(57)【要約】【課題】測定作業の生産性を向上した３次元形状測定方法を提供すること。【解決手段】ベアボードを測定位置に移送し、ベアボードに第１パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら第１方向に第１格子パターン照明を照射し、ベアボードに照射された第１格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、パッドの第１高さ位相を算出し、ベアボードに第２パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら第１方向とは異なる第２方向に第２格子パターン照明を照射し、ベアボードに照射された第２格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、パッドの第２高さ位相を算出し、算出されたパッドの第１高さ位相及び第２高さ位相を用いて基準面を算出して貯蔵し、ソルダが形成されたパッドを有するボードを測定位置に移送し、同様のプロセスを行うことによって基準面に対する相対的なソルダの高さを算出する。【選択図】図１
2010243508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソルダの形成されていないパッドを有するベアボードを測定位置に移送し、
前記ベアボードに第１パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら第１方向に第１格子パターン照明を照射し（ここで、Ｎは２以上の自然数）、
前記ベアボードに照射された前記第１格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、前記パッドの第１高さ位相を算出し、
前記ベアボードに第２パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら前記第１方向とは異なる第２方向に第２格子パターン照明を照射し、
前記ベアボードに照射された前記第２格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、前記パッドの第２高さ位相を算出し、
算出された前記パッドの前記第１高さ位相及び前記第２高さ位相を用いて、基準面を算出して貯蔵し、
前記ベアボードを取り除き、ソルダが形成されたパッドを有するボードを前記測定位置に移送し、
前記ボードに前記第１パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら前記第１方向に前記第１格子パターン照明を照射し、
前記ボードに照射された前記第１格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、前記パッド上に形成された前記ソルダの第１高さ位相を算出し、
前記ボードに前記第２パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら前記第２方向に前記第２格子パターン照明を照射し、
前記ボードに照射された前記第２格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、前記パッド上に形成された前記ソルダの第２高さ位相を算出し、
前記ソルダの前記第１高さ位相及び前記第２高さ位相を用いて、前記ソルダの高さ情報を算出し、
前記基準面及び前記ソルダの高さ情報を用いて、前記基準面に対する相対的な前記ソルダの高さを算出し、前記ボードの不良の有無を判別することを特徴とする３次元形状測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元形状測定方法に係るもので、より詳しくは検査対象物がノーマル検査モードではない場合において、ベアボード情報があるボードの場合ＤＢ(Data Base)を通じてベアボード情報を検索して、ベアボード情報がない供給業体で供給されたボードである場合にベアボード(bare board)学習を通じてボードのターゲット対象物(target object)の３次元形状を測定することができる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の３次元形状測定方法は図９に示されたように、３次元形状を測定するために基準面に該当する基準位相を得るために照明源(図示せず)から発生された光を格子装置(図示せず)に照射して基準面に格子パターン照明を照射させる(S１０)。基準面に格子パターン照明を照射の際、バケットアルゴリズムを適用することができるように格子をＰＺＴアクチュエーター(Piezoelectric Actuator:図示せず)を用いて微小間隔で移送しながら基準面に照射して、これをＣＣＤカメラ(図示せず)と映像ボード(図示せず)を通じて得る(S１１)。映像ボードで格子パターン映像が得られると、格子パターン映像をバケットアルゴリズムを適用して(S１２)、基準面に対する基準位相を得る(S１３)。
【０００３】
基準面に該当する基準位相が得られると検査対象に該当する物体位相を得るためにまず、検査対象物を移送テーブル上に載せて照明源から発生された光を格子(図示せず)に照射して検査対象物の測定面に照射する(S１５)。格子パターン照明の照射の際、バケットアルゴリズムを適用することができるように格子をＰＺＴを用いて微小間隔で移送しながら測定面に照射して、測定面で反射される格子パターン映像をＣＣＤカメラと映像ボードを通じて得る(S１６)。映像ボードで測定面から反射される格子パターン映像が得られると、格子パターン映像をバケットアルゴリズムを適用して(S１７)、検査対象物の物体位相を得る(S１８)。
【０００４】
基準位相と物体位相が得られると基準位相から物体位相を引いて(S２０)、モアレ位相を得る(S２１)。モアレ位相が得られるとそのモアレ位相をアンラッピング(S２２)して、アンラッピングされた結果を用いて検査対象物の実際の高さ情報を求めて(S２３)測定物の３次元形状を測定することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３０１６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記のような従来の３次元形状測定方法は通常的に進行していた検査対象物ではない全く新しい検査対象物を測定する場合に受動で測定条件をいちいち算出した後、実施することによって作業者の疲労が増加され測定作業の生産性が低下される問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は前記のような問題点を解決するためのもので、検査対象物がノーマル検査モードである場合にノーマル検査モードによるボードの３次元形状を測定して、ノーマル検査モードではない場合にＤＢを通じてベアボード情報を検索するか又はベアボード情報がない供給業体で供給されたボードである場合にベアボード学習を通じてボードの３次元形状を測定して測定作業の生産性を改善することができる３次元形状測定方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は３次元形状の測定の際適用される照明源の明るさを段階別に一定に維持させて３次元形状を測定することによって３次元形状測定品質を改善することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するための本発明の３次元形状測定方法は、ソルダの形成されていないパッドを有するベアボードを測定位置に移送し、前記ベアボードに第１パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら第１方向に第１格子パターン照明を照射し（ここで、Ｎは２以上の自然数）、前記ベアボードに照射された前記第１格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、前記パッドの第１高さ位相を算出し、前記ベアボードに第２パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら前記第１方向