DE19752509C2 - Einrichtung und Verfahren zur Vermessung von Objekten an ausgewälten Meßpositionen - Google Patents
Einrichtung und Verfahren zur Vermessung von Objekten an ausgewälten MeßpositionenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Vermessung von Objekten an ausgewählten Meßpositionen
durch Verarbeitung von Bildern mit einer vertikal verstellbaren, drehbaren Plattform
als Träger für das Objekt, einer Kamera und einer, aus Teileinrichtungen bestehenden
Beleuchtungseinrichtung, wobei die Kamera und das Objekt zur Einstellung von
Meßpositionen relativ zueinander verstellbar sind.
Bei der Herstellung integrierter Schaltkreise müssen die Substrate, wie z. B.
Halbleiterwafer, zwischen unterschiedlichen Bearbeitungsschritten zu einzelnen
Bearbeitungsmaschinen transportiert werden. Meistens geschieht dies in
Transportbehältern, in denen entweder entnehmbare Kassetten mit Fächern für die
Substrate untergebracht sind oder die selbst als Kassetten ausgebildet sind.
Verschleißerscheinungen während des Einsatzes in der Halbleiterproduktion,
insbesondere der Verlust an Formstabilität erfordern in bestimmten Zeiträumen eine
Überprüfung der Kassetten auf ihre Maßhaltigkeit. Ansonsten würde eine
Überschreitung der zulässigen Toleranzen für die Handhabung der Substrate die Be-
und Entladeprozesse gefährden. Die Zerstörung der Substrate oder der Ausfall der
Bearbeitungsmaschinen kann die Folge sein.
Bei einem bekannt gewordenen Gerät (CV SERIES Automated Wafer Cassette/Carrier
Inspection Systems der Firma August Technology Corp., Firmenprospekt von Juli
1994) wird eine Kassette auf einer vertikal verstellbaren, drehbaren Plattform
gehalten und kann vor mindestens einer CCD-Kamera vorbei bewegt werden. In der
Meßposition ist der Kassette auf der zur Kamera gegenüberliegenden Seite eine im
Durchlicht arbeitende Lichtquelle zur Ausleuchtung benachbart. Die CCD-Kamera ist
in verschiedenen Koordinaten zur Abtastung der Kassette verstellbar, wobei eine
Vielzahl von Meßpositionen entlang der Kassette auswählbar ist.
Von Nachteil an der im Schattenwurfverfahren arbeitenden Einrichtung ist deren
eingeschränkte Anwendbarkeit, insbesondere was die genannten Kassetten
anbetrifft, die gleichzeitig Transportbehälter sind. Diese Behälter sind nur von einer
Seite offen und deshalb nicht durchstrahlbar. Auch Meßpositionen innerhalb der
Kassetten sind aufgrund unzureichender Beleuchtung mit dem bekannten Gerät
nicht erreichbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, der Vermessung einen erweiterten Umfang an
Meßpositionen mit einem erhöhten Maß an Meßgenauigkeit zugänglich zu machen,
besonders auch bei Objekten, die für die Durchstrahlung ungeeignet sind.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Einrichtung zur Vermessung von
Objekten an ausgewählten Meßpositionen durch Verarbeitung von Bildern gelöst, die
eine vertikal verstellbare, drehbare Plattform als Träger für das Objekt, eine Kamera
und eine, aus Teileinrichtungen bestehende Beleuchtungseinrichtung enthält, wobei
die Kamera und das Objekt zur Einstellung von Meßpositionen relativ zueinander
verstellbar sind. Mindestens eine Teileinrichtung ist aus Bereichen zusammengesetzt,
deren Strahlungs- und Beleuchtungseigenschaften sich geometrisch-optisch, spektral
und/oder in der Intensität unterscheiden. Die an der Beleuchtungseinrichtung bereits
vorhandenen Teileinrichtungen und Bereiche werden jeweils dem zu vermessenden
Objekt entsprechend durch Ansteuerschaltungen und Stellmittel ausgewählt und
angepaßt.
