JPH10293834A - 画像取得装置および合焦位置設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合焦位置（ピント位置）の切換え速度の極め
て速い画像取得装置等を提供する。また、コンパクトで
高速度の画像取得装置等を提供する。 【解決手段】 レンズ２８の焦点距離は、透過する光の
波長により異なる。対象物８０に対するレンズ２８およ
びＣＣＤ撮像板３８の位置を固定し、対象物８０に対し
て赤色、緑色、青色、の光を順番に投射する。対象物８
０によって反射された赤色光Ｌ１によりＣＣＤ撮像板３
８に結ばれる対象物８０の画像のピント面（合焦面）は
Ｐ１である。緑色光Ｌ２によりＣＣＤ撮像板３８に結ば
れる対象物８０の画像のピント面はＰ２であり、青色光
Ｌ３によりＣＣＤ撮像板３８に結ばれる対象物８０の画
像のピント面はＰ３である。対象物８０に投射する光の
色を変えるだけで、ピント位置の異なる画像を得ること
ができる。このため、ピント位置の切換えを、極めて速
く行なうことができる。また、小型化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像取得装置、
合焦位置設定方法等に関し、特に、高速度の合焦位置設
定技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の立体形状等を計測する装置な
どに用いるための、高速度の合焦位置設定機構が提案さ
れている。図１１に示すように、立体形状を有する対象
物２とテレビカメラ６との間に平行平面を有するガラス
板４を配置すると、ガラス板４の厚さｄおよび屈折率ｎ
に応じた合焦面Ｐ（ピントの合った面。Ｚ座標で規定さ
れるＺ軸に直交する平面）が、物体空間に設定される。

【０００３】図１２に、このような原理を利用した、従
来の合焦位置設定機構の構成を示す。厚さｄまたは屈折
率ｎの異なる複数のガラス板４ａ，４ｂ，・・・をはめ
込んだ円盤８を回転させ、各ガラス板４ａ，４ｂ，・・
・の位置に同期させて、テレビカメラ６で対象物２の画
像を、各ガラス板４ａ，４ｂ，・・・越しに取込む。こ
のようにして、対象物２について、各ガラス板４ａ，４
ｂ，・・・に対応した合焦面における画像を得ることが
できる。なお、取込まれた合焦位置（ピントの合った位
置）の異なる各画像に基づいて、対象物２の立体形状が
算出される。

【０００４】このように構成すれば、合焦位置を変化さ
せる際、対象物２、テレビカメラ６自体はもちろん、テ
レビカメラ６のレンズ１０、撮像部１２等をＺ軸方向に
移動させる必要がない。すなわち、円盤８を回転させる
だけでよいから、高速に合焦位置を変化させることが可
能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の合焦位置設定機構には、つぎのような問題点
があった。合焦位置を切換えるためには、円盤８を機械
的に回転させなければならない。このため、機械的な制
約から、合焦位置の切換え速度をそれほど高速化するこ
とができなかった。また、合焦位置の数に対応した数の
ガラス板４ａ，４ｂ，・・・を必要とする。このため、
合焦位置の数に比例して円盤８の寸法が大きくなってし
まう。

【０００６】この発明は、このような従来の問題点を解
消し、合焦位置の切換え速度の極めて速い画像取得装
置、合焦位置設定方法等を提供することを目的とする。
また、コンパクトで高速度の画像取得装置、合焦位置設
定方法等を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の画像取得装置
は、対象物に対し、電磁波の波長を実質的に変えて投射
し得る投射手段と、投射手段から投射された電磁波に基
づいて対象物から放たれる電磁波を通すレンズと、レン
ズを介して得られた電磁波に基づいて、電磁波の波長に
よりレンズの焦点距離が相違することを利用して、対象
物についての当該電磁波の波長に対応した物体空間上の
合焦位置の画像を得る画像取得手段と、を備えたこと、
を特徴とする。

【０００８】請求項２の画像取得装置は、請求項１の画
像取得装置において、前記投射手段は、実質的に異なる
波長の電磁波を発生する電磁波発生源を２以上備えたこ
と、を特徴とする。

【０００９】請求項３の画像取得装置は、請求項１の画
像取得装置において、前記投射手段は、電磁波を発生す
る電磁波発生源をひとつ備え、当該電磁波発生源で発生
した電磁波に基づいて２以上の実質的に異なる波長の電
磁波を得るよう構成したこと、を特徴とする。

【００１０】請求項４の画像取得装置は、請求項３の画
像取得装置において、前記投射手段は、前記電磁波発生
源で発生した電磁波を偏向することにより、２以上の実
質的に異なる波長の電磁波を得る偏向手段を備えたこ
と、を特徴とする。

【００１１】請求項５の画像取得装置は、請求項３の画
像取得装置において、前記投射手段は、電磁波発生源で
発生した電磁波に対しフィルタリング処理を行なうこと
により２以上の実質的に異なる波長の電磁波を得るフィ
ルタ手段を備えたこと、を特徴とする。

【００１２】請求項６の画像取得装置は、対象物に対
し、実質的に２以上の異なる波長を含む電磁波を投射す
る投射手段と、投射手段から投射された電磁波に基づい
て対象物から放たれる電磁波を通すレンズと、前記対象
物から放たれる電磁波を、２以上の実質的に異なる波長
の電磁波に分離して取得することにより、電磁波の波長
によりレンズの焦点距離が相違することを利用して、対
象物についての当該分離された電磁波の波長に対応した
物体空間上の合焦位置の画像を得る画像分離取得手段
と、を備えたこと、を特徴とする。

【００１３】請求項７の画像取得装置は、請求項６の画
像取得装置において、前記投射手段は、波長帯域幅の広
い電磁波を発生する電磁波発生源を備えたこと、を特徴
とする。

【００１４】請求項８の画像取得装置は、請求項６の画
像取得装置において、前記投射手段は、実質的に異なる
波長の電磁波を発生する電磁波発生源を２以上備え、当
該電磁波発生源で発生した２以上の電磁波を同時に出力
すること、を特徴とする。

【００１５】請求項９の画像取得装置は、請求項６ない
し請求項８のいずれかの画像取得装置において、前記画
像分離取得手段は、前記対象物から放たれる電磁波を偏
向することにより、２以上の実質的に異なる波長の電磁
波に分離する偏向手段を備えたこと、を特徴とする。

