CN107532890A - 三维测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供三维测量装置，能够在利用相移法进行三维测量时提高便利性和普遍性。基板检查装置(1)包括向印刷基板(2)照射光图案的照明装置(4)、以及拍摄该印刷基板(2)的相机(5)。基板检查装置(1)构成为能够切换成：在获取相位不同的三组图像数据时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第一拍摄模式；在获取相位不同的三组图像数据时，在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的第二拍摄模式；在获取相位不同的四组图像数据时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第三拍摄模式；在获取相位不同的四组图像数据时，在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的第四拍摄模式。

Description

三维测量装置
技术区域
本发明涉及利用相移法进行三维测量的三维测量装置。
背景技术
一般来说，在印刷基板上安装电子部件的情况下，首先在配置于印刷基板上的预定的电极图案上印刷膏状焊料。接着，基于该膏状焊料的粘性在印刷基板上临时固定电子部件。之后，所述印刷基板被导入回流炉，通过经过预定的回流工序进行焊接。最近，在被导入回流炉的前一阶段，需要检查膏状焊料的印刷状态，在进行该检查时，有时使用三维测量装置。
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，例如提出了与使用相移法的三维测量装置有关的技术。
在利用该相移法的三维测量装置中，通过由发出预定的光的光源和将来自该光源的光转换为具有正弦波状(条纹状)的光强度分布的光图案的光栅组合构成的照射单元，将光图案照射至印刷基板(被测量物)。并且，使用配置于正上方的拍摄单元观察基板上的点。作为拍摄单元，使用由透镜及拍摄元件等构成的CCD相机等。
在上述构成之下，由拍摄单元拍摄的图像数据上的各像素的光的强度(亮度)I由下式(U1)给出。
其中，f：增益、e：偏移、光图案的相位。
这里，通过移动或者切换控制上述光栅，使光图案的相位例如以四阶段变化，获取具有与它们对应的强度分布I0、I1、I2、I3的图像数据，基于下式(U2)取消f(增益)和e(偏移)，求出相位角
φ＝tan-1[(I1-I3)/(I2-I0)]··(U2)
然后，使用该相位基于三角测量的原理求出印刷基板上的各坐标(X，Y)上的高度(Z)(例如，参照专利文献1)。
但是，上述的四次相移方式由于基于更多的图像数据进行测量，因此可以进行高精度的测量，然而测量(尤其，图像数据的获取等)需要时间。
对于此，近年来，代替四次相移方式，还提出了将光图案的相位以三阶段变化，并根据三组图像数据中获取相位的三次相移方式(例如，参照专利文献2)。
但是，三次相移方式虽然可以缩短测量时间，但是对于具有相对较小尺寸的膏状焊料(测量对象)其测量精度可能不足。
因此，以往，当重点在于测量精度而不是测量时间时，采用四次相移方式，当重点在于测量时间而不是测量精度时，采用三次相移方式，并进行三维测量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-280945号公报；
专利文献2：日本特开2002-81924号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
然而，在通过三维测量装置测量的印刷基板上印刷有大小不同的各种膏状焊料，其种类和配置根据各种印刷基板不同。而且，近年来，其变得多样化了。
因此，如以往那样所谓四次相移方式、三次相移方式那样仅仅相移次数不同，有可能不能响应用户的需要。例如，存在如下情况等，虽然不需要四次相移方式的测量精度、但三次相移方式的话测量精度不够的情况，虽然不需要三次相移方式的高速化、但在四次相移方式中消耗太多测量时间的情况。在这点上，希望提高便利性和普遍性。
此外，上述问题不一定限于印刷在印刷基板上的膏状焊料等的高度测量，在其他的三维测量装置领域也是存在。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供当进行利用相移法进行三维测量时能够提高便利性和普遍性的三维测量装置。
用于解决问题的手段
以下，针对适于解决上述问题的各技术方案分项进行说明。另外，根据需要对相应的技术方案标记特有的作用效果。
技术方案1.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
照射单元，所述照射单元能够向被测量物(例如，印刷基板等)照射具有条纹状的光强度分布的光图案；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄被照射所述光图案的所述被测量物上的预定的测量区域(测量区域)；
图像获取单元，所述图像获取单元能够获取使所述光图案的相位变化成多组并在该各光图案之下拍摄的所述测量区域相关的多组图像(图像数据)；以及
图像处理单元，所述图像处理单元能够根据由所述图像获取单元获取的图像通过相移法对所述测量区域内的测量对象(例如，膏状焊料等)执行三维测量，
所述图像获取单元获取相位不同的多组图像时，能够在相同相位的光图案之下分多次(例如，两次)执行的拍摄(曝光)，并且，
能够将在该相同相位的光图案之下的拍摄方式切换成至少拍摄次数不同的多个拍摄方式。
一般来说，拍摄单元受光的光量(受光量)越多，越能够得到更适合测量的画质好的图像，即噪音或量化误差的影响小的图像。但是，只是简单地延长拍摄(曝光)时间，拍摄单元达到饱和级别，从而导致图像所谓的“变白”。与此相对，通过分多次反复进行拍摄(曝光)，并且针对每个像素加算亮度值，能够得到没有饱和的、受光量更多的图像。
基于此，在本技术方案1中，可以通过在相同相位的光图案之下分多次执行拍摄，由此能够增加该拍摄相关的实质的曝光时间(受光量)。例如，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的情况下，当假设在以预定亮度照射的光图案之下能够拍摄为不达到饱和水平的最长曝光时间为10毫秒时，通过在相同相位的光图案之下分两次执行拍摄，可以将实质的曝光时间最大增加到合计20毫秒。
如此通过增加实质的曝光时间，能够获取画质更好的图像，进一步能够提高测量精度。
由此，根据本技术方案1，不仅通过现有的相移次数的不同，还通过在相同相位的光图案之下的拍摄次数的不同，也能够响应用户的需要。例如能够以现有的四次相移方式与三次相移方式之间的测量精度和测量时间进行三维测量。
其结果是，更容易响应于用户的需要，并且能够提高便利性和普遍性。
技术方案2.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
照射单元，所述照射单元能够向被测量物照射具有条纹状的光强度分布的光图案；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄被照射所述光图案的所述被测量物上的预定的测量区域；
图像获取单元，所述图像获取单元能够获取使所述光图案的相位变化成多组并在该各光图案之下拍摄的所述测量区域相关的多组图像；以及
图像处理单元，所述图像处理单元能够根据由所述图像获取单元获取的图像通过相移法对所述测量区域内的测量对象执行三维测量，
所述图像获取单元获取相位不同的所述多组图像时，至少能够在相同相位的光图案之下进行一次拍摄(曝光)的拍摄方式和在相同相位的光图案之下分多次(例如，两次)进行拍摄(曝光)的拍摄方式之间切换。
根据上述技术方案2，获得与上述技术方案1相同的作用效果。
技术方案3.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
照射单元，所述照射单元能够向被测量物照射具有条纹状的光强度分布的光图案；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄被照射所述光图案的所述被测量物上的预定的测量区域；
图像获取单元，所述图像获取单元能够获取使所述光图案的相位变化成第一预定数量组(例如，三组)或者比该第一预定数量组多的第二预定数量组(例如，四组)并在该各光图案之下拍摄的所述测量区域相关的所述第一预定数量组或者所述预定数量组的图像；以及
图像处理单元，所述图像处理单元能够根据由所述图像获取单元获取的图像通过相移法对所述测量区域内的测量对象执行三维测量，
所述三维测量装置能够切换成：
