CN103562673B - 三维测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供在进行三维测量时能够抑制测量效率的降低并实现测量精度的提高等的三维测量装置。解决手段在于：基板检查装置（10）包括运送印刷基板（1）的传输带（13）；相对于印刷基板（1）的表面从斜上方照射预定的光的照明装置（14）；以及对照射了该光的印刷基板（1）拍摄的相机（15）。照明装置（14）包括第一照明（14A）～第八照明（14H）。并且，在以三维测量为目的而在第一亮度的图案光下进行多次的拍摄的期间，进行以三维测量为目的的在第二亮度的图案光下的多次的拍摄或以获取亮度图像数据为目的的在第一亮度以及第二亮度的各种颜色成分的均匀光下的拍摄。

Description

三维测量装置
技术领域
本发明涉及三维测量装置。
背景技术
通常当在印刷基板上安装电子部件的情况下，首先在配置在印刷基板上的预定的电极图案上印刷膏状钎焊料。接着，基于该膏状钎焊料的粘性,电子部件被临时点焊在印刷基板上。之后，所述印刷基板被引导至回流炉，通过经过预定的回流工序来进行软钎焊。最近，存在在引导至回流炉之前阶段需要检查膏状钎焊料的印刷状态、并在该检查时使用三维测量装置的情况。
近年来，提出了各种使用光的所谓非接触式的三维测量装置，例如提出了涉及使用了相移法的三维测量装置的技术。
在利用了该相移法的三维测量装置中，通过由光源和正弦波图案的滤波器的组合构成的照射单元对被测量物(该情况下是印刷基板)照射具有正弦波状(条纹状)的光强度分布的图案光。然后，对基板上的点使用配置在正上方的拍摄单元进行观测。作为拍摄单元使用由镜头以及拍摄元件等构成的CCD相机等。该情况下，画面上的测量对象点P的光的强度I通过下式给出。
[这里，B：直流光噪声(偏置分量)，A：正弦波的对比(反射率)，φ：根据物体的凹凸给出的相位]。
此时，使图案光移动来使相位在例如四个阶段(φ+π/2、φ+π、φ+3π/2)变化，取入与这些对应的具有强度分布I1、I2、I3、I4的图像，并基于下式求出调制量(用于导出高度的位置信息)θ。
θ＝arctan{(I4-I2)/(I1-I3)}
使用该调制量θ求出印刷基板上的膏状钎焊料等的测量对象点P的三维坐标(X、Y、Z)，以此来测量测量对象的三维形状、特别是高度。
近年来，为了实现测量精度的提高等，除了获取上述以往的三维测量用的一组图像数据(例如四套图像数据)之外，还提出各种另外获取在与该一组图像数据的拍摄时的图案光不同的照射光下拍摄的图像数据的技术(例如参照专利文献1、2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利文献特开2003-279334号公报；
专利文献2：日本专利文献特开2006-300539号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在上述专利文献1、2等现有技术中，为以下构成：针对预定的测量对象范围(拍摄范围)在预定的图案光下对三维测量用的一组图像数据全部拍摄之后，针对该测量对象范围在与所述图案光不同的照射光下进行另外的拍摄。
因此，在现有技术中，仅是进行另外的拍摄的情况，与以往比就有可能延长在获取预定的测量对象范围所涉及的所有的图像数据所需要的时间。并且，在一张印刷基板上设定多个测量对象范围的情况下，对一张印刷基板的测量所需要的时间有可能显著增加。
此外，上述课题未必限定于在印刷基板上所印刷的膏状钎焊料等的高度测量或基于相移法的测量，在其他的三维测量装置的领域中也是普遍存在的。
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供在进行三维测量时能够抑制测量效率的降低并实现测量精度的提高等的三维测量装置。
用于解决问题的手段
以下，对应用于解决上述问题的各手段分项进行说明。此外，根据需要对对应的手段标注特有的作用效果。
手段1.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
第一照射单元，所述第一照射单元对于被连续运送的被测量物能够照射沿该被测量物的运送方向具有条纹状的光强度分布的图案光；
第二照射单元，所述第二照射单元对于所述被测量物能够照射与所述图案光不同的第二光；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄照射了所述的各种光的所述被测量物；
第一图像数据获取单元，所述被测量物每被运送预定量，则所述第一图像数据获取单元获取在从所述第一照射单元照射的所述图案光下通过所述拍摄单元拍摄的多套图像数据；
三维测量单元，所述三维测量单元基于至少通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据进行三维测量；
