KR20130137660A - 삼차원 계측 장치 - Google Patents

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Abstract

[과제] 삼차원 계측을 행함에 있어서, 계측 효율의 저하를 억제하면서, 계측 정밀도(精度)의 향상 등을 도모할 수 있는 삼차원 계측 장치를 제공한다.
[해결 수단] 기판 검사 장치(10)는, 프린트 기판(1)을 반송(搬送)하는 컨베이어(13)와, 프린트 기판(1)의 표면에 대해 비스듬하게(斜) 위쪽으로부터 소정의 광을 조사하는 조명 장치(14)와, 해당(當該) 광이 조사된 프린트 기판(1)을 촬상하는 카메라(15)를 갖추고 있다. 조명 장치(14)는, 제1 조명(14A)∼제8 조명(14H)을 갖추고 있다. 그리고, 삼차원 계측을 목적으로 해서 제1 휘도의 패턴광 아래에서 복수회의 촬상이 행해지는 사이(合間; 동안)에, 삼차원 계측을 목적으로 한 제2 휘도의 패턴광 아래에서의 복수회의 촬상이나, 휘도 화상 데이터를 취득하는 것을 목적으로 한 제1 휘도 및 제2 휘도의 각 색성분의 균일광 아래에서의 촬상이 행해진다.

Description

삼차원 계측 장치{THREE-DIMENSIONAL MEASURING APPARATUS}
본 발명은, 삼차원 계측 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 프린트 기판상에 전자 부품을 실장(實裝)하는 경우, 우선 프린트 기판상에 배설(配設)된 소정의 전극 패턴상에 크림 땜납이 인쇄된다. 다음에, 그(該) 크림 땜납의 점성에 의거해서 프린트 기판상에 전자 부품이 가고정(假止)된다. 그 후, 상기 프린트 기판이 리플로우 로(爐)에 인도되고, 소정의 리플로우 공정을 거침으로써 납땜이 행해진다. 요즈음에는, 리플로우 로에 인도되기 전(前)단계에서 크림 땜납의 인쇄 상태를 검사할 필요가 있으며, 이러한 검사시에 삼차원 계측 장치가 이용되는 일이 있다.
근래, 광을 이용해서 소위 비접촉식의 삼차원 계측 장치가 여러가지 제안되어 있으며, 예를 들면, 위상 시프트법을 이용한 삼차원 계측 장치에 관한 기술이 제안되어 있다.
해당(當該) 위상 시프트법을 이용한 삼차원 계측 장치에서는, 광원과 정현파(正弦波) 패턴의 필터와의 조합으로 이루어지는 조사 수단에 의해, 정현파모양(줄무늬모양(縞狀))의 광강도 분포를 가지는 패턴광을 피계측물(이 경우 프린트 기판)에 조사한다. 그리고, 기판상의 점을 바로 위에 배치한 촬상 수단을 이용해서 관측한다. 촬상 수단으로서는, 렌즈 및 촬상 소자 등으로 이루어지는 CCD 카메라 등이 이용된다. 이 경우, 화면상의 계측 대상점 P의 광의 강도 I는 아래 식으로 주어진다.
I=B+A·cosφ
[단, B：직류광 노이즈(오프셋 성분), A：정현파의 콘트라스트(반사율),φ：물체의 요철(凹凸)에 의해 주어지는 위상］
이 때, 패턴광을 이동시켜, 위상을 예를 들면 4단계(φ+0,φ+π/2,φ+π,φ+3π/2)로 변화시키고, 이들에 대응하는 강도 분포 I1, I2, I3, I4를 갖는 화상을 취입(取入; capturing, take-in)하고, 하기 식에 의거해서 변조분(높이를 도출하기 위한 위치 정보) θ를 구한다.
θ=arctan{(I4－I2)/(I1－I3)}
이 변조분 θ를 이용해서, 프린트 기판상의 크림 땜납 등의 계측 대상점 P의 3차원 좌표(X, Y, Z)가 구해지고, 이로써 계측 대상의 삼차원 형상, 특히 높이가 계측된다.
근래에는, 계측 정밀도(精度)의 향상 등을 도모하기 위해, 상술한 종래의 삼차원 계측용의 1조의 화상 데이터(예를 들면 4가지(通)의 화상 데이터)의 취득에 더하여, 해당 1조의 화상 데이터의 촬상시에 있어서의 패턴광과는 다른 조사광 아래에서 촬상한 화상 데이터를 별도 취득하는 기술도 여러가지 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).
특허문헌 1 : 일본 특개(特開)2003－279334호 공보 특허문헌 2 : 일본 특개2006－300539호 공보
그렇지만, 상기 특허문헌 1, 2 등의 종래 기술에서는, 소정의 계측 대상 범위(촬상 범위)에 대해서, 소정의 패턴광 아래에서 삼차원 계측용의 1조의 화상 데이터를 모두 촬상한 후에, 해당 계측 대상 범위에 대해서, 상기 패턴광과는 다른 조사광 아래에서 별도의 촬상을 행하는 구성으로 되어 있다.
이 때문에, 종래 기술에서는, 별도의 촬상을 행하는 분만큼, 종래보다도, 소정의 계측 대상 범위에 관계된 모든 화상 데이터의 취득에 요하는 시간이 늘어나 버릴 우려가 있다. 또, 한장(一枚)의 프린트 기판상에 계측 대상 범위가 다수 설정되어 있는 경우에는, 한장의 프린트 기판의 계측에 요하는 시간이 현저하게 증가할 우려가 있다.
또한, 상기 과제는, 반드시 프린트 기판상에 인쇄된 크림 땜납 등의 높이 계측이나 위상 시프트법에 의한 계측에 한하지 않고, 다른 삼차원 계측 장치의 분야에서도 내재하는 것이다.
본 발명은, 상기 사정을 감안해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 삼차원 계측을 행함에 있어서, 계측 효율의 저하를 억제하면서, 계측 정밀도의 향상 등을 도모할 수 있는 삼차원 계측 장치를 제공하는 것에 있다.
