TWI627492B - 焦點調節方法及其作業裝置 - Google Patents

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Kazumasa Ikushima
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Musashi Engineering Inc
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Abstract

提供一種焦點調節方法及其裝置,針對於自顯示有各種形 狀之物體之圖像中所選出之任意之物體的特徵點,能夠以自動的方式對準焦點。
一種焦點調節方法及其裝置,其為使用作業裝置之焦點 調節方法,該作業裝置係具備有:工件台,其載置有基板;攝影裝置,其不具有自動聚焦功能;XYZ驅動裝置,其使工件台與攝影裝置產生相對移動;記憶裝置,其記憶著攝影裝置所攝影之圖像;顯示裝置,其顯示圖像顯示區域;輸入裝置,其可指定圖像顯示區域內之任意位置;聚焦判定裝置,其針對於記憶裝置所記憶之複數張攝影圖像,實施圖像處理,且根據各攝影圖像之反差來判定聚焦圖像;及控制裝置,其對攝影裝置及XYZ驅動裝置之動作進行控制,該焦點調節方法係包含有:第一步驟,藉由攝影裝置而取得針對基板之部分進行攝影之部分攝影圖像,且顯示在具有複數個分割區域之圖像顯示區域;第二步驟,針對於經由輸入裝置而使用者所選擇之一個分割區域,而藉由聚焦判定裝置進行聚焦圖像判定;及第三步驟,將判定為聚焦圖像之攝影圖像,顯示在圖像顯示區域。

Description

焦點調節方法及其作業裝置
本發明係關於一種焦點調節方法及其作業裝置,例如,關於一種在進行用於位置偏移或傾斜之校正之基準位置教示時所使用之焦點調節方法及其作業裝置,該基準位置教示係在對安裝有電氣‧電子零件之基板進行塗佈及檢查等之作業之前所執行。
於對安裝有電氣‧電子零件之基板進行塗佈及檢查等之作業時,需要於處理前執行被稱為對準之操作。在此所謂之對準,係指對載置於作業裝置之工件台上之基板的自基準位置之偏移進行測量,且對此偏移進行校正之操作。為了進行對準,需要設定作為基準之特徵點及其位置。作為基準之特徵點,通常使用設於基板面之對準標記,但有時也使用所安裝之零件之角部或被印刷之文字等。然而,由於在安裝基板上安裝有大量大小及高度等之形狀參差不齊之零件,為了將零件使用於對準基準,需要配合零件之高度來調節照相機之焦點。
為了於對安裝基板進行處理之裝置上調節焦點,大多使用具備對具有單焦點透鏡之照相機與基板之相對距離進行變更之機構,且藉由持續變更相對距離而使焦點對準之技術。例如,專利文獻1中揭示有一種檢查裝置,其包含:攝影手段,其攝影安裝於基板上之電子零件之安裝狀態;驅動手段,其於相對於安裝在基 板上之電子零件接近及/或分離之方向對此攝影手段進行驅動;判定手段,其基於來自攝影手段之圖像信號,判定攝影手段之焦點是否符合規定之位置;驅動控制手段,其基於此判定手段之判定,使驅動手段動作而驅動攝影手段,以使此攝影手段之焦點對準於規定之位置;記憶手段,其放置儲存攝影手段之焦點對準於規定位置時之藉由驅動手段而得之攝影手段之焦點位置;及設定手段,其於反複地進行攝影手段之焦點之位置對準時,基於放置儲存於記憶手段之攝影手段之焦點位置,設定攝影手段之驅動範圍。