第二图像数据获取单元，在拍摄了通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据中的预定的图像数据之后，所述第二图像数据获取单元在到拍摄下一图像数据为止的间隔获取在从所述第二照射单元照射的所述第二光下通过所述拍摄单元拍摄的图像数据；以及
特定处理执行单元，所述特定处理执行单元基于通过所述第二图像数据获取单元获取的图像数据执行预定的处理。
根据上述手段1，对被连续运送的被测量物照射具有条纹状的光强度分布的图案光，该图案光所照射的被测量物每被运送预定量(例如与图案光的相位π/2大小相当的距离)就通过拍摄单元拍摄。由此，被照射的图案光的相位每预定量(例如每π/2)被获取不同的多套图像数据。并且，以这些图像数据为基础进行被测量物的三维测量。
并且，在该手段中，在进行以上述三维测量为目的的多次的拍摄期间，在从第二照射单元照射第二光下进行被测量物的拍摄。即，不会延长在进行上述三维测量的基础上获取需要的所有图像数据所需要的时间，除了该三维测量用的图像数据的获取之外，能够另外获取使用在与该三次元测量不同的其它用途上的图像数据(用于通过特定处理执行单元执行预定的处理的图像数据)。
作为结果，能够组合多种种类的测量来进行，在进行三维测量时，能够抑制测量效率的降低，并实现测量精度的提高等。
手段2.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
第一照射单元，对于被连续运送的被测量物能够照射沿该被测量物的运送方向具有条纹状的光强度分布的图案光；
第二照射单元，所述第二照射单元对于所述被测量物能够照射与所述图案光不同的第二光；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄照射了所述的各种光的所述被测量物；
第一图像数据获取单元，所述被测量物每被运送预定量，则所述第一图像数据获取单元获取在从所述第一照射单元照射的所述图案光下通过所述拍摄单元拍摄的多套图像数据；
三维测量单元，所述三维测量单元基于至少通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据通过相移法进行三维测量；
第二数据获取单元，在拍摄了通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据中的预定的图像数据之后，所述第二数据获取单元在到拍摄下一图像数据为止的期间获取在从所述第二照射单元照射的所述第二光下通过所述拍摄单元拍摄的图像数据；以及
特定处理执行单元，所述特定处理执行单元基于通过所述第二图像数据获取单元获取的图像数据执行预定的处理。
根据上述手段1，对被连续运送的被测量物照射具有条纹状的光强度分布的图案光，该图案光所照射的被测量物每被运送预定量(例如与图案光的相位π/2大小相当的距离)就通过拍摄单元拍摄。由此，被照射的图案光的相位每预定量(例如每π/2)被获取不同的多套图像数据。并且，以这些图像数据为基础通过相移法进行被测量物的三维测量。
并且，在该手段中，在进行以上述三维测量为目的的多次的拍摄期间，在从第二照射单元照射第二光下进行被测量物的拍摄。即，不会延长在进行基于上述相移法的三维测量的基础上获取需要的所有图像数据所需要的时间，除了该三维测量用的图像数据的获取之外，能够另外获取使用在与该三次元测量不同的其它用途上的图像数据(用于通过特定处理执行单元执行预定的处理的图像数据)。
作为结果，能够组合多种种类的测量来进行，在进行利用了相移法的三维测量时，能够抑制测量效率的降低，并实现测量精度的提高等。
手段3.如手段1或2所述的三维测量装置，其特征在于，所述第二照射单元被构成为在到通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据全部被拍摄为止的期间，能够切换照射多种种类的光作为所述第二光。
根据上述手段3，能够另外获取使用在多种种类的用途上的图像数据，能够进一步提高上述手段1等的作用效果。这里，多种种类的光当然也包含后述的均匀光和图案光等照射形态不同的不同种类的光，例如亮度不同的两种均匀光等、亮度不同的同种光。
此外，通过照射亮度不同的多种种类的光能够抑制基于被测量物上的各部位的亮暗的不同而发生各种不良情况。
例如，作为被测量物的印刷基板上的膏状钎焊料的印刷部分的周围(以下称为背景区域)的颜色是各种各样的。这是因为对玻璃环氧树脂和抗蚀剂膜使用各种各样的颜色。并且，在例如黑色等比较暗的颜色的背景区域下，基于由拍摄单元进行的拍摄的图像数据的对比变小。即，图像数据上，上述图案光的亮暗的差(亮度差)变小。因此，有可能难以测量背景区域的高度。如果是原来，为了以更高精度测量印刷在基板上的膏状钎焊料的高度，优选在该基板内采用高度基准。但是，由于无法恰当地利用背景区域作为高度基准面，因此有可能产生无法在该基板内采用高度基准的不良情况。