이하, 상기 과제를 해결하는데 적합한 각 수단에 대해 항목분류(項分)해서 설명한다. 또한, 필요에 따라 대응하는 수단에 특유의 작용 효과를 부기한다.
수단 1. 연속 반송(搬送)되는 피계측물에 대해, 해당 피계측물의 반송 방향을 따라 줄무늬모양의 광강도 분포를 가지는 패턴광을 조사가능한 제1 조사 수단과,
상기 피계측물에 대해, 상기 패턴광과는 다른 제2 광을 조사가능한 제2 조사 수단과,
상기 각종 광이 조사된 상기 피계측물을 촬상가능한 촬상 수단과,
상기 피계측물이 소정량 반송될 때마다, 상기 제1 조사 수단으로부터 조사된 상기 패턴광 아래에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 복수 가지의 화상 데이터를 취득하는 제1 화상 데이터 취득 수단과,
적어도 상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득된 복수 가지의 화상 데이터에 의거해서, 삼차원 계측을 행하는 삼차원 계측 수단과,
상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득되는 복수 가지의 화상 데이터 중의 소정의 화상 데이터가 촬상된 후, 다음의 화상 데이터가 촬상될 때까지의 동안(間)에, 상기 제2 조사 수단으로부터 조사된 상기 제2 광 아래에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상 데이터를 취득하는 제2 화상 데이터 취득 수단과,
상기 제2 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득된 화상 데이터에 의거해서, 소정의 처리를 실행하는 특정 처리 실행 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 삼차원 계측 장치.
수단 2. 연속 반송되는 피계측물에 대해, 해당 피계측물의 반송 방향을 따라 줄무늬모양의 광강도 분포를 가지는 패턴광을 조사가능한 제1 조사 수단과,
상기 피계측물에 대해, 상기 패턴광과는 다른 제2 광을 조사가능한 제2 조사 수단과,
상기 각종 광이 조사된 상기 피계측물을 촬상가능한 촬상 수단과,
상기 피계측물이 소정량 반송될 때마다, 상기 제1 조사 수단으로부터 조사된 상기 패턴광 아래에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 복수 가지의 화상 데이터를 취득하는 제1 화상 데이터 취득 수단과,
적어도 상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득된 복수 가지의 화상 데이터에 의거해서, 위상 시프트법에 의해 삼차원 계측을 행하는 삼차원 계측 수단과,
상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득되는 복수 가지의 화상 데이터 중의 소정의 화상 데이터가 촬상된 후, 다음의 화상 데이터가 촬상될 때까지의 동안에, 상기 제2 조사 수단으로부터 조사된 상기 제2 광 아래에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상 데이터를 취득하는 제2 화상 데이터 취득 수단과,
상기 제2 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득된 화상 데이터에 의거해서, 소정의 처리를 실행하는 특정 처리 실행 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 삼차원 계측 장치.
수단 3. 상기 제2 조사 수단은, 상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득되는 복수 가지의 화상 데이터가 모두 촬상될 때까지의 동안에, 상기 제2 광으로서, 복수 종류의 광을 전환(切替)하여 조사가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수단 1 또는 2에 기재된 삼차원 계측 장치.
수단 4. 상기 제2 조사 수단은, 상기 제2 광으로서, 광강도가 일정한 균일광을 조사가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수단 1 내지 3중 어느 하나에 기재된 삼차원 계측 장치.
수단 5. 상기 제2 조사 수단은, 상기 제2 광으로서, 상기 피계측물의 반송 방향을 따라 줄무늬모양의 광강도 분포를 가지는 패턴광을 조사가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수단 1 내지 4중 어느 하나에 기재된 삼차원 계측 장치.
수단 6. 상기 프린트 기판의 반송 방향에서의 다른 위치에서 각각 촬상된 상기 화상 데이터의 상호간의 좌표계(座標系)를 맞추는 위치맞춤 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 수단 1 내지 5중 어느 하나에 기재된 삼차원 계측 장치.
상기 수단 1에 의하면, 연속 반송되는 피계측물에 대해 줄무늬모양의 광강도 분포를 가지는 패턴광이 조사되고, 해당 패턴광이 조사된 피계측물이 소정량(예를 들면 패턴광의 위상 π／2분에 상당하는 거리) 반송될 때마다 촬상 수단에 의해 촬상된다. 이것에 의해, 조사된 패턴광의 위상이 소정량씩(예를 들면 π／2씩) 다른 복수 가지의 화상 데이터가 취득된다. 그리고, 이들 화상 데이터를 토대(基)로 피계측물의 삼차원 계측이 행해진다.
또, 본 수단 1에서는, 상기 삼차원 계측을 목적으로 한 복수회의 촬상이 행해지는 사이(合間; 동안)에, 제2 조사 수단으로부터 조사된 제2 광 아래에서 피계측물의 촬상이 행해진다. 다시 말해, 상기 삼차원 계측을 행하는데 있어서 필요한 모든 화상 데이터를 취득하는데 요하는 시간을 연장시키는 일없이, 해당 삼차원 계측용의 화상 데이터의 취득에 더하여, 해당 삼차원 계측과는 다른(異) 다른(他) 용도로 이용하는 화상 데이터(특정 처리 실행 수단에 의해 소정의 처리를 실행하기 위한 화상 데이터)를 별도 취득할 수가 있다.
결과로서, 복수 종류의 계측을 조합해서 행하는 것이 가능하게 되고, 삼차원 계측을 행함에 있어서, 계측 효율의 저하를 억제하면서, 계측 정밀도의 향상 등을 도모할 수가 있다.
상기 수단 1에 의하면, 연속 반송되는 피계측물에 대해 줄무늬모양의 광강도 분포를 가지는 패턴광이 조사되고, 해당 패턴광이 조사된 피계측물이 소정량(예를 들면 패턴광의 위상 π／2분에 상당하는 거리) 반송될 때마다 촬상 수단에 의해 촬상된다. 이것에 의해, 조사된 패턴광의 위상이 소정량씩(예를 들면 π／2씩) 다른 복수 가지의 화상 데이터가 취득된다. 그리고, 이들 화상 데이터를 토대로 위상 시프트법에 의해 피계측물의 삼차원 계측이 행해진다.
