Detección de límites de franjas y reconstrucción 3-D basadas en detección de luz estructurada utilizando un solo gratinado de franjas fijas

La fabricación electrónica avanzada requiere la inspección 3-D de superficies muy pequeñas, como los bultos de soldadura en obleas para unión directa de chip a chip. Sin embargo, el tamaño microscópico y la naturaleza altamente especular y sin textura de las superficies dificultan esta tarea. También se exige que el tamaño de todo el sistema de inspección sea pequeño para minimizar la restricción sobre el funcionamiento de las diversas partes móviles involucradas en el proceso de fabricación. En este artículo, describimos un nuevo mecanismo de reconstrucción 3-D para esta tarea. El mecanismo se basa en el conocido concepto de proyección de luz estructurada, pero adaptado a una nueva configuración que posee un tamaño de sistema particularmente pequeño y opera de manera diferente. A diferencia de los mecanismos tradicionales que involucran una matriz de fuentes de luz que ocupan un espacio físico bastante extenso, el mecanismo propuesto consiste en solo una fuente de luz más un gratinado binario para proyectar un patrón binario. Para permitir que la proyección en cada posición de la superficie inspeccionada varíe y forme un código binario distinto, el gratinado binario se desplaza en el espacio. En cada desplazamiento, se toma una imagen separada de la superficie iluminada. Con el uso de proyección de patrones y codificación discreta en lugar de codificación analógica en la proyección, problemas como la ausencia de textura, la saturación de la imagen y el ruido de la imagen de las superficies inspeccionadas se reducen significativamente. Se presentan resultados experimentales sobre una variedad de objetos para ilustrar la efectividad de este mecanismo.