JP3730222B2 - 三次元計測装置及び検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三次元計測装置及び検査装置に係り、より詳しくは、プリント基板上に配設されたクリームハンダ等の計測対象を計測するための三次元計測装置及び当該計測装置を具備する検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板の製造過程にあって、主要な工程として基板上に電子部品を実装する工程がある。電子部品の実装に際しては、まずプリント基板上に配設された所定の電極パターン上にクリームハンダが印刷される。次に、該クリームハンダの粘性に基づいてプリント基板上に電子部品が仮止めされる。その後、前記プリント基板がリフロー炉へ導かれ、所定のリフロー工程を経ることでハンダ付けが行われる。リフロー炉に導かれる前段階においてクリームハンダの印刷状態を検査する必要があり、かかる検査に際して三次元計測装置を具備する検査装置が用いられることがある。
【０００３】
近年、光を用いたいわゆる非接触式の三次元計測装置が種々提案されており、計測に際し採用される手法としては、例えば位相シフト法、光切断法、空間コード法、合焦法等が挙げられる。
【０００４】
上記のような検査に際しては、予めハンダの形成される領域（候補領域）が設定され、その領域を検査枠として、印刷の施された各基板につき、クリームハンダの印刷状態が検査される。より詳しくは、所定の基準高さを演算し設定するとともに、該設定された基準高さをベースに、クリームハンダの高さや体積が計算される。そして、その高さや体積が所定条件を満たしている場合には良品と判定され、満たしていない場合には不良品と判定される。
【０００５】
上記基準高さを設定する手法としては、検査対象のハンダに対してレーザー光を照射して輝度画像を得、その輝度画像に対して、予め指定された輝度条件をもとに、ハンダ印刷範囲（境界位置）を抽出し、さらにその境界位置における高低レベル値を基準高さとして設定するものが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−７４７１９号公報
【０００７】
【発明が解決しょうとする課題】
ところで、プリント基板には、１枚の基板において、複数の製品基板に分割できるよう、「割れ」と称されるスリット等からなる分割部が形成されているものがある。このような分割部が存在すると、当該分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまうおそれがある。従って、上記技術を適用しようとした場合において、そのような高低差の影響を払拭するためには、各ハンダ毎に基準高さを演算し、設定する必要がある。そのため、計測が複雑化し、検査に際し多くの時間を要してしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、正確に、かつ、スピーディに三次元計測、検査を行うことの可能な三次元計測装置及び検査装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【００１０】
手段１．複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さを求めることに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
前記複数の製品基板毎に基準高さを設定し、各基準高さに基づいて、各製品基板毎の計測対象の三次元計測を行うことを特徴とする三次元計測装置。
【００１１】
手段１によれば、複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さがそれぞれ求められることに基づいて、前記計測対象の三次元計測が行われる。この場合において、複数の製品基板毎に基準高さが設定される。そして、各基準高さに基づいて、各製品基板毎の計測対象の三次元計測が行われる。このため、分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまったとしても、高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測を行うことができる。また、製品基板毎に基準高さが設定されることから、個々の計測対象毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類が少なくて済む。従って、比較的スピーディに三次元計測を行うことができる。
【００１２】
手段２．複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さを求めることに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
所定の大きさを有する計測エリアを順次振り分けるエリア振分手段と、
振り分けられた計測エリア内に新たに存在する計測対象を特定する計測対象特定手段と、
少なくとも前記各製品基板毎に基準高さを設定する基準高さ設定手段と
を備え、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行うよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。
【００１３】
手段２によれば、エリア振分手段によって、所定の大きさを有する計測エリアが順次振り分けられ、振り分けられた計測エリア内に新たに存在する計測対象が、計測対象特定手段によって特定される。さらに、基準高さ設定手段では、少なくとも各製品基板毎に基準高さが設定される。そして、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、計測対象の三次元計測が行われる。このため、分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまったとしても、高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測を行うことができる。また、製品基板毎に基準高さが設定されることから、個々の計測対象毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類が少なくて済む。従って、比較的スピーディに三次元計測を行うことができる。
【００１４】
手段３．複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さを、前記基板よりも小さくかつ所定の大きさを有する計測エリアを順次移動させて求めることに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
各計測エリア内に新規に存在する計測対象を特定する計測対象特定手段と、
少なくとも前記各製品基板毎に基準高さを設定する基準高さ設定手段と
を備え、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行うよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。
【００１５】
手段３によれば、複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さが、基板よりも小さくかつ所定の大きさを有する計測エリアを順次移動させて求められることに基づいて、前記各計測対象の三次元計測が行われる。この場合において、計測対象特定手段によって、各計測エリア内に新規に存在する計測対象が特定される。さらに、少なくとも各製品基板毎に基準高さが基準高さ設定手段により設定される。そして、計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、計測対象の三次元計測が行われる。このため、分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまったとしても、高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測を行うことができる。また、各製品基板毎に基準高さが設定されることから、個々の計測対象毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類が少なくて済む。従って、比較的スピーディに三次元計測を行うことができる。
【００１６】
手段４．複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象に対し、所定の光を照射可能な計測用照射手段と、
前記所定の光の照射された計測対象を、複数の各計測エリア毎に撮像可能な撮像手段と、
少なくとも前記撮像手段にて撮像された画像データに基づき、前記計測対象に関し三次元計測を行う計測手段と
を備えた三次元計測装置であって、
各計測エリア内に新規に存在する計測対象を特定する計測対象特定手段と、
少なくとも前記各製品基板毎に基準高さを設定する基準高さ設定手段と
を備え、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行うよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。
【００１７】
手段４によれば、複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象に対し、計測用照射手段により、所定の光が照射される。また、所定の光の照射された計測対象が、撮像手段によって、複数の各計測エリア毎に撮像される。さらに、計測手段では、少なくとも撮像手段にて撮像された画像データに基づき、計測対象に関し三次元計測が行われる。かかる三次元計測装置において、計測対象特定手段により、各計測エリア内に新規に存在する計測対象が特定される。また、基準高さ設定手段によって、少なくとも各製品基板毎に基準高さが設定される。そして、計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、計測対象の三次元計測が行われる。このため、分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまったとしても、高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測を行うことができる。また、各製品基板毎に基準高さが設定されることから、個々の計測対象毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類が少なくて済む。従って、比較的スピーディに三次元計測を行うことができる。
【００１８】
手段５．前記撮像手段と前記基板とを相対移動させることで、前記各計測エリアを切り換えるようにしたことを特徴とする手段４に記載の三次元計測装置。
【００１９】
手段５によれば、撮像手段と基板とが相対移動させられることにより、各計測エリアが切り換えられる。かかる物理的な計測エリアの切換により、計測対象を確実に特定、計測することができる。