또, 본 수단 2에서는, 상기 위상 시프트법에 의한 삼차원 계측을 목적으로 한 복수회의 촬상이 행해지는 사이에, 제2 조사 수단으로부터 조사된 제2 광 아래에서 피계측물의 촬상이 행해진다. 다시 말해, 상기 위상 시프트법에 의한 삼차원 계측을 행하는데 있어서 필요한 모든 화상 데이터를 취득하는데 요하는 시간을 연장시키는 일없이, 해당 삼차원 계측용의 화상 데이터의 취득에 더하여, 해당 삼차원 계측과는 다른 다른 용도로 이용하는 화상 데이터(특정 처리 실행 수단에 의해 소정의 처리를 실행하기 위한 화상 데이터)를 별도 취득할 수가 있다.
결과로서, 복수 종류의 계측을 조합해서 행하는 것이 가능하게 되고, 위상 시프트법을 이용한 삼차원 계측을 행함에 있어서, 계측 효율의 저하를 억제하면서, 계측 정밀도의 향상 등을 도모할 수가 있다.
상기 수단 3에 의하면, 복수 종류의 용도로 이용하는 화상 데이터를 별도 취득할 수가 있고, 상기 수단 1 등의 작용 효과를 더욱더 높일 수가 있다. 여기서, 복수 종류의 광에는, 후술하는 균일광이나 패턴광 등 조사 양태(態樣)가 다른 이종(異種)의 광은 물론, 예를 들면 휘도가 다른 2종류의 균일광 등, 휘도가 다른 동종(同種)의 광도 포함된다.
또한, 휘도가 다른 복수 종류의 광을 조사하는 것에 의해, 피계측물상의 각 부위의 명암 차이(相違)에 의거하는 각종 문제(不具合; 형편이나 상태가 좋지 않은 것)의 발생을 억제할 수가 있다.
예를 들면, 피계측물로서의 프린트 기판상의 크림 땜납의 인쇄 부분 주위(이하, 배경 영역이라고 한다)의 색은 가지각색이다. 이것은, 유리 에폭시 수지나 레지스트 막에 여러가지의 색이 사용되기 때문이다. 그리고, 예를 들면 흑색(黑色) 등의 비교적 어두운 색의 배경 영역에서는, 촬상 수단에 의한 촬상에 의거하는 화상 데이터의 콘트라스트가 작아져 버린다. 다시 말해, 화상 데이터상, 상기 패턴광의 명암의 차(휘도차)가 작아져 버리는 것이다. 그 때문에, 배경 영역의 높이의 계측이 곤란하게 될 우려가 있다. 본래라면 기판상에 인쇄된 크림 땜납의 높이를 보다 고정밀도로 계측하기 위해서는, 그 기판내에 높이 기준을 채용하는 것이 바람직하다. 그렇지만, 배경 영역을 높이 기준면으로서 적정히 이용할 수 없기 때문에, 그 기판내에 높이 기준을 채용할 수가 없다고 한 문제를 일으킬 우려가 있다.
그래서, 예를 들면 조사광의 휘도를 바꾸고, 땜납 인쇄 영역(밝은 부분(明部))에 적합한 휘도에 의한 촬상과, 배경 영역(어두운 부분(明部))에 적합한 휘도에 의한 촬상을 따로따로 행하고, 높이 기준을 적절히 계측하는 것에 의해, 상기 문제의 발생을 억제할 수가 있다.
수단 4에 의하면, 휘도 화상 데이터를 취득하는 것이 가능하게 된다. 나아가서는 해당 휘도 화상 데이터를 토대로, 예를 들면 상기 삼차원 계측에 의해 얻어진 삼차원 데이터에 대해 맵핑을 행하는 것이나, 계측 영역의 추출을 행하는 것 등이 가능하게 되기 때문에, 새로운 계측 정밀도의 향상 등을 도모할 수가 있다.
상기 수단 5에 의하면, 상기 제1 조사 수단의 패턴광과는 다른 패턴광(예를 들면 휘도가 다른 패턴광)을 조사가능하게 된다. 결과로서, 상기 삼차원 계측과는 다른(別) 삼차원 계측을 새롭게 행하는 것이 가능하게 되고, 더 높은 계측 정밀도의 향상 등을 도모할 수가 있다.
상기 수단 6에 의하면, 프린트 기판의 반송을 정지시키는 일없이, 각종 화상 데이터의 취득이 가능하게 되기 때문에, 계측 효율의 향상 등을 도모할 수가 있다.
[도 1] 1실시 형태(實施形態)에서의 기판 검사 장치를 모식적(模式的)으로 도시하는 개략 사시도이다.
[도 2] 프린트 기판의 단면도이다.
[도 3] 기판 검사 장치의 개략을 도시하는 블록도이다.
[도 4] 시간 경과와 함께 변화하는 카메라의 촬상 범위와, 프린트 기판의 좌표 위치와의 관계를 설명하기 위한 모식도이다.
[도 5] 시간 경과와 함께 변화하는 조사광의 종류, 및 프린트 기판의 각 좌표 위치에서의 조사광의 양태를 설명하기 위한 대응표이다.
[도 6] 복수의 화상 데이터의 좌표 위치를 위치맞춤한 상태를 모식적으로 도시한 표이다.
[도 7] 프린트 기판의 각 좌표 위치에 관계된 각종 데이터를 각종 카테고리마다 정리해서 재배열(竝替)한 상태를 모식적으로 도시한 표이다.
