基本上彼此正交。檢偏器的偏振化方向與第一偏振光的偏振方向具有小于45°的夾角，檢偏器的偏振化方向與第一偏振光的偏振方向具有大于45°的夾角。第一區(qū)域和第二區(qū)域的圖像是同時捕獲的。檢偏器的偏振化方向與第一偏振光和第二偏振光的偏振方向的夾角關(guān)系是根據(jù)被測物體表面對于光線的反射屬性預(yù)先確定的。檢偏器的偏振化方向與第一偏振光和第二偏振光的偏振方向的夾角各自適于米集物體的高反射性表面和低反射性表面的灰階信息。
[0076]以上內(nèi)容是結(jié)合具體/優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其還可以對這些已描述的實施方式做出若干替代或變型，而這些替代或變型方式都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種檢測物體表面輪廓的方法，其特征在于，包括以下步驟: a.提供偏振方向不同的一束第一偏振光和一束第二偏振光； b.將所述第一偏振光和所述第二偏振光分別圖案化； c.將圖案化的所述第一偏振光和所述第二偏振光分別投射到被測物體上的第一區(qū)域和第二區(qū)域； d.透過檢偏器捕獲所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的圖像，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向具有各自的夾角； e.根據(jù)捕獲的圖像分析所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的表面輪廓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c和d重復(fù)執(zhí)行多次，每次對所投射的第一區(qū)域和第二區(qū)域進行移位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，每次移位后所投射的第一區(qū)域與前一次所投射的第二區(qū)域至少部分重疊，步驟e中，綜合使用前后兩次捕獲的圖像的重疊部分，來分析該重疊部分所對應(yīng)的區(qū)域的表面輪廓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，每次移位后所投射的第一區(qū)域與前一次所投射的第二區(qū)域完全重疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域大小相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域是被測物體上的兩個相鄰區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向具有不同的夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向基本上彼此正交。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光的偏振方向具有小于45°的夾角，所述檢偏器的偏振化方向與所述第二偏振光的偏振方向具有大于45°的夾角。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的圖像是同時捕獲的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向的夾角關(guān)系是根據(jù)被測物體表面對于光線的反射屬性預(yù)先確定的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向的夾角各自適于采集所述物體的高反射性表面和低反射性表面的灰階信息。
13.—種檢測物體表面輪廓的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 投射單元，其可操作以將經(jīng)過圖案化的第一偏振光和所述第二偏振光分別投射到被測物體上的第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向不同； 圖像捕獲單元，其可操作以捕獲所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的圖像； 檢偏器，其設(shè)置于所述圖像捕獲單元前，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向具有各自的夾角； 處理單元，其根據(jù)捕獲的圖像分析所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的表面輪廓。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述投射單元可操作以對所投射的第一區(qū)域和第二區(qū)域進行移位。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，每次移位后所投射的第一區(qū)域與前一次所投射的第二區(qū)域至少部分重疊，所述處理單元綜合使用前后兩次捕獲的圖像的重疊部分，來分析該重疊部分所對應(yīng)的區(qū)域的表面輪廓。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，每次移位后所投射的第一區(qū)域與前一次所投射的第二區(qū)域完全重疊。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域大小相同。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域是被測物體上的兩個相鄰區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至17任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向具有不同的夾角。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至17任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向基本上彼此正交。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至17任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光的偏振方向具有小于45°的夾角，所述檢偏器的偏振化方向與所述第二偏振光的偏振方向具有大于45°的夾角。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至17任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的圖像是同時由所述圖像捕獲單元捕獲的。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至17任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向的夾角關(guān)系是根據(jù)被測物體表面對于光線的反射屬性預(yù)先確定的。
24.根據(jù)權(quán)利要求13至17任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向的夾角各自適于采集所述物體的高反射性表面和低反射性表面的灰階信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求13至17任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述投射單元包括: 第一偏振分束單元，其經(jīng)配置將輸入光分成所述第一偏振光和所述第二偏振光； 至少兩個調(diào)制單元，其經(jīng)配置將所述第一偏振光和所述第二偏振光圖案化并反射回所述第一偏振分束單元，圖案化的所述第一偏振光和所述第二偏振光由所述第一偏振分束單元重新定向到相同的引導(dǎo)路徑； 第二偏振分束單元，其經(jīng)配置從所述引導(dǎo)路徑接收混合的所述第一偏振光和所述第二偏振光，并將所述第一偏振光和所述第二偏振光分離到兩條不同光路以分別投射到所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少兩個調(diào)制單元包括第一調(diào)制單元和第二調(diào)制單元，所述第一偏振分束單元將所述第一偏振光透射到所述第一調(diào)制單元，經(jīng)所述第一調(diào)制單元圖案化的所述第一偏振光經(jīng)過所述第一偏振分束單元反射后定向到所述引導(dǎo)路徑，所述第一偏振分束單元將所述第二偏振光反射到所述第二調(diào)制單元，經(jīng)所述第二調(diào)制單元圖案化的所述第二偏振光經(jīng)過所述第一偏振分束單元透射后定向到所述引導(dǎo)路徑。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二偏振分束單元經(jīng)配置將所述第一偏振光反射/透射到所述兩條不同光路中的一條上，將所述第二偏振光透射/反射到所述兩條不同光路中的另一條上。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述兩條不同光路中的一條設(shè)置有補償光學(xué)元件以使所述第一偏振光和所述第二偏振光分別并同時投射到所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個調(diào)制單元為LCoS器件。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種檢測物體表面輪廓的方法和系統(tǒng)。該方法包括提供偏振方向不同的一束第一偏振光和一束第二偏振光；將所述第一偏振光和所述第二偏振光分別圖案化；將圖案化的所述第一偏振光和所述第二偏振光分別投射到被測物體上的第一區(qū)域和第二區(qū)域；透過檢偏器捕獲所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的圖像，所述檢偏器的偏振化方向與所述第一偏振光和所述第二偏振光的偏振方向具有各自的夾角；根據(jù)捕獲的圖像分析所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的表面輪廓。
【IPC分類】G01B11-25
【公開號】CN104848803
【申請?zhí)枴緾N201510221154
【發(fā)明人】吳昌力, 劉穎, 王冠
【申請人】香港應(yīng)用科技研究院有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月4日