Von den unterschiedlichen Bereichen einer als Auflichteinrichtung ausgebildeten
Teileinrichtung umschließt ein erster Bereich die Kamera in ihrem Frontbereich als
Ringstrahler, dem weitere Bereiche als Flächenstrahler benachbart sind.
Vorteilhafterweise sind zur Verstellung der Strahlrichtung der Flächenstrahler
Stellmittel vorgesehen.
Der Ringstrahler und die Flächenstrahler sind aus einzelnen strahlenden Elementen
unterschiedlicher Wellenlängen zusammengesetzt.
Sollen durchstrahlbare Objekte vermessen werden, ist es von Vorteil, wenn eine
weitere Teileinrichtung als Durchlichteinrichtung ausgebildet ist.
Die Durchlichteinrichtung kann entweder aus einer, mit einer Streuscheibe
versehenen dimmbaren Kaltkathodenröhre oder aus einem dimmbaren
Leuchtdiodenband bestehen.
Vorteilhaft ist es, wenn das Leuchtdiodenband aus einzeln schaltbaren Reihen von
strahlenden Elementen besteht.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Vermessung von Objekten
an ausgewählten Meßpositionen durch Verarbeitung von Bildern des Objektes und
Zuordnung der Verarbeitungsergebnisse zu einer Maßverkörperung unter
Verwendung einer, aus Teileinrichtungen bestehenden Beleuchtungseinrichtung.
Mindestens eine Teileinrichtung der Beleuchtungseinrichtung ist aus Bereichen
zusammengesetzt, deren Strahlungs- und Beleuchtungseigenschaften sich
geometrisch-optisch, spektral und/oder in der Intensität unterscheiden. Die Objekte
werden in Objekttypen eingeteilt und jedem Objekttyp wird zu dessen Beleuchtung
eine ausgewählte Kombination der Teileinrichtungen und Bereiche zugeordnet.
Die Ermittlung der geeigneten Zuordnung erfolgt z. B. durch Anlernen anhand der
Bildqualität von Bildern, zu deren Aufnahme unterschiedliche Kombinationen der
Bereiche verwendet werden.
Vorteilhafterweise dient zur Bewertung der Bildqualität eine Kontrastanalyse.
Die Bewertung der Bildqualität kann auch anhand des Grades reproduzierbarer
Meßergebnisse erfolgen, für dessen Maß die minimale Streubreite der Meßergebnisse
verwendet werden kann.
Zur Reduzierung von beleuchtungsbedingten Meßfehlern ist es von Vorteil, wenn die
Grauwertumgebung eines Kantenüberganges von durch Bildverarbeitung erfaßten
Konturen als Histogramm dargestellt und die Lage der Maxima der
Grauwertverteilungen bestimmt werden, und wenn eine in der Bildverarbeitung zur
Kontursuche notwendige Schwelle zwischen die Lagen der Maxima gelegt wird.
Die Schwelle kann einen mittleren Grauwert zwischen den Grauwerten der Maxima
einnehmen. Es ist auch möglich, unterschiedliche Amplituden der Maxima als
Wichtung bei der Festlegung der Schwelle zu berücksichtigen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert
werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung, die durch ein Gehäuse verkleidet ist
Fig. 2 die Einrichtung ohne Verkleidung
Fig. 3 Bewegungssysteme für das zu vermessende Objekt und die Kamera
Fig. 4 die Kamera zusammen mit einer Beleuchtungseinrichtung
Fig. 5 den Aufbau der Einrichtung in einem Blockschaltbild
Fig. 6 die Lage eines Meßfensters zu einem Kantenübergang für die
Schwellenermittlung
Fig. 7 ein Histogramm für die Verteilung der Grauwerte um einen
Kantenübergang
Fig. 8 ein Kantenbild
Zur Gewährleistung erforderlicher Reinraumbedingungen enthält die in Fig. 1
dargestellte Einrichtung die der Vermessung dienenden Elemente in einem Gehäuse
1, das aus einem Rahmen 2 und einer Verkleidung 3 besteht. Lediglich ein
Bedienblock 4 mit Tastatur 5, Trackball 6 und Monitor 7 liegen außerhalb.
