枚の画像を取得して、測定標本の高さ情報を得ている。
【0033】
第1の投影光学ユニット20での格子パターン走査により撮像素子6で得られた4枚の格子パターン画像の輝度値をIll(x,y)、I12(x,y)、I13(x,y)、I14(x,y)とし、第2の投影光学ユニット21での格子パターン走査により撮像素子6で得られた4枚の格子パターン画像の輝度値をI21(x,y)、I22(x,y)、I23(x,y)、I24(x,y)とする。
これらの輝度値はコンピュータ7内部のメモリ部71の所定領域に格納される(なお、本明細書では、輝度値は、混同がない場合には単にI(x,y)と表記することとする)。
【0034】
メモリ部71には、あらかじめ輝度値のしきい値τが設定されている。このしきい値τは、撮像素子6で得られる画像の輝度値が飽和しないような値に設定される。例えば、256階調の輝度値データを取得できる撮像系であればしきい値として、τ=250のように設定する。
比較部73では、得られた輝度値I(x,y)としきい値τを比較し、演算処理部72ではその大小により図4のテーブル部に示すような処理を行う。
【0035】
例えば、輝度値Ill(x,y)、I12(x,y)、I13(x,y)、I14(x,y)、I21(x,y)、I22(x,y)、I23(x,y)、I24(x,y)のすべてが、しきい値τを超えていない場合、つまり、第1及び第2の投影光学系を経て撮像素子上の任意の点(画素)(x,y)において得られた全ての画像の輝度値が飽和することなく画像が取り込まれた場合には、式(1)でのコントラスト成分b(x,y)を第1、第2の投影光学系に対してそれぞれ求め、図4のテーブルのCase1に示すように、求めたコントラスト成分の大小を比較部73で比較し、演算処理部72ではコントラスト成分b(x,y)の大きい値を持つ投影光学系からの輝度値I(x,y)を基に得られる位相情報φ(x,y)を用いて高さ情報H(x,y)を求める。
【0036】
また、第1の投影光学系で得られた撮像素子上の任意の点(x,y)での輝度値がいずれのシフト状態においても飽和することなく画像が取り込まれ、第2の投影光学系で得られた撮像素子上の任意の点(x,y)での輝度値にはいずれかのシフト状態においてしきい値τを超えるような輝度値が存在するような場合には、図4のテーブルのCase2に示すように、第1の投影光学系からの輝度値Ill(x,y)、I12(x,y)、I13(x,y)、I14(x,y)を基に得られる位相情報φ(x,y)を用いて高さ情報H(x,y)を求める。
【0037】
また、第2の投影光学系で得られた撮像素子上の任意の点(x,y)での輝度値がいずれのシフト状態においても飽和することなく画像が取り込まれ、第1の投影光学系で得られた撮像素子上の任意の点(x,y)での輝度値にはいずれかのシフト状態においてしきい値τを超えるような輝度値が存在するような場合には、図4のテーブルのCase3に示すように、第2の投影光学系からの輝度値I2l(x,y)、I22(x,y)、I23(x,y)、I24(x,y)を基に得られる位相情報φ(x,y)を用いて高さ情報H(x,y)を求める。
【0038】
また、撮像素子上の任意点(x,y)でのいずれかのシフト状態における輝度値がしきい値τを超えるような輝度値が第1及び第2の投影光学系のいずれから得られる輝度値にも含まれているような場合には、図4のテーブルのCase4に示すように、コンピュータ7内部の調光指示部74を介して図1の光源1,11の照明光量を下げるようにする。そして、再度、格子パターンで走査を行って、第1、第2の投影光学系について被検査物体の画像を再取得して、図4に示す一連の処理を再度行う。
【0039】
これらの処理をすべての画素(x,y)に対して行うことで、画像全体にわたり高さ情報H(x,y)を求めて、物体の表面形状を得ることができる。
【0040】
本実施形態の3次元形状測定装置によれば、投影方向の異なる2つの格子パターン投影を行うので、投影パターンに死角がなくなり、画像全域に渡り高さ情報を得ることができる。
このとき、2つの投影光学系での画像から2つの高さ情報が得られるが、輝度値のコントラスト成分を比較してコントラストの大きい方の高さ情報(即ちS/Nの良い方のデータ)を用いて高さ計測を行うようにしたので、高精度な計測を行うことが可能となる。そして、このことは、それぞれの投影光学系に対する死角部分を自動的に判断している(死角部分のコントラストはほとんど発生しない)ことになるので、2つの投影光学系の死角部分を気にする必要なくコンピュータ上で標本の表面形状を演算することが可能となる。
【0041】
さらに、一方の投影光学系を経て得られる画像において輝度が飽和する部分が存在する場合には、もう一方の投影光学系を経て得られる画像の輝度情報を用いて高さ計測が行われるようにしたので、例えばボールグリッドアレイのような曲面を有する標本の場合は格子パターンの投影方向と観察方向により決まるある特定の傾斜を有する部分で観察系に入射する散乱光量が極端に大きくなるが、この部分での投影方向の異なるもう一方の格子パターン投影により得られる画像の輝度は極端に明るくなってしまうことはなく、この輝度値より高さ計測を行うことが可能となる。
このため、撮像素子での輝度飽和を気にすることなく、測定標本の低散乱部分にも十分な光量を与えられるのでS/Nのよい画像から高精度な測定を行うことが可能となる。
