DE102015116047A1 - Test apparatus and control method for a test apparatus - Google Patents

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Yuto Kawashima
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Abstract

Die Erfindung stellt Technologie bereit, die in einer Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Objekts unter Verwendung eines Bildes, das im Zustand mit einem auf das betreffende Objekt projizierten Musterbild aufgenommen wurde, durch Unterdrücken von Sekundärreflexionsstörungen hochzuverlässige Messungen und Prüfungen ermöglicht. Wenn ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, das eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, führt eine Steuereinrichtung eine Steuerung durch, die (1) den Projektionsbereich des von einer Projektionseinrichtung zu projizierenden Musterbilds verändert, sodass kein Licht auf die Reflexionsfläche trifft oder (2) die Projektionsposition des von der Projektionseinrichtung zu projizierenden Musterbilds derart einstellt, dass die Reflexionsfläche aus dem Projektionsbereich ausgeschlossen ist.The invention provides technology that enables highly reliable measurements and tests in a test apparatus for inspecting an object using an image taken in the state with a pattern image projected on the subject object by suppressing secondary reflection noise. When there is a secondary reflection object that can produce a secondary reflection caused by light reflected at a reflection surface of another object, a controller performs control that (1) changes the projection range of the pattern image to be projected by a projection device so that no light is incident on the reflection surface or (2) adjusts the projection position of the pattern image to be projected by the projection device such that the reflection surface is excluded from the projection region.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Objekts unter Verwendung eines Bildes, das im Zustand mit einem auf das betreffende Objekt projizierten Musterbild aufgenommen wurde.The invention relates to a test apparatus for inspecting an object using an image recorded in the state with a pattern image projected on the subject.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

Forschungen über Methoden, unter Verwendung von Bildern die dreidimensionale Gestalt von Objekten zu vermessen, zählen zum Stand der Technik. Beispielsweise werden bei den als aktive Triangulationsverfahren oder aktive Stereoverfahren bezeichneten Methoden in einem Zustand, während mittels eines Projektors ein Musterbild (Streifenmuster, Punktmuster o. Ä.) auf ein Objekt projiziert wird, photographische Aufnahmen durchgeführt, um durch Analysieren von Veränderungen des Musters oder der Luminanz, die Abhängigkeit von den Unebenheiten der Objektoberfläche auftreten, die dreidimensionale Information des Objekts zu erfassen. Als Beispiele aktiver Triangulationsverfahren sind das Phasenschiebeverfahren, das Raumkodierverfahren u. a. praktisch implementiert worden.Research on methods of measuring the three-dimensional shape of objects using images is state of the art. For example, in the methods referred to as active triangulation methods or active stereo methods, in a state where a pattern image (stripe pattern, dot pattern or the like) is projected on an object by means of a projector, photographic images are taken to analyze by altering patterns of the pattern Luminance, the dependence on the unevenness of the object surface occur to capture the three-dimensional information of the object. As examples of active triangulation methods, the phase shift method, the space coding method and the like are known. a. been implemented in practice.

Bei diesen Verfahren kann das Phänomen auftreten, dass Licht, welches von einem Objekt reflektiert wird, die Messgenauigkeit für andere in der Umgebung vorhandene Objekte herabsetzt. Dieses Phänomen soll mit Bezug auf 12 erläutert werden. 12 zeigt ein Messsystem unter Verwendung einer Bildaufnahmeeinrichtung 200 und eines Projektors 201. Vom Projektor 201 aus wird Licht 201L, das ein bestimmtes Muster aufweist, auf ein Objekt 202 projiziert und das an der Oberfläche des Objekts 202 reflektierte Projektionsmuster mit der Bildaufnahmeeinrichtung 200 photographiert. Die von der Oberflächenunebenheit des Objekts 202 herrührende Verzerrung des Musters wird dabei in dem mit der Bildaufnahmeeinrichtung 200 photographisch aufgenommenen Bild in Form von Luminanzänderungen sichtbar. Dies ermöglicht, auf Grundlage der Luminanzänderungen im Bild die Positionsbeziehung zwischen dem Projektor 201, einem Punkt auf der Oberfläche des Objekts 202 und der Bildaufnahmeeinrichtung 200 zu ermitteln und auf die Höhe (dreidimensionale Position) der Oberfläche des Objekts 202 zu schließen.In these methods, there may occur the phenomenon that light reflected from one object degrades the measurement accuracy for other objects present in the environment. This phenomenon should be related to 12 be explained. 12 shows a measuring system using an image pickup device 200 and a projector 201 , From the projector 201 out becomes light 201L that has a certain pattern on an object 202 projected and that on the surface of the object 202 reflected projection pattern with the image pickup device 200 photographed. The of the surface unevenness of the object 202 resulting distortion of the pattern is doing in the image recording device 200 photographically recorded image in the form of luminance changes visible. This allows the positional relationship between the projector based on the luminance changes in the image 201 , a point on the surface of the object 202 and the image pickup device 200 to determine and to the height (three-dimensional position) of the surface of the object 202 close.

Wenn allerdings, wie in 12 gezeigt, in der Nachbarschaft des Objekts 202 ein hohes Objekt 203 existiert, kommt es vor, dass Seitenflächen des Objekts 203 das Licht 201L des Projektors 201 spiegelnd oder streuend reflektieren, sodass das resultierende Reflexionslicht die Oberfläche des Objekts 202 bescheint. Dies führt dann dazu, dass das Licht, welches die Bildaufnahmeeinrichtung 200 von der Oberfläche des Objekts 202 erreicht, nicht nur Reflexionslicht 201R des Lichts 201L des Projektors 201 (Primärreflexionslicht), sondern auch Reflexionslicht 203R des von dem Objekt 203 kommenden Lichts 203L (Sekundärreflexionslicht) enthält. Da sich dieses Sekundärreflexionslicht 201R dem Projektionsmuster an der Oberfläche des Objekts 202 als Störung überlagert, beeinflusst es nämlich die Analyse des Projektionsmusters ungünstig und ruft Messfehler hervor. In der vorliegenden Beschreibung wird ein Objekt, das eine durch an einem anderen Objekt reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorzubringen vermag, (z.B. das Objekt 202 in 12) als „Sekundärreflexionsobjekt“ bezeichnet, während das Objekt, welches das die Sekundärreflexion verursachende Reflexionslicht hervorbringt, (z.B. das Objekt 203) als „Ursachenobjekt“ bezeichnet wird. Ferner werden durch derartige Sekundärreflexion verursachte Luminanzänderungen des Projektionsmusters als „Sekundärreflexionsstörungen“ bezeichnet.If, however, as in 12 shown in the neighborhood of the object 202 a tall object 203 exists, it happens that side surfaces of the object 203 the light 201L of the projector 201 reflecting or scattering, so that the resulting reflected light is the surface of the object 202 shines. This then causes the light which the image pickup device 200 from the surface of the object 202 achieved, not just reflected light 201R of the light 201L of the projector 201 (Primary reflection light), but also reflected light 203R of the object 203 coming light 203L Contains (secondary reflection light). Because this secondary reflection light 201R the projection pattern on the surface of the object 202 superimposed as a disturbance, it adversely affects the analysis of the projection pattern and causes measurement errors. In the present specification, an object that is capable of producing a secondary reflection caused by light reflected at another object (eg, the object 202 in 12 ) as the "secondary reflection object", while the object which produces the reflection light causing the secondary reflection (eg, the object 203 ) is called a "cause object". Further, luminance changes of the projection pattern caused by such secondary reflection are referred to as "secondary reflection perturbations".

Als Maßnahme gegen Sekundärreflexionsstörungen schlägt Patentdokument 1 ein Verfahren vor, eine dadurch exaktere Messung einer Oberflächengestalt durchzuführen, dass Musterbilder aus zwei oder mehr Richtungen eingestrahlt werden, um auf Grundlage einer Messgenauigkeit (Reliabilität) für die einzelnen Richtungen Schattendefekte, Spiegeldefekte usw. zu eliminieren. Dieses herkömmliche Verfahren versucht jedoch lediglich den Einfluss von Störungen zu verringern, indem es Messergebnisse verschiedener Richtungen kombiniert, und beseitigt nicht grundlegend das Auftreten von Sekundärreflexionsstörungen. Folglich ist es in Umgebungen, wo Sekundärreflexionen auftreten, aus welcher Richtung ein Musterbild auch eingestrahlt wird (z.B. wenn ringsum viele hohe Objekte existieren), mit herkömmlichen Verfahren schwierig, den Einfluss von Sekundärreflexionsstörungen zu eliminieren.As a measure against secondary reflection noise, Patent Document 1 proposes a method of making a more accurate measurement of a surface shape by irradiating pattern images from two or more directions to eliminate shadow defects, mirror defects, etc., based on measurement accuracy (reliability) for each direction. However, this conventional method merely seeks to reduce the influence of noise by combining measurement results of various directions, and does not fundamentally eliminate the occurrence of secondary reflection noise. Consequently, in environments where secondary reflections occur from which direction a pattern image is also irradiated (e.g., when many high objects exist around it), it is difficult with conventional methods to eliminate the influence of secondary reflection perturbations.

Die JP 2012 112952 A ist ein Beispiel für ein Dokument aus dem Stand der Technik.The JP 2012 112952 A is an example of a prior art document.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des oben beschriebenen Sachverhalts gemacht und setzt sich zum Ziel, Technologie bereitzustellen, um in einer Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Objekts unter Verwendung eines Bildes, das im Zustand mit einem auf das betreffende Objekt projizierten Musterbild aufgenommen wurde, Sekundärreflexionsstörungen zu unterdrücken und damit hochzuverlässige Messungen sowie Prüfungen zu ermöglichen.The present invention has been made in view of the above-described facts and aims to provide technology for suppressing secondary reflection noise in a test apparatus for inspecting an object using an image recorded in a pattern image projected on the object thus enabling highly reliable measurements and tests.

ABRISS DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Um das oben genannte Ziel zu erreichen, wird der folgende Aufbau angewendet. Eine Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bildaufnahmeeinrichtung, eine Projektionseinrichtung zum Projizieren eines Musterbilds in ein Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung, eine Informationsverarbeitungseinrichtung zum Durchführen einer Prüfung mindestens eines im Gesichtsfeld eingeschlossenen Objektes unter Verwendung eines Bildes, welches unter Projizieren eines Musterbilds durch die Projektionseinrichtung mittels der Bildaufnahmeeinrichtung photographiert wurde, sowie eine Steuereinrichtung zum Steuern der Bildaufnahmeeinrichtung und der Projektionseinrichtung. Wenn im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, das eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, führt die Steuereinrichtung eine Steuerung durch, die den Projektionsbereich eines von der Projektionseinrichtung zu projizierenden Musterbilds verändert, sodass kein Licht auf die Reflexionsfläche trifft, und unter Projizieren des Musterbildes mit dem veränderten Projektionsbereich das Sekundärreflexionsobjekt mittels der Bildaufnahmeeinrichtung photographiert.In order to achieve the above object, the following structure is applied. A test apparatus according to the present invention comprises an image pickup device, a Projection means for projecting a pattern image into a visual field of the image pickup means, information processing means for performing inspection of at least one object enclosed in the field of view using an image photographed by projecting means projecting a pattern image by the image pickup means, and control means for controlling the image pickup means and the projection device. In the visual field of the image pickup device, if there is a secondary reflection object capable of producing a secondary reflection caused by light reflected on a reflection surface of another object, the controller performs a control that changes the projection range of a pattern image to be projected by the projection device so that no light is irradiated onto the image frame Reflecting surface meets, and photographed by projecting the pattern image with the changed projection area, the secondary reflection object by means of the image pickup device.

Gemäß diesem Aufbau wird, wenn sich innerhalb des Gesichtsfeldes der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt befindet, der Projektionsbereich des Musterbilds derart verändert, dass auf die Reflexionsfläche des die Sekundärreflexion verursachenden Ursachenobjekts kein Licht (Musterbild) trifft. Dies ermöglicht, die Entstehung von Sekundärreflexionsstörungen zu unterdrücken, sodass Projektionsmuster auf einem Prüfobjekt korrekt photographiert (beobachtet) werden können und die Genauigkeit von Messung und Prüfung des Prüfobjektes verbessert werden kann.According to this construction, when a secondary reflection object is located within the field of view of the image pickup device, the projection area of the pattern image is changed such that no light (pattern image) hits the reflection surface of the cause object causing the secondary reflection. This makes it possible to suppress the generation of secondary reflection noise, so that projection patterns on a test object can be correctly photographed (observed) and the accuracy of measurement and inspection of the test object can be improved.

Vorzugsweise ist ferner eine Speichereinrichtung zum Speichern eines Prüfprogramms vorgesehen, das Information zum Ermitteln eines Sekundärreflexionsobjekts unter mehreren zu prüfenden Objekten enthält, wobei die Steuereinrichtung auf Grundlage des Prüfprogramms beurteilt, ob im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist. Dadurch, dass ein solches Prüfprogramm vorab erstellt und in der Prüfvorrichtung eingestellt wird, kann die Detektion eines Sekundärreflexionsobjekts im Gesichtsfeld einfach und korrekt durchgeführt werden, sodass eine Verkürzung der Prozedurdauer von Messung und Prüfung sowie eine Genauigkeitsverbesserung erreicht werden kann.Preferably, a memory device is also provided for storing a test program which contains information for determining a secondary reflection object among a plurality of objects to be tested, the control device judging based on the test program whether a secondary reflection object is present in the field of view of the image recording device. By making such a test program in advance and setting it in the test apparatus, the detection of a secondary reflection object in the field of view can be carried out simply and correctly, so that a shortening of the procedure duration of measurement and test as well as an improvement in accuracy can be achieved.

Weiter ist es auch zu bevorzugen, dass das Prüfprogramm Information über eine Aufnahmebedingung beim Photographieren eines Sekundärreflexionsobjekts enthält und die Steuereinrichtung die Änderung des Projektionsbereichs des beim Photographieren des Sekundärreflexionsobjekts zu projizierenden Musterbilds auf Grundlage der Information über die Aufnahmebedingung durchführt. Dadurch, dass auf diese Weise auch Aufnahmebedingungen für einzelne Sekundärreflexionsobjekte in der Prüfvorrichtung eingestellt werden, kann die Steuerung der Änderung des Projektionsbereichs, um Sekundärreflexion zu unterdrücken, einfach und korrekt durchgeführt werden, sodass eine Verkürzung der Prozedurdauer von Messung und Prüfung sowie eine Genauigkeitsverbesserung erreicht werden kann.Further, it is also preferable that the inspection program includes information about a shooting condition when photographing a secondary reflection object, and the control means performs the change of the projection area of the pattern image to be projected in photographing the secondary reflection object based on the information on the shooting condition. By also adjusting recording conditions for individual secondary reflection objects in the test apparatus in this way, the control of the change of the projection area to suppress secondary reflection can be performed simply and correctly, so that a shortening of the procedure time of measurement and inspection as well as an improvement in accuracy are achieved can.

Vorzugsweise ist ferner eine Musterbildspeichereinheit vorgesehen, die vorab Daten für eine Mehrzahl von Musterbildern mit voneinander abweichendem Projektionsbereich speichert, wobei die Steuereinrichtung, wenn im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, aus der in der Musterbildspeichereinheit gespeicherten Mehrzahl von Musterbildern ein Musterbild auswählt, welches das Sekundärreflexionsobjekt im Projektionsbereich einschließt, jedoch die Reflexionsfläche nicht im Projektionsbereich einschließt, und das von der Projektionseinrichtung zu projizierende Musterbild in das ausgewählte Musterbild ändert. Dass die Daten der Musterbilder bereitgehalten werden, ermöglicht es (verglichen damit, jedes Mal die Musterbilder zu generieren) die Umschaltprozedur für die Musterbilder zu vereinfachen.Preferably, there is further provided a pattern image storage unit which preliminarily stores data for a plurality of pattern images having a different projection range, wherein the control means selects a pattern image from the plurality of pattern images stored in the pattern image storage unit when a secondary reflection object is present in the field of view of the image capture device Includes secondary reflection object in the projection area, but does not include the reflection area in the projection area, and changes the pattern image to be projected by the projection device into the selected pattern image. Having the data of the pattern images made available makes it possible to simplify the switching procedure for the pattern images (as compared to generating the pattern images each time).

