JP6903243B2

JP6903243B2 - Measuring device and measuring method

Info

Publication number: JP6903243B2
Application number: JP2021012541A
Authority: JP
Inventors: 進中谷
Original assignee: 進中谷
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-07-14
Anticipated expiration: 2039-11-14
Also published as: JP2021081438A

Description

本発明は、主に突起部を有する電子部品の該突起部の位置を測定するのに適した測定装置及び測定方法に関する。 The present invention relates mainly to a measuring device and a measuring method suitable for measuring the position of a protrusion of an electronic component having a protrusion.

従来、
少なくとも１方向に並ぶ複数の突起部を備える測定対象物（検査対象物）を載せる透明テーブルと、
前記透明テーブルの上面に載せられた前記測定対象物に対して、前記透明テーブルの下面から光の強度が周期的に変化する光パターンの照射光を照射する照射部と、
前記光パターンが照射された前記測定対象物を、前記透明テーブルの下面から撮影する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記測定対象物の画像を処理して、前記測定対象物の下面（表面）の３次元形状を表すデータであって、ＸＹ平面における各画素位置（各位置（ｘ、ｙ））における、前記透明テーブルの上面からの距離（高さ情報、テーブル上面からの浮き距離）を示す表面形状データ（以下「テーブル基準表面形状データ」という。）を生成するテーブル基準表面形状データ生成部（画像処理部）と、
前記テーブル基準表面形状データにより表されるＸＹ平面において、前記測定対象物における前記複数の突起部それぞれが含まれる領域を特定し、特定された各領域において、前記透明テーブルの上面からの距離を示す値の代表値を決定する代表値決定部と、
前記複数の突起部それぞれにおける前記代表値の分布が予め設定された基準を満たしているかを判定する判定部と、を備える、測定装置（検査装置）が知られている。（例えば、特許文献１） Conventionally
A transparent table on which a measurement object (inspection object) having a plurality of protrusions arranged in at least one direction is placed,
An irradiation unit that irradiates the measurement object placed on the upper surface of the transparent table with irradiation light having a light pattern in which the intensity of light changes periodically from the lower surface of the transparent table.
An imaging unit that photographs the measurement object irradiated with the light pattern from the lower surface of the transparent table.
Data representing the three-dimensional shape of the lower surface (surface) of the measurement object by processing the image of the measurement object captured by the imaging unit, and each pixel position (each position (x,) in the XY plane). Table reference surface shape data for generating surface shape data (hereinafter referred to as "table reference surface shape data") indicating the distance (height information, floating distance from the table top surface) of the transparent table in y)). Generation unit (image processing unit) and
In the XY plane represented by the table reference surface shape data, a region including each of the plurality of protrusions in the measurement object is specified, and the distance from the upper surface of the transparent table is shown in each of the specified regions. A representative value determination unit that determines the representative value of the value, and
A measuring device (inspection device) including a determination unit for determining whether or not the distribution of the representative values in each of the plurality of protrusions satisfies a preset standard is known. (For example, Patent Document 1)

特許第5385703号公報Japanese Patent No. 5385703

各位置（ｘ、ｙ）は各画素の位置のことである。 Each position (x, y) is the position of each pixel.

上述した従来技術の代表値を決定する処理ステップは以下の様である（図１８照）。
・図１８の＜ｓｔｅｐ１＞
撮像部面（データム面）であるセンサ基準面ＤＴから透明テーブル上面１０１までの距離である、透明テーブル１００の上面の３次元形状を示すテーブル上面データＡを生成して記憶部に予め記憶しておき、
・図１８の＜ｓｔｅｐ２＞
センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの距離である、測定対象物Ｗの表面（下面）の３次元形状を示すセンサ基準表面形状データＢを生成し、
・図１８の＜ｓｔｅｐ３＞
センサ基準表面形状データＢの値からテーブル上面データＡの値を差引く演算を行って、透明テーブル上面１０１から測定対象物までの距離である、測定対象物の表面の３次元形状を示すテーブル基準表面形状データＣを生成し、
・図１８の＜ｓｔｅｐ４＞
テーブル基準表面形状データＣにより表されるＸＹ平面において、前記測定対象物における突起部ｗｔそれぞれが含まれる領域である突起部領域Ｄを特定して、突起部領域表面形状データＦを生成し、
・図１８の＜ｓｔｅｐ５＞
特定された各突起部領域表面形状データＦにおいて、透明テーブル上面１０１からの距離を示す値の代表値Ｅを決定する。 The processing steps for determining the representative values of the above-mentioned prior art are as follows (see FIG. 18).
・ <Step1> in FIG.
Table upper surface data A indicating the three-dimensional shape of the upper surface of the transparent table 100, which is the distance from the sensor reference surface DT which is the imaging unit surface (datum surface) to the transparent table upper surface 101, is generated and stored in the storage unit in advance. Oki,
・ <Step2> in FIG.
The sensor reference surface shape data B indicating the three-dimensional shape of the surface (lower surface) of the measurement object W, which is the distance from the sensor reference surface DT to the measurement object W, is generated.
・ <Step3> in FIG.
A table reference indicating the three-dimensional shape of the surface of the object to be measured, which is the distance from the top surface 101 of the transparent table to the object to be measured by performing an operation of subtracting the value of the table top surface data A from the value of the sensor reference surface shape data B. Generate surface shape data C and
・ <Step4> in FIG.
In the XY plane represented by the table reference surface shape data C, the protrusion region D, which is a region including each of the protrusion wts in the measurement object, is specified, and the protrusion region surface shape data F is generated.
・ <Step 5> in FIG.
In each of the specified protrusion region surface shape data F, a representative value E of a value indicating a distance from the transparent table upper surface 101 is determined.

従来技術は以下に述べるような問題を有するものであった。
各位置（ｘ、ｙ）における距離で示されるテーブル基準表面形状データＣの生成と使用が必須である。
このテーブル基準表面形状データＣの生成には、［ａ］センサ基準表面形状データＢの生成、［ｂ］テーブル上面データＡの生成、［ｃ］センサ基準表面形状データＢの各画素の距離値からテーブル上面データＡの各画素の距離値を差引く演算処理という膨大な演算処理が必要になるという問題を有するものであった。 The prior art has the following problems.
It is essential to generate and use the table reference surface shape data C indicated by the distance at each position (x, y).
To generate the table reference surface shape data C, [a] the sensor reference surface shape data B is generated, [b] the table top surface data A is generated, and [c] the distance value of each pixel of the sensor reference surface shape data B is used. There is a problem that a huge amount of arithmetic processing such as subtracting the distance value of each pixel of the table top surface data A is required.

また、撮像部による透明テーブルの上面の測定は、測定対象物をテーブル上面にない状態で測定しテーブル上面データを取得して予め記憶しておき使用するというものであるため、透明テーブルの測定と測定対象物の測定という二度手間の作業・操作が必要であるという欠点を有するものであった。
また、記憶されているテーブル上面データを使い続けることは、透明テーブル上面の変化を見逃した精度に問題を有する可能性が大きくなる、測定精度の信頼性に不安がおおきくなる等の問題を有するものであった。 In addition, the measurement of the upper surface of the transparent table by the imaging unit is to measure the object to be measured without being on the upper surface of the table, acquire the data on the upper surface of the table, store it in advance, and use it. It has the drawback of requiring the labor and operation of measuring the object to be measured twice.
In addition, continuing to use the stored table top surface data has problems such as increasing the possibility of having a problem with the accuracy of overlooking the change of the transparent table top surface, and increasing anxiety about the reliability of the measurement accuracy. Met.

本発明は以上のような従来技術の欠点に鑑み、代表値を決定するプロセスにおいて、特許文献１の発明のテーブル基準表面形状データＣの生成も使用もしないで代表値を決定する測定装置を提供することを目的としている。 In view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, the present invention provides a measuring device for determining a representative value without generating or using the table-referenced surface shape data C of the invention of Patent Document 1 in the process of determining the representative value. The purpose is to do.

上記目的を達成するために、本発明は以下のような構成としている。
［第１の発明］
突起部（ｗｔ）を有する測定対象物（Ｗ）を載置する透明テーブル（２）と、
この透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）に照射光（３）を照射する照射部（４）と、
前記透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）からの反射光を受光して前記測定対象物（Ｗ）の表面を撮像する撮像部（５）と、
前記撮像部（５）側の基準位置であるセンサ基準面（ＤＴ）と、
前記突起部（ｗｔ）が含まれる領域を測定領域（ｋｔ）として特定する領域特定部（７）と、
前記撮像された前記測定対象物（Ｗ）の画像を処理して、前記センサ基準面（ＤＴ）から前記測定対象物（Ｗ）までの各位置（ｘ、ｙ）における距離で該測定対象物（Ｗ）の表面形状を表すセンサ基準表面形状（ａｓ）のデータであるセンサ基準表面形状データ（ａｓｄ）を生成するセンサ基準表面形状データ生成部（８）と、
前記センサ基準表面形状データ（ａｓｄ）において、前記測定領域（ｋｔ）以外の域を非測定域とし、前記センサ基準面（ＤＴ）から前記測定対象物（Ｗ）までの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物（Ｗ）の前記測定領域（ｋｔ）それぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状（ａｍ）のデータを生成するセンサ基準領域表面形状データ生成部（９）と、
前記センサ基準領域表面形状（ａｍ）のデータにおける仮想的テーブル基準面からの距離を示すテーブル基準領域表面形状（ｔｍ）のデータを生成するテーブル基準領域表面形状データ生成部と、
前記テーブル基準領域表面形状（ｔｍ）のデータにおいて代表とする値である、前記仮想的テーブル基準面からの距離である第２の代表値（Ｇ２）を決定する第２の代表値決定部と、
前記透明テーブル２の上面に設けられた反射部材（３６）と、を備えるとともに、
前記仮想的テーブル基準面は、前記反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの距離にもとづいて設定したものである、または、前記反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの距離の位置を任意の位置に移動させ設定したものである、
以上のように構成されたことを特徴とする測定装置である。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
[First invention]
A transparent table (2) on which a measurement object (W) having a protrusion (wt) is placed, and
An irradiation unit (4) provided below the transparent table (2) for irradiating the measurement object (W) with irradiation light (3).
An imaging unit (5) provided below the transparent table (2) that receives reflected light from the measurement object (W) and images the surface of the measurement object (W).
The sensor reference plane (DT), which is the reference position on the imaging unit (5) side,
A region specifying portion (7) that specifies a region including the protrusion (wt) as a measurement region (kt), and a region specifying portion (7).
The image of the measured object (W) captured is processed, and the measured object (the measurement object (x, y) at each position (x, y) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W). The sensor reference surface shape data generation unit (8) that generates the sensor reference surface shape data (asd), which is the data of the sensor reference surface shape (as) representing the surface shape of W), and the sensor reference surface shape data generation unit (8).
In the sensor reference surface shape data (asd), a region other than the measurement region (kt) is set as a non-measurement region, and each position (x, y) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W). The sensor reference region surface shape data generation unit (9) that generates data of the sensor reference region surface shape (am) representing the surface shape of each of the measurement regions (kt) of the measurement object (W) at the distance in
A table reference region surface shape data generation unit that generates table reference region surface shape (tm) data indicating a distance from a virtual table reference plane in the sensor reference region surface shape (am) data.
A second representative value determining unit that determines a second representative value (G2) that is a distance from the virtual table reference plane , which is a representative value in the data of the table reference region surface shape (tm), and a second representative value determining unit.
A reflective member (36) provided on the upper surface of the transparent table 2 is provided, and the transparent table 2 is provided with a reflective member (36).
The virtual table reference plane is set based on the distance from the sensor reference plane (DT) of the surface of the reflection member (36), or the sensor reference of the surface of the reflection member (36). It is set by moving the position of the distance from the surface (DT) to an arbitrary position.
It is a measuring device characterized by being configured as described above.