所述图像获取单元获取相位不同的所述第一预定数量组的图像时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄(曝光)的第一拍摄方式；
所述图像获取单元获取相位不同的所述第一预定数量组的图像时，在相同相位的光图案之下分多次进行拍摄(曝光)的第二拍摄方式；
所述图像获取单元获取相位不同的所述第二预定数量组的图像时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄(曝光)的第三拍摄方式；以及
所述图像获取单元获取相位不同的所述第二预定数量组的图像时，在相同相位的光图案之下分多次进行拍摄(曝光)的第四拍摄方式。
根据上述技术方案3，获得与上述技术方案1、2相同的作用效果。尤其根据本技术方案3，能够应对更多样化的情况，并且能够进一步提高便利性和普遍性。
例如，虽然不需要现有的四次相移方式的测量精度、但现有的三次相移方式的测量精度不够的情况，只要设成第一拍摄方式(相当于现有的三次相移方式的拍摄方式)与第三拍摄方式(相当于现有的四次相移方式的拍摄方式)之间的第二拍摄方式，就能够进行更适合用户需要的三维测量。
技术方案4.根据技术方案1至3中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，
根据所述测量区域能够切换所述拍摄方式。
一般来说，由三维测量装置测量的印刷基板上印刷有大小不同的各种膏状焊料，其种类和配置根据各测量区域而异。也就是说，即使是包含需要高精度测量的相对尺寸小的膏状焊料的印刷基板，也有可能存在不需要高精度测量的测量区域。
尽管如此，以往对于设定在印刷基板上的所有测量区域通过预先设定的相同的测量方式(例如当进行高精度的测量时为四次相移方式、当不太需要测量精度且要在更短时间内进行测量时为三次相移方式)统一进行测量。
与此相对，根据技术方案4，构成为能够根据测量区域切换拍摄方式，因此能够应对更多样化的情况，能够进一步提高便利性和普遍性。
例如在上述技术方案2的构成之下，也可以构成为“针对满足预定条件的所述测量区域(在所述测量区域内包含满足预定的判断条件的所述测量对象的情况下)，采用在相同相位的光图案之下分多次进行拍摄的拍摄方式，针对不满足所述预定条件的所述测量区域(在所述测量区域内不包含满足所述判断条件的所述测量对象的情况下)，采用在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的拍摄方式”。
由此，针对包含满足预定的判断条件(例如，大小小于预定值)的测量对象的测量区域，可以以更高的精度执行三维测量，针对除此以外的测量区域，可以以更短的时间执行三维测量。其结果是，能够保持需要高精度测量的测量对象所需的测量精度的同时提高测量速度。
以下同样，上述“判断条件”包括测量对象的大小小于预定值的情况(例如，“面积”、“体积”、“周长”或者“短边长度”小于预定值的情况)、测量对象属于预定的属性的物体的情况(例如，安装在作为测量对象的膏状焊料上的部件的种类为预定的种类的情况)等。此外，能够基于预先存储在预定的存储单元中的被测量物涉及的设计数据(Gerber数据等)进行判断在测量区域内是否包含有满足预定的判断条件的测量对象。
同样地，例如在上述技术方案3的构成之下，也可以构成为“针对满足第一条件的所述测量区域(在所述测量区域内包含满足第一判断条件(例如，“体积”小于“1mm3”)的所述测量对象的情况下)，设为所述第四拍摄方式，
针对满足第二条件的所述测量区域(在所述测量区域内不包含满足所述第一判断条件的所述测量对象、但包含满足第二判断条件(例如，“体积”小于“2mm3”)的所述测量对象的情况下)，设为所述第三拍摄方式，
针对满足第三条件的所述测量区域(在所述测量区域内不包含满足所述第一判断条件的所述测量对象和满足所述第二判断条件的所述测量对象、但包含满足第三判断条件(例如，“体积”小于“3mm3”)所述测量对象的情况下)，设为所述第二拍摄方式，
针对满足第四条件的所述测量区域(在所述测量区域内不包含满足所述第一判断条件的所述测量对象、满足所述第二判断条件的所述测量对象和满足所述第三判断条件的所述测量对象的情况下)，设为所述第一拍摄方式”。
在该构成之下，进一步可以构成为“在所述图像获取单元获取到所述第二预定数量组(例如，四组)的图像的情况下，
所述图像处理单元对于至少满足所述第一判断条件或者所述第二判断条件的所述测量对象，根据所述第二预定数量组的图像通过相移法进行三维测量，
所述图像处理单元对于其他测量对象，根据所述第一预定数量组(例如，三组)的图像通过相移法进行三维测量”。
根据该构成，对于不太需要测量精度的测量对象，能够根据更少的图像在更短时间进行三维测量。其结果是，能够进一步提高测量速度。
另外，能够使在获取第二预定数量组(例如，四组)的图像的情况下的关于上述“其他测量对象(除了满足第一判断条件或者第二判断条件的测量对象之外的测量对象)”的测量精度、和当根据在第一预定数量组(例如，三组)的相位照射光图案来获取的第一预定数量组的图像进行三维测量时的“其他测量对象(除了满足第一判断条件或者第二判断条件的测量对象之外的测量对象)”的测量精度相等。
技术方案5.根据技术方案1至4中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，包括设定单元，所述设定单元基于外部操作能够设定所述拍摄方式或者其切换条件。
根据上述技术方案5，能够任意地设定拍摄方式或者其切换条件，从而能够提高便利性和普遍性。
技术方案6.根据技术方案5所述的三维测量装置，其特征在于，包括预定时间显示单元，所述预定时间显示单元能够显示在由所述设定单元设定的所述拍摄方式或者其切换条件下测量所述被测量物所需的预定时间。
根据上述技术方案6，为了找到满足用户所需的测量时间和测量精度的最佳拍摄模式或者其切换条件，不需要提前多次实际操作三维测量装置。其结果是，能够提高便利性。
技术方案7.根据技术方案1至6中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，能够变更通过所述拍摄单元进行的一次拍摄(包括当分多次进行拍摄时的多次中的一次拍摄)中的拍摄(曝光)时间。
根据上述技术方案7，不仅通过相移次数、拍摄次数的不同，还通过拍摄时间的不同，也能够调整测量精度和测量时间，从而能够进行更适合用户需要的三维测量。其结果是，能够应对更多样化的情况，从而能够进一步提高便利性和普遍性。
当然，也可以构成为通过上述技术方案5涉及的“设定单元”，“基于外部操作能够设定所述拍摄时间或者其切换条件”。此外，也可以构成为通过上述技术方案6涉及的“预定时间显示单元”，“能够显示在由所述设定单元设定的所述拍摄时间或者其切换条件下测量所述被测量物所需的预定时间”。
技术方案8.根据技术方案1至7中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，能够根据通过所述拍摄单元进行的一次拍摄(包括当在分多次进行拍摄时的多次中的一次拍摄)中的拍摄(曝光)时间来变更所述照射单元的照射亮度。
根据上述技术方案8，例如通过增加照射亮度，能够增加在预定的拍摄时间内的拍摄单元的受光量。换言之，能够缩短拍摄单元获得相同受光量所需的拍摄时间。其结果是，能够保持测量精度的同时缩短测量时间。
技术方案9.根据技术方案1至8中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，所述测量对象是印刷在作为所述被测量物的印刷基板上的膏状焊料，或者是形成在作为所述被测量物的晶圆基板上的焊料凸起。
根据上述技术方案9，能够进行印刷在印刷基板上的膏状焊料、或者形成在晶圆基板上的焊料凸起的高度测量等。进而，在膏状焊料或者焊料凸起的检查中，能够基于该测量值进行膏状焊料或者焊料凸起的好坏判断。因此，在该检查中，能够获得上述各技术方案的作用效果，可准确地进行好坏判断。其结果是，能够提高焊料印刷检查装置或者焊料凸起检查装置的检查精度。
附图说明
图1是示意性地示出基板检查装置的简要立体图；
图2是示出基板检查装置的电气构成的框图；
图3是示出条件设定画面的图；
图4是示出检查例程的流程图；
图5的(a)～(d)是用于说明各拍摄模式中的相机以及照明装置的处理动作的时序图；
图6是示出用于说明膏状焊料和检查区域的配置关系等的印刷基板的一个实施例的示意图；
图7是示出其他实施方式中的条件设定画面的图；
