[发明专利]形状测定系统、形状测定装置以及形状测定方法

说明书

本发明提供一种形状测定系统、形状测定装置以及形状测定方法。抑制对测定对象物的形状进行测定时的多重反射的影响。形状测定装置(3)具有：图像获取部(321)，其获取多个摄像图像，该多个摄像图像是通过拍摄依次被投射各不相同的多个投影图案的测定对象物而生成的；量化部(322)，其通过将多个摄像图像的各像素的亮度值与规定的基准值进行比较，来生成亮度值的量化值；选择部(323)，其根据多个摄像图像中的同一坐标的多个像素的亮度值与基准值的关系，从与多个摄像图像对应的多个量化值中选择在测定对象物的形状的确定中使用的量化值；以及形状确定部(324)，其根据选择部所选择出的量化值，来确定测定对象物的形状。

技术领域

本发明涉及一种用于测定物体的形状的形状测定系统、形状测定装置以及形状测定方法。

背景技术

以往，已知如下一种方法：向测定对象物投射规定的投影图案，对拍摄被投射光线的测定对象物而得到的摄像图像进行解析，由此不接触测定对象物地对测定对象物的形状进行测定。

在日本特开2009-94295号公报中公开了如下一种测定装置：根据对将线光投射于电子部件时的光切割线进行拍摄而得到的摄像图像，来测定电子部件的高度。

发明内容

发明要解决的问题

当向测定对象物投射投影图案时，有时发生光在测定对象物所具有的多个表面之间的反射、即多重反射。当发生多重反射时，导致在摄像图像中产生亮度与没有多重反射的情况不同的区域，从而测定对象物的形状的测定精度下降。为了防止这样的问题，而进行了在测定对象物的表面涂布用于防止多重反射的涂料、或者使用用于限定测定对象物上被投射投影图案的区域的掩模的处理。

然而，向测定对象物涂布涂料的方法存在如下那样的问题：由于被涂布涂料而导致测定对象物的形状变化；向测定对象物涂布涂料的工时和清洗涂料的工时增加；以及在被要求较高的纯度的环境中无法使用。另外，使用掩模的方法存在需要针对每个测定对象物制作专用的掩模的问题以及能够一次性测定的区域被限定而导致测定时间变长的问题。因此，寻求一种抑制对测定对象物的形状进行测定时的多重反射的影响的新方法。

因此，本发明是鉴于这些点而完成的，其目的在于提供一种能够抑制对测定对象物的形状进行测定时的多重反射的影响的形状测定系统、形状测定装置以及形状测定方法。

用于解决问题的方案

在本发明的第一方式中，提供一种形状测定系统，具备：投影装置，其向测定对象物投射各不相同的多个投影图案的光；摄像装置，其通过依次在所述投影装置投射所述多个投影图案的每个投影图案的期间拍摄所述测定对象物，来生成多个摄像图像；以及形状测定装置，其根据所述多个摄像图像来测定所述测定对象物的形状，其中，所述形状测定装置具有：图像获取部，其获取所述多个摄像图像；量化部，其通过将所述多个摄像图像的各像素的亮度值与规定的基准值进行比较，来生成所述亮度值的量化值；选择部，其根据所述多个摄像图像中的同一坐标的多个像素的亮度值与所述基准值的关系，从所述多个像素中选择在所述测定对象物的形状的确定中使用所述量化值的像素；以及形状确定部，其根据由所述选择部选择出的像素的所述量化值，来确定所述测定对象物的形状。

所述投影装置向所述测定对象物依次投射所述多个投影图案，所述多个投影图案例如是将宽度按每个投影图案而不同的由光投影区域和非投影区域构成的条纹沿同一方向排列而成的。所述投影装置也可以向所述测定对象物依次投射所述条纹的图案对应于格雷码的所述多个投影图案。