Bei Vorliegen z.B. eines Falls, wo sich im Zentrum des Gesichtsfeldes ein Sekundärreflexionsobjekt befindet, und eines Falls, wo sich am Rand des Gesichtsfeldes ein Sekundärreflexionsobjekt befindet, lässt sich sagen, dass der Projektionsbereich des Musterbildes verändert werden muss. Geht es aber darum, Musterbilder für jede Position innerhalb des Gesichtsfelds vorzubereiten, wird die Anzahl der Musterbilder enorm, wobei auch in der Musterbildspeichereinheit eine große Speicherkapazität sichergestellt werden muss, was zu einer Kostensteigerung bei der Vorrichtung führt. Hier ist es zu bevorzugen, dass die Steuereinrichtung, wenn im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, eine Steuerung durchführt, welche die Position des Sekundärreflexionsobjekts innerhalb des Gesichtsfelds der Bildaufnahmeeinrichtung derart verändert, dass das Sekundärreflexionsobjekt eine vorbestimmte Position innerhalb des Gesichtsfelds der Bildaufnahmeeinrichtung einnimmt, um danach unter Projizieren des Musterbildes mit dem veränderten Projektionsbereich das Sekundärreflexionsobjekt mittels der Bildaufnahmeeinrichtung zu photographieren. Wenn auf diese Weise dafür gesorgt ist, dass ein Sekundärreflexionsobjekt mit einer vorbestimmte Position innerhalb des Gesichtsfelds in Übereinstimmung gebracht wird, genügt es, Musterbilder nur für unterschiedliche Größen und unterschiedliche Formen vorzubereiten — Musterbilder für unterschiedliche Positionen vorzubereiten ist unnötig. Mit anderen Worten können für Sekundärreflexionsobjekte mit im Wesentlichen gleicher Größe und Form einheitlich dieselben Musterbilder benutzt werden. Folglich kann die Anzahl der bereitzuhaltenden Musterbilder umfassend reduziert werden, was auch eine Reduktion der Speicherkapazität der Musterbildspeichereinheit ermöglicht. Der vorliegende Aufbau ist besonders wirkungsvoll, wenn die Anzahl der Musterbilder, die in der Projektionseinrichtung vorab gespeichert werden können, begrenzt ist.For example, if there is a case where there is a secondary reflection object in the center of the field of view, and a case where there is a secondary reflection object at the edge of the field of view, it may be said that the projection area of the pattern image needs to be changed. But when it comes to preparing pattern images for each position within the field of view, the number of pattern images becomes enormous, and also in the pattern image storage unit, a large storage capacity must be ensured, resulting in an increase in the cost of the apparatus. Here, it is preferable that the control device, when a secondary reflection object is present in the field of view of the image pickup device, performs a control which changes the position of the secondary reflection object within the field of view of the image pickup device such that the secondary reflection object occupies a predetermined position within the field of view of the image pickup device, to then photograph the secondary reflection object by projecting the pattern image with the changed projection area by the image pickup device. In this way, if it is arranged to make a secondary reflection object coincide with a predetermined position within the field of view, it is sufficient to prepare pattern images only for different sizes and different shapes - preparing pattern images for different positions is unnecessary. In other words, for secondary reflection objects of substantially the same size and shape, the same pattern images can be uniformly used become. As a result, the number of pattern images to be kept can be comprehensively reduced, which also enables a reduction in the storage capacity of the pattern image storage unit. The present structure is particularly effective when the number of pattern images that can be pre-stored in the projection device is limited.

Vorzugsweise handelt es sich bei der vorbestimmten Position um das Zentrum des Gesichtsfeldes der Bildaufnahmeeinrichtung. Im Zentrum des Gesichtsfelds der Bildaufnahmeeinrichtung ist die Aberration des optischen Systems der Bildaufnahmeeinrichtung am kleinsten. Da es außerdem üblich ist, das Projektionszentrum der Projektionseinrichtung in Übereinstimmung mit der Gegend des Zentrums des Gesichtsfelds der Bildaufnahmeeinrichtung zu bringen, wird im Zentrum des Gesichtsfelds der Bildaufnahmeeinrichtung auch die Verzerrung des Projektionsmusters (Verzerrung aufgrund der Aberration des optischen Systems der Projektionseinrichtung) minimal. Folglich kann eine weitere Verbesserung der Mess- und Prüfgenauigkeit dadurch erwartet werden, dass Projektion und Bildaufnahme durchgeführt werden, nachdem das Sekundärreflexionsobjekt mit dem Zentrum des Gesichtsfelds der Bildaufnahmeeinrichtung in Übereinstimmung gebracht wurde.The predetermined position is preferably the center of the field of view of the image recording device. At the center of the visual field of the image pickup device, the aberration of the optical system of the image pickup device is the smallest. In addition, since it is common to bring the projection center of the projection device into conformity with the area of the center of the visual field of the image pickup device, the distortion of the projection pattern (distortion due to the aberration of the projection system optical system) becomes minimal in the center of the visual field of the image pickup device. Consequently, further improvement of the measurement and inspection accuracy can be expected by performing projection and image pickup after matching the secondary reflection object with the center of the visual field of the image pickup device.

Vorzugsweise generiert die Steuereinrichtung, wenn im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, auf Grundlage von Information über die Position und Größe des Sekundärreflexionsobjekts oder der Reflexionsfläche ein Musterbild, welches das Sekundärreflexionsobjekt im Projektionsbereich einschließt, jedoch die Reflexionsfläche nicht im Projektionsbereich einschließt, und das von der Projektionseinrichtung zu projizierende Musterbild in das ausgewählte Musterbild ändert. Dieser Aufbau ermöglicht, den entsprechend der Position und Größe des Sekundärreflexionsobjektes optimalen Projektionsbereich zu verwirklichen, sodass eine Verbesserung der Mess- und Prüfgenauigkeit erwartet werden kann. Ferner kann eine Verkürzung der Prozedurdauer erreicht werden, weil es nicht nötig ist, das Sekundärreflexionsobjekt oder das Aufnahmegesichtsfeld physikalisch zu bewegen.Preferably, when there is a secondary reflection object in the visual field of the image pickup device, the control device generates a pattern image including the secondary reflection object in the projection area based on information about the position and size of the secondary reflection object or the reflection surface, but does not include the reflection surface in the projection area the projecting device to be projected pattern image changes in the selected pattern image. This structure makes it possible to realize the optimum projection range according to the position and size of the secondary reflection object, so that an improvement in the measurement and inspection accuracy can be expected. Further, a shortening of the procedure time can be achieved because it is not necessary to physically move the secondary reflection object or the shot visual field.

Zu bevorzugen ist, dass sich der Projektionsbereich des Musterbildes, welches von der Projektionseinrichtung projiziert wird, wenn im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, durch Ausnehmen des Abschnitts der Reflexionsfläche aus dem Projektionsbereich eines gewöhnlichen Musterbilds ergibt, das von der Projektionseinrichtung projiziert wird, wenn im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung kein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist. Hiermit kann der Projektionsbereich maximal groß gemacht werden, sodass die Anzahl der mit einer einmaligen Projektion und Bildaufnahme messbaren Objekte größtmöglich gemacht werden kann. Dies ermöglicht, eine Verkürzung der Prozedurdauer zu erreichen.It is preferable that the projection area of the pattern image projected by the projection device when there is a secondary reflection object in the field of view of the image pickup device is made by excluding the portion of the reflection area from the projection area of an ordinary pattern image projected by the projection device no secondary reflection object is present in the field of view of the image recording device. Hereby, the projection area can be made maximally large, so that the number of objects measurable with a one-time projection and image recording can be made as large as possible. This allows to achieve a shortening of the procedure duration.

Eine andere Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bildaufnahmeeinrichtung, eine Projektionseinrichtung zum Projizieren eines Musterbilds in ein Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung, eine Informationsverarbeitungseinrichtung zum Durchführen einer Prüfung mindestens eines im Gesichtsfeld eingeschlossenen Objektes unter Verwendung eines Bildes, welches mittels der Bildaufnahmeeinrichtung photographiert wurde unter Projizieren eines Musterbilds durch die Projektionseinrichtung, sowie eine Steuereinrichtung zum Steuern der Bildaufnahmeeinrichtung und der Projektionseinrichtung, wobei wenn eine photographische Aufnahme eines Sekundärreflexionsobjekts durchgeführt wird, das eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, die Steuereinrichtung eine Steuerung durchführt, welche die Projektionsposition eines von der Projektionseinrichtung zu projizierenden Musterbilds derart einstellt, dass die Reflexionsfläche aus dem Projektionsbereich ausgeschlossen ist, und unter Projizieren des Musterbildes das Sekundärreflexionsobjekt mittels der Bildaufnahmeeinrichtung photographiert.Another inspection apparatus according to the present invention comprises an image pickup device, a projection device for projecting a pattern image into a field of view of the image pickup device, an information processing device for performing an inspection of at least one object enclosed in the field of view using an image photographed by the image pickup device projecting a pattern image by the projection device, and control means for controlling the image pickup device and the projection device, wherein when taking a photograph of a secondary reflection object capable of producing a secondary reflection caused by light reflected on a reflection surface of another object, the control device performs a control representing the projection position one of the projection device to be projected pattern image such a represents that the reflection surface is excluded from the projection area, and photographing the secondary reflection object by projecting the pattern image by means of the image pickup device.

Gemäß diesem Aufbau wird, im Falle des Photographierens eines Sekundärreflexionsobjektes, die Projektionsposition des Musterbilds derart verändert, dass auf die Reflexionsfläche des die Sekundärreflexion verursachenden Ursachenobjekts kein Licht (Musterbild) trifft. Dies ermöglicht, die Entstehung von Sekundärreflexionsstörungen zu unterdrücken, sodass Projektionsmuster auf einem Prüfobjekt korrekt photographiert (beobachtet) werden können und die Genauigkeit von Messung und Prüfung des Prüfobjektes verbessert werden kann.According to this structure, in the case of photographing a secondary reflection object, the projection position of the pattern image is changed such that no light (pattern image) hits the reflection surface of the cause object causing the secondary reflection. This makes it possible to suppress the generation of secondary reflection noise, so that projection patterns on a test object can be correctly photographed (observed) and the accuracy of measurement and inspection of the test object can be improved.

Vorzugsweise ist ferner eine Speichereinrichtung zum Speichern eines Prüfprogramms vorgesehen, das Information zum Ermitteln eines Sekundärreflexionsobjekts unter mehreren zu prüfenden Objekten enthält, wobei die Steuereinrichtung auf Grundlage des Prüfprogramms beurteilt, ob es sich bei einem zu photographierenden Objekt um ein Sekundärreflexionsobjekt handelt. Dadurch, dass ein solches Prüfprogramm vorab erstellt und in der Prüfvorrichtung eingestellt wird, kann die Detektion eines Sekundärreflexionsobjekts einfach und korrekt durchgeführt werden, sodass eine Verkürzung der Prozedurdauer von Messung und Prüfung sowie eine Genauigkeitsverbesserung erreicht werden kann.Preferably, there is further provided a storage means for storing a check program including information for determining a secondary reflection object among a plurality of objects to be tested, the control means judging based on the check program whether an object to be photographed is a secondary reflection object. By making such a test program in advance and setting it in the test apparatus, the detection of a secondary reflection object can be easily and correctly performed, so that a shortening of the procedure time of measurement and inspection as well as an improvement in accuracy can be achieved.

Weiter ist es auch zu bevorzugen, dass das Prüfprogramm Information über eine Aufnahmebedingung beim Photographieren eines Sekundärreflexionsobjekts enthält und die Steuereinrichtung die Projektionsposition des Musterbildes beim Photographieren des Sekundärreflexionsobjekts auf Grundlage der Information über die Aufnahmebedingung einstellt. Dadurch, dass auf diese Weise auch Aufnahmebedingungen für einzelne Sekundärreflexionsobjekte in der Prüfvorrichtung eingestellt werden, kann die Steuerung der Einstellung der Projektionsposition, um Sekundärreflexion zu unterdrücken, einfach und korrekt durchgeführt werden, sodass eine Verkürzung der Prozedurdauer von Messung und Prüfung sowie eine Genauigkeitsverbesserung erreicht werden kann.Further, it is also preferable that the checking program includes information about a shooting condition when photographing a secondary reflection object, and the control means includes the Projection position of the pattern image when photographing the secondary reflection object based on the information on the recording condition sets. By also adjusting recording conditions for individual secondary reflection objects in the test apparatus in this way, the control of the adjustment of the projection position to suppress secondary reflection can be carried out simply and correctly, so that a shortening of the procedure duration of measurement and inspection as well as an improvement in accuracy are achieved can.

Die Prüfvorrichtung lässt sich bevorzugt auf eine Leiterplattenprüfvorrichtung zum Prüfen von Bauelementen auf einer Leiterplatte anwenden. In diesem Fall handelt es sich bei den zu prüfenden Gegenständen um Objekte wie z.B. Chipbauelemente oder integrierte Schaltungen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht selbst dann, wenn in der Umgebung der zu prüfenden Bauelemente ein Ursachenobjekt für Sekundärreflexion (z.B. ein hohes Objekt wie ein Steckverbinderbauelement) vorhanden ist, durch Unterdrücken der Entstehung von Sekundärreflexionsstörungen eine hochzuverlässige Bauelementvermessung und Bauelementprüfung.The test apparatus is preferably applicable to a printed circuit board tester for testing components on a printed circuit board. In this case, the items to be inspected are objects such as e.g. Chip devices or integrated circuits. The present invention, even if there is a cause object for secondary reflection (e.g., a high object such as a connector device) in the vicinity of the devices under test, enables highly reliable device measurement and device inspection by suppressing the generation of secondary reflection noise.

Angemerkt wird, dass die vorliegende Erfindung als eine Prüfvorrichtung oder Leiterplattenprüfvorrichtung aufgefasst werden kann, die zumindest einen Teil der oben beschriebenen Mittel oder Funktionen aufweist. Auch kann die Erfindung als ein Prüfsystem aufgefasst werden, das eine Prüfvorrichtung oder Leiterplattenprüfvorrichtung mit zumindest einem Teil der oben beschriebenen Mittel oder Funktionen sowie eine Programmiervorrichtung zum Erstellen eines Prüfprogramms, das den Betrieb der Prüfvorrichtung oder Leiterplattenprüfvorrichtung definiert, umfasst. Ferner kann die Erfindung auch als ein Prüfverfahren oder ein Steuerverfahren für eine Prüfvorrichtung, als ein Computerprogramm, um einen Computer die Schritte dieses Verfahrens ausführen zu lassen, oder als ein computerlesbares Speichermedium, auf dem das betreffende Computerprogramm nichtflüchtig gespeichert ist, aufgefasst werden. Alle vorstehenden Strukturen und Verrichtungen können, solange kein technischer Widerspruch entsteht, miteinander kombiniert werden, um die Erfindung zu bilden.It should be understood that the present invention may be construed as a tester or circuit board tester having at least a portion of the means or functions described above. Also, the invention may be construed as a test system comprising a tester or board tester having at least part of the means or functions described above, and a programmer for creating a test program defining the operation of the tester or board tester. Further, the invention may also be construed as a test method or control method for a test apparatus, as a computer program for having a computer perform the steps of this method, or as a computer-readable storage medium on which the subject computer program is non-volatile stored. All the above structures and operations may be combined with each other so long as no technical inconsistency arises to form the invention.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht, in einer Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Objekts unter Verwendung eines Bildes, das im Zustand mit einem auf das betreffende Objekt projizierten Musterbild aufgenommen wurde, durch Unterdrücken von Sekundärreflexionsstörungen hochzuverlässige Messungen und Prüfungen zu verwirklichen.The present invention makes it possible to realize highly reliable measurements and tests in a test apparatus for inspecting an object by using an image recorded in the state with a pattern image projected on the subject object by suppressing secondary reflection noise.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

1 Schematisches Diagramm des Hardwareaufbaus einer Leiterplattenprüfvorrichtung 1 Schematic diagram of the hardware structure of a printed circuit board tester

2 Flussdiagramm des Ablaufs einer Programmierprozedur 2 Flowchart of the flow of a programming procedure

3 Flussdiagramm des Ablaufs einer Messung und Prüfung bei einer ersten Ausführungsform 3 Flowchart of the flow of a measurement and testing in a first embodiment

4 Diagramm des Ablaufs einer Messung und Prüfung bei der ersten Ausführungsform 4 Diagram of the flow of a measurement and test in the first embodiment

5 Beispiel eines Musterbilds bei der ersten Ausführungsform 5 Example of a pattern image in the first embodiment

6 Flussdiagramm des Ablaufs einer Messung und Prüfung bei einer zweiten Ausführungsform 6 Flowchart of the flow of a measurement and testing in a second embodiment

7 Diagramm des Ablaufs einer Messung und Prüfung bei der zweiten Ausführungsform 7 Diagram of the flow of a measurement and test in the second embodiment

8 Flussdiagramm des Ablaufs einer Messung und Prüfung bei einer dritten Ausführungsform 8th Flowchart of the flow of a measurement and testing in a third embodiment

9 Diagramm des Ablaufs einer Messung und Prüfung bei der dritten Ausführungsform 9 Diagram of the flow of a measurement and test in the third embodiment

10 Flussdiagramm des Ablaufs einer Messung und Prüfung bei einer vierten Ausführungsform 10 Flowchart of the flow of a measurement and testing in a fourth embodiment

11 Diagramm des Ablaufs einer Messung und Prüfung bei der vierten Ausführungsform 11 Diagram of the sequence of a measurement and test in the fourth embodiment

12 Diagramm zur Erläuterung von Sekundärreflexionsstörungen 12 Diagram for the explanation of secondary reflection disturbances

13 Beispiel eines nach Aufprojektion eines Musterbildes photographierten Phasenbildes 13 Example of a phase image photographed after projection of a pattern image

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Technologie, um in einer Prüfvorrichtung zum Prüfen eines Objekts unter Verwendung eines Bildes, das im Zustand mit einem auf das betreffende Objekt projizierten Musterbild aufgenommen wurde, durch Unterdrücken von Sekundärreflexionsstörungen hochzuverlässige Messungen und Prüfungen zu verwirklichen. Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf Prüfvorrichtungen, die auf aktiven Triangulationsverfahren oder aktiven Stereoverfahren basierende dreidimensionale Messungen benutzen, und ist insbesondere bevorzugt anwendbar auf Prüfvorrichtungen, die im Bereich der FA (Fabrikautomation) oder im Kraftfahrzeugbereich verwendet werden. Als Prüfungen im FA–Bereich können beispielhaft u. a. Ausschussprüfungen, Positionierungsprüfungen, Beschriftungsprüfungen und Sichtprüfungen mit Bildsensoren (3D–Roboterführungen, 3D–Digitalisierer, industrielle Bildsensoren usw.) genannt werden. Als eine Prüfung im Kraftfahrzeugbereich kann beispielhaft u. a. die Reifen-Geometrieprüfung mittels eines Gestaltmesssensors genannt werden.The present invention relates to technology for realizing highly reliable measurements and tests in a test apparatus for inspecting an object by using an image recorded in the state with a pattern image projected on the subject object by suppressing secondary reflection noise. The present invention is applicable to test apparatuses using three-dimensional measurements based on active triangulation methods or active stereo methods, and is particularly preferably applicable to test apparatuses used in the field of FA (factory automation) or in the automotive field. Examples of examinations in the FA area include reject tests, positioning tests, Marking tests and visual inspections with image sensors (3D robot guides, 3D digitizers, industrial image sensors, etc.) can be mentioned. As a test in the field of motor vehicles, the tire geometry test by means of a shape measuring sensor can be mentioned as an example.