とは異なる第２方向に第２格子パターン照明を照射し、前記ベアボードに照射された前記第２格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、前記パッドの第２高さ位相を算出し、算出された前記パッドの前記第１高さ位相及び前記第２高さ位相を用いて、基準面を算出して貯蔵し、前記ベアボードを取り除き、ソルダが形成されたパッドを有するボードを前記測定位置に移送し、前記ボードに前記第１パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら前記第１方向に前記第１格子パターン照明を照射し、前記ボードに照射された前記第１格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、前記パッド上に形成された前記ソルダの第１高さ位相を算出し、前記ボードに前記第２パターンプロジェクターの格子をＮ回移送させながら前記第２方向に前記第２格子パターン照明を照射し、前記ボードに照射された前記第２格子パターン照明に対応するＮ個の格子パターン映像を撮影し、前記パッド上に形成された前記ソルダの第２高さ位相を算出し、前記ソルダの前記第１高さ位相及び前記第２高さ位相を用いて、前記ソルダの高さ情報を算出し、前記基準面及び前記ソルダの高さ情報を用いて、前記基準面に対する相対的な前記ソルダの高さを算出し、前記ボードの不良の有無を判別することを特徴とする。
【００１０】
このような目的を達成するための本発明の３次元形状測定方法は、中央制御部でモジュール制御部と映像獲得部を制御して第１照明源の明るさを測定する段階と、第１照明源の明るさ測定が完了されると中央制御部でモジュール制御部と映像獲得部を制御して位相を高さに変換したファクターを測定する段階と、第１照明源の明るさと位相を高さに変換したファクターが測定されると中央制御部で測定作業がノーマル検査モードであるかを確認する段階と、ノーマル検査モードであるかを確認する段階でノーマル検査モードで確認されると中央制御部でモジュール制御部と映像獲得部を制御してノーマル検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階と、ノーマル検査モードであるかを確認する段階でノーマル検査モードではないものと確認されると中央制御部でＤＢを検索してボードに対するベアボード情報の有無を確認する段階と、ベアボード情報の有無を確認する段階でベアボード情報がない場合に中央制御部でモジュール制御部と映像獲得部を制御してベアボード学習を実施する段階と、ベアボード情報の有無を確認する段階でベアボード情報があるか又はベアボード学習を実施する段階でベアボード学習情報が発生されると中央制御部でモジュール制御部と映像獲得部を制御して学習検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階と、ノーマル検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階と学習検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階でそれぞれボードの３次元形状が測定されると中央制御部は測定された３次元形状情報を用いてボードが正常か否かを分析する段階と、で具備されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の３次元形状測定方法は、検査対象物がノーマル検査モードである場合にノーマル検査モードによるボードの３次元形状を測定して、ノーマル検査モードではない場合にＤＢを通じてボードと一致されるベアボード情報を検索するか又はベアボード情報がない供給業体で供給されたボードである場合にベアボード学習を通じてボードの３次元形状を測定することによって３次元形状測定作業の生産性を改善することができる利点を提供する。
【００１２】
本発明の３次元形状測定方法は、３次元形状の測定の際適用される照明源の明るさを段階別に一定に維持させて３次元形状を測定することによって３次元形状の測定品質を改善することができる利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の３次元形状測定方法が適用される３次元形状測定システムを示した図。
【図２Ａ】ボードとベアボードとキャリブレーションターゲットの構成を示した図。
【図２Ｂ】ボードとベアボードとキャリブレーションターゲットの構成を示した図。
【図２Ｃ】ボードとベアボードとキャリブレーションターゲットの構成を示した図。
【図３】本発明の３次元形状測定方法を示した流れ図。
【図４】図３に示した第１照明源の明るさを測定する段階を詳細に示した流れ図。
【図５】図３に示した位相を高さに変換したファクターを測定する段階を詳細に示した流れ図。
【図６Ａ】図３に示したノーマル検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階を詳細に示した流れ図。
【図６Ｂ】図３に示したノーマル検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階を詳細に示した流れ図。
【図７Ａ】図３に示したベアボード学習段階を詳細に示した流れ図。
【図７Ｂ】図３に示したベアボード学習段階を詳細に示した流れ図。
【図８Ａ】図３に示した学習検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階を詳細に示した流れ図。
【図８Ｂ】図３に示した学習検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階を詳細に示した流れ図。
【図９】従来の３次元形状測定方法を示した流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を添付された図面を参照して説明すると次のようだ。
【００１５】
図１は本発明の３次元形状測定方法が適用される３次元形状測定システムを示した図である。示されたように、本発明の３次元形状測定方法が適用された３次元形状測定システムは中央制御部(１０)、モジュール制御部(２０)、映像獲得部(３０)、少なくとも一つ以上のパターンプロジェクター(４０)、第２照明源(５０)、Ｘ−Ｙテーブル(６１)、テーブル移送装置(６０)及びカメラ(７０)で構成されて、各々の構成を順次に説明すると次のようだ。
【００１６】
カメラ(７０)はＣＣＤ(Charge Coupled Device)あるいはＣＭＯS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)カメラが適用されて、カメラ(７０)の下側にはレンズ(７２)、光学フィルタ(optical filter)(７１)及び第２照明源(５０)が設置される。カメラ(７０)に具備される第２照明源(５０)は多数個の発光ダイオード(図示せず)が円形で配列されて具備されるか又は円形ランプ(図示せず)が適用されて検査対象物であるボード(６２)やベアボード(６３)の特定位置の特異形状を測定するための照明で使用される。
【００１７】
テーブル移送装置(６０)はカメラ(７０)の下側に位置したＸ−Ｙテーブル(６１)を駆動させてカメラ(７０)がボード(６２)、ベアボード(６３)又はキャリブレーションターゲット(calibration target)(６４)を撮影できるようにそれぞれを予定された測定位置に移送させる。
【００１８】
パターンプロジェクター(４０)は３次元形状測定システムに実線と点線でそれぞれ示された二つのパターンプロジェクター(４０)のうち少なくとも一つ以上が具備されて、ボード(６２)、ベアボード(６３)又はキャリブレーションターゲット(６４)を撮影するカメラ(７０)の一側又は他側にそれぞれ斜めに設置される。パターンプロジェクター(４０)は照明部(４１)、格子移送装置(４２)、格子装置(４３)及びレンズ(４４)で構成される。照明部(４１)は第１照明源(４１ａ)とレンズ(４１b、４１c)で構成されて、第１照明源(４１ａ)から発生された照明はレンズ(４１b、４１c)を透過して格子装置(４３)に照射された後、検査対象物であるボード(６２)、ベアボード(６３)又はキャリブレーションターゲット(６４)にそれぞれ照射することになる。