图8是示出其他实施方式中的条件设定画面的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明一个实施方式。图1是示意性地示出具备本实施方式中的三维测量装置的基板检查装置1的简要构成图。如该图所示，基板检查装置1包括：放置台3，用于放置作为被测量物的印刷基板2，在印刷基板2上印刷有作为测量对象的膏状焊料；照明装置4，作为照射单元从斜上方向印刷基板2的表面照射预定的光图案；相机5，作为拍摄单元用于拍摄印刷基板2上的照射光图案的部分(即，来自该部分的反射光)；以及控制装置6，用于实施照明装置4和相机5的驱动控制等在基板检查装置1内的各种控制和图像处理、运算处理。控制装置6构成本实施方式中的图像获取单元和图像处理单元。
在放置台3上设置有马达15、16，通过由控制装置6驱动控制该马达15、16，由此使放置于放置台3上的印刷基板2向任意的方向(X轴方向和Y轴方向)滑动。
照明装置4包括发出预定的光的光源4a、以及将来自该光源4a的光转换为具有正弦波状(条纹状)的光强度分布的光图案的液晶光栅4b，能够从斜上方向印刷基板2照射相位变化成多组的条纹状的光图案。
更详细地说，在照明装置4中，从光源4a发出的光通过光纤被引导至一对聚光透镜，在那里成为平行光。该平行光经由液晶光栅4b被引导至投影透镜。然后，从投影透镜向印刷基板2照射条纹状的光图案。此外，本实施方式中的照明装置4构成为能够变更从光源4a发出的光的亮度(照射亮度)。
液晶光栅4b在一对透明基板之间形成液晶层，并且包括配置于一个透明基板上的共同电极、以及以与该共同电极对置的方式在另一个透明基板上并列设置多个的带状电极，通过驱动电路对与各带状电极分别连接的开关元件(薄膜晶体管等)进行接通断开控制，通过控制施加给各带状电极的电压，切换与各带状电极对应的各光栅线的透光率，形成由透光率高的“明部”和透光率低的“暗部”构成的条纹状的光栅图案。并且，经由液晶光栅4b照射到印刷基板2上的光由于因衍射作用引起的模糊等而成为具有正弦波状的光强度分布的光图案。此外，液晶光栅4b中的光栅样式由控制装置6(光栅控制单元)进行切换控制。
相机5由透镜和拍摄元件等构成。在本实施方式中，作为拍摄元件，采用了CCD传感器。由相机5拍摄的图像数据在该相机5内部被转换为数字信号之后以数字信号的形式输入至控制装置6，并存储于后述的图像数据存储装置24中。并且，控制装置6基于该图像数据实施后述的图像处理和检查处理等。
接着，对控制装置6的电构成进行说明。如图2所示，控制装置6包括：执行基板检查装置1整体的控制的CPU和输入输出接口21(以下，称为“CPU等21”)；由键盘和鼠标、触摸面板等构成的作为“输入单元”的输入装置22；具有CRT或液晶等显示屏幕的作为“显示单元”的显示装置23；用于存储由相机5拍摄的图像数据等的图像数据存储装置24；用于存储各种运算结果的运算结果存储装置25；以及用于预先存储Gerber数据(设计数据)等各种信息的设定数据存储装置26。此外，这些各装置22～26与CPU等21电连接。
接着，详细说明基板检查装置1对印刷基板2的检查顺序。首先，说明在开始检查印刷基板2之前进行的条件设定处理。条件设定处理用于预先设定预定的判断条件，该预定的判断条件用于在作为图像获取单元的控制装置6决定针对各检查区域(测量区域)执行的作为拍摄方式的拍摄模式时参照。因此，通过执行该条件设定处理的控制装置6的功能(包括输入装置22和显示装置23)构成本实施方式中的设定单元。
在本实施方式中，构成为基于这里设定的条件切换设定成四种拍摄模式中的任一种。具体而言，构成为能够切换成：在获取作为相位不同的第一预定数量组的三组图像时，作为第一拍摄方式在相同相位的光图案之下进行一次拍摄(曝光)的第一拍摄模式(3×1次拍摄)；在获取作为相位不同的第一预定数量组的三组图像时，作为第二拍摄方式在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄(曝光)的第二拍摄模式(3×2次拍摄)；在获取作为相位不同的第二预定数量组的四组图像时，作为第三拍摄方式在相同相位的光图案之下进行一次拍摄(曝光)的第三拍摄模式(4×1次拍摄)；在获取作为相位不同的第二预定数量组的四组图像时，作为第四拍摄方式在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄(曝光)的第四拍摄模式(4×2次拍摄)。
本实施方式中的条件设定处理通过显示在显示装置23上的条件设定画面230(参照图3)进行。在条件设定画面230上设置有可以作为判断条件而设定的多个项目栏。
更具体地说，设置有可以将安装在膏状焊料上的电子部件为预定种类作为一个判断条件设定的“属性”项目栏231、可以将膏状焊料的体积小于预定值作为一个判断条件设定的“体积”项目栏232、可以将膏状焊料的面积小于预定值作为一个判断条件设定的“面积”项目栏233、可以将膏状焊料的周长小于预定值作为一个判断条件设定的“周长”项目栏234、以及可以将膏状焊料的短边长度小于预定值作为一个判断条件设定的“短边长度”项目栏235。
在各项目栏231～235中，设置有用于选择该项目的复选框236。在本实施方式中，构成为例如可以同时选择“属性”和“体积”多个项目。但是，在本实施方式中，构成为当选择多个项目(条件)时，如果满足任一项目，则满足判断条件(所谓或(OR)条件)。当然，代替此，也可以构成为满足多个项目(条件)全部时为满足判断条件(所谓和(AND)条件)。
在“属性”项目栏231中，作为成为判断条件的电子部件的种类举出了“SOP(SmallOutline Package，小外形封装)”、“SOJ(Small Outline J-leaded，小型J引脚)”、“SOT(Small Outline Transistor，小外形晶体管)”、“QFP(Quad Flat Package，四方扁平封装)”、“PLCC(Plastic leaded chip carrier，塑料式引线芯片载体)”、“BGA(Ball gridarray，球栅阵列)”、“电阻器”、“电容器”、“晶体管”。当然，成为判断条件的电子部件的种类不限于此，例如也可以将LGA(Land grid array，平面栅格阵列)等其他种类设定为判断条件。
另外，在“属性”项目栏231中，对应于电子部件的各种类，设置有用于选择这些种类的复选框237。这里，在复选框237打钩所选择的预定种类的电子部件设定为判断条件之一，并存储在设定数据存储装置26中。
此外，通过在“属性”项目栏231的复选框237上打钩来选择该“属性”项目，各种类的复选框237才可以输入(可以选择)打钩。另外，在本实施方式中，构成为例如可以同时选择“SOP”和“SOJ”多个种类。但是，在本实施方式中，当选择了多个种类(条件)时，如果满足任一个种类，则满足判断条件(所谓“或”条件)。
另一方面，在“体积”、“面积”、“周长”以及“短边长度”的各项目栏232～235中，设置有用于输入成为判断条件的数值的输入栏238。这里，将输入栏238中输入的数值设定为判断条件之一，并存储在设定数据存储装置26中。此外，通过在分别对应的各项目栏232～235的复选框236上打钩来选择该项目，各输入栏238才可以输入(可以选择)数值。
例如，这里，当在与第四拍摄模式(4×2次拍摄)对应的图3中的设定栏241中将“‘体积’小于‘1mm3’”作为判断条件(第一判断条件)设定、在与第三拍摄模式(4×1次拍摄)对应的图3中的设定栏242中将“‘体积’小于‘2mm3’”作为判断条件(第二判断条件)设定、在与第二拍摄模式(3×2次拍摄)对应的图3中的设定栏243中将“‘体积’小于‘3mm3’”作为判断条件(第三判断条件)设定时，对包含“‘体积’小于‘1mm3’”的膏状焊料的检查区域，通过第四拍摄模式获取图像数据，对不包含“‘体积’小于‘1mm3’”的膏状焊料、且包含“‘体积’小于‘2mm3’”的膏状焊料的检查区域，通过第三拍摄模式获取图像数据，对不包含“‘体积’小于‘2mm3’”的膏状焊料、且包含“‘体积’小于‘3mm3’”的膏状焊料的检查区域，通过第二拍摄模式获取图像数据，对不包含“‘体积’小于‘3mm3’”的膏状焊料的检查区域，通过第一拍摄模式获取图像数据。
接着，参照图4的流程图详细说明针对各检查区域进行的检查例程。该检查例程由控制装置6(CPU等21)执行。
控制装置6首先驱动控制马达15、16使印刷基板2移动，并使相机5的视野与印刷基板2上的预定的检查区域吻合。此外，检查区域是以相机5的视野的大小为一个单位而预先分割印刷基板2的表面之中的一个区域。
并且，在步骤S101中，判断该检查区域是否满足第一条件。更具体地说，判断在该检查区域内是否包含满足上述条件设定处理中设定的第一判断条件(例如“体积”小于“1mm3”)的膏状焊料。这里的判断参照预先存储的Gerber数据进行(以下同样)。
在Gerber数据中，例如存储有设置在印刷基板2上的焊盘、以及印刷在该焊盘上的理想的膏状焊料的位置、大小、形状等，并且存储有这些焊盘、膏状焊料所属的电子部件的种类等。