【００２０】
手段６．少なくとも前記各製品基板の配置に関する情報に基づいて、前記計測エリアの振り分けを行うようにしたことを特徴とする手段２乃至５のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２１】
手段６によれば、少なくとも各製品基板の配置に関する情報に基づいて、前記計測エリアの振り分けが行われる。従って、計測エリアの振り分け、切換を効率的に行うことができ、ひいては、計測時間のさらなる短縮を図ることができる。
【００２２】
手段７．各計測エリアには、計測目標とする製品基板が設定され、前記計測対象特定手段は、前記計測目標とする製品基板内に存在する計測対象を特定するものであることを特徴とする手段２乃至６のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２３】
手段７によれば、各計測エリアには計測目標とする製品基板が設定されており、また、計測対象特定手段により、計測目標とする製品基板内に存在する計測対象が特定される。このため、製品基板の基準高さと、該製品基板内に存在する計測対象との整合をより確実に図ることができ、ひいては計測精度の向上をより確実に図ることができる。
【００２４】
手段８．前記各製品基板のうち少なくとも２つは、互いに異なる大きさを有していることを特徴とする手段１乃至７のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２５】
計測のための計測エリアの大きさが画一的である場合、手段８のように、各製品基板が互いに異なる大きさを有していると、製品基板が同じ大きさである場合に比べて計測エリアの振り分けを行いにくい場合がある。この点、各製品基板毎に１の基準高さが設定されることから、比較的雑な振り分けを行ったとしても、一通りスキャンすることで全ての計測対象の計測を行うことができる。
【００２６】
手段９．前記各製品基板のうち少なくとも２つは、互いに異なる形状をなしていることを特徴とする手段１乃至８のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２７】
計測のための計測エリアの大きさが画一的である場合、手段９のように、各製品基板が互いに異なる形状をなしていると、製品基板形状が同じである場合に比べて計測エリアの振り分けを行いにくい場合がある。この点、各製品基板毎に１の基準高さが設定されることから、比較的雑な振り分けを行ったとしても、一通りスキャンすることで全ての計測対象の計測を行うことができる。
【００２８】
手段１０．前記基板はプリント基板であり、前記計測対象はプリント基板の銅箔上に配設されたクリームハンダであり、前記基準高さは前記銅箔の高さに基づいて設定されるようにしたことを特徴とする手段１乃至９のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２９】
手段１０によれば、銅箔上に配設されたクリームハンダの三次元計測を正確、かつ、スピーディに行うことができる。
【００３０】
手段１１．前記基準高さは、前記各製品基板の少なくとも３点の高さ位置により特定される基準平面に基づいて設定されるようにしたことを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００３１】
手段１１によれば、基準高さがより精度よく設定されることとなる。
【００３２】
手段１２．前記基準高さは、前記各製品基板の重心又はその近傍の高さ位置に基づいて設定されるようにしたことを特徴とする手段１乃至１１のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００３３】
手段１２によれば、各製品基板の重心又はその近傍の高さ位置に基づいて基準高さが設定される。このため、より少ない情報数で正確な基準高さを設定することができ、ひいては、計測のさらなる効率化を図ることができる。
【００３４】
手段１３．手段１乃至１２のいずれかに記載の三次元計測装置を具備し、前記三次元計測装置の計測結果に基づき、前記計測対象に関する良否判定を行うよう構成したことを特徴とする検査装置。
【００３５】
手段１３によれば、計測対象の良否判定をより正確、かつ、スピーディに行うことができ、ひいては、検査精度の向上を図ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
図１は、本実施の形態における三次元計測装置１を模式的に示す概略構成図である。なお、本実施の形態では、三次元計測装置１は、プリント基板Ｋ（の銅箔）上に印刷されてなるクリームハンダＣ（図３参照）の印刷状態を検査するための印刷状態検査装置として具現化されている。本実施の形態におけるプリント基板Ｋは、複数の製品基板としてのブロックＢ１，Ｂ２，Ｂ３（図３等参照）に分割できるよう「割れ」と称されるスリット（細長い透孔）からなる分割部Ｓが形成されている。本実施の形態では、１枚のプリント基板Ｋに、第１、第２及び第３ブロックＢ１，Ｂ２，Ｂ３が設けられており、それぞれに複数のクリームハンダＣが印刷形成されている。なお、分割部Ｓは、実際にはスリットが断続的に形成されることにより構成されているものであるが、ブロックＢ１〜Ｂ３の概念をわかりやすく説明するために、図３等では、便宜上連続的な網目模様が付されることにより表されている。従って、基板Ｋの検査の段階では、各ブロックＢ１〜Ｂ３は互いに接続されている。
【００３８】
図１に示すように、三次元計測装置１は、基台２を備えているとともに、基台２上には、Ｘ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４が設けられている。Ｙ軸移動機構４上には、レール１０が配設されており、該レール１０上に基板としてのプリント基板Ｋが載置されるようになっている。そして、Ｘ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４が作動することで、プリント基板ＫがＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するようになっている。
【００３９】
三次元計測装置１はまた、三次元計測用照射手段５と、撮像手段としてのＣＣＤカメラ（カラーカメラ）６と、ＣＣＤカメラ６に対し電気的に接続された主制御手段７とを備えている。三次元計測用照射手段５は、プリント基板Ｋの表面に対し斜め上方から所定の光パターンを照射するように構成されている。ＣＣＤカメラ６は、プリント基板Ｋの真上に配置され、プリント基板Ｋ上の前記光パターンの照射された部分を撮像可能となっている。そして、主制御手段７では、所定の三次元計測方法によって、前記ＣＣＤカメラ６にて撮像された画像データに基づき、画像処理が行われ、クリームハンダＣの三次元計測（主として高さ計測及び体積計測）並びにクリームハンダＣの印刷状態の検査が行われるようになっている。つまり、主制御手段７は、クリームハンダＣの高さ（体積）に基づいて印刷状態を検査する検査手段８を具備している（図４参照）。なお、本実施の形態における三次元計測に際しては、位相シフト法、光切断法、空間コード法、合焦法等、任意の計測方法が適宜採用される。
【００４０】
本実施の形態における三次元計測装置１は、前記三次元計測に際し（先だって）、クリームハンダＣの配設されてなる領域を抽出するための手段を具備している。当該手段には、ハンダ抽出用照射手段１１が含まれる。ハンダ抽出用照射手段１１は、三次元計測用照射手段５による光パターンの照射に先だってプリント基板Ｋに対し、所定の光を照射するものである。より詳しく説明すると、ハンダ抽出用照射手段１１は、図示しない上下一対のリングライトを具備している。上部のリングライトは、小入射角での光照射を行うようになっているとともに、赤色の光を照射可能に構成されている。下部のリングライトは、大入射角での光照射を行うようになっているとともに、青色の光を照射可能に構成されている。通常、プリント基板Ｋにおいては、赤色系統の銅箔が設けられており、その上に青色系統のクリームハンダＣが印刷されていることから、赤色光はクリームハンダＣ部分からは暗くしか反射されず青色光は銅箔部分からは暗くしか反射されない。これにより、青色画像としては銅箔部分がより暗く、赤色画像としてはクリームハンダＣ部分がより暗くなることから、各色画像とも、明暗の差が大きくなる。そこで、本実施の形態では、三次元計測に先だって、計測対象たるクリームハンダＣの領域抽出を行うべく、両リングライトにより赤色青色の光を照射し、その照射面をＣＣＤカメラ６で撮像し、主制御手段７において、クリームハンダの配設領域を特定（抽出）する作業が行われるようになっている。
【００４１】
次に、主制御手段７を中心とする三次元計測装置１の電気的構成について説明する。
【００４２】
図２に示すように、ＣＣＤカメラ６は、主制御手段７に対し電気的に接続されている。主制御手段７は、上述したように、検査手段８を備えている。これとともに、主制御手段７は、検査（撮像）エリアを振り分けるためのエリア振分手段１６を具備している。当該エリア振分手段１６には、印刷されたクリームハンダＣの大きさや配置データ等を入力するためのハンダデータ入力手段１７、及び、第１〜第３ブロックＢ１〜Ｂ３の大きさや配置データ等を入力するためのブロックデータ入力手段１８が接続されている。
【００４３】
主制御手段７は、照射制御手段２１に接続されている。照射制御手段２１は、前記三次元計測用照射手段５、ハンダ抽出用照射手段１１（上下一対のリングライト）に接続されており、前記主制御手段７からの制御信号に基づき、各照射手段５，１１の照射を切換制御する。
【００４４】
主制御手段７はまた、Ｘ軸移動制御手段２２及びＹ軸移動制御手段２３に接続されている。これらＸ軸移動制御手段２２及びＹ軸移動制御手段２３は、主制御手段７（特にエリア振分手段１６）からの制御信号に基づき、各撮像エリアの切り換えを行うべく、前記Ｘ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４を適宜駆動制御する。これにより、プリント基板ＫがＸ軸方向、Ｙ軸方向へと適宜移動させられ、撮像エリアの切換が行われるようになっている。
【００４５】
次に、上記のように構成されてなる三次元計測装置１における作用効果を、主制御手段７によって行われる制御内容を中心として説明する。
【００４６】
主制御手段７は、予め定められたプログラムに従って、各種工程を経る。より詳しくは、（１）ハンダデータ入力手段１７からのハンダデータの入力工程、（２）ブロックデータ入力手段１８からの分割部Ｓのデータの入力工程、（３）前記入力された各データに基づいてプリント基板Ｋの検査エリアを割り振る振分工程、（４）振り分けられた検査エリア毎にクリームハンダＣの検査を行う検査工程を経る。そして、全検査エリアでの検査が終了した時点で、主制御手段７による検査が完了する。
【００４７】
（１）のハンダデータの入力工程に際しては、上記したハンダデータ入力手段１７からのデータ、より詳しくは所謂ガーバデータ、マウントデータ、部品形状データ等の各クリームハンダＣの配置、大きさ、形状等の基礎データが、主制御手段７へと入力される。