【0042】
また、両方の投影光学系の投影光量が明るすぎて測定できない位置がある場合に自動的に再計測を行うための設定を行うようにしたので、測定者が撮像素子の輝度飽和に気付かずに間違った測走結果を算出してしまうことを防止でき、取り扱いが簡単になる。
【0043】
なお、本実施形態の3次元形状測定装置では、2つの投影光学系を備えた構成について説明したが、3つ以上の投影光学系を備えた構成についても上記と同様にして物体の表面形状を得ることができる。
図5は本発明の第2実施形態にかかる3次元形状測定装置における測定標本の高さ情報を算出する処理の流れ及び処理条件のテーブルを示す説明図である。
本実施形態の3次元形状測定装置は、図1に示した3次元形状測定装置に、更に、1つ以上の投影光学ユニットが設けられている(図示は省略する。なお、以下の説明において図1と同様の構成部分については、図1と同様の符号を引用することとする。)。
【0044】
本実施形態の場合も、第1実施形態と同様に、複数の投影光学ユニットの夫々について、一方のみを透過又は通過状態とし、その他を遮光状態として、異なる方向から投影された格子パターン像ごとに撮像できるようにする。そして、夫々の投影光学ユニットにおいて位相をシフトした状態での格子パターン像の撮像を3回以上繰り返して、夫々について輝度情報I(x,y)を得るようになっている。
【0045】
そして、本実施形態の3次元形状測定装置では、上記式(1),(2)を用いて高精度な高さ情報を算出することができるように、コンピュータ7内部のメモリ部71、演算処理部72、比較部73、調光指示部74を介して以下に述べるような所定の制御を行うようになっている。
なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、格子パターンを位相に換算してπ/2ずつ3段階に走査して第1〜第4の投影光学系を経た夫々の格子パターンごとに、それぞれ4枚の画像を取得して、測定標本の高さ情報を得ている。
【0046】
第n番目{n:1,2…m(mは本実施形態の3次元形状測定装置に設けられている投影光学ユニットの個数。)}の投影光学ユニットでの格子パターン走査により撮像素子で得られた4枚の格子パターン画像の輝度値をIn1(x,y)、In2(x,y)、In3(x,y)、In4(x,y)とする。
これらの輝度値は図1の実施形態と同様に、コンピュータ7内部のメモリ部71の所定領域に格納される(なお便宜上、輝度値は、混同がない場合には単にI(x,y)と表記することとする)。
【0047】
メモリ部71には、あらかじめ輝度値のしきい値τが設定されている。このしきい値τは、撮像素子6で得られる画像の輝度値が飽和しないような値に設定される。例えば、256階調の輝度値データを取得できる撮像系であればτとしてτ=250のように設定する。
比較部73では得られた輝度値I(x,y)としきい値τを比較し、演算処理部72ではその大小により図5のテーブル部に示すような処理を行う。
【0048】
例えば、輝度値Ill(x,y)、I12(x,y)、I13(x,y)、I14(x,y)、I21(x,y)、I22(x,y)、I23(x,y)、I24(x,y)、…、Iml(x,y)、Im2(x,y)、Im3(x,y)、Im4(x,y)のすべてが、しきい値τを超えていない場合、つまり、第1〜第m番目の投影光学系を経て撮像素子上の任意の点(x,y)において得られた全ての画像の輝度値が飽和することなく画像が取り込まれた場合には、式(1)でのコントラスト成分b(x,y)を第1〜第m番目の投影光学系に対してそれぞれ求め、図5のテーブルのCase1に示すように、求めたコントラスト成分の大小を比較部73で比較し、演算処理部72ではコントラスト成分b(x,y)の最も大きい値を持つ投影光学系での輝度値I(x,y)を基に得られる位相情報φ(x,y)を用いて高さ情報H(x,y)を求める。
【0049】
また、所定の投影光学系で得られた撮像素子上の任意の点(x,y)での輝度値がいずれのシフト状態においても飽和することなく画像が取り込まれ、他の投影光学系で得られた撮像素子上の任意の点(x,y)での輝度値にはいずれかのシフト状態においてしきい値τを超えるような輝度値が存在するような場合には、図5のテーブルのCase2に示すように、撮像素子上の任意の点(x,y)での輝度値がすべて飽和することなく画像が取り込まれた投影光学系で得られた輝度値を基に次の処理を行う。
撮像素子上の任意の点(x,y)での輝度値がいずれのシフト状態においても飽和することなく画像が取り込まれた投影光学系が1つのみの場合には、図5のテーブルのCase2に示すように、その投影光学系での輝度値In(x,y)、In2(x,y)、In3(x,y)、In4(x,y)を基に得られる位相情報φ(x,y)を用いて高さ情報H(x,y)を求める。
撮像素子上の任意の点(x,y)での輝度値がいずれのシフト状態においても飽和することなく画像が取り込まれた投影光学系が複数存在する場合には、式(1)でのコントラスト成分b(x,y)を当該複数の投影光学系に対してそれぞれ求め、図5のテーブルのCase3に示すように、求めたコントラスト成分の大小を比較部73で比較し、演算処理部72はコントラスト成分b(x,y)の最も大きい値を持つ投影光学系での輝度値I(x,y)を基に得られる位相情報φ(x,y)を用いて高さ情報H(x,y)を求める。