【００１９】
映像獲得部(３０)はカメラ(７０)で撮影された映像を受信して中央制御部(１０)に伝送して、モジュール制御部(２０)はテーブル制御器(２１)、格子制御器(２２)、照明制御器(２３)で構成される。照明制御器(２３)は照明部(４１)の第１照明源(４１ａ)又は第２照明源(５０)を制御して、格子制御器(２２)は格子移送装置(４２)の駆動を制御して、テーブル制御器(２１)はテーブル移送装置(６０)の駆動を制御するように構成される。
【００２０】
中央制御部(１０)は制御ボード(１１)、イメージ処理ボード(１２)及びインターフェースボード(１３)で構成される。中央制御部(１０)はインターフェースボード(１３)を通じてモジュール制御部(２０)及び映像獲得部(３０)に制御信号や情報を送受信して、イメージ処理ボード(１２)は映像獲得部(３０)から受信した映像を処理して、制御ボード(１１)は本発明の３次元形状測定システムを全般的に制御する。また、中央制御部(１０)はＤＢ(８０)で新しいボード供給業体のベアボード情報を検索するか又は学習検査モードによって得られたベアボード情報を貯蔵する。
【００２１】
前記のように構成された３次元形状測定システムを用いてボード(６２)の３次元形状を測定する方法を添付された図１乃至図３を用いて説明すると次のようだ。
【００２２】
図１は本発明の３次元形状測定方法が適用される３次元形状測定システムを示した図であり、図２Ａ乃至図２Ｃはそれぞれボードとベアボードとキャリブレーションターゲットの構成を示した図であり、図３は本発明の３次元形状測定方法を示した流れ図である。
【００２３】
図１乃至図３に示されたように３次元形状を測定する前に本発明が適用された３次元形状測定システムの初期設定作業を実施する。３次元形状測定システムの初期設定作業はまず、中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御して第１照明源(４１ａ)の明るさを測定する段階(S１００)を実施する。第１照明源(４１ａ)の明るさ測定が完了されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御して位相を高さに変換したファクターを測定する段階(S２００)を実施して３次元形状測定システムの初期設定作業を完了する。
【００２４】
３次元形状測定システムの初期設定作業のための第１照明源(４１ａ)の明るさと位相を高さに変換したファクターが測定されると中央制御部(１０)で測定作業がノーマル検査モードであるかを確認する段階(S３００)を実施する。中央制御部(１０)でノーマル検査モードであるかを確認する方法は作業者がボード(６２)の測定作業の際キーボード(図示せず)のような入力装置を用いて入力された情報や３次元形状測定システムに予め設置された作業プログラムを用いてノーマル検査モードあるいは学習検査モードを選択するとこれを中央制御部(１０)で認識して確認する。
【００２５】
ノーマル検査モードであるかを確認する段階(S３００)でノーマル検査モードで確認されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御してノーマル検査モードによるボード(６２)の３次元形状を測定する段階(S４００)を実施する。反対にノーマル検査モードであるかを確認する段階(S３００)でノーマル検査モードではないものと確認されると中央制御部(１０)でＤＢ(８０)を検索してボード(６２)に対するベアボード情報の有無を確認する段階(S５００)を実施する。
【００２６】
ベアボード情報の有無を確認する段階(S５００)はテーブル移送装置(６０)を駆動するテーブル制御器(２１)によってＸ−Ｙテーブル(６１)を制御してボード(６２)を測定位置に移送させる段階(S５１０)を実施する。ボード(６２)が測定位置に移送されると中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して第２照明源(５０)をオンさせる段階(S５２０)を実施する。第２照明源(５０)がオンになるとボード(６２)をカメラ(７０)で撮影して映像獲得部(３０)で映像が得られるとその映像を用いて中央制御部(１０)でボード(６２)の特定部分の特異形状に対するイメージ情報を算出する段階(S５３０)を実施する。ボードやベアボード(６３)の特異部分は製造業体別又はボード(６２)が適用される製品別に区別できるマーク(図示せず)で表示される。ボード(６２)のターゲット対象物の特異部分に対する位置情報が算出されると中央制御部(１０)で算出されたボード(６２)のターゲット対象物の特異部分に対するイメージ情報と一致されるベアボード情報をＤＢ(８０)で検索する段階(S５４０)を実施する。検索した結果ベアボード情報がＤＢ(８０)にあるか否かを中央制御部(１０)で確認する段階(S５５０)を実施して現在測定されるボード(６２)に対するベアボード情報がＤＢ(８０)にあるか否かを検査する。
【００２７】
現在測定されるボード(６２)に対するベアボード情報の有無を確認する段階(S５００)でベアボード情報がない場合に中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御してベアボード学習を実施する段階(S６００)を実施する。
【００２８】
ベアボード情報の有無を確認する段階(S５００)でベアボード情報があるか又はベアボード学習を実施する段階(S６００)でベアボード学習情報が発生されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御して学習検査モードによるボード(６２)の３次元形状を測定する段階(S７００)を実施する。ノーマル検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階(S４００)と学習検査モードによるボードの３次元形状を測定する段階(S７００)でそれぞれボード(６２)の３次元形状が測定されると中央制御部(１０)は測定された３次元形状情報を用いてボード(６２)が正常か否かを分析する段階(S８００)を実施してボード(６２)の前記ターゲット対象物の３次元形状を測定した後ボード(６２)に形成されるソルダ(６２ｅ)の不良の有無を判別する。このようにボード(６２)がノーマル検査モードであるか又は学習検査モードであるかによってボード(６２)の３次元形状を測定することができるようにしてボード(６２)の３次元形状測定作業をより容易に実施することができるようになる。
【００２９】
本発明の３次元形状を測定する方法で段階(S１００,S２００,S４００,S６００,S７００)の構成をより詳しく順次に説明すると次のようだ。
【００３０】
中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御して第１照明源(４１ａ)の明るさを測定する段階(S１００)は図１乃至図４に示されたように、まず中央制御部(１０)で照明調整命令値の範囲を設定した後、各設定された調整命令値によってモジュール制御部(２０)に具備される照明制御器(２３)の制御によって第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S１１０)を実施する。
【００３１】
第１照明源(４１ａ)の明るさを調節するためにキャリブレーションターゲット(６４)が使用される。キャリブレーションターゲット(６４)は図２Ｃに示されたように平面(６４ａ)と段差(６４ｂ)を有してグレー色で形成されて３次元形状を測定するための初期作業の際第１照明源(４１ａ)の明るさを測定するか又は位相を高さに変換したファクターの算出の際適用される。キャリブレーションターゲット(６４)を用いて第１照明源(４１ａ)の明るさを測定するためにモジュール制御部(２０)に具備されテーブル移送装置(６０)を駆動するテーブル制御器(２１)によってＸ−Ｙテーブル(６１)を駆動してキャリブレーションターゲット(６４)を測定位置に移送させる段階(S１１１)を実施する。測定位置はカメラ(７０)がキャリブレーションターゲット(６４)を撮影することができる位置を示す。
【００３２】