因此，代替例如照射光的亮度，分别进行基于适合锡焊印刷区域(亮部)的亮度的拍摄和基于适合背景区域(暗部)的亮度的拍摄，适当地测量高度基准，由此能够抑制上述不良情况的发生。
手段4.如手段1至3中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，所述第二照射单元被构成为能够照射光强度一定的均匀光作为所述第二光。
根据上述手段4，能够获取亮度图像数据。进而能够以该亮度图像数据为基础对例如通过上述三维测量而得到的三维数据进行映射、测量区域的提取等，因此能够实现进一步提高测量精度等。
手段5.如手段1至4中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，所述第二照射单元被构成为能够照射沿着所述被测量物的运送方向具有条纹状的光强度分布的图案光作为所述第二光。
根据上述手段5，能够照射与上述第一照射单元的图案光不同的图案光(例如亮度不同的图案光)。作为结果，能够重新进行与上述三维测量不同的三维测量，能够进一步实现测量精度等的提高。
手段6.如手段1至5中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，包括对位单元，所述对位单元使在所述印刷基板的运送方向上的不同位置分别拍摄的所述图像数据相互间的坐标系一致。
根据上述单元6，由于能够不使印刷基板的运送停止而获取各种图像数据，因此能够实现测量效率的提高等。
附图说明
图1是示意性地示出一实施方式中的基板检查装置的简略立体图；
图2是印刷基板的截面图；
图3是示出基板检查装置的概略的框图；
图4是用于说明随时间经过而发生变化的相机的拍摄范围与印刷基板的坐标位置之间的关系的示意图；
图5是用于说明随时间经过而发生变化的照射光的种类、以及印刷基板的各坐标位置中的照射光的形态的对应表；
图6是示意性地示出将多个图像数据的坐标位置对位的状态的表；
图7示意性地示出将印刷基板的各坐标位置涉及的各种数据按照各种种类进行整理、排列了的状态的表。
具体实施方式
以下，参考附图对一实施方式进行说明。首先对作为被测量物的印刷基板的构成进行详细地说明。
如图2所示，印刷基板1构成平板状，并在由玻璃环氧树脂等构成的基底基板2上设置铜箔构成的电极图案3。并且，在预定的电极图案3上印刷形成膏状钎焊料4。将印刷有该膏状钎焊料4的区域称为“锡焊印刷区域”。将锡焊印刷区域以外的部分总称为“背景区域”，该背景区域包含：电极图案3露出的区域(符号A)、基底基板2露出的区域(符号B)、在基底基板2上涂覆了抗蚀剂膜5的区域(符号C)、以及在电极图案3上涂覆了抗蚀剂膜5的区域(符号D)。此外，抗蚀剂膜5被涂覆在印刷基板1的表面上，以避免在预定布线部分以外附上膏状钎焊料4。
接着，对具有本实施方式中的三维测量装置的基板检查装置的构成进行详细地说明。图1是示意性地示出基板检查装置10的简略构成图。
基板检查装置10具有：作为运送印刷基板1的运送单元的传输带13；相对于印刷基板1的表面从斜上方照射预定的光的照明装置14；作为拍摄该光所照射的印刷基板1的拍摄单元的相机15；以及用于实施基板检查装置10内的各种控制、图像处理、运算处理的控制装置16(参照图3)。
传输带13设置有未图示的马达，该马达被控制装置16进行驱动控制，由此载置在传输带13上的印刷基板1向预定方向(图1右方方向)以等速被连续运送。由此，相机15的拍摄范围W相对于印刷基板1向相反方向(图1左方方向)进行相对移动。
照明装置14具有八个照明。具体地，具有第一照明14A～第八照明14H。
第一照明14A以及第二照明14B具有公知的液晶光学开闭器，并被构成为能够对印刷基板1照射沿着其运送方向具有条纹状(正弦波状)的光强度分布的图案光。即，被照射条纹的方向与印刷基板1的运送方向正交的图案光。
从第一照明14A照射的图案光和从第二照明14B照射的图案其亮度不同。详细而言，第一照明14A的图案光的亮度被设定为与成为“暗部”的上述“背景区域”对应的比较明亮的第一亮度。另一方面，第二照明14B的图案光的亮度被设定为与成为“亮部”的上述“锡焊印刷区域”对应的、比所述第一亮度暗的第二亮度。
第三照明4C以及第四照明4D被构成为在整个范围中能够照射光强度一定的红色均匀光。与上述同样，为以下构成：从第三照明4C照射上述第一亮度的红色均匀光，从第四照明4D照射上述第二亮度的红色均匀光。
第五照明4E以及第六照明4F被构成为在整个范围中能够照射光强度一定的绿色均匀光。与上述同样，为以下构成：从第五照明4E照射上述第一亮度的绿色均匀光，从第六照明4F照射上述第二亮度的绿色均匀光。
第七照明4G以及第八照明4H被构成为在整个范围中能够照射光强度一定的蓝色均匀光。与上述同样，为以下构成：从第七照明4G照射上述第一亮度的蓝色均匀光，从第八照明4H照射上述第二亮度的蓝色均匀光。