【0050】
また、撮像素子上の任意点(x,y)でのいずれかのシフト状態における輝度値がしきい値τを超えるような輝度値が第1〜第m番目の投影光学系のいずれから得られる輝度値にも含まれているような場合には、図5のテーブルのCase4に示すように、コンピュータ7内部の調光指示部74を介して光源の照明光量を下げるようにする。そして、再度、格子パターンで走査を行って、第1〜第m番目の投影光学系について被検査物体の画像を再取得して、図5に示す一連の処理を再度行う。
【0051】
これらの処理をすべての画素(x,y)に対して行うことで、画像全体にわたり高さ情報H(x,y)を求めて、物体の表面形状を得ることができ、第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0052】
なお、上記各実施形態では、比較部73でコントラスト成分の大小を比較して、高さ測定に用いる投影光学系を決定するようにしたが、上記各実施形態において、比較部73でバイアス成分の大小を比較し、バイアス成分が最も大きい投影光学系での画像から高さ情報を算出するようにしても良い。バイアス成分a(x,y)は式(1)によりコントラスト成分b(x,y)と同様に算出可能な値である。
このように構成すると、3次元形状測定装置に用いる複数の投影光学系の投影条件(例えば光量や投影角度)が大きく異なる場合には、十分な投影光量、即ち、バイアス成分の大きい方の輝度情報を基に高さ情報を演算する方がS/Nが良いため、高精度な計測が可能となる。
【0053】
なお、上記各実施形態における調光指示部により調整された光源の光量は、次の被検査物体の測定時に初期値の光量に自動的に再設定されるようにしても良い。あるいは、調光指示部で調整された光量状態がそのまま保持されるようにするとともに、手動で所望の光量に上げることができるようにしても良い。
【0054】
また、上記各実施形態において、高さ情報H(x,y)を求めるための輝度値に下限のしきい値を設け、比較部で、その下限のしきい値と投影光学系からの輝度値との大小を比較するようにし、高さ情報H(x,y)を求める基となる当該投影光学系の輝度値が下限のしきい値を下回るときには、光量が不足しているものと判断し、コンピュータ内部の調光指示部を介して光源の照明光量を所定量上げるようにし、再度、格子パターンで走査を行って、各投影光学系について被検査物体の画像を再取得して、上述のような一連の処理を再度行うようにしてもよい。
【0055】
また、上記各実施形態の3次元形状測定装置においては、各投影光学ユニットごとに光源及び変調装置を設けた構成としたが、異なる方向から被検査物体上にパターンを投影して、該異なる方向から投影したパターン像を前記結像光学系を介して前記撮像素子に結像させることができるように、前記投影光学系を複数有する構成であれば、どのような構成でも良い。例えば、図6及び図7に示すように1つの光源からの光を光路分割手段を介して、2つの投影光学系の光路に分割し、異なる2つの方向から格子パターンを投影するように構成してもよい。
【0056】
図6及び図7に示す3次元形状測定装置は、照明側の光路には、ハロゲンランプの光源1と、照明光学系2と、変調装置3と、光路分割素子34と、ミラー37(35,36)と、フィルタ交換及び遮光装置9(19)と、投影光学系4(14)及びハーフミラー39が配置されている。一方、結像側の光路には、結像光学系5と、フィルタ交換装置10と、撮像素子6が設けられている。また、ハーフミラー39と被検査物体Sとの間には照明光学系としての機能と結像光学系としての機能を兼ねる対物光学系38が設けられている。コンピュータ7は、上述した実施形態と同様に、メモリ部71と、演算処理部72と、比較部73と、調光指示部74を有している。変調装置3、フィルタ交換及び遮光装置9(19)、撮像素子6、フィルタ交換装置10、表示装置8は、それぞれケーブルを介してコンピュータ7に電気的に接続されている。
【0057】
このような構成により、光源1〜変調装置3を経た格子パターンの光は、光路分割素子34で2つの光路を通るように分割される。一方の光は、ミラー35を経て、第1のフィルタ交換及び遮光装置9、投影光学系4が配置された光路を通り、他方の光は、ミラー36,37を経て、第2のフィルタ交換及び遮光装置19、投影光学系14が配置された光路を通る。それぞれの投影光学系4、14を経た光は、ハーフミラー39で反射され、対物光学系38を経て、夫々異なる方向から被検査物体Sに格子パターンを投影する。被検査物体Sに投影された格子パターンは、対物光学系38、ハーフミラー39を透過した後、結像光学系5、フィルタ交換装置10を経て、撮像素子6の受光面で結像され、受光された画像が、コンピュータ7に取り込まれ、メモリ部71、処理部72、比較部73、調光指示部74等を介して、上述した実施形態と同様に、高精度な高さ情報が導出される。
【0063】
【発明の効果】
本発明によれば、測定標本の計測エリアに影を生じることがなく、測定標本の表面形状に影響されず、表面での低散乱部分から高散乱部分まで広い範囲におよび高精度に計測を行うことが可能となる。さらに測定者は撮像素子の輝度が飽和してしまうことを気にする必要が無く取り扱いが簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の3次元形状測定装置の第1実施形態を示す概略構成図である。