【００１６】請求項１０の画像取得装置は、請求項６な
いし請求項８のいずれかの画像取得装置において、前記
画像分離取得手段は、前記対象物から放たれる電磁波に
対しフィルタリング処理を行なうことにより２以上の実
質的に異なる波長の電磁波に分離するフィルタ手段を備
えたこと、を特徴とする。

【００１７】請求項１１の画像取得装置は、請求項６な
いし請求項８のいずれかの画像取得装置において、前記
画像分離取得手段は、前記対象物から放たれる電磁波の
うち前記実質的に異なる波長の電磁波に感応する感応素
子を、前記実質的に異なる波長ごとに設けたこと、を特
徴とする。

【００１８】請求項１２の画像取得装置は、請求項１な
いし請求項１１のいずれかの画像取得装置において、前
記電磁波は、計測可能な光であること、を特徴とする。

【００１９】請求項１３の合焦位置設定方法は、レンズ
を介して対象物の画像を得る際の、物体空間における合
焦位置を設定する方法であって、電磁波の波長によりレ
ンズの焦点距離が相違することを利用して、結像に用い
る電磁波の波長を設定することにより物体空間における
合焦位置を設定すること、を特徴とする。

【００２０】請求項１４の合焦位置設定方法は、請求項
１３の合焦位置設定方法において、対象物に対し、電磁
波の波長を実質的に変えて投射し、投射された電磁波に
基づいて対象物から放たれる電磁波を、レンズを介して
得るとともに、レンズを介して得られた電磁波に基づい
て、対象物についての当該電磁波の波長に対応した物体
空間上の合焦位置の画像を得ること、を特徴とする。

【００２１】請求項１５の合焦位置設定方法は、請求項
１３の合焦位置設定方法において、対象物に対し、実質
的に２以上の異なる波長を含む電磁波を投射し、投射さ
れた電磁波に基づいて対象物から放たれる電磁波を、レ
ンズを介して得るとともに、対象物から放たれる電磁波
を、２以上の実質的に異なる波長の電磁波に分離して取
得することにより、対象物についての当該分離された電
磁波の波長に対応した物体空間上の合焦位置の画像を得
ること、を特徴とする。

【００２２】請求項１６の合焦位置設定方法は、請求項
１３ないし請求項１５のいずれかの合焦位置設定方法に
おいて、前記電磁波は、計測可能な光であること、を特
徴とする。

【００２３】請求項１７の電子部品の製造方法は、電子
部品の製造方法であって、請求項１ないし請求項１２の
いずれかの画像取得装置または請求項１３ないし請求項
１６のいずれかの合焦位置設定方法を用いて得られた当
該電子部品を構成する対象物の物体空間における合焦位
置を用いて、対象物の画像を得るとともに、得られた画
像に基づいて対象物の立体形状を計測することにより、
当該電子部品の良、不良を判定すること、を特徴とす
る。

【００２４】

【発明の作用および効果】請求項１の画像取得装置およ
び請求項１４の合焦位置設定方法は、対象物に対し電磁
波の波長を実質的に変えて投射し、レンズを介して得ら
れた電磁波に基づいて、電磁波の波長によりレンズの焦
点距離が相違することを利用して、対象物についての当
該電磁波の波長に対応した物体空間上の合焦位置の画像
を得ることを特徴とする。

【００２５】したがって、投射する電磁波の波長を変え
るだけで、所望の合焦位置の画像を得ることができる。
すなわち、機械的動作を行なうことなく所望の合焦位置
の画像を得ることが可能となるので、高速度で所望の合
焦位置の画像を得ることができる。また、電磁波の波長
を調整することによって合焦位置を調整することができ
るため、合焦位置の調整が容易となる。

【００２６】また、機械的動作を行なう部分を無くする
ことが可能となるため、当該装置を小型化することがで
きる。また、当該装置の部品点数を少なくすることがで
きるので、所望の合焦位置の画像を、高精度で得ること
が可能となる。また、装置の製造コストを低減すること
ができる。また、該装置の故障を低減することができる
ので、合焦位置を設定する際の信頼性が高い。

【００２７】請求項２の画像取得装置は、実質的に異な
る波長の電磁波を発生する電磁波発生源を２以上備えた
ことを特徴とする。したがって、いずれの電磁波発生源
を点灯するかを制御するだけで、所望の合焦位置の画像
を得ることができる。このため、さらに高速度で所望の
合焦位置の画像を得ることができる。また、当該装置
を、さらに小型化することができる。

【００２８】請求項３の画像取得装置は、電磁波を発生
する電磁波発生源をひとつ備え、当該電磁波発生源で発
生した電磁波に基づいて２以上の実質的に異なる波長の
電磁波を得るよう構成したことを特徴とする。したがっ
て、電磁波発生源をひとつ備えるだけで、容易に、所望
の合焦位置の画像を得ることができる。

【００２９】請求項４の画像取得装置は、電磁波発生源
で発生した電磁波を偏向することを特徴とする。したが
って、たとえばプリズムなどを用いて、波長が連続的に
変化する電磁波を得ることができる。したがって、任意
の波長の電磁波を容易に得ることができる。

【００３０】請求項５の画像取得装置は、電磁波発生源
で発生した電磁波に対しフィルタリング処理を行なうこ
とにより２以上の実質的に異なる波長の電磁波を得るこ
とを特徴とする。したがって、たとえばカラーフィルタ
などを用いて、容易に２以上の実質的に異なる波長の電
磁波を得ることができる。

【００３１】請求項６の画像取得装置および請求項１５
の合焦位置設定方法は、対象物に対し、実質的に２以上
の異なる波長を含む電磁波を投射し、対象物から放たれ
る電磁波を、２以上の実質的に異なる波長の電磁波に分
離して取得することにより、電磁波の波長によりレンズ
の焦点距離が相違することを利用して、対象物について
の当該分離された電磁波の波長に対応した物体空間上の
合焦位置の画像を得ることを特徴とする。

【００３２】したがって、分離して取得された電磁波の
各波長に対応した合焦位置の画像を、一度に得ることが
できる。すなわち、機械的動作を行なうことなく所望の
合焦位置の画像を、一度に得ることが可能となるので、
極めて高速度で所望の合焦位置の画像を得ることができ
る。また、分離して取得する電磁波の波長を調整するこ
とによって合焦位置を調整することができるため、合焦
位置の調整が容易となる。