这里，在检查区域满足第一条件的情况下(在检查区域内包含满足第一判断条件的膏状焊料的情况下)，转到步骤S102，对于该检查区域，通过第四拍摄模式(4×2次拍摄)获取图像数据。
更具体地说，控制装置6首先将照明装置4的液晶光栅4b进行切换控制，并将形成于该液晶光栅4b的光栅的位置设定为预定的基准位置(相位“0°”的位置)。
如果液晶光栅4b的切换设定完成，则控制装置6在预定的定时Ta1开始在相位“0°”的光图案之下的第一次的第一拍摄处理(参照图5的(a))。
具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒(ms))之后的定时Ta2结束第一次的第一拍摄处理。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
在经过预定时间(在本实施方式中为4毫秒)之后的定时Ta3结束向图像数据存储装置24传送图像数据，同时控制装置6开始在相位“0°”的光图案之下的第二次的第一拍摄处理。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Ta4结束第二次的第一拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
此外，控制装置6如果获取到第一次的第一拍摄处理的图像数据和第二次的第一拍摄处理的图像数据，则将两个图像数据的各像素的亮度值分别相加，将其作为在相位“0°”的光图案之下拍摄的一个三维测量用的图像数据而存储在图像数据存储装置24中。
同时，控制装置6在定时Ta4开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从基准位置(相位“0°”的位置)切换到光图案的相位偏移四分之一间距的相位“90°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Ta4)经过预定时间(在本实施方式中为20毫秒)之后的定时Ta5结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Ta5开始在相位“90°”的光图案之下的第一次的第二拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Ta6结束第一次的第二拍摄处理。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
在经过预定时间(在本实施方式中为4毫秒)之后的定时Ta7结束向图像数据存储装置24传送图像数据，同时控制装置6开始在相位“90°”的光图案之下的第二次的第二拍摄处理。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Ta8结束第二次的第二拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
此外，控制装置6如果获取到第一次的第二拍摄处理的图像数据和第二次的第二拍摄处理的图像数据，则将两个图像数据的各像素的亮度值分别相加，将其作为在相位“90°”的光图案之下拍摄的一个三维测量用的图像数据而存储在图像数据存储装置24中。
同时，控制装置6在定时Ta8开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从相位“90°”的位置切换到光图案的相位偏移四分之一间距的相位“180°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Ta8)经过预定时间(在本实施方式中为20毫秒)之后的定时Ta9结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Ta9开始在相位“180°”的光图案之下的第一次的第三拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案的，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Ta10结束第一次的第三拍摄处理。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
在经过预定时间(在本实施方式中为4毫秒)之后的定时Ta11结束向图像数据存储装置24传送图像数据，同时控制装置6开始在相位“180°”的光图案之下的第二次的第三拍摄处理。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Ta12结束第二次的第三拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
此外，控制装置6如果获取到第一次的第三拍摄处理的图像数据和第二次的第三拍摄处理的图像数据，则将两个图像数据的各像素的亮度值分别相加，将其作为在相位“180°”的光图案之下拍摄的一个三维测量用的图像数据而存储在图像数据存储装置24中。
同时，控制装置6在定时Ta12开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从相位“180°”的位置切换到光图案的相位偏移四分之一间距的相位“270°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Ta12)经过预定时间(在本实施方式中为20毫秒)之后的定时Ta13结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Ta13开始在相位“270°”的光图案之下的第一次的第四拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Ta14结束第一次的第四拍摄处理。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
在经过预定时间(在本实施方式中为4毫秒)之后的定时Ta15结束向图像数据存储装置24传送图像数据，同时控制装置6开始在相位“270°”的光图案之下的第二次的第四拍摄处理。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Ta16结束第二次的第四拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
此外，控制装置6如果获取到第一次的第四拍摄处理的图像数据和第二次的第四拍摄处理的图像数据，则将两个图像数据的各像素的亮度值分别相加，将其作为在相位“270°”的光图案之下拍摄的一个三维测量用的图像数据而存储在图像数据存储装置24中。
如此，通过进行上述一连串的拍摄处理，获取在相位变化成四组的光图案之下分别拍摄的四个画面的三维测量用的图像数据。此外，在第四拍摄模式中，例如针对一个检查区域，当一次拍摄处理所需的时间分别为“10毫秒”、一次图像数据的传送(读取)处理所需的时间分别为“4毫秒”、一次液晶光栅4b的切换处理所需的时间分别为“20毫秒”时，一个检查区域涉及的所有拍摄处理(最后的拍摄处理)结束为止所需的时间为，如图5的(a)所示，〔拍摄处理所需的时间“10毫秒”×8次〕+〔图像数据的传送处理所需的时间“4毫秒”×4次〕+〔液晶光栅4b的切换处理所需的时间“20毫秒”×3次〕＝合计“156毫秒”。
返回到图4的流程图，在步骤S101中，当判断为检查区域不满足第一条件时(判断为在检查区域内不包含满足第一判断条件的膏状焊料时)，转到步骤S103，判断该检查区域是否满足第二条件。更具体地说，判断在该检查区域内是否包含满足上述条件设定处理中设定的第二判断条件(例如，“体积”小于“2mm3”)的膏状焊料。
这里，当检查区域满足第二条件时(检查区域内不包含满足第一判断条件的膏状焊料，但包含满足第二判断条件的膏状焊料时)，转到步骤S104，对于该检查区域，通过第三拍摄模式(4×1次拍摄)获取图像数据。
更具体地说，控制装置6首先将照明装置4的液晶光栅4b进行切换控制，并将形成于该液晶光栅4b的光栅的位置设定为预定的基准位置(相位“0°”的位置)。
如果液晶光栅4b的切换设定完成，则控制装置6在预定的定时Tb1开始在相位“0°”的光图案之下的第一拍摄处理(参照图5的(b))。
具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Tb2结束第一拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到至图像数据存储装置24，并作为三维测量用的图像数据而存储。