이하, 1실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 우선, 피계측물로서의 프린트 기판의 구성에 대해서 자세하게 설명한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 프린트 기판(1)은, 평판모양(平板狀)을 이루며, 유리 에폭시 수지 등으로 이루어지는 베이스 기판(2)에, 동박(銅箔)으로 이루어지는 전극 패턴(3)이 설치되어 있다. 또, 소정의 전극 패턴(3)상에는, 크림 땜납(4)이 인쇄 형성되어 있다. 이 크림 땜납(4)이 인쇄된 영역을 「땜납 인쇄 영역」이라고 하기로 한다. 땜납 인쇄 영역 이외의 부분을 「배경 영역」이라고 총칭하지만, 이 배경 영역에는, 전극 패턴(3)이 노출된 영역(기호 A), 베이스 기판(2)이 노출된 영역(기호 B), 베이스 기판(2)상에 레지스트 막(5)이 코팅된 영역(기호 C), 및 전극 패턴(3)상에 레지스트 막(5)이 코팅된 영역(기호 D)이 포함된다. 또한, 레지스트 막(5)은, 소정 배선 부분 이외에 크림 땜납(4)이 올라가지 않도록, 프린트 기판(1)의 표면에 코팅되는 것이다.
다음에, 본 실시 형태에서의 삼차원 계측 장치를 구비하는 기판 검사 장치의 구성에 대해서 자세하게 설명한다. 도 1은, 기판 검사 장치(10)를 모식적으로 도시하는 개략 구성도이다.
기판 검사 장치(10)는, 프린트 기판(1)을 반송하는 반송 수단으로서의 컨베이어(13)와, 프린트 기판(1)의 표면에 대해 비스듬하게(斜) 위쪽으로부터 소정의 광을 조사하는 조명 장치(14)와, 해당 광이 조사된 프린트 기판(1)을 촬상하는 촬상 수단으로서의 카메라(15)와, 기판 검사 장치(10)내에서의 각종 제어나 화상 처리, 연산 처리를 실시하기 위한 제어 장치(16)(도 3 참조)를 갖추고 있다.
컨베이어(13)에는, 도시하지 않는 모터가 설치되어 있고, 그 모터가 제어 장치(16)에 의해 구동 제어되는 것에 의해서, 컨베이어(13)상에 재치(載置)된 프린트 기판(1)이 소정 방향(도 1 오른쪽 방향)으로 정속(定速)으로 연속 반송된다. 이것에 의해, 카메라(15)의 촬상 범위 W는, 프린트 기판(1)에 대해 역방향(도 1 왼쪽 방향)으로 상대 이동해 가게 된다.
조명 장치(14)는, 8개의 조명을 갖추고 있다. 구체적으로는, 제1 조명(14A)~제8 조명(14H)을 갖추고 있다.
제1 조명(14A) 및 제2 조명(14B)은, 공지의 액정 광학 셔터를 갖추고, 프린트 기판(1)에 대해, 그 반송 방향을 따라 줄무늬모양(정현파모양)의 광강도 분포를 가지는 패턴광을 조사가능하게 구성되어 있다. 다시 말해, 줄무늬의 방향이 프린트 기판(1)의 반송 방향과 직교하는 패턴광이 조사된다.
단, 제1 조명(14A)으로부터 조사되는 패턴광과, 제2 조명(14B)으로부터 조사되는 패턴광은, 그 휘도가 다르다. 자세하게는, 제1 조명(14A)의 패턴광의 휘도는, 「어두운 부분」으로 되는 상기 「배경 영역」에 대응한 비교적 밝은 제1 휘도로 설정되어 있다. 한편, 제2 조명(14B)의 패턴광의 휘도는, 「밝은 부분」으로 되는 상기 「땜납 인쇄 영역」에 대응한, 상기 제1 휘도보다도 어두운 제2 휘도로 설정되어 있다.
제3 조명(4C) 및 제4 조명(4D)은, 전(全)범위에서 광강도가 일정한 적색 균일광을 조사가능하게 구성되어 있다. 상기와 마찬가지로, 제3 조명(4C)으로부터는 상기 제1 휘도의 적색 균일광이 조사되고, 제4 조명(4D)으로부터는 상기 제2 휘도의 적색 균일광이 조사되는 구성으로 되어 있다.
제5 조명(4E) 및 제6 조명(4F)은, 전범위에서 광강도가 일정한 녹색 균일광을 조사가능하게 구성되어 있다. 상기와 마찬가지로, 제5 조명(4E)으로부터는 상기 제1 휘도의 녹색 균일광이 조사되고, 제6 조명(4F)으로부터는 상기 제2 휘도의 녹색 균일광이 조사되는 구성으로 되어 있다.
제7 조명(4G) 및 제8 조명(4H)은, 전범위에서 광강도가 일정한 청색 균일광을 조사가능하게 구성되어 있다. 상기와 마찬가지로, 제7 조명(4G)으로부터는 상기 제1 휘도의 청색 균일광이 조사되고, 제8 조명(4H)으로부터는 상기 제2 휘도의 청색 균일광이 조사되는 구성으로 되어 있다.
또한, 상기 제1 조명(14A)~제8 조명(14H) 중, 제1 조명(14A) 또는 제2 조명(14B)의 한쪽이 본 실시 형태에서의 제1 조사 수단에 상당(相當)하고, 제1 조명(14A) 또는 제2 조명(14B)의 다른쪽, 및 제3 조명(14C)~제8 조명(14H)이 제2 조사 수단에 상당한다. 따라서, 제1 조명(14A) 또는 제2 조명(14B)의 다른쪽이 조사하는 패턴광, 및 제3 조명(14C)~제8 조명(14H)이 조사하는 균일광이 본 실시 형태에서의 제2 광에 상당한다.
카메라(15)에는, 촬상 소자로서 CCD 센서를 이용한 모노크롬 CCD 카메라가 채용되고 있다. 물론, 카메라(15)는, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 촬상 소자로서 CMOS 센서를 이용한 카메라 등을 채용해도 좋다.
카메라(15)에 의해서 촬상된 화상 데이터는, 해당 카메라(15) 내부에서 디지털 신호로 변환된 다음에, 디지털 신호의 형태(形)로 제어 장치(16)에 입력된다. 그리고, 제어 장치(16)는, 해당 화상 데이터를 토대로, 후술하는 바와 같은 화상 처리나 삼차원 계측 처리, 검사 처리 등을 실시한다.
