用于确定电子电路的三维图像的系统的制作方法
【专利说明】用于确定电子电路的Ξ维图像的系统
[0001] 本专利申请要求法国专利申请FR13/50813的优先权权益，该法国专利申请通过 引用并入本文中。
技术领域
[0002] 本公开总体上设及光学检测系统，更特别地设及用于对对象（特别是电子电路） 进行在线分析的Ξ维图像确定系统。本发明更特别地设及配备有数码相机的系统。
【背景技术】
[0003] 用于对对象（例如电子电路）进行光学检测的系统总体上包括用于将特定图案投 射到待检测电路上的设备，W及能够获取电路的多个图像的至少一个数码相机。投射图像 包括例如一连串明暗条纹。
[0004]Ξ维图像确定方法的一个示例包括将多个图像投射到待检测电路上。该图像例如 是包括重复图案的图像。其还可W是随机的图像。在两次连续的投射期间投射图像彼此不 同。例如，当图像包含图案时，所述图案可W从一个投射图像变动到另一个投射图像。对于 被投射到电路上的图像的每个新位置都获取电路的图像。
[0005]Ξ维图像可W根据由数码相机获取的电路图像来确定。
【发明内容】
[0006] 因此，实施例提供了确定对象的Ξ维图像的方法，其包括：利用投影机将显示内容 投射到对象上；利用至少一个第一图像传感器来获取对象的多个二维图像，在图像的获取 期间，实现对象相对于包括投影机和图像传感器的组件的相对移位；和将对象的每个点的 高度确定为对应于根据所获取的二维图像而获得的函数的极值。
[0007] 根据一个实施例，投影机和/或第一图像传感器为透视型的（typeperspectif)。
[0008] 根据一个实施例，被投射的显示内容在每个二维图像的获取期间是相同的。
[0009] 根据一个实施例，显示内容包括条纹。
[0010] 根据一个实施例，在二维图像中的至少一个的获取期间，实现对象相对于包括投 影机和图像传感器的组件的相对移位。
[0011] 根据一个实施例，在每个二维图像的获取期间，实现对象相对于包括投影机和图 像传感器的组件的相对移位。
[0012] 根据一个实施例，在至少一对连续的二维图像的两个图像的获取之间加快相对移 位。
[0013] 根据一个实施例，相对移位的速度在10%内恒定。
[0014] 根据一个实施例，所述方法包括：利用至少一个第二图像传感器来获取对象的多 个二维图像，对象的每个点的高度对应于根据由第一和第二图像传感器获取的图像而获得 的函数的极值。
[0015] 实施例还提供了用于确定对象的Ξ维图像的系统，其包括：
[0016] 投影机，其能够将显示内容投射到对象上；
[0017] 第一图像传感器，其能够获取对象的多个二维图像；
[0018] 输送机，其能够在二维图像的连续获取期间使对象相对于包括投影机和第一图像 传感器的组件移位；和
[0019] 处理装置，其能够将对象的每个点的高度确定为对应于根据所获取的二维图像而 获得的函数的极值。
[0020] 根据一个实施例，投影机和/或图像传感器为透视型的。
【附图说明】
[0021] 联系附图，将在具体实施例的W下非限制性描述中详细地讨论前述和其他特征W 及优点，在运些附图中：
[0022] 图1示意性地示出了电子电路的光学检测系统的一个实施例；
[0023] 图2示出了对于常规光学检测系统来说待检测电路的移位随着时间的变化的曲 线；
[0024] 图3和图4示出了对于光学检测系统的两个实施例来说待检测电路的移位随着时 间的变化的曲线； 阳0巧]图5示意性地图示了Ξ维图像确定方法的一个示例；
[0026] 图6和图7示意性地图示了Ξ维图像确定方法的另外的示例；
[0027] 图8示意性地图示了；维图像确定方法的一个实施例讯
[0028] 图9示意性地示出了电子电路的光学检测系统的另一实施例。
[0029] 为了清楚起见，在不同附图中已经利用相同的附图标记来表示相同的元素。
【具体实施方式】
[0030] 为了清楚起见，在各个附图中已经利用相同的附图标记来表示相同的元素，而且 各个附图不是按比例的。在W下的描述中，除非另外指出，否则术语"大致"、"约"和"大约" 表示"在10%内"。此外，仅已示出有助于理解本说明书的那些元素并且会对其进行描述。 特别地，用于控制下文中描述的光学检测系统的输送机的装置在本领域技术人员的能力范 围内，并且不会对其进行描述。