Im Folgenden sollen detailliert Beispiele, in denen die Erfindung auf eine Leiterplattenprüfvorrichtung im FA–Bereich angewendet wurde, als bevorzugte Formen der Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Aufbau, Betrieb usw. der in den folgenden Ausführungsformen beschriebenen Vorrichtungen bezwecken aber nicht, den Bereich der Erfindung auf nur dieselben einzuschränken, sondern dienen als Beispiele.Hereinafter, detailed examples in which the invention has been applied to a board testing apparatus in the FA field will be explained as preferred forms of the embodiment of the present invention. However, structure, operation, etc. of the devices described in the following embodiments are not intended to limit the scope of the invention to only the same, but serve as examples.

<Erste Ausführungsform><First Embodiment>

Hardwareaufbau eines LeiterplattenprüfsystemsHardware construction of a printed circuit board test system

Mit Bezug auf 1 soll der Gesamtaufbau eines Leiterplattenprüfsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht den Hardwareaufbau der Leiterplattenprüfvorrichtung. Das Leiterplattenprüfsystem umfasst eine Leiterplattenprüfvorrichtung 1, die unter Verwendung photographierter Bilder den Zustand von Bauelementen, Lot u. Ä. auf einer Leiterplatte prüft, sowie eine Programmiervorrichtung bzw. Teachingvorrichtung 2 zum Erstellen eines Programms, das die Leiterplattenprüfvorrichtung 1 zum Prüfungszeitpunkt gebraucht. Die Leiterplattenprüfvorrichtung 1 findet Nutzanwendung vorzugsweise für die Leiterplattensichtprüfung (z.B. zur Grabsteineffekt-Prüfung nach dem Reflow) in einer Bestückungslinie für Oberflächenmontage.Regarding 1 the overall structure of a printed circuit board test system according to a first embodiment of the invention will be explained. 1 shows a schematic view of the hardware structure of the PCB tester. The circuit board test system includes a circuit board tester 1 using photographic images to determine the state of components, solder, and the like. Ä. on a circuit board checks, as well as a programming device or teaching device 2 to create a program that uses the circuit board tester 1 used at the time of examination. The circuit board tester 1 finds useful application preferably for PCB inspection (eg for tombstone effect test after reflow) in a surface mount assembly line.

Die Leiterplattenprüfvorrichtung 1 umfasst als Hauptbestandteile eine Bühne 10, eine Messeinheit 11, eine Steuereinrichtung 12, eine Informationsverarbeitungseinrichtung 13, eine Anzeigeeinrichtung 14 und eine Speichereinrichtung (Datenbank) 3. Die Messeinheit 11 weist eine Bildaufnahmeeinrichtung (Bildsensor) 110, eine Beleuchtungseinrichtung 111 und eine Projektionseinrichtung (Projektor) 112 auf.The circuit board tester 1 includes as a main components a stage 10 , a measurement unit 11 , a control device 12 an information processing device 13 , a display device 14 and a storage device (database) 3 , The measuring unit 11 has an image pickup device (image sensor) 110 , a lighting device 111 and a projection device (projector) 112 on.

Die Bühne 10 ist eine Struktur, um eine Leiterplatte 15 festzuhalten sowie Lot 151 und ein als Prüfobjekt dienendes Bauelement 150 an einem Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung 110 auszurichten. Mit der X–Achse und Y–Achse parallel zur Bühne 10 und der Z–Achse senkrecht zur Bühne 10 angenommen, wie in 1 gezeigt, ist die Bühne 10 zumindest parallel zu den beiden Achsen in X– und Y–Richtung verschiebbar. Die Bildaufnahmeeinrichtung 110 ist mit ihrer optischen Achse parallel zur Z–Achse angeordnet, sodass sie die Leiterplatte 15 auf der Bühne 10 aus der Normalenrichtung photographiert. Die mit der Bildaufnahmeeinrichtung 110 aufgenommenen Bilddaten werden in die Informationsverarbeitungseinrichtung 13 importiert.The stage 10 is a structure around a circuit board 15 to hold on as well as solder 151 and a device serving as a test object 150 at a visual field of the image pickup device 110 align. With the X-axis and Y-axis parallel to the stage 10 and the Z-axis perpendicular to the stage 10 accepted as in 1 shown is the stage 10 at least parallel to the two axes in the X and Y directions displaced. The image capture device 110 is arranged with its optical axis parallel to the Z-axis, so that it the PCB 15 on stage 10 photographed from the normal direction. The with the image capture device 110 taken image data are in the information processing device 13 imported.

Bei der Beleuchtungseinrichtung 111 (111R, 111G, 111B) handelt es sich um ein Beleuchtungsmittel zum Einstrahlen von Beleuchtungslicht (Rotlicht RL, Grünlicht GL, Blaulicht BL) unterschiedlicher Farbe (Wellenlänge) auf die Leiterplatte 15. 1 zeigt einen schematischen XZ–Schnitt durch die Beleuchtungseinrichtung 111, die in Wahrheit eine kreisringförmige oder halbkugelförmige Gestalt aufweist, um mit Licht ein und derselben Farbe aus dem vollen Azimut (allen Richtungen um die Z–Achse) beleuchten zu können. Bei der Projektionseinrichtung 112 handelt es sich um ein Musterprojektionsmittel zum Projizieren gemusterten Lichts PL, das ein vorbestimmtes Muster aufweist, auf die Leiterplatte 15. Die Projektionseinrichtung 112 projiziert das gemusterte Licht PL durch eine bergab der Beleuchtungseinrichtung 111 vorgesehene Öffnung. Eine einzige Projektionseinrichtung 112 genügt, aber es ist vorteilhaft, mehrere Projektionseinrichtungen 112 vorzusehen, um tote Winkel für das gemusterte Licht PL eliminieren. In der vorliegenden Ausführungsform sind in zwei Projektionseinrichtungen 112 in unterschiedlichen Azimutrichtungen (gegenüberliegenden Positionen) angeordnet. Als Projektionseinrichtung 112 kann vorzugsweise ein mit Mikrospiegelaktor arbeitender DLP–Projektor (Digital Light Processing) benutzt werden. Der Grund ist, dass bei einem DLP–Projektor das Projektionsmuster veränderbar ist. Die Beleuchtungseinrichtung 111 und die Projektionseinrichtung 112 sind beides Beleuchtungssysteme zur Verwendung beim Photographieren der Leiterplatte 15 mittels der Bildaufnahmeeinrichtung 110, wobei aber die Beleuchtungseinrichtung 111 als Beleuchtung für Gestaltmessungen nach einem Farblichtreflexbeleuchtungsverfahren verwendet und die Projektionseinrichtung 112 als Beleuchtung für Gestaltmessungen nach einem aktiven Triangulationsverfahren verwendet wird.At the lighting device 111 ( 111R . 111G . 111B ) is an illumination means for irradiating illumination light (red light RL, green light GL, blue light BL) of different color (wavelength) on the circuit board 15 , 1 shows a schematic XZ-section through the illumination device 111 which in fact has a circular or hemispherical shape to illuminate with light of the same color from the full azimuth (all directions around the Z-axis). In the projection device 112 it is a pattern projection means for projecting patterned light PL having a predetermined pattern on the circuit board 15 , The projection device 112 projects the patterned light PL through a downhill of the illumination device 111 provided opening. A single projection device 112 is enough, but it is advantageous to have multiple projection devices 112 to eliminate dead angles for the patterned light PL. In the present embodiment are in two projection devices 112 arranged in different azimuth directions (opposite positions). As a projection device 112 For example, a micro-mirror actuator DLP (Digital Light Processing) projector may be used. The reason is that with a DLP projector, the projection pattern is changeable. The lighting device 111 and the projection device 112 Both are lighting systems for use in photographing the printed circuit board 15 by means of the image recording device 110 but where the lighting device 111 used as illumination for shape measurements according to a color light reflection illumination method and the projection device 112 is used as illumination for shape measurements according to an active triangulation method.

Die Steuereinrichtung 12 ist ein Steuerungsmittel zum Steuern des Betriebs der Leiterplattenprüfvorrichtung, wobei sie die Bewegungssteuerung der Bühne 10, die Schaltsteuerung der Beleuchtungseinrichtung 111, die Schaltsteuerung sowie Änderung von Muster und Lichtintensität für die Projektionseinrichtung 112, die Bildaufnahmesteuerung für die Bildaufnahmeeinrichtung 110 und Ähnliches übernimmt.The control device 12 is a control means for controlling the operation of the board testing apparatus, controlling the motion control of the stage 10 , the switching control of the lighting device 111 , the switching control and change of pattern and light intensity for the projection device 112 , the image pickup control for the image pickup device 110 and the like takes over.

Die Informationsverarbeitungseinrichtung 13 weist Funktionen auf, um durch Verwendung der aus der Bildaufnahmeeinrichtung 110 importierten Bilddaten auf das Bauelement 150, das Lot 151 usw. bezogene verschiedenartige Messwerte zu erfassen und den Zustand von Lötverbindungen gegenüber einem Anschluss des Bauelements 150, einer Kontaktinsel (Leiterplattenkontaktfläche) auf der Leiterplatte o. Ä. zu prüfen. Die Anzeigeeinrichtung 14 dient dazu, die mit der Informationsverarbeitungseinrichtung 13 erhaltenen Messwerte und Prüfergebnisse anzuzeigen. Die Speichereinrichtung 3 ist eine Datenbank zum Ablegen von in der Leiterplattenprüfvorrichtung gebrauchten Prüfprogrammen, durch die Leiterplattenprüfvorrichtung erhaltenen Daten (Bildern, Messergebnissen, Prüfergebnissen usw.) und Ähnlichem. Bei den Prüfprogrammen handelt es sich um Software, die den Betrieb der Leiterplattenprüfvorrichtung 1 definiert und verschiedene Computerprogramme, die von der Steuereinrichtung 12 und der Informationsverarbeitungseinrichtung 13 ausgeführt werden, sowie verschiedene von diesen Computerprogrammen benutzte Parameterdaten beinhaltet. In den Parameterdaten der Prüfprogramme sind z.B. Informationen über die auf der Leiterplatte vorhandenen Bauelemente (Artikelnummer, Position, Größe usw.), photographische Aufnahmebedingungen (Einstellwerte für die Beleuchtungseinrichtung 111 und die Projektionseinrichtung 112 u. Ä.), Prüfgebiete (Gesichtsfelder) und deren Photographierreihenfolge, Prüfmerkmale, Beurteilungskriterien (Schwellwerte und Wertebereiche zum Feststellen von Mängeln/Mangelfreiheit) und Ähnliches definiert. Außerdem sind in den Parameterdaten der Prüfprogramme auch Informationen zum Ermitteln von Bauelementen, die dem Einfluss von Sekundärreflexionsstörungen unterliegen, (Sekundärreflexionsobjekte) photographische Aufnahmebedingungen beim Photographieren der betreffenden Bauelemente und Ähnliches definiert. Die Prüfprogramme werden im Voraus vor einer Prüfung mittels der Programmiervorrichtung 2 erstellt und in der Speichereinrichtung 3 registriert. (Diese Arbeit wird "Programmieren" oder auch "Teaching" genannt.)The information processing device 13 has functions to use by using the image pickup device 110 imported image data to the device 150 , the lot 151 etc., to record various measured values and the state of solder joints with respect to a connection of the component 150 , a contact pad (PCB contact surface) on the PCB o. Ä. to consider. The display device 14 serves to with the information processing device 13 display the measured values and test results. The storage device 3 is a database for storing test programs used in the board tester, data obtained by the board tester (images, measurement results, test results, etc.), and the like. The test programs are software that controls the operation of the circuit board tester 1 defined and various computer programs by the control device 12 and the information processing device 13 and various parameter data used by these computer programs. In the parameter data of the test programs are, for example, information about the components present on the printed circuit board (item number, position, size, etc.), photographic recording conditions (setting values for the lighting device 111 and the projection device 112 u. Ä.), Test areas (fields of view) and their photographing order, test characteristics, evaluation criteria (thresholds and ranges of values for determining defects / freedom from defects) and the like. In addition, in the parameter data of the test programs, information for detecting components subjected to the influence of secondary reflection noise (secondary reflection objects), photographing conditions in photographing the respective devices, and the like are also defined. The test programs are prepared in advance before a test by means of the programming device 2 created and in the storage device 3 registered. (This work is called "programming" or "teaching.")

Sowohl die Steuereinrichtung 12 als auch die Informationsverarbeitungseinrichtung 13 können z.B. durch einen Allzweckcomputer gebildet werden, der eine CPU (zentrale Rechen- und Verarbeitungseinheit), einen Arbeitsspeicher, einen Hilfsspeicher (Festplattenlaufwerk o. Ä.) und ein Eingabegerät (Tastatur, Maus, Tastfeld o. Ä.) aufweist. Ferner kann auch die Programmiervorrichtung z.B. durch einen Allzweckcomputer gebildet werden, der eine CPU, einen Arbeitsspeicher, einen Hilfsspeicher und ein Eingabegerät aufweist. Angemerkt wird, dass in 1 die Steuereinrichtung 12, die Informationsverarbeitungseinrichtung 13, die Anzeigeeinrichtung 14, die Programmiervorrichtung 2 und die Speichereinrichtung 3 zwar durch unterschiedliche Blöcke wiedergegeben sind, jedoch ebenso mittels diskreter Vorrichtungen wie auch mittels einer einzigen Vorrichtung aufgebaut sein können.Both the controller 12 as well as the information processing device 13 For example, it may be constituted by a general purpose computer having a CPU (central processing and processing unit), a random access memory, an auxiliary memory (hard disk drive or the like) and an input device (keyboard, mouse, touchpad or the like). Further, the programming device may also be formed, for example, by a general purpose computer having a CPU, a random access memory, an auxiliary memory, and an input device. It is noted that in 1 the controller 12 , the information processing device 13 , the display device 14 , the programming device 2 and the storage device 3 Although represented by different blocks, but can also be constructed by means of discrete devices as well as by means of a single device.

PhasenschiebeverfahrenPhase shift method

Unter den aktiven Triangulationsverfahren gibt es grob eingeteilt die Zeitkodierverfahren und die Raumkodierverfahren, während es unter den Zeitkodierverfahren das Lichtschnittverfahren und das Phasenschiebeverfahren gibt. In der vorliegenden Ausführungsform soll als ein Beispiel das Phasenschiebeverfahren erläutert werden.Among the active triangulation methods, there are roughly classified the time-coding methods and the space-coding methods, while among the time-coding methods, there is the light-section method and the phase-shifting method. In the present embodiment, the phase shift method will be explained as an example.

Das Phasenschiebeverfahren ist eine Methode, eine dreidimensionale Information (Höheninformation) für eine Objektoberfläche zu messen, indem man die bei der Projektion eines Musterbilds auf die Objektoberfläche auftretenden Verzerrungen des Musters analysiert. Konkret wird, während unter Verwendung der Projektionseinrichtung 112 ein vorbestimmtes Muster (z.B. ein Streifenmuster mit sinusförmig variierender Luminanz) auf die Leiterplatte projiziert ist, eine photographische Aufnahme mit der Bildaufnahmeeinrichtung 110 durchgeführt. In diesem Fall erscheint, wie in 13 gezeigt, an der Objektoberfläche eine von deren Unebenheit abhängige Verzerrung des Musters. Durch mehrfaches (z.B. viermaliges) Wiederholen dieser Prozedur unter Variieren der Phase der Luminanzänderung des Musterbilds werden, wie in 13 gezeigt, mehrere Bilder mit unterschiedlichen Luminanzkennzeichnungen (im Folgenden „Phasenbilder“ genannt) erhalten. Weil die Helligkeit (Luminanz) identischer Bildpunkte in den einzelnen Bildern sich mit der gleichen Periode ändern muss, mit der das Streifenmuster variiert, lässt sich durch Anpassen einer Sinuskurve an die Helligkeitsänderung der einzelnen Bildpunkte die Phase jedes Bildpunkts bestimmen. Dadurch, dass man die Phasendifferenz bezüglich der Phase einer vorbestimmten Referenzposition (Tischoberfläche, Leiterplattenoberfläche o. Ä.) ermittelt, kann dann die Entfernung (Höhe) ab dieser Referenzposition berechnet werden.The phase shift method is a method of measuring three-dimensional information (height information) for an object surface by analyzing the distortions of the pattern occurring in the projection of a pattern image on the object surface. Specifically, while using the projection device 112 a predetermined pattern (eg, a stripe pattern with sinusoidally varying luminance) is projected on the circuit board, a photograph with the image pickup device 110 carried out. In this case appears as in 13 shown on the object surface depending on their unevenness distortion of the pattern. By repeating this procedure several times (eg, four times) to vary the phase of the luminance change of the pattern image, as in 13 shown, several images with different luminance labels (hereinafter called "phase images") obtained. Because the brightness (luminance) of identical pixels in the individual images must change with the same period at which the fringe pattern varies, the phase of each pixel can be determined by fitting a sinusoid to the brightness change of each pixel. By determining the phase difference with respect to the phase of a predetermined reference position (table surface, circuit board surface or the like), the distance (height) from this reference position can then be calculated.