【００３３】また、機械的動作を行なう部分を無くする
ことが可能となるため、当該装置を小型化することがで
きる。また、当該装置の部品点数を少なくすることがで
きるので、高精度で所望の合焦位置の画像を得ることが
可能となる。また、装置の製造コストを低減することが
できる。また、該装置の故障を低減することができるの
で、合焦位置を設定する際の信頼性が高い。

【００３４】請求項７の画像取得装置は、波長帯域幅の
広い電磁波を発生する電磁波発生源を備えたことを特徴
とする。したがって、対象物に対し、たとえば白色光の
ような電磁波を投射し、対象物からの反射波または透過
波を２以上の実質的に異なる波長の電磁波に分離して取
得することで、分離された各電磁波の波長に対応した物
体空間上の合焦位置の画像をえることができる。このた
め、比較的容易に発生することができる電磁波を用い
て、所望の合焦位置の画像を得ることができる。

【００３５】請求項８の画像取得装置は、実質的に異な
る波長の電磁波を発生する電磁波発生源を２以上備え、
当該電磁波発生源で発生した２以上の電磁波を同時に出
力することを特徴とする。したがって、任意の波長帯域
幅の電磁波を同時に出力することができる。たとえば波
長帯域幅の狭い、異なる波長の電磁波を同時に出力する
ことで、出力された電磁波を分離したときに、波長帯域
幅の狭い電磁波を得ることが容易になる。このため、容
易に、合焦精度の高い画像を得ることが可能となる。

【００３６】請求項９の画像取得装置は、対象物から放
たれる電磁波を偏向して分離することを特徴とする。し
たがって、たとえばプリズムなどを用いて、波長が連続
的に変化する電磁波を得ることができる。したがって、
容易に、任意の波長の電磁波に対応する画像を得ること
ができる。

【００３７】請求項１０の画像取得装置は、対象物から
放たれる電磁波に対しフィルタリング処理を行なうこと
により２以上の実質的に異なる波長の電磁波に分離する
ことを特徴とする。したがって、たとえば３板式のカラ
ーカメラなどを用いて、２以上の実質的に異なる波長の
電磁波に対応する、高精度な画像を得ることができる。

【００３８】請求項１１の画像取得装置は、対象物から
放たれる電磁波のうち実質的に異なる波長の電磁波に感
応する感応素子を、実質的に異なる波長ごとに設けたこ
とを特徴とする。したがって、たとえば単板式のカラー
撮像装置等を用いて、２以上の実質的に異なる波長の電
磁波に対応する画像を、簡単に取得することができる。

【００３９】請求項１２の画像取得装置および請求項１
６の合焦位置設定方法は、電磁波が計測可能な光である
ことを特徴とする。したがって、発生、検出等の取扱い
が容易な光を用いて、所望の合焦位置の画像を容易に得
ることができる。

【００４０】請求項１３の合焦位置設定方法は、電磁波
の波長によりレンズの焦点距離が相違することを利用し
て、結像に用いる電磁波の波長を設定することにより物
体空間における合焦位置を設定することを特徴とする。

【００４１】したがって、機械的動作を行なうことなく
合焦位置を設定することが可能となる。このため、極め
て高速度で合焦位置を設定することが可能となる。ま
た、合焦位置を設定するための装置の部品点数を少なく
することができるので、合焦位置を高精度で設定するこ
とが可能となる。また、該装置の故障を低減することが
できるので、合焦位置を設定する際の信頼性が高い。さ
らに、電磁波の波長を調整することによって合焦位置を
調整することができるため、合焦位置の調整が容易とな
る。

【００４２】請求項１７の電子部品の製造方法は、当該
電子部品を構成する対象物の物体空間における合焦位置
を、電磁波の波長によりレンズの焦点距離が相違するこ
とを利用して設定するとともに、設定された合焦位置に
おける対象物の画像を得、得られた画像に基づいて対象
物の立体形状を計測することにより、当該電子部品の
良、不良を判定することを特徴とする。

【００４３】したがって、所望の合焦位置の画像を高速
に得ることができるので、当該電子部品の良、不良を、
高速に判定することができる。このため、電子部品の製
造コストを低減することができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】図１に、この発明の一実施形態に
よる画像取得装置を備えた立体形状計測装置２０の全体
構成を示す。立体形状計測装置２０は、投射手段である
投光器２２、ビームスプリッター２３、テレビカメラ２
４、処理制御部２６を備えている。テレビカメラ２４
は、レンズ（光学レンズ）２８および画像取得手段であ
るＣＣＤ撮像板３８を備えている。ビームスプリッター
２３は、２つのプリズム２３ａ，２３ｂを合わせた構造
を持つ装置で、入射光の一部を反射し、その余の部分を
透過する。

【００４５】投光器２２からＸ軸負方向に投射された光
の一部は、ビームスプリッター２３で反射され、Ｚ軸負
方向に向かう。Ｚ軸負方向に向った光の一部は、対象物
８０の表面で反射され、Ｚ軸正方向に向かう。Ｚ軸正方
向に向った光の一部は、ビームスプリッター２３を透過
し、さらにレンズ２８を透過したのち、ＣＣＤ撮像板３
８に達する。このようにして、ＣＣＤ撮像板３８上に、
対象物８０の像が結ばれる。

【００４６】図２に、図１に示す投光器２２の構造の一
例を表わす。投光器２２は、発光色の異なる３つのＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）チップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを
備えた、ＬＥＤランプである。３つのＬＥＤチップ３０
ａ，３０ｂ，３０ｃは、反射板３２上に配置されてい
る。

【００４７】ＬＥＤチップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、
ボンドワイヤ３５、リード３６を介して、処理制御部２
６（図１参照）に接続されている。ＬＥＤチップ３０
ａ，３０ｂ，３０ｃ、反射板３２、ボンドワイヤ３５、
リード３６は、透明のエポキシ樹脂３４に封入されてい
る。

【００４８】ＬＥＤチップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃとし
て、種々のチップを用いることができるが、この実施形
態においては、説明の便宜のため、それぞれ赤色光
（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）を発するチップを
用いるものとする。

【００４９】処理制御部２６（図１参照）の指示にした
がって、ＬＥＤチップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃのいずれ
かを発光させることにより、赤色、緑色、青色のいずれ
かの色の光を、対象物８０に投射することができる。

