(57)【要約】【課題】コストの増大及び構造上の複雑化を防止することができ、しかも、高速に検査又は計測を行うことを可能とする。【解決手段】三次元計測装置１は、プリント基板Ｋの表面に対し斜め上方から所定の光成分パターンを照射するための照射手段３と、プリント基板Ｋ上の照射された部分を撮像するための撮像手段４と、撮像手段４により撮像された撮像データに基づき種々の演算を実行するための画像処理手段を有する制御装置７とを具備する。撮像手段４による撮像視野を一定とし、プリント基板Ｋ上のクリームハンダの微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、画像処理手段へ転送される画像データ及び画像処理手段にて行われる演算量が少なくなるよう構成されている。【選択図】      図１
2004198263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の表面部分を撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段にて撮像された画像データの転送を許容し、当該転送された画像データに基づいて所定の演算を行う画像処理手段と
を備え、前記画像処理手段の演算結果に基づいて検査対象物の良否判定を行うよう構成されてなる外観検査装置であって、
前記撮像手段による撮像視野を一定とし、前記検査対象物の微細の程度に応じて前記画像処理手段が行う演算量を異ならせたことを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
検査対象物の表面部分を撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段にて撮像された画像データの転送を許容し、当該転送された画像データに基づいて所定の演算を行う画像処理手段と
を備え、前記画像処理手段の演算結果に基づいて検査対象物の良否判定を行うよう構成されてなる外観検査装置であって、
前記撮像手段による撮像視野を一定とし、前記検査対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記画像処理手段が行う演算量が少なくなるよう構成したことを特徴とする外観検査装置。
【請求項３】
前記検査対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記撮像手段から前記画像処理手段への画像データの転送量を少なくしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の外観検査装置。
【請求項４】
前記検査対象物の微細の程度が細かいときには、１撮像視野の全画素分の画像データを前記撮像手段から前記画像処理装置へ転送し、微細の程度が荒いときには、１撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データを前記撮像手段から前記画像処理装置へ転送するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の外観検査装置。
【請求項５】
前記検査対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記画像処理手段において演算の対象となる１視野あたりの画像データ数を少なくしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の外観検査装置。
【請求項６】
前記検査対象物の微細の程度が細かいときには、前記画像処理手段では、１撮像視野の全画素分の画像データを演算の対象とし、前記検査対象物の微細の程度が荒いときには、前記画像処理手段では、１撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データを演算の対象とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の外観検査装置。
【請求項７】
前記検査対象物は、プリント基板上の物体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の外観検査装置。
【請求項８】
少なくとも計測対象物に対し、所定の光を照射可能な照射手段と、
前記所定の光の照射された前記計測対象物の表面部分を撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段にて撮像された画像データの転送を許容し、当該転送された画像データに基づいて所定の演算を行い、少なくとも前記計測対象物の高さを計算する画像処理手段と
を備えてなる三次元計測装置であって、
前記撮像手段による撮像視野を一定とし、前記計測対象物の微細の程度に応じて前記画像処理手段が行う演算量を異ならせたことを特徴とする三次元計測装置。
【請求項９】
少なくとも計測対象物に対し、所定の光を照射可能な照射手段と、
前記所定の光の照射された前記計測対象物の表面部分を撮像可能な撮像手段と、
前記撮像手段にて撮像された画像データの転送を許容し、当該転送された画像データに基づいて所定の演算を行い、少なくとも前記計測対象物の高さを計算する画像処理手段と
を備えてなる三次元計測装置であって、