同时，控制装置6在定时Tb2开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从基准位置(相位“0°”的位置)切换到光图案的相位偏移四分之一间距的相位“90°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Tb2)经过预定时间(在本实施方式中为20毫秒)之后的定时Tb3结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Tb3开始在相位“90°”的光图案之下的第二拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Tb4结束第二拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24，并作为三维测量用的图像数据而存储。
同时，控制装置6在定时Tb4开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从相位“90°”的位置切换到光图案的相位偏移四分之一间距的相位“180°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Tb4)经过预定时间(在本实施方式中为20毫秒)之后的定时Tb5结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Tb5开始在相位“180°”的光图案之下的第三拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Tb6结束第三拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24，并作为三维测量用的图像数据而存储。
同时，控制装置6在定时Tb6开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从相位“180°”的位置切换到光图案的相位偏移四分之一间距的相位“270°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Tb6)经过预定时间(在本实施方式中为20毫秒)之后的定时Tb7结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Tb7开始在相位“270°”的光图案之下的第四拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为10毫秒)之后的定时Tb8结束第四拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24，并作为三维测量用的图像数据而存储。
如此，通过进行上述一连串的拍摄处理，获取在相位变化成四组的光图案之下分别拍摄的四个画面的三维测量用的图像数据。此外，在第三拍摄模式中，例如针对一个检查区域，当一次拍摄处理所需的时间分别为“10毫秒”、一次图像数据的传送(读取)处理所需的时间分别为“4毫秒”、一次液晶光栅4b的切换处理所需的时间分别为“20毫秒”时，一个检查区域涉及的所有拍摄处理(最后的拍摄处理)结束为止所需的时间为，如图5的(b)所示，〔拍摄处理所需的时间“10毫秒”×4次〕+〔液晶光栅4b的切换处理所需的时间“20毫秒”×3次〕＝合计“100毫秒”。
返回到图4的流程图，在步骤S103中，当判断为检查区域不满足第二条件时(判断为在检查区域内不包含满足第二判断条件的膏状焊料时)，转到步骤S105，判断该检查区域是否满足第三条件。更具体地说，判断在该检查区域内是否包含满足上述条件设定处理中设定的第三判断条件(例如，“体积”小于“3mm3”)的膏状焊料。
这里，当检查区域满足第三条件时(在检查区域内不包含满足第一判断条件的膏状焊料和满足第二判断条件的膏状焊料，但包含满足第三判断条件的膏状焊料时)，转到步骤S106，对于该检查区域，通过第二拍摄模式(3×2次拍摄)获取图像数据。
更具体地说，控制装置6首先将照明装置4的液晶光栅4b进行切换控制，并将形成于该液晶光栅4b的光栅的位置设定为预定的基准位置(相位“0°”的位置)。
如果液晶光栅4b的切换设定完成，则控制装置6在预定的定时Tc1开始在相位“0°”的光图案之下的第一次的第一拍摄处理(参照图5的(c))。
具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。但是，在本实施方式的第二拍摄模式中，如后所述，一次拍摄处理涉及的拍摄时间被设定为“5毫秒”，比第四拍摄模式和第三拍摄模式的“10毫秒”短，因此相应地增加了照明装置4的照射亮度(在后述的第一拍摄模式中也相同)。由此，能够增加在预定的拍摄时间内相机5的受光量，并能够缩短拍摄时间的同时保持测量精度。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为5毫秒)之后的定时Tc2结束第一次的第一拍摄处理。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
在经过预定时间(在本实施方式中为4毫秒)之后的定时Tc3结束向图像数据存储装置24传送图像数据，同时控制装置6开始在相位“0°”的光图案之下的第二次的第一拍摄处理。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为5毫秒)之后的定时Tc4结束第二次的第一拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
此外，控制装置6如果获取到第一次的第一拍摄处理的图像数据和第二次的第一拍摄处理的图像数据，则将两个图像数据的各像素的亮度值分别相加，将其作为在相位“0°”的光图案之下拍摄的一个三维测量用的图像数据而存储到图像数据存储装置24中。
同时，控制装置6在定时Tc4开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从基准位置(相位“0°”的位置)切换到光图案的相位偏移三分之一间距的相位“120°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Tc4)经过预定时间(在本实施方式中为20毫秒)之后的定时Tc5结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Tc5开始在相位“120°”的光图案之下的第一次的第二拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为5毫秒)之后的定时Tc6结束第一次的第二拍摄处理。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
在经过预定时间(在本实施方式中为4毫秒)之后的定时Tc7结束向图像数据存储装置24传送图像数据，同时控制装置6开始在相位“120°”的光图案之下的第二次的第二拍摄处理。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为5毫秒)之后的定时Tc8结束第二次的第二拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
此外，控制装置6如果获取到第一次的第二拍摄处理的图像数据和第二次的第二拍摄处理的图像数据，则将两个图像数据的各像素的亮度值分别相加，将其作为在相位“120°”的光图案之下拍摄的一个三维测量用的图像数据而存储在图像数据存储装置24中。
同时，控制装置6在定时Tc8开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从相位“120°”的位置切换到光图案的相位偏移三分之一间距的相位“240°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Tc8)经过预定时间(在本实施方式中为20毫秒)之后的定时Tc9结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Tc9开始在相位“240°”的光图案之下的第一次的第三拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为5毫秒)之后的定时Tc10结束第一次的第三拍摄处理。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24并存储。