【００５０】図１に戻って、処理制御部２６は、ＬＥＤ
チップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを順次発光させることに
より、赤色、緑色、青色の光を、順次、対象物８０に投
射するとともに、ＣＣＤ撮像板３８上に順次結ばれる、
赤色、緑色、青色の各発光色に対応した対象物８０の画
像を取込む。

【００５１】後述するように、各発光色に対応した画像
間で、物体空間における合焦位置がそれぞれ異なる。こ
のため、各発光色に対応した対象物８０の画像を取込む
ことにより、対象物８０について、物体空間における合
焦位置が異なる複数の画像を得ることができる。処理制
御部２６は、取込んだ各画像に基づいて、対象物８０の
立体形状を算出する。

【００５２】図３Ａは、対象物８０の一例を示す図面で
ある。対象物８０は、電子部品である平型ボールグリッ
ドアレイパッケージ（ＦＰＢＧＡ）８２の一方の面に形
成されたハンダバンプである。立体形状計測装置２０を
用いて、対象物８０であるハンダバンプの欠損等を検査
することができる。なお、ハンダバンプの高さｈ１は、
種々あるが、たとえば数十μｍ程度のものがある。

【００５３】また、図３Ｂに示すように、対象物とし
て、電子部品に設けられたボンドワイヤ９０等も考えら
れる。ボンドワイヤ９０の高さｈ２が、所定の基準寸法
より小さい場合は、ボンドワイヤ９０が折れている可能
性があり、所定の基準寸法より大きいと、ボンドワイヤ
９０のはみ出しによる後工程での不具合が発生する可能
性がある。そこで、立体形状計測装置２０を用いて、ボ
ンドワイヤ９０の高さｈ２等を検査するのである。な
お、ボンドワイヤ９０の高さｈ２は、種々あるが、たと
えば１００μｍ程度のものがある。

【００５４】図４、図５は、対象物（ハンダバンプ）８
０について、合焦位置の異なる複数の画像を得る処理を
説明するための図面である。図４、図５に基づいて、立
体形状計測装置２０を用いて、合焦位置の異なる複数の
画像を得るための処理を説明する。

【００５５】レンズ２８（図４参照）を構成する材料の
屈折率は、レンズ２８を透過する光の波長により異な
る。したがって、レンズ２８の焦点距離も、透過する光
の波長により異なる。赤色のように波長の長い光に対し
ては、焦点距離が長くなり、青色のように波長の短い光
に対しては焦点距離が短くなる。緑色の光に対する焦点
距離は、これらの中間である。

【００５６】図４に示すように、対象物８０に対するレ
ンズ２８およびＣＣＤ撮像板３８の位置を固定し、投光
器２２（図１参照）から、対象物８０に対して赤色、緑
色、青色、の光を順番に投射する。赤色の光を投射する
と、対象物８０によって反射された赤色光Ｌ１により、
ＣＣＤ撮像板３８に、対象物８０の像が結ばれるが、上
述のように、レンズ２８の焦点距離は赤色光Ｌ１に対し
ては比較的長くなるため、ＣＣＤ撮像板３８に結像した
画像のピントは、対象物８０が置かれている物体空間の
深い位置（Ｚ座標の小さい位置）に合っている。このと
きのピント面（合焦面）Ｐ１を図４に示す。

【００５７】一方、青色の光を投射すると、レンズ２８
の焦点距離は青色光Ｌ３に対しては比較的短くなるた
め、ＣＣＤ撮像板３８に結像した画像のピントは、対象
物８０が置かれている物体空間の浅い位置（Ｚ座標の大
きい位置）に合っている。このときのピント面Ｐ３を図
４に示す。緑色の光を投射した場合のピント面Ｐ２は、
赤色の場合のピント面Ｐ１と、青色の場合のピント面Ｐ
３との中間位置にくる。

【００５８】このようにして、ピント位置（合焦位置）
の異なる画像を取得することができる。図５に、このよ
うにして得られた各ピント面Ｐ１〜Ｐ３における、画像
Ｑ１〜Ｑ３を示す。処理制御部２６は、取込んだ各画像
Ｑ１〜Ｑ３に基づいて、対象物８０の立体形状を推定す
る。異なるピント面Ｐ１〜Ｐ３における画像Ｑ１〜Ｑ３
に基づいて、対象物８０（図４参照）の立体形状を推定
する方法は種々知られているが、たとえばシェープ・フ
ロム・フォーカス（Shape from Focus）法などを用いれ
ばよい。

【００５９】シェープ・フロム・フォーカス法は、対象
物８０の表面を構成する全ての点の合焦位置（合焦点）
を求めることにより、合焦点の集合として、対象物８０
の表面形状（立体形状）を推定する方法である。たとえ
ば、図４に示す対象物８０の表面上の点ａ（Ｘa，Ｙa，
Ｚa）の座標値は、つぎのようにして求めることができ
る。

【００６０】図５に示すピント面Ｐ１における画像Ｑ１
において、対象物８０の表面上の点ａ（Ｘa，Ｙa，Ｚ
a）に対応する点をａ１とすれば、点ａ１の座標は、ａ
１（Ｘa，Ｙa，Ｚ１）となる。ここで、Ｚ１はピント面
Ｐ１のＺ座標であり、赤色の光の色合い（波長）により
定まる。点ａ１における合焦測度（ピントの合い具合）
ｆ１を、点ａ１近傍の輝度分布の変化等に基づいて算出
する。

【００６１】同様に、対象物８０の表面上の点ａに対応
するピント面Ｐ２（画像Ｑ２）における点ａ２の合焦測
度ｆ２、対象物８０の表面上の点ａに対応するピント面
Ｐ３（画像Ｑ３）における点ａ３の合焦測度ｆ３を算出
する。

【００６２】図６は、各ピント面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３にお
ける、Ｚ座標値Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３と合焦測度ｆ１，ｆ
２，ｆ３との関係をプロットしたものである。たとえば
ガウス関数に近似した所定の関数を用いてＺ座標値Ｚと
合焦測度ｆとの関係を表現し得ると仮定した場合、最小
２乗法を適用して、プロットされた上記データに基づい
て該関数を描けば、破線のようになる。破線で描かれた
関数の最大値ｆａに対応するＺ座標値、すなわち、最も
ピントのよく合うと推定される点のＺ座標値Ｚａが、対
象物８０の表面上の点ａ（図４参照）のＺ座標値であ
る。点ａは、ピント面Ｐ１とピント面Ｐ２との間にある
ことが、図６からもわかる。