【００４８】
（２）の分割部Ｂ１〜Ｂ３のデータの入力工程に際しては、上記したブロックデータ入力手段１８からのデータ、より詳しくは各ブロックＢ１〜Ｂ３の配置、大きさ、形状等の基礎データが、主制御手段７へと入力される。この場合、当該データは、人手により入力されてもよいし、上記ガーバデータやマウントデータなどの基板データに基づいて入力されるようになっていてもよい。
【００４９】
（３）の振分工程及び（４）の検査工程に際しては、主制御手段７は、次のような検査エリアの振り分け及び検査を行う。すなわち、まず、図３に示すように、プリント基板Ｋの所定のコーナー部（図では左下のコーナー部）において、検査エリアを設定する。これが第１の検査エリアＥ１とされる。
【００５０】
そして、当該第１の検査エリアＥ１内に存在するクリームハンダＣを特定する。ここでは、第１ブロックＢ１に存在する全てのクリームハンダＣ及び第３ブロックＢ３に存在する一部（図では３つ）のクリームハンダＣが特定される（図４で散点模様を付したもの）。
【００５１】
次に、主制御手段７は、Ｘ軸移動制御手段２２及びＹ軸移動制御手段２３を介してＸ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４を適宜駆動制御し、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば右隣の検査エリアへとシフトさせる。図４に示すように、これが第２の検査エリアＥ２とされる。そして、当該第２の検査エリアＥ２内に存在するクリームハンダＣを特定する。ここでは、第２ブロックＢ２に存在する一部（図では８つ）のクリームハンダＣ及び第３ブロックＢ３に存在する一部（図では２つ）のクリームハンダＣが特定される（図５で新たに散点模様を付したもの）。
【００５２】
さらに、主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば上隣の検査エリアへとシフトさせる。図５に示すように、これが第３の検査エリアＥ３とされる。そして、当該第３の検査エリアＥ３内に存在し、かつ、未だ特定されていないクリームハンダＣを特定する。ここでは、第２ブロックＢ２の上部に存在する残り（図では８つ）のクリームハンダＣが特定される（図６で新たに散点模様を付したもの）。
【００５３】
また、主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば左隣の検査エリアへとシフトさせる。図６に示すように、これが第４の検査エリアＥ４とされる。そして、当該第４の検査エリアＥ４内に存在し、かつ、未だ特定されていないクリームハンダＣを特定する。ここでは、第３ブロックＢ３に存在する残り（図では３つ）のクリームハンダＣが特定される（図７で新たに散点模様を付したもの）。
【００５４】
主制御手段７は、全てのクリームハンダＣが特定されたか否かを確認するとともに、全てのクリームハンダＣが特定された旨が確認されると、各クリームハンダＣの検査を実行する。
【００５５】
各クリームハンダＣの検査に際しては、事前にクリームハンダＣの領域抽出が行われた上で、上述したように、所定の三次元計測方法によって、ＣＣＤカメラ６にて撮像された画像データに基づき、画像処理が行われ、クリームハンダの三次元計測及びクリームハンダの印刷状態の検査が行われる。このとき、主制御手段７では、第１〜第３ブロックＢ１〜Ｂ３毎に、基準高さが演算、設定されるとともに、前記三次元計測方法によってクリームハンダＣの絶対高さが各画素毎に演算される。より詳しくは、１の検査エリア内に、例えば複数のブロックＢ１，Ｂ２（Ｂ１，Ｂ３、Ｂ２，Ｂ３又はＢ１，Ｂ２，Ｂ３）が存在したとする。この場合、第１ブロックＢ１上のクリームハンダＣについては第１ブロックＢの基準高さが基準高さとされ、第２ブロックＢ２上のクリームハンダＣについては第２ブロックＢの基準高さが基準高さとされ、第３ブロックＢ３上のクリームハンダＣについては第３ブロックＢの基準高さが基準高さとされる。そして、絶対高さと、対応するブロックＢ１、Ｂ２又はＢ３の基準高さとの差に基づいてクリームハンダＣの高さ、ひいては体積が演算される。
【００５６】
なお、各ブロックＢ１〜Ｂ３毎の基準高さの設定方法については特に限定されるものではないが、例えば銅箔を基準とし、少なくとも３点の高さデータに基づいて基準平面を推定した上で、基準高さを演算、設定する手法が好適に採用される。この場合、基準高さがより精度よく設定されることとなる。もっとも、銅箔の１点の高さデータでもって基準高さを設定することとしても差し支えないし（この場合、１点は各ブロックＢ１〜Ｂ３の中心（重心）又はその近傍であることが望ましい）、複数の点で囲まれた中心が各ブロックＢ１〜Ｂ３の中心（重心）とほぼ一致するようにして上記複数の点を設定した上で、上記複数の点の高さに基づき基準高さを設定することとしてもよい。また、基準高さの具体的な演算手法についても特に限定されるものではない。例えば、特開２００２−２８６４２７号公報等に開示された演算手法等を適宜採用することも可能である。
【００５７】
以上詳述したように、本実施の形態では、各ブロックＢ１〜Ｂ３毎に基準高さが設定される。そして、各基準高さに基づいて、各ブロックＢ１〜Ｂ３上のクリームハンダＣの三次元計測が行われる。このため、分割部Ｓを境として異なるブロックＢ１〜Ｂ３間で高低差が生じてしまったとしても、そのような高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測及び検査を行うことができる。
【００５８】
また、ブロックＢ１〜Ｂ３毎に基準高さが設定されることから、個々のクリームハンダ毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類（数）が少なくて済む（本実施の形態では３通り）。従って、比較的スピーディに三次元計測及び検査を行うことができる。
【００５９】
また、所定の大きさを有する検査エリアが順次振り分けられ、振り分けられた検査エリア内に新たに存在するクリームハンダＣが特定され、全てのクリームハンダＣが特定された段階で、各基準高さに基づく検査を行うことができる。このため、各ブロックＢ１〜Ｂ３が互いに異なる大きさ、形状等を有していたとしても、適宜検査エリアを振り分けることで、或いは、比較的雑な振り分け手法を採用したとしても、各クリームハンダＣの三次元計測を正確に行うことができる。結果として、振り分けに際して困難さを伴うことがない。
【００６０】
また、主制御手段７には、各ブロックＢ１〜Ｂ３の配置等に関する情報が入力されることから、当該情報に基づいてエリアの振り分けを効率的に行うことができる。従って、計測（検査）時間のさらなる短縮を図ることができる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、検査手法、特に特定の手順という点で第１の実施の形態とは若干相違する。以下には、かかる相違点を中心に説明することとする。
【００６２】
第１の実施の形態と同様、主制御手段７は、予め定められたプログラムに従って、各種工程を経る。より詳しくは、（１）ハンダデータ入力手段１７からのハンダデータの入力工程、（２）ブロックデータ入力手段１８からの分割部Ｓのデータの入力工程、（３）前記入力された各データに基づいてプリント基板Ｋの検査エリアを割り振る振分工程、（４）振り分けられた検査エリア毎にクリームハンダＣの検査を行う検査工程を経る。そして、全検査エリアでの検査が終了した時点で、主制御手段７による検査が完了する。
【００６３】
（１），（２）については第１の実施の形態と同様である。（３）の振分工程及び（４）の検査工程に際しては、主制御手段７は、次のような検査エリアの振り分け及び検査を行う。すなわち、まず、図８に示すように、プリント基板Ｋの所定のコーナー部（図では左下のコーナー部）において、検査エリアを設定する。これが第１の検査エリアＦ１とされる。このとき、各検査エリアの設定に際しては、各ブロックＢ１〜Ｂ３の配置情報等に基づいて、検査エリアが定められる。また、各検査エリアには、計測目標とするブロックＢ１〜Ｂ３が設定されている。例えば第１の検査エリアＦ１においては第１ブロックＢ１が計測目標とされる。
【００６４】
そして、当該第１の検査エリアＦ１内に存在し、かつ、第１ブロックＢ１上に存在するクリームハンダＣを特定する。図示する例では、偶然にも第１ブロックＢ１に存在する全てのクリームハンダＣ（図では９つ）のクリームハンダＣが特定される（図９で散点模様を付したもの）。そして、第１ブロックＢ１上に存在するクリームハンダＣが他に存在しないかを確認し、存在しない場合には、計測目標を次の第２ブロックＢ２へと切り換える。
【００６５】
次に、主制御手段７は、Ｘ軸移動制御手段２２及びＹ軸移動制御手段２３を介してＸ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４を適宜駆動制御し、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば右隣の検査エリアへとシフトさせる。図９に示すように、これが第２の検査エリアＦ２とされる。第２の検査エリアＦ２においては第２ブロックＢ２が計測目標とされる。
【００６６】
そして、当該第２の検査エリアＦ２内に存在し、かつ、第２ブロックＢ２上に存在するクリームハンダＣを特定する。ここでは、第２ブロックＢ２に存在する一部（図では１１個）のクリームハンダＣが特定される（図１０で新たに散点模様を付したもの）。このとき、たとえ第２の検査エリアＦ２内に別途クリームハンダＣが存在していたとしても、計測目標たる第２ブロックＢ２上に存在しないもの（他のブロック上に存在するもの）については特定の対象とされない（他のブロックが計測目標とされる場合についても同様）。
【００６７】
次に、主制御手段７は、計測目標たる第２ブロックＢ２上に、未だ特定されていないクリームハンダＣが存在しないかを確認する。図示する例では、未だ特定されていないクリームハンダＣが存在しているため、主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば上隣の検査エリアへとシフトさせる。図１０に示すように、太線で示されたエリアが第３の検査エリアＦ３とされる。当該第３の検査エリアＦ３においても、第２ブロックＢ２が計測目標とされる。
【００６８】
そして、当該第３の検査エリアＦ３内に存在し、かつ、未だ特定されていない第２ブロックＢ２上のクリームハンダＣを特定する。図示する例では、第２ブロックＢ２の上部に存在する残り（図では８つ）のクリームハンダＣが特定される（図１１で新たに散点模様を付したもの）。さらに、主制御手段７は、第２ブロックＢ２上に存在するクリームハンダＣが他に存在しないかを確認し、存在しない場合には、計測目標を次の第３ブロックＢ３へと切り換える。
【００６９】