[0031] 图1非常示意性地示出了电子电路检测系统10。术语"电子电路"一般表示通过 载体互连的电子元件的组件，所述载体在没有电子元件的情况下单独用于形成该互连，或 者该载体不具有电子元件但是具有用于固定电子元件的装置。作为示例，载体为印刷电路， 并且电子元件通过在加热后形成焊接接头的焊膏凸块被固定到印刷电路。在运种情况下， "电子电路"一般仅表示印刷电路（不具有电子元件或焊膏凸块）、具有焊膏凸块却不具有 电子元件的印刷电路、具有加热操作之前的电子元件和焊膏凸块的印刷电路、或者具有通 过焊接接头固定到印刷电路的电子元件的印刷电路。
[0032] 系统10使得能够确定电子电路卡的Ξ维图像。每个电子电路卡被放置在输送机 12、例如平面输送机上。输送机12能够使电路卡沿着方向X(例如水平方向）移位。作为 示例，输送机12可W包括由传动带13和由转动的电动马达14驱动的漉子构成的组件。作 为变型，输送机12可W包括使在其上支承电子电路卡的支架移位的线性马达。
[0033] 系统10包括含有至少一个投影机的图像投射设备P，在图1中示出了单个投影机 P。投影机P连接到图像处理计算机系统16。当存在多个投影机P时，投影机P可W优选地 沿着与方向X垂直的方向大致对齐。系统16可W包括含有处理器的微控制器W及在其中 存储了指令的非易失性存储器，由处理器执行运些指令使得系统16能够实现期望的功能。 作为变型，系统16可W对应于专用的电子电路。电动马达14也由系统16控制。
[0034] 系统10还包括含有至少一个数码相机的图像获取设备C，在图1中示出了单个相 机C。相机C连接到图像处理计算机系统16。当存在多个相机C时，相机可W优选地沿着 与方向X垂直的方向大致对齐，和/或可W被布置在投影机P的任一侧。
[0035] 在本实施例中，相机C和投影机P是固定的，而电子电路卡通过输送机12相对于 相机C和投影机P移位。作为变型，电子电路卡是固定的，而相机C和投影机P通过任何适 用的输送设备相对于电子电路卡移位。
[0036] 为了简化W下描述，考虑单个投影机P和单个相机C。相机C相对于投影机P是固 定的。
[0037] 电路卡（例如，与具有从50mm至550mm变化的长度和宽度的卡对应）的尺寸通常 大于相机C的视场，使得电路卡应该相对于投影机P和相机C移位W使得电路卡的整个表 面区域都能被相机C看到。
[003引图2示出了对于用于确定Ξ维图像的图像获取方法的一个示例来说，电子电路卡 沿着方向X的移位随着时间的变化的曲线。时刻t。到为连续的时刻。在图2中，每个星 号20都表示由相机C获取图像的时间。
[0039] 在时刻t。到11之间执行图像获取阶段A1。在阶段Ai期间，电路卡相对于投影机P 和相机C是静止的。当不同图像被投影机P投射到电路卡上时，电路卡的被相机C看到的 那部分的Ξ维图像根据由相机C在阶段Ai期间获取的多个图像来确定。每个投射图像对应 于例如条纹。投射条纹的位置从一个投射图像变动到另一投射图像。在时刻ti到12之间 执行移位阶段〇1，在该阶段中输送机12使电路卡移位直到电子电路的另一部分能够被相机 C看到。在时刻t2到13之间执行图像获取阶段A2,用于确定电路卡的该另一部分的Ξ维图 像。在时刻t3到t4之间执行移位阶段D2,并且在时刻t剧t5之间执行图像获取阶段A3。 在图2中所图示的示例中，在每个获取阶段VA2、A3期间，由相机C获取四个图像。但是， 该数目可W是可变化的。每个获取阶段Ai、A2、A3的持续时间特别地取决于所获取图像的数 目，其中所获取图像中的一些可W不用于确定Ξ维图像。作为示例，每个获取阶段Ai、A2、A3 的持续时间在获取11个图像的情况下为约1. 2s，而在获取7个图像的情况下为约0. 76s， 并且移位阶段化、〇2的持续时间为约0. 35s。
[0040] 前述Ξ维图像确定方法的一个缺点在于确定整个电路卡的Ξ维图像所需的总持 续时间可能是相当长的，运特别是由于在没有执行图像获取期间电路卡的移位所花费的时 间，其中所述总持续时间等于图像获取阶段Ai、A2、A3的持续时间和电路卡的移位阶段Di、〇2 的持续时间之和。
[0041] 另外，在图像获取阶段期间，在两次获取之间修改了由投影机P投射到电路卡上 的图像。因此应该提供用于修改投射图像的装置，运可能需要使用具有复杂结构的投影机 P和/或适配计算机处理系统16。
[0042] 因此，实施例的目的在于克服由光学检测系统确定Ξ维图像的方法的所有或部分 缺点。
[0043] 实施例的另一目的在于减少确定待检测的整个电子电路的Ξ维图像的操作的持