前記撮像手段による撮像視野を一定とし、前記計測対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記画像処理手段が行う演算量が少なくなるよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。
【請求項１０】
前記計測対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記撮像手段から前記画像処理手段への画像データの転送量を少なくしたことを特徴とする請求項８又は９に記載の三次元計測装置。
【請求項１１】
前記計測対象物の微細の程度が細かいときには、１撮像視野の全画素分の画像データを前記撮像手段から前記画像処理装置へ転送し、微細の程度が荒いときには、１撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データを前記撮像手段から前記画像処理装置へ転送するようにしたことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の三次元計測装置。
【請求項１２】
前記計測対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記画像処理手段において演算の対象となる１視野あたりの画像データ数を少なくしたことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の三次元計測装置。
【請求項１３】
前記計測対象物の微細の程度が細かいときには、前記画像処理手段では、１撮像視野の全画素分の画像データを演算の対象とし、前記計測対象物の微細の程度が荒いときには、前記画像処理手段では、１撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データを演算の対象とすることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の三次元計測装置。
【請求項１４】
前記照射手段は、少なくとも計測対象物に対し、縞状の光強度分布を有するとともに、互いに異なる波長成分を有し、互いに相対位相関係の異なる複数の光成分パターンを同時に照射可能であって、
前記撮像手段は、前記光成分パターンの照射された計測対象物からの反射光を各光成分毎に分離して撮像可能であって、
前記画像処理手段は、前記異なる相対位相関係下において前記撮像手段にて撮像された複数通りの画像データに基づき、位相シフト法により少なくとも前記計測対象物の高さを演算するものであることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の三次元計測装置。
【請求項１５】
前記撮像手段は、３ＣＣＤカラーカメラを具備していることを特徴とする請求項１４に記載の三次元計測装置。
【請求項１６】
前記撮像手段は、単板式カラーカメラを具備していることを特徴とする請求項１４に記載の三次元計測装置。
【請求項１７】
前記画像処理手段は、画像データの存在しない画素につき、同じ波長域の近接の画像データに基づいて演算して得られた疑似画像データを画像データとして採用するよう構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の三次元計測装置。
【請求項１８】
前記画像処理手段は、ノイズ成分を除去するためのノイズ除去手段を具備していることを特徴とする請求項１７に記載の三次元計測装置。
【請求項１９】
前記計測対象物は、プリント基板上の物体であることを特徴とする請求項８乃至１８のいずれかに記載の三次元計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外観検査装置及び三次元計測装置に係り、より詳しくは、プリント基板上に配設されたクリームハンダ等の高さを計測したり、検査したりするための外観検査装置及び三次元計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板の製造過程にあって、主要な工程として基板上に電子部品を実装する工程がある。電子部品の実装に際しては、まずプリント基板上に配設された所定の電極パターン上にクリームハンダが印刷される。次に、該クリームハンダの粘性に基づいてプリント基板上に電子部品が仮止めされる。その後、前記プリント基板がリフロー炉へ導かれ、所定のリフロー工程を経ることでハンダ付けが行われる。リフロー炉に導かれる前段階においてクリームハンダの印刷状態を検査する必要があり、かかる検査に際して外観検査装置（三次元計測装置）が用いられることがある。外観検査装置は、プリント基板の表面部分を撮像可能な撮像手段を備えている。そして、当該撮像手段にて撮像された画像データに基づいてクリームハンダの高さが演算され、その演算結果に基づいて、良否判定等が行われる。
【０００３】
ところで、プリント基板の表面は、部位に応じて印刷されたクリームハンダの微細の程度が相違している。このため、例えば印刷パターンが微細な部位については高倍率で精度よく撮像するとともに、微細でない部位については低倍率（広視野）で撮像することが、検査効率の観点からも望ましい。このように検査対象の微細の程度に応じて撮像に際しての倍率を異ならせる技術として、以下に記す第１〜第４の技術が挙げられる。