主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば左隣の検査エリアへとシフトさせる。図１１に示すように、太線で示されたエリアが第４の検査エリアＦ４とされる。そして、当該第４の検査エリアＦ４内に存在し、かつ、計測目標たる第３ブロックＢ３上に存在するクリームハンダＣを特定する。ここでは、第３ブロックＢ３に存在する大部分（図では６つ）のクリームハンダＣが特定される（図１２で新たに散点模様を付したもの）。
【００７０】
次に、主制御手段７は、計測目標たる第３ブロックＢ３上に、未だ特定されていないクリームハンダＣが存在しないかを確認する。図示する例では、未だ特定されていないクリームハンダＣが存在しているため、主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えばさらに左隣の検査エリアへとシフトさせる。図１２に示すように、これが第５の検査エリアＦ５とされる。当該第５の検査エリアＦ５においても、第３ブロックＢ３が計測目標とされる。
【００７１】
そして、当該第５の検査エリアＦ５内に存在し、かつ、未だ特定されていない第３ブロックＢ３上のクリームハンダＣを特定する。図示する例では、第３ブロックＢ３の左部に存在する残り（図では２つ）のクリームハンダＣが特定される（図１３で新たに散点模様を付したもの）。さらに、主制御手段７は、第２ブロックＢ２上に存在するクリームハンダＣが他に存在しないかを確認し、存在しない場合には、全ブロックＢ１〜Ｂ３上のクリームハンダＣが特定されたものとして、各クリームハンダＣの検査を実行する。
【００７２】
各クリームハンダＣの検査に際しては、第１の実施の形態と同様、事前にクリームハンダＣの領域抽出が行われた上で、上述したように、所定の三次元計測方法によって、ＣＣＤカメラ６にて撮像された画像データに基づき、画像処理が行われ、クリームハンダの三次元計測及びクリームハンダの印刷状態の検査が行われる。このとき、主制御手段７では、計測目標（検査目標）とされている第１〜第３ブロックＢ１〜Ｂ３毎に、基準高さが演算、設定されるとともに、前記三次元計測方法によってクリームハンダＣの絶対高さが各画素毎に演算される。より詳しくは、１の検査エリア内に、例えば複数のブロックＢ１，Ｂ２（Ｂ１，Ｂ３、Ｂ２，Ｂ３又はＢ１，Ｂ２，Ｂ３）が存在したとする。この場合、当該検査エリア内に存在し、かつ、計測目標とされるブロックＢ１〜Ｂ３上のクリームハンダＣについてのみ、当該計測目標とされたブロックＢ１〜Ｂ３の基準高さに基づいて、三次元計測が行われる。すなわち、当該クリームハンダＣの絶対高さと、対応するブロックＢ１、Ｂ２又はＢ３の基準高さとの差に基づいてクリームハンダＣの高さ、ひいては体積が演算される。
【００７３】
なお、各ブロックＢ１〜Ｂ３毎の基準高さの設定方法については、上記第１の実施の形態と同様、特に限定されるものではない。
【００７４】
このように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様、各ブロックＢ１〜Ｂ３毎に基準高さが設定され、各基準高さに基づいて、各ブロックＢ１〜Ｂ３上のクリームハンダＣの三次元計測が行われる。このため、分割部Ｓを境として異なるブロックＢ１〜Ｂ３間で高低差が生じてしまったとしても、そのような高低差の影響を払拭することができ、ひいては正確な三次元計測及び検査を行うことができる。また、ブロックＢ１〜Ｂ３毎に基準高さが設定されることから、個々のクリームハンダ毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類（数）が少なくて済み、結果としてスピーディに三次元計測及び検査を行うことができる。
【００７５】
さらに、本実施の形態では、少なくとも各ブロックＢ１〜Ｂ３の配置等に関する情報に基づいて、検査エリアの振り分けが行われ、かつ、各検査エリアには、計測目標たるブロックＢ１〜Ｂ３が設定される。そして、各検査エリアに存在し、かつ、計測目標たるブロックＢ１〜Ｂ３内に存在するクリームハンダが特定される。このため、各ブロックＢ１〜Ｂ３の基準高さと、該ブロックＢ１〜Ｂ３内に存在するクリームハンダＣとの整合をより確実に図ることができ、ひいては計測精度の向上をより確実に図ることができる。
【００７６】
尚、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００７７】
（ａ）上記実施の形態では、全てのクリームハンダＣが特定されてから各クリームハンダＣの高さ計測（三次元計測）及び検査を行うこととしているが、各検査エリアでの特定等の際に、前の検査エリアにおいて特定されているクリームハンダの計測及び検査を行うこととしてもよい。
【００７８】
（ｂ）撮像手段としては、上記実施の形態のようなエリアを撮像可能なＣＣＤカメラ以外にも、ラインカメラであってもよい。さらに、例えば、ＣＭＯＳカメラなど、エリア状又はライン状に撮像可能なカメラであってもよく、必ずしもＣＣＤカメラに限定されるものではない。
【００７９】
（ｃ）上記実施の形態では、クリームハンダ領域を抽出し、その上で三次元計測を行うこととしているが、かかる抽出手段を省略してもよい。
【００８０】
（ｄ）各照射手段５，１１を構成する光源は、ハロゲンランプでもよいし、ＬＥＤであってもよい。また、レーザ光を照射可能な照射手段を採用してもよい。
【００８１】
（ｅ）上記実施の形態では、ＸＹ軸方向へプリント基板Ｋが移動する構成となっているが、プリント基板Ｋ及びＣＣＤカメラ６が互いに相対移動可能であればよく、例えばＣＣＤカメラ６がＸＹ軸方向へ移動可能となっていてもよい。
【００８２】
（ｆ）上記実施の形態では、クリームハンダＣの印刷状態を検査するための検査装置に具現化されている。これに対し、上記のような構成を、三次元計測装置や検査装置に具現化することも可能である。例えば、基板上に設けられたハンダバンプの高さ計測等を行うこととしてもよい。
【００８３】
（ｇ）上記実施の形態では、スリットにより分割部Ｓが構成されているが、要するに、ブロックＢ１〜Ｂ３に分割しやすい構成になっていればよく、例えば断続的な切り欠き、或いはブロックよりも薄肉の薄肉部によって構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における計測装置を模式的に示す概略斜視図である。
【図２】主制御手段等の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図４】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図５】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図６】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図７】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図８】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図９】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図１０】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図１１】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図１２】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図１３】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【符号の説明】
１…三次元計測装置、３…Ｘ軸移動機構、４…Ｙ軸移動機構、５…三次元計測用照射手段、６…撮像手段としてのＣＣＤカメラ、７…主制御手段、８…検査手段、１６…エリア振分手段、１７…ハンダデータ入力手段、１８…ブロックデータ入力手段、Ｋ…プリント基板、Ｂ１…製品基板としての第１ブロック、Ｂ２…製品基板としての第２ブロック、Ｂ３…製品基板としての第３ブロック、Ｅ１…計測エリアとしての第１の検査エリア、Ｅ２…計測エリアとしての第２の検査エリア、Ｅ３…計測エリアとしての第３の検査エリア、Ｅ４…計測エリアとしての第４の検査エリア、Ｆ１…計測エリアとしての第１の検査エリア、Ｆ２…計測エリアとしての第２の検査エリア、Ｆ３…計測エリアとしての第３の検査エリア、Ｆ４…計測エリアとしての第４の検査エリア、Ｆ５…計測エリアとしての第５の検査エリア、Ｓ…分割部、Ｃ…計測対象としてのクリームハンダ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、三次元計測装置及び検査装置に係り、より詳しくは、プリント基板上に配設されたクリームハンダ等の計測対象を計測するための三次元計測装置及び当該計測装置を具備する検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板の製造過程にあって、主要な工程として基板上に電子部品を実装する工程がある。電子部品の実装に際しては、まずプリント基板上に配設された所定の電極パターン上にクリームハンダが印刷される。次に、該クリームハンダの粘性に基づいてプリント基板上に電子部品が仮止めされる。その後、前記プリント基板がリフロー炉へ導かれ、所定のリフロー工程を経ることでハンダ付けが行われる。リフロー炉に導かれる前段階においてクリームハンダの印刷状態を検査する必要があり、かかる検査に際して三次元計測装置を具備する検査装置が用いられることがある。
【０００３】
近年、光を用いたいわゆる非接触式の三次元計測装置が種々提案されており、計測に際し採用される手法としては、例えば位相シフト法、光切断法、空間コード法、合焦法等が挙げられる。
【０００４】
上記のような検査に際しては、予めハンダの形成される領域（候補領域）が設定され、その領域を検査枠として、印刷の施された各基板につき、クリームハンダの印刷状態が検査される。より詳しくは、所定の基準高さを演算し設定するとともに、該設定された基準高さをベースに、クリームハンダの高さや体積が計算される。そして、その高さや体積が所定条件を満たしている場合には良品と判定され、満たしていない場合には不良品と判定される。
【０００５】
上記基準高さを設定する手法としては、検査対象のハンダに対してレーザー光を照射して輝度画像を得、その輝度画像に対して、予め指定された輝度条件をもとに、ハンダ印刷範囲（境界位置）を抽出し、さらにその境界位置における高低レベル値を基準高さとして設定するものが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−７４７１９号公報
【０００７】
【発明が解決しょうとする課題】
ところで、プリント基板には、１枚の基板において、複数の製品基板に分割できるよう、「割れ」と称されるスリット等からなる分割部が形成されているものがある。このような分割部が存在すると、当該分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまうおそれがある。従って、上記技術を適用しようとした場合において、そのような高低差の影響を払拭するためには、各ハンダ毎に基準高さを演算し、設定する必要がある。そのため、計測が複雑化し、検査に際し多くの時間を要してしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、正確に、かつ、スピーディに三次元計測、検査を行うことの可能な三次元計測装置及び検査装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【００１０】