【図2】本発明の3次元形状測定装置に用いられる変調装置の一構成例を示す説明図である。
【図3】本発明の3次元形状測定装置に用いられるフィルタ交換及び遮光装置の一構成例を示す説明図である。
【図4】第1実施形態の3次元形状測定装置における測定標本の高さ情報を算出する処理の流れ及び処理条件のテーブルを示す説明図である。
【図5】本発明の第2実施形態にかかる3次元形状測定装置における測定標本の高さ情報を算出する処理の流れ及び処理条件のテーブルを示す説明図である。
【図6】本発明の3次元形状測定装の変形例を示す概略構成図である。
【図7】図6の3次元形状測定装置の底面図である。
【符号の説明】
1,11 光源
2,12 照明光学系
3,13 変調装置
3−1,13−1 光学変調素子
3−2,13−2 走査手段
4,14 投影光学系
5 結像光学系
6 撮像素子
7 コンピュータ
8 表示装置
9,19 フィルタ交換及び遮光装置
10 フィルタ交換装置
20,21 投影光学ユニット
34 光路分割素子
35,36,37 ミラー
38 対物光学系
39 ハーフミラー
71 メモリ部
72 演算処理部
73 比較部
74 調光指示部
D 格子の周期方向に可能な部品
F 遮光板
M パルスモータ
O 開口部
P 回転軸
R,G,B フィルタ
S 被検査物体
T ターレット
Claims (8)
- 光源と、所定のパターンを有する光学変調素子と、前記光学変調素子を所定量移動させて位相をシフトさせる走査手段と、前記光源からの光が前記光学変調素子に照射されることによってできたパターン像を被検査物体上に投影する投影光学系と、前記被検査物体上に投影された前記パターン像を結像する結像光学系と、前記結像光学系により結像され前記被検査物体上に投影された前記パターン像からパターン画像を取得する撮像素子を有し、位相をシフトした状態で取得した複数の前記パターン画像より算出した位相情報を用いて前記被検査物体の高さ情報を求めるパターン投影法による3次元形状測定装置であって、
異なる方向から前記被検査物体上に前記パターン像を投影して、該異なる方向から前記被検査物体上に投影した前記パターン像を前記結像光学系を介して前記撮像素子に結像させることができるように、前記投影光学系を複数有し、
前記投影光学系ごとに複数取得される前記パターン画像を格納するメモリ部と、
前記メモリ部に格納された前記パターン画像の各画素での輝度値と前記光学変調素子の移動量とに基づいて算出される該輝度値のコントラスト成分の大小を所定画素にて比較する比較部と、
前記比較部での比較の結果に基づいて複数の前記投影光学系のうち所定画素での前記輝度値のコントラスト成分が最も大きい前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算する演算部と、
を備えることを特徴とする3次元形状測定装置。 - 光源と、所定のパターンを有する光学変調素子と、前記光学変調素子を所定量移動させて位相をシフトさせる走査手段と、前記光源からの光が前記光学変調素子に照射されることによってできたパターン像を被検査物体上に投影する投影光学系と、前記被検査物体上に投影された前記パターン像を結像する結像光学系と、前記結像光学系により結像され前記被検査物体上に投影された前記パターン像からパターン画像を取得する撮像素子を有し、位相をシフトした状態で取得した複数の前記パターン画像より算出する位相情報を用いて前記被検査物体の高さ情報を求めるパターン投影法による3次元形状測定装置であって、
異なる方向から前記被検査物体上に前記パターン像を投影して、該異なる方向から前記被検査物体上に投影した前記パターン像を前記結像光学系を介して前記撮像素子に結像させることができるように、前記投影光学系を複数有し、
前記撮像素子で取得された前記パターン画像の輝度のしきい値が記憶されている領域と前記投影光学系ごとに複数取得される前記パターン画像を格納する領域とを有するメモリ部と、
前記メモリ部に格納された前記パターン画像の各画素での輝度値と前記しきい値とを比較する比較部と、
前記比較部で前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値と前記しきい値とを比較し該パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超える投影光学系と該パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系とが存在する場合に前記しきい値を超えない前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算する演算部と、
を備えることを特徴とする3次元形状測定装置。 - 前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系が1つだけ存在する場合、前記演算部は、該投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の3次元形状測定装置。