In der oberen Abdeckung 8 ist eine Öffnung 9 eingearbeitet, über die ein zu
vermessendes Objekt 10 der Einrichtung zugeführt werden kann. Zur Aufstellung der
Einrichtung dienende Füße 12 beinhalten Systeme zur Schwingungsisolation.
Während der Vermessung ist die Öffnung 9 aus Reinheits- und Sicherheitsgründen
mit einer nichtdargestellten Abdeckhaube verschlossen, die einen Eingriff in das
mechanische System verhindert.
Innerhalb der Einrichtung sind gemäß den zueinander leicht modifizierten
Darstellungen in Fig. 2 und Fig. 3 zwei Bewegungssysteme 13 und 14 vorgesehen,
von denen ein erstes zur vertikalen Verstellung des Objektes 10 und ein zweites zur
horizontalen Verstellung eines Meßsystems 15 dienen.
Das erste Bewegungssystem 13 enthält einen z-Antrieb 16, einen mit dem Rahmen 2
über eine Montagekonsole 17 starr verbundenen feststehenden Teil 18 und ein
abgewinkeltes, bewegliches Teil 19, das an dem feststehenden Teil 18 geführt ist.
Das bewegliche Teil 19 dient als Träger für das Objekt 10, wobei ein Adapter 20
dessen paßgerechte Aufnahme auf einem Drehtisch 21 gewährleistet. Mit dem
Drehtisch 21, der auf dem waagerechten Schenkel des beweglichen Teiles 19
befestigt ist, kann das Objekt 10 um eine vertikale Achse Z-Z gedreht werden und ist
somit mit allen seinen Seiten dem Meßsystem 15 zugänglich.
Das zweite Bewegungssystem 14 zur horizontalen Verstellung des Meßsystems 15
besteht aus zwei Tischsystemen 22, 23 mit dazugehörigen Antrieben, die eine
Verstellung in x- und y-Richtung gewährleisten. Das Tischsystem 22 für die
Verstellung in x-Richtung ist auf einem, mit der Montagekonsole 17 verbundenen
Tragarm 24 befestigt und nimmt über eine Platte 25 das Tischsystem 23 für die y-
Richtung auf. Das Meßsystem 15, dessen optische Achse O-O parallel zur y-Richtung
verläuft, besteht aus einer CCD-Matrixkamera 26, einer Optik 27 und einem, aus
Teileinrichtungen 28, 37 zusammengesetzten Beleuchtungssystem.
Der Antrieb 16 sowie die Antriebe der Tischsysteme 22 und 23 sind jeweils mit einem
Antriebsmotor, einem Wegmeßsystem und einer Antriebsspindel mit dazugehöriger
Führung ausgestattet.
Eine Elektronikeinheit 29, ein Steuerrechner 30 und ein Lüfter 31 sind ebenfalls
innerhalb des Gehäuses untergebracht.
Die in Fig. 4 dargestellte Teileinrichtung 28 ist als Auflichteinrichtung ausgebildet und
setzt sich aus Bereichen mit unterschiedlichen Strahlungseigenschaften zusammen.
Die Bereiche sind Strahler, von denen einer die Optik 27 der Kamera 26 in Form eines
Ringes 32 umschließt. Flächenstrahler 33, 34, die dem Ring 32 benachbart sind,
können in ihrer Neigung zur optischen Achse O-O des Meßsystems 15 durch
Stellmittel 35 verändert werden.
Die Teileinrichtung 28 besteht aus einzelnen strahlenden Elementen 36 in Form von
Leuchtdioden, die in Gruppen voneinander verschiedener Wellenlängen gegliedert
sind. Besonders geeignet für diese Gruppen sind rotes Licht und Infrarotstrahlung.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Leuchtdioden im Ring 32 in vier
Gruppen aufgeteilt, von denen gegenüberliegende Gruppen mit Leuchtdioden
gleicher Wellenlänge bestückt sind. Ein Gruppenpaar strahlt mit einer Wellenlänge
λ1 = 654 nm und das andere mit λ2 = 626 nm. Die Strahler 33, 34 besitzen
Leuchtdioden, die im Infrarot mit λ3 = 875 nm arbeiten.