Auf diese Weise wird mit dem Phasenschiebeverfahren ausgehend von periodischen Änderungen der Luminanz von Bild zu Bild auf die Höhe der Objektoberfläche geschlossen. Das Auftreten von Sekundärreflexionsstörungen, wie sie anhand von 12 erläutert wurden, erschwert es folglich, die Phase des Streifenmusters korrekt zu detektieren, was zu einer Herabsetzung der Messgenauigkeit führt. Daher wird bei der Leiterplattenprüfvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform, falls es im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung ein Bauelement gibt, für das die Möglichkeit besteht, dem Einfluss von Sekundärreflexionsstörungen ausgesetzt zu werden (Sekundärreflexionsobjekt), durch Beschränken des Projektionsbereichs des Musterbildes dafür gesorgt, dass kein Licht auf ein Bauelement fällt, das Sekundärreflexionsstörungen verursacht (Ursachenobjekt). Hierdurch wird das Entstehen von Sekundärreflexionsstörungen unterdrückt, sodass eine Herabsetzung der Messgenauigkeit vermieden wird.In this way, the phase shift method is based on periodic changes in luminance from image to image to the height of the object surface. The occurrence of secondary reflectance disorders as determined by 12 Consequently, it is difficult to correctly detect the phase of the stripe pattern, resulting in a lowering of the measurement accuracy. Therefore, in the circuit board tester 1 In the present embodiment, if there is a component in the field of view of the image pickup device that is susceptible to the influence of secondary reflection noise (secondary reflection object), by restricting the projection range of the pattern image to prevent light from being incident on a component, the secondary reflection noise caused (cause object). As a result, the generation of secondary reflection noise is suppressed, so that a reduction of the measurement accuracy is avoided.

Im Folgenden sollen als Prozeduren, die mit Maßnahmen gegen Sekundärreflexionsstörungen befasst sind, konkret (1) eine Programmierprozedur und (2) eine auf Phasenschieben basierende Mess- und Prüfprozedur erläutert werden. Angemerkt wird, dass sich mit dem Leiterplattenprüfsystem der vorliegenden Ausführungsform auch Messungen und Prüfungen unter Benutzung des Farblichtreflexbeleuchtungsverfahrens durchführen lassen, auf eine Erläuterung derselben aber verzichtet wird, da bekannte Methoden benutzt werden können. Ferner sei angenommen, dass vor der Programmierprozedur (z.B. bei der Herstellung oder beim Aufstellen der Leiterplattenprüfvorrichtung 1) eine Gesichtsfeldjustierung und Fokussierung der Bildaufnahmeeinrichtung 110, das Schreiben eines Musterbildes in einen Speicher der Projektionseinrichtung 112, eine Abstimmung von Projektionsposition, Lichtintensität, Schärfe und Auflösungsvermögen der Projektionseinrichtung 112, eine Einstellung von gewöhnlichen (standardmäßigen) Aufnahmebedingungen usw. vorgenommen durchgeführt worden sind. In the following, as procedures which are concerned with measures against secondary reflection disturbances, specifically (1) a programming procedure and (2) a phase-shift based measurement and test procedure shall be explained. It should be noted that the circuit board test system of the present embodiment can also perform measurements and tests using the color light reflection lighting method, but omits an explanation thereof since known methods can be used. It is also assumed that prior to the programming procedure (eg, during manufacture or when setting up the printed circuit board tester 1 ) a field of view adjustment and focusing of the image pickup device 110 , writing a pattern image into a memory of the projection device 112 , a vote of projection position, light intensity, sharpness and resolution of the projection device 112 , a setting of ordinary (standard) recording conditions, etc. have been made.

(1) Programmierung (Teaching)(1) Programming (Teaching)

2 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Programmierprozedur bzw. Teachingprozedur zeigt. 2 FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the teaching procedure.

Wenn man eine Probeleiterplatte zur Programmierung in die Bühne 10 einlegt und der Programmiervorrichtung 2 den Befehl zum Starten einer Programmierprozedur (Prüfprogrammerstellungsstart) eingibt, wird die Prozedur von 2 gestartet. Als Probeleiterplatte ist vorzugsweise eine mangelfreie Leiterplatte zu verwenden, auf der die als Prüfobjekte vorgesehenen Bauelemente sämtlich in korrekter Lage montiert sind. Dies dient dazu, die Höhe/Position der richtigen Antwort für jedes Prüfobjekt in dem Prüfprogramm aufzuzeichnen, und weiterhin dazu, ohne Ausnahme diejenigen Bauelemente, an denen Sekundärreflexionsstörungen auftreten können, zu detektieren.If you have a sample board for programming in the stage 10 inserts and the programming device 2 enters the command to start a programming procedure (check program creation start), the procedure of 2 started. As a sample circuit board preferably a defect-free circuit board is to be used, on which the test objects provided as components are all mounted in the correct position. This is to record the height / position of the correct answer for each test object in the test program, and further to detect without exception those components where secondary reflection noise can occur.

In Schritt S200 steuert die Steuereinrichtung 12 die Bühne 10, um sie ein auf der Probeleiterplatte befindliches Prüfgebiet in das Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung 110 bewegen zu lassen. In Schritt S201 schaltet die Steuereinrichtung 12 die Beleuchtungseinrichtung 111 komplett ein (oder projiziert von der Projektionseinrichtung 112 aus ein gleichmäßiges Weißlicht ohne Muster) und lässt die Bildaufnahmeeinrichtung 110 eine photographische Aufnahme machen. (Das hier erfasste Bild wird im Folgenden „musterloses Bild“ genannt.) Als Nächstes lässt die Steuereinrichtung 12 in Schritt S202 die Projektionseinrichtung 112 ein Musterbild mit einem Streifenmuster projizieren, um die Bildaufnahmeeinrichtung 110 Phasenbilder aufnehmen zu lassen, wobei unter Variieren der Phase des Streifenmusters mehrere (z.B. vier) Phasenbilder aufgenommen werden. Das musterlose Bild und die Phasenbilder, die in Schritt S201 und Schritt S202 erhalten wurden, werden in die Programmiervorrichtung 2 importiert.In step S200, the controller controls 12 the stage 10 to place a test area on the sample board into the field of view of the image pickup device 110 to let move. In step S201, the controller switches 12 the lighting device 111 completely (or projected from the projection device 112 from a uniform white light without pattern) and leaves the image pickup device 110 take a photograph. (The image captured here will be called "patternless image" hereinafter.) Next, the controller will leave 12 in step S202, the projection device 112 project a pattern image with a striped pattern around the image pickup device 110 Phase images can be recorded, wherein a plurality of (eg four) phase images are recorded while varying the phase of the stripe pattern. The patternless image and the phase images obtained in step S201 and step S202 are input to the programmer 2 imported.

Die Programmiervorrichtung 2 stellt für die einzelnen Prüfobjekte, die auf der Leiterplatte vorhanden sind, jeweils ein Prüffenster ein (Schritt S203). Bei den Prüffenstern, die z.B. durch das umschreibende Rechteck eines Bauelements definiert sind, handelt es sich um Informationen zum Bestimmen von Position und Größe der Prüfobjekte. Das Einstellen der Prüffenster kann anhand von CAD–Informationen der Leiterplatte automatisch erfolgen oder auch manuell von einem Arbeiter durchgeführt werden. Im Falle manuellen Einstellens ist die Bedienung einfach und praktisch, wenn das musterlose Bild am Bildschirm angezeigt und ermöglicht wird, auf dem Bild mittels einer Maus o. Ä. die Gebiete für die Prüffenster festzulegen. Das Paradebeispiel eines Prüfobjekts ist ein Bauelement, doch es können außer Bauelementen auch andere Objekte (z.B. Verdrahtungen, Lot, Kontaktinseln, Teile von Bauelementen wie Anschlüsse usw.) als Prüfobjekte eingestellt werden. Hinterher stellt die Programmiervorrichtung 2 für die einzelnen Prüfobjekte Prüfparameter (Prüfmerkmale, Beurteilungskriterien usw.) ein (Schritt S204). Auf eine Erläuterung des Einstellens der Prüfparameter wird verzichtet, da es dasselbe wie bei herkömmlichem Programmieren ist.The programming device 2 sets a check window for the individual test items present on the board respectively (step S203). The test windows, defined for example by the circumscribing rectangle of a component, are information for determining the position and size of the test objects. The setting of the inspection windows can be carried out automatically on the basis of CAD information of the printed circuit board or can also be carried out manually by a worker. In the case of manual adjustment, operation is easy and convenient when the patternless image is displayed on the screen and allowed to be displayed on the image by means of a mouse or the like. determine the areas for the inspection windows. The prime example of a test object is a device, but besides components, other objects (eg, wirings, solder, contact pads, parts of devices such as connectors, etc.) may also be set as test objects. Afterwards puts the programming device 2 for the individual test objects, test parameters (test characteristics, assessment criteria, etc.) (step S204). An explanation of setting the test parameters is omitted because it is the same as conventional programming.

Anschließend wird die Programmierung zur Sekundärreflexionsunterdrückung ausgeführt. Zunächst wird in Schritt S205 eine Prozedur ausgeführt, welche beurteilt, ob es unter den Prüfobjekten, für die ein Prüffenster eingestellt wurde, Sekundärreflexionsobjekte gibt, und die detektierten Sekundärreflexionsobjekten mit einem Flag markiert. Die Prozedur von Schritt S205 kann darin bestehen, dass die Programmiervorrichtung 2 automatisch detektiert und einstellt, oder auch darin, dass ein Arbeiter visuell detektiert und manuell einstellt. Für die automatische Detektion kann ein Verfahren, das die Reliabilität, Schärfe und Luminanz des Projektionsmusters in den in Schritt S202 erfassten Phasenbildern bewertet, ein Verfahren, das die Streuung und den Fehler der aus diesen Phasenbildern berechneten Höheninformation bewertet, oder Ähnliches verwendet werden. Oder es können auch aus CAD–Informationen der Leiterplatte die Höhen und Positionsbeziehungen aller Objekte erfasst werden, um die Sekundärreflexionsobjekte durch eine geometrische Rechnung auf Grundlage der Einfallswinkel des Projektionsmusters, der Höhen der Objekte und der Abstände zwischen den Objekten zu detektieren. Andererseits kann im Falle manueller Einstellung das musterlose Bild der Leiterplatte am Bildschirm angezeigt und ermöglicht werden, mittels einer Maus o. Ä. die Sekundärreflexionsobjekte auszuwählen.Subsequently, programming for secondary reflection suppression is carried out. First, in step S205, a procedure is executed which judges whether there are secondary reflection objects among the test objects for which a test window has been set, and flags the detected secondary reflection objects with a flag. The procedure of step S205 may be that the programming device 2 automatically detected and set, or even in that a worker visually detected and manually adjusted. For the automatic detection, a method that evaluates the reliability, sharpness and luminance of the projection pattern in the phase images acquired in step S202, a method that evaluates the dispersion and error of the height information calculated from these phase images, or the like may be used. Or, CAD information from the circuit board may be used to detect the heights and positional relationships of all objects to detect the secondary reflection objects through a geometric calculation based on the angles of incidence of the projection pattern, the heights of the objects, and the distances between the objects. On the other hand, in case of manual adjustment, the patternless image of the circuit board can be displayed on the screen and made possible by means of a mouse or the like. to select the secondary reflection objects.

Anschließend stellt die Programmiervorrichtung 2 für die Sekundärreflexionsobjekte, welche mit einem Flag markiert wurden (Schritt S206; JA), photographische Aufnahmebedingungen zur Sekundärreflexionsunterdrückung ein (Schritt S207). In der vorliegenden Ausführungsform werden, da zum Prüfungszeitpunkt eine Prozedur „Bewegen des Sekundärreflexionsobjekts ins Gesichtsfeldzentrum der Bildaufnahmeeinrichtung 110 und Photographieren unter Projektion eines Musterbildes nur auf ein das Sekundärreflexionsobjekt beinhaltendes Gebiet“ durchgeführt wird, als Aufnahmebedingungen zumindest eine die Gesichtsfeldposition während des Photographierens des Sekundärreflexionsobjekts definierende Bedingung und eine den Projektionsbereich (oder die Projektionsgröße) des Musterbildes definierende Bedingung eingestellt. Angemerkt wird, dass falls im Bild mehrere Sekundärreflexionsobjekte vorhanden sind, die photographischen Aufnahmebedingungen zur Sekundärreflexionsunterdrückung getrennt für jedes Sekundärreflexionsobjekt eingestellt werden können, oder auch mehrere benachbarte Sekundärreflexionsobjekte als eine Gruppe behandelt und die photographischen Aufnahmebedingungen zur Sekundärreflexionsunterdrückung gruppenweise eingestellt werden können. Subsequently, the programming device presents 2 for the secondary reflection objects marked with a flag (step S206; YES), photographing conditions for secondary reflection suppression (step S207). In the present embodiment, since at the checking time, a procedure "moving the secondary reflection object into the visual field center of the image pickup device 110 and photographing under projection of a pattern image only to a secondary reflection object-containing area ", setting conditions as at least one condition defining the visual field position during the photographing of the secondary reflection object and a condition defining the projection area (or projection size) of the pattern image. Note that if there are plural secondary reflection objects in the image, the secondary reflection suppression photographic recording conditions can be set separately for each secondary reflection object, or a plurality of adjacent secondary reflection objects can be treated as a group, and the secondary reception suppression photographic recording conditions can be set in groups.

Mit dem Obigen ist die Programmierung für die in Schritt S200 eingestellten Prüfgebiete abgeschlossen. Wenn die Leiterplatte größer als das Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung 110 ist, wird das Prüfgebiet verändert, um dann die Prozedur von Schritt S200 bis S207 zu wiederholen (Schritt S208). Wenn z.B. die Größe der Leiterplatte 210 mm × 210 mm beträgt und die Bildaufnahmeeinrichtung 110 ein Gesichtsfeld von 30 mm × 30 mm aufweist, wird die Programmierung für 7 × 7 = 49 Prüfgebiete durchgeführt. Als Letztes legt die Programmiervorrichtung 2 das Prüfprogramm in der Speichereinrichtung 3 ab, um die Prozedur abzuschließen (Schritt S209). Angemerkt wird, dass nachdem die Einstellungen für alle Prüfobjekte auf der Leiterplatte fertiggestellt sind, eine Prozedur durchgeführt werden kann, welche die Positionen und die Abarbeitungsreihenfolge der Prüfgebiete bei der Prüfung so optimiert, dass die Anzahl photographischer Aufnahmen und die zurückzulegende Wegstrecke der Bühne 10 bei der Prüfung minimiert werden.With the above, the programming for the test areas set in step S200 is completed. If the circuit board is larger than the field of view of the image capture device 110 is, the test area is changed to then repeat the procedure from step S200 to step S207 (step S208). For example, if the size of the circuit board is 210 mm × 210 mm and the image pickup device 110 has a field of view of 30 mm × 30 mm, the programming is carried out for 7 × 7 = 49 test areas. Last, the programming device 2 the test program in the storage device 3 to complete the procedure (step S209). It should be noted that after the settings for all the test objects on the circuit board have been completed, a procedure can be performed which optimizes the locations and execution order of the test areas in the test such that the number of photographic recordings and the distance to be covered by the stage 10 be minimized during the test.

(2) Messung und Prüfung basierend auf Phasenschieben(2) Measurement and Testing Based on Phase Shifting

Anhand eines Flussdiagramms in 3 soll ein Beispiel einer Prüfprozedur in der Leiterplattenprüfvorrichtung 1 erläutert werden. 3 zeigt den Ablauf einer auf Phasenschieben beruhenden Messung und Prüfung bei der ersten Ausführungsform. Die Prozeduren werden dadurch ausgeführt, dass die Informationsverarbeitungseinrichtung 13 und die Steuereinrichtung 12 dem Prüfprogramm folgend die Bühne 10, die Bildaufnahmeeinrichtung 110, die Beleuchtungseinrichtung 111 und die Projektionseinrichtung 112 steuern.Based on a flowchart in 3 is an example of a test procedure in the circuit board tester 1 be explained. 3 Fig. 12 shows the flow of a phase shift based measurement and test in the first embodiment. The procedures are carried out by the information processing device 13 and the controller 12 following the test program the stage 10 , the image capture device 110 , the lighting device 111 and the projection device 112 Taxes.