- 前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系が複数存在する場合、前記比較部は、更に、該しきい値を超えない前記投影光学系を経て前記撮像素子で取得され前記メモリ部に格納された夫々の前記パターン画像の各画素での輝度値と前記光学変調素子の移動量とに基づいて算出される該輝度値のコントラスト成分の大小を所定画素にて比較し、前記演算部は、前記比較部での比較の結果に基づいて該しきい値を超えない前記投影光学系のうち所定画素での前記輝度値のコントラスト成分が最も大きい前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の3次元形状測定装置。
- 前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系が複数存在する場合、前記比較部は、更に、該しきい値を超えない前記投影光学系を経て前記撮像素子で取得され前記メモリ部に格納された夫々の前記パターン画像の各画素での輝度値と前記光学変調素子の移動量とに基いて算出される該輝度値のバイアス成分の大小を所定画素にて比較し、前記演算部は、前記比較部での比較の結果に基づいて該しきい値を超えない前記投影光学系のうち所定画素での前記輝度値のバイアス成分が最も大きい前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の3次元形状測定装置。
- 前記メモリ部に格納された前記パターン画像の所定画素での輝度値が前記しきい値を超えない前記投影光学系が存在しない場合に、前記比較部での比較結果を基に夫々の前記投影光学系の明るさの調光指示を行う調光指示部を備えることを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載の3次元形状測定装置。
- 前記メモリ部に記憶されているしきい値は、前記パターン画像の輝度が飽和しない値であることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の3次元測定装置。
- 光源と、所定のパターンを有する光学変調素子と、前記光学変調素子を所定量移動させて位相をシフトさせる走査手段と、前記光源からの光が前記光学変調素子に照射されることによってできたパターン像を被検査物体上に投影する投影光学系と、前記被検査物体上に投影された前記パターン像を結像する結像光学系と、前記結像光学系により結像され前記被検査物体上に投影された前記パターン像からパターン画像を取得する撮像素子を有し、位相をシフトした状態で取得した複数の前記パターン画像より算出した位相情報を用いて前記被検査物体の高さ情報を求めるパターン投影法による3次元形状測定装置であって、
異なる方向から前記被検査物体上に前記パターン像を投影して、該異なる方向から前記被検査物体上に投影した前記パターン像を前記結像光学系を介して前記撮像素子に結像させることができるように、前記投影光学系を複数有し、
前記投影光学系ごとに複数取得される前記パターン画像を格納するメモリ部と、
前記メモリ部に格納された前記パターン画像の各画素での輝度値と前記光学変調素子の移動量とに基づいて算出される該輝度値のバイアス成分の大小を所定画素にて比較する比較部と、
前記比較部での比較の結果に基づいて複数の前記投影光学系のうち所定画素での前記輝度値のバイアス成分が最も大きい前記投影光学系からの前記パターン画像の輝度値を基に前記位相情報を算出し該位相情報を用いて高さ情報を演算する演算部と、
を備えることを特徴とする3次元形状測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003101168A JP4077754B2 (ja) | 2003-04-04 | 2003-04-04 | 3次元形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003101168A JP4077754B2 (ja) | 2003-04-04 | 2003-04-04 | 3次元形状測定装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004309240A JP2004309240A (ja) | 2004-11-04 |
JP2004309240A5 JP2004309240A5 (ja) | 2006-05-18 |
JP4077754B2 true JP4077754B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=33465053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003101168A Expired - Fee Related JP4077754B2 (ja) | 2003-04-04 | 2003-04-04 | 3次元形状測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4077754B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9560250B2 (en) | 2013-06-26 | 2017-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, measurement system, control system, light amount determination method and storage medium |