Selbstverständlich ist es auch möglich, andere Strahlungsquellen mit anderen
Strahlungseigenschaften einzusetzen oder andere Strahlungsquellenkombinationen
zu verwenden.
Die Teileinrichtung 37 des Beleuchtungssystems ist als Durchlichteinrichtung
ausgebildet, die dem Objekt 10 auf der entgegengesetzten Seite wie das Meßsystem
15 benachbart ist. Die Durchlichteinrichtung besteht entweder aus einer dimmbaren
Kaltkathodenröhre 38 oder aus einem dimmbaren Leuchtdiodenband 39, die an der
Gehäusewand so befestigt sind, daß alle Meßpositionen in einer horizontalen Ebene,
in der die optische Achse O-O liegt, gleichmäßig ausgeleuchtet werden.
Die Kaltkathodenröhre 38 ist zum Zwecke einer gleichmäßigen Ausleuchtung mit einer
Streuscheibe 40 versehen, die zur Wellenlängenselektion rot eingefärbt ist.
Im Leuchtdiodenband 39 sind Leuchtdioden unterschiedlicher Wellenlängen in Reihen
und Spalten angeordnet, wobei jede Spalte des Leuchtdiodenbandes 39 über eine
getrennte Ansteuerung zur wahlweisen Zu- und Abschaltung verfügt.
Durch Formen, Farben und Zugänglichkeit der zu vermessenden Objekte aber auch
durch veränderte gerätetechnische Eigenschaften ist die Abbildungsqualität
besonders im Auflicht material-, geometrie- und wellenlängenabhängig. Zur Erzielung
eines hohen Grades der Vermessungsgenauigkeit werden die Objekte 10 in
Objekttypen eingeteilt, für die eine Beleuchtung durch unterschiedliche
Kombinationen der Teileinrichtungen 28, 37 und der Bereiche vorgesehen ist.
Die Ermittlung der geeigneten Zuordnungen erfolgt z. B. durch Anlernen, indem die
Bildqualität einer Folge von Bildern bestimmten Bewertungskriterien unterzogen wird.
Zur Aufnahme der Bilder werden unterschiedliche Kombinationen der
Teileinrichtungen 28, 37 und der Bereiche benutzt, wie z. B. Durchlichtbeleuchtung
und/oder Auflichtbeleuchtung, Auflichtbeleuchtung Ring 32 und/oder seitliche
Flächenstrahler 33, 34, Flächenstrahler 33 und/oder 34, Wellenlängen rotes Licht
und/oder IR-Strahlung. Dabei ist jede dieser Kombinationen zusätzlich in der
Intensität steuerbar.
Bei der Blockdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß Fig. 5 gehen von
einer Programmsteuereinheit 41, zu deren Bedienung der Bedienblock 4 vorgesehen
ist, Ausgangsverbindungen aus, die diese mit der Kamera 26, einem Framegrabber
42, einer Anzeige 43, einer Statistikeinheit 44 und mit einer
Beleuchtungssteuereinheit 45 koppeln. Ein- und ausgangsseitig ist die
Programmsteuereinheit 41 mit einer Bildverarbeitungs- und -analyseeinheit 46 und
mit einer Achssteuerung 47 für Achsantriebe 48 verbunden, in die Signale von
Wegmeßsystemen 49 einlaufen. Die Achsantriebe 48 unterteilen sich in die Antriebe
für die Tischsysteme 22, 23 in x- und y-Richtung, den z-Antrieb 16 sowie einen
Antrieb 50 für den Drehtisch 21. Die Wegmeßsysteme 49 entsprechen in ihrer Anzahl
den Antrieben und sind diesen zugeordnet.