在经过预定时间(在本实施方式中为4毫秒)之后的定时Tc11结束向图像数据存储装置24传送图像数据，同时控制装置6开始在相位“240°”的光图案之下的第二次的第三拍摄处理。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为5毫秒)之后的定时Tc12结束第二次的第三拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送都图像数据存储装置24并存储。
此外，控制装置6如果获取到第一次第三拍摄处理的图像数据和第二次的第三拍摄处理的图像数据，则将两个图像数据的各像素的亮度值分别相加，将其作为在相位“240°”的光图案之下拍摄的一个三维测量用的图像数据而存储到图像数据存储装置24中。
如此，通过进行上述一连串的拍摄处理，获取在相位变化成三组的光图案之下分别拍摄的三个画面的三维测量用的图像数据。此外，在第二拍摄模式中，例如针对一个检查区域，当一次拍摄处理所需的时间分别为“5毫秒”、一次图像数据的传送(读取)处理所需的时间分别为“4毫秒”、一次的液晶光栅4b的切换处理所需的时间分别为“20毫秒”时，一个检查区域涉及的所有拍摄处理(最后的拍摄处理)结束为止所需的时间为，如图5的(c)所示，〔拍摄处理所需的时间“5毫秒”×6次〕+〔图像数据的传送处理所需的时间“4毫秒”×3次〕+〔液晶光栅4b的切换处理所需的时间“20毫秒”×2次〕＝合计“82毫秒”。
返回到图4的流程图，在步骤S105中，当判断为检查区域不满足第三条件时(判断为在检查区域内不包含满足第三判断条件的膏状焊料时)，转到步骤S107，对于该检查区域，通过第一拍摄模式(3×1次拍摄)获取图像数据。
更具体地说，控制装置6首先将照明装置4的液晶光栅4b进行切换控制，并将形成于该液晶光栅4b的光栅的位置设定为预定的基准位置(相位“0°”的位置)。
如果液晶光栅4b的切换设定完成，则控制装置6在预定的定时Td1开始在相位“0°”的光图案之下的第一拍摄处理(参照图5的(d))。
具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为5毫秒)之后的定时Td2结束第一拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24，并作为三维测量用的图像数据而存储。
同时，控制装置6在定时Td2开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从基准位置(相位“0°”的位置)切换到光图案的相位偏移三分之一间距的相位“120°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Td2)经过预定时间(在本实施方式中为“20毫秒”)之后的定时Td3结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Td3开始在相位“120°”的光图案之下的第二拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为5毫秒)之后的定时Td4结束第二拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24，并作为三维测量用的图像数据而存储。
同时，控制装置6在定时Td4开始进行照明装置4的液晶光栅4b的切换处理。具体而言，开始进行将形成于液晶光栅4b的光栅的位置从相位“120°”的位置切换到光图案的相位偏移三分之一间距的相位“240°”的位置的处理。
控制装置6在从液晶光栅4b的切换处理开始(定时Td4)经过预定时间(在本实施方式中为“20毫秒”)之后的定时Td5结束该切换处理。
与液晶光栅4b的切换处理结束的同时，控制装置6在定时Td5开始在相位“240°”的光图案之下的第三拍摄处理。具体而言，使照明装置4的光源4a发光并开始照射光图案，同时驱动控制相机5来开始拍摄照射该光图案的检查区域部分。
控制装置6在从拍摄开始经过预定时间(在本实施方式中为5毫秒)之后的定时Td6结束第三拍摄处理。同时，结束光图案的照射。这里，由相机5拍摄的图像数据被传送到图像数据存储装置24，并作为三维测量用的图像数据而存储。
如此，通过进行上述一连串的拍摄处理，获取在相位变化成三组的光图案之下分别拍摄的三个画面的三维测量用的图像数据。此外，在第一拍摄模式中，例如针对一个检查区域，当一次拍摄处理所需的时间分别为“5毫秒”、一次图像数据的传送(读取)处理所需的时间分别为“4毫秒”、一次液晶光栅4b的切换处理所需的时间分别为“20毫秒”时，一个检查区域涉及的所有拍摄处理(最后的拍摄处理)结束为止所需的时间为，如图5的(d)所示，〔拍摄处理所需的时间“5毫秒”×3次〕+〔液晶光栅4b的切换处理所需的时间“20毫秒”×2次〕＝合计“55毫秒”。
这里，举出具体例进行说明。例如在图6例示的印刷基板2上，对应于安装作为预定的判断条件的BGA、SOP、QFP等的电子部件的相对尺寸小的焊盘(省略图示)，印刷有相对尺寸小的膏状焊料Jg(例如，“体积”小于“1mm3”)和膏状焊料Js(例如，“体积”大于等于“1mm3”且小于“2mm3”的)，并且对应于安装电阻器、电容器、晶体管等电子部件的相对尺寸大的焊盘(省略图示)，印刷有相对尺寸大的膏状焊料Jb(例如，“体积”大于等于“2mm3”且小于“3mm3”的)和膏状焊料Jk(例如，“体积”大于等于“3mm3”的)。
因此，在该印刷基板2上，对于包含满足第一判断条件(例如，“体积”小于“1mm3”)的膏状焊料Jg和满足第二判断条件(例如，“体积”大于等于“1mm3”且小于“2mm3”)的膏状焊料Js的检查区域W1、以及包含满足第一判断条件(例如，“体积”小于“1mm3”)的膏状焊料Jg和满足第三判断条件(例如，“体积”大于等于“2mm3”且小于“3mm3”)的膏状焊料Jb的检查区域W3，通过第四拍摄模式(4×2次拍摄)获取图像数据。
对于包含满足第二判断条件(例如，“体积”大于等于“1mm3”且小于“2mm3”)的膏状焊料Js和满足第三判断条件(例如“体积”大于等于“2mm3”且小于“3mm3”)的膏状焊料Jb的检查区域W2，通过第三拍摄模式(4×1次拍摄)获取图像数据。
对于包含满足第三判断条件(例如，“体积”大于等于“2mm3”且小于“3mm3”)的膏状焊料Jb和不满足第一～第三判断条件的膏状焊料Jk(例如，“体积”大于等于“3mm3”的)的检查区域W4，通过第二拍摄模式(3×2次拍摄)获取图像数据。
返回到图4的流程图，在步骤S108中，控制装置6根据上述步骤S102、步骤S104、步骤S106或者步骤S107中获取的四组或者三组图像数据，通过公知的相移法进行三维测量(高度测量)，并将该测量结果存储到运算结果存储装置25中。
然后，在步骤S109中，控制装置6基于上述步骤S108的三维测量结果(各坐标中的高度数据)，进行膏状焊料的好坏判断处理。具体而言，控制装置6基于如上述那样获得的检查区域的测量结果，检测比基准面高的膏状焊料的印刷范围，通过对该范围内的各部位的高度进行积分，算出被印刷的膏状焊料的量。
接着，控制装置6将如上求出的膏状焊料的位置、面积、高度或者量等数据与预先存储在设定数据存储装置26中的基准数据(Gerber数据等)进行比较判断，根据该比较结果是否处于允许范围内来判断该检查区域中的膏状焊料的印刷状态的好坏。
在进行该处理的期间，控制装置6驱动控制马达15、16，将印刷基板2移动至下一个检查区域，之后，在全部的检查区域中反复进行上述一连串的处理，由此印刷基板2整体的检查结束。
如以上详述的那样，在本实施方式中，构成为能够切换成：在获取光图案的相位各相差120°的三组图像数据时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第一拍摄模式(3×1次拍摄)；在获取光图案的相位各相差120°的三组图像数据时，在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的第二拍摄模式(3×2次拍摄)；在获取光图案的相位各相差90°的四组图像数据时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第三拍摄模式(4×1次拍摄)；在获取光图案的相位各相差90°的四组图像数据时，在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的第四拍摄模式(4×2次拍摄)。
由此，根据本实施方式，不仅是现有的相移次数的不同，而且由于在相同相位的光图案之下的拍摄次数的不同，能够响应用户的需要。其结果是，能够应对更多样化的情况，能够提高便利性和普遍性。