Wird eine zu prüfenden Leiterplatte auf der Bühne 10 eingeliefert, so führt die Steuereinrichtung 12 auf Grundlage von Passermarken auf der Leiterplatte einen Positionsabgleich der Leiterplatte durch (Schritt S300) und bringt danach das erste Prüfgebiet in Übereinstimmung mit dem Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung 110 (Schritt S301). In 4 zeigt (1) schematisch eine Leiterplatte innerhalb des Gesichtsfelds 41. In diesem Beispiel beinhaltet das Gesichtsfeld 41 zwei Chipbauelemente 42a, 42b sowie ein hohes Steckverbinderbauelement 43.Will a circuit board to be tested on the stage 10 delivered, so the controller performs 12 based on registration marks on the circuit board through a position adjustment of the circuit board (step S300) and then brings the first test area in accordance with the field of view of the image pickup device 110 (Step S301). In 4 shows (1) schematically a printed circuit board within the field of view 41 , In this example, the field of view includes 41 two chip components 42a . 42b and a high connector component 43 ,

Um zunächst das ganze Gesichtsfeld (Prüfgebiet) 41 zu photographieren, stellt die Steuereinrichtung 12 das Musterbild der Projektionseinrichtung 112 auf ein „gewöhnliches Musterbild“ ein (Schritt S302). Unter einem gewöhnlichen Musterbild wird ein Musterbild zum Projizieren eines Streifenmusters auf im Wesentlichen das gesamte Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung 110 verstanden. Ein Beispiel für den Zustand des Gesichtsfeldes bei Aufprojektion eines gewöhnlichen Musterbildes ist (2) in 4.At first the whole field of vision (test area) 41 to photograph, represents the controller 12 the pattern image of the projection device 112 to a "common pattern image" (step S302). Under a common pattern image, a pattern image for projecting a stripe pattern onto substantially the entire field of view of the image pickup device 110 Understood. An example of the state of the field of view when projecting an ordinary pattern image is (2) in 4 ,

5 zeigt schematisch Arten von Musterbildern, die von der Projektionseinrichtung 112 projizierbar sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind im Speicher (Musterbildspeichereinheit) der Projektionseinrichtung 112 insgesamt sechs Datensätze abgelegt, die zusätzlich zu einem gewöhnlichen Musterbild 51 fünf Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder 52–56 unterschiedlicher Größen umfassen. Die Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder 52, 53, 54, 55, 56 dienen dazu, auf einen Bereich von 2 mm × 2 mm, 4 mm × 4 mm, 6 mm × 6 mm, 8 mm × 8 mm bzw. 10 mm × 10 mm jeweils im Zentrum des Gesichtsfeldes 41 ein Streifenmuster zu projizieren. Mit anderen Worten wurden die Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder 52–56 durch Einschränken des Projektionsbereichs eines Musterbildes auf einen Abschnitt des Gesichtsfeldes 41 erhalten. Angemerkt wird, dass in 5 zwar für jede Projektionsgröße nur ein Bild gezeigt ist, in Wirklichkeit aber für jede Projektionsgröße mehrere (z.B. vier) Bilder unterschiedlicher Phase bereitgehalten werden. Um den Messbereich zu erweitern, kann man außerdem Bilder mit veränderter Periode des Musters bereithalten. 5 schematically shows types of pattern images obtained by the projection device 112 are projectable. In the present embodiment, in the memory (pattern image storage unit) of the projection device 112 stored a total of six records, in addition to an ordinary pattern image 51 five secondary reflection suppression pattern images 52 - 56 of different sizes. The secondary reflection suppression pattern images 52 . 53 . 54 . 55 . 56 Serve to a range of 2 mm × 2 mm, 4 mm × 4 mm, 6 mm × 6 mm, 8 mm × 8 mm or 10 mm × 10 mm respectively in the center of the visual field 41 to project a stripe pattern. In other words, the secondary reflection suppression pattern images became 52 - 56 by restricting the projection area of a pattern image to a portion of the field of view 41 receive. It is noted that in 5 Although only one image is shown for each projection size, in reality several (eg four) images of different phases are kept ready for each projection size. To extend the measuring range, you can also have pictures with a changed period of the pattern.

In Schritt S303 lässt die Steuereinrichtung 12, unter Umschalten der Phase eines von der Projektionseinrichtung 112 projizierten gewöhnlichen Musterbildes 51, die Bildaufnahmeeinrichtung 110 photographieren, wodurch mehrere Phasenbilder erhalten werden. (Die in Schritt S303 erfassten Phasenbilder seien „gewöhnliche Phasenbilder“ genannt.) Die Daten der erfassten Phasenbilder werden von der Informationsverarbeitungseinrichtung 13 importiert. Unter Verwendung der in Schritt S303 erhaltenen gewöhnlichen Phasenbilddaten berechnet die Informationsverarbeitungseinrichtung 13 in Schritt S304, indem sie die Phase der Luminanzänderung der einzelnen Bildpunkte analysiert, für jeden Bildpunkt eine Höhe. Die berechnete Höheninformation wird in Form von (als Höhendaten bezeichneten) Bilddaten, bei denen der Bildpunktwert die Höhe über der Leiterplattenoberfläche (Z–Position) ausdrückt, gesichert. Ein Beispiel für Höhendaten zeigt (3) in 4. Die Leiterplattenoberfläche ist mit schwarzer Farbe (Bildpunktwert: 0) dargestellt, wobei mit zunehmender Höhe über der Leiterplattenoberfläche die Helligkeit (der Bildpunktwert) zunimmt.In step S303, the control device leaves 12 Switching the phase of one of the projection device 112 projected ordinary pattern image 51 , the image capture device 110 photograph, whereby several phase images are obtained. (The phase images acquired in step S303 are called "ordinary phase images.") The data of the acquired phase images are acquired by the Information processing device 13 imported. Using the ordinary phase image data obtained in step S303, the information processing means calculates 13 In step S304, by analyzing the phase of the luminance change of the individual pixels, a height is obtained for each pixel. The calculated height information is saved in the form of image data (called height data) in which the pixel value expresses the height above the board surface (Z position). An example of elevation data is shown in (3) in 4 , The PCB surface is shown in black color (pixel value: 0), and as the height increases above the PCB surface, the brightness (the pixel value) increases.

Als Nächstes greift die Steuereinrichtung 12 auf das Prüfprogramm zu, um zu beurteilen, ob im gegenwärtigen Gesichtsfeld 41 ein Prüfobjekt existiert, das mit dem Flag für Sekundärreflexionsobjekte markiert ist (Schritt S305). Falls ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, bewegt die Steuereinrichtung 12, entsprechend den photographischen Aufnahmebedingungen für die Sekundärreflexionsunterdrückung im Prüfprogramm, das betreffende Sekundärreflexionsobjekt in das Gesichtsfeldzentrum der Bildaufnahmeeinrichtung 110 (Schritt S306) und stellt das Projektionsmuster der Projektionseinrichtung 112 auf ein geeignetes „Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbild“ (Schritt S307) um.Next, the controller accesses 12 to the test program to assess whether in the current visual field 41 a test object marked with the secondary reflection object flag exists (step S305). If there is a secondary reflection object, the controller moves 12 according to the photographing conditions for the secondary reflection suppression in the inspection program, the subject secondary reflection object in the visual field center of the image pickup device 110 (Step S306) and represents the projection pattern of the projection device 112 to a suitable "secondary reflection suppression pattern image" (step S307).

Beispielhaft sei angenommen, dass die rechte Seitenfläche des Steckverbinderbauelements 43 als Reflexionsfläche wirkt, sodass Licht von der Projektionseinrichtung 112 zur Oberseite des Chipbauelements 42a reflektiert wird und am Chipbauelement 42a Sekundärreflexionsstörungen auftreten. In diesem Fall wird wie in (4) in 4 gezeigt das Chipbauelement 42a derart bewegt, dass das Zentrum des Chipbauelements 42a mit dem Zentrum des Gesichtsfelds 41 zusammenfällt, und wie in (5) in 4 gezeigt der Projektionsbereich derart begrenzt, dass nur auf das Chipbauelement 42a ein Streifenmuster trifft. Wenn die Größe des Chipbauelements 42a z.B. 2 mm × 5 mm beträgt, wird eines der Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder 54–56 verwendet, deren Projektionsgröße diese Bauelementgröße überschreitet, wobei allerdings Sorge getragen wird, dass auf die Reflexionsfläche (rechte Seitenfläche) des Steckverbinderbauelements 43 kein Streifenmuster trifft.For example, assume that the right side surface of the connector component 43 acts as a reflection surface, allowing light from the projection device 112 to the top of the chip device 42a is reflected and on the chip component 42a Secondary reflection disorders occur. In this case, as in (4) in 4 shown the chip component 42a moved so that the center of the chip component 42a with the center of the visual field 41 coincides, and as in (5) in 4 shown the projection area limited so that only on the chip component 42a a stripe pattern hits. When the size of the chip component 42a 2 mm × 5 mm, for example, becomes one of the secondary reflection suppression pattern images 54 - 56 used, the projection size of which exceeds this component size, but care is taken that on the reflection surface (right side surface) of the connector component 43 no stripe pattern hits.

Dann lässt in Schritt S308 die Steuereinrichtung 12, unter Umschalten der Phase des von der Projektionseinrichtung 112 projizierten Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilds, die Bildaufnahmeeinrichtung 110 photographieren, um mehrere Phasenbilder zu erfassen. (Die in Schritt S308 erfassten Phasenbilder seien „Sekundärreflexionsunterdrückungsphasenbilder“ genannt.) In Schritt S309 führt die Informationsverarbeitungseinrichtung 13 unter Verwendung der in Schritt S308 erhaltenen Sekundärreflexionsunterdrückungsphasenbilddaten die gleiche Prozedur wie in Schritt S304 durch, um Höhendaten für den Abschnitt des Sekundärreflexionsobjekts zu generieren. Dabei kann anstelle von Information, die in den Sekundärreflexionsunterdrückungsphasenbilddaten fehlt (z.B. Höheninformation für die Leiterplattenoberfläche, Höheninformation für die Umgebung des Sekundärreflexionsobjekts o. Ä.), aus den gewöhnlichen Phasenbilddaten extrahierte Information benutzt werden. Wenn im Gesichtsfeld 41 noch weitere Sekundärreflexionsobjekte vorhanden sind, wird die Prozedur der Schritte S306–S309 wiederholt, sodass Höhendaten für alle Sekundärreflexionsobjekte erhalten werden. Ein Beispiel für Höhendaten eines Sekundärreflexionsobjekts ist (6) in 4.Then, in step S308, the controller leaves 12 Switching the phase of the projection device 112 projected secondary reflection suppression pattern image, the image pickup device 110 photograph to capture multiple phase images. (The phase images acquired in step S308 are called "secondary reflection suppression phase images".) In step S309, the information processing device performs 13 using the secondary reflection suppression phase image data obtained in step S308, the same procedure as in step S304 to generate height data for the portion of the secondary reflection object. At this time, instead of information lacking in the secondary reflection suppression phase image data (eg, height information for the board surface, height information for the environment of the secondary reflection object or the like), information extracted from the ordinary phase image data may be used. When in the field of vision 41 If there are still more secondary reflection objects, the procedure of steps S306-S309 is repeated so that height data is obtained for all secondary reflection objects. An example of elevation data of a secondary reflection object is (6) in FIG 4 ,

In Schritt S310 führt die Informationsverarbeitungseinrichtung 13 die in Schritt S304 generierten Höhendaten für das gesamte Gesichtsfeld mit den in Schritt S309 generierten Höhendaten für das Sekundärreflexionsobjekt zusammen. Als Zusammenführverfahren kann ein beliebig geartetes Bildsyntheseverfahren verwendet werden, wie etwa ein Verfahren, welches die Daten des betreffenden Abschnitts in den Höhendaten für das gesamte Gesichtsfeld durch die Höhendaten für das Sekundärreflexionsobjekt ersetzt, oder ein Verfahren, welches den Mittelwert oder einen gewichteten Mittelwert der Daten des betreffenden Abschnitts in den Höhendaten für das gesamte Gesichtsfeld und der Höhendaten für das Sekundärreflexionsobjekt errechnet. Ermöglicht wird hierdurch, wie in (7) in 4 gezeigt, Höhendaten zu erhalten, bei denen Sekundärreflexionsstörungen unterdrückt sind.In step S310, the information processing device guides 13 the total field of view height data generated in step S304 is combined with the height data for the secondary reflection object generated in step S309. As the merging method, an image synthesis method of any kind may be used, such as a method which replaces the data of the respective section in the total field height data with the secondary reflection object height data, or a method which obtains the average or a weighted average of the data of the secondary reflection object corresponding section in the elevation data for the entire field of view and the elevation data for the secondary reflection object. This makes it possible, as in (7) in 4 shown to obtain height data in which secondary reflection noise is suppressed.

Nachdem die Prozedur in Schritt S301–S310 für alle Prüfgebiete ausgeführt wurde (Schritt S311), führt die Informationsverarbeitungseinrichtung 13 unter Verwendung der in Schritt S310 erhaltenen zusammengeführten Höhendaten eine Prüfung der einzelnen Prüfobjekte (z.B. auf den Grabsteineffekt, Lotkehlenmängel o. Ä.) durch und gibt das Ergebnis aus (Schritt S312). Damit schließt die Mess- und Prüfprozedur bezüglich einer Leiterplatte ab.After the procedure in step S301-S310 has been performed for all the inspection areas (step S311), the information processing device executes 13 by using the merged height data obtained in step S310, a check of the individual check items (eg, on the tombstone effect, fillet defects, or the like) and outputs the result (step S312). This completes the measurement and test procedure with respect to a printed circuit board.

Vorteile der AusführungsformAdvantages of the embodiment

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn sich innerhalb des Gesichtsfeldes 41 der Bildaufnahmeeinrichtung 110 ein Sekundärreflexionsobjekt (Beispiel: das Chipbauelement 42a) befindet, der Projektionsbereich der Musterbilder derart verändert, dass auf die Reflexionsfläche des die Sekundärreflexion verursachenden Ursachenobjekts (Beispiel: das Steckverbinderbauelement 43) kein Licht trifft. Dies ermöglicht, die Entstehung von Sekundärreflexionsstörungen zu unterdrücken, sodass Projektionsmuster auf einem Prüfobjekt korrekt photographiert (beobachtet) werden können und die Genauigkeit von Messung und Prüfung des Prüfobjektes verbessert werden kann.According to the present embodiment, when within the field of view 41 the image pickup device 110 a secondary reflection object (example: the chip device 42a ), the projection area of the pattern images is changed so as to act on the reflection surface of the secondary object causing cause object (for example, the connector device 43 ) no light hits. This makes it possible to suppress the generation of secondary reflection noise, so that Projection pattern on a test object can be photographed correctly (observed) and the accuracy of measurement and testing of the test object can be improved.

Dass bei der vorliegenden Ausführungsform Daten verschiedenartiger Musterbilder in der Musterbildspeichereinheit 50 der Projektionseinrichtung 112 bereitgehalten werden, ermöglicht zudem eine Vereinfachung der Prozedur des Umschaltens der Musterbilder.That is, in the present embodiment, data of various pattern images in the pattern image storage unit 50 the projection device 112 In addition, simplification of the procedure of switching the pattern images is possible.

Weil die photographischen Aufnahmen erfolgen, nachdem das Sekundärreflexionsobjekt ins Gesichtsfeldzentrum bewegt wurde, kann für Objekte mit im Wesentlichen gleicher Größe und Form einheitlicher Gebrauch von ein und denselben Musterbildern gemacht werden, was ermöglicht, die Anzahl der bereitzuhaltenden Musterbilder beträchtlich zu verringern. Die Möglichkeit, die Anzahl der Musterbilder (das Datenvolumen) zu verringern, ist von großem praktischen Nutzen, da in der Regel die Speicherkapazität der in der Projektionseinrichtung 112 verbauten Musterbildspeichereinheit (Speicher) 50 begrenzt ist. Ferner kann eine weitere Verbesserung der Mess- und Prüfgenauigkeit erwartet werden, weil im Gesichtsfeldzentrum das optische System der Bildaufnahmeeinrichtung 110 die geringste Aberration aufweist und auch die Verzerrung des Projektionsmusters (Verzerrung aufgrund der Aberration des optischen Systems der Projektionseinrichtung 112) am geringsten ist.Because the photographic images are taken after the secondary reflection object is moved into the visual field center, uniform use of one and the same pattern images can be made for objects of substantially the same size and shape, which makes it possible to considerably reduce the number of pattern images to be kept. The ability to reduce the number of sample images (the data volume) is of great practical use, as is usually the storage capacity of the projection device 112 built-in pattern image storage unit (memory) 50 is limited. Furthermore, a further improvement of the measurement and inspection accuracy can be expected, because in the visual field center, the optical system of the image pickup device 110 has the least aberration and also the distortion of the projection pattern (distortion due to the aberration of the optical system of the projection device 112 ) is lowest.