Vom Framegrabber 42, der an die Kamera 26 angeschlossen ist, besteht außerdem
eine Kopplung zu der Bildverarbeitungs- und -analyseeinheit 46.
Die Beleuchtungssteuereinheit 45 ist mit den Bereichen 32, 33, 34 der
Auflichteinrichtung sowie den Bereichen 38 oder 39 der Durchlichteinrichtung
verbunden.
Anschlüsse von Stromversorgungseinheiten 51, 52 sowie eines Einschalters 53 und
eines Nottasters 54 sind der Übersicht halber nicht dargestellt.
Die Programmsteuereinheit 41, in der Abläufe der Vermessungen des Objektes 10
und zu den Objekttypen durch Anlernen zugeordnete Kombinationen der Bereiche
32, 33 und 34 sowie 38 oder 39 nach unterschiedlichen Strahlungseigenschaften als
Datensätze abgelegt sind, übergibt einen Steuerbefehl, bestehend aus Entfernungs-
und Geschwindigkeitsangaben an die Achssteuerung 47. Die Achsantriebe 48
werden, unterstützt durch die Wegmeßsysteme 49, geregelt in die jeweilige
Meßposition gefahren.
Bei Erreichen der programmierten Position initiiert ein an die Programmsteuereinheit
41 übergebenes Synchronsignal der Achssteuerung 47 einen Ausleseimpuls. Mit den
dem Objekttyp zugeordneten Kombinationen der Bereiche der
Beleuchtungseinrichtung 28, einschließlich Wellenlängen- und Intensitätseinstellung,
wird ein durch die CCD-Kamera 26 aufgenommenes Bild über den Framegrabber 42
der Bildverarbeitungs- und -analyseeinheit 46 zur Verfügung gestellt. Die
Programmsteuereinheit 41 und die Beleuchtungssteuerungseinheit 45 übernehmen
die Einstellung des Beleuchtungssystems.
Die Bildverarbeitungs- und -analyseeinheit 46 liefert Koordinaten gemessener
Konturen und Formelemente (Kreise, Geraden, Ecken), die zu den
Koordinatensystemen der Bewegungssysteme 13, 14 in fester Beziehung stehen.
Für Kreismessungen werden rechteckige, achsparallele Meßfenster verwendet, wobei
zwischen einer Konturantastung von innen bzw. von außen zu unterscheiden ist.
Diese Unterscheidung ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn um die
Kreiskontur Störungen durch Lichtreflexe oder Lichtleitung in transparenten
Objektmaterialien auftreten.
Zur Messung einer geraden Kontur ist ebenfalls eine Antastung in einem
rechteckigen, achsparallelen Meßfenster möglich. Es kann aber auch eine
Startpunktsuche auf einer beliebig orientierten Meßlinie mit Vorgabe der
Ordnungsnummer des Kantenübergangs erfolgen, wobei das rechteckige Meßfenster
entsprechend gedreht ist. Im Ergebnis entsteht eine Regressionsgerade über alle
gefundenen Konturpunkte.
Für Eckenmessungen werden bei Verwendung eines rechteckigen, achsparallelen
Meßfensters aus der ermittelten Kontur Regressionsgeraden von zwei geraden
Konturstücken berechnet, deren Schnittpunkt den gesuchten Meßpunkt bildet.
Komplexere Konturen können ebenfalls mit rechteckigen, achsparallelen Meßfenstern
bearbeitet werden, wobei die Auswertung der Kontur angepaßt zu erfolgen hat.
Die ermittelten Koordinaten werden gemeinsam mit den Ortskoordinaten der
Bewegungssysteme 13, 14 an die Statistikeinheit 44 zur Ermittlung der
Abweichungen vom Sollwert übergeben. Die Abweichungen können zur Anzeige
gebracht sowie zur Trendverfolgung gespeichert werden.
Interessierende geometrische Abmessungen des Objektes 10 können nunmehr aus
den ermittelten Daten rechnerisch bestimmt werden.