다음에, 제어 장치(16)의 전기적 구성에 대해서 도 3을 참조해서 자세하게 설명한다. 도 3은, 기판 검사 장치(10)의 개략을 도시하는 블록도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제어 장치(16)는, 기판 검사 장치(10) 전체의 제어를 맡는 CPU 및 입출력 인터페이스(21), 키보드나 마우스, 혹은 터치 패널로 구성되는 입력 수단으로서의 입력 장치(22), CRT나 액정 등의 표시 화면을 가지는 표시 수단으로서의 표시 장치(23), 카메라(15)에 의해 촬상된 화상 데이터를 기억하기 위한 화상 데이터 기억 장치(24), 해당 화상 데이터에 의거해서 얻어진 삼차원 계측 결과 등, 각종 연산 결과를 기억하기 위한 연산 결과 기억 장치(25) 등을 갖추고 있다. 또한, 이들 각 장치(22~25)는, CPU 및 입출력 인터페이스(21)에 대해 전기적으로 접속되어 있다.
다음에, 기판 검사 장치(10)에서 실행되는 삼차원 계측 처리 등의 각종 처리에 대해서 자세하게 설명한다.
제어 장치(16)는, 컨베이어(13)를 구동 제어해서 프린트 기판(1)을 정속으로 연속 반송한다. 그리고, 제어 장치(16)는, 컨베이어(13)에 설치된 도시하지 않는 인코더로부터의 신호에 의거해서, 조명 장치(14) 및 카메라(15)를 구동 제어한다.
보다 자세하게는, 프린트 기판(1)이 소정량 Δx 반송될 때마다, 다시 말해 소정 시간 Δt가 경과할 때마다, 소정의 순서로 조명 장치(14)로부터 조사되는 광을 전환함과 동시에, 해당 광이 조사된 프린트 기판(1)을 카메라(15)에 의해 촬상한다. 본 실시 형태에서는, 상기 소정량 Δx가, 제1 조명(14A) 및 제2 조명(14B)으로부터 조사되는 패턴광의 위상 π／8분(22.5°분)에 상당하는 거리로 설정되어 있다. 또, 카메라(15)의 촬상 범위 W는, 상기 패턴광의 위상 2π분(360°분)에 상당하는 길이로 설정되어 있다.
여기서, 조명 장치(14)로부터 조사되는 광과, 카메라(15)의 촬상 범위 W와의 관계에 대해서 구체예를 들어 자세하게 설명한다. 도 4는, 시간 경과와 함께 상대 이동하는 카메라(15)의 촬상 범위 W와, 프린트 기판(1)의 좌표 위치와의 관계를 설명하기 위한 모식도이다. 도 5는, 시간 경과와 함께 변화하는 조사광의 종류, 및 프린트 기판(1)의 각 좌표 위치에서의 조사광의 양태(패턴광의 위상 등)를 설명하기 위한 대응표이다.
도 4, 도 5에 도시하는 바와 같이, 소정의 촬상 타이밍 t1에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제1 조명(4A)으로부터 제1 휘도의 패턴광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1) 중, 그 반송 방향(X방향)에서의 좌표 P1~P17에 상당하는 범위가 위치한다. 다시 말해, 촬상 타이밍 t1에서는, 제1 휘도의 패턴광이 조사된 프린트 기판(1) 표면의 좌표 P1~P17의 범위의 화상 데이터가 취득된다. 또한, 반송 방향과 직교하는 방향(Y방향)에 대해서는, 프린트 기판(1)의 Y방향 전범위가 카메라(15)의 촬상 범위내에 포함되고, X방향의 동일 좌표 위치에서의 Y방향의 각 좌표 위치에 대해서는 조사광의 종류 및 양태에 차이는 없다(이하 마찬가지).
도 5에 도시하는 바와 같이, 촬상 타이밍 t1에서는, 프린트 기판(1)에 조사된 패턴광의 위상이 좌표 P17에서 「0°」, 좌표 P16에서 「22. 5°」, 좌표 P15에서 「45°」,…, 좌표 P1에서 「360°」라고 한 바와 같이, 패턴광의 위상이 각 좌표 P1~P17마다 「22.5°」씩 어긋난 화상 데이터가 취득된다.
촬상 타이밍 t1보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t2에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제3 조명(4C)으로부터 제1 휘도의 적색 균일광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P2~P18에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다. 또한, 도 5중의 각 좌표 위치에서 「R」이라고 되어 있는 것은, 해당 위치에 조사된 광이 「제1 휘도의 적색 균일광」인 것을 가리킨다.
촬상 타이밍 t2보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t3에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제2 조명(4B)으로부터 제2 휘도의 패턴광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P3~P19에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다.
촬상 타이밍 t3보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t4에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제4 조명(4D)으로부터 제2 휘도의 적색 균일광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P4~P20에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다. 또한, 도 5중의 각 좌표 위치에서 「r」이라고 되어 있는 것은, 해당 위치에 조사된 광이 「제2 휘도의 적색 균일광」인 것을 가리킨다.
촬상 타이밍 t4보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t5에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제1 조명(4A)으로부터 제1 휘도의 패턴광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P5~P21에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다.
촬상 타이밍 t5보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t6에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제5 조명(4E)으로부터 제1 휘도의 녹색 균일광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P6~P22에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다. 또한, 도 5중의 각 좌표 위치에서 「G」라고 되어 있는 것은, 해당 위치에 조사된 광이 「제1 휘도의 녹색 균일광」인 것을 가리킨다.
촬상 타이밍 t6보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t7에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제2 조명(4B)으로부터 제2 휘도의 패턴광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P7~P23에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다.
촬상 타이밍 t7보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t8에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제6 조명(4F)으로부터 제2 휘도의 녹색 균일광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P8~P24에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다. 또한, 도 5중의 각 좌표 위치에서 「g」라고 되어 있는 것은, 해당 위치에 조사된 광이 「제2 휘도의 녹색 균일광」인 것을 가리킨다.