此外,專利文獻2揭示有一種工件表面測量裝置,其包含:攝影手段,其用以觀察工件之表面;工作台,其用以改變與工件之相對距離;攝影控制手段,其於工作台之移動中使攝影手段進行複數次之攝影;及控制手段,其對藉由攝影控制手段而獲得之複數個圖像中之最大反差之影像進行判定,且僅使用經判定後之圖像來決定工件之位置。
於設定基準位置時,還一併設定焦點位置之技術,迄今已有多項提案。例如,專利文獻3揭示有一種安裝零件檢查裝置,其包含:焦點調節手段,其用以進行攝影裝置中之攝影光學系統之焦點調節;教示手段,其用以對被檢查基板之各檢查區域教示焦點資訊;記憶手段,其與檢查區域對應地記憶藉由教示手段所教示之焦點資訊;及控制手段,其於各檢查區域之檢查時,根據記憶於記憶手段之焦點資訊,使焦點調節手段動作而對攝影光學系統之焦點進行自動調節。
此外,專利文獻4揭示有一種印刷基板檢查裝置,其包含:TV照相機,其具備變焦機構及聚焦機構,且可以複數個倍 率攝影印刷基板;及控制手段,其按每個攝影倍率將印刷基板上分割為複數個區域,且於攝影各倍率之區域前分別對TV照相機之變焦及聚焦進行控制。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2010-109164號公報
專利文獻2:日本專利特開平11-325851號公報
專利文獻3:日本專利特開平6-174446號公報
專利文獻4:日本專利特開昭62-180252號公報
然而,於照相機視野內(換言之,藉由監視器等輸出之圖像內)映示出基板面及零件等之各種形狀之物體,為了自這些物體中決定使焦點對準之對象物,需要操作者進行人為之判定。亦即,不容易自動選擇聚焦之對象物。
又,為了僅使焦點選擇性地對準於所選擇之對象物,需要進行人為操作等,如藉由軟體進行之特別之圖像加工處理或者使照相機移動至僅映示出對象物之位置。
雖可考慮使用不是使照相機於垂直方向移動,而是具備自動聚焦機構之鏡頭(與市售之照相機所具備者相類似者),惟其存在有以下之問題,即、由於大型且重量重,相對移動裝置也需要大型化,並且由於上述鏡頭之價格高,因而成為裝置成本增加之原因。
因此,本發明係用以解決上述問題,其目的在於提供一種焦點調節方法及其裝置,可自動使焦點對準於自映示出各種形狀之物體之圖像中選出之任意之物體的特徵點。
有關焦點調節方法之本發明,係一種焦點調節方法,其為使用作業裝置之焦點調節方法,該作業裝置係具備有:工件台,其載置有基板;攝影裝置,其不具有自動聚焦功能;XYZ驅動裝置,其使工件台與攝影裝置產生相對移動;記憶裝置,其記憶著攝影裝置所攝影之圖像;顯示裝置,其顯示圖像顯示區域;輸入裝置,其可指定圖像顯示區域內之任意位置;聚焦判定裝置,其針對於記憶裝置所記憶之複數張攝影圖像,實施圖像處理,且根據各攝影圖像之反差來判定聚焦圖像;及控制裝置,其對攝影裝置及XYZ驅動裝置之動作進行控制,該焦點調節方法之特徵在於包含有:第一步驟,藉由攝影裝置而取得針對基板之部分進行攝影之部分攝影圖像,且顯示在具有複數個分割區域之圖像顯示區域;第二步驟,針對於經由輸入裝置而使用者所選擇之一個分割區域,而藉由聚焦判定裝置進行聚焦圖像判定;及第三步驟,將判定為聚焦圖像之攝影圖像,顯示在圖像顯示區域。
於上述焦點調節方法之本發明中,也可將以下過程作為其特徵,上述基板係為在其表面上配置有高度不同之複數個物體之基板,在上述第一步驟中,以包含至少一個物體之方式對基板之部分進行攝影,再者,也可將以下過程作為其特徵,在上述第一步驟中,以包含至少2個物體之方式對基板之部分進行攝影。其中較佳為,在上述物體中,至少一個物體為方形,上述圖像顯示區域係被等分 為4個分割區域。