キャリブレーションターゲット(６４)が測定位置に移送されるとモジュール制御部(２０)に具備される照明制御器(２３)によって第１照明源(４１ａ)をオンさせる段階(S１１２)を実施する。第１照明源(４１ａ)がオンになると中央制御部(１０)で照明調整命令値の範囲を設定する段階(S１１３)を実施する。調整命令値の入力はキーボード(図示せず)などのような入力装置を用いて使用者が調整命令値の範囲の情報を入力すると中央制御部(１０)で認識して調整命令値の範囲を設定する。調整命令値の範囲が設定されると中央制御部(１０)で設定された照明調整命令値によって照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S１１４)を実施する。
【００３３】
第１照明源(４１ａ)の明るさが調節されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)に具備され格子移送装置(４２)を駆動する格子制御器(２２)によって格子装置(４３)をＮ回移送させて、移送の度にカメラ(７０)で撮影して映像獲得部(３０)を通じてキャリブレーションターゲット(６４)の映像を得る段階(S１２０)を実施する。キャリブレーションターゲット(６４)の映像が得られるとその映像を中央制御部(１０)に具備されるインターフェースボード(１３)とイメージ処理ボード(１２)を通じてそれぞれ受信して映像を平均処理して平均映像を算出する段階(S１３０)を実施する。平均映像処理はキャリブレーションターゲット(６４)の映像を得る際格子装置(４３)をＮ回移送させて、移送の度にカメラ(７０)で撮影して得られたＮ個の映像から格子形状が除去された平均映像を得るための処理で本発明では少なくとも４回以上移送させて映像を得た後平均映像を処理する。
【００３４】
キャリブレーションターゲット(６４)に対する平均映像が算出されると中央制御部(１０)で算出された平均映像の代表明るさ値を該当調整命令値の照明の明るさで設定する段階(S１４０)を実施する。各照明調整命令値に対する照明の明るさが設定されると中央制御部(１０)で照明調整命令値が最大であるかを確認する段階(S１５０)を実施する。照明調整命令値が最大であるか否かを確認することは照明調整命令値の設定された範囲で照明調整命令値が最大であれば中央制御部(１０)は第１照明源(４１ａ)の明るさ調節作業が完了されたことで判断するためである。
【００３５】
照明調整命令値が最大であれば中央制御部(１０)で各調整命令値に該当される照明の明るさを定義する段階(S１６０)を実施する。各調整命令値に該当される照明の明るさが定義されると中央制御部(１０)で各調整命令値に対する該当照明の明るさを照明索引テーブルで作成する段階(S１７０)を実施する。照明索引テーブルは各照明調整命令値による照明の明るさを定義したもので照明索引テーブルを用いることによって第１照明源(４１ａ)を用いてボード(６２)やベアボード(６３)の３次元形状測定の際照明の明るさを線形的に調整することができて測定品質を改善することができる。
【００３６】
第１照明源(４１ａ)が図１に実線と点線で示されたように複数個が具備される場合に調整命令値に該当される照明の明るさを定義する段階(S１６０)は中央制御部(１０)で第１照明源(４１ａ)が複数個であるかを確認する段階(S１６１)を実施する。第１照明源(４１ａ)が複数個である場合に複数個の第１照明源(４１ａ)のうちいずれか一方の第１照明源(４１ａ)をオフさせて、他方の第１照明源(４１ａ)をオンさせる段階(S１６２)を実施する。複数個の第１照明源(４１ａ)のうちいずれか一方の第１照明源(４１ａ)が図１で実線で図示した第１照明源(４１ａ)であれば、他方の第１照明源(４１ａ)は図１で点線で図示した第１照明源(４１ａ)を示す。
【００３７】
他方の第１照明源(４１ａ)がオンになるとその第１照明源(４１ａ)の調整命令値が最大であるかを確認する段階(S１６３)を実施する。他方の第１照明源(４１ａ)の調整命令値が最大であれば中央制御部(１０)で一方の第１照明源(４１ａ)と他方の第１照明源(４１ａ)のそれぞれの調整命令値に該当される照明の明るさ値を比較した後、照明の明るさ値が小さいものを選択して各調整命令値に該当される照明の明るさ値で算出する段階(S１６４)を実施する。各調整命令値に該当される照明の明るさ値が算出されると中央制御部(１０)で第１照明源の各調整命令値に該当される照明の明るさ値を定義する段階(S１６５)を実施した後、各調整命令値に定義される照明の明るさ値を照明索引テーブルで作成する。
【００３８】
第１照明源(４１ａ)の明るさ測定が完了されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御して位相を高さに変換したファクターを測定する段階(S２００)を実施して、この過程は図１乃至図３と図５に示されたように中央制御部(１０)で選択された調整命令値によってモジュール制御部(２０)の照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S２１０)を実施する。
【００３９】
第１照明源(４１ａ)の明るさを調節するためにテーブル移送装置(６０)を駆動するテーブル制御器(２１)によってＸ−Ｙテーブル(６１)を駆動してキャリブレーションターゲット(６４)を測定位置に移送させる段階(S２１１)を実施する。キャリブレーションターゲット(６４)が測定位置に移送されると照明制御器(２３)によって第１照明源(４１ａ)をオンさせる段階(S２１２)を実施する。第１照明源(４１ａ)がオンになると中央制御部(１０)で調整命令値を選択する段階(S２１３)を実施する。調整命令値が選択されると中央制御部(１０)で選択された調整命令値に該当される照明の明るさで照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S２１４)を実施する。
【００４０】
第１照明源(４１ａ)の明るさが調節されると中央制御部(１０)でキャリブレーションターゲット(６４)の測定部分が平面(６４ａ)であるかを確認する段階(S２２０)を実施する。キャリブレーションターゲット(６４)の測定部分が平面(６４ａ)であるか否かの確認は第２照明源(５０)をオンさせた状態でカメラ(７０)で撮影された映像を用いて中央制御部(１０)が確認して、平面(６４ａ)ではないと中央制御部(１０)がテーブル移送装置(６０)を駆動してキャリブレーションターゲット(６４)の平面(６４ａ)をカメラ(７０)の焦点位置に移送させるか又は作業者が手作業で移送させる。
【００４１】
測定部分が平面(６４ａ)であれば中央制御部(１０)でキャリブレーションターゲット(６４)の平面(６４ａ)を検査領域に設定する段階(S２３０)を実施する。平面(６４ａ)が検査領域に設定されると格子移送装置(４２)を駆動する格子制御器(２２)によって格子装置(４３)をＮ回移送させながら、移送の度に格子パターン照明を平面(６４ａ)に照射して反射される映像がカメラ(７０)に撮影されるとその平面(６４ａ)の映像を映像獲得部(３０)で得る段階(S２４０)を実施する。映像獲得部(３０)で平面(６４ａ)の映像が得られると中央制御部(１０)で得られた映像をＮ―バケットアルゴリズムを用いて平面(６４ａ)の位相地図を得た後第１基準面(ｍ)の位相地図で貯蔵する段階(S２５０)を実施する。第１基準面の位相地図のような情報は中央制御部(１０)に具備される制御ボード(１１)と連結されるハードディスク等のような貯蔵装置(図示せず)を用いて貯蔵する。
【００４２】
平面(６４ａ)の第１基準面(ｍ)の位相地図が貯蔵されると測定部分が平面(６４ａ)であるかを確認する段階(S２２０)を再び実施して平面(６４ａ)ではないと中央制御部(１０)でキャリブレーションターゲット(６４)の段差(６４ｂ)を検査領域に設定する段階(S２６０)を実施する。段差(６４ｂ)が検査領域に設定されると格子移送装置(４２)を駆動する格子制御器(２２)によって格子装置(４３)をＮ回移送させながら、移送の度に格子パターン照明を段差(６４ｂ)に照射して反射される映像がカメラ(７０)に撮影されるとその段差(６４ｂ)の映像を映像獲得部(３０)で得る段階(S２７０)を実施する。映像獲得部(３０)で段差(６４ｂ)の映像が得られると中央制御部(１０)で得られた映像をＮ―バケットアルゴリズムを用いて段差(６４ｂ)の位相地図を得る段階(S２８０)を実施する。