【００６３】このようにして、対象物８０の表面を構成
する全ての点の合焦位置（合焦点）の３次元座標を求
め、合焦点の集合として、対象物８０の表面形状を推定
することにより、対象物８０の立体形状を計測する。

【００６４】処理制御部２６（図１参照）は、計測され
た対象物８０の所定部分の寸法、たとえば高さｈ１（図
３Ａ参照）が、所定の基準を満たしているか否かを調べ
ることで、対象物８０を有する平型ボールグリッドアレ
イパッケージ（ＦＰＢＧＡ）８２の良、不良を判定す
る。

【００６５】このように、光の色を、順次変えて対象物
８０に投射し、光の波長によりレンズ２８の焦点距離が
相違することを利用して、対象物８０についての当該投
射した光の波長に対応した物体空間上のピント位置の画
像を得るように構成することで、機械的動作を行なうこ
となく所望のピント位置の画像を得ることができる。こ
のため、高速度で所望のピント位置の画像を得ることが
できる。

【００６６】また、ＬＥＤチップ３０ａ，３０ｂ，３０
ｃの種類を変えることにより、投射光の波長、すなわち
ピント位置を変えることができるため、ピント位置の調
整が容易となる。

【００６７】また、機械的動作を行なう部分を無くする
ことが可能となるため、立体形状計測装置２０を小型化
することができる。また、立体形状計測装置２０を構成
する部品の数を少なくすることができるので、その分、
計測精度が高くなる。また、立体形状計測装置２０の製
造コストを低減することができる。また、立体形状計測
装置２０の故障を低減することができるので、ピント位
置を設定する際の信頼性が高い。

【００６８】また、投光器２２として、異なる色の光を
発する複数のＬＥＤチップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを備
えたＬＥＤランプを用いたので、いずれのＬＥＤチップ
を点灯するかを制御するだけで、所望のピント位置の画
像を得ることができる。このため、さらに高速度で所望
のピント位置の画像を得ることができる。また、立体形
状計測装置２０を、さらに小型化することができる。

【００６９】また、電磁波として光を用いることで、投
射手段（投光器２２）、画像取得手段（ＣＣＤ撮像板３
８）を、容易に実現することができる。

【００７０】また、上述のように、高速度で所望のピン
ト位置の画像を得ることができるため、得られた画像に
基づいて対象物８０の立体形状を計測し、計測結果を利
用して、該対象物８０を備えた電子部品の良、不良を判
定する処理を、短時間で行なうことができる。このた
め、電子部品の製造コストを低減することができる。

【００７１】上述の実施形態においては、図２に示すよ
うに、投光器２２として、異なる色の光を発する３つの
ＬＥＤチップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを備えたＬＥＤラ
ンプを用いたが、投光器２２として、２つ、または４つ
以上のＬＥＤチップを備えたＬＥＤランプを用いること
もできる。また、投光器２２として、ＬＥＤランプ以外
の光源を用いることもできる。また、光源として、互い
に異なる波長のレーザ光を発する複数のレーザ光源を用
いることもできる。

【００７２】上述の実施形態においては、投光器２２と
して、複数の光源を用いるよう構成したが、光源をひと
つ備え、当該光源で発生した光に基づいて２以上の色の
光を得るよう構成することもできる。

【００７３】図７Ａに、そのような構成の投光器２２の
例を示す。図７Ａに示す投光器２２は、電磁波発生源で
ある白色光源４０と、偏向手段であるプリズム４２と、
光ファイバー４４とを備えている。

【００７４】白色光源４０は、白色光を発する。プリズ
ム４２は、白色光源４０で発せられた白色光を偏向する
ことにより、連続した複数の異なる色の光を得る。プリ
ズム４２は、たとえばピエゾ素子（逆圧電効果を利用し
た駆動手段。図示せず）等を用いて、支点４２ａ回りを
Ｓ１−Ｓ２方向に往復回動するよう構成されている。こ
のように構成することで、連続した複数の異なる色の光
のうち、所望の色の光を、順次、光ファイバー４４に与
えることができる。光ファイバー４４は、与えられた当
該所望の色の光（たとえば、緑色の光）を、ビームスプ
リッター２３（図１参照）に向けて投射する。

【００７５】投光器２２として、光源をひとつ備え、当
該光源で発生した光に基づいて２以上の色の光を得るよ
う構成した他の例を、図７Ｂに示す。図７Ｂに示す投光
器２２は、図７Ａに示すプリズム４２のかわりに、フィ
ルタ手段である複数のカラーフィルタ４８ａ，４８ｂ，
・・・を有する円板４６を備えている。複数のカラーフ
ィルタ４８ａ，４８ｂ，・・・は、それぞれ異なった色
の光を通すよう構成されている。

【００７６】白色光源４０から発せられた白色光を、い
ずれかのカラーフィルタを通すことで、当該カラーフィ
ルタに対応した色の光を得ることができる。円板４６
を、たとえばＳ３方向に回転させることにより、順次、
異なった色の光を、光ファイバー４４に与えることがで
きる。

【００７７】このように（図７Ａ、図７Ｂ参照）、白色
光を発する白色光源４０をひとつ備え、当該白色光に基
づいて２以上の異なる色の光を得るよう構成すれば、光
源としては白色光源４０をひとつ備えるだけでよい。

【００７８】つぎに図８に、この発明の他の実施形態に
よる画像取得装置を備えた立体形状計測装置５０の全体
構成を示す。立体形状計測装置５０は、投射手段である
投光器２２、ビームスプリッター２３、テレビカメラ５
４、処理制御部５６を備えている。テレビカメラ５４
は、３板式カラーカメラであり、レンズ２８、フィルタ
手段である分光プリズム６０、３つのＣＣＤ撮像板５８
ａ，５８ｂ，５８ｃを備えている。ビームスプリッター
２３は、図１に示すビームスプリッター２３と同様の構
成である。なお、分光プリズム６０、および、３つのＣ
ＣＤ撮像板５８ａ，５８ｂ，５８ｃが、画像分離取得手
段に対応する。