於上述焦點調節方法之本發明中,也可將以下過程作為其特徵:在上述第二步驟中,一方面使攝影裝置於Z方向移動,另一方面以連續之方式取得攝影圖像,並且將該攝影圖像與其攝影時之Z座標值一併記憶在記憶裝置,且將在使用者所選擇之一個分割區域內之各攝影圖像的反差上具有峰值之攝影圖像,加以判定為聚焦圖像,而在該攝影圖像上附加聚焦識別旗標,並停止攝影裝置之移動及攝影。
於上述焦點調節方法之本發明中,也可將以下過程作為其特徵:在上述第二步驟中,一方面使攝影裝置於Z方向移動,另一方面以連續之方式取得攝影圖像,並且將該攝影圖像與其攝影時之Z座標值一併記憶在記憶裝置,且於使用者所選擇之一個分割區域內之各攝影圖像為符合判定基準值之情況下,判定為聚焦圖像,並在該攝影圖像上附加聚焦識別旗標,及在上述第三步驟中,將附加有聚焦識別旗標之所有攝影圖像以排列之方式加以顯示,再者,也可將以下過程作為其特徵:在上述第三步驟中,同時地顯示在聚焦圖像中之聚焦物體之高度資訊。
有關作業裝置之本發明,係一種作業裝置,其具備有:工件台,其載置有基板;攝影裝置,其不具有自動聚焦功能;XYZ驅動裝置,其使工件台與攝影裝置產生相對移動;記憶裝置,其記憶著攝影裝置所攝影之圖像;顯示裝置,其顯示圖像顯示區域;輸入裝置,其可指定圖像顯示區域內之任意位置;聚焦判定裝置,其針對於記憶裝置所記憶之複數張攝影圖像,實施圖像處理,且根據各攝影圖像之反差來判定聚焦圖像;及控制裝置,其對攝影 裝置及XYZ驅動裝置之動作進行控制;該作業裝置之特徵在於:控制裝置係藉由攝影裝置而取得針對基板之部分進行攝影之部分攝影圖像,且顯示在顯示裝置之圖像顯示區域,並且使顯示裝置之圖像顯示區域顯示複數個分割區域,針對於經由輸入裝置而使用者所選擇之一個分割區域,而藉由聚焦判定裝置執行聚焦圖像判定,將判定為聚焦圖像之攝影圖像,顯示在顯示裝置之圖像顯示區域。
有關上述作業裝置之本發明,也可將以下構成作為其特徵:更進一步具備有具有噴嘴之噴吐裝置;及連結噴吐裝置與XYZ驅動裝置之安裝構件。
有關上述作業裝置之本發明,也可將以下構成作為其特徵:上述顯示裝置係為具有觸控面板之顯示裝置,上述輸入裝置係藉由顯示在觸控面板之按鍵而構成。
根據本發明,可藉由廉價之裝置構成而實現自動聚焦於任意之物體的特徵點,該物體係自於攝影裝置之視野內映示有各種形狀的物體之圖像中所選出。
1‧‧‧作業裝置
2‧‧‧工件台
3‧‧‧攝影裝置
4‧‧‧X驅動裝置
5‧‧‧Y驅動裝置
6‧‧‧Z驅動裝置
7‧‧‧X移動方向
8‧‧‧Y移動方向
9‧‧‧Z移動方向
10‧‧‧控制裝置
11‧‧‧電腦
12‧‧‧聚焦判定裝置(圖像處理裝置)
13‧‧‧顯示裝置(輸出裝置)
14‧‧‧輸入裝置
15‧‧‧記憶裝置
16‧‧‧連接電纜
17‧‧‧工件(基板)
18‧‧‧噴吐裝置
19‧‧‧檢查裝置
20‧‧‧安裝構件
21‧‧‧操作畫面
22‧‧‧圖像顯示區域
23‧‧‧選擇鍵(a~e)
24‧‧‧記憶鍵
25‧‧‧複數焦點判定鍵
26‧‧‧照相機圖像顯示鍵
27‧‧‧整體圖像顯示鍵
28‧‧‧配線
29‧‧‧零件A
30‧‧‧零件B
31‧‧‧複數焦點判定畫面
32‧‧‧開始鍵
33‧‧‧高度顯示區域
34‧‧‧圖像顯示區域
35‧‧‧鏡頭
36‧‧‧一次之攝影圖像(部分攝影圖像)
37‧‧‧掃描路徑
38‧‧‧基板之整體圖像
39‧‧‧第一位置
40‧‧‧第二位置
圖1為實施形態例之作業裝置之整體立體圖。