此外，上述第一照明14A～第八照明14H中的第一照明14A或者第二照明14B的一者相当于本实施方式中的第一照射单元，第三照明14C～第八照明14H相当于第二照射单元。因此，第一照明14A或者第二照明14B的另一者照射的图案光、以及第三照明14C～第八照明14H照射的均匀光相当于本实施方式中的第二光。
相机15采用作为拍摄元件使用了CCD传感器的单色CCD相机。当然，相机15并不限定于此。例如，可以采用作为拍摄元件使用了CMOS传感器的相机等。
由相机15所拍摄的图像数据在该相机15内部中被转换成数字信号，在此基础上以数字信号的形态被输入到控制装置16。然后，控制装置16以该图像数据为基础实施如后述那样的图像处理、三维测量处理、检查处理等。
接着，参照图3对控制装置16的电气构成进行详细地说明。图3是示出基板检查装置10的概略的框图。
如图3所示，控制装置16包括：管理基板检查装置10整体的控制的CPU以及输入输出接口21；包括键盘和鼠标、或者触摸面板的作为输入单元的输入装置22；CRT或液晶等作为具有显示画面的显示单元的显示装置23；用于存储通过相机15所拍摄的图像数据的图像数据存储装置24；用于存储基于该图像数据所得到的三维测量结果等各种运算结果的运算结果存储装置25等。此外，这些各装置22～25相对于CPU以及输入输出接口21进行电连接。
接着，对由基板检查装置10执行的三维测量处理等各种处理进行详细地说明。
控制装置16对传输带13进行驱动控制并以等速连续运送印刷基板1。并且，控制装置16基于来自设置在传输带13上的未图示的编码器的信号对照明装置14以及相机15进行驱动控制。
更详细地，印刷基板1每被运送预定量Δx、即每经过预定时间Δt，就以预定的顺序切换从照明装置14照射的光，并通过相机15对该光所照射的印刷基板1进行拍摄。在本实施方式中，所述预定量Δx被设定为与从第一照明14A以及第二照明14B照射的图案光的相位π/8大小(22.5°大小)相当的距离。另外，相机15的拍摄范围W被设定为与所述图案光的相位2π大小(360°大小)相当的长度。
这里，对从照明装置14照射的光和相机15的拍摄范围W的关系列举具体例来进行详细说明。图4是用于说明随时间经过进行相对移动的相机15的拍摄范围W与印刷基板1的坐标位置的关系的示意图。图5是用于说明随时间经过发生变化的照射光的种类、以及印刷基板1的各坐标位置中的照射光的形态(图案光的相位等)的对应表。
如图4、5所示，在预定的拍摄定时t1对印刷基板1从第一照明4A照射第一亮度的图案光。此时，与印刷基板1中的、其运送方向(X方向)中的坐标P1～P17相当的范围位于相机15的拍摄范围W内。即，在拍摄定时t1中，获取照射了第一亮度的图案光的印刷基板1表面的坐标P1～P17的范围的图像数据。此外，对于与运送方向正交的方向(Y方向)，印刷基板1的Y方向整个范围包含在相机15的拍摄范围内，对于X方向的同一坐标位置上的Y方向的各坐标位置在照射光的种类以及形态上没有不同(以下同样)。
如图5所示，在拍摄定时t1，如照射在印刷基板1的图案光的相位以坐标P17为“0°”、以坐标P16为“22.5°”、以坐标P15为“45°”、。……、以坐标P1为“360°”那样，获取图案光的相位按照各坐标P1～P17各错开了“22.5°”的图像数据。
在与拍摄定时t1相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t2，对印刷基板1从第三照明4C照射第一亮度的红色均匀光。此时，与印刷基板1的坐标P2～P18相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。此外，在图5中的各坐标位置中有“R”的是指向该位置照射的光是“第一亮度的红色均匀光”。
在与拍摄定时t2相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t3，对印刷基板1从第二照明4B照射第二亮度的图案光。此时，与印刷基板1的坐标P3～P19相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。
在与拍摄定时t3相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t4，对印刷基板1从第四照明4D照射第二亮度的红色均匀光。此时，与印刷基板1的坐标P4～P20相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。此外，在图5中的各坐标位置中有“r”的是指向该位置照射的光是“第二亮度的红色均匀光”。
在与拍摄定时t4相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t5，对印刷基板1从第一照明4A照射第一亮度的图案光。此时，与印刷基板1的坐标P5～P21相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。