【０００４】
第１の技術では、互いに撮像倍率の異なる広視野撮像装置と、微視野撮像装置とが設けられている。また、それぞれに対応して、プリント基板表面に正弦強度の格子パターンを投影する広視野投影部と、微視野投影部とが設けられる。そして、検査に際しては、プリント基板を適宜移動させることで、広視野撮像装置にて撮像を行ったり、微視野撮像装置にて撮像を行ったりしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、第２の技術としては、ズームレンズを用いることが考えられる。すなわち、固定されたカメラに対し、レンズを螺旋状に回転させてズーム移動させることで、広視野及び微視野での撮像を行うことが考えられる。
【０００６】
さらに、第３の技術では、１組のカメラ及びレンズからなる撮像手段がプリント基板に対して近接方向及び離間方向へ移動させられることにより、撮像視野が狭視野及び広視野間で切換えられる（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
併せて、第４の技術では、所定の分解能を有する画像処理装置よりも高分解能の撮像装置が用いられる。そして、当該撮像装置にて撮像された画像内の特定画素を起点として所定の分解能に相当する数の画素データが抽出され、抽出された画素データより成る画像に対し、画像処理が実行される（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−１３８８５９号公報
【特許文献２】
特開２００２−１６８８００号公報
【特許文献３】
特許第３３３４０２１号公報
【０００９】
【発明が解決しょうとする課題】
ところが、上記第１の技術では、広視野用及び微視野用それぞれについて撮像装置（カメラ、レンズ）を設けなければならず、設備コストの著しい増大を招き、設置スペースの制約を招いてしまう。そればかりか、広視野用及び微視野用それぞれについて投影部（照明装置）を設ける必要があり、コストの増大を助長することとなってしまう。
【００１０】
また、第２の技術では、上記第１の技術のようなコスト面での問題はともかく、低倍率と高倍率との間での切換を１日に何千回或いは何万回も行った場合を考慮すると、耐久性の面で問題が存在する。すなわち、ズームレンズは、そのような過酷な使用に耐えるだけの設計がされていないのが一般的であり、結果として製品寿命、及び、精度の維持といった点で問題がある。
【００１１】
さらに、第３の技術では、上記各課題は解決できるものの、メカ的な移動機構を必要とするため、視野の切換に時間に時間がかかるという課題が存在する。
【００１２】
併せて、第４の技術では、画像処理装置よりも高分解能の撮像装置を必要とし、装置の複雑化、コストの著しい増大を招いてしまう。
【００１３】
しかも、上記各技術では、部位に応じて視野の大きさ（画角）が相違するため、視野の割り振り、配列が複雑なものとなってしまう。その結果、総合的には検査（検査）時間の長期化を招くおそれがある。
【００１４】
なお、上記各課題は、必ずしもクリームハンダの印刷されたプリント基板に限られず、他の検査装置、三次元計測装置の分野においても内在するものである。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、検査対象物、計測対象物の表面部分を撮像可能な撮像手段を備えた外観検査装置及び三次元計測装置において、コストの増大及び構造上の複雑化を防止することができ、しかも、高速に検査又は計測を行うことのできる外観検査装置及び三次元計測装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【００１６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【００１７】
手段１．検査対象物の表面部分を撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段にて撮像された画像データの転送を許容し、当該転送された画像データに基づいて所定の演算を行う画像処理手段とを備え、前記画像処理手段の演算結果に基づいて検査対象物の良否判定を行うよう構成されてなる外観検査装置であって、
前記撮像手段による撮像視野を一定とし、前記検査対象物の微細の程度に応じて前記画像処理手段が行う演算量を異ならせたことを特徴とする外観検査装置。
【００１８】
手段１によれば、撮像手段により検査対象物の表面部分が撮像され、画像処理手段では、撮像手段にて撮像された画像データの転送が許容し、当該転送された画像データに基づいて所定の演算が行われる。そして、画像処理手段の演算結果に基づいて検査対象物の良否判定が行われる。さて、手段１では、検査対象物の微細の程度に応じて画像処理手段によって行われる演算量が異なる。このため、微細の程度に応じて演算量を少なくしたりできるため、精度の高い画像処理を必要としない部位については演算時間が短くて済む。そのため、検査効率の向上を図ることができ、高速に検査を行うことができる。また、撮像手段を複数設けたり、撮像手段を移動させたりせずとも、上記作用効果が奏される。従って、コストの増大及び構造上の複雑化を防止することができる。さらに、撮像手段による撮像視野が一定とされていることから、部位に応じて視野の大きさが相違する従来技術とは異なり、視野の割り振り、配列が複雑なものとならず、かかる意味でも検査効率の向上を図ることができる。なお、「微細の程度」とあるのは「対象物の大きさ」の文言に置き換えることもできる。要するに、「微細の程度に応じて」とは、「精度よく検査等する必要があるか、大雑把に検査等して効率化を図った方が望ましいかによって」の意を含むものである（以下、各手段において同様）。