【００４３】
平面(６４ａ)の第１基準面の位相地図を得て貯蔵する段階(S２５０)と段差(６４ｂ)の位相地図を得る段階(S２８０)でそれぞれ平面(６４ａ)と段差(６４ｂ)の位相地図が得られるとその位相地図を用いて各画素の位相を高さに変換したファクターを算出して貯蔵する段階(S２９０)を実施する。位相を高さに変換したファクターはバケットアルゴリズムを用いて各地点の位相を算出して、算出された位相を用いて該当地点の高さ値を算出する時、位相を高さ値に変換する際要求される。カメラ(７０)の特性上、映像の各画素毎に位相を高さに変換したファクターが適用されて、各画素の位相を高さに変換したファクターを算出するために中央制御部(１０)は第１基準面(ｍ)に対する位相情報と段差(６４ｂ)部分の位相地図を用いて第１基準面(ｍ)に対する段差(６４ｂ)部分の相対高さ位相を算出する。段差(６４b)部分の相対高さ位相が算出されると中央制御部(１０)は算出された段差(６４b)部分の相対高さ位相と段差(６４b)部分のパターン周期情報及び予め知っているキャリブレーションターゲット(６４)の段差(６４b)の高さ情報を用いて位相を高さに変換したファクターを算出する。
【００４４】
各画素に対する位相を高さに変換したファクターを算出して貯蔵する段階(S２９０)は第１照明源(４１ａ)が図１に示されたように実線と点線で複数個が具備される場合にそれぞれの第１照明源(４１ａ)に対して実施することになる。複数個の第１照明源(４１ａ)が具備される場合にまず、第１照明源(４１ａ)で照射された照明によって発生された格子パターン照明によって得られた位相地図を用いて各画素の位相を高さに変換したファクターを算出する段階(S２９１)を実施する。
【００４５】
各画素の位相を高さに変換したファクターが算出されると中央制御部(１０)で第１照明源(４１ａ)が複数個であるかを確認する段階(S２９２)を実施する。 一方の第１照明源(４１ａ)による各画素の位相を高さに変換したファクターが算出されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)の照明制御器(２３)を制御して位相を高さに変換したファクターが算出された一方の第１照明源(４１ａ)をオフさせて他方の第１照明源(４１ａ)をオンさせる段階(S２９３)を実施する。
【００４６】
他方の第１照明源(４１ａ)がオンになると中央制御部(１０)で他方の第１照明源(４１ａ)で照射された照明によって発生された格子パターン照明による各画素の位相を高さに変換したファクターが算出されたか否かを確認する段階(S２９４)を実施する。他方の第１照明源(４１ａ)で照射された照明によって発生された格子パターン照明による各画素の位相を高さに変換したファクターが算出されると中央制御部(１０)で複数個の第１照明源(４１ａ)による各画素の位相を高さに変換したファクターを貯蔵する段階(S２９５)を実施する。
【００４７】
他方の第１照明源(４１ａ)で照射された照明によって発生された格子パターン照明による各画素の位相を高さに変換したファクターが算出されたか否かを確認する段階(S２９４)で各画素の位相を高さに変換したファクターが算出されないと中央制御部(１０)で選択された調整命令値によってモジュール制御部(２０)の照明制御器(２３)を制御して第１照明源の明るさを調節する段階(S２１０)にリターンすることになる。
【００４８】
照明索引テーブルと位相を高さに変換したファクターが算出されるとノーマル検査モードによるボードのターゲット対象物の３次元形状を測定する段階(S４００)を実施する。ノーマル検査モードによるボードのターゲット対象物の３次元形状を測定する段階(S４００)は図１乃至図３、図６Ａ及び図６Ｂに示されたようにテーブル移送装置(６０)を駆動するテーブル制御器(２１)によってＸ−Ｙテーブル(６１)を駆動してボード(６２)を測定位置に移送させる段階(S４１０)を実施する。
【００４９】
ボード(６２)が測定位置に移送されると選択された調整命令値によって中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S４２０)を実施する。第１照明源(４１ａ)の明るさが調節されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御してボード(６２)の位相地図を得て第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S４３０)を実施する。第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相が算出されると中央制御部(１０)でこれを用いて位相ヒストグラムを算出してその位相ヒストグラムを用いてボード(６２)のターゲット対象物の３次元形状を算出する段階(S４４０)を実施する。
【００５０】
第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相と位相ヒストグラムを算出して、その位相ヒストグラムを用いてボード(６２)の３次元形状を算出する段階(S４４０)は図１に実線や点線でそれぞれ図示された第１照明源(４１ａ)のうちいずれか一方の第１照明源(４１ａ)で構成される場合に第１照明源(４１ａ)で発生された格子パターン照明によるボード(６２)の第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相が算出されると中央制御部(１０)でこれを用いて位相ヒストグラムを算出する段階(S４４２)を実施する。位相ヒストグラムが算出されると中央制御部(１０)で算出された位相ヒストグラムから第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)を分離して第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)の重さ中心を算出する段階(S４４３)を実施する。 
第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)の重さ中心を算出する方法は中央制御部(１０)で予め貯蔵されたボード(６２)の寸法情報を用いて第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)を分離する。第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)が分離されると中央制御部(１０)で重さ中心法を用いて第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)の重さ中心をそれぞれ算出する。
【００５１】
第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)の重さ中心が算出されると中央制御部(１０)で第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)の重さ中心を用いてソルダ(６２ｅ)の代表高さを算出する段階(S４４４)を実施する。ソルダ(６２ｅ)の代表高さが算出されるとこれを用いて中央制御部(１０)でソルダ(６２ｅ)の体積と高さ分布と位置オフセット(positional offset)を算出する段階(S４４５)を実施する。
【００５２】
図１で実線と点線でそれぞれ図示された第１照明源(４１ａ)がすべて具備され第１照明源(４１ａ)が複数個になる場合に第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相と位相ヒストグラムを算出してその位相ヒストグラムを用いてボード(６２)の３次元形状を算出する段階(S４４０)は次のようだ。
【００５３】