【００７９】投光器２２の構造は、図２に示す投光器２
２と同様の構成である。ただし、前述の立体形状計測装
置２０（図１参照）の場合と異なり、図８に示す立体形
状計測装置５０においては、処理制御部５６は、ＬＥＤ
チップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの全てを一度に発光させ
る。したがって、投光器２２からは、赤色、緑色、青色
の光をすべて含んだ光（混合光）が投射されることにな
る。

【００８０】図９Ａに、投光器２２を構成する各ＬＥＤ
チップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃから投射される光のパワ
ースペクトルを示す。図中、Ｓ１はＬＥＤチップ３０ａ
から投射される光のパワースペクトルを表わす。同様
に、Ｓ２、Ｓ３は、それぞれＬＥＤチップ３０ｂ，３０
ｃから投射される光のパワースペクトルを表わす。投光
器２２から投射される混合光のパワースペクトルは、こ
れら３つのパワースペクトルを合成したパワースペクト
ルとして表わすことができる。

【００８１】前述の実施形態と同様に、投光器２２から
投射された光（混合光）は、対象物８０の表面で反射さ
れ、ビームスプリッター２３、レンズ２８を透過する。
レンズ２８を透過した光は、分光プリズム６０に入射す
る。

【００８２】分光プリズム６０は、３つのプリズム６０
ａ，６０ｂ，６０ｃを合わせた構成を有している。３つ
のプリズム６０ａ，６０ｂ，６０ｃの表面には、それぞ
れ特殊な薄膜が形成されており、特定の色の光だけを反
射することができるよう構成されている。プリズム６０
ｃとプリズム６０ａとの境界面では、青色の光だけが反
射される。プリズム６０ａとプリズム６０ｂとの境界面
では、赤色の光だけが反射される。

【００８３】このため、分光プリズム６０に入射した光
のうち青色光だけが、ＣＣＤ撮像板５８ｃに到達する。
同様に、緑色光、赤色光は、それぞれ、ＣＣＤ撮像板５
８ｂ、ＣＣＤ撮像板５８ａに到達する。したがって、Ｃ
ＣＤ撮像板５８ｃ上に、対象物８０の青色光に対応する
像が結ばれる。同様に、ＣＣＤ撮像板５８ｂ上、ＣＣＤ
撮像板５８ａ上に、それぞれ、対象物８０の緑色光、赤
色光に対応する像が結ばれる。

【００８４】前述のように、赤色光、緑色光、青色光に
対応した画像間で、物体空間におけるピント位置がそれ
ぞれ異なる。したがって、３つのＣＣＤ撮像板５８ａ，
５８ｂ，５８ｃには、物体空間におけるピント位置がそ
れぞれ異なる、対象物８０についての画像が取込まれ
る。前述の実施形態の場合と同様に、処理制御部５６
は、取込んだ各画像に基づいて、対象物８０の立体形状
を算出する。

【００８５】このように、対象物８０に対し、実質的に
２以上の異なる色を含む光を投射し、対象物８０から放
たれる光を、２以上の実質的に異なる色の光に分離して
取得するよう構成することで、分離して取得された光の
色に対応したピント位置の画像を、一度に得ることがで
きる。すなわち、機械的動作を行なうことなく所望のピ
ント位置の画像を、一度に得ることが可能となるので、
極めて高速度で所望のピント位置の画像を得ることがで
きる。

【００８６】また、プリズム６０ａ，６０ｂ，６０ｃの
表面に形成する薄膜を変更することにより、分離して取
得する光の色を調整することができる。これにより、合
焦位置を調整することができるため、合焦位置の調整が
容易となる。

【００８７】また、機械的動作を行なう部分を無くする
ことが可能となるため、立体形状計測装置５０を小型化
することができる。また、当該装置の部品点数を少なく
することができるので、高精度で所望のピント位置の画
像を得ることが可能となる。また、装置の製造コストを
低減することができる。また、該装置の故障を低減する
ことができるので、ピント位置を設定する際の信頼性が
高い。

【００８８】また、立体形状計測装置５０は、異なる色
の光を発生するＬＥＤチップを複数備え、当該ＬＥＤチ
ップで発生した２以上の色の光を同時に出力するよう構
成したので、任意の波長帯域幅の各光を同時に出力する
ことができる。したがって波長帯域幅の狭い、異なる色
の光を同時に出力することで、出力された光を分離した
ときに、波長帯域幅の狭い光を得ることが容易になる。
このため、容易に、ピント精度の高い画像を得ることが
可能となる。

【００８９】上述の実施形態においては、図２に示すよ
うに、投光器２２として、異なる色の光を発する３つの
ＬＥＤチップ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを備えたＬＥＤラ
ンプを用いたが、投光器２２として、２つ、または４つ
以上のＬＥＤチップを備えたＬＥＤランプを用いること
もできる。この場合には、分光プリズム６０を構成する
プリズムの数、およびＣＣＤ撮像板の数を、ＬＥＤチッ
プの数に対応させればよい。

【００９０】また、投光器２２として、ＬＥＤランプ以
外の光源を用いることもできる。また、光源として、互
いに異なる波長のレーザ光を発する複数のレーザ光源を
用いることもできる。

【００９１】上述の実施形態においては、投光器２２と
して、異なる色の光を発する複数の光源を用いたが、投
光器２２として、白色光のように波長帯域幅の広い光を
発する光源をひとつだけ備えるよう構成することもでき
る。

【００９２】図９Ｂは、投光器２２をひとつの白色光源
とした場合における、当該投光器２２から投射される白
色光のパワースペクトルを示す図面である。図９Ｂに示
すように、白色光は、連続する複数の異なる色を含む光
とみることができる。したがって、白色光を対象物８０
に投射し、この反射光を分光プリズム６０により分光し
たのち、３つのＣＣＤ撮像板５８ａ，５８ｂ，５８ｃに
取込むことにより、それぞれ分光プリズム６０により分
光された色に対応する画像を得ることができる。すなわ
ち、物体空間におけるピント位置がそれぞれ異なる、対
象物８０についての画像が得られることになる。

【００９３】このように、波長帯域幅の広い光を対象物
８０に投射するよう構成することにより、対象物８０か
らの反射波または透過波を分離する際、任意の色の光を
得ることが可能となる。すなわち任意のピント位置の画
像を得ることが可能となる。