在与拍摄定时t5相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t6，对印刷基板1从第五照明4E照射第一亮度的绿色均匀光。此时，与印刷基板1的坐标P6～P22相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。此外，在图5中的各坐标位置中有“G”的是指向该位置照射的光是“第一亮度的绿色均匀光”。
在与拍摄定时t6相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t7，对印刷基板1从第二照明4B照射第二亮度的图案光。此时，与印刷基板1的坐标P7～P23相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。
在与拍摄定时t7相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t8，对印刷基板1从第六照明4F照射第二亮度的绿色均匀光。此时，与印刷基板1的坐标P8～P24相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。此外，在图5中的各坐标位置中有“g”的是指向该位置照射的光是“第二亮度的绿色均匀光”。
在与拍摄定时t8相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t9，对印刷基板1从第一照明4A照射第一亮度的图案光。此时，与印刷基板1的坐标P9～P25相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。
在与拍摄定时t9相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t10，对印刷基板1从第七照明4G照射第一亮度的蓝色均匀光。此时，与印刷基板1的坐标P10～P26相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。此外，在图5中的各坐标位置中有“B”的是指向该位置照射的光是“第一亮度的蓝色均匀光”。
在与拍摄定时t10相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t11，对印刷基板1从第二照明4B照射第二亮度的图案光。此时，与印刷基板1的坐标P11～P27相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。
在与拍摄定时t11相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t12，对印刷基板1从第八照明4H照射第二亮度的蓝色均匀光。此时，与印刷基板1的坐标P12～P28相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。此外，在图5中的各坐标位置中有“b”的是指向该位置照射的光是“第二亮度的蓝色均匀光”。
在与拍摄定时t12相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t13，对印刷基板1从第一照明4A照射第一亮度的图案光。此时，与印刷基板1的坐标P13～P29相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。
在与拍摄定时t13相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t14，不进行来自照明装置14的照射以及由相机15进行的拍摄。
在与拍摄定时t14相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t15，对印刷基板1从第二照明4B照射第二亮度的图案光。此时，与印刷基板1的坐标P15～P31相当的范围位于相机15的拍摄范围W内，并获取该范围的图像数据。
在与拍摄定时t15相比经过了预定时间Δt的拍摄定时t16，不进行来自照明装置14的照射以及由相机15进行的拍摄。
在与拍摄定时t16相比经过了预定时间Δt的定时，再次进行与上述拍摄定时t1中的处理同样的处理。之后，重复进行与上述拍摄定时t1～t16的处理同样的处理。
如此，当获取印刷基板1整体的数据时，执行将上述各图像数据的坐标位置对位的对位处理(参照图6)。执行该处理的功能构成本实施方式中的对位单元。图6是示意性的示出将在拍摄定时t1～t16获取的多个图像数据的坐标位置对位了的状态的表。