Angemerkt wird, dass bei der vorliegenden Ausführungsform das Sekundärreflexionsobjekt zwar in das Gesichtsfeldzentrum bewegt wird, der Bereich der Erfindung hierdurch jedoch nicht beschränkt ist. Sofern Projektion und photographische Aufnahmen durchgeführt werden, nachdem das Sekundärreflexionsobjekt derart bewegt wurde, dass es an eine vorbestimmte Position innerhalb des Gesichtsfeldes der Bildaufnahmeeinrichtung gelangt, können zumindest die Wirkungen der Sekundärreflexionsunterdrückung, der Vereinfachung der Umschaltprozedur für die Musterbilder sowie der Vereinheitlichung der Musterbilder erzielt werden.Note that, in the present embodiment, although the secondary reflection object is moved into the visual field center, the scope of the invention is not limited thereby. If projection and photographing are performed after the secondary reflection object is moved to come to a predetermined position within the field of view of the image pickup device, at least the effects of the secondary reflection suppression, the simplification of the switching procedure for the pattern images, and the unification of the pattern images can be achieved.

<Zweite Ausführungsform><Second Embodiment>

Als Nächstes soll eine zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. Während bei der obigen ersten Ausführungsform das Sekundärreflexionsobjekt in das Gesichtsfeldzentrum bewegt und dann photographiert wurde, ist die zweite Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass, ohne die Position des Sekundärreflexionsobjekts im Gesichtsfeld zu ändern, angepasst an die Position und Größe des Sekundärreflexionsobjekts ein Musterbild mit einem geeigneten Projektionsbereich generiert und projiziert wird. Weil der grundlegende Aufbau des Leiterplattenprüfsystems der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform ist, werden nachfolgend hauptsächlich die Eigentümlichkeiten in Aufbau und Betrieb erläutert.Next, a second embodiment of the invention will be explained. In the above first embodiment, while the secondary reflection object is moved into the visual field center and then photographed, the second embodiment is characterized in that, without changing the position of the secondary reflection object in the field of view, a pattern image having an appropriate projection area adapted to the position and size of the secondary reflection object is generated and projected. Since the basic structure of the circuit board test system is the same as in the first embodiment, mainly the peculiarities of construction and operation will be explained below.

Anhand von 6 und 7 soll der Ablauf einer auf Phasenschieben beruhenden Messung und Prüfung bei der zweiten Ausführungsform erläutert werden. 6 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Messung und Prüfung zeigt, während 7 den Ablauf der Messung und Prüfung in einem schematischen Diagramm veranschaulicht.Based on 6 and 7 Let the flow of a phase shift based measurement and test in the second embodiment be explained. 6 is a flowchart showing the flow of measurement and testing while 7 the flow of measurement and testing illustrated in a schematic diagram.

Zunächst wird wie bei der ersten Ausführungsform das gesamte Gesichtsfeld unter Verwendung gewöhnlicher Musterbilder photographiert, und auf Grundlage der gewöhnlichen Phasenbilder werden Höhendaten für das gesamte Gesichtsfeld berechnet (Schritt S300–S304 in 6, (1)–(3) in 7).First, as in the first embodiment, the entire field of view is photographed using ordinary pattern images, and based on the ordinary phase images, height data for the entire visual field is calculated (step S300-S304 in FIG 6 , (1) - (3) in 7 ).

Danach greift die Steuereinrichtung 12 auf das Prüfprogramm zu, um zu beurteilen, ob im gegenwärtigen Gesichtsfeld 41 ein Prüfobjekt existiert, das mit dem Flag für Sekundärreflexionsobjekte markiert ist (Schritt S305). Falls ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, generiert die Steuereinrichtung 12, entsprechend den photographischen Aufnahmebedingungen für die Sekundärreflexionsunterdrückung im Prüfprogramm, Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder zur Verwendung beim Photographieren des betreffenden Sekundärreflexionsobjekts (Schritt S600). Als Aufnahmebedingungen für die Sekundärreflexionsunterdrückung werden Informationen über die Position und Größe des Sekundärreflexionsobjekts (z.B. Koordinatenwerte des linken oberen und rechten unteren Punktes des das Sekundärreflexionsobjekt einhüllenden Rechtecks — im Falle, dass mehrere benachbarte Sekundärreflexionsobjekte als eine Gruppe zusammen photographiert werden, des die zur Gruppe gehörigen Sekundärreflexionsobjekte einhüllenden Rechtecks) gegeben. Dann schreibt die Steuereinrichtung 12 die Daten der generierten Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder in den Speicher der Projektionseinrichtung 112, um das Projektionsmuster der Projektionseinrichtung 112 zu ändern (Schritt S601). Die Prozedur ab diesem Punkt (Schritt S308–S312) stimmt mit der Prozedur der ersten Ausführungsform überein.Thereafter, the controller accesses 12 to the test program to assess whether in the current visual field 41 a test object marked with the secondary reflection object flag exists (step S305). If there is a secondary reflection object, the controller generates 12 according to the photographing conditions for the secondary reflection suppression in the test program, secondary reflection suppression pattern images for use in photographing the subject secondary reflection object (step S600). As the capturing conditions for the secondary reflection suppression, information about the position and size of the secondary reflection object (eg, coordinate values of the upper left and right lower points of the rectangle enveloping the secondary reflection object - in case several adjacent secondary reflection objects are photographed as a group together) of the secondary reflection objects belonging to the group enveloping rectangle). Then the controller writes 12 the data of the generated secondary reflection suppression pattern images in the memory of the projection device 112 to the projection pattern of the projection device 112 to change (step S601). The procedure from this point (step S308-S312) agrees with the procedure of the first embodiment.

Gemäß dem Aufbau der vorliegenden Ausführungsform werden, wie in (4) in 7 gezeigt, bei unveränderter Position des Chipbauelements 42a innerhalb des Gesichtsfelds automatisch solche Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder generiert und projiziert, dass das Sekundärreflexionsobjekt (Chipbauelement 42a) im Projektionsbereich eingeschlossen, die Reflexionsfläche des Ursachenobjekts (Steckverbinderbauelement 43) jedoch vom Projektionsbereich ausgeschlossen ist. Dies ermöglicht, die Entstehung von Sekundärreflexionsstörungen zu unterdrücken, sodass Projektionsmuster auf einem Prüfobjekt korrekt photographiert (beobachtet) werden können und die Genauigkeit von Messung und Prüfung des Prüfobjektes verbessert werden kann.According to the structure of the present embodiment, as shown in (4) in FIG 7 shown, with unchanged position of the chip component 42a within the field of view automatically generates and projects such secondary reflection suppression pattern images that the secondary reflection object (chip component 42a ) included in the projection area, the reflection surface of the cause object (connector component 43 ) however excluded from the projection area. This makes it possible to suppress the generation of secondary reflection noise, so that projection patterns on a test object can be correctly photographed (observed) and the accuracy of measurement and inspection of the test object can be improved.

Die vorliegende Ausführungsform ermöglicht, den entsprechend der Position und Größe des Sekundärreflexionsobjektes am besten geeigneten Projektionsbereich zu verwirklichen, weswegen die Entstehung von Störungen weitestmöglich unterdrückt und eine noch größere Verbesserung der Mess- und Prüfgenauigkeit erwartet werden kann. Zudem kann der physikalische Antrieb für die Bühnenbewegung usw. reduziert und eine Verkürzung der Prozedurdauer erreicht werden, weil keine Notwendigkeit besteht, die Position des Sekundärreflexionsobjekts innerhalb des Gesichtsfeldes zu verändern.The present embodiment makes it possible to realize the most appropriate projection area in accordance with the position and size of the secondary reflection object, and therefore the generation of noise is suppressed as much as possible and an even greater improvement of the measurement and inspection accuracy can be expected. In addition, the physical drive for the stage movement, etc. can be reduced and shortening of the procedure time can be achieved because there is no need to change the position of the secondary reflection object within the field of view.

Angemerkt wird, dass in der vorliegenden Ausführungsform zwar die Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder zum Prüfungszeitpunkt generiert werden, es aber auch möglich ist, zum Programmierzeitpunkt vorab Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder für jedes Sekundärreflexionsobjekt zu generieren und zu speichern. Falls die Musterbildspeichereinheit (der Speicher) der Projektionseinrichtung 112 ausreichend Speicherkapazität besitzt, genügt es, die Daten aller Musterbilder vorab in die Projektionseinrichtung 112 zu schreiben. Falls die Speicherkapazität in der Projektionseinrichtung 112 nicht ausreicht, können die Daten der Musterbilder in einer Musterbildspeichereinheit innerhalb der Speichereinrichtung 3 oder des Hilfsspeichers der Informationsverarbeitungseinrichtung 13 abgelegt und zur nötigen Zeit die Daten eines benötigten Musterbildes von der Steuereinrichtung 12 eingelesen und gebraucht werden.Note that, in the present embodiment, although the secondary reflection suppression pattern images are generated at the time of inspection, it is also possible to preliminarily generate and store secondary reflection suppression pattern images for each secondary reflection object at the programming time. If the pattern image storage unit (the memory) of the projection device 112 has sufficient storage capacity, it is sufficient, the data of all the pattern images in advance in the projection device 112 to write. If the storage capacity in the projection device 112 is insufficient, the data of the pattern images in a pattern image storage unit within the storage device 3 or the auxiliary memory of the information processing device 13 stored and at the necessary time the data of a required pattern image from the controller 12 be read in and used.

<Dritte Ausführungsform><Third Embodiment>

Als Nächstes soll eine dritte Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. Wenn innerhalb des Gesichtsfeldes ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, werden bei der ersten und zweiten Ausführungsform photographische Aufnahmen des gesamten Gesichtsfelds unter Verwendung gewöhnlicher Musterbilder sowie photographische Aufnahmen des Sekundärreflexionsobjektes unter Verwendung von Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbildern durchgeführt. Demgegenüber ist die dritte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Gesichtsfeld anstatt mit gewöhnlichen Musterbildern mit Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbildern photographiert wird, bei denen kein Licht auf die Reflexionsfläche eines Ursachenobjektes fällt. Weil der grundlegende Aufbau des Leiterplattenprüfsystems der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform ist, werden nachfolgend hauptsächlich die Eigentümlichkeiten in Aufbau und Betrieb erläutert.Next, a third embodiment of the invention will be explained. When a secondary reflection object is present within the field of view, in the first and second embodiments, photographic images of the entire field of view are taken using ordinary pattern images as well as photographic images of the secondary reflection object using secondary reflection suppression pattern images. On the other hand, the third embodiment is characterized in that the entire field of view is photographed with secondary reflection suppression pattern images instead of ordinary pattern images in which no light is incident on the reflection surface of a cause object. Since the basic structure of the circuit board test system is the same as in the first embodiment, mainly the peculiarities of construction and operation will be explained below.

Anhand von 8 und 9 soll der Ablauf einer auf Phasenschieben beruhenden Messung und Prüfung bei der dritten Ausführungsform erläutert werden. 8 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Messung und Prüfung zeigt, während 9 den Ablauf der Messung und Prüfung in einem schematischen Diagramm veranschaulicht.Based on 8th and 9 Let the flow of a phase shift based measurement and test in the third embodiment be explained. 8th is a flowchart showing the flow of measurement and testing while 9 the flow of measurement and testing illustrated in a schematic diagram.

Zunächst wird wie bei der ersten Ausführungsform die zu prüfende Leiterplatte eingeliefert und das erste Prüfgebiet in Übereinstimmung mit dem Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung 110 gebracht (Schritt S300–S301 in 8, (1) in 9). Die Steuereinrichtung 12 greift auf das Prüfprogramm zu, um zu beurteilen, ob im gegenwärtigen Gesichtsfeld 41 ein Prüfobjekt existiert, das mit dem Flag für Sekundärreflexionsobjekte markiert ist (Schritt S800). Falls kein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist (Schritt S800; NEIN), stellt die Steuereinrichtung 12 das Projektionsmuster der Projektionseinrichtung 112 auf ein gewöhnliches Musterbild ein (Schritt S801).First, as in the first embodiment, the circuit board to be tested is supplied and the first test area in accordance with the visual field of the image pickup device 110 brought (step S300-S301 in 8th , (1) in 9 ). The control device 12 accesses the test program to assess whether in the current visual field 41 a test object marked with the secondary reflection object flag exists (step S800). If there is no secondary reflection object (step S800; NO), the controller sets 12 the projection pattern of the projection device 112 to an ordinary pattern image (step S801).

Ist dagegen ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden (Schritt S800; JA), so generiert die Steuereinrichtung 12 Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder auf Grundlage der photographischen Aufnahmebedingungen für die Sekundärreflexionsunterdrückung im Prüfprogramm (Schritt S802). Bei der vorliegenden Ausführungsform werden als Aufnahmebedingungen für die Sekundärreflexionsunterdrückung Informationen über die Position und Größe der Reflexionsfläche des das Ursachenobjekt darstellenden Steckverbinderbauelements 43 (z.B. Koordinatenwerte des linken oberen und rechten unteren Punktes eines Rechteckgebiets, das von dem Projektionsbereich auszunehmen ist, um kein Licht auf die Reflexionsfläche fallen zu lassen) gegeben. Und als Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder werden, wie in (2) in 9 gezeigt, Bilder mit einem Projektionsbereich generiert, der sich durch Entfernen eines das Ursachenobjekt (Steckverbinderbauelement 43) enthaltenden Abschnitts 90 aus dem Projektionsbereich eines gewöhnlichen Musterbildes ergibt. Die Steuereinrichtung 12 schreibt die Daten der generierten Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder in den Speicher der Projektionseinrichtung 112 und stellt das Projektionsmuster der Projektionseinrichtung 112 auf die Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder ein (Schritt S803).If, on the other hand, a secondary reflection object is present (step S800; YES), then the control device generates 12 Secondary reflection suppression pattern images based on the photographing conditions for the secondary reflection suppression in the check program (step S802). In the present embodiment, as the secondary reflection suppression accommodating conditions, information about the position and size of the reflection surface of the connector component constituting the cause object becomes 43 (For example, coordinate values of the upper left and right lower points of a rectangular area to be excluded from the projection area so as not to let light fall on the reflecting surface) are given. And as secondary reflection suppression pattern images, as in (2) in 9 shown images generated with a projection area, which can be distinguished by removing a the cause object (connector component 43 ) containing section 90 from the projection area of an ordinary pattern image. The control device 12 writes the data of the generated secondary reflection suppression pattern images into the memory of the projection device 112 and represents the projection pattern of the projection device 112 to the secondary reflection suppression pattern images (step S803).

Danach werden unter Verwendung der in Schritt S801 oder S803 eingestellten Musterbilder photographische Aufnahmen von Phasenbildern durchgeführt (Schritt S804) und in der Informationsverarbeitungseinrichtung 13 Höhendaten berechnet (Schritt S805). Die Prozedur ab diesem Punkt (Schritt S311–S312) stimmt mit der Prozedur der ersten Ausführungsform überein.Thereafter, photographic images of phase images are taken using the pattern images set in step S801 or S803 (step S804) and in the information processing device 13 Height data calculated (Step S805). The procedure from this point (step S311-S312) agrees with the procedure of the first embodiment.

Gemäß dem Aufbau der vorliegenden Ausführungsform werden, wie in (2) in 9 gezeigt, wenn im Gesichtsfeld 41 ein Sekundärreflexionsobjekt (Chipbauelement 42a) vorhanden ist, automatisch Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder mit einem solchen Projektionsbereich generiert und projiziert, dass auf einen die Reflexionsfläche einschließenden Abschnitt 90 kein Licht fällt. Dies ermöglicht, die Entstehung von Sekundärreflexionsstörungen zu unterdrücken, sodass Projektionsmuster auf einem Prüfobjekt korrekt photographiert (beobachtet) werden können und die Genauigkeit von Messung und Prüfung des Prüfobjektes verbessert werden kann.According to the structure of the present embodiment, as shown in (2) in FIG 9 shown when in the field of vision 41 a secondary reflection object (chip component 42a ), automatically generates secondary reflection suppression pattern images having such a projection area and projects that onto a reflection surface including section 90 no light falls. This makes it possible to suppress the generation of secondary reflection noise, so that projection patterns on a test object can be correctly photographed (observed) and the accuracy of measurement and inspection of the test object can be improved.

Weil bei der vorliegenden Ausführungsform die Musterbilder auf ein durch Ausnehmen der Reflexionsfläche gebildetes Gebiet projiziert werden, kann der Projektionsbereich der Musterbilder maximal groß ausgebildet werden. Dadurch kann die Anzahl der Objekte, die sich durch einmaliges Projizieren und Photographieren vermessen lassen, maximiert werden, was ermöglicht, verglichen mit der ersten und zweiten Ausführungsform eine Reduktion der Anzahl der photographischen Aufnahmen sowie eine Verkürzung der Prozedurdauer zu erzielen.In the present embodiment, since the pattern images are projected on a region formed by excluding the reflection surface, the projection area of the pattern images can be made maximally large. Thereby, the number of objects which can be measured by one-time projecting and photographing can be maximized, which makes it possible to achieve a reduction in the number of photographing pictures as well as a shortening of the procedure time as compared with the first and second embodiments.

