双视角之三维形貌影像线性扫描检测装置

摘要

本发明系有关一种双视角(Dual view angles)之三维形貌影像线性扫描检测装置，其系包含一正视角线性扫描装置、一斜视角线性扫描装置以及一光源装置。透过由正视角线性扫描装置所感测得到的正视角截面影像加上经由斜视角线性扫描装置所感测得到之待测物体的斜视角截面影像，即可推算得知待测物体表面之表面缺陷之高度分布，例如 外来物(foreign materials)，凸起(extrusion)，凹陷(pin holes)甚至是待测物本身表面轮廓之高度分布。而由此两样线性扫描装置所得到之双重影像经由适当之运算后，更能估算待测物体其表面外来物之三维形貌影像，包含估算出表面外来物之其大致的体积与大致的截面形状与高度。此外，由光源装置所形成的斜向光源所形成的外来物之阴影更可使正视角线性扫描装置轻易地判断外来物的型态是属于凸起结构亦或是凹陷结构。

主权项

1.一种双视角之三维形貌影像线性扫描检测装置, 其系包含有: 一正视角线性扫描装置,其更包含有至少一主成像 装置,该正视角线性扫描装置系相距固定于一底座 平台上方之一待检测物体有一适当之高度,而该主 成像装置之光轴则系大致垂直该底座平台,此外, 该正视角线性扫描装置与该底座平台系可进行水 平方向之相对直线运动,以提供线性扫描之机制; 一斜视角线性扫描装置,其更包含有至少一侧成像 装置,该侧成像装置系相对于该主成像装置正视角 倾斜有一第一倾斜角,而该侧成像装置之光轴与该 主成像装置之光轴间的夹角即为该第一倾斜角,此 外,该斜视角线性扫描装置与该底座平台系可进行 水平方向之相对直线运动,以提供线性扫描之机制 ;以及 一光源装置,其系可用来照射该待检测物体,该光 源装置系相对于该主成像装置正视角之光轴倾斜 有一第二倾斜角,且该光源装置与该底座平台系可 进行水平方向之相对直线运动。 2.如申请专利范围第1项所述之双视角之三维形貌 影像线性扫描检测装置,其中该第一倾斜角系介于 40度角至80度角之间。 3.如申请专利范围第1项所述之双视角之三维形貌 影像线性扫描检测装置,其中该光源装置系可整合 于该侧成像装置面向该待检测物体方向之前端,使 其所发射出的光源对该侧成像装置形成一同轴光 源,而使该第二倾斜角等于该第一倾斜角。 4.如申请专利范围第1项所述之双视角之三维形貌 影像线性扫描检测装置,其中该底座平台系可于其 所位于之平面上进行直线运动。 5.如申请专利范围第1项所述之双视角之三维形貌 影像线性扫描检测装置,其中该正视角线性扫描装 置,该斜视角线性扫描装置与该光源装置系可于其 所位于之平面上进行同步、平行、等速之直线运 动。 6.如申请专利范围第1项所述之双视角之三维形貌 影像线性扫描检测装置,其中该正视角线性扫描装 置、该斜视角线性扫描装置以及该光源系统系可 利用一连结装置将其整合为一体。 7.一种双视角之三维形貌影像线性扫描检测装置, 其系包含有: 一第一线性扫描装置,其更包含有至少一主成像装 置,该第一线性扫描装置系相距固定于一底座平台 上方之一待检测物体有一适当之高度,而该主成像 装置之光轴则大致垂直该底座平台,此外,该正视 角线性扫描装置与该底座平台系可进行水平方向 之相对直线运动,以提供线性扫描之机制; 一第二线性扫描装置,其更包含有至少一侧成像装 置,该第二线性扫描装置系设置于该第一线性扫描 装置旁边适当之位置并与其约略平行,且该侧成像 装置相对该底座平台方向之顶端系装有一同轴光 源装置,此外,该第二线性扫描装置与该底座平台 系可进行水平方向之相对直线运动,以提供线性扫 描之机制;以及 一反射镜组,其系设置于该侧成像装置与该待测物 体之间,该反射镜组系倾斜有一适当之角度,使该 侧成像装置及该同轴光源之光轴经由该反射镜组 反射后,系可以一入射角射向该待检测物体,此外, 该反射镜组与该底座平台系可进行水平方向之相 对直线运动。 