接着，在按照各坐标位置汇集多个图像数据的同一坐标位置所涉及的各种数据的基础上，按照每个预先设定了的群进行整理，并存储到运算结果存储装置25(参照图7)。图7是示意性地示出按照预先设定了的群对印刷基板1的各坐标位置所涉及的各种数据进行整理排列后的状态的表。不过，在图7中，例示的仅是坐标P17所涉及的部分。
在本实施方式中，对印刷基板1的各坐标位置划分以下数据来进行存储：由在第一亮度的图案光下拍摄且该图案光的相位每90°错开的四组数据构成的第一群数据；由在第二亮度的图案光下拍摄且该图案光的相位每90°错开的四套数据构成的第二群数据；由在第一亮度的红、绿、蓝各种颜色成分的均匀光下拍摄的、三种颜色的颜色成分的亮度数据构成的第三群数据；以及由在第二亮度的红、绿、蓝各种颜色成分的均匀光下拍摄的、三种颜色的颜色成分的亮度数据构成的第四群数据。
获取第一群数据或者第二群数据的一者的处理功能构成本实施方式中的第一图像数据获取单元，获取第一群数据或者第二群数据中的另一者、以及第三群数据和第四群数据的处理功能构成第二图像数据获取单元。
接着，控制装置16基于上述各群数据执行与该群对应的各种处理。
更详细地，基于第一群数据通过在背景技术中也示出的公知的相移法进行按照各坐标的高度测量。然后，按照各坐标重复该处理，由此计算出印刷基板1整体的高度数据，并作为该印刷基板1的三维数据(以下称为第一三维数据)存储在运算结果存储装置25中。
同样，基于第二群数据通过公知的相移法进行按照各坐标的高度测量。然后，按照各坐标重复该处理，由此计算印刷基板1整体的高度数据，并作为该印刷基板1的三维数据(以下称为第二三维数据)存储在运算结果存储装置25中。
另外，基于第三群数据生成具有红、绿、蓝的各种颜色成分的印刷基板1整体的色彩图像数据(以下称为第一色彩图像数据)，并存储在运算结果存储装置25中。
同样，基于第四群数据生成具有红、绿、蓝的各种颜色成分的印刷基板1整体的色彩图像数据(以下称为第二色彩图像数据)，并存储在运算结果存储装置25中。
获取第一三维数据或者第二三维数据中的一者的处理功能构成本实施方式中的三维测量单元，获取第一三维数据或者第二三维数据中的另一者、以及第一色彩图像数据和第二色彩图像数据的处理功能构成特定处理执行单元。
接着，判别上述各色彩图像数据的各像素的颜色信息进行各种测量对象区域的提抽。例如，从第二色彩图像数据提取“白色”的像素的范围作为锡焊印刷区域，从第一色彩图像数据提取“红色”的像素的范围作为电极图案3露出的电极区域(背景区域)，提取“绿色”的像素的范围作为基底基板2或者抗蚀剂膜5露出的基板区域(背景区域)。
接着，基于如上述那样得到的测量结果进行膏状钎焊料4的印刷状态的是否良好的判定。具体地，检测与高度基准面相比是预定长度以上的变高的膏状钎焊料4的印刷范围，并计算出该范围内的部位的体积。并且，将该体积与预先设定了的基准值进行比较判定，根据该比较结果是否处于允许范围内来判定该膏状钎焊料4的印刷状态的是否良好。
在进行上述判定处理时，在本实施方式中，与从第二色彩图像数据提取的锡焊印刷区域相关采用第一三维数据的值，与为高度基准面的背景区域相关采用第二三维数据的值。
如以上详细叙述的那样，在本实施方式中，在以基于相移法的三维测量为目的而在第一亮度的图案光下进行多次拍摄的间隔中，进行以基于相移法的三维测量为目的的在第二亮度的图案光下的多次拍摄、和以获取亮度图像数据为目的的在第一亮度以及第二亮度的各种颜色成分的均匀光下的拍摄。
即，不会延长在进行基于上述相移法的三维测量基础上获取需要的所有的图像数据所需要的时间，除了该三维测量用的图像数据的获取之外，还能另外获取使用在与该三维测量不同的其它用途上的图像数据。
作为结果能够组合多个种类的测量来进行，在进行利用了相移法的三维测量时，能够抑制测量效率的降低并实现测量精度的提高等。
另外，代替照射光的亮度而分别进行基于适合锡焊印刷区域(亮部)的亮度的拍摄和基于适合背景区域(暗部)的亮度的拍摄，由此能够抑制基于印刷基板1上的各部位的亮暗的不同的各种不良情况的发生。
此外，不限定于上述实施方式的记载内容，可以例如如以下那样实施。毋庸置疑，在以下没有例示的其它的应用例、变形例也是当然可以的。
(a)在上述实施方式中，具体化为对将膏状钎焊料4设为“白色”、将电极图案3设为“红色”、将基底基板2以及抗蚀剂膜5设为“绿色”的印刷基板1进行测量的情况，但是并不限于，例如可以具体化为对基底基板2是黑色或者相对接近黑色的灰色、或者白色或者相对接近白色的灰色的印刷基板等不同构成的印刷基板进行测量的情况。
(b)在上述实施方式中，将三维测量装置具体化为对印刷形成在印刷基板1上的膏状钎焊料4的高度进行测量的基板检查装置10，但是并不限于此，例如可以具体化为对印刷在基板上的锡焊隆起块、已安装在基板上的电子部件等其他的部件的高度进行测量的构成。
(c)在上述实施方式的相移法中，为使图案光的相位每四分之一间隔发生变化的构成，但并不限于此，可以为使图案光的相位每三分之一间隔发生变化的构成。