【００１９】
手段２．検査対象物の表面部分を撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段にて撮像された画像データの転送を許容し、当該転送された画像データに基づいて所定の演算を行う画像処理手段とを備え、前記画像処理手段の演算結果に基づいて検査対象物の良否判定を行うよう構成されてなる外観検査装置であって、
前記撮像手段による撮像視野を一定とし、前記検査対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記画像処理手段が行う演算量が少なくなるよう構成したことを特徴とする外観検査装置。
【００２０】
手段２によれば、微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記画像処理手段が行う演算量が少ないため、精度の高い画像処理を必要としない部位については演算時間が短くて済む。一方で、精度の高い画像処理を必要とする部位については、演算量が多くより精度の高い検査が行われる。そのため、検査精度の低下をさほど招くことなく、検査効率の向上を図ることができ、高速に検査を行うことができる。また、撮像手段を複数設けたり、撮像手段を移動させたりせずとも、上記作用効果が奏される。従って、コストの増大及び構造上の複雑化を防止することができる。さらに、撮像手段による撮像視野が一定とされていることから、部位に応じて視野の大きさが相違する従来技術とは異なり、視野の割り振り、配列が複雑なものとならず、かかる意味でも検査効率の向上を図ることができる。
【００２１】
手段３．前記検査対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記撮像手段から前記画像処理手段への画像データの転送量を少なくしたことを特徴とする手段１又は２に記載の外観検査装置。
【００２２】
手段３によれば、画像データの転送量が少なくされる分だけ全体の演算量を少なくでき、上記作用効果がより確実に奏される。
【００２３】
手段４．前記検査対象物の微細の程度が細かいときには、１撮像視野の全画素分の画像データを前記撮像手段から前記画像処理装置へ転送し、微細の程度が荒いときには、１撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データを前記撮像手段から前記画像処理装置へ転送するようにしたことを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の外観検査装置。
【００２４】
手段４によれば、画像データの転送量が間引かれた分だけ、全体の演算量を少なくでき、上記作用効果がより確実に奏される。なお、「所定画素分間引いた画像データ」とあるのを、「所定画素分規則的に間引いた画像データ」としてもよい。かかる構成とすることで、画素の偏りがなく、１撮像視野全体を満遍なく検査できる。
【００２５】
手段５．前記検査対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記画像処理手段において演算の対象となる１視野あたりの画像データ数を少なくしたことを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載の外観検査装置。
【００２６】
手段５によれば、画像処理手段において演算の対象となる画像データの数が少なくされる分だけ全体の演算量を少なくでき、上記作用効果がより確実に奏される。
【００２７】
手段６．前記検査対象物の微細の程度が細かいときには、前記画像処理手段では、１撮像視野の全画素分の画像データを演算の対象とし、前記検査対象物の微細の程度が荒いときには、前記画像処理手段では、１撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データを演算の対象とすることを特徴とする手段１乃至５のいずれかに記載の外観検査装置。
【００２８】
手段６によれば、所定画素分間引かれた画像データ分だけ、全体の演算量を少なくでき、上記作用効果がより確実に奏される。なお、「所定画素分間引いた画像データ」とあるのを、「所定画素分規則的に間引いた画像データ」としてもよい。かかる構成とすることで、画素の偏りがなく、１撮像視野全体を満遍なく検査できる。
【００２９】
手段７．前記検査対象物は、プリント基板上の物体であることを特徴とする手段１乃至６のいずれかに記載の外観検査装置。
【００３０】
手段７によれば、プリント基板上の物体の検査に関し、上記作用効果が奏される。なお、「検査対象物は、プリント基板上に印刷されてなるクリームハンダであること」としてもよいし、「検査対象物は、プリント基板上のハンダバンプであること」としてもよいし、「検査対象物は、プリント基板上の部品であること」としてもよい。
【００３１】