圖2為對實施形態例之作業裝置之操作畫面進行說明之圖。
圖3為對實施形態例之焦點對準方法進行說明之圖。其中,(a)係顯示焦點對準於配線之圖像,(b)係顯示焦點對準於零件之圖像,(c)係顯示自側面觀察基板及攝影裝置之圖。
圖4(a)為顯示攝影裝置3之掃描路徑之俯視圖,圖4(b)為顯示 基板之整體圖像之俯視圖。
圖5為對實施形態例之作業裝置之教示動作進行說明之圖。其中,(a)為第一位置上之攝影圖像A,(b)為對整體圖像上之位置指示進行說明之圖,(c)為第二位置上之攝影圖像B。
圖6為對實施形態之複數焦點判定進行說明之圖。
圖7為對實施形態之複數焦點判定之操作畫面進行說明之圖。
以下,對用以實施本發明之形態例進行說明。
<裝置>
圖1顯示實施本發明之焦點調節方法之作業裝置1。
本實施形態之作業裝置1主要由攝影裝置3、X驅動裝置4、Y驅動裝置5、Z驅動裝置6、及作為控制各驅動裝置(4、5、6)之動作之控制裝置10發揮功能之電腦11所構成。
攝影裝置3係用以攝影載置於工件台2之基板17的圖像者,例如使用約24萬像素(512×480像素)之CCD照相機。自重量及成本之觀點來看,以使用透鏡構成片數少之單焦點透鏡為較佳。本發明中,可藉由Z驅動裝置6使攝影裝置3昇降,因而不需要變焦透鏡。另一方面,為了以高精度測量工件之位置及尺寸,需要使用倍率較高且景深淺之高倍率鏡頭。作為此種鏡頭,揭示有使用例如倍率為2~8倍且景深為0.05~0.5mm之鏡頭之情況。
只要是能以軟體對攝影之圖像進行處理者,攝影裝置3也可採用CCD照相機以外者,也可根據需要具備放大鏡片及照明。
攝影裝置3之被攝體(工件)例如為安裝有半導體元件之基板,且於基板表面形成有配線圖案。被攝體係方形之半導體晶片,於進 行用以底部填充及封裝等之朝基板塗佈之塗佈步驟的焦點調節之情況,可將半導體晶片之角作為塗佈開始基準位置(亦即,對準標記)。又,成為對準標記之物體之特徵,不限於方形之物體之角。
攝影裝置3係經由安裝構件20搭載於Z驅動裝置6,且被設定為可於上下方向(符號9)移動。Z驅動裝置6係搭載於X驅動裝置4,且被設定為可於左右方向(符號7)移動。於板狀之安裝構件20設置有進行液體材料之噴吐之噴吐裝置18、及對基板17之狀態進行檢查之檢查裝置19,且構成為藉由各驅動裝置(4、5、6)可與攝影裝置3一起相對於工件台2朝各方向(符號7、8、9)相對移動。
載置基板17之工件台2係搭載於Y驅動裝置5,且被設定為可於前後方向(符號8)移動。
各驅動裝置(4、5、6)係可以微小距離間隔(例如,0.1mm以下之精度)連續地進行定位,例如,可使用滾珠螺桿與電動馬達之組合或線性馬達。
電腦11係具備:聚焦判定裝置12,其對攝影裝置3所攝影之圖像進行處理且進行聚焦判定;顯示裝置13,其顯示攝影裝置3所攝影之圖像;輸入裝置14,其用以進行設定值之輸入及各種操作;及記憶裝置15,其記憶圖像及數值等,電腦11係可藉由通用之個人電腦(PC)構成。電腦11係經由連接電纜16與作業裝置1連接。本實施形態之電腦11之顯示裝置13例如為觸控面板,其還作為輸入裝置14發揮功能。亦即,本實施形態中,顯示裝置13具備輸入手段,因而即使無鍵盤及滑鼠等之輸入裝置,也可進行操作。又,也可由僅具備顯示功能之液晶顯示器等構成顯示裝置13, 藉由鍵盤及滑鼠等之物理輸入裝置構成輸入裝置14。
<操作畫面>
本實施形態之作業裝置1係自觸控面板即顯示裝置13之畫面上進行操作。圖2顯示操作畫面21之說明圖。