촬상 타이밍 t8보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t9에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제1 조명(4A)으로부터 제1 휘도의 패턴광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P9~P25에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다.
촬상 타이밍 t9보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t10에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제7 조명(4G)으로부터 제1 휘도의 청색 균일광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P10~P26에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다. 또한, 도 5중의 각 좌표 위치에서 「B」라고 되어 있는 것은, 해당 위치에 조사된 광이 「제1 휘도의 청색 균일광」인 것을 가리킨다.
촬상 타이밍 t10보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t11에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제2 조명(4B)으로부터 제2 휘도의 패턴광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P11~P27에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다.
촬상 타이밍 t11보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t12에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제8 조명(4H)으로부터 제2 휘도의 청색 균일광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P12~P28에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다. 또한, 도 5중의 각 좌표 위치에서 「b」라고 있는 것은, 해당 위치에 조사된 광이 「제2 휘도의 청색 균일광」인 것을 가리킨다.
촬상 타이밍 t12보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t13에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제1 조명(4A)으로부터 제1 휘도의 패턴광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P13~P29에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다.
촬상 타이밍 t13보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t14에서는, 조명 장치(14)로부터의 조사 및 카메라(15)에 의한 촬상은 행해지지 않는다.
촬상 타이밍 t14보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t15에서는, 프린트 기판(1)에 대해, 제2 조명(4B)으로부터 제2 휘도의 패턴광이 조사된다. 이 때, 카메라(15)의 촬상 범위 W내에는, 프린트 기판(1)의 좌표 P15~P31에 상당하는 범위가 위치하고, 해당 범위의 화상 데이터가 취득된다.
촬상 타이밍 t15보다 소정 시간 Δt가 경과한 촬상 타이밍 t16에서는, 조명 장치(14)로부터의 조사 및 카메라(15)에 의한 촬상은 행해지지 않는다.
촬상 타이밍 t16보다 소정 시간 Δt가 경과한 타이밍에서는, 다시 상기 촬상 타이밍 t1에서의 처리와 마찬가지 처리가 행해진다. 이후, 상기 촬상 타이밍 t1~t16의 처리와 마찬가지 처리가 반복해서 행해진다.
이와 같이 해서, 프린트 기판(1) 전체의 데이터가 취득되면, 상기 각 화상 데이터의 좌표 위치를 위치맞춤하는 위치맞춤 처리를 실행한다(도 6 참조). 이러한처리를 실행하는 기능이 본 실시 형태에서의 위치맞춤 수단을 구성한다. 도 6은, 촬상 타이밍 t1~t16에서 취득한 복수의 화상 데이터의 좌표 위치를 위치맞춤한 상태를 모식적으로 도시한 표이다.
계속해서, 복수의 화상 데이터의 동일 좌표 위치에 관계된 각종 데이터를 각 좌표 위치마다 정리한 다음에, 미리 설정한 그룹마다 정리해서, 연산 결과 기억 장치(25)에 기억한다(도 7 참조). 도 7은, 프린트 기판(1)의 각 좌표 위치에 관계된 각종 데이터를, 미리 설정한 그룹마다 정리해서 재배열한 상태를 모식적으로 도시한 표이다. 단, 도 7에서는, 좌표 P17에 관계된 부분만을 예시하고 있다.
본 실시 형태에서는, 프린트 기판(1)의 각 좌표 위치에 대해, 제1 휘도의 패턴광 아래에서 촬상되고, 해당 패턴광의 위상이 90°씩 어긋난 4가지의 데이터로 이루어지는 제1 그룹 데이터, 제2 휘도의 패턴광 아래에서 촬상되고, 해당 패턴광의 위상이 90°씩 어긋난 4가지의 데이터로 이루어지는 제2 그룹 데이터, 제1 휘도의 적(赤)·녹(綠)·청(靑)의 각 색성분의 균일광 아래에서 촬상된 3색의 색성분의 휘도 데이터로 이루어지는 제3 그룹 데이터, 제2 휘도의 적·녹·청의 각 색성분의 균일광 아래에서 촬상된 3색의 색성분의 휘도 데이터로 이루어지는 제4 그룹 데이터로 나누어 기억된다.
제1 그룹 데이터 또는 제2 그룹 데이터의 한쪽을 취득하는 처리 기능이 본 실시 형태에서의 제1 화상 데이터 취득 수단을 구성하고, 제1 그룹 데이터 또는 제2 그룹 데이터의 다른쪽, 및 제3 그룹 데이터 및 제4 그룹 데이터를 취득하는 처리 기능이 제2 화상 데이터 취득 수단을 구성한다.
다음에, 제어 장치(16)는, 상기 각 그룹 데이터에 의거해서, 해당 그룹에 대응한 각종 처리를 실행한다.
보다 자세하게는, 제1 그룹 데이터에 의거해서, '발명의 배경이 되는 기술'란에서도 나타낸 공지의 위상 시프트법에 의해 각 좌표마다의 높이 계측을 행한다. 그리고, 해당 처리를 각 좌표마다 반복함으로써, 프린트 기판(1) 전체의 높이 데이터를 산출하고, 해당 프린트 기판(1)의 삼차원 데이터(이하, 제1 삼차원 데이터라고 한다)로서 연산 결과 기억 장치(25)에 기억한다.
마찬가지로, 제2 그룹 데이터에 의거해서, 공지의 위상 시프트법에 의해 각 좌표마다의 높이 계측을 행한다. 그리고, 해당 처리를 각 좌표마다 반복함으로써, 프린트 기판(1) 전체의 높이 데이터를 산출하고, 해당 프린트 기판(1)의 삼차원 데이터(이하, 제2 삼차원 데이터라고 한다)로서 연산 결과 기억 장치(25)에 기억한다.
또, 제3 그룹 데이터에 의거해서, 적·녹·청의 각 색성분을 가진 프린트 기판(1) 전체의 컬러 화상 데이터(이하, 제1 컬러 화상 데이터라고 한다)를 생성하고, 연산 결과 기억 장치(25)에 기억한다.