［第４の発明］
突起部（ｗｔ）を有する測定対象物（Ｗ）を載置する透明テーブル（２）と、
この透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）に照射光（３）を照射する照射部（４）と、
前記透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）からの反射光を受光して前記測定対象物（Ｗ）の表面を撮像する撮像部（５）と、
前記撮像部（５）側の基準位置であるセンサ基準面（ＤＴ）と、
前記突起部（ｗｔ）が含まれる領域を測定領域（ｋｔ）として特定する領域特定部（７）と、
前記測定領域（ｋｔ）以外の域を非測定域とした前記測定対象物（Ｗ）の画像の処理によって、前記センサ基準面（ＤＴ）から前記測定対象物（Ｗ）までの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物（Ｗ）の前記測定領域（ｋｔ）それぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状（ａｍ）のデータを生成するセンサ基準領域表面形状データ生成部（１５）と、
前記センサ基準領域表面形状（ａｍ）において代表とする値である第１の代表値（Ｇ１）を決定する第１の代表値決定部（１６）と、
前記第１の代表値（Ｇ１）における仮想的テーブル基準面からの距離である第２の代表値（Ｇ２）を決定する第２の代表値決定部（１７）と、を備えるとともに、
前記透明テーブル（２）の上面に反射部材（３６）が設けられ、
前記撮像部（５）において、前記反射部材（３６）の表面を撮像し、
前記反射部材（３６）の表面の前記撮像した画像を処理して、該反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの距離を取得し、
前記仮想的テーブル基準面は、前記反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの前記距離にもとづいて設定したものである、または、前記反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの前記距離の位置を任意の位置に移動させ設定したものである、
以上のように構成されたことを特徴とする測定装置である。 [Fourth Invention]
A transparent table (2) on which a measurement object (W) having a protrusion (wt) is placed, and
An irradiation unit (4) provided below the transparent table (2) for irradiating the measurement object (W) with irradiation light (3).
An imaging unit (5) provided below the transparent table (2) that receives reflected light from the measurement object (W) and images the surface of the measurement object (W).
The sensor reference plane (DT), which is the reference position on the imaging unit (5) side,
A region specifying portion (7) that specifies a region including the protrusion (wt) as a measurement region (kt), and a region specifying portion (7).
Each position (x,) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W) by processing the image of the measurement object (W) with the area other than the measurement area (kt) as the non-measurement area. Sensor reference region surface shape data generation unit (15) that generates data of the sensor reference region surface shape (am) representing the surface shape of each of the measurement regions (kt) of the measurement object (W) at the distance in y). When,
A first representative value determining unit (16) for determining a first representative value (G1), which is a representative value in the sensor reference region surface shape (am),
It also includes a second representative value determining unit (17) that determines a second representative value (G2), which is a distance from the virtual table reference plane in the first representative value (G1).
A reflective member (36) is provided on the upper surface of the transparent table (2).
In the image pickup unit (5), the surface of the reflection member (36) is imaged, and the surface is imaged.
The captured image of the surface of the reflective member (36) is processed to obtain the distance of the surface of the reflective member (36) from the sensor reference plane (DT).
The virtual table reference plane is set based on the distance of the surface of the reflective member (36) from the sensor reference plane (DT), or the sensor on the surface of the reflective member (36). The position of the distance from the reference plane (DT) is moved to an arbitrary position and set.
It is a measuring device characterized by being configured as described above.

［第５の発明］
突起部（ｗｔ）を有する測定対象物（Ｗ）を載置する透明テーブル（２）と、
この透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）に照射光（３）を照射する照射部（４）と、
前記透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）からの反射光を受光して前記測定対象物（Ｗ）の表面を撮像する撮像部（５）と、
前記撮像部（５）側の基準位置であるセンサ基準面（ＤＴ）と、
前記突起部（ｗｔ）が含まれる領域を測定領域（ｋｔ）として特定する領域特定部（７）と、
前記測定領域（ｋｔ）以外の域を非測定域とした前記測定対象物（Ｗ）の画像の処理によって、前記センサ基準面（ＤＴ）から前記測定対象物（Ｗ）までの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物（Ｗ）の前記測定領域（ｋｔ）それぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状（ａｍ）のデータを生成するセンサ基準領域表面形状データ生成部（１５）と、
前記センサ基準領域表面形状（ａｍ）における前記透明テーブル（２）の上面からの距離を示すテーブル基準領域表面形状（ｔｍ）のデータを生成するテーブル基準領域表面形状データ生成部（１０）と、
前記テーブル基準領域表面形状（ｔｍ）において代表とする値である、前記透明テーブル（２）の上面からの距離である第２の代表値（Ｇ２）を決定する第２の代表値決定部（１１）と、を備えたことを特徴とする測定装置（２０）である。 [Fifth Invention]
A transparent table (2) on which a measurement object (W) having a protrusion (wt) is placed, and
An irradiation unit (4) provided below the transparent table (2) for irradiating the measurement object (W) with irradiation light (3).
An imaging unit (5) provided below the transparent table (2) that receives reflected light from the measurement object (W) and images the surface of the measurement object (W).
The sensor reference plane (DT), which is the reference position on the imaging unit (5) side,
A region specifying portion (7) that specifies a region including the protrusion (wt) as a measurement region (kt), and a region specifying portion (7).
Each position (x,) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W) by processing the image of the measurement object (W) with the area other than the measurement area (kt) as the non-measurement area. Sensor reference region surface shape data generation unit (15) that generates data of the sensor reference region surface shape (am) representing the surface shape of each of the measurement regions (kt) of the measurement object (W) at the distance in y). When,
A table reference region surface shape data generation unit (10) that generates data of a table reference region surface shape (tm) indicating a distance from the upper surface of the transparent table (2) in the sensor reference region surface shape (am).
A second representative value determining unit (11) that determines a second representative value (G2), which is a distance from the upper surface of the transparent table (2), which is a representative value in the table reference region surface shape (tm). ), And a measuring device (20).

［第２の発明］
突起部（ｗｔ）を有する測定対象物（Ｗ）を載置する透明テーブル（２）と、
この透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）に照射光（３）を照射する照射部（４）と、
前記透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）からの反射光を受光して前記測定対象物（Ｗ）の表面を撮像する撮像部（５）と、
前記撮像部（５）側の基準位置であるセンサ基準面（ＤＴ）と、
前記測定対象物（Ｗ）の画像を処理して、前記センサ基準面（ＤＴ）から前記測定対象物（Ｗ）までの各位置（ｘ、ｙ）における距離で該測定対象物（Ｗ）の表面形状を表すセンサ基準表面形状（ａｓ）のデータであるセンサ基準表面形状データ（ａｓｄ）を生成するセンサ基準表面形状データ生成部（８）と、
前記測定対象物（Ｗ）の前記突起部（ｗｔ）それぞれが含まれる領域である測定領域（ｋｔ）を特定する領域特定部（７）と、
前記センサ基準表面形状データ（ａｓｄ）において、前記測定領域（ｋｔ）以外の域を非測定域とし、前記センサ基準面（ＤＴ）から前記測定対象物（Ｗ）までの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物（Ｗ）の前記測定領域（ｋｔ）それぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状（ａｍ）のデータであるセンサ基準領域表面形状データ（ａｍｄ）を生成するセンサ基準領域表面形状データ生成部（９）と、
前記センサ基準領域表面形状データ（ａｍｄ）において代表とする値である第１の代表値（Ｇ１）を決定する第１の代表値決定部（１６）と、
前記第１の代表値（Ｇ１）における仮想的テーブル基準面からの距離である第２の代表値（Ｇ２）を決定する第２の代表値決定部（１７）と、を備えるとともに、
前記透明テーブル（２）の上面に反射部材（３６）が設けられ、
前記撮像部（５）において、前記反射部材（３６）の表面を撮像し、
前記反射部材（３６）の表面の前記撮像した画像を処理して、該反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの距離を取得し、
前記仮想的テーブル基準面は、前記反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの前記距離にもとづいて設定したものである、または、前記反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの前記距離の位置を任意の位置に移動させ設定したものである、
以上のように構成されたことを特徴とする測定装置である。 [Second invention]
A transparent table (2) on which a measurement object (W) having a protrusion (wt) is placed, and
An irradiation unit (4) provided below the transparent table (2) for irradiating the measurement object (W) with irradiation light (3).
An imaging unit (5) provided below the transparent table (2) that receives reflected light from the measurement object (W) and images the surface of the measurement object (W).
The sensor reference plane (DT), which is the reference position on the imaging unit (5) side,
The surface of the measurement object (W) is processed at the distance at each position (x, y) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W) by processing the image of the measurement object (W). A sensor reference surface shape data generation unit (8) that generates sensor reference surface shape data (asd), which is data of a sensor reference surface shape (as) representing a shape, and a sensor reference surface shape data generation unit (8).
A region specifying portion (7) that specifies a measurement region (kt) that is a region including each of the protrusions (wt) of the measurement object (W), and a region specifying portion (7).
In the sensor reference surface shape data (asd), a region other than the measurement region (kt) is set as a non-measurement region, and each position (x, y) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W). Sensor reference that generates sensor reference region surface shape data (amd), which is data of the sensor reference region surface shape (am) representing the surface shape of each of the measurement regions (kt) of the measurement object (W). Region surface shape data generation unit (9) and
A first representative value determining unit (16) for determining a first representative value (G1), which is a representative value in the sensor reference region surface shape data (amd),
It also includes a second representative value determining unit (17) that determines a second representative value (G2), which is a distance from the virtual table reference plane in the first representative value (G1).
A reflective member (36) is provided on the upper surface of the transparent table (2).
In the image pickup unit (5), the surface of the reflection member (36) is imaged, and the surface is imaged.
The captured image of the surface of the reflective member (36) is processed to obtain the distance of the surface of the reflective member (36) from the sensor reference plane (DT).
The virtual table reference plane is set based on the distance of the surface of the reflective member (36) from the sensor reference plane (DT), or the sensor on the surface of the reflective member (36). The position of the distance from the reference plane (DT) is moved to an arbitrary position and set.
It is a measuring device characterized by being configured as described above.