操作畫面21包含:圖像顯示區域22,其顯示攝影裝置3所攝影之圖像;選擇鍵23,其用以選擇作為後述之聚焦對象之圖像顯示區域;記憶鍵24,其用以進行記憶圖像及座標值之操作;後述之複數個焦點判定鍵25;照相機圖像顯示鍵26,其用以顯示攝影裝置3在現在之位置上實際攝影之圖像;及整體圖像顯示鍵27,其用以顯示預先攝影之基板17之整體圖像38。
圖像顯示區域22具有根據被攝體(工件)之凹凸狀況,等分為例如2~16個區域之分割區域。此分割區域係以藉由圍繞分割區域之框線等而可被使用者視認之態樣所顯示。於被攝體(工件)配置有方形之物體之情況,多數情況會於其角上設定對準標記,於此情況下,以將圖像顯示區域22等分為4個而使該物體佔據分割區域之全部為較佳。本實施形態中,將圖像顯示區域22等分為A~D之4個區域。亦即,A~D之各區域之像素係256×240像素。
本實施形態之選擇鍵23係被劃分為5個區域(a~e),角上之4個鍵(a~d)之位置,係與將圖像顯示區域22縱橫地分為四塊時之各個分割區域(A~D)之位置對應。中央之鍵e係在圖像顯示區域22中之分割區域整體(A+B+C+D)中使用於欲使焦點對準之情況。
<焦點調節動作>
一面參照圖3及圖4一面聚焦點自動調節動作進行說明。
圖3為例示將配線28及零件A29安裝於基板17上面之情況者。圖3(a)及(b)係自上面攝影基板17之一部分之圖像,且以將分割區域B及D縱向分斷之方式映示出配線28,於分割區域C整體映示出零件A29。其中,圖3(a)中,焦點對準於配線28,圖3(b)中,焦點對準於零件A29。圖3(c)為顯示基板17與攝影裝置3之位置關係之側視圖。
圖4(a)為顯示攝影裝置3之掃描路徑37之俯視圖,圖4(b)為顯示基板17之整體圖像38之俯視圖。藉由一面利用X驅動裝置4及Y驅動裝置5使攝影裝置3之鏡頭35沿掃描路徑37移動一面進行攝影,取得基板17之整體圖像。攝影裝置3之一次之攝影圖像(部分攝影圖像)係如符號36所示,於攝像視野內只顯示基板之一部分。因此,藉由於圖4中進行24次之攝影,取得基板17之整體圖像。圖4(b)所示之基板17之整體圖像38,係將24張攝影圖像連在一起而製成。
焦點自動調節動作係藉由將攝影裝置3之一次之攝影圖像36分割為4個圖像顯示區域A~D而進行。
以下,對使焦點對準於將分割區域B及D縱向分斷之配線28之情況的操作順序進行說明。
首先,於操作畫面21顯示有將分割區域B及D縱向分斷之配線28。於此階段,通常處於焦點不對準之狀態。於此狀態下,按下與映示出配線28之分割區域B或D對應之選擇鍵23b或23d。藉此,攝影裝置3藉由Z驅動裝置6下降移動(不水平移動)。其中, 以Z驅動裝置6之下降移動係在使攝影裝置3上昇數mm(例如,2mm左右)後開始進行為較佳。焦點對準與否之判定,係藉由複數張攝影圖像之比較所進行,這是因為在動作開始位置上恰好焦點對準之情況下,由於沒有比較對象圖像而無法進行聚焦之判定,以致有通過聚焦位置之可能性。
攝影裝置3係一面下降移動一面對與所選擇之分割區域對應之基板17的上面連續地進行攝影,將攝影圖像與攝影位置之Z座標值一起逐次記憶於記憶裝置15。攝影裝置3係以例如2mm/秒之速度進行60mm之下降移動,且於每0.02mm進行攝影。亦即,本實施形態中,最大取得3000張之圖像。
聚焦判定裝置12可藉由使電腦11之運算裝置執行聚焦判定處理之軟體來實現。亦即,電腦11之運算裝置係對記憶於記憶裝置15之複數張攝影圖像實施圖像處理,將在反差上具有峰值之圖像判定為聚焦圖像,並附加上聚焦識別旗標。此聚焦判定處理所需之時間例如為2~3秒左右。