複数個の第１照明源(４１ａ)が具備される場合に複数個の第１照明源(４１ａ)のうちいずれか一方の第１照明源(４１ａ)で発生された格子パターン照明によるボード(６２)の第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相と他方の第１照明源(４１ａ)で発生された格子パターン照明によるボード(６２)の第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相がそれぞれ算出されると中央制御部(１０)でそれぞれの第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相でノイズを除去した統合高さ位相を算出して貯蔵する段階(S４４１)を実施する。
【００５４】
統合高さ位相が貯蔵されると第１照明源(４１ａ)が一つだけ具備される場合のように中央制御部(１０)で貯蔵された統合高さ位相を用いて位相ヒストグラムを算出する段階(S４４２)を実施して、中央制御部(１０)で算出された位相ヒストグラムから第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)を分離して第２基準面(ｎ)とソルダ(６２ｅ)の重さ中心を算出する段階(S４４３)を実施する。この後、中央制御部(１０)で第２基準面(ｎ)の重さ中心とソルダ(６２ｅ)の重さ中心を用いてソルダ(６２ｅ)の代表高さを算出する段階(S４４４)を実施して、ソルダ(６２ｅ)の代表高さが算出されるとこれを用いて中央制御部(１０)でソルダ(６２ｅ)の体積と高さ分布と位置オフセットを算出する段階(S４４５)を実施する。
【００５５】
ソルダ(６２ｅ)の高さ分布の算出は第２基準面(ｎ)を基準に算出されて、ソルダ(６２ｅ)の体積の算出は各画素に対して予め算出された位相を高さに変換したファクターとソルダの高さ情報即ち、位相差をかけた後これを全部たして算出する。また、ソルダ(６２ｅ)の位置オフセットの算出はソルダ(６２ｅ)の体積を用いて算出されたソルダ(６２ｅ)の全体重さ中心と各高さの位置オフセット情報を用いて導電性パッド(６２ｄ)の中心からソルダ(６２ｅ)がどのくらい位置を離脱したかを用いて算出してボード(６２)の不良の有無を判別することになる。
【００５６】
ベアボード情報の有無を確認する段階(S５００)でベアボード情報がない場合に中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御してベアボード学習を実施する段階(S６００)を実施する。
【００５７】
ベアボード学習を実施する段階(S６００)は図１乃至図３、図７Ａ、図７Ｂに示されたようにベアボード(６３)を測定位置に移送させるためにテーブル移送装置(６０)を駆動するテーブル制御器(２１)によってＸ−Ｙテーブル(６１)を駆動してベアボード(６３)を測定位置に移送させる段階(S６１０)を実施する。ベアボード(６３)はボード(６２)と区別するためのものでベース基板(６２ａ)、導電性パターン(６２ｂ)、ソルダマスク(６２ｃ)及び導電性パッド(６２ｄ)で構成される。
【００５８】
ベアボード(６３)が測定位置に移送されると選択された調整命令値によって中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S６２０)を実施する。第１照明源(４１ａ)の明るさが調節されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御してベアボード(６３)の位相地図を得て第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S６３０)を実施する。第１基準面(ｍ)はベアボード(６３)のベース基板(６２ａ)を示すもので中央制御部(１０)は予め入力されたベアボード情報を用いて第１基準面(ｍ)の高さを算出することになる。
【００５９】
第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相が算出されると中央制御部(１０)で算出された第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相と第２照明源(５０)で発生された照明が反射された後カメラ(７０)で撮影されたベアボード(６３)の映像を用いて算出されるベアボードの特定部分に対する位置情報及びイメージ情報をベアボード情報でＤＢ(８０)に貯蔵する段階(S６４０)を実施する。
【００６０】
ベアボードの特異形状に対する位置情報をベアボード情報でＤＢ(８０)に貯蔵する段階(S６４０)は第１照明源(４１ａ)が一つだけ具備される場合と複数個が具備される場合のその詳細な過程が相違するのでまず、第１照明源(４１ａ)が一つだけ具備される場合の例をあげて説明すると次のようだ。
【００６１】
第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相が算出されると中央制御部(１０)で算出された第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相をベアボード(６３)の高さ位相情報で貯蔵する段階(S６４２)を実施する。高さ位相情報が貯蔵されると中央制御部(１０)でベアボード(６３)のすべての領域の学習が完了されたか否かを確認する段階(S６４３)を実施する。すべての領域の学習が完了されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)に具備される照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)をオフさせて第２照明源(５０)をオンさせる段階(S６４４)を実施する。第２照明源(５０)がオンになると中央制御部(１０)で映像獲得部(３０)を制御してカメラ(７０)を通じてベアボード(６３)の特異形状に対する映像を得て貯蔵して、貯蔵された映像と高さ位相情報を用いてベアボード(６３)の特異形状に対する位置情報を算出してベアボード情報でＤＢ(８０)に貯蔵する段階(S６４５)を実施する。
【００６２】
ベアボードの特異形状に対する位置情報をベアボード情報でＤＢ(８０)に貯蔵する段階(S６４０)で第１照明源(４１ａ)が複数個である場合にまず、複数個の第１照明源(４１ａ)のうちいずれか一方の第１照明源(４１ａ)によるベアボード(６３)の第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相と他方の第１照明源(４１ａ)によるベアボード(６３)の第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相がそれぞれ算出されると中央制御部(１０)でそれぞれの第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相でノイズを除去して統合高さ位相を算出する段階(S６４１)を実施する。統合高さ位相が算出されると以後は第１照明源(４１ａ)が一つである場合と同一である。即ち、統合高さ位相が算出されるとその統合高さ位相を中央制御部(１０)で高さ位相情報で貯蔵する段階(S６４２)を実施する。
【００６３】
高さ位相情報が貯蔵されると中央制御部(１０)でベアボード(６３)のすべての領域の学習が完了されたか否かを確認する段階(S６４３)を実施する。すべての領域の学習が完了されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)に具備される照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)をオフさせて第２照明源(５０)をオンさせる段階(S６４４)を実施する。第２照明源(５０)がオンになると中央制御部(１０)で映像獲得部(３０)を制御してカメラ(７０)を通じてベアボード(６３)の特異形状に対する映像を得て貯蔵して、貯蔵された映像と高さ位相情報を用いてベアボード(６３)の特定部分に対する位置情報及びイメージ情報を算出してベアボード情報でＤＢ(８０)に貯蔵する段階(S６４５)を実施してベアボード学習を完了する。
【００６４】
ベアボード情報の有無を確認する段階(S５００)でベアボード情報がある場合に学習検査モードによるボード(６２)の３次元形状を測定する段階(S７００)を添付された図１乃至３、図８Ａ、図８Ｂを用いて説明すると次のようだ。
【００６５】