US9714829B2 (en) | 2013-06-26 | 2017-07-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, assembly apparatus, information processing method, and storage medium that generate a measurement pattern having different amounts of irradiation light depending on imaging regions |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7830528B2 (en) | 2005-12-14 | 2010-11-09 | Koh Young Technology, Inc. | 3D image measuring apparatus and method thereof |
KR100612932B1 (ko) * | 2005-12-14 | 2006-08-14 | 주식회사 고영테크놀러지 | 3차원 형상 측정장치 및 방법 |
US7545512B2 (en) * | 2006-01-26 | 2009-06-09 | Koh Young Technology Inc. | Method for automated measurement of three-dimensional shape of circuit boards |
JP5123522B2 (ja) * | 2006-12-25 | 2013-01-23 | パナソニック株式会社 | 3次元計測方法及びそれを用いた3次元形状計測装置 |
JP2009098044A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Nikon Corp | 形状測定装置 |
JP5055191B2 (ja) * | 2008-04-24 | 2012-10-24 | パナソニック株式会社 | 3次元形状計測方法および装置 |
JP2010014505A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Nikon Corp | 三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法 |
JP2010243438A (ja) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Nikon Corp | 三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法 |
DE102010029091B4 (de) * | 2009-05-21 | 2015-08-20 | Koh Young Technology Inc. | Formmessgerät und -verfahren |
DE202010018585U1 (de) | 2009-05-27 | 2017-11-28 | Koh Young Technology Inc. | Vorrichtung zur Messung einer dreidimensionalen Form |
JP2010276582A (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | Kurabo Ind Ltd | 非接触形状計測装置及び非接触形状計測方法 |
DE102010030833B4 (de) * | 2009-07-03 | 2014-07-03 | Koh Young Technology Inc. | Vorrichtung zur Messung einer dreidimensionalen Form |
KR101196219B1 (ko) | 2010-02-01 | 2012-11-05 | 주식회사 고영테크놀러지 | 3차원 형상 측정장치의 높이 측정방법 및 이를 이용한 3차원 형상 측정장치 |
KR101164208B1 (ko) * | 2010-04-19 | 2012-07-10 | 주식회사 고영테크놀러지 | 기판 검사장치 |
KR101174676B1 (ko) | 2010-11-19 | 2012-08-17 | 주식회사 고영테크놀러지 | 표면형상 측정방법 및 측정장치 |
JP5709009B2 (ja) * | 2011-11-17 | 2015-04-30 | Ckd株式会社 | 三次元計測装置 |
JP2013124938A (ja) * | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Ckd Corp | 三次元計測装置 |
WO2013176482A1 (ko) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | 주식회사 고영테크놀러지 | 3차원 형상 측정장치의 높이 측정 방법 |