於藉由電腦11之運算裝置進行之圖像處理中,對所有之像素求取各攝影圖像內之相鄰像素彼此之色值之差,將此值記憶於記憶裝置15,將包含色值之差成為最大之像素之攝影圖像判定為聚焦圖像。本實施形態中,以256色階表現色值,但不限於此,例如,也可為4096色階或65536色階。此圖像處理係與攝影裝置3之下降移動同步進行,且於判定為聚焦圖象之情況下,停止攝影裝置3之下降移動。色值之差係具有隨下降動作而增加,且隨著達到峰值而轉為減少之傾向,因而於本實施形態中,將出現了峰值之Z方向位置判定為聚焦位置。又,峰值不一定只限為一個,本實施形 態中,其規格為,於檢測出最初之峰值時停止下降動作。成為聚焦對象之物體之圖像,被清楚地顯示於操作畫面21之圖像顯示區域22。例如,圖3(a)中,焦點對準於配線28。成為聚焦之對象之物體,也可為設於基板上之凹部。
於攝影裝置3之Z軸方向下降動作中,藉由使用者之設定設置有下限值,且其規格為,即使無聚焦圖像之判定,仍於下限值自動停止下降動作。此下限值需要進行選擇以使攝影裝置3及噴吐裝置18不衝突於基板17之上面或搭載零件。於進行攝影裝置3之下降動作至下限值為止仍未發現聚焦圖像之情況,一面使攝影裝置3自下限位置上昇移動一面進行上述之圖像處理,再次探索於反差上具有峰值之圖像(亦即,聚焦圖像)。上昇動作可設定為進行至Z軸之原點位置。
以上為使焦點對準於配線28之情況之操作順序。於欲使焦點對準於位於基板17之左下方(亦即,位於分割區域C)之零件A29之情況下,於操作畫面21中,藉由按下選擇鍵(23c),開始前述之焦點調節動作。藉此,可自動進行所選擇之圖像顯示區域之焦點調節,可取得將焦點對準於零件A29之圖3(b)之攝影圖像。
如此,根據本實施形態之焦點調節方法,可自動聚焦於位於所選擇之圖像顯示區域之分割區域內之基板上的物體。此外,由於在攝影裝置之Z軸方向下降動作設置有下限值,因而無攝影裝置衝突於基板上之物體之擔憂。
本實施形態中,於安裝有複數個物體(零件、配線等)之基板中,以於分割區域內安裝有一種類之物體作為前提,但於各分割區域內安裝有複數種類之物體之情況,也可藉由後述之複數焦點判定功能 選擇任意之焦點位置。
<教示>
參照圖5對用以進行對準之基準位置之教示之一例進行說明。以下之順序,於設定塗佈位置及檢查位置等之情況也可適用。
教示一般藉由使2點之基準位置記憶於電腦而進行。由精度之點考慮,以將位於基板上之一定程度分離之位置上之2點設定為基準位置為較佳,例如設定為基板之右上方附近與右下方附近(縱向關係)、基板之右上方附近與左上方附近(橫向關係)、基板之右上方附近與左下方附近(對角關係)。
以下,對結束第一位置上之攝影圖像36A之教示,進行第二位置上之攝影圖像36B之教示之情況之操作順序進行說明。
圖5(a)為第一位置上之攝影圖像36A,圖5(b)為對整體圖像38之位置指示進行說明之圖,(c)為第二位置上之攝影圖像36B。
(1)於攝影圖像36A被顯示於圖像顯示區域22之狀態下,若按壓「整體圖像顯示鍵27」,於圖像顯示區域22顯示基板17之整體圖像38。
(2)於畫面上指示欲作為基準位置登錄之部位。圖5之例子中,以手指碰觸所期位置即第二位置40。藉此,攝影裝置3移動至藉由X驅動裝置4及Y驅動裝置5所指示之第二位置40。
(3)按壓「照相機圖像顯示鍵26」,轉換為攝影裝置3之攝影圖像36B。又,此時,攝影裝置3之焦點不對準。