学習検査モードによるボード(６２)のターゲット対象物の３次元形状を測定する段階(S７００)はまず、ボード(６２)に該当されるベアボード情報をＤＢ(８０)で検索して一致するベアボード情報をリードする段階(S７１０)を実施する。ボード(６２)に該当されるベアボード情報がリードされると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)に具備される照明制御器(２３)を制御して第２照明源(５０)がオンの状態であれば第２照明源(５０)をオフさせる段階(S７２０)を実施する。第２照明源(５０)がオフされると中央制御部(１０)でテーブル移送装置(６０)を駆動するテーブル制御器(２１)によってＸ−Ｙテーブル(６１)を駆動してボード(６２)を測定位置に移送させる段階(S７３０)を実施する。
【００６６】
ボード(６２)が測定位置に移送されると選択された調整命令値によって中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S７４０)を実施する。第１照明源(４１ａ)の明るさが調節されると中央制御部(１０)でモジュール制御部(２０)と映像獲得部(３０)を制御してボード(６２)の位相地図を得て第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S７５０)を実施する。第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相が算出されると中央制御部(１０)でこれを用いて位相ヒストグラムを算出してボード(６２)の特定部分に対する３次元形状を算出する段階(S７６０)を実施する。
【００６７】
第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を用いて位相ヒストグラムを算出してボード(６２)の３次元形状を算出する段階(S７６０)は第１照明源(４１ａ)が一つだけ具備される場合と複数個が具備される場合がある。
【００６８】
第１照明源(４１ａ)が一つだけ具備される場合に第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を用いて位相ヒストグラムを算出してボード(６２)の３次元形状を算出する段階(S７６０)は第１照明源(４１ａ)による格子パターン照明によるボード(６２)の第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相が算出されると中央制御部(１０)で算出された第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相をボード(６２)の高さ位相情報で貯蔵する段階(S７６２)を実施する。高さ位相情報が貯蔵されると中央制御部(１０)で学習されＤＢ(８０)に貯蔵されたベアボード(６３)の高さ位相情報と段階(S７６２)で貯蔵されるボード(６２)の高さ位相情報を用いてソルダ(６２ｅ)の高さ位相情報を分離する段階(S７６３)を実施する。該当検査位置でソルダ(６２ｅ)の高さ位相情報が分離されると中央制御部(１０)は算出されたソルダ(６２ｅ)の相対高さ位相情報から実際高さ情報を算出して、これを用いてソルダ(６２ｅ)の体積、高さ分布及び位置オフセットを算出する。これをためにソルダ(６２ｅ)の高さ位相情報が分離されると中央制御部(１０)で分離されたソルダ(６２ｅ)の高さ位相情報から実際高さ情報を算出してソルダ(６２ｅ)の体積と高さ分布と位置オフセットを算出する段階(S７６４)を実施する。
【００６９】
複数個の第１照明源(４１ａ)が具備される場合に第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を用いて位相ヒストグラムを算出してボード(６２)の３次元形状を算出する段階(S７６０)はまず、複数個の第１照明源(４１ａ)のうちいずれか一方の第１照明源(４１ａ)によるボード(６２)の第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相と他方の第１照明源(４１ａ)によるボード(６２)の第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相がそれぞれ算出されると中央制御部(１０)で算出されたそれぞれの第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相でノイズを除去して統合高さ位相を算出する段階(S７６１)を実施する。以後の過程は第１照明源(４１ａ)が一つだけ具備される場合と同一であり、残りの過程を概略的に説明すると次のようだ。
【００７０】
統合高さ位相が算出されると統合高さ位相を中央制御部(１０)で高さ位相情報で貯蔵する段階(S７６２)を実施する。高さ位相情報が貯蔵されると中央制御部(１０)で学習されＤＢ(８０)に貯蔵されたベアボードの高さ位相情報と段階(S７６２)で貯蔵されたボード(６２)の高さ位相情報を用いてソルダ(６２ｅ)の高さ位相情報を分離する段階(S７６３)を実施する。ソルダ(６２ｅ)の高さ位相情報が分離されると中央制御部(１０)で分離されたソルダ(６２ｅ)の高さ位相情報から実際高さ情報を算出してソルダ(６２ｅ)の体積と高さ分布と位置オフセットを算出する段階(S７６４)を実施する。
【００７１】
３次元形状を測定する方法でボード(６２)の不良の有無を判別することができるように第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S４２０,S６２０,S７４０)を添付された図６Ａ乃至図８Ｂを用いてより詳しく説明すると次のようだ。
【００７２】
第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S４２０,S６２０,S７４０)は第１照明源(４１ａ)が一つである場合と複数個である場合によって異なって、第１照明源(４１ａ)が一つである場合に第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S４２０,S６２０,S７４０)を添付された図６Ａ、図７Ａ及び図８Ａを用いて説明すると次のようだ。
【００７３】
第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S４２０,S６２０,S７４０)は各々まず、中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)をオンさせる段階(S４２２,S６２２,S７４２)を実施する。第１照明源(４１ａ)がオンになると中央制御部(１０)で予め入力された調整命令値を選択する段階(S４２３,S６２３,S７４３)を実施する。調整命令値が選択されると中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して第１照明源(４１ａ)を選択された調整命令値による照明の明るさで第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S４２４,S６２４,S７４４)を実施して第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する。
【００７４】
第１照明源(４１ａ)が複数個である場合に第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S４２０,S６２０,S７４０)を添付された図６Ｂ、図７Ｂ及び図８Ｂを用いて説明すると次のようだ。
【００７５】
第１照明源(４１ａ)が複数個である場合に第１照明源(４１ａ)の明るさを調節する段階(S４２０,S６２０,S７４０)は各々まず、中央制御部(１０)で複数個の第１照明源(４１ａ)のうちいずれか一方の第１照明源(４１ａ)が選択されたか否かを確認する段階(S４２１,S６２１,S７４１)を実施する。一方の第１照明源(４１ａ)が選択されたことが確認されると中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して選択された一方の第１照明源(４１ａ)をオンさせる段階(S４２２,S６２２,S７４２)を実施する。一方の第１照明源(４１ａ)がオンになると中央制御部(１０)で予め入力された調整命令値を選択する段階(S４２３,S６２３,S７４３)を実施する。調整命令値が選択されると中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して一方の第１照明源(４１ａ)を選択された調整命令値による照明の明るさで調節する段階(S４２４,S６２４,S７４４)を実施する。