手段１．複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さを求めることに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
前記複数の製品基板毎に基準高さを設定し、各基準高さに基づいて、各製品基板毎の計測対象の三次元計測を行うことを特徴とする三次元計測装置。
【００１１】
手段１によれば、複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さがそれぞれ求められることに基づいて、前記計測対象の三次元計測が行われる。この場合において、複数の製品基板毎に基準高さが設定される。そして、各基準高さに基づいて、各製品基板毎の計測対象の三次元計測が行われる。このため、分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまったとしても、高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測を行うことができる。また、製品基板毎に基準高さが設定されることから、個々の計測対象毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類が少なくて済む。従って、比較的スピーディに三次元計測を行うことができる。
【００１２】
手段２．複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さを求めることに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
所定の大きさを有する計測エリアを順次振り分けるエリア振分手段と、
振り分けられた計測エリア内に新たに存在する計測対象を特定する計測対象特定手段と、
少なくとも前記各製品基板毎に基準高さを設定する基準高さ設定手段と
を備え、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行うよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。
【００１３】
手段２によれば、エリア振分手段によって、所定の大きさを有する計測エリアが順次振り分けられ、振り分けられた計測エリア内に新たに存在する計測対象が、計測対象特定手段によって特定される。さらに、基準高さ設定手段では、少なくとも各製品基板毎に基準高さが設定される。そして、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、計測対象の三次元計測が行われる。このため、分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまったとしても、高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測を行うことができる。また、製品基板毎に基準高さが設定されることから、個々の計測対象毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類が少なくて済む。従って、比較的スピーディに三次元計測を行うことができる。
【００１４】
手段３．複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さを、前記基板よりも小さくかつ所定の大きさを有する計測エリアを順次移動させて求めることに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
各計測エリア内に新規に存在する計測対象を特定する計測対象特定手段と、
少なくとも前記各製品基板毎に基準高さを設定する基準高さ設定手段と
を備え、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行うよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。
【００１５】
手段３によれば、複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さが、基板よりも小さくかつ所定の大きさを有する計測エリアを順次移動させて求められることに基づいて、前記各計測対象の三次元計測が行われる。この場合において、計測対象特定手段によって、各計測エリア内に新規に存在する計測対象が特定される。さらに、少なくとも各製品基板毎に基準高さが基準高さ設定手段により設定される。そして、計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、計測対象の三次元計測が行われる。このため、分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまったとしても、高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測を行うことができる。また、各製品基板毎に基準高さが設定されることから、個々の計測対象毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類が少なくて済む。従って、比較的スピーディに三次元計測を行うことができる。
【００１６】
手段４．複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象に対し、所定の光を照射可能な計測用照射手段と、
前記所定の光の照射された計測対象を、複数の各計測エリア毎に撮像可能な撮像手段と、
少なくとも前記撮像手段にて撮像された画像データに基づき、前記計測対象に関し三次元計測を行う計測手段と
を備えた三次元計測装置であって、
各計測エリア内に新規に存在する計測対象を特定する計測対象特定手段と、
少なくとも前記各製品基板毎に基準高さを設定する基準高さ設定手段と
を備え、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行うよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。
【００１７】
手段４によれば、複数の製品基板に分割可能な分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象に対し、計測用照射手段により、所定の光が照射される。また、所定の光の照射された計測対象が、撮像手段によって、複数の各計測エリア毎に撮像される。さらに、計測手段では、少なくとも撮像手段にて撮像された画像データに基づき、計測対象に関し三次元計測が行われる。かかる三次元計測装置において、計測対象特定手段により、各計測エリア内に新規に存在する計測対象が特定される。また、基準高さ設定手段によって、少なくとも各製品基板毎に基準高さが設定される。そして、計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さに基づいて、計測対象の三次元計測が行われる。このため、分割部を境として異なる製品基板間で高低差が生じてしまったとしても、高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測を行うことができる。また、各製品基板毎に基準高さが設定されることから、個々の計測対象毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類が少なくて済む。従って、比較的スピーディに三次元計測を行うことができる。
【００１８】
手段５．前記撮像手段と前記基板とを相対移動させることで、前記各計測エリアを切り換えるようにしたことを特徴とする手段４に記載の三次元計測装置。
【００１９】
手段５によれば、撮像手段と基板とが相対移動させられることにより、各計測エリアが切り換えられる。かかる物理的な計測エリアの切換により、計測対象を確実に特定、計測することができる。
【００２０】
手段６．少なくとも前記各製品基板の配置に関する情報に基づいて、前記計測エリアの振り分けを行うようにしたことを特徴とする手段２乃至５のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２１】
手段６によれば、少なくとも各製品基板の配置に関する情報に基づいて、前記計測エリアの振り分けが行われる。従って、計測エリアの振り分け、切換を効率的に行うことができ、ひいては、計測時間のさらなる短縮を図ることができる。
【００２２】
手段７．各計測エリアには、計測目標とする製品基板が設定され、前記計測対象特定手段は、前記計測目標とする製品基板内に存在する計測対象を特定するものであることを特徴とする手段２乃至６のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２３】
手段７によれば、各計測エリアには計測目標とする製品基板が設定されており、また、計測対象特定手段により、計測目標とする製品基板内に存在する計測対象が特定される。このため、製品基板の基準高さと、該製品基板内に存在する計測対象との整合をより確実に図ることができ、ひいては計測精度の向上をより確実に図ることができる。
【００２４】
手段８．前記各製品基板のうち少なくとも２つは、互いに異なる大きさを有していることを特徴とする手段１乃至７のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２５】
計測のための計測エリアの大きさが画一的である場合、手段８のように、各製品基板が互いに異なる大きさを有していると、製品基板が同じ大きさである場合に比べて計測エリアの振り分けを行いにくい場合がある。この点、各製品基板毎に１の基準高さが設定されることから、比較的雑な振り分けを行ったとしても、一通りスキャンすることで全ての計測対象の計測を行うことができる。
【００２６】
手段９．前記各製品基板のうち少なくとも２つは、互いに異なる形状をなしていることを特徴とする手段１乃至８のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２７】
計測のための計測エリアの大きさが画一的である場合、手段９のように、各製品基板が互いに異なる形状をなしていると、製品基板形状が同じである場合に比べて計測エリアの振り分けを行いにくい場合がある。この点、各製品基板毎に１の基準高さが設定されることから、比較的雑な振り分けを行ったとしても、一通りスキャンすることで全ての計測対象の計測を行うことができる。
【００２８】
手段１０．前記基板はプリント基板であり、前記計測対象はプリント基板の銅箔上に配設されたクリームハンダであり、前記基準高さは前記銅箔の高さに基づいて設定されるようにしたことを特徴とする手段１乃至９のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００２９】