마찬가지로, 제4 그룹 데이터에 의거해서, 적·녹·청의 각 색성분을 가진 프린트 기판(1) 전체의 컬러 화상 데이터(이하, 제2 컬러 화상 데이터라고 한다)를 생성하고, 연산 결과 기억 장치(25)에 기억한다.
제1 삼차원 데이터 또는 제2 삼차원 데이터의 한쪽을 취득하는 처리 기능이 본 실시 형태에서의 삼차원 계측 수단을 구성하고, 제1 삼차원 데이터 또는 제2 삼차원 데이터의 다른쪽, 및 제1 컬러 화상 데이터 및 제2 컬러 화상 데이터를 취득하는 처리 기능이 특정 처리 실행 수단을 구성한다.
계속해서, 상기 각 컬러 화상 데이터의 각 화소의 색정보를 판별해서 각종 계측 대상 영역의 추출을 행한다. 예를 들면, 제2 컬러 화상 데이터로부터 「백색」의 화소 범위를 땜납 인쇄 영역으로서 추출하고, 제1 컬러 화상 데이터로부터 「적색」의 화소 범위를 전극 패턴(3)이 노출된 전극 영역(배경 영역)으로서 추출하고, 「녹색」의 화소 범위를 베이스 기판(2) 또는 레지스트 막(5)이 노출된 기판 영역(배경 영역)으로서 추출한다.
다음에, 상기와 같이 얻어진 계측 결과를 토대로 크림 땜납(4)의 인쇄 상태의 양부(良否) 판정을 행한다. 구체적으로는, 높이 기준면보다 소정 길이 이상, 높게 된 크림 땜납(4)의 인쇄 범위가 검출되고, 이 범위내의 부위의 체적이 산출된다. 그리고, 해당 체적이 미리 설정한 기준값과 비교 판정되고, 이 비교 결과가 허용 범위내에 있는지 여부에 의해서, 해당 크림 땜납(4)의 인쇄 상태의 양부가 판정된다.
상기 판정 처리가 행해질 때, 본 실시 형태에서는, 제2 컬러 화상 데이터로부터 추출한 땜납 인쇄 영역에 관해서는, 제1 삼차원 데이터의 값이 채용되고, 높이 기준면으로 되는 배경 영역에 관해서는, 제2 삼차원 데이터의 값이 채용된다.
이상 상세하게 기술(詳述)한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 위상 시프트법에 의한 삼차원 계측을 목적으로 해서 제1 휘도의 패턴광 아래에서 복수회의 촬상이 행해지는 사이에, 위상 시프트법에 의한 삼차원 계측을 목적으로 한 제2 휘도의 패턴광 아래에서의 복수회의 촬상이나, 휘도 화상 데이터를 취득하는 것을 목적으로 한 제1 휘도 및 제2 휘도의 각 색성분의 균일광 아래에서의 촬상이 행해진다.
다시 말해, 상기 위상 시프트법에 의한 삼차원 계측을 행하는데 있어서 필요한 모든 화상 데이터를 취득하는데 요하는 시간을 연장시키는 일없이, 해당 삼차원 계측용의 화상 데이터의 취득에 더하여, 해당 삼차원 계측과는 다른(異) 다른(他) 용도로 이용하는 화상 데이터를 별도 취득할 수가 있다.
결과로서, 복수 종류의 계측을 조합해서 행하는 것이 가능하게 되고, 위상 시프트법을 이용한 삼차원 계측을 행함에 있어서, 계측 효율의 저하를 억제하면서, 계측 정밀도의 향상 등을 도모할 수가 있다.
또, 조사광의 휘도를 바꾸고, 땜납 인쇄 영역(밝은 부분)에 적합한 휘도에 의한 촬상과, 배경 영역(어두운 부분)에 적합한 휘도에 의한 촬상을 따로따로 행함으로써, 프린트 기판(1)상의 각 부위의 명암 차이에 의거하는 각종 문제의 발생을 억제할 수가 있다.
또한, 상기 실시 형태의 기재 내용에 한정되지 않고, 예를 들면 다음과 같이 실시해도 좋다. 물론, 이하에서 예시하지 않는 다른 응용예, 변경예도 당연히 가능하다.
(a) 상기 실시 형태에서는, 크림 땜납(4)이 「백색」, 전극 패턴(3)이 「적색」, 베이스 기판(2) 및 레지스트 막(5)이 「녹색」을 띤 프린트 기판(1)을 계측하는 경우로 구체화하고 있지만, 이것에 한하지 않고, 예를 들면 베이스 기판(2)이 흑색 혹은 상대적으로 흑색에 가까운 회색 또는 백색 혹은 상대적으로 백색에 가까운 회색인 프린트 기판 등, 다른 구성의 프린트 기판을 계측하는 경우로 구체화해도 좋다.
(b) 상기 실시 형태에서는, 삼차원 계측 장치를, 프린트 기판(1)에 인쇄 형성된 크림 땜납(4)의 높이를 계측하는 기판 검사 장치(10)로 구체화했지만, 이것에 한하지 않고, 예를 들면 기판상에 인쇄된 땜납 범프나, 기판상에 실장된 전자 부품 등, 다른 것의 높이를 계측하는 구성으로 구체화해도 좋다.
(c) 상기 실시 형태의 위상 시프트법에서는, 패턴광의 위상을 4분의 1 피치씩 변화시키는 구성으로 되어 있지만, 이것에 한하지 않고, 패턴광의 위상을 3분의 1 피치씩 변화시키는 구성으로 해도 좋다.
(d) 상기 실시 형태에서는, 적·녹·청의 각 색성분의 균일광 아래에서 촬상된 3색의 색성분의 휘도 데이터로부터 컬러 화상 데이터를 생성하는 구성으로 되어 있지만, 이것에 한하지 않고, 예를 들면 백색 균일광을 조사해서 컬러 화상 데이터를 취득하는 구성으로 해도 좋다.