【００７６】
一方の第１照明源(４１ａ)が選択されたか確認した結果一方の第１照明源(４１ａ)が選択されないと中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して他方の第１照明源(４１ａ)をオンさせる段階(S４２５,S６２５,S７４５)を実施する。他方の第１照明源(４１ａ)がオンになると中央制御部(１０)で予め入力された調整命令値を選択する段階(S４２６,S６２６,S７４６)を実施する。調整命令値が選択されると中央制御部(１０)で照明制御器(２３)を制御して他方の第１照明源(４１ａ)を選択された調整命令値による照明の明るさで調節する段階(S４２７,S６２７,S７４７)を実施する。
【００７７】
第１照明源(４１ａ)の明るさが調節されると第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S４３０,S６３０,S７５０)をそれぞれ実施する。第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S４３０,S６３０,S７５０)は第１照明源(４１ａ)が一つである場合と複数個である場合によって異なって、第１照明源(４１ａ)が一つである場合に第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S４３０,S６３０,S７５０)を添付された図６Ａ、図７Ａ、図８Ａを用いて説明すると次のようだ。
【００７８】
第１照明源(４１ａ)の明るさが調節されると格子移送装置(４２)を駆動する格子制御器(２２)によって格子装置(４３)をＮ回移送させながら、移送の度に第１照明源(４１ａ)で発生された照明による格子パターン照明を照射して反射される映像がカメラ(７０)で撮影されるとその映像を映像獲得部(３０)で得る段階(S４３１,S６３１,S７５１)を実施する。映像獲得部(３０)で映像が得られると検査領域を拡張して映像を映像獲得部(３０)で得る段階(S４３１,S６３１,S７５１)を繰り返して実施するために設定された検査領域を拡張する段階(S４３２,S６３２,S７５２)を実施する。検査領域を拡張する概念は図２Ａに示されたように、ベース基板(６２ａ)に形成された導電性パターン(６２ｂ)、ソルダマスク(６２ｃ)、導電性パッド(６２ｄ)及びソルダ(６２ｅ)で構成されたボード(６２)で第２基準面(ｎ)を基準にしてソルダ(６２ｅ)の高さを求めるために適用される。第２基準面(ｎ)はボードの底面からソルダマスク(６２ｃ)及び導電性パッド(６２ｄ)までの高さ即ち、第１基準面(ｍ)からソルダマスク(６２ｃ)及び導電性パッド(６２ｄ)までの重さ中心に該当される高さを示す。また、図２Ａ及び図２Ｂに示されたようにボード(６２)やベアボード(６３)でＡ領域が検査領域で設定され検査が開始されると、第２基準面(ｎ)の高さ値を算出するためにＢ領域まで検査領域を拡張することになる。
【００７９】
映像を映像獲得部(３０)で得る段階(S４３１,S６３１,S７５１)と設定された検査領域を拡張する段階(S４３２,S６３２,S７５２)でそれぞれ映像獲得部(３０)に映像が得られると中央制御部(１０)でＮ―バケットアルゴリズムを用いて位相地図を算出して貯蔵する段階(S４３３,S６３３,S７５３)を実施する。位相地図が算出され貯蔵されると予め貯蔵された第１基準面(ｍ)の位相地図と中央制御部(１０)に貯蔵された位相地図の差を用いて該当検査位置で第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S４３４,S６３４,S７５４)を実施する。
【００８０】
第１照明源(４１ａ)が複数個である場合に第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S４３０,S６３０,S７５０)を添付された図６Ｂ、図７Ｂ及び図８Ｂを用いて説明すると次のようだ。
【００８１】
複数個の第１照明源(４１ａ)のうちいずれか一方の第１照明源(４１ａ)の明るさが調節されると格子移送装置(４２)を駆動する格子制御器(２２)によって格子装置(４３)をＮ回移送させながら、移送の度に一方の第１照明源(４１ａ)で発生された照明による格子パターン照明を照射して反射される映像がカメラ(７０)で撮影されるとその映像を映像獲得部(３０)で得る段階(S４３１,S６３１,S７５１)を実施する。映像獲得部(３０)で映像が得られると検査領域を拡張して映像を映像獲得部(３０)で得る段階(S４３１,S６３１,S７５１)を繰り返して実施するために設定された検査領域を拡張する段階(S４３２,S６３２,S７５２)を実施する。映像を映像獲得部(３０)で得る段階(S４３１,S６３１,S７５１)と設定された検査領域を拡張する段階(S４３２,S６３２,S７５２)でそれぞれ映像獲得部(３０)に映像が得られると中央制御部(１０)でＮ―バケットアルゴリズムを用いて位相地図を算出して貯蔵する段階(S４３３,S６３３,S７５３)を実施する。位相地図が算出され貯蔵されると予め貯蔵された第１基準面(ｍ)の位相地図と中央制御部(１０)に貯蔵された位相地図の差を用いて該当検査位置で第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S４３４,S６３４,S７５４)を実施する。
【００８２】
複数個の第１照明源(４１ａ)のうち他方の第１照明源(４１ａ)の明るさが調節されると格子移送装置(４２)を駆動する格子制御器(２２)によって格子装置(４３)をＮ回移送させながら、移送の度に他方の第１照明源(４１ａ)で発生された照明による格子パターン照明を照射して反射される映像がカメラ(７０)で撮影されるとその映像を映像獲得部(３０)で得る段階(S４３５,S６３５,S７５５)を実施する。他方の第１照明源(４１ａ)による映像が映像獲得部(３０)で得られると設定された検査領域を拡張する段階(S４３６,S６３６,S７５６)とＮ―バケットアルゴリズムを用いて位相地図を算出して貯蔵する段階(S４３７,S６３７,S７５７)と第１基準面(ｍ)に対する相対高さ位相を算出する段階(S４３８,S６３８,S７５８)を実施して他方の第１照明源(４１ａ)による相対高さ位相を算出する。
【００８３】
３次元形状測定システムに一つの第１照明源(４１ａ)が設置される場合と複数個の第１照明源(４１ａ)が設置される場合に対して各々の相対高さ位相が算出されるとこれを用いてボード(６２)のターゲット対象物の３次元形状を測定して、測定された結果を用いてボード(６２)のソルダ(６２ｅ)が不良であるか否かを判別することができる。
【００８４】
以上説明したように、本発明の３次元形状測定方法は検査対象物がノーマル検査モードである場合にノーマル検査モードによるボードの３次元形状を測定して、ノーマル検査モードではない場合にＤＢを通じてボードと一致されるベアボード情報を検索するか又はベアボード情報がない供給業体で供給されたボードである場合にベアボード学習を通じてボードの３次元形状を測定することによって３次元形状測定作業の生産性を改善することができる利点を提供する。
【００８５】
本発明の他の目的は３次元形状の測定の際適用される照明源の明るさを段階別に一定に維持させて３次元形状を測定することによって３次元形状の測定品質を改善することができる利点を提供する。
【符号の説明】
【００８６】
10：中央制御部
20：モジュール制御部
30：映像獲得部
40：パターンプロジェクター
41：照明部
41a：第１照明源
42：格子移送装置
43：格子装置
50：第２照明源
60：テーブル移送装置
61：Ｘ−Ｙテーブル
70：カメラ
80：ＤＢ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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