手段１０によれば、銅箔上に配設されたクリームハンダの三次元計測を正確、かつ、スピーディに行うことができる。
【００３０】
手段１１．前記基準高さは、前記各製品基板の少なくとも３点の高さ位置により特定される基準平面に基づいて設定されるようにしたことを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００３１】
手段１１によれば、基準高さがより精度よく設定されることとなる。
【００３２】
手段１２．前記基準高さは、前記各製品基板の重心又はその近傍の高さ位置に基づいて設定されるようにしたことを特徴とする手段１乃至１１のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００３３】
手段１２によれば、各製品基板の重心又はその近傍の高さ位置に基づいて基準高さが設定される。このため、より少ない情報数で正確な基準高さを設定することができ、ひいては、計測のさらなる効率化を図ることができる。
【００３４】
手段１３．手段１乃至１２のいずれかに記載の三次元計測装置を具備し、前記三次元計測装置の計測結果に基づき、前記計測対象に関する良否判定を行うよう構成したことを特徴とする検査装置。
【００３５】
手段１３によれば、計測対象の良否判定をより正確、かつ、スピーディに行うことができ、ひいては、検査精度の向上を図ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
図１は、本実施の形態における三次元計測装置１を模式的に示す概略構成図である。なお、本実施の形態では、三次元計測装置１は、プリント基板Ｋ（の銅箔）上に印刷されてなるクリームハンダＣ（図３参照）の印刷状態を検査するための印刷状態検査装置として具現化されている。本実施の形態におけるプリント基板Ｋは、複数の製品基板としてのブロックＢ１，Ｂ２，Ｂ３（図３等参照）に分割できるよう「割れ」と称されるスリット（細長い透孔）からなる分割部Ｓが形成されている。本実施の形態では、１枚のプリント基板Ｋに、第１、第２及び第３ブロックＢ１，Ｂ２，Ｂ３が設けられており、それぞれに複数のクリームハンダＣが印刷形成されている。なお、分割部Ｓは、実際にはスリットが断続的に形成されることにより構成されているものであるが、ブロックＢ１〜Ｂ３の概念をわかりやすく説明するために、図３等では、便宜上連続的な網目模様が付されることにより表されている。従って、基板Ｋの検査の段階では、各ブロックＢ１〜Ｂ３は互いに接続されている。
【００３８】
図１に示すように、三次元計測装置１は、基台２を備えているとともに、基台２上には、Ｘ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４が設けられている。Ｙ軸移動機構４上には、レール１０が配設されており、該レール１０上に基板としてのプリント基板Ｋが載置されるようになっている。そして、Ｘ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４が作動することで、プリント基板ＫがＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するようになっている。
【００３９】
三次元計測装置１はまた、三次元計測用照射手段５と、撮像手段としてのＣＣＤカメラ（カラーカメラ）６と、ＣＣＤカメラ６に対し電気的に接続された主制御手段７とを備えている。三次元計測用照射手段５は、プリント基板Ｋの表面に対し斜め上方から所定の光パターンを照射するように構成されている。ＣＣＤカメラ６は、プリント基板Ｋの真上に配置され、プリント基板Ｋ上の前記光パターンの照射された部分を撮像可能となっている。そして、主制御手段７では、所定の三次元計測方法によって、前記ＣＣＤカメラ６にて撮像された画像データに基づき、画像処理が行われ、クリームハンダＣの三次元計測（主として高さ計測及び体積計測）並びにクリームハンダＣの印刷状態の検査が行われるようになっている。つまり、主制御手段７は、クリームハンダＣの高さ（体積）に基づいて印刷状態を検査する検査手段８を具備している（図４参照）。なお、本実施の形態における三次元計測に際しては、位相シフト法、光切断法、空間コード法、合焦法等、任意の計測方法が適宜採用される。
【００４０】
本実施の形態における三次元計測装置１は、前記三次元計測に際し（先だって）、クリームハンダＣの配設されてなる領域を抽出するための手段を具備している。当該手段には、ハンダ抽出用照射手段１１が含まれる。ハンダ抽出用照射手段１１は、三次元計測用照射手段５による光パターンの照射に先だってプリント基板Ｋに対し、所定の光を照射するものである。より詳しく説明すると、ハンダ抽出用照射手段１１は、図示しない上下一対のリングライトを具備している。上部のリングライトは、小入射角での光照射を行うようになっているとともに、赤色の光を照射可能に構成されている。下部のリングライトは、大入射角での光照射を行うようになっているとともに、青色の光を照射可能に構成されている。通常、プリント基板Ｋにおいては、赤色系統の銅箔が設けられており、その上に青色系統のクリームハンダＣが印刷されていることから、赤色光はクリームハンダＣ部分からは暗くしか反射されず青色光は銅箔部分からは暗くしか反射されない。これにより、青色画像としては銅箔部分がより暗く、赤色画像としてはクリームハンダＣ部分がより暗くなることから、各色画像とも、明暗の差が大きくなる。そこで、本実施の形態では、三次元計測に先だって、計測対象たるクリームハンダＣの領域抽出を行うべく、両リングライトにより赤色青色の光を照射し、その照射面をＣＣＤカメラ６で撮像し、主制御手段７において、クリームハンダの配設領域を特定（抽出）する作業が行われるようになっている。
【００４１】
次に、主制御手段７を中心とする三次元計測装置１の電気的構成について説明する。
【００４２】
図２に示すように、ＣＣＤカメラ６は、主制御手段７に対し電気的に接続されている。主制御手段７は、上述したように、検査手段８を備えている。これとともに、主制御手段７は、検査（撮像）エリアを振り分けるためのエリア振分手段１６を具備している。当該エリア振分手段１６には、印刷されたクリームハンダＣの大きさや配置データ等を入力するためのハンダデータ入力手段１７、及び、第１〜第３ブロックＢ１〜Ｂ３の大きさや配置データ等を入力するためのブロックデータ入力手段１８が接続されている。
【００４３】
主制御手段７は、照射制御手段２１に接続されている。照射制御手段２１は、前記三次元計測用照射手段５、ハンダ抽出用照射手段１１（上下一対のリングライト）に接続されており、前記主制御手段７からの制御信号に基づき、各照射手段５，１１の照射を切換制御する。
【００４４】
主制御手段７はまた、Ｘ軸移動制御手段２２及びＹ軸移動制御手段２３に接続されている。これらＸ軸移動制御手段２２及びＹ軸移動制御手段２３は、主制御手段７（特にエリア振分手段１６）からの制御信号に基づき、各撮像エリアの切り換えを行うべく、前記Ｘ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４を適宜駆動制御する。これにより、プリント基板ＫがＸ軸方向、Ｙ軸方向へと適宜移動させられ、撮像エリアの切換が行われるようになっている。
【００４５】
次に、上記のように構成されてなる三次元計測装置１における作用効果を、主制御手段７によって行われる制御内容を中心として説明する。
【００４６】
主制御手段７は、予め定められたプログラムに従って、各種工程を経る。より詳しくは、（１）ハンダデータ入力手段１７からのハンダデータの入力工程、（２）ブロックデータ入力手段１８からの分割部Ｓのデータの入力工程、（３）前記入力された各データに基づいてプリント基板Ｋの検査エリアを割り振る振分工程、（４）振り分けられた検査エリア毎にクリームハンダＣの検査を行う検査工程を経る。そして、全検査エリアでの検査が終了した時点で、主制御手段７による検査が完了する。
【００４７】
（１）のハンダデータの入力工程に際しては、上記したハンダデータ入力手段１７からのデータ、より詳しくは所謂ガーバデータ、マウントデータ、部品形状データ等の各クリームハンダＣの配置、大きさ、形状等の基礎データが、主制御手段７へと入力される。
【００４８】
（２）の分割部Ｂ１〜Ｂ３のデータの入力工程に際しては、上記したブロックデータ入力手段１８からのデータ、より詳しくは各ブロックＢ１〜Ｂ３の配置、大きさ、形状等の基礎データが、主制御手段７へと入力される。この場合、当該データは、人手により入力されてもよいし、上記ガーバデータやマウントデータなどの基板データに基づいて入力されるようになっていてもよい。
【００４９】
（３）の振分工程及び（４）の検査工程に際しては、主制御手段７は、次のような検査エリアの振り分け及び検査を行う。すなわち、まず、図３に示すように、プリント基板Ｋの所定のコーナー部（図では左下のコーナー部）において、検査エリアを設定する。これが第１の検査エリアＥ１とされる。
【００５０】
そして、当該第１の検査エリアＥ１内に存在するクリームハンダＣを特定する。ここでは、第１ブロックＢ１に存在する全てのクリームハンダＣ及び第３ブロックＢ３に存在する一部（図では３つ）のクリームハンダＣが特定される（図４で散点模様を付したもの）。
【００５１】
次に、主制御手段７は、Ｘ軸移動制御手段２２及びＹ軸移動制御手段２３を介してＸ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４を適宜駆動制御し、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば右隣の検査エリアへとシフトさせる。図４に示すように、これが第２の検査エリアＥ２とされる。そして、当該第２の検査エリアＥ２内に存在するクリームハンダＣを特定する。ここでは、第２ブロックＢ２に存在する一部（図では８つ）のクリームハンダＣ及び第３ブロックＢ３に存在する一部（図では２つ）のクリームハンダＣが特定される（図５で新たに散点模様を付したもの）。
【００５２】
さらに、主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば上隣の検査エリアへとシフトさせる。図５に示すように、これが第３の検査エリアＥ３とされる。そして、当該第３の検査エリアＥ３内に存在し、かつ、未だ特定されていないクリームハンダＣを特定する。ここでは、第２ブロックＢ２の上部に存在する残り（図では８つ）のクリームハンダＣが特定される（図６で新たに散点模様を付したもの）。
【００５３】
また、主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば左隣の検査エリアへとシフトさせる。図６に示すように、これが第４の検査エリアＥ４とされる。そして、当該第４の検査エリアＥ４内に存在し、かつ、未だ特定されていないクリームハンダＣを特定する。ここでは、第３ブロックＢ３に存在する残り（図では３つ）のクリームハンダＣが特定される（図７で新たに散点模様を付したもの）。