(4)按壓與包含欲對準焦點之部位之分割區域對應之「選擇鍵 23」(選擇鍵23a~e之任一個)。藉此,開始上述之焦點調節動作,自動進行攝影裝置3之焦點調節。
(5)以作為基準位置之特徵點(例如,零件之角部等)成為畫面之中心的方式,進行顯示於圖像顯示區域22之圖像位置之調節。本實施形態例中,若以手指碰觸顯示於圖像顯示區域22之特徵點,則以該接觸位置成為中心之方式自動進行圖像位置之調節。然後,按壓「記憶鍵24」,記憶XYZ座標值(及所顯示之攝影圖像36B)。
藉由以上之動作,完成用以進行對準之基準位置之教示。
<複數焦點判定功能>
參照圖6及圖7對在一個分割區域內安裝有複數種類之物體之情況的焦點判定方法進行說明。
如圖6所示,可考慮於一個分割區域內具有高度不同之零件(29、30)及配線28之情況。於操作畫面21中,選擇一個分割區域,若按下複數焦點判定鍵25,即顯示出圖7所示之複數焦點判定畫面31。於複數焦點判定畫面31中,若按壓開始鍵32,則Z驅動裝置6動作,於僅使攝影裝置3之Z位置上昇將安裝於基板17面之物體(28、29、30)之高度考慮在內之高度(圖6之例中約為40mm)後,再使其下降移動。又,於攝影裝置3之水平方向之位置調整未結束之情況下,與朝Z方向(鉛垂方向)之移動同時或於此移動之前後,藉由X驅動裝置4及Y驅動裝置5使攝影裝置3水平移動。
攝影裝置3一面下降移動一面對與所選擇之分割區域A~D對應之基板17的上面連續地進行攝影,將攝影圖像與攝影位置之Z座標值一起逐次記憶於記憶裝置15。此連續攝影之處 理係與上述焦點調節動作相同,但於複數焦點之判定時,於途中不停止下降移動,繼續連續攝影至使用者預先設定之下限值為止。
電腦11之運算裝置,對記憶於記憶裝置15之複數張攝影圖像實施圖像處理,判定聚焦圖像,並附加上聚焦識別旗標。聚焦圖像係基於例如預先設定之判定基準值(例如,色值之最大值的1/2、1/3、3/4、或各攝影圖像之微分值之臨界值)而進行判定。以此聚焦判定選定符合條件之攝影圖像,基於Z座標值以昇序(也可為降序)將該等圖像標上編號,排列顯示於圖像顯示區域34(參照圖7)。各攝影圖像取得時之Z座標值,被換算為聚焦物體距離基板之高度,顯示於位於圖像顯示區域34旁之高度顯示區域33。Z座標值與聚焦物體之高度之關係式,係藉由對預先了解高度資訊之物體進行聚焦作業而取得。圖6之例中,針對配線28、零件A29、零件B30,獲得3個聚焦圖像,且分別標上No.1至No.3之零件編號,且與零件之高度值(mm)一起顯示攝影圖像。
以上,只是將本發明之實施形態作為例示詳細地進行了說明而已,實質上只要未超出本發明之新穎教示及有益功效,即可對本實施形態實施多種之變化例。

Claims (8)

  1. 一種焦點調節方法,係使用作業裝置之焦點調節方法,該作業裝置具備有:工件台,其載置有基板;攝影裝置,其不具有自動聚焦功能;XYZ驅動裝置,其使工件台與攝影裝置產生相對移動;記憶裝置,其記憶著攝影裝置所攝影之圖像;顯示裝置,其具備圖像顯示區域,該圖像顯示區域具有複數個分割區域;輸入裝置,其可指定圖像顯示區域內之任意分割區域;聚焦判定裝置,其針對於記憶裝置所記憶之複數張攝影圖像實施圖像處理,且根據各攝影圖像之反差來判定聚焦圖像;及控制裝置,其對攝影裝置及XYZ驅動裝置之動作進行控制;該焦點調節方法之特徵在於,上述基板係在其表面上配置有高度不同之複數個物體之基板,上述焦點調節方法包含有:第一步驟,藉由攝影裝置而取得針對基板之部分進行攝影之部分攝影圖像,並使上述部分攝影圖像顯示