Die optimale Einstellung des Beleuchtungssystems in Form der Zuordnung
unterschiedlicher Kombinationen der Bereiche 32, 33 und 34 sowie 38 oder 39
einschließlich der Wellenlänge und Intensität zu unterschiedlichen Objekttypen wird
bei jeder Bildaufnahme dadurch geprüft, daß in der Bildverarbeitungs- und
-analyseeinheit 46 für das aufgenommene Bild ein Kontrastvergleich mit einem
Sollbild durchgeführt wird.
Die Sollbilder resultieren aus der Anlernphase, die dem eigentlichen Meßvorgang
vorgelagert ist. Für jeden interessierenden Meßpunkt am Objekt des jeweiligen
Objekttyps wird über die Programmsteuereinheit 41 und die
Beleuchtungssteuereinheit 45 ein Beleuchtungsprogramm gestartet, mit dessen Hilfe
die verschiedenen Beleuchtungskombinationen durchgetestet werden. Die
Bildauswahl kann über den Monitor 7 durch direkte Bewertung der Bildqualität nach
Kontrast und Helligkeit oder durch Bewertung mit Hilfe einer
Kontrastverarbeitungsfunktion erfolgen. Die zum ausgewählten Bild gehörenden
Beleuchtungsparameter werden in die Programmsteuereinheit 41 zur Verwendung
für die Vermessung übernommen.
Eine Bewertung der Einstellung des Beleuchtungssystems kann auch dadurch
erfolgen, daß nach einer Erfassung der Konturen in unterschiedlichen Bildern
verschiedener Beleuchtungseinstellungen die minimale Streubreite der Abweichungen
der Meßergebnisse bestimmt wird.
Auch weitere, dem Fachmann geläufige Kriterien sind anwendbar.
Werden bei der Überprüfung der Beleuchtungseinstellung größere Abweichungen
gegenüber dem Sollwert ermittelt, wird die Einstellung des Beleuchtungssystems über
die Programmsteuereinheit 41 und die Beleuchtungssteuereinheit 45 bis zur
Übereinstimmung der Ist- und Sollwerte des Kontrastes korrigiert.
Bei geringeren Abweichungen gegenüber dem Sollwert wird die bei der
Bildverarbeitung zur Konturerfassung mit einem Meßfenster verwendete und bereits
an einem Gutobjekt in gleicher Weise angelernte Schwelle angepaßt.
Gemäß Fig. 6 bis 8 wird ein Meßfenster 55 auf einen durch Grauwertdifferenzen
bestimmten Hell-Dunkel-Übergang 56 gelegt. Innerhalb des Meßfensters wird
anschließend die Grauwertverteilung um den Übergang in einem Histogramm
dargestellt und die Lage der Maxima 57, 58 bestimmt. Vorteilhafterweise wird eine
Schwelle 59 zur Kontursuche auf einen mittleren Wert m zwischen die Grauwerte der
Maxima 57, 58 gelegt. Selbstverständlich können bei der Schwellenfestlegung auch
weitere Bedingungen berücksichtigt werden, wie z. B. unterschiedliche Amplituden
der Maxima 57, 58 durch Wichtung. Mit Hilfe der Schwelle 59 läßt sich nun die
Kantenlage k im Kantenbild bestimmen.
Mit einer derartigen Verfahrensweise können Änderungen der
Beleuchtungsverhältnisse auf Grund von Reflexen oder Fremdlichteinfall kompensiert
und beleuchtungsbedingte Meßfehler reduziert werden.