【００５４】
主制御手段７は、全てのクリームハンダＣが特定されたか否かを確認するとともに、全てのクリームハンダＣが特定された旨が確認されると、各クリームハンダＣの検査を実行する。
【００５５】
各クリームハンダＣの検査に際しては、事前にクリームハンダＣの領域抽出が行われた上で、上述したように、所定の三次元計測方法によって、ＣＣＤカメラ６にて撮像された画像データに基づき、画像処理が行われ、クリームハンダの三次元計測及びクリームハンダの印刷状態の検査が行われる。このとき、主制御手段７では、第１〜第３ブロックＢ１〜Ｂ３毎に、基準高さが演算、設定されるとともに、前記三次元計測方法によってクリームハンダＣの絶対高さが各画素毎に演算される。より詳しくは、１の検査エリア内に、例えば複数のブロックＢ１，Ｂ２（Ｂ１，Ｂ３、Ｂ２，Ｂ３又はＢ１，Ｂ２，Ｂ３）が存在したとする。この場合、第１ブロックＢ１上のクリームハンダＣについては第１ブロックＢの基準高さが基準高さとされ、第２ブロックＢ２上のクリームハンダＣについては第２ブロックＢの基準高さが基準高さとされ、第３ブロックＢ３上のクリームハンダＣについては第３ブロックＢの基準高さが基準高さとされる。そして、絶対高さと、対応するブロックＢ１、Ｂ２又はＢ３の基準高さとの差に基づいてクリームハンダＣの高さ、ひいては体積が演算される。
【００５６】
なお、各ブロックＢ１〜Ｂ３毎の基準高さの設定方法については特に限定されるものではないが、例えば銅箔を基準とし、少なくとも３点の高さデータに基づいて基準平面を推定した上で、基準高さを演算、設定する手法が好適に採用される。この場合、基準高さがより精度よく設定されることとなる。もっとも、銅箔の１点の高さデータでもって基準高さを設定することとしても差し支えないし（この場合、１点は各ブロックＢ１〜Ｂ３の中心（重心）又はその近傍であることが望ましい）、複数の点で囲まれた中心が各ブロックＢ１〜Ｂ３の中心（重心）とほぼ一致するようにして上記複数の点を設定した上で、上記複数の点の高さに基づき基準高さを設定することとしてもよい。また、基準高さの具体的な演算手法についても特に限定されるものではない。例えば、特開２００２−２８６４２７号公報等に開示された演算手法等を適宜採用することも可能である。
【００５７】
以上詳述したように、本実施の形態では、各ブロックＢ１〜Ｂ３毎に基準高さが設定される。そして、各基準高さに基づいて、各ブロックＢ１〜Ｂ３上のクリームハンダＣの三次元計測が行われる。このため、分割部Ｓを境として異なるブロックＢ１〜Ｂ３間で高低差が生じてしまったとしても、そのような高低差の影響を払拭することができ、正確な三次元計測及び検査を行うことができる。
【００５８】
また、ブロックＢ１〜Ｂ３毎に基準高さが設定されることから、個々のクリームハンダ毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類（数）が少なくて済む（本実施の形態では３通り）。従って、比較的スピーディに三次元計測及び検査を行うことができる。
【００５９】
また、所定の大きさを有する検査エリアが順次振り分けられ、振り分けられた検査エリア内に新たに存在するクリームハンダＣが特定され、全てのクリームハンダＣが特定された段階で、各基準高さに基づく検査を行うことができる。このため、各ブロックＢ１〜Ｂ３が互いに異なる大きさ、形状等を有していたとしても、適宜検査エリアを振り分けることで、或いは、比較的雑な振り分け手法を採用したとしても、各クリームハンダＣの三次元計測を正確に行うことができる。結果として、振り分けに際して困難さを伴うことがない。
【００６０】
また、主制御手段７には、各ブロックＢ１〜Ｂ３の配置等に関する情報が入力されることから、当該情報に基づいてエリアの振り分けを効率的に行うことができる。従って、計測（検査）時間のさらなる短縮を図ることができる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、検査手法、特に特定の手順という点で第１の実施の形態とは若干相違する。以下には、かかる相違点を中心に説明することとする。
【００６２】
第１の実施の形態と同様、主制御手段７は、予め定められたプログラムに従って、各種工程を経る。より詳しくは、（１）ハンダデータ入力手段１７からのハンダデータの入力工程、（２）ブロックデータ入力手段１８からの分割部Ｓのデータの入力工程、（３）前記入力された各データに基づいてプリント基板Ｋの検査エリアを割り振る振分工程、（４）振り分けられた検査エリア毎にクリームハンダＣの検査を行う検査工程を経る。そして、全検査エリアでの検査が終了した時点で、主制御手段７による検査が完了する。
【００６３】
（１），（２）については第１の実施の形態と同様である。（３）の振分工程及び（４）の検査工程に際しては、主制御手段７は、次のような検査エリアの振り分け及び検査を行う。すなわち、まず、図８に示すように、プリント基板Ｋの所定のコーナー部（図では左下のコーナー部）において、検査エリアを設定する。これが第１の検査エリアＦ１とされる。このとき、各検査エリアの設定に際しては、各ブロックＢ１〜Ｂ３の配置情報等に基づいて、検査エリアが定められる。また、各検査エリアには、計測目標とするブロックＢ１〜Ｂ３が設定されている。例えば第１の検査エリアＦ１においては第１ブロックＢ１が計測目標とされる。
【００６４】
そして、当該第１の検査エリアＦ１内に存在し、かつ、第１ブロックＢ１上に存在するクリームハンダＣを特定する。図示する例では、偶然にも第１ブロックＢ１に存在する全てのクリームハンダＣ（図では９つ）のクリームハンダＣが特定される（図９で散点模様を付したもの）。そして、第１ブロックＢ１上に存在するクリームハンダＣが他に存在しないかを確認し、存在しない場合には、計測目標を次の第２ブロックＢ２へと切り換える。
【００６５】
次に、主制御手段７は、Ｘ軸移動制御手段２２及びＹ軸移動制御手段２３を介してＸ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４を適宜駆動制御し、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば右隣の検査エリアへとシフトさせる。図９に示すように、これが第２の検査エリアＦ２とされる。第２の検査エリアＦ２においては第２ブロックＢ２が計測目標とされる。
【００６６】
そして、当該第２の検査エリアＦ２内に存在し、かつ、第２ブロックＢ２上に存在するクリームハンダＣを特定する。ここでは、第２ブロックＢ２に存在する一部（図では１１個）のクリームハンダＣが特定される（図１０で新たに散点模様を付したもの）。このとき、たとえ第２の検査エリアＦ２内に別途クリームハンダＣが存在していたとしても、計測目標たる第２ブロックＢ２上に存在しないもの（他のブロック上に存在するもの）については特定の対象とされない（他のブロックが計測目標とされる場合についても同様）。
【００６７】
次に、主制御手段７は、計測目標たる第２ブロックＢ２上に、未だ特定されていないクリームハンダＣが存在しないかを確認する。図示する例では、未だ特定されていないクリームハンダＣが存在しているため、主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば上隣の検査エリアへとシフトさせる。図１０に示すように、太線で示されたエリアが第３の検査エリアＦ３とされる。当該第３の検査エリアＦ３においても、第２ブロックＢ２が計測目標とされる。
【００６８】
そして、当該第３の検査エリアＦ３内に存在し、かつ、未だ特定されていない第２ブロックＢ２上のクリームハンダＣを特定する。図示する例では、第２ブロックＢ２の上部に存在する残り（図では８つ）のクリームハンダＣが特定される（図１１で新たに散点模様を付したもの）。さらに、主制御手段７は、第２ブロックＢ２上に存在するクリームハンダＣが他に存在しないかを確認し、存在しない場合には、計測目標を次の第３ブロックＢ３へと切り換える。
【００６９】
主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えば左隣の検査エリアへとシフトさせる。図１１に示すように、太線で示されたエリアが第４の検査エリアＦ４とされる。そして、当該第４の検査エリアＦ４内に存在し、かつ、計測目標たる第３ブロックＢ３上に存在するクリームハンダＣを特定する。ここでは、第３ブロックＢ３に存在する大部分（図では６つ）のクリームハンダＣが特定される（図１２で新たに散点模様を付したもの）。
【００７０】
次に、主制御手段７は、計測目標たる第３ブロックＢ３上に、未だ特定されていないクリームハンダＣが存在しないかを確認する。図示する例では、未だ特定されていないクリームハンダＣが存在しているため、主制御手段７は、プリント基板Ｋを適宜移動させ、検査エリアを、例えばさらに左隣の検査エリアへとシフトさせる。図１２に示すように、これが第５の検査エリアＦ５とされる。当該第５の検査エリアＦ５においても、第３ブロックＢ３が計測目標とされる。
【００７１】
そして、当該第５の検査エリアＦ５内に存在し、かつ、未だ特定されていない第３ブロックＢ３上のクリームハンダＣを特定する。図示する例では、第３ブロックＢ３の左部に存在する残り（図では２つ）のクリームハンダＣが特定される（図１３で新たに散点模様を付したもの）。さらに、主制御手段７は、第２ブロックＢ２上に存在するクリームハンダＣが他に存在しないかを確認し、存在しない場合には、全ブロックＢ１〜Ｂ３上のクリームハンダＣが特定されたものとして、各クリームハンダＣの検査を実行する。
【００７２】
各クリームハンダＣの検査に際しては、第１の実施の形態と同様、事前にクリームハンダＣの領域抽出が行われた上で、上述したように、所定の三次元計測方法によって、ＣＣＤカメラ６にて撮像された画像データに基づき、画像処理が行われ、クリームハンダの三次元計測及びクリームハンダの印刷状態の検査が行われる。このとき、主制御手段７では、計測目標（検査目標）とされている第１〜第３ブロックＢ１〜Ｂ３毎に、基準高さが演算、設定されるとともに、前記三次元計測方法によってクリームハンダＣの絶対高さが各画素毎に演算される。より詳しくは、１の検査エリア内に、例えば複数のブロックＢ１，Ｂ２（Ｂ１，Ｂ３、Ｂ２，Ｂ３又はＢ１，Ｂ２，Ｂ３）が存在したとする。この場合、当該検査エリア内に存在し、かつ、計測目標とされるブロックＢ１〜Ｂ３上のクリームハンダＣについてのみ、当該計測目標とされたブロックＢ１〜Ｂ３の基準高さに基づいて、三次元計測が行われる。すなわち、当該クリームハンダＣの絶対高さと、対応するブロックＢ１、Ｂ２又はＢ３の基準高さとの差に基づいてクリームハンダＣの高さ、ひいては体積が演算される。
【００７３】
なお、各ブロックＢ１〜Ｂ３毎の基準高さの設定方法については、上記第１の実施の形態と同様、特に限定されるものではない。
【００７４】