进一步，在本实施方式中，构成为根据检查区域切换拍摄模式。由此，例如对于包含满足预定的判断条件(例如，大小小于预定值)的膏状焊料的检查区域，执行更高精度的三维测量，另一方面，对于除此之外的检查区域，能够在更短时间内执行三维测量。其结果是，能够使需要高精度测量的膏状焊料保持所需的测量精度的同时，能够实现测量速度的提高。进而，可以应对更多样化的情况，能够进一步提高便利性和普遍性。
此外，不限于上述实施方式的记载内容，例如也可以如下实施。当然，下面没有例示的其他应用例、变更例也是可能的。
(a)在上述实施方式中，三维测量装置体现在测量印刷形成于印刷基板2的膏状焊料的高度的基板检查装置1，但是不限于此，例如也可以体现在测量在基板上印刷的焊料凸起、在基板上安装的电子部件等其他物体的高度的构成。
(b)在上述实施方式中，构成为由液晶光栅4b构成用于将来自光源4a的光转换为条纹状的光图案的光栅并且切换控制该光栅，由此改变光图案的相位。但是不限于此，例如也可以构成为由压电执行器等移送单元移送光栅部件，来改变光图案的相位。
(c)在上述实施方式中，构成为在通过相移法进行三维测量时，获取光图案的相位各相差120°的三组图像数据、或者光图案的相位各相差90°的四组图像数据，但是相移次数以及相移量不限于此。也可以采用能够通过相移法进行三维测量的其他相移次数以及相移量。
例如也可以构成为基于在相位各相差90°的三组光图案之下获取的三组图像数据进行三维测量。另外，也可以构成为基于在相位各相差180°(或者90°)的两组光图案之下获取的两组图像数据进行三维测量。
因此，代替上述实施方式，也可以构成为能够切换成：在获取相位不同的两组图像数据时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第一拍摄模式(2×1次拍摄)；在获取相位不同的两组图像数据时，在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的第二拍摄模式(2×2次拍摄)；在获取相位不同的三组图像数据时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第三拍摄模式(3×1次拍摄)；在获取相位不同的三组图像数据时，在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的第四拍摄模式(3×2次拍摄)。
同样，也可以构成为能够切换成：在获取相位不同的两组图像数据时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第一拍摄模式(2×1次拍摄)；在获取相位不同的两组图像数据时，在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的第二拍摄模式(2×2次拍摄)；在获取相位不同的四组图像数据时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第三拍摄模式(4×1次拍摄)；在获取相位不同的四组图像数据时，在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的第四拍摄模式(4×2次拍摄)。
(d)在上述实施方式中，构成为能够切换成在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的拍摄模式(第一拍摄模式和第三拍摄模式)和在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的拍摄模式(第二拍摄模式和第四拍摄模式)，但是在相同相位的光图案之下的拍摄次数不限于上述实施方式。
例如也可以构成为能够切换成在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的拍摄模式和在相同相位的光图案之下分三次进行拍摄的拍摄模式。
另外，不限于两阶段，例如也可以构成为三阶段以上，即，能够切换成在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的拍摄模式、在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的拍摄模式、以及在相同相位的光图案之下分三次进行拍摄的拍摄模式。
(e)在上述实施方式中，构成为根据情况相移次数切换成三组或者四组，但不限于此，也可以构成为仅设置一种相移次数(例如两组、三组或者四组中的任一种)的构成之下、仅仅使相同相位的光图案之下的拍摄次数不同。
(f)在上述实施方式中，构成为根据检查区域切换拍摄模式，但不限于此，也可以构成为通过预先设定的一个拍摄模式统一测量印刷基板2整个区域。
(g)在上述实施方式中，也可以构成为对于包含满足预定的判断条件的膏状焊料(例如图6的膏状焊料Jg、Js)和不满足预定的判断条件的膏状焊料(例如图6的膏状焊料Jb、Jk)两者的检查区域(例如图6的检查区域W2、W3)，在获取相位不同的四组图像数据的情况下，该检查区域内的两种膏状焊料(例如图6的检查区域W2的膏状焊料Js、Jb和检查区域W3的膏状焊料Jg、Jb)均根据四组图像数据进行三维测量。
但不限于此，例如也可以构成为，对于包含满足预定的判断条件的膏状焊料(例如图6的膏状焊料Jg、Js)和不满足预定的判断条件的膏状焊料(例如图6的膏状焊料Jb、Jk)两者的检查区域(例如图6的检查区域W2、W3)，在获取相位不同的四组图像数据的情况下，对于在该检查区域内满足预定的判断条件的膏状焊料(例如图6的膏状焊料Jg、Js)，根据四组图像数据进行三维测量，对于在该检查区域内不满足预定的判断条件的膏状焊料(例如图6的膏状焊料Jb、Jk)，根据获取的四组图像数据中的三组图像数据进行三维测量。
根据这样的构成，对于不满足预定的判断条件的膏状焊料(不太需要测量精度的膏状焊料)，可以根据更少的图像数据在短时间内进行三维测量。其结果是，能够进一步提高测量速度。
另外，能够使获取四组图像数据时的对“不满足预定的判断条件的膏状焊料(例如，图6的膏状焊料Jb、Jk)”的测量精度、根据相位不同的三组光图案之下分别获取的三组图像数据进行三维测量时的对“不满足预定的判断条件的膏状焊料(例如图6的膏状焊料Jb、Jk)”的测量精度相等。
(h)在上述实施方式中，构成为通过条件设定画面230设定作为拍摄模式的切换条件的判断条件，但是设定单元的构成不限于此。
例如也可以构成为通过图7所示的条件设定画面350设定判断条件。在条件设定画面350中，通过向左右滑动操作滑动条351能够一体地操作第一判断条件用指针352、第二判断条件用指针353、以及第三判断条件用指针354。通过操作各指针352～354，能够变更成为各判断条件的膏状焊料的体积值。此外，滑动条351是模仿显示在显示装置23上的滑动条的图像，能够通过触摸面板操作。
这里，对于包含小于操作第一判断条件用指针352来设定的预定值(例如，“1mm3”)的体积的膏状焊料的检查区域，通过第四拍摄模式(4×2次拍摄)进行三维测量，对于包含小于操作第二判断条件用指针353来设定的预定值(例如，“2mm3”)的体积的膏状焊料的检查区域，通过第三拍摄模式(4×1次拍摄)进行三维测量，对于包含小于操作第三判断条件用指针354来设定的预定值(例如，“3mm3”)的体积的膏状焊料的检查区域，通过第二拍摄模式(3×2次拍摄)进行三维测量，对于除此之外的检查区域，通过第一拍摄模式(3×1次拍摄)进行三维测量。
在图7中，例如如果将滑动条351移动到右端，则作为各判断条件的膏状焊料的体积值变为最大值。也就是说，印刷基板2上的所有膏状焊料成为满足第一判断条件，对于所有的检查区域，要通过第四拍摄模式(4×2次拍摄)进行三维测量。另一方面，如果将滑动条351移动到左端，则作为各判断条件的膏状焊料的体积值变为最小值。也就是说，印刷基板2上的所有膏状焊料成为不满足第三判断条件，对于所有的检查区域，要通过第一拍摄模式(3×1次拍摄)进行三维测量。
另外，在条件设定画面350中，设置有能够显示在操作滑动条351设定的判断条件(预定的体积值)下测量印刷基板2所需的预定时间的预定时间显示部355(预定时间显示单元)。在这里显示的预定时间基于操作滑动条351来设定的各判断条件和Gerber数据算出。
例如，在图7中所示的例子中，完成一个检查区域相关的所有拍摄处理所需的时间是，在第四拍摄模式(4×2次拍摄)的情况下为156毫秒(0.156秒)，在第一拍摄模式(3×1次拍摄)的情况下为55毫秒(0.055秒)。
因此，如果在印刷基板2上设定的检查区域的数量为N个，则获取一张印刷基板2的所有范围的图像数据所需的时间，在对所有的检查区域通过第四拍摄模式(4×2次拍摄)获取图像数据的情况下为156×N(毫秒)。另一方面，在对所有的检查区域通过第一拍摄模式(3×1次拍摄)获取图像数据的情况下为55×N(毫秒)。