Angemerkt wird, dass in der vorliegenden Ausführungsform zwar die Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder zum Prüfungszeitpunkt generiert werden, es aber auch möglich ist, zum Programmierzeitpunkt vorab Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbilder für jedes Prüfgebiet zu generieren und zu speichern. Falls die Musterbildspeichereinheit (der Speicher) der Projektionseinrichtung 112 ausreichend Speicherkapazität besitzt, genügt es, die Daten aller Musterbilder vorab in die Projektionseinrichtung 112 zu schreiben. Falls die Speicherkapazität in der Projektionseinrichtung 112 nicht ausreicht, können die Daten der Musterbilder in einer Musterbildspeichereinheit innerhalb der Speichereinrichtung 3 oder des Hilfsspeichers der Informationsverarbeitungseinrichtung 13 abgelegt und zur nötigen Zeit die Daten eines benötigten Musterbildes von der Steuereinrichtung 12 eingelesen und gebraucht werden.Note that, in the present embodiment, although the secondary reflection suppression pattern images are generated at the time of inspection, it is also possible to preliminarily generate and store secondary reflection suppression pattern images for each inspection area at the time of programming. If the pattern image storage unit (the memory) of the projection device 112 has sufficient storage capacity, it is sufficient, the data of all the pattern images in advance in the projection device 112 to write. If the storage capacity in the projection device 112 is insufficient, the data of the pattern images in a pattern image storage unit within the storage device 3 or the auxiliary memory of the information processing device 13 stored and at the necessary time the data of a required pattern image from the controller 12 be read in and used.

<Vierte Ausführungsform><Fourth Embodiment>

Als Nächstes soll eine vierte Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. Wenn innerhalb des Gesichtsfeldes ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, wird bei der ersten bis dritten Ausführungsform zur Unterdrückung von Sekundärreflexionsstörungen der Projektionsbereich der Musterbilder verändert, wogegen die vierte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet ist, dass die Sekundärreflexionsstörungen durch Neueinstellen der Projektionsposition für die Musterbilder unterdrückt wird. Weil der grundlegende Aufbau des Leiterplattenprüfsystems der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform ist, werden nachfolgend hauptsächlich die Eigentümlichkeiten in Aufbau und Betrieb erläutert.Next, a fourth embodiment of the invention will be explained. When a secondary reflection object is present within the field of view, in the first to third embodiments for suppressing secondary reflection noise, the projection area of the pattern images is changed, whereas the fourth embodiment is characterized in that the secondary reflection noise is suppressed by readjusting the projection position for the pattern images. Since the basic structure of the circuit board test system is the same as in the first embodiment, mainly the peculiarities of construction and operation will be explained below.

Anhand von 10 und 11 soll der Ablauf einer auf Phasenschieben beruhenden Messung und Prüfung bei der dritten Ausführungsform erläutert werden. 10 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Messung und Prüfung zeigt, während 11 den Ablauf der Messung und Prüfung in einem schematischen Diagramm veranschaulicht.Based on 10 and 11 Let the flow of a phase shift based measurement and test in the third embodiment be explained. 10 is a flowchart showing the flow of measurement and testing while 11 the flow of measurement and testing illustrated in a schematic diagram.

Zunächst wird wie bei der ersten Ausführungsform das gesamte Gesichtsfeld unter Verwendung gewöhnlicher Musterbilder photographiert, und auf Grundlage der gewöhnlichen Phasenbilder werden Höhendaten für das gesamte Gesichtsfeld berechnet (Schritt S300–S304 in 10, (1)–(3) in 11).First, as in the first embodiment, the entire field of view is photographed using ordinary pattern images, and based on the ordinary phase images, height data for the entire visual field is calculated (step S300-S304 in FIG 10 , (1) - (3) in 11 ).

Danach greift die Steuereinrichtung 12 auf das Prüfprogramm zu, um zu beurteilen, ob im gegenwärtigen Gesichtsfeld 41 ein Prüfobjekt existiert, das mit dem Flag für Sekundärreflexionsobjekte markiert ist (Schritt S305). Falls ein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist, steuert die Steuereinrichtung 12 die Bühne 10 entsprechend den photographischen Aufnahmebedingungen für die Sekundärreflexionsunterdrückung im Prüfprogramm, um das betreffende Sekundärreflexionsobjekt an eine Position zu bewegen, an der keine Sekundärreflexion auftritt (Schritt S1000). Konkret wird wie in (4) in 11 gezeigt die Projektionsposition der Musterbilder derart neu eingestellt, dass zwar das Sekundärreflexionsobjekt (Chipbauelement 42a) im Projektionsbereich eingeschlossen, die Reflexionsfläche des die Sekundärreflexion verursachenden Ursachenobjekts (Steckverbinderbauelement 43) jedoch aus dem Projektionsbereich ausgeschlossen ist. Dies kann anders ausgedrückt werden, indem man „Projektionsposition der Musterbilder“ durch „Gesichtsfeldposition“ ersetzt, weil in der vorliegenden Ausführungsform das Gesichtsfeld 41 der Bildaufnahmeeinrichtung 110 und der Projektionsbereich der Musterbilder im Wesentlichen übereinstimmen sowie sich beide gemeinsam bewegen. Als Aufnahmebedingung für die Sekundärreflexionsunterdrückung wird dabei eine Information über die Gesichtsfeldposition beim Photographieren des Sekundärreflexionsobjekts gegeben. Nachdem die Projektionsposition für die Musterbilder neu eingestellt wurde, projiziert die Steuereinrichtung 12, wie in (5) in 11 gezeigt, von der Projektionseinrichtung 112 gewöhnliche Musterbilder, um Phasenbilder des Sekundärreflexionsobjekts photographisch aufzunehmen (Schritt S1001). Die Prozedur ab diesem Punkt (Schritt S309–S312, (6)–(7) in 11) stimmt mit der Prozedur der ersten Ausführungsform überein.Thereafter, the controller accesses 12 to the test program to assess whether in the current visual field 41 a test object marked with the secondary reflection object flag exists (step S305). If there is a secondary reflection object, the controller controls 12 the stage 10 according to the photographing conditions for the secondary reflection suppression in the test program, to move the subject secondary reflection object to a position where secondary reflection does not occur (step S1000). Specifically, as in (4) in 11 shown the projection position of the pattern images set in such a way that, although the secondary reflection object (chip component 42a ) included in the projection area, the reflecting surface of the secondary object causing cause object (connector component 43 ) is excluded from the projection area. This can be expressed differently by replacing "projection position of the pattern images" with "visual field position" because in the present embodiment the field of view 41 the image pickup device 110 and the projection area of the pattern images substantially coincide and both move together. In this case, information about the visual field position when photographing the secondary reflection object is given as the recording condition for the secondary reflection suppression. After the projection position for the pattern images has been readjusted, the controller projects 12 as in (5) in 11 shown by the projection device 112 ordinary pattern images for photographically capturing phase images of the secondary reflection object (step S1001). The procedure from this point (step S309-S312, (6) - (7) in 11 ) agrees with the procedure of the first embodiment.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn sich innerhalb des Gesichtsfeldes 41 der Bildaufnahmeeinrichtung 110 ein Sekundärreflexionsobjekt (Beispiel: das Chipbauelement 42a) befindet, die Projektionsposition der Musterbilder (die Gesichtsfeldposition) derart verändert, dass auf die Reflexionsfläche des die Sekundärreflexion verursachenden Ursachenobjekts (Beispiel: das Steckverbinderbauelement 43) kein Licht trifft. Dies ermöglicht, die Entstehung von Sekundärreflexionsstörungen zu unterdrücken, sodass Projektionsmuster auf einem Prüfobjekt korrekt photographiert (beobachtet) werden können und die Genauigkeit von Messung und Prüfung des Prüfobjektes verbessert werden kann.According to the present embodiment, when within the field of view 41 the image pickup device 110 a secondary reflection object (example: the chip device 42a ), the projection position of the pattern images (the visual field position) is changed so as to be incident on the reflection surface of the secondary reflection causing cause object (for example, the connector device 43 ) no light hits. This makes it possible to suppress the generation of secondary reflection noise, so that projection patterns on a test object can be correctly photographed (observed) and the accuracy of measurement and inspection of the test object can be improved.

Die vorliegende Ausführungsform hat ferner auch den Vorzug, dass eine Projektionseinrichtung mit kleiner Speicherkapazität der Musterbildspeichereinheit oder eine Projektionseinrichtung eines Typs, bei dem sich die Musterbilder nicht verändern lassen, verwendet werden kann, weil keine Notwendigkeit wie bei der ersten bis dritten Ausführungsform besteht, die Musterbilder zu ändern.Further, the present embodiment also has the merit that a small-capacity projection device of the pattern image memory unit or a projection device of a type in which the pattern images can not be changed, because there is no need as in the first to third embodiments, the pattern images to change.

<Weitere Ausführungsformen><Other Embodiments>

Die obigen Beschreibungen von Ausführungsformen sollen die vorliegende Erfindung lediglich beispielhaft erläutern, ohne die Erfindung auf die vorgenannten konkreten Formen zu beschränken. Innerhalb des Bereichs ihrer technischen Idee kann die Erfindung vielfältig abgewandelt werden. Beispielsweise wurde in den obigen Ausführungsformen das Phasenschiebeverfahren verwendet, doch die Erfindung kann auch auf andere Verfahren als das Phasenschiebeverfahren bevorzugt angewendet werden, wenn diese den Arbeitsgang umfassen, dass ein Objekt im Zustand mit einem aufprojizierten Musterbild photographiert wird. Ferner wurden in den obigen Ausführungsformen Beispiele erläutert, in denen die Erfindung auf die Prüfung von Leiterplatten angewendet ist. Die Erfindung ist jedoch in ihrem Anwendungsbereich hierauf nicht beschränkt, sondern kann z.B. auf im FA–Bereich, Kraftfahrzeugbereich o. Ä. verwendete Prüfvorrichtungen bevorzugt angewendet werden.
1: Leiterplattenprüfvorrichtung, 2: Programmiervorrichtung, 3: Speichereinrichtung 10: Bühne, 11: Messeinheit, 12: Steuereinrichtung, 13: Informationsverarbeitungseinrichtung, 14: Anzeigeeinrichtung, 15: Leiterplatte 41: Gesichtsfeld, 42a, 42b: Chipbauelement, 43: Steckverbinderbauelement 50: Musterbildspeichereinheit, 51: gewöhnliches Musterbild, 52–56: Sekundärreflexionsunterdrückungsmusterbild90: Reflexionsfläche eines reflektierenden Bauelements einschließender Abschnitt 110: Bildaufnahmeeinrichtung, 111: Beleuchtungseinrichtung, 111R: Rotlichtquelle, 111G: Grünlichtquelle, 111B: Blaulichtquelle, 112: Projektionseinrichtung 150: Bauelement, 151: Lot 200: Bildaufnahmeeinrichtung, 201: Projektor, 201L: gemustertes Licht, 201R: Primärreflexionslicht, 202: Objekt, 203: hohes Objekt, 203L: Reflexionslicht, 203R: Sekundärreflexionslicht
RL: Rotlicht, GL: Grünlicht, BL: Blaulicht, PL: gemustertes LichtThe above descriptions of embodiments are intended to illustrate the present invention by way of example only, without limiting the invention to the aforesaid specific forms. Within the scope of its technical idea, the invention can be varied in many ways. For example, in the above embodiments, the phase shift method has been used, but the invention can be preferably applied to methods other than the phase shift method, which include the operation of photographing an object in the state with a projected pattern image. Further, in the above embodiments, examples in which the invention is applied to the inspection of printed circuit boards have been explained. However, the invention is not limited in its field of application to this, but can, for example, in the FA area, motor vehicle area o. Ä. Testers used are preferably used.
1 : Circuit board tester, 2 Image: Programming device, 3 : Storage device 10 : Stage, 11 : Measuring unit, 12 : Control device, 13 : Information processing device, 14 : Display device, 15 : Circuit board 41 : Facial field, 42a . 42b : Chip component, 43 : Connector Component 50 : Pattern image storage unit, 51 : ordinary pattern picture, 52 - 56 : Secondary reflection suppression pattern image 90 : Reflection Surface of a Reflecting Device Enclosing Section 110 Image: Image capture device, 111 : Lighting device, 111R : Red light source, 111G : Green light source, 111B : Blue light source, 112 : Projection device 150 : Component, 151 : Lot 200 Image: Image capture device, 201 : Projector, 201L : patterned light, 201R : Primary reflection light, 202 Image: Object, 203 : tall object, 203L : Reflection light, 203R : Secondary reflection light
RL: red light, GL: green light, BL: blue light, PL: patterned light

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2012112952 A [0006] JP 2012112952 A [0006]

Claims (20)

