Increase Accuracy of Optical 3D Measurements
在半导体和电子制造中，已经采取了3D测量的迈进，以提供对较小尺寸的准确过程控制，以提供更高的收益率和新包装技术的质量。 例如，在电子产品中，从顶部制造2D视图只能检测出诸如换档，旋转和裂缝之类的缺陷，但不能检测到板上的组件是否平坦，还是焊料糊的体积。
有几种3D光学测量技术，包括立体镜，三角剖分，干涉法，连接垂直扫描和飞行时间。 与2D测量一样，相机必须在输入图像中获得正确的细节，以便获得准确的测量。 推动获得正确启动图像的能力的摄像机规范包括信号噪声（SNR），动态范围，均匀性，线性和稳定性。 通过更精确的技术，这些变得越来越重要。
该图显示了相机的性能如何在不同的3D测量技术中提高。
对于每个图像的所有必要启动信息，另一个考虑因素是，每次检查的ROI可能使用4-5张图像。 更先进的系统使用20张图像甚至更多图像来提高测量精度并增加色觉。 许多2D测量仅需要1个图像，因此此更改会导致对基于摄像机成像系统的更多需求，以获取必要的信息而不会影响吞吐量。
获取多个图像而不减速系统的方法之一是使用较高的分辨率摄像头。 更高的分辨率摄像机可以一次检查更大的区域并提供更多数据，尤其是对于较小的细节。 但是，相机框架速率也必须很高（例如，在180 fps时为4或12百万像素，甚至在32 fps和更高的情况下为25百万像素），在完整分辨率上具有必要的图像质量，并且还以高框架速率保持。
由于将多个图像组合在一起，因此相机中的稳定性和可重复性比过去更为重要。 图像之间只有故意的更改。 这意味着所有图像的黑色水平，增益等必须完全相同。 这些参数都是通过相机制造商仔细的设计和实现来控制的。
有效捕获多个图像的另一个选项是通过多个摄像机。 这可能意味着较少的照明器和对相机速度的严格要求。 这很有吸引力，因为它允许使用更多低成本摄像机用于高端系统。 不过，这应该谨慎进行，因为相机的帧速度可能较低，但需要非常一致，并且匹配良好才能有效。
不管特定的实现如何，3D测量值意味着对机器视觉摄像机的性能和可靠性的需求增加，以确保半导体和电子计量学所需的准确性。 根据特定的测量方法，在摄像机中选择图像传感器选择然后在相机中进行完全优化的需求越高。
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