另外，在通过第一拍摄模式(3×1次拍摄)获取图像数据的检查区域的数量为N1(个)、通过第二拍摄模式(3×2次拍摄)获取图像数据的检查区域的数量为N2(个)、通过第三拍摄模式(4×1次拍摄)获取图像数据的检查区域的数量为N3(个)、通过第四拍摄模式(4×2次拍摄)获取图像数据的检查区域的数量为N4(个)的情况下，获取一张印刷基板2的所有范围的图像数据所需的时间为55×N1(毫秒)+82×N2(毫秒)+100×N3(毫秒)+156×N4(毫秒)。
进一步，也可以构成为将包含驱动马达15、16来使印刷基板2从预定的检查区域移动到下一个检查区域的移动时间的时间作为预定时间显示在预定时间显示部355上。
另外，代替图7中所示的条件设定画面350，例如也可以构成为通过图8中所示的条件设定画面360设定判断条件。在条件设定画面360中，设定有第一判断条件用滑动条361、第二判断条件用滑动条362、以及第三判断条件用滑动条363。能够分别独立地操作各判断条件用滑动条361～363，从而能够独立地变更成为各判断条件的膏状焊料的体积值。
(i)在上述实施方式中，构成为设定拍摄模式的切换条件(判断条件)，但代替这个，也可以构成为用户能够直接选择期望的拍摄模式。在该情况下，例如上述(f)所描述，也可以构成为通过所选择的一种拍摄模式统一测量印刷基板2整个区域。或者，也可以构成为事先按照各检查区域能够选择任意的拍摄模式。进一步，也可以构成为具备预定时间显示部(预定时间显示单元)，该预定时间显示部能够显示在这里设定的拍摄模式下测量印刷基板2所需的预定时间。
(j)在上述实施方式中，第一拍摄模式和第二拍摄模式中的一次拍摄处理相关的拍摄时间被设定为“5毫秒”，第四拍摄模式和第三拍摄模式中的一次拍摄处理相关的拍摄时间被设定为“10毫秒”，但是拍摄时间不限于此。
例如，也可以构成为所有拍摄模式的一次拍摄处理相关的拍摄时间全部相同(例如，全部“10毫秒”)。另外，也可以构成为按照各拍摄模式一次拍摄处理相关的拍摄时间分别不同。例如一次拍摄处理相关的拍摄时间在第一拍摄模式中为“5毫秒”、在第二拍摄模式中为“7毫秒”、在第三拍摄模式中为“10毫秒”、在第四拍摄模式中为“13毫秒”。
另外，在上述实施方式中，在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的拍摄模式(第二拍摄模式和第四拍摄模式)中，第一次拍摄处理相关的拍摄时间与第二次拍摄处理相关的拍摄时间相同，但不限于此，也可以构成为第一次拍摄处理与第二次拍摄处理的拍摄时间不同。例如可以将第一次拍摄处理相关的拍摄时间设为“10毫秒”，将第二次拍摄处理相关的拍摄时间设为“5毫秒”。
进一步，也可以构成为能够变更一次拍摄处理相关的拍摄时间。在该情况下，也可以构成为用户基于外部操作能够直接设定拍摄时间，也可以构成为设定预定的切换条件，并根据该条件适当切换拍摄时间。进一步，也可以构成为具备预定时间显示部(预定时间显示单元)，该预定时间显示部能够显示在这里设定的拍摄时间或者其切换条件下测量印刷基板2所需的预定时间。
(k)在上述实施方式中，构成为根据一次拍摄处理相关的拍摄时间变更照明装置4的照射亮度，但不限于此，也可以构成为即使在拍摄时间不同的情况下照明装置4的照射亮度也为恒定。
(l)在上述实施方式中，作为相机5的拍摄元件采用CCD传感器，但拍摄元件不限于此，例如也可以采用CMOS传感器等。
此外，在使用一般的CCD相机等的情况下，不能在曝光中进行数据传送，因此在如上述实施方式那样在相同相位的光图案之下分两次进行拍摄的情况下，需要在该期间进行数据传送处理(读取处理)(参照图5)。
与此相对，在作为相机5使用CMOS相机和具有数据传送中能够曝光的功能的CCD相机等的情况下，能够部分重叠进行拍摄处理(曝光处理)和数据传送处理，因此能够缩短测量时间。
符号说明
1…基板检查装置，2…印刷基板，4…照明装置，4a…光源，4b…液晶光栅，5…相机，6…控制装置，23…显示装置，24…图像数据存储装置，25…运算结果存储装置，26…设定数据存储装置，230…条件设定画面，Jg、Js、Jb、Jk…膏状焊料，W1～W4…检查区域。

Claims (9)

1.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
照射单元，所述照射单元能够向被测量物照射具有条纹状的光强度分布的光图案；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄被照射所述光图案的所述被测量物上的预定的测量区域；
图像获取单元，所述图像获取单元能够获取使所述光图案的相位变化成多组并在该各光图案之下拍摄的所述测量区域相关的多组图像；以及
图像处理单元，所述图像处理单元能够根据由所述图像获取单元获取的图像通过相移法对所述测量区域内的测量对象执行三维测量，
所述图像获取单元获取相位不同的多组图像时，能够在相同相位的光图案之下分多次执行拍摄，并且，
能够将在该相同相位的光图案之下的拍摄方式切换成至少拍摄次数不同的多个拍摄方式。
2.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
照射单元，所述照射单元能够向被测量物照射具有条纹状的光强度分布的光图案；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄被照射所述光图案的所述被测量物上的预定的测量区域；
图像获取单元，所述图像获取单元能够获取使所述光图案的相位变化成多组并在该各光图案之下拍摄的所述测量区域相关的多组图像；以及
图像处理单元，所述图像处理单元能够根据由所述图像获取单元获取的图像通过相移法对所述测量区域内的测量对象执行三维测量，
所述图像获取单元获取相位不同的所述多组图像时，至少能够在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的拍摄方式和在相同相位的光图案之下分多次进行拍摄的拍摄方式之间切换。
3.一种三维测量装置，其特征在于，包括：
照射单元，所述照射单元能够向被测量物照射具有条纹状的光强度分布的光图案；
拍摄单元，所述拍摄单元能够拍摄被照射所述光图案的所述被测量物上的预定的测量区域；
图像获取单元，所述图像获取单元能够获取使所述光图案的相位变化成第一预定数量组或者比该第一预定数量组多的第二预定数量组并在该各光图案之下拍摄的所述测量区域相关的所述第一预定数量组或者所述预定数量组的图像；以及
图像处理单元，所述图像处理单元能够根据由所述图像获取单元获取的图像通过相移法对所述测量区域内的测量对象执行三维测量，
所述三维测量装置能够切换成：
所述图像获取单元获取相位不同的所述第一预定数量组的图像时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第一拍摄方式；
所述图像获取单元获取相位不同的所述第一预定数量组的图像时，在相同相位的光图案之下分多次进行拍摄的第二拍摄方式；
所述图像获取单元获取相位不同的所述第二预定数量组的图像时，在相同相位的光图案之下进行一次拍摄的第三拍摄方式；以及
所述图像获取单元获取相位不同的所述第二预定数量组的图像时，在相同相位的光图案之下分多次进行拍摄的第四拍摄方式。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，
根据所述测量区域能够切换所述拍摄方式。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，包括：
设定单元，所述设定单元能够基于外部操作设定所述拍摄方式或者其切换条件。
6.根据权利要求5所述的三维测量装置，其特征在于，包括：
预定时间显示单元，所述预定时间显示单元能够显示在由所述设定单元设定的所述拍摄方式或者其切换条件下测量所述被测量物所需的预定时间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，
能够变更通过所述拍摄单元进行的一次拍摄中的拍摄时间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，
能够根据通过所述拍摄单元进行的一次拍摄中的拍摄时间来变更所述照射单元的照射亮度。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的三维测量装置，其特征在于，
所述测量对象是印刷在作为所述被测量物的印刷基板上的膏状焊料，或者是形成在作为所述被测量物的晶圆基板上的焊料凸起。
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