8.如申请专利范围第7项所述之双视角之三维形貌 影像线性扫描检测装置,其中该入射角系介于40度 角至80度角之间。 9.如申请专利范围第7项所述之双视角之三维形貌 影像线性扫描检测装置,其中该底座平台系可于其 所位于之平面上进行直线运动。 10.如申请专利范围第7项所述之双视角之三维形貌 影像线性扫描检测装置,其中该第一线性扫描装置 ,该第二线性扫描装置与该反射镜组系可于其所位 于之平面上进行同步、平行、等速之直线运动。 11.如申请专利范围第7项所述之双视角之三维形貌 影像线性扫描检测装置,其中该第一线性扫描装置 、该第二线性扫描装置以及该反射镜组系可利用 一连结装置将其整合为一体。 12.一种双视角之三维形貌影像线性扫描检测装置, 其系包含有: 一第一线性扫描装置,其更包含有至少一主成像装 置,该第一线性扫描装置系相距固定于一底座平台 上方之一待检测物体有一适当之高度,而该主成像 装置之光轴则大致垂直该底座平台,此外,该正视 角线性扫描装置与该底座平台系可进行水平方向 之相对直线运动,以提供线性扫描之机制; 一第二线性扫描装置,其更包含有至少一侧成像装 置,该第二线性扫描装置系设置于该第一线性扫描 装置旁边适当之位置并与其约略平行,此外,该第 二线性扫描装置与该底座平台系可进行水平方向 之相对直线运动,以提供线性扫描之机制; 一光源装置,其系相对于该侧成像装置正视角之光 轴倾斜有一适当之角度,该光源装置可提供一侧向 光线来照射该待检测物体,且其系可与该底座平台 进行水平方向之相对直线运动;以及 一分光镜组,其系设置于该侧成像装置与该待测物 体之间,且该光源装置所发射之侧向光线可部份穿 透该分光镜组以一入射角射向该待检测物体,而该 分光镜组系倾斜有一适当之角度,可使入射该待检 测物体后之反射光线经由该分光镜组部份反射后, 沿着侧成像装置正视角之光轴进入该侧成像装置, 此外,该分光镜组与该底座平台系可进行水平方向 之相对直线运动。 13.如申请专利范围第12项所述之双视角之三维形 貌影像线性扫描检测装置,其中该入射角系介于40 度至80度之间。 14.如申请专利范围第12项所述之双视角之三维形 貌影像线性扫描检测装置,其中该底座平台系可于 其所位于之平面上进行直线运动。 15.如申请专利范围第12项所述之双视角之三维形 貌影像线性扫描检测装置,其中该第一线性扫描装 置、该第二线性扫描装置、该光源装置以及该分 光镜组系可于其所位于之平面上进行同步、平行 、等速之直线运动。 16.如申请专利范围第12项所述之双视角之三维形 貌影像线性扫描检测装置,其中该第一线性扫描装 置、该第二线性扫描装置、该光源装置以及该分 光镜组系可利用一连结装置将其整合为一体。 图式简单说明: 图一A为传统线性扫描光学检测系统之示意图。 图一B为利用斜视角成像装置之传统线性扫描光学 检测系统之示意图。 图一C为利用斜视角成像装置之传统线性扫描光学 检测系统之另一实施方式的示意图。 图二A与图二B为本发明一种双视角之三维形貌影 像线性扫描检测装置之第一较佳实施例的结构示 意图。 图三A为本发明一种双视角之三维形貌影像线性扫 描检测装置用于检测凸出外来物之示意图。 图三B为本发明一种双视角之三维形貌影像线性扫 描检测装置用于检测凹陷结构之示意图。 图四A为本发明中以一分光镜和一光源装置所形成 之同轴光源的结构示意图。 图四B为本发明一种双视角之三维形貌影像线性扫 描检测装置之另一较佳实施例的结构示意图。 图五为本发明一种双视角之三维形貌影像线性扫 描检测装置之另一较佳实施例的结构示意图。 图六为本发明一种双视角之三维形貌影像线性扫 描检测装置之又一较佳实施例的结构示意图。