［第３の発明］
突起部（ｗｔ）を有する測定対象物（Ｗ）を載置する透明テーブル（２）と、
この透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）に照射光（３）を照射する照射部（４）と、
前記透明テーブル（２）の下方に設けられた、前記測定対象物（Ｗ）からの反射光を受光して前記測定対象物（Ｗ）の表面を撮像する撮像部（５）と、
前記撮像部（５）側の基準位置であるセンサ基準面（ＤＴ）と、
前記測定対象物（Ｗ）の前記突起部（ｗｔ）それぞれが含まれる領域である測定領域（ｋｔ）を特定する領域特定部（７）と、
前記測定領域（ｋｔ）以外の域を非測定域とし、前記センサ基準面（ＤＴ）から前記測定対象物（Ｗ）までの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物（Ｗ）の前記測定領域（ｋｔ）それぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状（ａｍ）のデータを生成するセンサ基準領域表面形状データ生成部（９）と、
前記センサ基準領域表面形状データ（ａｍｄ）における仮想的テーブル基準面からの距離を示すテーブル基準領域表面形状（ｔｍ）のデータを生成するテーブル基準領域表面形状データ生成部と、
前記テーブル基準領域表面形状（ｔｍ）のデータにおいて代表とする値である、前記仮想的テーブル基準面の上面からの距離である第２の代表値（Ｇ２）を決定する第２の代表値決定部と、
前記透明テーブル（２）の上面に設けられた反射部材（３６）と、を備えるとともに、
前記仮想的テーブル基準面は、前記反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの距離にもとづいて設定したものである、または、前記反射部材（３６）の表面の前記センサ基準面（ＤＴ）からの距離の位置を任意の位置に移動させ設定したものである、
以上のように構成されたことを特徴とする測定装置である。 [Third invention]
A transparent table (2) on which a measurement object (W) having a protrusion (wt) is placed, and
An irradiation unit (4) provided below the transparent table (2) for irradiating the measurement object (W) with irradiation light (3).
An imaging unit (5) provided below the transparent table (2) that receives reflected light from the measurement object (W) and images the surface of the measurement object (W).
The sensor reference plane (DT), which is the reference position on the imaging unit (5) side,
A region specifying portion (7) that specifies a measurement region (kt) that is a region including each of the protrusions (wt) of the measurement object (W), and a region specifying portion (7).
The area other than the measurement area (kt) is defined as a non-measurement area, and the distance at each position (x, y) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W) is the measurement object (W). The sensor reference region surface shape data generation unit (9) that generates data of the sensor reference region surface shape (am) representing the surface shape of each of the measurement regions (kt) of the above.
A table reference region surface shape data generation unit that generates data of a table reference region surface shape (tm) indicating a distance from a virtual table reference plane in the sensor reference region surface shape data (amd).
A second representative value determining unit that determines a second representative value (G2), which is a distance from the upper surface of the virtual table reference surface , which is a representative value in the data of the table reference region surface shape (tm). When,
A reflective member (36) provided on the upper surface of the transparent table (2) is provided, and the transparent table (2) is provided with a reflective member (36).
The virtual table reference plane is set based on the distance from the sensor reference plane (DT) of the surface of the reflection member (36), or the sensor reference of the surface of the reflection member (36). It is set by moving the position of the distance from the surface (DT) to an arbitrary position.
It is a measuring device characterized by being configured as described above.

［第６の発明］
撮像部（５）において、前記透明テーブル（２）の上面の測定は行わない、かつ、前記透明テーブル（２）の上面のデータは存在しない又は使用しない構成とし、
前記透明テーブル（２）の上面の前記測定対象物（Ｗ）の載置域外に塗布膜からなる反射部材（３６）を設け、
前記測定対象物（Ｗ）の撮像時に又は撮影と同時に、前記反射部材（３６）の表面も撮像し、
前記反射部材（３６）の画像を処理して該反射部材（３６）の表面の各位置（ｘ、ｙ）における距離で表される反射部材表面形状データを生成し、
前記反射部材表面形状データにおいて少なくとも第１の領域、第２の領域、第３の領域をそれぞれ離れた位置に特定し、
前記第１の領域、第２の領域、第３の領域以外の前記反射部材表面形状データの域を非測定域とし、
前記第１の領域、第２の領域、第３の領域のそれぞれ前記反射部材表面形状データにおいて、代表とする第１の反射部材代表値、第２の反射部材代表値、第３の反射部材代表値を決定し、
前記第１の反射部材代表値、前記第２の反射部材代表値、前記第３の反射部材代表値を直線で結んだ三角形面を生成して、該三角形面を全面に広げた仮想的テーブル基準面を作成し、
前記テーブル基準領域表面形状（ｔｍ）、前記テーブル基準領域表面形状データ（ｔｍｄ）、前記第２の代表値（Ｇ２）の距離値を、前記仮想的テーブル基準面からの距離値としたことを特徴とする前記第１の発明〜第４の発明又は第５の発明に記載の測定装置である。 [Sixth Invention]
The imaging unit (5) does not measure the upper surface of the transparent table (2), and the data on the upper surface of the transparent table (2) does not exist or is not used.
A reflective member (36) made of a coating film is provided outside the mounting area of the measurement object (W) on the upper surface of the transparent table (2).
The surface of the reflective member (36) is also imaged at the time of imaging the measurement object (W) or at the same time as the photographing.
The image of the reflective member (36) is processed to generate reflective member surface shape data represented by distances at each position (x, y) on the surface of the reflective member (36).
In the reflective member surface shape data, at least the first region, the second region, and the third region are specified at distant positions.
The area of the reflective member surface shape data other than the first area, the second area, and the third area is defined as a non-measurement area.
In the reflective member surface shape data of the first region, the second region, and the third region, respectively, the representative first reflective member representative value, the second reflective member representative value, and the third reflective member representative value. Determine the value,
A virtual table reference in which a triangular surface connecting the first reflective member representative value, the second reflective member representative value, and the third reflective member representative value with a straight line is generated, and the triangular surface is spread over the entire surface. Create a face and
The feature is that the distance values of the table reference region surface shape (tm), the table reference region surface shape data (tmd), and the second representative value (G2) are set as distance values from the virtual table reference plane. The measuring device according to the first to fourth inventions or the fifth invention.

本発明にあっては次のような効果を奏する。
第１の発明〜第６の発明は、代表値を決定するプロセスにおいて、特許文献１のテーブル基準表面形状データＣの生成をしない且つ使用しないので、代表値を決定するプロセスにおいてその情報処理量を大幅に軽減するとい作用効果を奏する。 The present invention has the following effects.
In the first to sixth inventions, since the table reference surface shape data C of Patent Document 1 is not generated or used in the process of determining the representative value, the amount of information processing thereof is determined in the process of determining the representative value. It has an effect when it is significantly reduced.

［第６の発明の効果］
第６の発明は、第１の発明〜第５の発明において、測定対象物（Ｗ）の撮像部（５）による撮像時に又は撮影と略同時に、反射部材（３６）の表面も撮像し、仮想的テーブル基準面とセンサ基準表面形状データ（ａｓｄ）やセンサ基準領域表面形状データ（ａｍｄ）を生成するものであるので、測定対象物（Ｗ）の載置の無い状態で透明テーブル（２）の上面を測定する作用・操作を必要としないという作用効果を奏する。
また、測定対象物（Ｗ）の撮像時に又は撮影と同時に、反射部材（３６）の表面（下面）も撮像し、反射部材表面形状データと測定対象物（Ｗ）の表面のデータであるセンサ基準表面形状データ（ａｓｄ）やセンサ基準領域表面形状データ（ａｍｄ）を同時的に生成できるので、操作が煩雑でなく、測定時の反射部材表面形状データによるテーブル基準領域表面形状データ（ｔｍｄ）の生成や第２の代表値（Ｇ２）の決定を行うという作用効果を奏する。 [Effect of the sixth invention]
According to the sixth invention, in the first to fifth inventions, the surface of the reflective member (36) is also imaged at the time of imaging by the imaging unit (5) of the object to be measured (W) or substantially at the same time as the imaging, and is virtual. Since the target table reference surface and the sensor reference surface shape data (asd) and the sensor reference region surface shape data (amd) are generated, the transparent table (2) can be used without the measurement object (W) placed on it. It has the effect of not requiring the action / operation of measuring the upper surface.
Further, the surface (lower surface) of the reflective member (36) is also imaged at the time of imaging the measurement object (W) or at the same time as the imaging, and the sensor reference which is the data of the surface shape of the reflective member and the surface data of the measurement object (W) Since the surface shape data (asd) and the sensor reference region surface shape data (amd) can be generated at the same time, the operation is not complicated and the table reference region surface shape data (tmd) is generated based on the reflective member surface shape data at the time of measurement. And the second representative value (G2) is determined.

特許文献１の発明は、「前記撮像部で撮影された前記検査対象物の画像を処理して、前記検査対象物の表面の３次元形状を表すデータであって、ＸＹ平面における各位置（ｘ、ｙ）における、前記テーブルの上面からの距離を示す表面形状データを生成する画像処理部と、前記画像処理部で生成された前記表面形状データにより表されるＸＹ平面において、前記検査対象物における前記複数の突起部それぞれが含まれる領域を特定し、特定された各領域において、前記テーブルの上面からの距離を示す値の代表値を決定する代表値決定部と、」を中核的構成としているものである。
そうすると特許文献１の発明は、代表値を決定するプロセスにおいて、透明テーブルの上面からの測定対象物の表面（下面）までの各位置（ｘ、ｙ）における距離（Ｚ軸方向の距離）で示されるデータであるテーブル基準表面形状データＣの生成と、該テーブル基準表面形状データＣを使用した領域特定と代表値の決定とを行うことを、発明の本質的部分としているものである。 The invention of Patent Document 1 is "data representing a three-dimensional shape of the surface of the inspection object by processing an image of the inspection object taken by the imaging unit, and is data representing each position (x) in the XY plane. , Y), in the image processing unit that generates surface shape data indicating the distance from the upper surface of the table, and in the XY plane represented by the surface shape data generated by the image processing unit, in the inspection object. A representative value determining unit that specifies a region including each of the plurality of protrusions and determines a representative value of a value indicating a distance from the upper surface of the table in each of the identified regions, and "is a core configuration. It is a thing.
Then, the invention of Patent Document 1 indicates the distance (distance in the Z-axis direction) at each position (x, y) from the upper surface of the transparent table to the surface (lower surface) of the object to be measured in the process of determining the representative value. It is an essential part of the invention to generate the table reference surface shape data C which is the data to be obtained, and to specify the region and determine the representative value using the table reference surface shape data C.

かかる特許文献１の構成に対して、本発明は、代表値を決定するプロセスにおいて、テーブル基準表面形状データＣの生成は行わず、かつ、該テーブル基準表面形状データＣを領域の特定と代表値の決定に使用することが無いものである。
膨大なデータ量からなるテーブル基準表面形状データＣの生成も使用もしない本発明は、データ処理量を大幅に軽減するという格別で顕著な作用効果を奏するものである。
また、本発明は特許文献１の発明のかかる中核的構成（テーブル基準表面形状データＣの生成と使用）を否定するものであるから、特許文献１の発明には本発明に想到することを阻害する阻害要因があるものである。 With respect to the configuration of Patent Document 1, the present invention does not generate the table reference surface shape data C in the process of determining the representative value, and the table reference surface shape data C is used to specify the region and the representative value. It is not used to determine.
The present invention, which does not generate or use the table-referenced surface shape data C composed of a huge amount of data, exerts a special and remarkable effect of significantly reducing the amount of data processing.
Further, since the present invention denies such a core configuration (generation and use of table reference surface shape data C) of the invention of Patent Document 1, the invention of Patent Document 1 hinders the idea of the present invention. There are obstacles to this.

本発明の実施例１の装置の構成図。The block diagram of the apparatus of Example 1 of this invention. 本発明の実施例１の制御部のブロック図。The block diagram of the control part of Example 1 of this invention. 本発明の実施例１の処理プロセスを示すフローチャート図。The flowchart which shows the processing process of Example 1 of this invention. 本発明の実施例１の処理プロセスをイメージ的に示した模式図。The schematic diagram which showed the processing process of Example 1 of this invention as an image. 本発明の実施例２の制御部のブロック図。The block diagram of the control part of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の処理プロセスを示すフローチャート図。The flowchart which shows the processing process of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の処理プロセスをイメージ的に示した模式図。The schematic diagram which showed the processing process of Example 2 of this invention as an image. 本発明の実施例３の制御部のブロック図。The block diagram of the control part of Example 3 of this invention. 本発明の実施例３の処理プロセスを示すフローチャート図。The flowchart which shows the processing process of Example 3 of this invention. 本発明の実施例３の処理プロセスをイメージ的に示した模式図。The schematic diagram which showed the processing process of Example 3 of this invention as an image. 本発明の実施例４の制御部のブロック図。The block diagram of the control part of Example 4 of this invention. 本発明の実施例４の処理プロセスを示すフローチャート図。The flowchart which shows the processing process of Example 4 of this invention. 本発明の実施例４の処理プロセスをイメージ的に示した模式図。The schematic diagram which showed the processing process of Example 4 of this invention as an image. 本発明の実施例５の制御部のブロック図。The block diagram of the control part of Example 5 of this invention. 本発明の実施例５の処理プロセスを示すフローチャート図。The flowchart which shows the processing process of Example 5 of this invention. 本発明の実施例５の処理プロセスをイメージ的に示した模式図。The schematic diagram which showed the processing process of Example 5 of this invention as an image. 本発明の実施例６の装置の構成図。The block diagram of the apparatus of Example 6 of this invention. 従来技術の処理プロセスをイメージ的に示した模式図。The schematic diagram which showed the processing process of the prior art as an image.

以下、本発明を実施するための最良の形態である実施例について説明する。但し、本発明をこれら実施例のみに限定する趣旨のものではない。また、後述する実施例の説明に当って、前述した実施例の同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, examples which are the best mode for carrying out the present invention will be described. However, the present invention is not intended to be limited to these examples. Further, in the description of the embodiment described later, the same components of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図１〜図４に示す本発明の実施例１において測定装置１は次に述べるような構成となっている。
テーブル上面に測定対象物Ｗを載置する石英ガラスからなる透明テーブル２と、
透明テーブル２の下方に設けられた、測定対象物Ｗに照射光３を照射する照射部４と、
透明テーブル２の下方に設けられた、測定対象物Ｗからの反射光３ｂを受光して測定対象物Ｗの表面（下面）を撮像するＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子（撮像センサ）からなる撮像部５と、
撮像部５側の基準位置（一般的には撮像素子の受光面）を示す基準位置データＤＴｄであるセンサ基準面ＤＴと、
透明テーブル２の上面に載置されている突起部ｗｔを有する測定対象物Ｗの平面２値画像ｈｂ（Ｚ軸情報（高さ情報の無いＸＹ軸情報のみの画像））のデータ（平面２値画像データｈｂｄ）を取得する平面２値画像データ取得部６と、
平面２値画像ｈｂにおいて突起部ｗｔが含まれる領域を測定領域ｋｔとして特定する領域特定部７と、
撮像部５で撮像された測定対象物Ｗの画像である対象物画像ｗＧのデータである対象物画像ｗＧｄを処理して、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で該測定対象物Ｗの表面形状を表すセンサ基準表面形状ａｓのデータ（センサ基準表面形状データａｓｄ）を生成するセンサ基準表面形状データ生成部８と、
センサ基準表面形状データａｓｄのＸＹ平面において、測定領域ｋｔ以外の域を非測定域とし、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータ（センサ基準領域表面形状データａｍｄ）を生成するセンサ基準領域表面形状データ生成部９と、
センサ基準領域表面形状ａｍにおける透明テーブル２の上面からの距離を示すテーブル基準領域表面形状ｔｍのデータ（テーブル基準領域表面形状データｔｍｄ）を生成するテーブル基準領域表面形状データ生成部１０と、
テーブル基準領域表面形状ｔｍにおいて代表とする値である、透明テーブル２の上面であるテーブル上面１３からの距離である第２の代表値Ｇ２を決定する第２の代表値決定部１１と、
第２の代表値Ｇ２が所定の範囲内であるかを判定する判定部１９と、を備えたことを特徴としている。
照射部４と撮像部５は照射撮像ユニット１２に設けられている。 In the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 4, the measuring device 1 has the following configuration.
A transparent table 2 made of quartz glass on which the object W to be measured is placed on the upper surface of the table,
An irradiation unit 4 that irradiates the measurement object W with the irradiation light 3 provided below the transparent table 2 and
It is composed of an image pickup element (imaging sensor) such as a CCD sensor or a CMOS sensor, which is provided below the transparent table 2 and receives reflected light 3b from the measurement object W to image the surface (lower surface) of the measurement object W. Image sensor 5 and
The sensor reference surface DT, which is the reference position data DTd indicating the reference position (generally, the light receiving surface of the image sensor) on the image pickup unit 5 side,
Data (plane binary value) of the plane binary image hb (Z-axis information (image of only XY-axis information without height information)) of the measurement object W having the protrusion wt placed on the upper surface of the transparent table 2. Plane binary image data acquisition unit 6 for acquiring image data hbd) and
In the plane binary image hb, the region specifying portion 7 that specifies the region including the protrusion wt as the measurement region kt, and the region specifying portion 7.
Each position (x, y) from the sensor reference plane DT to the measurement object W by processing the object image wGd which is the data of the object image wG which is the image of the measurement object W captured by the imaging unit 5. The sensor reference surface shape data generation unit 8 that generates the data of the sensor reference surface shape as (sensor reference surface shape data asd) representing the surface shape of the measurement object W by the distance in
In the XY plane of the sensor reference surface shape data asd, the area other than the measurement area kt is set as the non-measurement area, and the measurement object W is the distance at each position (x, y) from the sensor reference surface DT to the measurement object W. The sensor reference region surface shape data generation unit 9 that generates the data of the sensor reference region surface shape am (sensor reference region surface shape data amd) representing the surface shape of each of the measurement regions kt of the above.
A table reference region surface shape data generation unit 10 that generates data of a table reference region surface shape tm (table reference region surface shape data tmd) indicating a distance from the upper surface of the transparent table 2 in the sensor reference region surface shape am.
A second representative value determining unit 11 for determining a second representative value G2, which is a distance from the table upper surface 13 which is the upper surface of the transparent table 2, which is a representative value in the table reference region surface shape tm.
It is characterized by including a determination unit 19 for determining whether the second representative value G2 is within a predetermined range.
The irradiation unit 4 and the imaging unit 5 are provided in the irradiation imaging unit 12.

模式図である図４（図１１、図１４、図１８も同様）において、両端矢印縦線（Ｚ軸方向）は第１の基準面ＤＴ又はテーブル上面１３から測定対象物Ｗの表面（下面）までのＺ軸方向の距離を示している。一本の両端矢印縦線は１つの各位置（ｘ、ｙ）のＺ軸方向の距離を模式的に示している。 In FIG. 4 (the same applies to FIGS. 11, 14, and 18), which is a schematic view, the vertical line of the double-ended arrow (Z-axis direction) is the surface (lower surface) of the object W to be measured from the first reference surface DT or the table upper surface 13. Indicates the distance in the Z-axis direction to. One double-ended arrow vertical line schematically indicates the distance in the Z-axis direction of each position (x, y).

処理ステップを説明する。
・図３のｓｔｅｐ１
測定対象物の表面（下面）を撮像し、Ｚ軸方向のデータの無い（高さ距離情報の無い）ＸＹ軸のデータのみの白黒の平面２値画像ｈｂのデータである平面２値画像データｈｂｄと、測定対象物Ｗの表面（下面）のＺ軸方向の距離情報を有する（高さ距離情報を有する）又はＺ軸方向の距離情報を算出する情報を有する対象物画像ｗＧのデータである対象物画像ｗＧｄを得る。
・図３のｓｔｅｐ２
領域特定部７において、平面２値画像データｈｂｄを取得する。
・図３、図４のｓｔｅｐ３
領域特定部７において、平面２値画像データｈｂｄをディスプレイに表示してオペレータが手動によりマウス等を走査して、突起部ｗｔを含まれる領域を囲い枠で囲い該囲い枠内を測定領域ｋｔとして特定する。囲い枠の形状は多角形、円形、線引きによる閉じ形状（線引きにより形状は多様）などである。
・図３、図４のｓｔｅｐ４
センサ基準表面形状データ生成部８において、対象物画像ｗＧｄを位相シフト法により処理して、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で該測定対象物Ｗの表面形状を表すセンサ基準表面形状ａｓのデータ（センサ基準表面形状データａｓｄ）を生成する。
・図３、図４のｓｔｅｐ５
センサ基準領域表面形状データ生成部９において、センサ基準表面形状データａｓｄのＸＹ平面において、測定領域ｋｔ以外の域を非測定域ｎｏｋとし、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータ（センサ基準領域表面形状データａｍｄ）を生成する。
・図３、図４のｓｔｅｐ６
テーブル基準領域表面形状データ生成部１０において、センサ基準領域表面形状ａｍにおけるテーブル上面１３（テーブル上面データＴｂｄ）からの距離を示すテーブル基準領域表面形状ｔｍのデータ（テーブル基準領域表面形状データｔｍｄ）を生成する。
・図３、図４のｓｔｅｐ７
第２の代表値決定部１１において、テーブル基準領域表面形状ｔｍにおいて代表とする値である、透明テーブル２の上面であるテーブル上面１３（テーブル上面データＴｂｄ）からの距離である第２の代表値Ｇ２を決定する。 The processing steps will be described.
・ Step 1 in Fig. 3
The surface (bottom surface) of the object to be measured is imaged, and there is no data in the Z-axis direction (no height distance information). And the object which is the data of the object image wG having the distance information in the Z-axis direction (having the height distance information) of the surface (lower surface) of the measurement object W or the information for calculating the distance information in the Z-axis direction. Obtain the object image wGd.
・ Step 2 in Fig. 3
In the area specifying unit 7, the plane binary image data hbd is acquired.
-Step 3 in FIGS. 3 and 4
In the area identification unit 7, the plane binary image data hbd is displayed on the display, the operator manually scans the mouse or the like, the area including the protrusion wt is surrounded by a frame, and the inside of the box is used as the measurement area kt. Identify. The shape of the enclosure is polygonal, circular, closed by drawing (the shape varies depending on the drawing), and so on.
-Step 4 in FIGS. 3 and 4
In the sensor reference surface shape data generation unit 8, the object image wGd is processed by the phase shift method, and the measurement object W is measured at the distance at each position (x, y) from the sensor reference surface DT to the measurement object W. The data of the sensor reference surface shape as representing the surface shape (sensor reference surface shape data asd) is generated.
-Step 5 of FIGS. 3 and 4
In the sensor reference area surface shape data generation unit 9, in the XY plane of the sensor reference surface shape data asd, the area other than the measurement area kt is set as the non-measurement area nok, and each position (x) from the sensor reference surface DT to the measurement object W. , Y), data (sensor reference region surface shape data amd) of the sensor reference region surface shape am representing the surface shape of each measurement region kt of the measurement object W is generated.
-Step 6 in FIGS. 3 and 4
In the table reference region surface shape data generation unit 10, the data of the table reference region surface shape tm (table reference region surface shape data tmd) indicating the distance from the table top surface 13 (table top surface data Tbd) in the sensor reference region surface shape am is obtained. Generate.
-Step 7 in FIGS. 3 and 4
In the second representative value determination unit 11, the second representative value is the distance from the table upper surface 13 (table upper surface data Tbd), which is the upper surface of the transparent table 2, which is a representative value in the table reference region surface shape tm. Determine G2.

照射部４は、光の強度が周期的に変化する光パターンからなる照射光３を照射し、撮像部５は照射光３が照射された測定対象物Ｗの表面（下面）を、透明テーブル２の下方から撮影（撮像）し、撮像された測定対象物Ｗの画像は位相シフト法によって画像処理され、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータ（センサ基準領域表面形状データａｍｄ）を生成される。 The irradiation unit 4 irradiates the irradiation light 3 having an optical pattern in which the intensity of the light changes periodically, and the imaging unit 5 displays the surface (lower surface) of the measurement object W irradiated with the irradiation light 3 on the transparent table 2. The image of the measurement object W taken from below is image-processed by the phase shift method, and is the distance at each position (x, y) from the sensor reference plane DT to the measurement object W. Data (sensor reference region surface shape data amd) of the sensor reference region surface shape am representing the surface shape of each measurement region kt of the measurement object W is generated.

テーブル上面１３の測定データの取得は、テーブル上面１３そのものを測定できる、例えば、白色レーザ光線を使用したオートフォーカスセンサによる透明テーブル２の上方又は下方からの測定などにより測定するなどによる。
テーブル上面１３を測定して得たデータはテーブル上面データＴｂｄとしてテーブル上面データ記憶部１４に記憶される。 The measurement data of the table top surface 13 can be acquired by measuring the table top surface 13 itself, for example, by measuring from above or below the transparent table 2 with an autofocus sensor using a white laser beam.
The data obtained by measuring the table upper surface 13 is stored in the table upper surface data storage unit 14 as the table upper surface data Tbd.

平面２値画像データ取得部６、領域特定部７、センサ基準表面形状データ生成部８、センサ基準領域表面形状データ生成部９、テーブル基準領域表面形状データ生成部１０、第２の代表値決定部１１、判定部１９、テーブル上面データ記憶部１４等は制御部２１を構成している。 Plane binary image data acquisition unit 6, area identification unit 7, sensor reference surface shape data generation unit 8, sensor reference area surface shape data generation unit 9, table reference area surface shape data generation unit 10, second representative value determination unit 11, the determination unit 19, the table top surface data storage unit 14, and the like constitute the control unit 21.

本実施例は、特許文献１の発明の、代表値を決定するプロセスにおいて、測定対象物の表面の３次元形状を表すデータであって、ＸＹ平面における各位置（ｘ、ｙ）における、透明テーブルの上面からの距離を示すテーブル基準表面形状データＣを生成することも使用することもないものであり、よって、代表値を決定するプロセスを少ない情報の処理によって実行することを実現する。 This embodiment is data representing the three-dimensional shape of the surface of the object to be measured in the process of determining the representative value of the invention of Patent Document 1, and is a transparent table at each position (x, y) on the XY plane. The table reference surface shape data C indicating the distance from the upper surface of the surface is neither generated nor used, so that the process of determining the representative value can be executed by processing a small amount of information.

図５〜図７に示す本発明の実施例２において前記実施例１と主に異なる点は、センサ基準表面形状データ生成部８を設けない構成とし、テーブル基準領域表面形状データ生成部１０を設けない構成とし、
センサ基準領域表面形状データ生成部を、測定領域ｋｔ以外の域を非測定域とした測定対象物Ｗの画像の処理によって、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータ（センサ基準領域表面形状データａｍｄ）を生成するセンサ基準領域表面形状データ生成部１５とし、
センサ基準領域表面形状ａｍにおいて代表とする値である第１の代表値Ｇ１を決定する第１の代表値決定部１６を設け、
第２の代表値決定部を、第１の代表値Ｇ１における透明テーブル２の上面からの距離である第２の代表値Ｇ２を決定する第２の代表値決定部１７とした、測定装置１８を形成した点にある。（第２の代表値Ｇ２＝第１の代表値Ｇ１−テーブル上面１３値（テーブル上面データＴｂｄ）） In the second embodiment of the present invention shown in FIGS. 5 to 7, the main difference from the first embodiment is that the sensor reference surface shape data generation unit 8 is not provided, and the table reference region surface shape data generation unit 10 is provided. With no configuration
Each position (x, y) from the sensor reference surface DT to the measurement object W by processing the image of the measurement object W in which the area other than the measurement area kt is the non-measurement area in the sensor reference area surface shape data generation unit. The sensor reference region surface shape data generation unit 15 that generates data of the sensor reference region surface shape am (sensor reference region surface shape data amd) representing the surface shape of each measurement region kt of the measurement object W at the distance in
A first representative value determining unit 16 for determining the first representative value G1, which is a representative value in the sensor reference region surface shape am, is provided.
The measuring device 18 is a measuring device 18 in which the second representative value determining unit is the second representative value determining unit 17 that determines the second representative value G2, which is the distance from the upper surface of the transparent table 2 in the first representative value G1. It is at the formed point. (Second representative value G2 = first representative value G1-table top surface 13 values (table top surface data Tbd))

処理ステップを説明する。
・図６のｓｔｅｐ１
測定対象物の表面（下面）を撮像し、Ｚ軸方向のデータの無い（高さ距離情報の無い）ＸＹ軸のデータのみの白黒の平面２値画像ｈｂのデータである平面２値画像データｈｂｄと、測定対象物Ｗの表面（下面）のＺ軸方向の距離情報を有する（高さ距離情報を有する）又はＺ軸方向の距離情報を算出する情報を有する対象物画像ｗＧのデータである対象物画像ｗＧｄを得る。
・図６のｓｔｅｐ２
領域特定部７において、平面２値画像データｈｂｄを取得する。
・図６、図７のｓｔｅｐ３
領域特定部７において、平面２値画像データｈｂｄをディスプレイに表示してオペレータが手動によりマウス等を走査して、突起部ｗｔを含まれる領域を囲い枠で囲い該囲い枠内を測定領域ｋｔとして特定する。囲い枠の形状は多角形、円形、線引きによる閉じ形状（線引きにより形状は多様）などである。
・図６、図７のｓｔｅｐ４
センサ基準領域表面形状データ生成部１５において、測定領域ｋｔ以外の域を非測定域ｎｏｋとした測定対象物Ｗの画像の処理によって、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータ（センサ基準領域表面形状データａｍｄ）を生成する。
・図６、図７のｓｔｅｐ５
第１の代表値決定部１６において、センサ基準領域表面形状ａｍにおいて代表とする値である第１の代表値Ｇ１を決定する。
・図６、図７のｓｔｅｐ６
第２の代表値決定部１７において、第１の代表値Ｇ１における透明テーブル２の上面からの距離である第２の代表値Ｇ２を決定する。（第１の代表値Ｇ１−テーブル上面１３値（テーブル上面データＴｂｄ）＝第２の代表値Ｇ２） The processing steps will be described.
・ Step 1 in FIG.
The surface (bottom surface) of the object to be measured is imaged, and there is no data in the Z-axis direction (no height distance information). And the object which is the data of the object image wG having the distance information in the Z-axis direction (having the height distance information) of the surface (lower surface) of the measurement object W or the information for calculating the distance information in the Z-axis direction. Obtain the object image wGd.
・ Step 2 in FIG.
In the area specifying unit 7, the plane binary image data hbd is acquired.
-Step 3 in FIGS. 6 and 7
In the area identification unit 7, the plane binary image data hbd is displayed on the display, the operator manually scans the mouse or the like, the area including the protrusion wt is surrounded by a frame, and the inside of the box is used as the measurement area kt. Identify. The shape of the enclosure is polygonal, circular, closed by drawing (the shape varies depending on the drawing), and so on.
-Step 4 of FIGS. 6 and 7
In the sensor reference area surface shape data generation unit 15, each position (x,) from the sensor reference surface DT to the measurement object W by processing the image of the measurement object W in which the area other than the measurement area kt is the non-measurement area nok. The data of the sensor reference region surface shape am (sensor reference region surface shape data amd) representing the surface shape of each measurement region kt of the measurement object W is generated by the distance in y).
-Step 5 of FIGS. 6 and 7
The first representative value determination unit 16 determines the first representative value G1, which is a representative value in the sensor reference region surface shape am.
-Step 6 in FIGS. 6 and 7
The second representative value determination unit 17 determines the second representative value G2, which is the distance from the upper surface of the transparent table 2 in the first representative value G1. (First representative value G1-table top surface 13 value (table top surface data Tbd) = second representative value G2)

第１の代表値Ｇ１、第２の代表値Ｇ２は、測定領域ｋｔの各画素の距離値の平均、各画素の距離値の内の最大高さ距離値、各画素の距離値の内の最小高さ距離値などである。 The first representative value G1 and the second representative value G2 are the average of the distance values of each pixel in the measurement area kt, the maximum height distance value among the distance values of each pixel, and the minimum of the distance values of each pixel. Height distance value, etc.

本実施例は、特許文献１の発明の、代表値を決定するプロセスにおいて、測定対象物の表面の３次元形状を表すデータであって、ＸＹ平面における各位置（ｘ、ｙ）における、透明テーブルの上面からの距離を示すテーブル基準表面形状データＣを生成することも使用することもないものであり、よって、その膨大な情報処理量を大幅に軽減することを実現するものである。 This embodiment is data representing the three-dimensional shape of the surface of the object to be measured in the process of determining the representative value of the invention of Patent Document 1, and is a transparent table at each position (x, y) on the XY plane. The table reference surface shape data C indicating the distance from the upper surface of the surface is neither generated nor used, and thus the enormous amount of information processing can be significantly reduced.

図８〜図１０に示す本発明の実施例３において前記実施例１と主に異なる点は、センサ基準表面形状データ生成部８を設けない構成とし、
センサ基準領域表面形状データ生成部を、測定領域ｋｔ以外の域を非測定域とした測定対象物Ｗの画像の処理によって、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータ（センサ基準領域表面形状データａｍｄ）を生成するセンサ基準領域表面形状データ生成部１５とした、測定装置２０を形成した点にある。 The main difference between the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 8 to 10 and the first embodiment is that the sensor reference surface shape data generation unit 8 is not provided.
Each position (x, y) from the sensor reference surface DT to the measurement object W by processing the image of the measurement object W in which the area other than the measurement area kt is the non-measurement area in the sensor reference area surface shape data generation unit. The sensor reference region surface shape data generation unit 15 is used to generate data (sensor reference region surface shape data amd) of the sensor reference region surface shape am representing the surface shape of each measurement region kt of the measurement object W. , The point where the measuring device 20 is formed.

処理ステップを説明する。
・図９のｓｔｅｐ１
測定対象物の表面（下面）を撮像し、Ｚ軸方向のデータの無い（高さ距離情報の無い）ＸＹ軸のデータのみの白黒の平面２値画像ｈｂのデータである平面２値画像データｈｂｄと、測定対象物Ｗの表面（下面）のＺ軸方向の距離情報を有する（高さ距離情報を有する）又はＺ軸方向の距離情報を算出する情報を有する対象物画像ｗＧのデータである対象物画像ｗＧｄを得る。
・図９のｓｔｅｐ２
領域特定部７において、平面２値画像データｈｂｄを取得する。
・図９、図１０のｓｔｅｐ３
領域特定部７において、平面２値画像データｈｂｄをディスプレイに表示してオペレータが手動によりマウス等を走査して、突起部ｗｔを含まれる領域を囲い枠で囲い該囲い枠内を測定領域ｋｔとして特定する。囲い枠の形状は多角形、円形、線引きによる閉じ形状（線引きにより形状は多様）などである。
・図９、図１０のｓｔｅｐ４
センサ基準領域表面形状データ生成部１５において、測定領域ｋｔ以外の域を非測定域ｎｏｋとした測定対象物Ｗの画像の処理によって、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータ（センサ基準領域表面形状データａｍｄ）を生成する。
・図９、図１０のｓｔｅｐ５
テーブル基準領域表面形状データ生成部１０において、センサ基準領域表面形状ａｍにおける透明テーブル２の上面からの距離を示すテーブル基準領域表面形状ｔｍのデータ（テーブル基準領域表面形状データｔｍｄ）を生成する。
・図９、図１０のｓｔｅｐ６
第２の代表値決定部１１において、テーブル基準領域表面形状ｔｍにおいて代表とする値である、透明テーブル２の上面からの距離である第２の代表値Ｇ２を決定する。 The processing steps will be described.
・ Step 1 in FIG.
The surface (bottom surface) of the object to be measured is imaged, and there is no data in the Z-axis direction (no height distance information). And the object which is the data of the object image wG having the distance information in the Z-axis direction (having the height distance information) of the surface (lower surface) of the measurement object W or the information for calculating the distance information in the Z-axis direction. Obtain the object image wGd.
・ Step 2 in FIG.
In the area specifying unit 7, the plane binary image data hbd is acquired.
-Step 3 of FIGS. 9 and 10
In the area identification unit 7, the plane binary image data hbd is displayed on the display, the operator manually scans the mouse or the like, the area including the protrusion wt is surrounded by a frame, and the inside of the box is used as the measurement area kt. Identify. The shape of the enclosure is polygonal, circular, closed by drawing (the shape varies depending on the drawing), and so on.
-Step 4 of FIGS. 9 and 10
In the sensor reference area surface shape data generation unit 15, each position (x,) from the sensor reference surface DT to the measurement object W by processing the image of the measurement object W in which the area other than the measurement area kt is the non-measurement area nok. The data of the sensor reference region surface shape am (sensor reference region surface shape data amd) representing the surface shape of each measurement region kt of the measurement object W is generated by the distance in y).
-Step 5 of FIGS. 9 and 10
The table reference region surface shape data generation unit 10 generates data (table reference region surface shape data tmd) of the table reference region surface shape tm indicating the distance from the upper surface of the transparent table 2 in the sensor reference region surface shape am.
-Step 6 of FIGS. 9 and 10
The second representative value determining unit 11 determines the second representative value G2, which is the distance from the upper surface of the transparent table 2, which is a representative value in the table reference region surface shape tm.

本実施例は、特許文献１の発明の、代表値を決定するプロセスにおいて、測定対象物の表面の３次元形状を表すデータであって、ＸＹ平面における各位置（ｘ、ｙ）における、透明テーブルの上面からの距離を示すテーブル基準表面形状データＣを生成することも使用することもないものであり、よって、よって、代表値を決定するプロセスを少ない情報の処理によって実行することを実現する。 This embodiment is data representing the three-dimensional shape of the surface of the object to be measured in the process of determining the representative value of the invention of Patent Document 1, and is a transparent table at each position (x, y) on the XY plane. The table reference surface shape data C indicating the distance from the upper surface of the surface is neither generated nor used, and thus the process of determining the representative value can be executed by processing a small amount of information.

図１１〜図１３に示す本発明の実施例４において測定装置２５は次に述べるような構成となっている。
テーブル上面に測定対象物Ｗを載置する石英ガラスからなる透明テーブル２と、
透明テーブル２の下方に設けられた、測定対象物Ｗに照射光３を照射する照射部４と、
透明テーブル２の下方に設けられた、測定対象物Ｗからの反射光３ｂを受光して測定対象物Ｗの表面（下面）を撮像するＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子（撮像センサ）からなる撮像部５と、
照射部４と撮像部５を有する照射撮像ユニット１２と、
撮像部５側の基準位置（一般的には撮像素子の受光面）であるセンサ基準面ＤＴと、
透明テーブル２の上面に載置されている突起部ｗｔを有する測定対象物Ｗの測定対象物Ｗの画像を処理して、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で該測定対象物Ｗの表面形状を表すセンサ基準表面形状ａｓのデータ（センサ基準表面形状データａｓｄ）を生成するセンサ基準表面形状データ生成部８と、
測定対象物Ｗの突起部ｗｔそれぞれが含まれる領域である測定領域ｋｔ（そのデータは測定領域データｋｔｄ）を特定する領域特定部７と、
センサ基準表面形状データａｓｄのＸＹ平面において、測定領域ｋｔ以外の域を非測定域とし、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータ（センサ基準領域表面形状データａｍｄ）を生成するセンサ基準領域表面形状データ生成部９と、
測定領域ｋｔにおいて代表とする値である第１の代表値Ｇ１を決定する第１の代表値決定部１６と、
第１の代表値Ｇ１における透明テーブル２の上面からの距離である第２の代表値Ｇ２を決定する第２の代表値決定部１７と、を備えたことを特徴とするものである。 In the fourth embodiment of the present invention shown in FIGS. 11 to 13, the measuring device 25 has the following configuration.
A transparent table 2 made of quartz glass on which the object W to be measured is placed on the upper surface of the table,
An irradiation unit 4 that irradiates the measurement object W with the irradiation light 3 provided below the transparent table 2 and
It is composed of an image pickup element (imaging sensor) such as a CCD sensor or a CMOS sensor, which is provided below the transparent table 2 and receives reflected light 3b from the measurement object W to image the surface (lower surface) of the measurement object W. Image sensor 5 and
An irradiation imaging unit 12 having an irradiation unit 4 and an imaging unit 5,
The sensor reference surface DT, which is the reference position on the image pickup unit 5 side (generally, the light receiving surface of the image sensor),
Each position (x, y) from the sensor reference plane DT to the measurement object W by processing the image of the measurement object W of the measurement object W having the protrusion wt placed on the upper surface of the transparent table 2. The sensor reference surface shape data generation unit 8 that generates the sensor reference surface shape as data (sensor reference surface shape data asd) representing the surface shape of the measurement object W by the distance in the above.
An area specifying unit 7 that specifies a measurement area kt (the data of which is measurement area data ktd), which is an area including each of the protrusions wt of the measurement object W,
In the XY plane of the sensor reference surface shape data asd, the area other than the measurement area kt is set as the non-measurement area, and the measurement object W is the distance at each position (x, y) from the sensor reference surface DT to the measurement object W. The sensor reference region surface shape data generation unit 9 that generates the data of the sensor reference region surface shape am (sensor reference region surface shape data amd) representing the surface shape of each of the measurement regions kt of the above.
A first representative value determining unit 16 for determining a first representative value G1 which is a representative value in the measurement area kt, and a first representative value determining unit 16.
It is characterized by including a second representative value determining unit 17 for determining a second representative value G2, which is a distance from the upper surface of the transparent table 2 in the first representative value G1.

測定領域ｋｔの特定は、センサ基準表面形状データａｓｄのＸＹ平面をディスプレイ３３に表示して、オペレータが手動によりマウス等を走査して、突起部ｗｔを含まれる領域を囲い枠で囲い該囲い枠内を第１の測定領域ｋｔとして特定する。囲い枠の形状は多角形、円形、線引きによる閉じ形状（線引きにより形状は多様）などである。
また、ＣＡＤデータなどによって予め作成れた測定領域データを使用するのもよい。
また、測定対象物Ｗの平面２値画像を取得して、該平面２値画像において測定領域を特定し使用するのもよい。 To specify the measurement area kt, the XY plane of the sensor reference surface shape data asd is displayed on the display 33, and the operator manually scans the mouse or the like to enclose the area including the protrusion wt with a frame. The inside is specified as the first measurement area kt. The shape of the enclosure is polygonal, circular, closed by drawing (the shape varies depending on the drawing), and so on.
Further, it is also good to use the measurement area data created in advance by CAD data or the like.
It is also possible to acquire a plane binary image of the measurement object W and specify and use the measurement area in the plane binary image.

処理ステップを説明する。
・図１２のｓｔｅｐ１
測定対象物の表面（下面）を撮像し、測定対象物Ｗの表面（下面）のＺ軸方向の距離情報を有する（高さ距離情報を有する）又はＺ軸方向の距離情報を算出する情報を有する対象物画像ｗＧのデータである対象物画像ｗＧｄを得る。
・図１２、図１３のｓｔｅｐ２
ンサ基準表面形状データ生成部８において、透明テーブル２の上面に載置されている突起部ｗｔを有する測定対象物Ｗの画像を処理して、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で該測定対象物Ｗの表面形状を表すセンサ基準表面形状ａｓのデータであるセンサ基準表面形状データａｓｄを生成する。
・図１２、図１３のｓｔｅｐ３
領域特定部７において、測定対象物Ｗの突起部ｗｔそれぞれが含まれる領域である測定領域ｋｔを特定する。
・図１２、図１３のｓｔｅｐ４
センサ基準領域表面形状データ生成部９において、センサ基準表面形状データａｓｄのＸＹ平面において、測定領域ｋｔ以外の域を非測定域ｎｏｋとし、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータであるセンサ基準領域表面形状データａｍｄを生成する。
・図１２、図１３のｓｔｅｐ５
第１の代表値決定部１６において、センサ基準領域表面形状データａｍｄにおいて代表とする値である第１の代表値Ｇ１を決定する。
・図１２、図１３のｓｔｅｐ６
第２の代表値決定部１７において、第１の代表値Ｇ１における透明テーブル２の上面からの距離である第２の代表値Ｇ２を決定する。（第１の代表値Ｇ１−テーブル上面データＴｂｄ＝第２の代表値Ｇ２） The processing steps will be described.
・ Step 1 in FIG.
The surface (lower surface) of the object to be measured is imaged, and the surface (lower surface) of the object W to be measured has distance information in the Z-axis direction (has height distance information) or information for calculating the distance information in the Z-axis direction. The object image wGd, which is the data of the object image wG to have, is obtained.
-Step 2 of FIGS. 12 and 13
In the sensor reference surface shape data generation unit 8, the image of the measurement object W having the protrusion wt placed on the upper surface of the transparent table 2 is processed, and each position from the sensor reference surface DT to the measurement object W is processed. The sensor reference surface shape data asd, which is the data of the sensor reference surface shape as representing the surface shape of the measurement object W by the distance at (x, y), is generated.
-Step 3 of FIGS. 12 and 13
In the area specifying unit 7, the measurement area kt, which is the area including each of the protrusions wt of the measurement object W, is specified.
-Step 4 of FIGS. 12 and 13
In the sensor reference area surface shape data generation unit 9, in the XY plane of the sensor reference surface shape data asd, the area other than the measurement area kt is set as the non-measurement area nok, and each position (x) from the sensor reference surface DT to the measurement object W. , Y), the sensor reference region surface shape data amd, which is the data of the sensor reference region surface shape am representing the surface shape of each measurement region kt of the measurement object W, is generated.
-Step 5 of FIGS. 12 and 13
The first representative value determination unit 16 determines the first representative value G1, which is a representative value in the sensor reference region surface shape data amd.
-Step 6 of FIGS. 12 and 13
The second representative value determination unit 17 determines the second representative value G2, which is the distance from the upper surface of the transparent table 2 in the first representative value G1. (First representative value G1-table top surface data Tbd = second representative value G2)

図１４〜図１６に示す本発明の実施例５において前記実施例４と主に異なる点は、第１の代表値決定部１６を設けない構成とし、
センサ基準領域表面形状ａｍにおける透明テーブル２の上面からの距離を示すテーブル基準領域表面形状ｔｍのデータであるテーブル基準領域表面形状データｔｍｄを生成するテーブル基準領域表面形状データ生成部１０を設け、
テーブル基準領域表面形状ｔｍにおいて代表とする値である、透明テーブル２の上面からの距離である第２の代表値Ｇ２を決定する第２の代表値決定部３０とした、測定装置３２を形成した点にある。 The main difference between the fifth embodiment of the present invention shown in FIGS. 14 to 16 and the fourth embodiment is that the first representative value determination unit 16 is not provided.
A table reference region surface shape data generation unit 10 for generating table reference region surface shape data tmd, which is data of the table reference region surface shape tm indicating the distance from the upper surface of the transparent table 2 in the sensor reference region surface shape am, is provided.
A measuring device 32 was formed as a second representative value determining unit 30 for determining a second representative value G2, which is a distance from the upper surface of the transparent table 2, which is a representative value in the table reference region surface shape tm. At the point.

処理ステップを説明する。
・図１５のｓｔｅｐ１
測定対象物の表面（下面）を撮像し、測定対象物Ｗの表面（下面）のＺ軸方向の距離情報を有する（高さ距離情報を有する）又はＺ軸方向の距離情報を算出する情報を有する対象物画像ｗＧのデータである対象物画像ｗＧｄを得る。
・図１５、図１６のｓｔｅｐ２
ンサ基準表面形状データ生成部８において、透明テーブル２の上面に載置されている突起部ｗｔを有する測定対象物Ｗの画像を処理して、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で該測定対象物Ｗの表面形状を表すセンサ基準表面形状ａｓのデータであるセンサ基準表面形状データａｓｄを生成する。
・図１５、図１６のｓｔｅｐ３
領域特定部７において、測定対象物Ｗの突起部ｗｔそれぞれが含まれる領域である測定領域ｋｔを特定する。
・図１５、図１６のｓｔｅｐ４
センサ基準領域表面形状データ生成部９において、センサ基準表面形状データａｓｄのＸＹ平面において、測定領域ｋｔ以外の域を非測定域ｎｏｋとし、センサ基準面ＤＴから測定対象物Ｗまでの各位置（ｘ、ｙ）における距離で、該測定対象物Ｗの測定領域ｋｔそれぞれの表面形状を表すセンサ基準領域表面形状ａｍのデータであるセンサ基準領域表面形状データａｍｄを生成する。
・図１５、図１６のｓｔｅｐ５
テーブル基準領域表面形状データ生成部１０において、センサ基準領域表面形状ａｍにおける透明テーブル２の上面からの距離を示すテーブル基準領域表面形状ｔｍのデータ（テーブル基準領域表面形状データｔｍｄ）を生成する。
・図１５、図１６のｓｔｅｐ６
第２の代表値決定部３０において、テーブル基準領域表面形状ｔｍにおいて代表とする値である、透明テーブル２の上面からの距離である第２の代表値Ｇ２を決定する。 The processing steps will be described.
・ Step 1 in FIG.
The surface (lower surface) of the object to be measured is imaged, and the surface (lower surface) of the object W to be measured has distance information in the Z-axis direction (has height distance information) or information for calculating the distance information in the Z-axis direction. The object image wGd, which is the data of the object image wG to have, is obtained.
-Step 2 of FIGS. 15 and 16
In the sensor reference surface shape data generation unit 8, the image of the measurement object W having the protrusion wt placed on the upper surface of the transparent table 2 is processed, and each position from the sensor reference surface DT to the measurement object W is processed. The sensor reference surface shape data asd, which is the data of the sensor reference surface shape as representing the surface shape of the measurement object W by the distance at (x, y), is generated.
-Step 3 of FIGS. 15 and 16
In the area specifying unit 7, the measurement area kt, which is the area including each of the protrusions wt of the measurement object W, is specified.
-Step 4 of FIGS. 15 and 16
In the sensor reference area surface shape data generation unit 9, in the XY plane of the sensor reference surface shape data asd, the area other than the measurement area kt is set as the non-measurement area nok, and each position (x) from the sensor reference surface DT to the measurement object W. , Y), the sensor reference region surface shape data amd, which is the data of the sensor reference region surface shape am representing the surface shape of each measurement region kt of the measurement object W, is generated.
-Step 5 of FIGS. 15 and 16
The table reference region surface shape data generation unit 10 generates data (table reference region surface shape data tmd) of the table reference region surface shape tm indicating the distance from the upper surface of the transparent table 2 in the sensor reference region surface shape am.
-Step 6 of FIGS. 15 and 16
The second representative value determining unit 30 determines the second representative value G2, which is the distance from the upper surface of the transparent table 2, which is a representative value in the table reference region surface shape tm.

図１７に示す本発明の実施例７において、前記実施例１〜５と主に異なる点は、
撮像部５によるテーブル上面１３の測定は行わない、テーブル上面１３の測定は行えない、テーブル上面１３のデータは存在しないないし使用しない構成とし、
テーブル上面１３の測定対象物Ｗの載置域外に塗布膜からなる反射部材３６を、測定対象物Ｗを加工形態で一本の帯形態のもの、複数本の帯形態ものないし複数の片形態のもの設け、
測定対象物Ｗの撮像時に又は撮影と同時に、反射部材３６の表面（下面）も撮像し、
反射部材３６の画像を処理して反射部材３６の表面の各位置（ｘ、ｙ）における距離で表される反射部材表面形状データを生成し、
反射部材表面形状データにおいて少なくとも第１の領域、第２の領域、第３の領域をそれぞれ離れた位置に特定し、
前記第１の領域、第２の領域、第３の領域以外の反射部材表面形状データの域を非測定域とし、
前記第１の領域、第２の領域、第３の領域のそれぞれ反射部材表面形状データにおいて、代表とする第１の反射部材代表値（平均値、最高さ値、最低さ値など）、第２の反射部材代表値、第３の反射部材代表値を決定し、
前記第１の反射部材代表値、前記第２の反射部材代表値、前記第３の反射部材代表値を直線で結んだ三角形面を生成して、該三角形面を全面に広げた仮想的テーブル基準面を作成し、
前記実施例１〜５のおける、テーブル基準領域表面形状ｔｍ、テーブル基準領域表面形状データｔｍｄ、第２の代表値Ｇ２等をテーブル上面１３（テーブル上面データＴｂｄ）からの距離とはしない構成とし（そもそも、テーブル上面１３のデータは存在しない構成である）、
テーブル基準領域表面形状ｔｍ、テーブル基準領域表面形状データｔｍｄ、第２の代表値Ｇ２等の距離値を仮想的テーブル基準面からの距離値とした測定装置３５を形成した点にある。 In Example 7 of the present invention shown in FIG. 17, the main difference from the above Examples 1 to 5 is.
The image pickup unit 5 does not measure the table top surface 13, the table top surface 13 cannot be measured, and the data on the table top surface 13 does not exist or is not used.
A reflective member 36 made of a coating film is provided outside the mounting area of the object W to be measured on the upper surface of the table 13, and the object W to be measured is processed into a single band, a plurality of bands, or a plurality of pieces. Provide things,
The surface (lower surface) of the reflective member 36 is also imaged at the time of imaging the measurement object W or at the same time as the imaging.
The image of the reflective member 36 is processed to generate reflective member surface shape data represented by distances at each position (x, y) on the surface of the reflective member 36.
In the reflective member surface shape data, at least the first region, the second region, and the third region are specified at distant positions.
The area of the reflective member surface shape data other than the first area, the second area, and the third area is defined as a non-measurement area.
In the reflective member surface shape data of the first region, the second region, and the third region, respectively, the representative first reflective member representative values (average value, maximum value, minimum value, etc.), the second The representative value of the reflective member and the representative value of the third reflective member are determined.
A virtual table reference in which a triangular surface connecting the first reflective member representative value, the second reflective member representative value, and the third reflective member representative value with a straight line is generated, and the triangular surface is spread over the entire surface. Create a face and
In the above Examples 1 to 5, the table reference region surface shape tm, the table reference region surface shape data tmd, the second representative value G2, etc. are not set as the distance from the table top surface 13 (table top surface data Tbd) ( In the first place, the data on the top surface of the table 13 does not exist),
The point is that the measuring device 35 is formed in which the distance values such as the table reference region surface shape tm, the table reference region surface shape data tmd, and the second representative value G2 are set as the distance values from the virtual table reference plane.