Claims (16)
1. Einrichtung zur Vermessung von Objekten an ausgewählten Meßpositionen durch
Verarbeitung von Bildern mit einer vertikal verstellbaren, drehbaren Plattform als
Träger für das Objekt, einer Kamera und einer, aus Teileinrichtungen
bestehenden Beleuchtungseinrichtung, wobei die Kamera und das Objekt zur
Einstellung von Meßpositionen relativ zueinander verstellbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß
mindestens eine Teileinrichtung (28, 37) aus Bereichen zusammengesetzt ist,
deren Strahlungs- und Beleuchtungseigenschaften sich geometrisch-optisch,
spektral und/oder in der Intensität unterscheiden und daß die an der
Beleuchtungseinrichtung bereits vorhandenen Teileinrichtungen (28, 37) und
Bereiche jeweils dem zu vermessenden Objekt (10) entsprechend durch
Ansteuerschaltungen (41, 45) und Stellmittel (35) ausgewählt und angepaßt
werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
von den unterschiedlichen Bereichen einer als Auflichteinrichtung ausgebildeten
Teileinrichtung (28) ein erster Bereich die Kamera (26) in ihrem Frontbereich als
Ringstrahler (32) umschließt, dem weitere Bereiche als Flächenstrahler (33, 34)
benachbart sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stellmittel (35) zur Verstellung der Strahlrichtung der Flächenstrahler (33, 34)
vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ringstrahler (32) und die Flächenstrahler (33, 34) aus einzelnen strahlenden
Elementen (36) unterschiedlicher Wellenlängen zusammengesetzt sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
eine weitere Teileinrichtung (37) als Durchlichteinrichtung ausgebildet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchlichteinrichtung aus einer dimmbaren Kaltkathodenröhre (38) besteht, die
mit einer Streuscheibe (40) versehen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchlichteinrichtung aus einem dimmbaren Leuchtdiodenband (39) besteht.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Leuchtdiodenband (39) aus einzeln schaltbaren Reihen von strahlenden
Elementen besteht.
9. Verfahren zur Vermessung von Objekten an ausgewählten Meßpositionen durch
Verarbeitung von Bildern des Objektes und Zuordnung der
Verarbeitungsergebnisse zu einer Maßverkörperung unter Verwendung einer, aus
Teileinrichtungen bestehenden Beleuchtungseinrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß
mindestens eine Teileinrichtung (28, 37) der Beleuchtungseinrichtung aus Bereichen zusammengesetzt ist, deren Strahlungs- und Beleuchtungseigenschaften sich geometrisch-optisch, spektral und/oder in der Intensität unterscheiden, daß
die Objekte (10) in Objekttypen eingeteilt werden, und daß jedem Objekttyp zu dessen Beleuchtung eine Kombination der Teileinrichtungen (28, 37) und Bereiche zugeordnet wird.
mindestens eine Teileinrichtung (28, 37) der Beleuchtungseinrichtung aus Bereichen zusammengesetzt ist, deren Strahlungs- und Beleuchtungseigenschaften sich geometrisch-optisch, spektral und/oder in der Intensität unterscheiden, daß
die Objekte (10) in Objekttypen eingeteilt werden, und daß jedem Objekttyp zu dessen Beleuchtung eine Kombination der Teileinrichtungen (28, 37) und Bereiche zugeordnet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ermittlung der geeigneten Zuordnung durch Anlernen anhand der Bildqualität
von Bildern erfolgt, zu deren Aufnahme unterschiedliche Kombinationen der
Bereiche verwendet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bewertung der Bildqualität eine Kontrastanalyse dient.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bewertung der Bildqualität anhand des Grades reproduzierbarer
Meßergebnisse erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß als Maß für die Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse eine minimale
Streubreite der Meßergebnisse verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Reduzierung von beleuchtungsbedingten Meßfehlern die Grauwertumgebung
eines Kantenüberganges von durch Bildverarbeitung erfaßten Konturen als
Histogramm dargestellt und die Lage der Maxima (57, 58) der
Grauwertverteilungen bestimmt werden, und daß eine in der Bildverarbeitung zur
Kontursuche notwendige Schwelle (59) zwischen die Maxima (57, 58) gelegt
wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwelle (59) einen mittleren Grauwert zwischen den Grauwerten der
Maxima (57, 58) einnimmt.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
unterschiedliche Amplituden der Maxima (57, 58) als Wichtung bei der
Festlegung der Schwelle (59) berücksichtigt werden.
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