このように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様、各ブロックＢ１〜Ｂ３毎に基準高さが設定され、各基準高さに基づいて、各ブロックＢ１〜Ｂ３上のクリームハンダＣの三次元計測が行われる。このため、分割部Ｓを境として異なるブロックＢ１〜Ｂ３間で高低差が生じてしまったとしても、そのような高低差の影響を払拭することができ、ひいては正確な三次元計測及び検査を行うことができる。また、ブロックＢ１〜Ｂ３毎に基準高さが設定されることから、個々のクリームハンダ毎に基準高さが設定される場合に比べて、設定されるべき基準高さの種類（数）が少なくて済み、結果としてスピーディに三次元計測及び検査を行うことができる。
【００７５】
さらに、本実施の形態では、少なくとも各ブロックＢ１〜Ｂ３の配置等に関する情報に基づいて、検査エリアの振り分けが行われ、かつ、各検査エリアには、計測目標たるブロックＢ１〜Ｂ３が設定される。そして、各検査エリアに存在し、かつ、計測目標たるブロックＢ１〜Ｂ３内に存在するクリームハンダが特定される。このため、各ブロックＢ１〜Ｂ３の基準高さと、該ブロックＢ１〜Ｂ３内に存在するクリームハンダＣとの整合をより確実に図ることができ、ひいては計測精度の向上をより確実に図ることができる。
【００７６】
尚、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００７７】
（ａ）上記実施の形態では、全てのクリームハンダＣが特定されてから各クリームハンダＣの高さ計測（三次元計測）及び検査を行うこととしているが、各検査エリアでの特定等の際に、前の検査エリアにおいて特定されているクリームハンダの計測及び検査を行うこととしてもよい。
【００７８】
（ｂ）撮像手段としては、上記実施の形態のようなエリアを撮像可能なＣＣＤカメラ以外にも、ラインカメラであってもよい。さらに、例えば、ＣＭＯＳカメラなど、エリア状又はライン状に撮像可能なカメラであってもよく、必ずしもＣＣＤカメラに限定されるものではない。
【００７９】
（ｃ）上記実施の形態では、クリームハンダ領域を抽出し、その上で三次元計測を行うこととしているが、かかる抽出手段を省略してもよい。
【００８０】
（ｄ）各照射手段５，１１を構成する光源は、ハロゲンランプでもよいし、ＬＥＤであってもよい。また、レーザ光を照射可能な照射手段を採用してもよい。
【００８１】
（ｅ）上記実施の形態では、ＸＹ軸方向へプリント基板Ｋが移動する構成となっているが、プリント基板Ｋ及びＣＣＤカメラ６が互いに相対移動可能であればよく、例えばＣＣＤカメラ６がＸＹ軸方向へ移動可能となっていてもよい。
【００８２】
（ｆ）上記実施の形態では、クリームハンダＣの印刷状態を検査するための検査装置に具現化されている。これに対し、上記のような構成を、三次元計測装置や検査装置に具現化することも可能である。例えば、基板上に設けられたハンダバンプの高さ計測等を行うこととしてもよい。
【００８３】
（ｇ）上記実施の形態では、スリットにより分割部Ｓが構成されているが、要するに、ブロックＢ１〜Ｂ３に分割しやすい構成になっていればよく、例えば断続的な切り欠き、或いはブロックよりも薄肉の薄肉部によって構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における計測装置を模式的に示す概略斜視図である。
【図２】主制御手段等の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図４】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図５】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図６】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図７】第１の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図８】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図９】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図１０】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図１１】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図１２】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【図１３】第２の実施の形態における検査に際しての検査エリア等を示す基板の模式図である。
【符号の説明】
１…三次元計測装置、３…Ｘ軸移動機構、４…Ｙ軸移動機構、５…三次元計測用照射手段、６…撮像手段としてのＣＣＤカメラ、７…主制御手段、８…検査手段、１６…エリア振分手段、１７…ハンダデータ入力手段、１８…ブロックデータ入力手段、Ｋ…プリント基板、Ｂ１…製品基板としての第１ブロック、Ｂ２…製品基板としての第２ブロック、Ｂ３…製品基板としての第３ブロック、Ｅ１…計測エリアとしての第１の検査エリア、Ｅ２…計測エリアとしての第２の検査エリア、Ｅ３…計測エリアとしての第３の検査エリア、Ｅ４…計測エリアとしての第４の検査エリア、Ｆ１…計測エリアとしての第１の検査エリア、Ｆ２…計測エリアとしての第２の検査エリア、Ｆ３…計測エリアとしての第３の検査エリア、Ｆ４…計測エリアとしての第４の検査エリア、Ｆ５…計測エリアとしての第５の検査エリア、Ｓ…分割部、Ｃ…計測対象としてのクリームハンダ。
Claims (13)
- 複数の製品基板に分割可能な割れからなる分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さを求めることに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
前記複数の製品基板毎に基準高さを設定し、各基準高さと計測対象の絶対高さとの差に基づいて計測対象の高さを求めることにより、計測対象の三次元計測を行うことを特徴とする三次元計測装置。 - 複数の製品基板に分割可能な割れからなる分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さを求めることに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
所定の大きさを有する計測エリアを順次振り分けるエリア振分手段と、
振り分けられた計測エリア内に新たに存在する計測対象を特定する計測対象特定手段と、
少なくとも前記各製品基板毎に基準高さを設定する基準高さ設定手段と
を備え、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さと計測対象の絶対高さとの差に基づいて計測対象の高さを求めることにより、前記計測対象の三次元計測を行うよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。 - 複数の製品基板に分割可能な割れからなる分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象の高さを、前記基板よりも小さくかつ所定の大きさを有する計測エリアを順次移動させて求めることに基づいて、前記計測対象の三次元計測を行う三次元計測装置であって、
各計測エリア内に新規に存在する計測対象を特定する計測対象特定手段と、
少なくとも前記各製品基板毎に基準高さを設定する基準高さ設定手段と
を備え、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さと計測対象の絶対高さとの差に基づいて計測対象の高さを求めることにより、前記計測対象の三次元計測を行うよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。 - 複数の製品基板に分割可能な割れからなる分割部を有する基板に関し、各製品基板上に複数配設された計測対象に対し、所定の光を照射可能な計測用照射手段と、
前記所定の光の照射された計測対象を、複数の各計測エリア毎に撮像可能な撮像手段と、
少なくとも前記撮像手段にて撮像された画像データに基づき、前記計測対象に関し三次元計測を行う計測手段と
を備えた三次元計測装置であって、
各計測エリア内に新規に存在する計測対象を特定する計測対象特定手段と、
少なくとも前記各製品基板毎に基準高さを設定する基準高さ設定手段と
を備え、前記計測対象特定手段で特定された計測対象に関し、前記基準高さ設定手段で設定された対応する製品基板の基準高さと計測対象の絶対高さとの差に基づいて計測対象の高さを求めることにより、前記計測対象の三次元計測を行うよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。 - 前記撮像手段と前記基板とを相対移動させることで、前記各計測エリアを切り換えるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の三次元計測装置。
- 少なくとも前記各製品基板の配置に関する情報に基づいて、前記計測エリアの振り分けを行うようにしたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の三次元計測装置。
- 各計測エリアには、計測目標とする製品基板が設定され、前記計測対象特定手段は、前記計測目標とする製品基板内に存在する計測対象を特定するものであることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の三次元計測装置。
- 前記各製品基板のうち少なくとも２つは、互いに異なる大きさを有していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の三次元計測装置。
- 前記各製品基板のうち少なくとも２つは、互いに異なる形状をなしていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の三次元計測装置。
- 前記基板はプリント基板であり、前記計測対象はプリント基板の銅箔上に配設されたクリームハンダであり、前記基準高さは前記銅箔の高さに基づいて設定されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の三次元計測装置。
- 前記基準高さは、前記各製品基板の少なくとも３点の高さ位置により特定される基準平面に基づいて設定されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の三次元計測装置。
- 前記基準高さは、前記各製品基板の重心又はその近傍の高さ位置に基づいて設定されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の三次元計測装置。
- 請求項１乃至１２のいずれかに記載の三次元計測装置を具備し、前記三次元計測装置の計測結果に基づき、前記計測対象に関する良否判定を行うよう構成したことを特徴とする検査装置。
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