JP6029394B2 (ja) | 2012-09-11 | 2016-11-24 | 株式会社キーエンス | 形状測定装置 |
JP7280774B2 (ja) * | 2019-08-06 | 2023-05-24 | 株式会社キーエンス | 三次元形状測定装置、三次元形状測定方法、三次元形状測定プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体並びに記録した機器 |
-
2003
- 2003-04-04 JP JP2003101168A patent/JP4077754B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9560250B2 (en) | 2013-06-26 | 2017-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, measurement system, control system, light amount determination method and storage medium |
US9714829B2 (en) | 2013-06-26 | 2017-07-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus, assembly apparatus, information processing method, and storage medium that generate a measurement pattern having different amounts of irradiation light depending on imaging regions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004309240A (ja) | 2004-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4077754B2 (ja) | 3次元形状測定装置 | |
JP3878033B2 (ja) | 三次元計測装置 | |
KR100815283B1 (ko) | 대상물의 3차원 검사를 위한 다수의 위상 변위 패턴의동시 투사용 시스템 | |
KR101639227B1 (ko) | 3차원 형상 측정장치 | |
US8675062B2 (en) | Shape measuring device, observation device, and image processing method | |
CN111380470B (zh) | 利用机器视觉检查系统测量工件表面的z高度值的方法 | |
JP2016106225A (ja) | 3次元測定装置 | |
JPH0616799B2 (ja) | 口腔内の歯の三次元測量用光プローブ | |
JP2007521491A (ja) | 高速マルチプルライン三次元デジタル化法 | |
TW201702553A (zh) | 三維測量裝置 | |
JP5385703B2 (ja) | 検査装置、検査方法および検査プログラム | |
JP2002257528A (ja) | 位相シフト法による三次元形状測定装置 | |
KR20200015938A (ko) | 홀로그래픽 간섭법의 방법 및 시스템 | |
JP5770495B2 (ja) | 形状計測装置および格子投影装置 | |
JP2004191240A (ja) | 3次元形状測定装置 | |
JP2008145139A (ja) | 形状計測装置 | |
JP2010276540A (ja) | 生体組織表面解析装置、生体組織表面解析プログラム、および生体組織表面解析方法 | |
JP3921547B2 (ja) | ラインセンサ及びライン状プロジェクタによる形状計測方法と装置 | |
JP2017125707A (ja) | 計測方法および計測装置 | |
JP2005214787A (ja) | 3次元形状測定装置 | |
JP3921432B2 (ja) | モアレ光学系を用いた形状測定装置及び形状測定方法 | |
JPH08327324A (ja) | 位置合せ装置 | |
JP2002296020A (ja) | 表面形状測定装置 | |
JP2021124429A (ja) | 走査測定方法及び走査測定装置 | |
JP2008170282A (ja) | 形状測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060316 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060316 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080201 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4077754 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140208 Year of fee payment: 6 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |