JPH0861927A

JPH0861927A - 形状計測方法およびその装置

Info

Publication number: JPH0861927A
Application number: JP6202525A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Yuki; 康之結城; Kazunari Yoshimura; 一成吉村; Kuninori Nakamura; 国法中村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-08
Anticipated expiration: 2015-11-13
Also published as: JP3108588B2

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｊ字状のリードを持つ電子部品の半田付け部の
形状を計測する。【構成】検査対象物Ｗａ，Ｗｂに投光ビームを照射して
形成される投光スポットを検査対象物Ｗａ，Ｗｂの上で
走査し、投光ビームの照射方向とは異なる方向の光軸を
有した受光光学系４を通して投光スポットの像として形
成される結像スポットの位置を位置検出器５で測定す
る。投光スポットを走査する際の投光ビームの走査範囲
のうちの一部範囲で投光ビームを偏向部材６により偏向
して検査対象物Ｗｂに斜め上方から投光ビームを照射す
る。また、残りの走査範囲では検査対象物Ｗａに投光ビ
ームを直接照射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、投光ビームを検査対象
物に照射して形成される投光スポットを走査し、受光光
学系を通して投光スポットの像として形成される結像ス
ポットの位置を計測することによって、検査対象物の立
体形状を計測できるようにした形状計測方法およびその
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、三角測量法の原理に基づいて
検査対象物の立体形状を計測する方法として、特開平４
−５５０８号公報に記載された図２０に示す発明のよう
な方法が知られている。この方法では、光源１からの光
ビームを振動ミラーよりなる走査装置２で走査し、投光
レンズ３を通して投光レンズ３の光軸に略平行な方向の
光線とした後に検査対象物Ｗに照射することで検査対象
物Ｗの上に投光スポットを形成し、走査装置２での走査
によって検査対象物Ｗの上で投光スポットを走査する。
ここに、投光レンズ３はコリメートレンズとして機能
し、検査対象物Ｗに対して照射される投光ビームは、ど
の位置でも検査対象物Ｗの主平面（図２０の上面）に略
直交する。

【０００３】一方、投光スポットは投光ビームの検査対
象物Ｗへの照射方向とは異なる方向の（投光ビームが走
査される平面に対して角度θをなす）光軸を有した受光
光学系４を通してＰＳＤよりなる位置検出器５により位
置が検出される。すなわち、投光スポットの像として形
成される結像スポットの位置を位置検出器５で検出する
ことによって、検査対象物Ｗへの投光ビームの照射方向
における投光スポットの位置を三角測量法の原理で求
め、検査対象物Ｗの主平面の立体形状を求めることがで
きるのである。ここに、受光光学系４は、受光レンズ４
ａのほか３枚の反射ミラー４ｂ〜４ｄおよび走査装置２
により構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例では、
検査対象物Ｗの主平面については、投光スポットの位置
を走査することで任意の位置の立体形状を求めることが
できるが、主平面に交差する方向の形状を測定するのは
難しいという問題がある。とくに、側面からＪ字状のリ
ードが突出するパッケージ（図１参照）を備える電子部
品を回路基板に表面実装している場合には、回路基板へ
のリードの半田付け部位がパッケージの裏面側に隠れ、
しかも主平面は回路基板の表面と平行な面になるのが一
般的であるから、半田付け部位の良否を形状から判定し
ようとしても投光ビームを半田付け部位に照射すること
ができず半田付け部位の形状計測が行なえないという問
題が生じる。

【０００５】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、投光ビームを主平面に対して斜めに交差する
ように照射することによって主平面に交差する面につい
ても立体形状の測定を可能とし、かつ計測部位を容易に
変更することができるようにした形状計測方法およびそ
の装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、以下の手段を採用している。すなわち、請求項１な
いし請求項７の発明は形状計測方法に関するものであっ
て、検査対象物に投光ビームを照射して形成される投光
スポットを検査対象物の上で走査し、投光ビームの照射
方向とは異なる方向の光軸を有した受光光学系を通して
投光スポットの像として形成される結像スポットの位置
を測定することによって検査対象物の立体形状を計測す
ることを共通の方法にしている。

【０００７】請求項１の発明は、投光スポットを走査す
る際の投光ビームの走査範囲のうちの少なくとも一部範
囲で投光ビームを偏向部材により偏向して検査対象物の
所望部位に投光スポットを形成することを特徴とする。
請求項２の発明は、投光ビームを偏向部材で反射光と透
過光とに２分岐し、分岐した各投光ビームにより検査対
象物の所望部位に各別に投光スポットを形成することを
特徴とする。

【０００８】請求項３の発明は、投光ビームの走査範囲
の一部範囲を偏向部材に重複させ、投光ビームを走査範
囲が偏向部材に重複する範囲での反射光と偏向部材に重
複しない範囲での直接光とに２分岐し、分岐した各投光
ビームにより検査対象物の所望部位に各別に投光スポッ
トを形成することを特徴とする。請求項４の発明は、投
光スポットを走査する際の投光ビームの走査範囲の全範
囲で反射ミラーよりなる偏向部材により投光ビームを偏
向して検査対象物の所望部位に投光スポットを形成し、
投光スポットの走査範囲を検査対象物に対する偏向部材
の角度により変化させることを特徴とする。

【０００９】請求項５の発明は、検査対象物を一つの軸
の回りで回動自在に支持することを特徴とする。請求項
６の発明は、パッケージの側面に沿って延長されたＪ字
状のリードを備えリードの湾曲部分が回路基板に表面実
装された電子部品の半田付け部を検査対象物とするとと
もに、１次元の位置検出器を用いて位置検出器の長手方
向を回路基板からの高さ方向の変位に伴う結像スポット
の移動方向に一致させ、投光ビームを回路基板に斜め方
向から照射してパッケージの側面に直交する平面内で走
査し、投光ビームと受光光学系の光軸とを含む平面を投
光ビームが走査される上記平面に略直交させることを特
徴とする。

【００１０】請求項７の発明は、位置検出器の結像スポ
ットから投光スポットを見込む経路を経路分割手段によ
って複数の経路に分割するとともに、分割された各経路
をそれぞれ経路集結手段によって上記投光スポットに集
結させることを特徴とする。請求項８ないし請求項１７
の発明は形状計測装置に関するものであって、検査対象
物に投光ビームを照射する光源と、投光ビームにより形
成される投光スポットを検査対象物の上で走査する走査
装置と、投光ビームの照射方向とは異なる方向の光軸を
有した受光光学系と、受光光学系を通して投光スポット
の像として形成される結像スポットの位置を測定する位
置検出器と、走査装置の走査位置と位置検出器の出力と
に基づいて検査対象物の立体形状を計測する演算回路と
を備えたことを共通の構成にしている。

【００１１】請求項８の発明では、投光スポットを走査
する際の投光ビームの走査範囲のうちの少なくとも一部
範囲で投光ビームを偏向して検査対象物の所望部位に投
光スポットを形成する偏向部材を設けて成ることを特徴
とする。請求項９の発明は、投光ビームを反射光と透過
光とに２分岐し各投光ビームにより検査対象物の所望部
位に各別に投光スポットを形成するハーフミラーよりな
る偏向部材を設けて成ることを特徴とする。

【００１２】請求項１０の発明は、光源からの複数波長
を含む投光ビームを波長により２分岐し各投光ビームに
より検査対象物の所望部位に各別に投光スポットを形成
する分波器よりなる偏向部材を設け、各波長別の投光ス
ポットに対応した結像スポットの位置を２個の位置検出
器で各別に検出することを特徴とする。請求項１１の発
明は、光源からの複数波長を含む投光ビームを波長によ
り２分岐し各投光ビームにより検査対象物の所望部位に
各別に投光スポットを形成する分波器よりなる偏向部材
を設け、各波長別の投光スポットに対応した反射光を選
択的に透過させる２種類のフィルタを設け、各フィルタ
を上記反射光の光路上に択一的に配置してフィルタを透
過した反射光により形成された結像スポットの位置を１
個の位置検出器により検出することを特徴とする。

【００１３】請求項１２の発明は、投光スポットを走査
する際の投光ビームの走査範囲の一部範囲で投光ビーム
を反射して検査対象物に照射し残りの範囲で投光ビーム
を検査対象物に直接照射する偏向部材を設けて成ること
を特徴とする。請求項１３の発明は、投光ビームを反射
して検査対象物に照射する位置と投光ビームを検査対象
物に直接照射する位置との間で移動自在な偏向部材を設
けて成ることを特徴とする。

【００１４】請求項１４の発明は、投光スポットを走査
する際の投光ビームの走査範囲の全範囲で投光ビームを
反射する反射ミラーよりなり投光ビームと受光光学系の
光軸とを含む面内に回転軸の回りで角度調節自在とされ
た偏向部材を設けて成ることを特徴とする。請求項１５
の発明は、検査対象物を一つの軸の回りで回動自在に支
持するターンテーブルを設けて成ることを特徴とする。

【００１５】請求項１６の発明は、パッケージの側面に
沿って延長されたＪ字状のリードを備えリードの湾曲部
分が回路基板に表面実装された電子部品の半田付け部を
検査対象物とするとともに、１次元の位置検出器を用い
て位置検出器の長手方向を回路基板からの高さ方向の変
位に伴う結像スポットの移動方向に一致させ、走査装置
は投光ビームを回路基板に斜め方向から照射してパッケ
ージの側面に直交する平面内で走査し、投光ビームと受
光光学系の光軸とを含む平面を投光ビームが走査される
上記平面に略直交させることを特徴とする。

【００１６】請求項１７の発明は、位置検出器の結像ス
ポットから投光スポットを見込む経路を複数の経路に分
割するハーフミラーと、分割された各経路をそれぞれ上
記投光スポットに集結させる反射ミラーとを付加したこ
とを特徴とする。

【００１７】

【作用】請求項１の発明の方法によれば、投光ビームを
偏向部材により偏向して検査対象物の所望部位に投光ス
ポットを形成するから、光学系と検査対象物との位置関
係から光学系の死角になるような箇所であっても偏向部
材を用いることで検査対象物の立体形状計測が可能にな
るのである。また、偏向部材の位置を変えるだけで、検
査対象物の所望箇所について立体形状計測が可能にな
る。

【００１８】請求項２の発明の方法によれば、投光ビー
ムを反射光と透過光とに２分岐し、分岐した各投光ビー
ムにより検査対象物の所望部位に各別に投光スポットを
形成することによって、検査対象物の２箇所について立
体形状を計測したり、２個の検査対象物について立体形
状を計測したりすることができる。しかも、投光ビーム
を２分岐して２つの投光スポットを形成するから、１つ
の光学系で検査対象物との位置関係を変更することなく
２箇所の測定を行なうことができるのであって、立体形
状の計測が短時間で行なえることになる。

【００１９】請求項３の発明の方法によれば、投光ビー
ムを２分岐するにあたって、投光ビームの走査範囲のう
ちの一部範囲でのみ投光ビームを反射させるから、投光
ビームが反射光と直接光とに２分岐されるのであって、
投光ビームの走査位置により投光スポットの照射箇所を
識別できるから、受光側で各投光スポットに対応する反
射光を分離するなどの処理が不要であり、簡単な方法な
がら投光ビームの１回の走査で２箇所の形状計測が行な
えるのである。

【００２０】請求項４の発明の方法によれば、投光ビー
ムを偏向部材で反射させて検査対象物に投光スポットを
形成するのであって、偏向部材の角度を変えることによ
って投光スポットの走査範囲を変化させるから、１つの
光学系で偏向部材の角度を変えるだけで多箇所の立体形
状を計測することができる。請求項５の発明の方法によ
れば、検査対象物を一つの軸の回りで回動自在に支持す
るから、軸を回転させることによって光学系に対する検
査対象物の相対位置を調節することができ、１つの光学
系で多箇所の立体形状を計測することができる。とく
に、軸に略平行な４面を有するような検査対象物につい
て４面のすべての形状を計測するような場合には、投光
ビームを１方向から照射したのでは、軸を０°、９０
°、１８０°、２７０°と回転させて４回の計測を行な
う必要があるが、上述した投光ビームを２分岐する方法
と組み合わせることによって、０°、９０°と回転させ
て２回の計測だけで４面を計測することが可能になる。

【００２１】請求項６の発明の方法は、パッケージの側
面に沿って延長されたＪ字状のリードを備えリードの湾
曲部分が回路基板に表面実装された電子部品の半田付け
部を検査対象物とする場合にとくに有効な方法であっ
て、投光ビームと受光光学系の光軸とを含む平面を投光
ビームの走査により形成される平面に略直交させるか
ら、リードでの反射光が回路基板で再反射されることに
よって二次反射が生じても、位置検出器では二次反射の
影響をほとんど受けることなく半田付け部の形状を計測
することができるのである。

【００２２】請求項７の発明の方法によれば、結像スポ
ットから投光スポットを見込む経路を複数に分岐し、か
つ分岐された各経路を投光スポットに集結するから、複
数の経路を通った投光スポットからの反射光によって結
像スポットを形成することができ、いずれかの経路では
投光スポットが死角に入って結像スポットが形成されな
いような場合でも他の経路で投光スポットに対する結像
スポットを形成できる可能性が高くなる。

【００２３】請求項８の発明の構成によれば、投光ビー
ムを偏向部材により偏向して検査対象物の所望部位に投
光スポットを形成するから、光学系と検査対象物との位
置関係から光学系の死角になるような箇所であっても偏
向部材を用いることで検査対象物の立体形状計測が可能
になるのである。また、偏向部材の位置を変えるだけ
で、検査対象物の所望箇所について立体形状計測が可能
になる。

【００２４】請求項９の発明の構成によれば、投光ビー
ムをハーフミラーよりなる偏向部材により反射光と透過
光とに２分岐するから、分岐した投光ビームによって同
時に２箇所に投光スポットを形成することができ、１つ
の光学系で２箇所の立体形状の計測が可能になる。請求
項１０の発明の構成によれば、複数波長が含まれる投光
ビームを分波器よりなる偏向部材によって波長に応じて
２分岐するから、分岐した投光ビームによって同時に２
箇所に投光スポットを形成することができ、１つの光学
系で２箇所の立体形状の計測が可能になる。また、位置
検出器は波長別に２個設けているから、同時に２箇所の
立体形状を計測することができる。

【００２５】請求項１１の発明の構成によれば、複数波
長が含まれる投光ビームを分波器よりなる偏向部材によ
って波長に応じて２分岐するから、分岐した投光ビーム
によって同時に２箇所に投光スポットを形成することが
でき、１つの光学系で２箇所の立体形状の計測が可能に
なる。また、各波長別の投光スポットに対応した反射光
を選択的に透過させる２種類のフィルタを設け、各フィ
ルタを上記反射光の光路上に択一的に配置してフィルタ
を透過した反射光により形成された結像スポットの位置
を１個の位置検出器により検出するから、２箇所に形成
された投光スポットによって立体形状を順次計測するこ
とになり、請求項１０の構成に比較すると、計測に時間
を要するが、１個の位置検出器で２箇所の計測が可能に
なる。

【００２６】請求項１２の発明の構成によれば、投光ビ
ームを２分岐するにあたって、投光ビームの走査範囲の
うちの一部範囲でのみ投光ビームを反射させるから、投
光ビームが反射光と直接光とに２分岐されるのであっ
て、投光ビームの走査位置により投光スポットの照射箇
所を識別できるから、受光側で反射光を分離するなどの
処理が不要であり、簡単な方法ながら投光ビームの１回
の走査で２箇所の形状計測が行なえるのである。

【００２７】請求項１３の発明の構成によれば、投光ビ
ームを２分岐するにあたって、投光ビームの光路に出入
自在な偏向部材を設け、投光ビームを反射して検査対象
物に照射する位置と投光ビームを検査対象物に直接照射
する位置との間で移動させるから、偏向部材を移動させ
るだけで２箇所の形状計測が行なえるのである。請求項
１４の発明の構成によれば、投光ビームを反射ミラーよ
りなる偏向部材で反射させて検査対象物に投光スポット
を形成するのであって、偏向部材に設けた回転軸の回り
で偏向部材の角度を変えることによって投光スポットの
走査範囲を変化させるから、１つの光学系で偏向部材の
角度を変えるだけで多箇所の立体形状を計測することが
できる。

【００２８】請求項１５の発明の構成によれば、ターン
テーブルの上に検査対象物を載置して一つの軸の回りで
検査対象物を回動可能としているから、軸を回転させる
ことによって光学系に対する検査対象物の相対位置を調
節することができ、１つの光学系で多箇所の立体形状を
計測することができる。とくに、軸に略平行な４面を有
するような検査対象物について４面のすべての形状を計
測するような場合には、投光ビームを１方向から照射し
たのでは、軸を０°、９０°、１８０°、２７０°と回
転させて４回の計測を行なう必要があるが、上述した投
光ビームを２分岐する構成と組み合わせることによっ
て、０°、９０°と回転させて２回の計測だけで４面を
計測することが可能になる。

【００２９】請求項１６の発明の構成は、パッケージの
側面に沿って延長されたＪ字状のリードを備えリードの
湾曲部分が回路基板に表面実装された電子部品の半田付
け部を検査対象物とする場合にとくに有効であって、投
光ビームと受光光学系の光軸とを含む平面を投光ビーム
の走査により形成される平面に略直交させるから、リー
ドでの反射光が回路基板で再反射されることによって二
次反射が生じても、位置検出器では二次反射の影響をほ
とんど受けることなく半田付け部の形状を計測すること
ができるのである。

【００３０】請求項１７の発明の構成によれば、結像ス
ポットから投光スポットを見込む経路をハーフミラーに
よって複数に分岐し、かつ分岐された各経路を反射ミラ
ーによって投光スポットに集結するから、複数の経路を
通った投光スポットからの反射光によって結像スポット
を形成することができ、いずれかの経路では投光スポッ
トが死角に入って結像スポットが形成されないような場
合でも他の経路で投光スポットに対する結像スポットを
形成できる可能性が高くなる。

【００３１】

【実施例】

（実施例１）図１に本実施例の具体構成を示し、図２に
本実施例における光学系を簡略化した図を示す。しかし
て、レーザ光源のような光源１からの投光ビームは、振
動ミラー（回転するポリゴンミラーでもよい）よりなる
走査装置２により偏向された後に投光レンズ３を通して
投光レンズ３の光軸に略平行な方向に出射される。すな
わち、投光レンズ３を通過した投光ビームの主光線が光
軸に平行となるテレセントリック光学系を構成するよう
に走査装置２と投光レンズ３との関係が規定されてい
る。検査対象物Ｗａ，Ｗｂとしては回路基板ＢＤに並べ
て実装したＪ字形のリードを有する電子部品を示してあ
り、リードの下端部が半田付けされている。また、回路
基板ＢＤの表面に平行な面を主平面とする。ここに、立
体形状の測定対象はリードの半田付け部位の形状であっ
て、投光ビームは主平面に対して斜めに交差する方向か
ら照射され、投光スポットはリードの高さ方向に走査さ
れるものとする。すなわち、投光ビームがリードの表面
に対して直交する平面内で走査されるように、走査装置
２や投光レンズ３が配置されている。

【００３２】投光レンズ３から出射された光ビームの走
査範囲のうちの略半分の範囲では図３のように検査対象
物Ｗａに対して直接照射されるが、残りの略半分の範囲
では他の検査対象物Ｗｂに照射されるように反射ミラー
よりなる偏向部材６で反射されて偏向される。投光レン
ズ３の光軸は検査対象物Ｗａ，Ｗｂの主平面に対して斜
めに交差するように配置されており、偏向部材６は反射
面が検査対象物Ｗａ，Ｗｂの主平面に対して直交し、か
つ検査対象物Ｗａ，Ｗｂにおいて投光ビームが走査され
るリードの表面に平行になるように配置される。この構
成によって、走査装置２が１回走査されるたびに各検査
対象物Ｗａ，Ｗｂの上で投光ビームが順次走査されるこ
とになる。

【００３３】受光光学系４は、受光レンズ４ａと３枚の
反射ミラー４ｂ〜４ｄと走査装置２とにより構成され
る。すなわち、検査対象物Ｗａ，Ｗｂと受光レンズ４ａ
との間には反射ミラー４ｂが配設され、受光レンズ４ａ
を通った光は、２枚の反射ミラー４ｃ，４ｄを通して屈
曲された後、走査装置２で偏向されてＰＳＤよりなる１
次元の位置検出器５に入射する。ここに、反射ミラー４
ｂ〜４ｄは光学系の配置の都合で設けてあり必ずしも設
ける必要はない。また、受光光学系４は、光軸（すなわ
ち受光レンズ４ａの光軸を通る光線が反射ミラー４ｂで
反射したときに通る光路）が、投光ビームの走査される
上記平面に対して交差するように配置される。図１で説
明すれば、投光ビームはＸＺ平面で走査され、受光光学
系４の光軸と投光ビームとを含む平面はＸＺ平面に略直
交することになる。

【００３４】このようにして位置検出器５の受光面に
は、投光ビームの照射方向における検査対象物Ｗａ，Ｗ
ｂまでの距離に対応した位置に結像スポットが形成され
ることになる。すなわち、Ｚ方向の変位に伴う結像スポ
ットの移動方向が受光面の長手方向に一致するように位
置検出器５の向きが設定される。上述のように、投光ビ
ームをＸＺ平面上で走査し、受光光学系４の光軸と投光
ビームとを含む平面をＸＺ平面に略直交させていること
によって、図４に示すように投光ビームが検査対象物Ｗ
ａ，Ｗｂのリードで反射した後に回路基板ＢＤで再反射
されるような二次反射が生じたとしても（本来の投光ス
ポットａに対する結像スポットをａ′、二次反射による
投光スポットｂに対する結像スポットをｂ′としてあ
る）、位置検出器５の受光面の上では二次反射による結
像スポットｂ′は、本来の結像スポットａ′に対して長
手方向（紙面に交差する方向）にはほとんど変位せず、
紙面に平行な方向（すなわち、位置検出器５の受光面の
幅方向）に変位することになる。したがって形状の誤計
測を抑制することができる。なお、偏向部材６で反射し
て検査対象物Ｗｂに照射された投光ビームに対する反射
光は偏向部材６で再反射して受光光学系４に入射し、偏
向部材６に照射されずに検査対象物Ｗａに直接照射され
た投光ビームに対する反射光は受光光学系４に直接入射
する。

【００３５】上記構成では、走査装置２によって投光ビ
ームを走査するのに対して、受光側でも走査装置２を介
して位置検出器５に結像スポットを形成しているから、
位置検出器５の受光面の有効幅を越えない位置に結像ス
ポットを形成することができる。ここに、走査装置２に
入射する光源１からの投光ビームと走査装置２から位置
検出器５に向かう光線とを分離するためのプリズム７も
設けられる。

【００３６】上述した走査装置２の振動位置は走査用駆
動回路１１により制御され、この走査用駆動回路１１の
出力によってどちらの検査対象物Ｗａ，Ｗｂに投光スポ
ットが形成されているかを知ることができるから、演算
回路１２では走査用駆動回路１１の出力と位置検出器５
の出力とに基づいて、各検査対象物Ｗａ，Ｗｂの立体形
状を計測することができるのである。このように、投光
ビームを主平面に対して斜めに交差させる形で照射して
いることによって、Ｊ字形のリードを有する電子部品の
半田付け部分の立体形状の計測が可能になるのである。
しかも、投光ビームを偏向部材６によって２方向に分
け、各投光ビームをそれぞれ異なる検査対象物Ｗａ，Ｗ
ｂに照射するから、投光ビームの１回の走査で２個の検
査対象物Ｗａ，Ｗｂの検査が可能になり、しかも、１つ
の光学系で２個の検査対象物Ｗａ，Ｗｂについての検査
が可能になるのである。加えて、偏向部材６で検査対象
物Ｗａ，Ｗｂの所望位置に投光ビームを照射しているか
ら、必要に応じて偏向部材６の位置や向きを変えるだけ
で検査対象物Ｗａ，Ｗｂの所望の位置の立体形状の計測
が可能になるのである。

【００３７】（実施例２）実施例１においては、走査装
置２を投光側と受光側とで共用しているが、図５に示す
ように投光側と受光側とに分けて２個の走査装置２ａ，
２ｂを設けてもよい。この場合、両走査装置２ａ，２ｂ
が同期するように振動させれば、実施例１と同様の機能
となる。他の構成は実施例１と同様である。

【００３８】（実施例３）本実施例は、図６および図７
に示すように、ビームスプリッタよりなる偏向部材６を
回路基板ＢＤに直交し両検査対象物Ｗａ，Ｗｂの中央線
を含む面上に配置するとともに、偏向部材６を透過した
透過光と偏向部材６で反射された反射光とに２分岐し、
透過光と反射光との光路上にそれぞれ出入自在な遮光板
８ａ，８ｂを配置した構成を有する。遮光板８ａ，８ｂ
は回路基板ＢＤに平行に配置され、各遮光板８ａ，８ｂ
は図示していないソレノイドのような駆動源によって、
偏向部材６から各検査対象物Ｗａ，Ｗｂへの光路上に位
置する位置と、光路を開放する位置との間で回路基板Ｂ
Ｄに沿って移動する。また、各遮光板８ａ，８ｂを駆動
する駆動源が遮光板駆動回路１３により制御されて、各
遮光板８ａ，８ｂが択一的に光路を開放する。通常は走
査装置２による投光ビームの１回の走査毎に遮光板８
ａ，８ｂを交互に開閉する。偏向部材６を形成するビー
ムスプリッタとしてはハーフミラーを用いる。

【００３９】受光光学系４については、実施例１と同様
に、投光ビームが走査される平面に対して光軸と投光ビ
ームとを含む平面が略直航するように配置される。ま
た、受光光学系４では、偏向部材６での反射光により検
査対象物Ｗｂに形成された投光スポットについては偏向
部材６で再反射させた後に結像し、偏向部材６での透過
光により検査対象物Ｗａに形成された投光スポットにつ
いては偏向部材６を透過させて結像する。

【００４０】上記構成によって、実施例１と同様に、各
検査対象物Ｗａ，Ｗｂの所望部位の立体形状の計測が可
能になるのである。しかも、偏向部材６は投光ビームの
光路を反射光と透過光とに２分岐するから、各検査対象
物Ｗａ，Ｗｂの走査範囲を実施例１と同範囲とすれば、
走査装置２の振動幅が実施例１の略半分になり、それだ
け走査装置２の構成が簡単になるとともに、投光レンズ
３も小形になって製造が容易になるのである。他の構成
および動作は実施例１と同様である。なお、実施例２と
同様にして図８のように投光側と受光側とで個別に走査
装置２ａ，２ｂを設け、互いに同期振動させるようにし
てもよい。

【００４１】（実施例４）実施例３では、偏光部材６で
投光ビームを２分岐した後に、遮光板８ａ，８ｂを開閉
することで、どちらの光路の投光ビームを採用するかを
決定していたが、本実施例では波長によって光路を識別
する例を示す。すなわち、図９に示す構成を有し、光源
１としては複数波長を含む投光ビームを照射するものを
用い、偏向部材６としては波長選択特性を有するものを
用いる。具体的には、偏向部材６として分波器である干
渉フィルタを用いることで投光ビームを反射波長と透過
波長とに分波し、反射波長と透過波長との投光ビームを
それぞれ検査対象物Ｗａ，Ｗｂに照射するのである。

【００４２】一方、受光光学系４は、偏向部材６での反
射光により検査対象物Ｗｂに形成された投光スポットに
ついては偏向部材６で再反射させた後に結像し、偏向部
材６での透過光により検査対象物Ｗａに形成された投光
スポットについては偏向部材６を透過させて結像するよ
うに配置する。したがって、受光レンズ４ａへの入射光
の波長は偏向部材６で混合されているが、プリズム７に
よって投光ビームと分離された受光光線を干渉フィルタ
９を通して分波することにより、各検査対象物Ｗａ，Ｗ
ｂに形成された投光スポットに対応した結像スポットを
格別に分離することができる。すなわち、干渉フィルタ
９で分波され各別に形成される結像スポットの位置を個
別の位置検出器５ａ，５ｂで監視することによって、各
検査対象物Ｗａ，Ｗｂの立体形状を計測することができ
るのである。

【００４３】本実施例では、投光ビームを１回走査すれ
ば、２個の検査対象物Ｗａ，Ｗｂの立体形状を一度に計
測することができるから、実施例３の構成よりも立体形
状の計測に要する時間が半分程度に短縮されることにな
る。他の構成および動作は実施例１と同様である。（実施例５）本実施例では、図１０に示すように、実施
例４と同様に、複数波長を含む光源１を用い、偏向部材
６としては分波器である干渉フィルタを用いている。分
岐された投光ビームは各検査対象物Ｗａ，Ｗｂに照射さ
れてそれぞれ投光スポットを形成し、その反射光は受光
光学系４を通過して位置検出器５に結像スポットを形成
しようとする。ここで、受光光学系４と位置検出器５と
の間には、特定波長を選択的に通過させる２種類のフィ
ルタ１０ａ，１０ｂを有したフィルタ板１０が設けら
れ、フィルタ駆動回路１４によって一方のフィルタ１０
ａ，１０ｂが択一的に光路に挿入されるようにしてあ
る。したがって、走査装置２での１回の走査毎にフィル
タ１０ａ，１０ｂを交互に入れ換えるようにすれば、各
検査対象物Ｗａ，Ｗｂの立体形状を個別に計測すること
ができるのである。他の構成および動作は実施例１と同
様でである。

【００４４】（実施例６）本実施例は、図１１に示すよ
うに、偏向部材６として反射ミラーを用いるとともに、
偏向部材６を偏向部材駆動回路１５によって移動自在に
制御した構成を有する。すなわち、偏向部材６は図示し
ていないソレノイドのような駆動源によって、投光レン
ズ３から一方の検査対象物Ｗａへの光路上に配置される
位置と、この光路から取り除かれる位置との間で回路基
板ＢＤに直交する面内で移動自在とされる。また、駆動
源は投光ビームの走査に同期して偏向部材駆動回路１５
により制御される。

【００４５】上記構成によれば、偏向部材６が投光ビー
ムの経路に存在しないときには、投光ビームが検査対象
物Ｗａに照射されて検査対象物Ｗａに投光スポットが形
成され、偏向部材６が投光ビームの経路に存在すれば、
投光ビームが偏向部材６で反射されて検査対象物Ｗｂに
投光スポットが形成されることになる。したがって、位
置検出器５の受光面に形成される結像スポットは偏向部
材６の位置に応じて各検査対象物Ｗａ，Ｗｂに対応する
ものとなる。なお、受光光学系４は、偏向部材６を含む
面内に反射ミラー４ｂで屈曲された受光レンズ４ａの光
軸が含まれる位置、または投光ビームの光路上に偏向部
材６が存在するときに偏向部材６での投光スポットの鏡
像を位置検出器５の受光面に結像させる位置のどちらに
配置してもよい。他の構成および動作は実施例１と同様
である。

【００４６】（実施例７）本実施例は、図１２および図
１３に示すように、偏向部材６として回路基板ＢＤに直
交し２個の検査対象物Ｗａ，Ｗｂの間の対称線を含む面
内に回路基板ＢＤに平行な回転軸６ａを有した反射ミラ
ーを用いている。偏向部材６は図示していないモータの
ような駆動源によって回転軸６ａが回動可能であって、
偏向部材駆動回路１５で駆動源を制御することにより、
投光ビームを各検査対象物Ｗａ，Ｗｂに照射できる角度
を向くようになっている。ここに、投光レンズ３は、両
検査対象物Ｗａ，Ｗｂに対する走査範囲の全領域につい
て投光ビームが偏向部材６で一旦反射されるように配置
される。

【００４７】上述の構成によって、投光ビームが反射さ
れて各検査対象物Ｗａ，Ｗｂにそれぞれ照射されるよう
に偏向部材６の角度を設定すれば、偏向部材６の角度の
変更のみで他の光学系は共通にしたままで各検査対象物
Ｗａ，Ｗｂごとの立体形状を計測することができる。他
の構成および動作は実施例１と同様である。また、実施
例２と同様にして図１４のように投光側と受光側とで個
別の走査装置２ａ，２ｂを設け、互いに同期振動させて
も同様に機能する。

【００４８】（実施例８）上述した各実施例では検査対
象物Ｗａ，Ｗｂに対する光切断面が固定的に設定されて
いたが、二次反射等の影響を除去するためには光切断面
を変更したい場合がある。そこで、本実施例では、図１
５および図１６のように回路基板ＢＤをターンテーブル
（軸のみを図示してある）１７の上に載置し、ターンテ
ーブル１７をテーブル駆動回路２０で制御して回動させ
ることによって、検査対象物Ｗａ，Ｗｂに対する光切断
面を変化させることができるようにしているのである。
ここでは、実施例１に対応した構成を示しているが、他
の実施例の構成についてターンテーブル１７を採用して
もよい。また、回路基板ＢＤには３個の検査対象物Ｗ
ａ，Ｗｂ，Ｗｃを実装してあり、上記光学系では一度に
立体形状を計測できるのは２個の検査対象物Ｗａ，Ｗｂ
についてであるが、ターンテーブル１７の軸と検査対象
物Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃとの位置関係を適宜設定しておくこ
とで、ターンテーブル１７を回動させるだけで３個以上
の検査対象物Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃについて一つの光学系で
立体形状を計測することができるのである。また、検査
対象物Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃの４側面について形状計測を行
なう場合に、１つの投光ビームを検査対象物Ｗａ，Ｗ
ｂ，Ｗｃに照射する場合に、検査対象物Ｗａ，Ｗｂ，Ｗ
ｃの向きを代えて４回の計測を行なう必要があるが、投
光ビームを２分岐する上記各実施例の構成を本実施例と
組み合わせて採用することによって、２回の計測で４側
面の計測が可能になる。すなわち、計測回数が減少して
計測に要する時間を短縮することができる。他の構成お
よび動作は上述した各実施例と同様である。なお、実施
例２と同様にして図１７のように投光側と受光側とで個
別の走査装置２ａ，２ｂを設け、互いに同期振動させて
も同様に機能する。

【００４９】（実施例９）本実施例は、図１８、図１９
に示すように、投光ビームを走査する平面（図１のＸＺ
平面）に略平行な一対の反射ミラー１８ａ，１８ｂを反
射面同士を対向させた形で互いに離間して配置し、また
反射ミラー１８ａ，１８ｂの間にハーフミラー１９を配
置した構成を有する。ハーフミラー１９は結像スポット
から投光スポットを見込む経路上に配置され、この経路
を２分岐する経路分割手段として機能する。また、反射
ミラー１８ａ，１８ｂは分割された各経路を偏向部材６
を介して投光スポットに集結させるのであって経路集結
手段として機能する。

【００５０】上述のように、受光光学系４を通して投光
スポットを位置検出器５の受光面に結像させるにあたっ
て、投光スポットと結像スポットとの間の経路を２経路
設けていることによって、一方の経路では検査対象物Ｗ
ａ，Ｗｂのリードによって死角が形成され投光スポット
を位置検出器５から見込むことができないような場合で
も、他方の経路で結像スポットを形成することが可能に
なり、結果的に死角が形成されにくくなるのである。本
実施例の偏向部材６は実施例１に対応するものである
が、他の実施例の偏向部材６を用いてもよい。他の構成
および動作は実施例１と同様である。

【００５１】

【発明の効果】請求項１の発明は、投光ビームを偏向部
材により偏向して検査対象物の所望部位に投光スポット
を形成するから、光学系と検査対象物との位置関係から
光学系の死角になるような箇所であっても偏向部材を用
いることで検査対象物の立体形状計測が可能になるとい
う利点を有するのである。また、偏向部材の位置を変え
るだけで、検査対象物の所望箇所について立体形状計測
が可能になるという効果がある。

【００５２】請求項２の発明は、投光ビームを反射光と
透過光とに２分岐し、分岐した各投光ビームにより検査
対象物の所望部位に各別に投光スポットを形成すること
によって、検査対象物の２箇所について立体形状を計測
したり、２個の検査対象物について立体形状を計測した
りすることができるという利点がある。しかも、投光ビ
ームを２分岐して２つの投光スポットを形成するから、
１つの光学系で検査対象物との位置関係を変更すること
なく２箇所の測定を行なうことができるのであって、立
体形状の計測が短時間で行なえるという利点がある。

【００５３】請求項３の発明は、投光ビームを２分岐す
るにあたって、投光ビームの走査範囲のうちの一部範囲
でのみ投光ビームを反射させるから、投光ビームが反射
光と直接光とに２分岐されるのであって、投光ビームの
走査位置により投光スポットの照射箇所を識別できるか
ら、受光側で反射光を分離するなどの処理が不要であ
り、簡単な方法ながら投光ビームの１回の走査で２箇所
の形状計測が行なえるという利点がある。

【００５４】請求項４の発明は、投光ビームを偏向部材
で反射させて検査対象物に投光スポットを形成するので
あって、偏向部材の角度を変えることによって投光スポ
ットの走査範囲を変化させるから、１つの光学系で偏向
部材の角度を変えるだけで多箇所の立体形状を計測する
ことができるという利点がある。請求項５の発明は、検
査対象物を一つの軸の回りで回動自在に支持するから、
軸を回転させることによって光学系に対する検査対象物
の相対位置を調節することができ、１つの光学系で他箇
所の立体形状を計測することができるという利点があ
る。

【００５５】請求項６の発明は、パッケージの側面に沿
って延長されたＪ字状のリードを備えリードの湾曲部分
が回路基板に表面実装された電子部品の半田付け部を検
査対象物とする場合にとくに有効な方法であって、投光
ビームと受光光学系の光軸とを含む平面を投光ビームの
走査により形成される平面に略直交させるから、リード
での反射光が回路基板で再反射されることによって二次
反射が生じても、位置検出器では二次反射の影響をほと
んど受けることなく半田付け部の形状を計測することが
できるという利点を有する。

【００５６】請求項７の発明は、結像スポットから投光
スポットを見込む経路を複数に分岐し、かつ分岐された
各経路を投光スポットに集結するので、複数の経路を通
った投光スポットからの反射光によって結像スポットを
形成することができ、いずれかの経路では投光スポット
が死角に入って結像スポットが形成されないような場合
でも他の経路で投光スポットに対する結像スポットを形
成できる可能性が高くなり、死角が形成されにくくなる
という利点を有する。

【００５７】請求項８の発明は、投光ビームを偏向部材
により偏向して検査対象物の所望部位に投光スポットを
形成するから、光学系と検査対象物との位置関係から光
学系の死角になるような箇所であっても偏向部材を用い
ることで検査対象物の立体形状計測が可能になるという
利点がある。また、偏向部材の位置を変えるだけで、検
査対象物の所望箇所について立体形状計測が可能になる
という利点がある。

【００５８】請求項９の発明は、投光ビームをハーフミ
ラーよりなる偏向部材により反射光と透過光とに２分岐
するから、分岐した投光ビームによって同時に２箇所に
投光スポットを形成することができ、１つの光学系で２
箇所の立体形状の計測が可能になるという利点がある。
請求項１０の発明は、複数波長が含まれる投光ビームを
分波器よりなる偏向部材によって波長に応じて２分岐す
るから、分岐した投光ビームによって同時に２箇所に投
光スポットを形成することができ、１つの光学系で２箇
所の立体形状の計測が可能になるという利点があり、ま
た、位置検出器は波長別に２個設けているから、同時に
２箇所の立体形状を計測することができるという利点が
ある。

【００５９】請求項１１の発明は、複数波長が含まれる
投光ビームを分波器よりなる偏向部材によって波長に応
じて２分岐するから、分岐した投光ビームによって同時
に２箇所に投光スポットを形成することができ、１つの
光学系で２箇所の立体形状の計測が可能になるという利
点があり、また、各波長別の投光スポットに対応した反
射光を選択的に透過させる２種類のフィルタを設け、各
フィルタを上記反射光の光路上に択一的に配置してフィ
ルタを透過した反射光により形成された結像スポットの
位置を１個の位置検出器により検出するから、２箇所に
形成された投光スポットによって立体形状を順次計測す
ることになり、１個の位置検出器で２箇所の計測が可能
になるという利点がある。

【００６０】請求項１２の発明は、投光ビームを２分岐
するにあたって、投光ビームの走査範囲のうちの一部範
囲でのみ投光ビームを反射させるから、投光ビームが反
射光と直接光とに２分岐されるのであって、投光ビーム
の走査位置により投光スポットの照射箇所を識別できる
から、受光側で反射光を分離するなどの処理が不要であ
り、簡単な方法ながら投光ビームの１回の走査で２箇所
の形状計測が行なえるという利点がある。

【００６１】請求項１３の発明は、投光ビームを２分岐
するにあたって、投光ビームの光路に出入自在な偏向部
材を設け、投光ビームを反射して検査対象物に照射する
位置と投光ビームを検査対象物に直接照射する位置との
間で移動させるから、偏向部材を移動させるだけで２箇
所の形状計測が行なえるという利点がある。請求項１４
の発明は、投光ビームを反射ミラーよりなる偏向部材で
反射させて検査対象物に投光スポットを形成するのであ
って、偏向部材に設けた回転軸の回りで偏向部材の角度
を変えることによって投光スポットの走査範囲を変化さ
せるから、１つの光学系で偏向部材の角度を変えるだけ
で多箇所の立体形状を計測することができるという利点
がある。

【００６２】請求項１５の発明は、ターンテーブルの上
に検査対象物を載置して一つの軸の回りで検査対象物を
回動可能としているので、軸を回動させることによって
光学系に対する検査対象物の相対位置を調節することが
でき、１つの光学系で多箇所の立体形状を計測すること
ができるという利点を有する。請求項１６の発明は、パ
ッケージの側面に沿って延長されたＪ字状のリードを備
えリードの湾曲部分が回路基板に表面実装された電子部
品の半田付け部を検査対象物とする場合にとくに有効で
あって、投光ビームと受光光学系の光軸とを含む平面を
投光ビームの走査により形成される平面に略直交させる
から、リードでの反射光が回路基板で再反射されること
によって二次反射が生じても、位置検出器では二次反射
の影響をほとんど受けることなく半田付け部の形状を計
測することができるという利点がある。

【００６３】請求項１７の発明は、結像スポットから投
光スポットを見込む経路をハーフミラーによって複数に
分岐し、かつ分岐された各経路を反射ミラーによって投
光スポットに集結するので、複数の経路を通った投光ス
ポットからの反射光によって結像スポットを形成するこ
とができ、いずれかの経路では投光スポットが死角に入
って結像スポットが形成されないような場合でも他の経
路で投光スポットに対する結像スポットを形成できる可
能性が高くなる。その結果、死角が形成されにくくな
り、各種形状の検査対象物に対応することが可能になる
という利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示す具体構成図である。

【図２】実施例１を示す光学系を簡略化した構成図であ
る。

【図３】実施例１を示す要部の動作説明図である。

【図４】実施例１での二次反射に関する説明図である。

【図５】実施例２を示す構成図である。

【図６】実施例３を示す具体構成図である。

【図７】実施例３を示す要部の動作説明図である。

【図８】実施例３の別の構成例を示す構成図である。

【図９】実施例４を示す具体構成図である。

【図１０】実施例５を示す具体構成図である。

【図１１】実施例６を示す具体構成図である。

【図１２】実施例７を示す具体構成図である。

【図１３】実施例７を示す要部の動作説明図である。

【図１４】実施例７の別の構成例を示す構成図である。

【図１５】実施例８を示す具体構成図である。

【図１６】実施例８を示し、（ａ）は要部側面図、
（ｂ）は要部正面図である。

【図１７】実施例８の別の構成例を示す構成図である。

【図１８】実施例９を示す具体構成図である。

【図１９】実施例９を示す要部の動作説明図である。

【図２０】従来例を示す構成図である。

【符号の説明】

１光源２走査装置３投光レンズ４受光光学系５位置検出器５ａ位置検出器５ｂ位置検出器６偏向部材６ａ回転軸１０フィルタ板１０ａフィルタ１０ｂフィルタ１２演算回路１７ターンテーブルＢＤ回路基板Ｗａ検査対象物Ｗｂ検査対象物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 15/62 ４１５

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象物に投光ビームを照射して形成
される投光スポットを検査対象物の上で走査し、投光ビ
ームの照射方向とは異なる方向の光軸を有した受光光学
系を通して投光スポットの像として形成される結像スポ
ットの位置を測定することによって検査対象物の立体形
状を計測する形状計測方法において、投光スポットを走
査する際の投光ビームの走査範囲のうちの少なくとも一
部範囲で投光ビームを偏向部材により偏向して検査対象
物の所望部位に投光スポットを形成することを特徴とす
る形状計測方法。
【請求項２】検査対象物に投光ビームを照射して形成
される投光スポットを検査対象物の上で走査し、投光ビ
ームの照射方向とは異なる方向の光軸を有した受光光学
系を通して投光スポットの像として形成される結像スポ
ットの位置を測定することによって検査対象物の立体形
状を計測する形状計測方法において、投光ビームを偏向
部材で反射光と透過光とに２分岐し、分岐した各投光ビ
ームにより検査対象物の所望部位に各別に投光スポット
を形成することを特徴とする形状計測方法。
【請求項３】検査対象物に投光ビームを照射して形成
される投光スポットを検査対象物の上で走査し、投光ビ
ームの照射方向とは異なる方向の光軸を有した受光光学
系を通して投光スポットの像として形成される結像スポ
ットの位置を測定することによって検査対象物の立体形
状を計測する形状計測方法において、投光ビームの走査
範囲の一部範囲を偏向部材に重複させ、投光ビームを走
査範囲が偏向部材に重複する範囲での反射光と偏向部材
に重複しない範囲での直接光とに２分岐し、分岐した各
投光ビームにより検査対象物の所望部位に各別に投光ス
ポットを形成することを特徴とする形状計測方法。
【請求項４】検査対象物に投光ビームを照射して形成
される投光スポットを検査対象物の上で走査し、投光ビ
ームの照射方向とは異なる方向の光軸を有した受光光学
系を通して投光スポットの像として形成される結像スポ
ットの位置を測定することによって検査対象物の立体形
状を計測する形状計測方法において、投光スポットを走
査する際の投光ビームの走査範囲の全範囲で反射ミラー
よりなる偏向部材により投光ビームを偏向して検査対象
物の所望部位に投光スポットを形成し、投光スポットの
走査範囲を検査対象物に対する偏向部材の角度により変
化させることを特徴とする形状計測方法。
【請求項５】検査対象物を一つの軸の回りで回動自在
に支持することを特徴とする請求項１ないし請求項４記
載の形状計測方法。
【請求項６】パッケージの側面に沿って延長されたＪ
字状のリードを備えリードの湾曲部分が回路基板に表面
実装された電子部品の半田付け部を検査対象物とすると
ともに、１次元の位置検出器を用いて位置検出器の長手
方向を回路基板からの高さ方向の変位に伴う結像スポッ
トの移動方向に一致させ、投光ビームを回路基板に斜め
方向から照射してパッケージの側面に直交する平面内で
走査し、投光ビームと受光光学系の光軸とを含む平面を
投光ビームが走査される上記平面に略直交させることを
特徴とする請求項１ないし請求項４記載の形状計測方
法。
【請求項７】位置検出器の結像スポットから投光スポ
ットを見込む経路を経路分割手段によって複数の経路に
分割するとともに、分割された各経路をそれぞれ経路集
結手段によって上記投光スポットに集結させることを特
徴とする請求項１ないし請求項６記載の形状計測方法。
【請求項８】検査対象物に投光ビームを照射する光源
と、投光ビームにより形成される投光スポットを検査対
象物の上で走査する走査装置と、投光ビームの照射方向
とは異なる方向の光軸を有した受光光学系と、受光光学
系を通して投光スポットの像として形成される結像スポ
ットの位置を測定する位置検出器と、走査装置の走査位
置と位置検出器の出力に基づいて検査対象物の立体形状
を計測する演算回路とを備えた形状計測装置において、
投光スポットを走査する際の投光ビームの走査範囲のう
ちの少なくとも一部範囲で投光ビームを偏向して検査対
象物の所望部位に投光スポットを形成する偏向部材を設
けて成ることを特徴とする形状計測装置。
【請求項９】検査対象物に投光ビームを照射する光源
と、投光ビームにより形成される投光スポットを検査対
象物の上で走査する走査装置と、投光ビームの照射方向
とは異なる方向の光軸を有した受光光学系と、受光光学
系を通して投光スポットの像として形成される結像スポ
ットの位置を測定する位置検出器と、走査装置の走査位
置と位置検出器の出力とに基づいて検査対象物の立体形
状を計測する演算回路とを備えた形状計測装置におい
て、投光ビームを反射光と透過光とに２分岐し各投光ビ
ームにより検査対象物の所望部位に各別に投光スポット
を形成するハーフミラーよりなる偏向部材を設けて成る
ことを特徴とする形状計測装置。
【請求項１０】検査対象物に投光ビームを照射する光
源と、投光ビームにより形成される投光スポットを検査
対象物の上で走査する走査装置と、投光ビームの照射方
向とは異なる方向の光軸を有した受光光学系と、受光光
学系を通して投光スポットの像として形成される結像ス
ポットの位置を測定する位置検出器と、走査装置の走査
位置と位置検出器の出力とに基づいて検査対象物の立体
形状を計測する演算回路とを備えた形状計測装置におい
て、光源からの複数波長を含む投光ビームを波長により
２分岐し各投光ビームにより検査対象物の所望部位に各
別に投光スポットを形成する分波器よりなる偏向部材を
設け、各波長別の投光スポットに対応した結像スポット
の位置を２個の位置検出器で各別に検出することを特徴
とする形状計測装置。
【請求項１１】検査対象物に投光ビームを照射する光
源と、投光ビームにより形成される投光スポットを検査
対象物の上で走査する走査装置と、投光ビームの照射方
向とは異なる方向の光軸を有した受光光学系と、受光光
学系を通して投光スポットの像として形成される結像ス
ポットの位置を測定する位置検出器と、走査装置の走査
位置と位置検出器の出力とに基づいて検査対象物の立体
形状を計測する演算回路とを備えた形状計測装置におい
て、光源からの複数波長を含む投光ビームを波長により
２分岐し各投光ビームにより検査対象物の所望部位に各
別に投光スポットを形成する分波器よりなる偏向部材を
設け、各波長別の投光スポットに対応した反射光を選択
的に透過させる２種類のフィルタを設け、各フィルタを
上記反射光の光路上に択一的に配置してフィルタを透過
した反射光により形成された結像スポットの位置を１個
の位置検出器により検出することを特徴とする形状計測
装置。
【請求項１２】検査対象物に投光ビームを照射する光
源と、投光ビームにより形成される投光スポットを検査
対象物の上で走査する走査装置と、投光ビームの照射方
向とは異なる方向の光軸を有した受光光学系と、受光光
学系を通して投光スポットの像として形成される結像ス
ポットの位置を測定する位置検出器と、走査装置の走査
位置と位置検出器の出力とに基づいて検査対象物の立体
形状を計測する演算回路とを備えた形状計測装置におい
て、投光スポットを走査する際の投光ビームの走査範囲
の一部範囲で投光ビームを反射して検査対象物に照射し
残りの範囲で投光ビームを検査対象物に直接照射する偏
向部材を設けて成ることを特徴とする形状計測装置。
【請求項１３】検査対象物に投光ビームを照射する光
源と、投光ビームにより形成される投光スポットを検査
対象物の上で走査する走査装置と、投光ビームの照射方
向とは異なる方向の光軸を有した受光光学系と、受光光
学系を通して投光スポットの像として形成される結像ス
ポットの位置を測定する位置検出器と、走査装置の走査
位置と位置検出器の出力とに基づいて検査対象物の立体
形状を計測する演算回路とを備えた形状計測装置におい
て、投光ビームを反射して検査対象物に照射する位置と
投光ビームを検査対象物に直接照射する位置との間で移
動自在な偏向部材を設けて成ることを特徴とする形状計
測装置。
【請求項１４】検査対象物に投光ビームを照射する光
源と、投光ビームにより形成される投光スポットを検査
対象物の上で走査する走査装置と、投光ビームの照射方
向とは異なる方向の光軸を有した受光光学系と、受光光
学系を通して投光スポットの像として形成される結像ス
ポットの位置を測定する位置検出器と、走査装置の走査
位置と位置検出器の出力とに基づいて検査対象物の立体
形状を計測する演算回路とを備えた形状計測装置におい
て、投光スポットを走査する際の投光ビームの走査範囲
の全範囲で投光ビームを反射する反射ミラーよりなり投
光ビームと受光光学系の光軸とを含む面内に回転軸の回
りで角度調節自在とされた偏向部材を設けて成ることを
特徴とする形状計測装置。
【請求項１５】検査対象物を一つの軸の回りで回動自
在に支持するターンテーブルを設けて成ることを特徴と
する請求項８ないし請求項１４記載の形状計測装置。
【請求項１６】パッケージの側面に沿って延長された
Ｊ字状のリードを備えリードの湾曲部分が回路基板に表
面実装された電子部品の半田付け部を検査対象物とする
とともに、１次元の位置検出器を用いて位置検出器の長
手方向を回路基板からの高さ方向の変位に伴う結像スポ
ットの移動方向に一致させ、走査装置は投光ビームを回
路基板に斜め方向から照射してパッケージの側面に直交
する平面内で走査し、投光ビームと受光光学系の光軸と
を含む平面を投光ビームが走査される上記平面に略直交
させることを特徴とする請求項８ないし請求項１５記載
の形状計測装置。
【請求項１７】位置検出器の結像スポットから投光ス
ポットを見込む経路を複数の経路に分割するハーフミラ
ーと、分割された各経路をそれぞれ上記投光スポットに
集結させる反射ミラーとを付加したことを特徴とする請
求項８ないし請求項１６記載の形状計測装置。