仮想的テーブル基準面はテーブル上面１３の測定データではないのでその位置（センサ基準面ＤＴからの距離）、テーブル上面１３の位置（センサ基準面ＤＴからの距離）と同じかどうかは分からない。そこで、オペレータの操作により又は自動的に仮想的テーブル基準面を任意の位置に設定（移動させるイメージ）できるようにしている。 Since the virtual table reference plane is not the measurement data of the table top surface 13, it is unknown whether the position (distance from the sensor reference plane DT) and the position of the table top surface 13 (distance from the sensor reference plane DT) are the same. Therefore, the virtual table reference plane can be set (moved) to an arbitrary position (image to be moved) by the operation of the operator or automatically.

測定対象物Ｗの撮像時に又は撮影と同時に、反射部材３６の表面も撮像し、仮想的テーブル基準面とセンサ基準表面形状データａｓｄやセンサ基準領域表面形状データａｍｄを生成するものであるので、測定対象物Ｗの載置の無い状態で透明テーブル２の上面を測定する作業・操作を必要としないという作用効果を奏する。
また、撮像部５によるテーブル上面１３の測定は行わない、テーブル上面１３の測定は行えない、テーブル上面１３のデータは存在しないないし使用しない構成であり、測定対象物Ｗの撮像時に又は撮影と同時に、反射部材３６の表面（下面）も撮像し、反射部材表面形状データと測定対象物Ｗの表面のデータであるセンサ基準表面形状データａｓｄやセンサ基準領域表面形状データａｍｄを同時的に生成できるので、操作が煩雑でなく、測定時の反射部材表面形状データによるテーブル基準領域表面形状データｔｍｄの生成や第２の代表値Ｇ２の決定が行える。 The surface of the reflective member 36 is also imaged at the time of imaging the measurement object W or at the same time as the imaging, and the virtual table reference surface and the sensor reference surface shape data asd and the sensor reference region surface shape data amd are generated. It has the effect of not requiring the work / operation of measuring the upper surface of the transparent table 2 without placing the object W.
Further, the image pickup unit 5 does not measure the table top surface 13, the table top surface 13 cannot be measured, and the data on the table top surface 13 does not exist or is not used. Since the surface (lower surface) of the reflective member 36 is also imaged, the sensor reference surface shape data asd and the sensor reference region surface shape data amd, which are the data of the surface shape of the reflective member and the surface of the object W to be measured, can be generated at the same time. The operation is not complicated, and the table reference region surface shape data tmd can be generated from the reflective member surface shape data at the time of measurement and the second representative value G2 can be determined.

本発明は、主に端子などの突起部を有する電子部品の平坦度等を測定する産業で利用される。 The present invention is mainly used in an industry for measuring the flatness of an electronic component having a protrusion such as a terminal.

Ｗ：測定対象物、
ｗｔ：突起部、
ＤＴ：センサ基準面、
ＤＴｄ：基準位置データ、
ｈｂ：平面２値画像、
ｈｂｄ：平面２値画像データ、
ｓｔ：指定領域、
ｋｔ：測定領域、
ａｓ：センサ基準表面形状、
ａｓｄ：センサ基準表面形状データ、
ａｍ：センサ基準領域表面形状、
ａｍｄ：センサ基準領域表面形状データ、
ｔｍ：テーブル基準領域表面形状、
ｔｍｄ：テーブル基準領域表面形状データ、
Ｇ２：第２の代表値、
Ｇ１：第１の代表値、
ｗＧ：対象物画像、
ｗＧｄ：対象物画像データ、
Ｔｂｄ：テーブル上面データ、
１：測定装置、
２：透明テーブル、
３：照射光、
３ｂ：反射光、
４：照射部、
５：撮像部、
６：平面２値画像データ生成部、
７：領域特定部、
８：センサ基準表面形状データ生成部、
９：センサ基準領域表面形状データ生成部、
１０：テーブル基準領域表面形状データ生成部、
１１：第２の代表値決定部、
１２：照射撮像ユニット、
１３：テーブル上面、
１４：テーブル上面データ記憶部、
１５：センサ基準領域表面形状データ生成部、
１６：第１の代表値決定部、
１７：第２の代表値決定部、
１８：測定装置、
１９：判定部、
２０：測定装置、
２１：制御部、
２５：測定装置、
３０：第２の代表値決定部、
３２：測定装置、
３３：ディスプレイ、
３５：測定装置、
３６：反射部材。
W: Object to be measured,
wt: protrusion,
DT: Sensor reference plane,
DTd: Reference position data,
hb: Plane binary image,
hbd: Plane binary image data,
st: specified area,
kt: Measurement area,
as: Sensor reference surface shape,
asd: Sensor reference surface shape data,
am: Sensor reference area surface shape,
amd: Sensor reference area surface shape data,
tm: Table reference area surface shape,
tmd: Table reference area surface shape data,
G2: Second representative value,
G1: First representative value,
wG: Object image,
wGd: Object image data,
Tbd: Table top surface data,
1: Measuring device,
2: Transparent table,
3: Irradiation light,
3b: Reflected light,
4: Irradiation part,
5: Imaging unit,
6: Plane binary image data generator,
7: Area identification part,
8: Sensor reference surface shape data generator,
9: Sensor reference area surface shape data generator,
10: Table reference area surface shape data generator,
11: Second representative value determination unit,
12: Irradiation imaging unit,
13: Table top surface,
14: Table top surface data storage unit,
15: Sensor reference area surface shape data generator,
16: First representative value determination unit,
17: Second representative value determination unit,
18: Measuring device,
19: Judgment unit,
20: Measuring device,
21: Control unit,
25: Measuring device,
30: Second representative value determination unit,
32: Measuring device,
33: Display,
35: Measuring device,
36: Reflective member.

Claims

A transparent table (2) on which a measurement object (W) having a protrusion (wt) is placed, and
An irradiation unit (4) provided below the transparent table (2) for irradiating the measurement object (W) with irradiation light (3).
An imaging unit (5) provided below the transparent table (2) that receives reflected light from the measurement object (W) and images the surface of the measurement object (W).
The sensor reference plane (DT), which is the reference position on the imaging unit (5) side,
A region specifying portion (7) that specifies a region including the protrusion (wt) as a measurement region (kt), and a region specifying portion (7).
The image of the measured object (W) captured is processed, and the measured object (the measurement object (x, y) at each position (x, y) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W). The sensor reference surface shape data generation unit (8) that generates the sensor reference surface shape data (asd), which is the data of the sensor reference surface shape (as) representing the surface shape of W), and the sensor reference surface shape data generation unit (8).
In the sensor reference surface shape data (asd), a region other than the measurement region (kt) is set as a non-measurement region, and each position (x, y) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W). The sensor reference region surface shape data generation unit (9) that generates data of the sensor reference region surface shape (am) representing the surface shape of each of the measurement regions (kt) of the measurement object (W) at the distance in
A table reference region surface shape data generation unit that generates table reference region surface shape (tm) data indicating a distance from a virtual table reference plane in the sensor reference region surface shape (am) data.
A second representative value determining unit that determines a second representative value (G2) that is a distance from the virtual table reference plane , which is a representative value in the data of the table reference region surface shape (tm), and a second representative value determining unit.
A reflective member (36) provided on the upper surface of the transparent table 2 is provided, and the transparent table 2 is provided with a reflective member (36).
The virtual table reference plane is set based on the distance from the sensor reference plane (DT) of the surface of the reflection member (36), or the sensor reference of the surface of the reflection member (36). It is set by moving the position of the distance from the surface (DT) to an arbitrary position.
A measuring device characterized by being configured as described above.

A transparent table (2) on which a measurement object (W) having a protrusion (wt) is placed, and
An irradiation unit (4) provided below the transparent table (2) for irradiating the measurement object (W) with irradiation light (3).
An imaging unit (5) provided below the transparent table (2) that receives reflected light from the measurement object (W) and images the surface of the measurement object (W).
The sensor reference plane (DT), which is the reference position on the imaging unit (5) side,
A region specifying portion (7) that specifies a measurement region (kt) that is a region including each of the protrusions (wt) of the measurement object (W), and a region specifying portion (7).
The area other than the measurement area (kt) is defined as a non-measurement area, and the distance at each position (x, y) from the sensor reference plane (DT) to the measurement object (W) is the measurement object (W). The sensor reference region surface shape data generation unit (9) that generates data of the sensor reference region surface shape (am) representing the surface shape of each of the measurement regions (kt) of the above.
A table reference region surface shape data generation unit that generates data of a table reference region surface shape (tm) indicating a distance from a virtual table reference plane in the sensor reference region surface shape data (amd).
A second representative value determining unit that determines a second representative value (G2), which is a distance from the upper surface of the virtual table reference surface , which is a representative value in the data of the table reference region surface shape (tm). When,
A reflective member (36) provided on the upper surface of the transparent table (2) is provided, and the transparent table (2) is provided with a reflective member (36).
The virtual table reference plane is set based on the distance from the sensor reference plane (DT) of the surface of the reflection member (36), or the sensor reference of the surface of the reflection member (36). It is set by moving the position of the distance from the surface (DT) to an arbitrary position.
A measuring device characterized by being configured as described above.