Prüfvorrichtung (1), aufweisend: eine Bildaufnahmeeinrichtung (110); eine Projektionseinrichtung (112) zum Projizieren eines Musterbilds (51) in ein Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110); eine Informationsverarbeitungseinrichtung (13) zum Durchführen einer Prüfung mindestens eines im Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) eingeschlossenen Objektes unter Verwendung eines Bildes, welches mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) photographiert wurde unter Projizieren eines Musterbilds (51) durch die Projektionseinrichtung (112); sowie eine Steuereinrichtung (12) zum Steuern der Bildaufnahmeeinrichtung (110) und der Projektionseinrichtung (112); dadurch gekennzeichnet, dass wenn im Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) vorhanden ist, welches eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts (43) reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, die Steuereinrichtung (12) eine Steuerung durchführt, welche den Projektionsbereich eines von der Projektionseinrichtung (112) zu projizierenden Musterbilds (51) verändert, sodass kein Licht auf die Reflexionsfläche trifft, und unter Projizieren des Musterbildes (52–56) mit dem veränderten Projektionsbereich das Sekundärreflexionsobjekt (42a) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) photographiert.Tester ( 1 ), comprising: an image capture device ( 110 ); a projection device ( 112 ) for projecting a pattern image ( 51 ) in a visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 ); an information processing device ( 13 ) for performing an examination of at least one in the visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 enclosed object using an image, which by means of the image recording device ( 110 ) was photographed by projecting a pattern image ( 51 ) by the projection device ( 112 ); and a control device ( 12 ) for controlling the image pickup device ( 110 ) and the projection device ( 112 ); characterized in that when in the visual field ( 41 ) of the image recording device a secondary reflection object ( 42a ), which one through at a reflection surface of another object ( 43 ) reflected light caused secondary reflection, the control device ( 12 ) performs a control which controls the projection area of one of the projection device ( 112 ) to be projected pattern image ( 51 ) so that no light hits the reflecting surface, and projecting the pattern image ( 52 - 56 ) with the changed projection area the secondary reflection object ( 42a ) by means of the image recording device ( 110 ) photographed. Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Speichereinrichtung (3) zum Speichern eines Prüfprogramms, welches Information zum Ermitteln eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) unter mehreren zu prüfenden Objekten enthält; wobei die Steuereinrichtung (12) auf Grundlage des Prüfprogramms beurteilt, ob im Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) vorhanden ist.Tester ( 1 ) according to claim 1, further comprising a memory device ( 3 ) for storing a test program which contains information for determining a secondary reflection object ( 42a ) among several objects to be examined; the control device ( 12 ) judges, on the basis of the test program, whether in the field of vision ( 41 ) of the image recording device ( 110 ) a secondary reflection object ( 42a ) is available. Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei das Prüfprogramm Information über eine Aufnahmebedingung beim Photographieren eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) enthält und die Steuereinrichtung (12) die Änderung des Projektionsbereichs des beim Photographieren des Sekundärreflexionsobjekts (42a) zu projizierenden Musterbilds auf Grundlage der Information über die Aufnahmebedingung durchführt.Tester ( 1 ) according to claim 2, wherein the check program information about a shooting condition when photographing a secondary reflection object ( 42a ) and the control device ( 12 ) the change of the projection range of photographing the secondary reflection object ( 42a ) to be projected pattern image on the basis of the information on the recording condition. Prüfvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend eine Musterbildspeichereinheit (50), welche vorab Daten für eine Mehrzahl von Musterbildern (52–56) mit voneinander abweichendem Projektionsbereich speichert; wobei die Steuereinrichtung (12), wenn im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) vorhanden ist, aus der in der Musterbildspeichereinheit (50) gespeicherten Mehrzahl von Musterbildern (52–56) ein Musterbild auswählt, welches das Sekundärreflexionsobjekt (42a) im Projektionsbereich einschließt, jedoch die Reflexionsfläche nicht im Projektionsbereich einschließt, und das von der Projektionseinrichtung (112) zu projizierende Musterbild (51) in das ausgewählte Musterbild ändert.Tester ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, further comprising a pattern image storage unit ( 50 ), which pre-data for a plurality of pattern images ( 52 - 56 ) stores with divergent projection area; the control device ( 12 ), if in the field of view of the image recording device a secondary reflection object ( 42a ) from which in the pattern image storage unit ( 50 ) stored plurality of pattern images ( 52 - 56 ) selects a pattern image containing the secondary reflection object ( 42a ) in the projection area, but does not include the reflection surface in the projection area, and that of the projection device (FIG. 112 ) to be projected pattern image ( 51 ) changes to the selected pattern image. Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Steuereinrichtung (12), wenn im Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) vorhanden ist, eine Steuerung durchführt, welche die Position des Sekundärreflexionsobjekts (42a) innerhalb des Gesichtsfelds (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) derart verändert, dass das Sekundärreflexionsobjekt (42a) eine vorbestimmte Position innerhalb des Gesichtsfelds (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) einnimmt, um danach unter Projizieren des Musterbildes mit dem veränderten Projektionsbereich das Sekundärreflexionsobjekt (42a) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) zu photographieren. Tester ( 1 ) according to claim 4, wherein the control device ( 12 ), when in the field of vision ( 41 ) of the image recording device ( 110 ) a secondary reflection object ( 42a ), performs a control which determines the position of the secondary reflection object ( 42a ) within the field of view ( 41 ) of the image recording device ( 110 ) such that the secondary reflection object ( 42a ) a predetermined position within the visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 ), and then, projecting the pattern image with the changed projection area, the secondary reflection object (FIG. 42a ) by means of the image recording device ( 110 ) to photograph. Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Position das Zentrum des Gesichtsfeldes (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) ist.Tester ( 1 ) according to claim 5, wherein the predetermined position is the center of the visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 ). Prüfvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinrichtung (12), wenn im Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) vorhanden ist, auf Grundlage von Information über die Position und Größe des Sekundärreflexionsobjekts (42a) oder der Reflexionsfläche ein Musterbild generiert, welches das Sekundärreflexionsobjekt (42a) im Projektionsbereich einschließt, jedoch die Reflexionsfläche nicht im Projektionsbereich einschließt, und das von der Projektionseinrichtung (112) zu projizierende Musterbild (51) in das ausgewählte Musterbild ändert.Tester ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the control device ( 12 ), when in the field of vision ( 41 ) of the image recording device ( 110 ) a secondary reflection object ( 42a ) based on information about the position and size of the secondary reflection object ( 42a ) or the reflection surface generates a pattern image which the secondary reflection object ( 42a ) in the projection area, but does not include the reflection surface in the projection area, and that of the projection device (FIG. 112 ) to be projected pattern image ( 51 ) changes to the selected pattern image. Prüfvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich der Projektionsbereich des Musterbildes, welches von der Projektionseinrichtung (112) projiziert wird, wenn im Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) vorhanden ist, durch Ausnehmen des Abschnitts der Reflexionsfläche aus dem Projektionsbereich eines gewöhnlichen Musterbilds (51) ergibt, welches von der Projektionseinrichtung (112) projiziert wird, wenn im Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) kein Sekundärreflexionsobjekt vorhanden ist.Tester ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the projection area of the pattern image, which of the projection device ( 112 ) is projected when in the field of vision ( 41 ) of the image recording device ( 110 ) a secondary reflection object ( 42a ) by removing the portion of the reflection surface from the projection area of an ordinary pattern image ( 51 ), which of the projection device ( 112 ) is projected when in the field of vision ( 41 ) of the image recording device ( 110 ) no secondary reflection object is present. Prüfvorrichtung (1), aufweisend: eine Bildaufnahmeeinrichtung (110); eine Projektionseinrichtung (112) zum Projizieren eines Musterbilds (51) in ein Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110); eine Informationsverarbeitungseinrichtung (13) zum Durchführen einer Prüfung mindestens eines im Gesichtsfeld (41) eingeschlossenen Objektes unter Verwendung eines Bildes, welches mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) photographiert wurde unter Projizieren eines Musterbilds (50) durch die Projektionseinrichtung (112); sowie eine Steuereinrichtung (12) zum Steuern der Bildaufnahmeeinrichtung (110) und der Projektionseinrichtung (112); dadurch gekennzeichnet, dass wenn eine photographische Aufnahme eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) durchgeführt wird, welches eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts (43) reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, die Steuereinrichtung (12) eine Steuerung durchführt, welche die Projektionsposition eines von der Projektionseinrichtung (112) zu projizierenden Musterbilds (51) derart einstellt, dass die Reflexionsfläche aus dem Projektionsbereich ausgeschlossen ist, und unter Projizieren des Musterbildes (51) das Sekundärreflexionsobjekt (42a) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) photographiert.Tester ( 1 ), comprising: an image capture device ( 110 ); a projection device ( 112 ) for projecting a pattern image ( 51 ) in a visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 ); an information processing device ( 13 ) for performing an examination of at least one in the visual field ( 41 enclosed object using an image, which by means of the image recording device ( 110 ) was photographed by projecting a pattern image ( 50 ) by the projection device ( 112 ); and a control device ( 12 ) for controlling the image pickup device ( 110 ) and the projection device ( 112 ); characterized in that when a photograph of a secondary reflection object ( 42a ), which passes through a reflection surface of another object ( 43 ) reflected light caused secondary reflection, the control device ( 12 ) carries out a control which determines the projection position of one of the projection device ( 112 ) to be projected pattern image ( 51 ) is set such that the reflection surface is excluded from the projection area, and projecting the pattern image ( 51 ) the secondary reflection object ( 42a ) by means of the image recording device ( 110 ) photographed. Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 9, ferner aufweisend eine Speichereinrichtung (3) zum Speichern eines Prüfprogramms, welches Information zum Ermitteln eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) unter mehreren zu prüfenden Objekten enthält; wobei die Steuereinrichtung (12) auf Grundlage des Prüfprogramms beurteilt, ob ein zu photographierendes Objekt ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) ist.Tester ( 1 ) according to claim 9, further comprising a memory device ( 3 ) for storing a test program which contains information for determining a secondary reflection object ( 42a ) among several objects to be examined; the control device ( 12 ) judges, based on the check program, whether an object to be photographed is a secondary reflection object ( 42a ). Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei das Prüfprogramm Information über eine Aufnahmebedingung beim Photographieren eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) enthält und die Steuereinrichtung (12) die Projektionsposition des Musterbildes (51) beim Photographieren des Sekundärreflexionsobjekts (42a) auf Grundlage der Information über die Aufnahmebedingung einstellt.Tester ( 1 ) according to claim 10, wherein the test program information about a shooting condition when photographing a secondary reflection object ( 42a ) and the control device ( 12 ) the projection position of the pattern image ( 51 ) when photographing the secondary reflection object ( 42a ) on the basis of the information about the admission condition. Prüfvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Prüfvorrichtung eine Leiterplattenprüfvorrichtung zum Prüfen von Bauelementen auf einer Leiterplatte ist. Tester ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, wherein the test device is a printed circuit board testing device for testing components on a printed circuit board. Prüfsystem, umfassend: eine Prüfvorrichtung (1), welche eine Bildaufnahmeeinrichtung (110), eine Projektionseinrichtung (112) zum Projizieren eines Musterbilds (51) in ein Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110), eine Informationsverarbeitungseinrichtung (13) zum Durchführen einer Prüfung mindestens eines im Gesichtsfeld (41) eingeschlossenen Objektes unter Verwendung eines Bildes, das mittels der Bildaufnahmeeinrichtung photographiert wurde unter Projizieren eines Musterbilds (51) durch die Projektionseinrichtung, sowie eine Steuereinrichtung (12) zum Steuern der Bildaufnahmeeinrichtung (110) und der Projektionseinrichtung (112) aufweist; und eine Programmiervorrichtung (2) zum Erstellen eines Prüfprogramms, welches den Betrieb der Prüfvorrichtung (1) definiert; dadurch gekennzeichnet, dass die Programmiervorrichtung (2) ein Prüfprogramm erstellt, welches Information zum Ermitteln eines Sekundärreflexionsobjekts (42a), das eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts (43) reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, sowie Information über eine Aufnahmebedingung beim Photographieren des Sekundärreflexionsobjekts (42a) enthält; und wenn im Gesichtsfeld der Bildaufnahmeeinrichtung ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) vorhanden ist, welches eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts (43) reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, die Steuereinrichtung (12) auf Grundlage des Prüfprogramms eine Steuerung durchführt, welche den Projektionsbereich eines von der Projektionseinrichtung zu projizierenden Musterbilds (51) verändert, sodass kein Licht auf die Reflexionsfläche trifft, und unter Projizieren des Musterbildes (51–56) mit dem veränderten Projektionsbereich das Sekundärreflexionsobjekt (42a) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) photographiert. Test system comprising: a test device ( 1 ), which an image recording device ( 110 ), a projection device ( 112 ) for projecting a pattern image ( 51 ) in a visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 ), an information processing device ( 13 ) for performing an examination of at least one in the visual field ( 41 ) using an image photographed by the image sensing device projecting a pattern image ( 51 ) by the projection device, as well as a control device ( 12 ) for controlling the image pickup device ( 110 ) and the projection device ( 112 ) having; and a programming device ( 2 ) for creating a test program which controls the operation of the test device ( 1 ) Are defined; characterized in that the programming device ( 2 ) generates a check program which contains information for determining a secondary reflection object ( 42a ) passing through a reflection surface of another object ( 43 ) reflected light caused secondary reflection, and information about a shooting condition when photographing the secondary reflection object (FIG. 42a ) contains; and if in the field of view of the image recording device a secondary reflection object ( 42a ), which one through at a reflection surface of another object ( 43 ) reflected light caused secondary reflection, the control device ( 12 ) performs, based on the test program, a control which controls the projection range of a pattern image to be projected by the projection device ( 51 ) so that no light hits the reflecting surface, and projecting the pattern image ( 51 - 56 ) with the changed projection area the secondary reflection object ( 42a ) by means of the image recording device ( 110 ) photographed. Prüfsystem, umfassend: eine Prüfvorrichtung (1), welche eine Bildaufnahmeeinrichtung (110), eine Projektionseinrichtung (112) zum Projizieren eines Musterbilds (51) in ein Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110), eine Informationsverarbeitungseinrichtung (13) zum Durchführen einer Prüfung mindestens eines im Gesichtsfeld (41) eingeschlossenen Objektes unter Verwendung eines Bildes, das mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) photographiert wurde unter Projizieren eines Musterbilds (51) durch die Projektionseinrichtung, sowie eine Steuereinrichtung (12) zum Steuern der Bildaufnahmeeinrichtung (110) und der Projektionseinrichtung (112) aufweist; und eine Programmiervorrichtung (2) zum Erstellen eines Prüfprogramms, welches den Betrieb der Prüfvorrichtung (1) definiert; dadurch gekennzeichnet, dass die Programmiervorrichtung (2) ein Prüfprogramm erstellt, welches Information zum Ermitteln eines Sekundärreflexionsobjekts (42a), das eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts (43) reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, sowie Information über eine Aufnahmebedingung beim Photographieren des Sekundärreflexionsobjekts (42a) enthält; und wenn eine photographische Aufnahme eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) durchgeführt wird, die Steuereinrichtung (12) eine Steuerung durchführt, welche auf Grundlage des Prüfprogramms die Projektionsposition eines von der Projektionseinrichtung (112) zu projizierenden Musterbilds (51) derart einstellt, dass die Reflexionsfläche aus dem Projektionsbereich ausgeschlossen ist, und unter Projizieren des Musterbildes (51) das Sekundärreflexionsobjekt (42a) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) photographiert.Test system comprising: a test device ( 1 ), which an image recording device ( 110 ), a projection device ( 112 ) for projecting a pattern image ( 51 ) in a visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 ), an information processing device ( 13 ) for performing an examination of at least one in the visual field ( 41 enclosed object using an image, which by means of the image recording device ( 110 ) was photographed by projecting a pattern image ( 51 ) by the projection device, as well as a control device ( 12 ) for controlling the image pickup device ( 110 ) and the projection device ( 112 ) having; and a programming device ( 2 ) for creating a test program which controls the operation of the test device ( 1 ) Are defined; characterized in that the programming device ( 2 ) generates a check program which contains information for determining a secondary reflection object ( 42a ) passing through a reflection surface of another object ( 43 ) reflected light caused secondary reflection, and information about a shooting condition when photographing the secondary reflection object (FIG. 42a ) contains; and when a photograph of a secondary reflection object ( 42a ), the control device ( 12 ) performs a control which, based on the test program, the projection position of one of the projection device ( 112 ) to be projected pattern image ( 51 ) is set such that the reflection surface is excluded from the projection area, and projecting the pattern image ( 51 ) the secondary reflection object ( 42a ) by means of the image recording device ( 110 ) photographed. Steuerverfahren für eine Prüfvorrichtung (1), welche eine Bildaufnahmeeinrichtung (110) und eine Projektionseinrichtung (112) zum Projizieren eines Musterbilds (51) in ein Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) aufweist, mit folgenden Schritten: Verändern (S307; S600, S601), wenn im Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) vorhanden ist, welches eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts (43) reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, des Projektionsbereichs eines von der Projektionseinrichtung (112) zu projizierenden Musterbilds (51), sodass kein Licht auf die Reflexionsfläche trifft; Photographieren (S308), unter Projizieren des Musterbildes (52–56) mit dem veränderten Projektionsbereich, des Sekundärreflexionsobjekts (42a) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110); und Durchführen (S312) einer Prüfung des Sekundärreflexionsobjekts (42a) unter Verwendung des mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) photographierten Bildes.Control method for a test device ( 1 ), which an image recording device ( 110 ) and a projection device ( 112 ) for projecting a pattern image ( 51 ) in a visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 ), comprising the following steps: changing (S307; S600, S601) if in the field of view ( 41 ) of the image recording device ( 110 ) a secondary reflection object ( 42a ), which one through at a reflection surface of another object ( 43 ) reflected light caused secondary reflection, the projection area of one of the projection device ( 112 ) to be projected pattern image ( 51 ) so that no light hits the reflection surface; Photographing (S308), projecting the pattern image (S308) 52 - 56 ) with the changed projection area, the secondary reflection object ( 42a ) by means of the image recording device ( 110 ); and performing (S312) a check of the secondary reflection object ( 42a ) using the image recording device ( 110 ) photographed image. Steuerverfahren nach Anspruch 15, wobei die Prüfvorrichtung (1) ferner eine Speichereinrichtung (3) zum Speichern eines Prüfprogramms aufweist, welches Information zum Ermitteln eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) unter mehreren zu prüfenden Objekten enthält; und wobei auf Grundlage des Prüfprogramms beurteilt wird, ob im Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) vorhanden ist.A control method according to claim 15, wherein the test apparatus ( 1 ) a memory device ( 3 ) for storing a check program which contains information for determining a secondary reflection object ( 42a ) among several objects to be examined; and it is judged on the basis of the test program whether in the visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 ) a secondary reflection object ( 42a ) is available. Steuerverfahren nach Anspruch 16, wobei das Prüfprogramm Information über eine Aufnahmebedingung beim Photographieren eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) enthält und die Änderung des Projektionsbereichs für das beim Photographieren des Sekundärreflexionsobjekts (42a) zu projizierende Musterbild auf Grundlage der Information über die Aufnahmebedingung durchgeführt wird.A control method according to claim 16, wherein said check program information about a shooting condition when photographing a secondary reflection object ( 42a ) and the change of the projection area for the photographing of the secondary reflection object ( 42a ) to be projected on the basis of the information on the recording condition. Steuerverfahren für eine Prüfvorrichtung (1), welche eine Bildaufnahmeeinrichtung (110) und eine Projektionseinrichtung (112) zum Projizieren eines Musterbilds (51) in ein Gesichtsfeld (41) der Bildaufnahmeeinrichtung (110) aufweist, mit folgenden Schritten: Einstellen (S1000), wenn eine photographische Aufnahme eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) durchgeführt wird, welches eine durch an einer Reflexionsfläche eines anderen Objekts (43) reflektiertes Licht verursachte Sekundärreflexion hervorbringen kann, der Projektionsposition eines von der Projektionseinrichtung zu projizierenden Musterbilds (51), sodass die Reflexionsfläche aus dem Projektionsbereich ausgeschlossen ist; Photographieren (S1001), unter Projizieren des Musterbildes (51), des Sekundärreflexionsobjekts (42a) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110); und Durchführen (S312) einer Prüfung des Sekundärreflexionsobjekts (42a) unter Verwendung des mittels der Bildaufnahmeeinrichtung (110) photographierten Bildes.Control method for a test device ( 1 ), which an image recording device ( 110 ) and a projection device ( 112 ) for projecting a pattern image ( 51 ) in a visual field ( 41 ) of the image recording device ( 110 ), comprising the steps of: adjusting (S1000) if a photograph of a secondary reflection object ( 42a ), which passes through a reflection surface of another object ( 43 ) reflected light can cause secondary reflection, the projection position of a pattern image to be projected by the projection device ( 51 ), so that the reflection surface is excluded from the projection area; Photographing (S1001), projecting the pattern image (S1001) 51 ), the secondary reflection object ( 42a ) by means of the image recording device ( 110 ); and performing (S312) a check of the secondary reflection object ( 42a ) using the image recording device ( 110 ) photographed image. Steuerverfahren nach Anspruch 18, wobei die Prüfvorrichtung (1) ferner eine Speichereinrichtung (3) zum Speichern eines Prüfprogramms aufweist, welches Information zum Ermitteln eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) unter mehreren zu prüfenden Objekten enthält; und wobei auf Grundlage des Prüfprogramms beurteilt wird, ob ein zu photographierendes Objekt ein Sekundärreflexionsobjekt (42a) ist.A control method according to claim 18, wherein the test apparatus ( 1 ) a memory device ( 3 ) for storing a check program which contains information for determining a secondary reflection object ( 42a ) among several objects to be examined; and it is judged on the basis of the test program whether an object to be photographed is a secondary reflection object ( 42a ). Steuerverfahren nach Anspruch 19, wobei das Prüfprogramm Information über eine Aufnahmebedingung beim Photographieren eines Sekundärreflexionsobjekts (42a) enthält und die Projektionsposition des Musterbildes (51) beim Photographieren des Sekundärreflexionsobjekts (42a) auf Grundlage der Information über die Aufnahmebedingung eingestellt wird.A control method according to claim 19, wherein said check program is information about a shooting condition when photographing a secondary reflection object (Fig. 42a ) and the projection position of the pattern image ( 51 ) when photographing the secondary reflection object ( 42a ) is set based on the information about the shooting condition.
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