在顯示裝置之圖像顯示區域者,且以包含至少2個物體之方式對基板之部分進行攝影;第二步驟,對於與使用者經由輸入裝置所選擇之圖像顯示區域中之一個分割區域相對應之基板之部分,一面使攝影裝置相對於基板於上下方向移動,一面取得複數張攝影圖像,將其等記憶於上述記憶裝置,針對已記憶之攝影圖像,藉由聚焦判定裝置進行聚焦圖像判定者,且一面使攝影裝置相對於基板朝上下方向移動一面以連續之方式取得攝影圖像,將該攝影圖像與其攝影時之上下方向座標值一併記憶在記憶裝置,於使用者所選擇之一個分割區域內之各攝影圖像符合判定基準值之情況下判定為聚焦圖像,並在該攝影圖像上附加聚焦識別旗標;及第三步驟,將判定為聚焦圖像且附加有聚焦識別旗標之所有攝影圖像,以排列之方式顯示在圖像顯示區域。
  2. 如申請專利範圍第1項之焦點調節方法,其中,在上述第二步驟中,上述攝影裝置在朝上方移動將上述物體之高度考慮在內之距離後,為了取得複數張攝影圖像而朝下方移動。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之焦點調節方法,其中,在上述物體中,至少一個物體為方形,上述圖像顯示區域被等分為4個分割區域。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之焦點調節方法,其中,在上述第三步驟中,同時地顯示在聚焦圖像中之聚焦物體之高度資訊。
  5. 一種作業裝置,其具備有:工件台,其載置有基板;攝影裝置,其不具有自動聚焦功能;XYZ驅動裝置,其使工件台與攝影裝置產生相對移動;記憶裝置,其記憶著攝影裝置所攝影之圖像;顯示裝置,其具備圖像顯示區域,該圖像顯示區域具有複數個分割區域;輸入裝置,其可指定圖像顯示區域內之任意分割區域;聚焦判定裝置,其針對於記憶裝置所記憶之複數張攝影圖像實施圖像處理,且根據各攝影圖像之反差來判定聚焦圖像;及控制裝置,其對攝影裝置及XYZ驅動裝置之動作進行控制;該作業裝置之特徵在於:上述基板係在其表面上配置有高度不同之複數個物體之基板,控制裝置係藉由攝影裝置而以包含至少2個物體之方式取得針對基板之部分進行攝影之部分攝影圖像,使上述部分攝影圖像顯示在顯示裝置之圖像顯示區域,且使顯示裝置之圖像顯示區域顯示複數個分割區域,對於與使用者經由輸入裝置所選擇之圖像顯示區域中之一個分割區域相對應之基板之部分,一面使攝影裝置相對於基板於上下方向移動,一面以連續之方式取得複數張攝影圖像,將該攝影圖像與其攝影時之上下方向座標值一併記憶於上述記憶裝置,針對已記憶之各攝影圖像,藉由聚焦判定裝置並根據判定基準值執行聚焦圖像判定,將符合判定基準值之攝影圖像判定為聚焦圖像並附加聚焦識別旗標,將判定為聚焦圖像且附加有聚焦識別旗標之所有攝影圖像,以排列之方式顯示在顯示裝置之圖像顯示區域。
  6. 如申請專利範圍第5項之作業裝置,其中,更進一步具備有具有噴嘴之噴吐裝置;及連結噴吐裝置與XYZ驅動裝置之安裝構件。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之作業裝置,其中,上述顯示裝置係為具有觸控面板之顯示裝置,上述輸入裝置係藉由顯示在觸控面板之按鍵而構成。
  8. 如申請專利範圍第5或6項之作業裝置,其中,上述攝影裝置在朝上方移動將上述物體之高度考慮在內之距離後,為了取得複數張攝影圖像而朝下方移動。
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