【００９４】上述の実施形態においては、図８に示すよ
うに、レンズ２８を透過した光を、分光プリズム６０を
用いて分光するよう構成したが、図１０Ａに示すよう
に、偏向手段であるプリズム６２を用いて分光するよう
構成することができる。プリズム６２により分光された
各光は、３つのＣＣＤ撮像板６４ａ，６４ｂ，６４ｃに
取込まれる。プリズム６２、および、３つのＣＣＤ撮像
板６４ａ，６４ｂ，６４ｃが画像分離取得手段に対応す
る。

【００９５】このように、プリズム６２を用いれば、入
射光の波長帯域の範囲内で、連続的に変化する波長の光
を得ることができる。したがって、入射光の波長帯域の
範囲内で、任意の色の光を得ることができる。すなわち
入射光の波長帯域の範囲内で、任意のピント位置の画像
を得ることが可能となる。

【００９６】上述の実施形態においては、図８または、
図１０Ａに示すように、テレビカメラ５４として、３板
式カラーカメラを用いた例について説明したが、テレビ
カメラ５４として、単板式カラーカメラを用いることも
できる。

【００９７】図１０Ｂは、単板式カラーカメラのＣＣＤ
撮像板６６の構成を概念的に示した図面である。ＣＣＤ
撮像板６６の表面には、赤色の光だけを受光する赤色感
応素子６８ａ、緑色の光だけを受光する緑色感応素子６
８ｂ、青色の光だけを受光する青色感応素子６８ｃの３
種の感応素子が、多数配置されている。赤色感応素子６
８ａは、赤色の光だけを通すカラーフィルター（図示せ
ず）で表面を覆ったフォトダイオード（図示せず）で構
成されている。緑色感応素子６８ｂ、青色感応素子６８
ｃも類似の構成である。

【００９８】対象物８０から放たれる光は、レンズ２８
（図８参照）を透過し、図１０Ｂに示すＣＣＤ撮像板６
６で結像する。したがって、３種の感応素子により、対
象物８０について、３色の画像が得られる。すなわち、
ＣＣＤ撮像板６６には、物体空間におけるピント位置が
それぞれ異なる、対象物８０についての３つの画像が取
込まれることになる。

【００９９】このように、テレビカメラ５４として、単
板式カラーカメラを用いることにより、ピント位置の異
なる画像を、簡単に取得することができる。なお、ＣＣ
Ｄ撮像板６６が、画像分離取得手段に対応する。

【０１００】なお、上述の各実施形態においては、画像
取得手段または画像分離取得手段として、テレビカメラ
を用いた場合を例に説明したが、画像取得手段または画
像分離取得手段として、静止画カメラを用いることもで
きる。また、上述のように複数の画素をマトリックス配
置したエリア型のカメラの他、たとえば、複数の画素を
直線状に配置したライン型のカメラ（ラインセンサーな
ど）を用いてもよい。

【０１０１】なお、上述の各実施形態においては、電磁
波を偏向する偏向手段としてプリズムを用いたが、偏向
手段はプリズムに限定されるものではない。偏向手段と
して、たとえば、電界発生装置、磁界発生装置等を用
い、発生した電界、磁界により電磁波を偏向するよう構
成することもできる。

【０１０２】また、偏向手段として、光の回折を利用し
た回折格子、たとえばホログラム等を用いることもでき
る。投射手段においてホログラムを用いる場合には、ホ
ログラムを透過する電磁波またはホログラムで反射する
電磁波を用いればよい。画像分離取得手段においてホロ
グラムを用いる場合には、たとえば、光路上におけるレ
ンズの前にホログラムを配置し、ホログラムを透過した
電磁波をレンズに導くようにすればよい。ホログラムを
用いることにより、コンパクトな偏向手段を実現するこ
とができる。

【０１０３】また、上述の各実施形態においては、レン
ズとして光学レンズを用いたが、レンズは、光学レンズ
に限定されるものではない。たとえば、レンズとして、
電界や磁界を利用したレンズを用いてもよい。

【０１０４】また、上述の各実施形態においては、電磁
波として可視光を用いたが、電磁波として赤外光などの
不可視光を用いることもできる。また、電磁波として、
たとえばＸ線のような光以外の波を用いることもでき
る。

【０１０５】また、上述の各実施形態においては、対象
物としてハンダバンプやボンドワイヤを例に説明した
が、対象物はこれらに限定されるものではない。電磁波
の種類、波長や、レンズの材質、寸法、種類、構成等を
適宜選択することで、これらよりも寸法の小さいもの
や、大きいものに対しても適用することができる。

【０１０６】また、上述の実施形態においては、電子部
品の立体形状の計測にこの発明を適用した場合を例に説
明したが、この発明は、電子部品以外の物についての立
体形状の計測にも適用することができる。また、物の立
体形状の計測以外に、たとえば、距離の測定や、自動合
焦（オートフォーカス）機構にも適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による画像取得装置を備
えた立体形状計測装置２０の全体構成を示す図面であ
る。

【図２】図１に示す投光器２２の構造の一例を表わす図
面である。

【図３】図３Ａは、対象物の一例を示す図面である。図
３Ｂは、対象物の他の例を示す図面である。

【図４】対象物（ハンダバンプ）８０について、合焦位
置の異なる複数の画像を得る処理を説明するための図面
である。

【図５】対象物（ハンダバンプ）８０について、合焦位
置の異なる複数の画像を得る処理を説明するための図面
である。

【図６】対象物８０の表面上の点ａのＺ座標値Ｚａを求
める処理を説明するための図面である。

【図７】図７Ａは、投光器２２の他の例を示す図面であ
る。図７Ｂは、投光器２２のさらに他の例を示す図面で
ある。

【図８】この発明の他の実施形態による画像取得装置を
備えた立体形状計測装置５０の全体構成を示す図面であ
る。

【図９】図９Ａは、各ＬＥＤチップ３０ａ，３０ｂ，３
０ｃから投射される光のパワースペクトルを示す図面で
ある。図９Ｂは、投光器２２をひとつの白色光源とした
場合における、当該投光器２２から投射される白色光の
パワースペクトルを示す図面である。

【図１０】図１０Ａは、プリズム６２を用いて分光する
よう構成した場合の構成を示す図面である。図１０Ｂ
は、単板式カラーカメラのＣＣＤ撮像板６６の構成を概
念的に示した図面である。