(d)在上述实施方式中，为由在红、绿、蓝的各种颜色成分的均匀光下拍摄的三种颜色的颜色成分的亮度数据生成色彩图像数据的构成，但并不限于此，例如可以为照射白色均匀光而获取色彩图像数据的构成。
(e)在上述实施方式中，为了进行各种测量对象区域的提取处理而利用色彩图像数据，但替代此或者除此之外，也可以使用在其他的用途上。例如可以设为对通过三维测量得到的三维数据映射色彩图像数据的构成。如果设为该构成，则能够描述被测量物的浓淡，提高三维图像的质感。其结果是，容易瞬间把握被测量物的形状，能够显著地减少确认操作所需要的时间。
(f)照明装置14的构成并不限定于上述实施方式。例如，可以设为将第一照明14A以及第二照明14B设成一个而每次改变亮度的构成。
(g)在上述实施方式中，为以下构成：在以基于相移法的三维测量为目的而在第一亮度的图案光下进行多次的拍摄的间隔中，进行以基于相移法的三维测量为目的的在第二亮度的图案光下的多次的拍摄和以获取亮度图像数据为目的的在第一亮度以及第二亮度的各种颜色成分的均匀光下的拍摄。并不限于此，例如可以为以下构成：在以基于相移法的三维测量为目的而在第一亮度的图案光下进行多次的拍摄的间隔在白色均匀光下进行仅一次拍摄的构成。
(h)在上述实施方式中，作为使用了图案光的三维测量方法而采用了相移法，但除此之外也能够采用空间编码法、或云纹法、聚焦法等各种三维测量方法。
符号说明
1…印刷基板，4…膏状钎焊料，10…基板检查装置，13…传输带，14…照明装置，14A～14H…照明，15…相机，16…控制装置，24…图像数据存储装置，25…运算结果存储装置，P1～P31…坐标，W…拍摄范围。

Claims (12)

1.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
第一照射单元，所述第一照射单元对于被连续运送的被测量物能够照射沿该被测量物的运送方向具有条纹状的光强度分布的图案光；
第二照射单元，所述第二照射单元对于所述被测量物能够照射第二光，所述第二光是光强度一定的、不同颜色的均匀光；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄照射了所述的各种光的所述被测量物；
第一图像数据获取单元，所述被测量物每被运送预定量，则所述第一图像数据获取单元获取在从所述第一照射单元照射的所述图案光下通过所述拍摄单元拍摄的多套图像数据；
三维测量单元，所述三维测量单元基于通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据进行三维测量；
第二图像数据获取单元，在拍摄了通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据中的预定的图像数据之后，所述第二图像数据获取单元在到拍摄下一图像数据为止的期间获取在从所述第二照射单元照射的所述第二光下通过所述拍摄单元拍摄的图像数据；以及
特定处理执行单元，所述特定处理执行单元基于通过所述第二图像数据获取单元获取的图像数据执行预定的处理。
2.如权利要求1所述的三维测量装置，其特征在于，
所述第二照射单元被构成为，在到通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据全部被拍摄为止的期间能够切换照射多种种类的光作为所述第二光。
3.如权利要求1或2所述的三维测量装置，其特征在于，
包括对位单元，所述对位单元使在所述被测量物的运送方向上的不同位置分别拍摄的所述图像数据相互间的坐标系一致。
4.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
第一照射单元，所述第一照射单元对于被连续运送的被测量物能够照射沿该被测量物的运送方向具有条纹状的光强度分布的图案光；
第二照射单元，所述第二照射单元对于所述被测量物能够照射第二光，所述第二光是光强度一定的、不同颜色的均匀光；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄照射了所述的各种光的所述被测量物；
第一图像数据获取单元，所述被测量物每被运送预定量，则所述第一图像数据获取单元获取在从所述第一照射单元照射的所述图案光下通过所述拍摄单元拍摄的多套图像数据；
三维测量单元，所述三维测量单元基于通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据通过相移法进行三维测量；
第二图像数据获取单元，在拍摄了通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据中的预定的图像数据之后，所述第二图像数据获取单元在到拍摄下一图像数据为止的期间获取在从所述第二照射单元照射的所述第二光下通过所述拍摄单元拍摄的图像数据；以及