(e) 상기 실시 형태에서는, 컬러 화상 데이터를, 각종 계측 대상 영역의 추출 처리를 행하기 위해서 이용하고 있지만, 이것 대신에 또는 이것에 더하여, 다른 용도로 사용해도 좋다. 예를 들면, 삼차원 계측에 의해 얻어진 삼차원 데이터에 대해 컬러 화상 데이터를 맵핑하는 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 피계측물의 농담을 표현할 수가 있고, 삼차원 화상의 질감을 높일 수가 있다. 그 결과, 피계측물의 형상을 순식간에 파악하는 것이 용이해지고, 확인 작업에 요하는 시간을 현저하게 경감시킬 수가 있다.
(f) 조명 장치(14)의 구성은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 조명(14A) 및 제2 조명(14B)을 1개로 해서, 그때마다, 휘도를 변경하는 구성으로 해도 좋다.
(g) 상기 실시 형태에서는, 위상 시프트법에 의한 삼차원 계측을 목적으로 해서 제1 휘도의 패턴광 아래에서 복수회의 촬상이 행해지는 사이에, 위상 시프트법에 의한 삼차원 계측을 목적으로 한 제2 휘도의 패턴광 아래에서의 복수회의 촬상이나, 휘도 화상 데이터를 취득하는 것을 목적으로 한 제1 휘도 및 제2 휘도의 각 색성분의 균일광 아래에서의 촬상이 행해지는 구성으로 되어 있다. 이것에 한하지 않고, 예를 들면 위상 시프트법에 의한 삼차원 계측을 목적으로 해서 제1 휘도의 패턴광 아래에서 복수회의 촬상이 행해지는 사이에, 백색 균일광 아래에서 1회만 촬상이 행해지는 구성으로 해도 좋다.
(h) 상기 실시 형태에서는, 패턴광을 이용한 삼차원 계측 방법으로서 위상 시프트법을 채용하고 있지만, 그 밖에도 공간 코드법이나 무아레법, 초점맞춤법( 合焦法) 등이라고 하는 각종 삼차원 계측 방법을 채용할 수도 있다.
1…프린트 기판, 4…크림 땜납, 10…기판 검사 장치, 13…컨베이어, 14…조명 장치, 14A~14H…조명, 15…카메라, 16…제어 장치, 24…화상 데이터 기억 장치, 25…연산 결과 기억 장치, P1~P31…좌표, W…촬상 범위.

Claims (6)

  1. 연속 반송(搬送)되는 피계측물에 대해, 해당(當該) 피계측물의 반송 방향을 따라 줄무늬모양(縞狀)의 광강도 분포를 가지는 패턴광을 조사가능한 제1 조사 수단과,
    상기 피계측물에 대해, 상기 패턴광과는 다른 제2 광을 조사가능한 제2 조사 수단과,
    상기 각종 광이 조사된 상기 피계측물을 촬상가능한 촬상 수단과,
    상기 피계측물이 소정량 반송될 때마다, 상기 제1 조사 수단으로부터 조사된 상기 패턴광 아래에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 복수 가지(通)의 화상 데이터를 취득하는 제1 화상 데이터 취득 수단과,
    적어도 상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득된 복수 가지의 화상 데이터에 의거해서, 삼차원 계측을 행하는 삼차원 계측 수단과,
    상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득되는 복수 가지의 화상 데이터 중의 소정의 화상 데이터가 촬상된 후, 다음의 화상 데이터가 촬상될 때까지의 동안(間)에, 상기 제2 조사 수단으로부터 조사된 상기 제2 광 아래에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상 데이터를 취득하는 제2 화상 데이터 취득 수단과,
    상기 제2 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득된 화상 데이터에 의거해서, 소정의 처리를 실행하는 특정 처리 실행 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 삼차원 계측 장치.
  2. 연속 반송되는 피계측물에 대해, 해당 피계측물의 반송 방향을 따라 줄무늬모양의 광강도 분포를 가지는 패턴광을 조사가능한 제1 조사 수단과,
    상기 피계측물에 대해, 상기 패턴광과는 다른 제2 광을 조사가능한 제2 조사 수단과,
    상기 각종 광이 조사된 상기 피계측물을 촬상가능한 촬상 수단과,
    상기 피계측물이 소정량 반송될 때마다, 상기 제1 조사 수단으로부터 조사된 상기 패턴광 아래에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 복수 가지의 화상 데이터를 취득하는 제1 화상 데이터 취득 수단과,
    적어도 상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득된 복수 가지의 화상 데이터에 의거해서, 위상 시프트법에 의해 삼차원 계측을 행하는 삼차원 계측 수단과,
    상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득되는 복수 가지의 화상 데이터 중의 소정의 화상 데이터가 촬상된 후, 다음의 화상 데이터가 촬상될 때까지의 동안에, 상기 제2 조사 수단으로부터 조사된 상기 제2 광 아래에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상 데이터를 취득하는 제2 화상 데이터 취득 수단과,
    상기 제2 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득된 화상 데이터에 의거해서, 소정의 처리를 실행하는 특정 처리 실행 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 삼차원 계측 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 조사 수단은, 상기 제1 화상 데이터 취득 수단에 의해 취득되는 복수 가지의 화상 데이터가 모두 촬상될 때까지의 동안에, 상기 제2 광으로서, 복수 종류의 광을 전환하여 조사가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 삼차원 계측 장치.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,
    상기 제2 조사 수단은, 상기 제2 광으로서, 광강도가 일정한 균일광을 조사가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 삼차원 계측 장치.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서,
    상기 제2 조사 수단은, 상기 제2 광으로서, 상기 피계측물의 반송 방향을 따라 줄무늬모양의 광강도 분포를 가지는 패턴광을 조사가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 삼차원 계측 장치.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한항에 있어서,
    상기 프린트 기판의 반송 방향에서의 다른 위치에서 각각 촬상된 상기 화상 데이터의 상호간의 좌표계(座標系)를 맞추는 위치맞춤 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 삼차원 계측 장치.
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