【図１１】従来の高速度の合焦位置設定機構を説明する
ための図面である。

【図１２】従来の高速度の合焦位置設定機構を説明する
ための図面である。

【符号の説明】

２８・・・・・・レンズ ３８・・・・・・ＣＣＤ撮像板 ８０・・・・・・対象物 Ｌ１・・・・・・赤色光 Ｌ２・・・・・・緑色光 Ｌ３・・・・・・青色光 Ｐ１・・・・・・赤色光の場合のピント面 Ｐ２・・・・・・緑色光の場合のピント面 Ｐ３・・・・・・青色光の場合のピント面

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対象物に対し、電磁波の波長を実質的に変
   えて投射し得る投射手段と、 投射手段から投射された電磁波に基づいて対象物から放
   たれる電磁波を通すレンズと、 レンズを介して得られた電磁波に基づいて、電磁波の波
   長によりレンズの焦点距離が相違することを利用して、
   対象物についての当該電磁波の波長に対応した物体空間
   上の合焦位置の画像を得る画像取得手段と、 を備えたこと、 を特徴とする画像取得装置。
2. 【請求項２】請求項１の画像取得装置において、 前記投射手段は、 実質的に異なる波長の電磁波を発生する電磁波発生源を
   ２以上備えたこと、 を特徴とするもの。
3. 【請求項３】請求項１の画像取得装置において、 前記投射手段は、 電磁波を発生する電磁波発生源をひとつ備え、当該電磁
   波発生源で発生した電磁波に基づいて２以上の実質的に
   異なる波長の電磁波を得るよう構成したこと、を特徴と
   するもの。
4. 【請求項４】請求項３の画像取得装置において、 前記投射手段は、 前記電磁波発生源で発生した電磁波を偏向することによ
   り、２以上の実質的に異なる波長の電磁波を得る偏向手
   段を備えたこと、 を特徴とするもの。
5. 【請求項５】請求項３の画像取得装置において、 前記投射手段は、 電磁波発生源で発生した電磁波に対しフィルタリング処
   理を行なうことにより２以上の実質的に異なる波長の電
   磁波を得るフィルタ手段を備えたこと、 を特徴とするもの。
6. 【請求項６】対象物に対し、実質的に２以上の異なる波
   長を含む電磁波を投射する投射手段と、 投射手段から投射された電磁波に基づいて対象物から放
   たれる電磁波を通すレンズと、 前記対象物から放たれる電磁波を、２以上の実質的に異
   なる波長の電磁波に分離して取得することにより、電磁
   波の波長によりレンズの焦点距離が相違することを利用
   して、対象物についての当該分離された電磁波の波長に
   対応した物体空間上の合焦位置の画像を得る画像分離取
   得手段と、 を備えたこと、 を特徴とする画像取得装置。
7. 【請求項７】請求項６の画像取得装置において、 前記投射手段は、 波長帯域幅の広い電磁波を発生する電磁波発生源を備え
   たこと、 を特徴とするもの。
8. 【請求項８】請求項６の画像取得装置において、 前記投射手段は、 実質的に異なる波長の電磁波を発生する電磁波発生源を
   ２以上備え、当該電磁波発生源で発生した２以上の電磁
   波を同時に出力すること、 を特徴とするもの。
9. 【請求項９】請求項６ないし請求項８のいずれかの画像
   取得装置において、 前記画像分離取得手段は、 前記対象物から放たれる電磁波を偏向することにより、
   ２以上の実質的に異なる波長の電磁波に分離する偏向手
   段を備えたこと、 を特徴とするもの。
10. 【請求項１０】請求項６ないし請求項８のいずれかの画
    像取得装置において、 前記画像分離取得手段は、 前記対象物から放たれる電磁波に対しフィルタリング処
    理を行なうことにより２以上の実質的に異なる波長の電
    磁波に分離するフィルタ手段を備えたこと、 を特徴とするもの。
11. 【請求項１１】請求項６ないし請求項８のいずれかの画
    像取得装置において、 前記画像分離取得手段は、 前記対象物から放たれる電磁波のうち前記実質的に異な
    る波長の電磁波に感応する感応素子を、前記実質的に異
    なる波長ごとに設けたこと、 を特徴とするもの。
12. 【請求項１２】請求項１ないし請求項１１のいずれかの
    画像取得装置において、 前記電磁波は、計測可能な光であること、 を特徴とするもの。
13. 【請求項１３】レンズを介して対象物の画像を得る際
    の、物体空間における合焦位置を設定する方法であっ
    て、 電磁波の波長によりレンズの焦点距離が相違することを
    利用して、結像に用いる電磁波の波長を設定することに
    より物体空間における合焦位置を設定すること、 を特徴とする合焦位置設定方法。
14. 【請求項１４】請求項１３の合焦位置設定方法におい
    て、 対象物に対し、電磁波の波長を実質的に変えて投射し、 投射された電磁波に基づいて対象物から放たれる電磁波
    を、レンズを介して得るとともに、 レンズを介して得られた電磁波に基づいて、対象物につ
    いての当該電磁波の波長に対応した物体空間上の合焦位
    置の画像を得ること、 を特徴とするもの。
15. 【請求項１５】請求項１３の合焦位置設定方法におい
    て、 対象物に対し、実質的に２以上の異なる波長を含む電磁
    波を投射し、 投射された電磁波に基づいて対象物から放たれる電磁波
    を、レンズを介して得るとともに、 対象物から放たれる電磁波を、２以上の実質的に異なる
    波長の電磁波に分離して取得することにより、対象物に
    ついての当該分離された電磁波の波長に対応した物体空
    間上の合焦位置の画像を得ること、 を特徴とするもの。
16. 【請求項１６】請求項１３ないし請求項１５のいずれか
    の合焦位置設定方法において、 前記電磁波は、計測可能な光であること、 を特徴とするもの。
17. 【請求項１７】電子部品の製造方法であって、 請求項１ないし請求項１２のいずれかの画像取得装置ま
    たは請求項１３ないし請求項１６のいずれかの合焦位置
    設定方法を用いて得られた当該電子部品を構成する対象
    物の物体空間における合焦位置を用いて、対象物の画像
    を得るとともに、得られた画像に基づいて対象物の立体
    形状を計測することにより、当該電子部品の良、不良を
    判定すること、 を特徴とする、電子部品の製造方法。