特定处理执行单元，所述特定处理执行单元基于通过所述第二图像数据获取单元获取的图像数据执行预定的处理。
5.如权利要求4所述的三维测量装置，其特征在于，
所述第二照射单元被构成为，在到通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据全部被拍摄为止的期间能够切换照射多种种类的光作为所述第二光。
6.如权利要求4或5所述的三维测量装置，其特征在于，
包括对位单元，所述对位单元使在所述被测量物的运送方向上的不同位置分别拍摄的所述图像数据相互间的坐标系一致。
7.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
第一照射单元，所述第一照射单元对于被连续运送的被测量物能够照射沿该被测量物的运送方向具有条纹状的光强度分布的图案光；
第二照射单元，所述第二照射单元对于所述被测量物能够照射与所述图案光不同的第二光；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄照射了所述的各种光的所述被测量物；
第一图像数据获取单元，所述被测量物每被运送预定量，则所述第一图像数据获取单元获取在从所述第一照射单元照射的所述图案光下通过所述拍摄单元拍摄的多套图像数据；
三维测量单元，所述三维测量单元基于至少通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据进行三维测量；
第二图像数据获取单元，在拍摄了通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据中的预定的图像数据之后，所述第二图像数据获取单元在到拍摄下一图像数据为止的期间获取在从所述第二照射单元照射的所述第二光下通过所述拍摄单元拍摄的图像数据；以及
特定处理执行单元，所述特定处理执行单元基于通过所述第二图像数据获取单元获取的图像数据执行预定的处理，
所述第二照射单元被构成为能够照射与从所述第一照射单元照射的图案光亮度不同且沿着所述被测量物的运送方向具有条纹状的光强度分布的图案光、以及光强度一定的不同颜色的均匀光作为所述第二光。
8.如权利要求7所述的三维测量装置，其特征在于，
所述第二照射单元被构成为，在到通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据全部被拍摄为止的期间能够切换照射多种种类的光作为所述第二光。
9.如权利要求7或8所述的三维测量装置，其特征在于，
包括对位单元，所述对位单元使在所述被测量物的运送方向上的不同位置分别拍摄的所述图像数据相互间的坐标系一致。
10.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
第一照射单元，对于被连续运送的被测量物能够照射沿该被测量物的运送方向具有条纹状的光强度分布的图案光；
第二照射单元，所述第二照射单元对于所述被测量物能够照射与所述图案光不同的第二光；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄照射了所述的各种光的所述被测量物；
第一图像数据获取单元，所述被测量物每被运送预定量，则所述第一图像数据获取单元获取在从所述第一照射单元照射的所述图案光下通过所述拍摄单元拍摄的多套图像数据；
三维测量单元，所述三维测量单元基于至少通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据通过相移法进行三维测量；
第二图像数据获取单元，在拍摄了通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据中的预定的图像数据之后，所述第二图像数据获取单元在到拍摄下一图像数据为止的期间获取在从所述第二照射单元照射的所述第二光下通过所述拍摄单元拍摄的图像数据；以及
特定处理执行单元，所述特定处理执行单元基于通过所述第二图像数据获取单元获取的图像数据执行预定的处理，
所述第二照射单元被构成为能够照射与从所述第一照射单元照射的图案光亮度不同且沿着所述被测量物的运送方向具有条纹状的光强度分布的图案光、以及光强度一定的不同颜色的均匀光作为所述第二光。
11.如权利要求10所述的三维测量装置，其特征在于，
所述第二照射单元被构成为，在到通过所述第一图像数据获取单元获取的多套图像数据全部被拍摄为止的期间能够切换照射多种种类的光作为所述第二光。
12.如权利要求10或11所述的三维测量装置，其特征在于，
包括对位单元，所述对位单元使在所述被测量物的运送方向上的不同位置分别拍摄的所述图像数据相互间的坐标系一致。
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