手段８．少なくとも計測対象物に対し、所定の光を照射可能な照射手段と、前記所定の光の照射された前記計測対象物の表面部分を撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段にて撮像された画像データの転送を許容し、当該転送された画像データに基づいて所定の演算を行い、少なくとも前記計測対象物の高さを計算する画像処理手段とを備えてなる三次元計測装置であって、
前記撮像手段による撮像視野を一定とし、前記計測対象物の微細の程度に応じて前記画像処理手段が行う演算量を異ならせたことを特徴とする三次元計測装置。
【００３２】
手段８によれば、照射手段では、少なくとも計測対象物に対し、所定の光が照射され、所定の光の照射された計測対象物の表面部分が撮像手段により撮像される。画像処理手段では、撮像手段にて撮像された画像データの転送が許容され、当該転送された画像データに基づいて所定の演算が行われ、少なくとも計測対象物の高さが計算される。さて、手段８では、計測対象物の微細の程度に応じて画像処理手段によって行われる演算量が異なる。このため、微細の程度に応じて演算量を少なくしたりできるため、精度の高い画像処理を必要としない部位については演算時間が短くて済む。そのため、計測効率の向上を図ることができ、高速に三次元計測を行うことができる。また、撮像手段を複数設けたり、撮像手段を移動させたりせずとも、上記作用効果が奏される。従って、コストの増大及び構造上の複雑化を防止することができる。さらに、撮像手段による撮像視野が一定とされていることから、部位に応じて視野の大きさが相違する従来技術とは異なり、視野の割り振り、配列が複雑なものとならず、かかる意味でも計測効率の向上を図ることができる。
【００３３】
手段９．少なくとも計測対象物に対し、所定の光を照射可能な照射手段と、前記所定の光の照射された前記計測対象物の表面部分を撮像可能な撮像手段と、前記撮像手段にて撮像された画像データの転送を許容し、当該転送された画像データに基づいて所定の演算を行い、少なくとも前記計測対象物の高さを計算する画像処理手段とを備えてなる三次元計測装置であって、
前記撮像手段による撮像視野を一定とし、前記計測対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記画像処理手段が行う演算量が少なくなるよう構成したことを特徴とする三次元計測装置。
【００３４】
手段９によれば、微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、画像処理手段が行う演算量が少ないため、精度の高い画像処理を必要としない部位については演算時間が短くて済む。一方で、精度の高い画像処理を必要とする部位については、演算量が多くより精度の高い計測が行われる。そのため、計測精度の低下をさほど招くことなく、計測効率の向上を図ることができ、高速に三次元計測を行うことができる。また、撮像手段を複数設けたり、撮像手段を移動させたりせずとも、上記作用効果が奏される。従って、コストの増大及び構造上の複雑化を防止することができる。さらに、撮像手段による撮像視野が一定とされていることから、部位に応じて視野の大きさが相違する従来技術とは異なり、視野の割り振り、配列が複雑なものとならず、かかる意味でも計測効率の向上を図ることができる。
【００３５】
手段１０．前記計測対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記撮像手段から前記画像処理手段への画像データの転送量を少なくしたことを特徴とする手段８又は９に記載の三次元計測装置。
【００３６】
手段１０によれば、画像データの転送量が少なくされる分だけ全体の演算量を少なくでき、上記作用効果がより確実に奏される。
【００３７】
手段１１．前記計測対象物の微細の程度が細かいときには、１撮像視野の全画素分の画像データを前記撮像手段から前記画像処理装置へ転送し、微細の程度が荒いときには、１撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データを前記撮像手段から前記画像処理装置へ転送するようにしたことを特徴とする手段８乃至１０のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００３８】
手段１１によれば、画像データの転送量が間引かれた分だけ、全体の演算量を少なくでき、上記作用効果がより確実に奏される。なお、「所定画素分間引いた画像データ」とあるのを、「所定画素分規則的に間引いた画像データ」としてもよい。かかる構成とすることで、画素の偏りがなく、１撮像視野全体を満遍なく検査できる。
【００３９】
手段１２．前記計測対象物の微細の程度が荒いときには、微細の程度が細かい場合に比べて、前記画像処理手段において演算の対象となる１視野あたりの画像データ数を少なくしたことを特徴とする手段８乃至１１のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００４０】
手段１２によれば、画像処理手段において演算の対象となる画像データの数が少なくされる分だけ全体の演算量を少なくでき、上記作用効果がより確実に奏される。
【００４１】
手段１３．前記計測対象物の微細の程度が細かいときには、前記画像処理手段では、１撮像視野の全画素分の画像データを演算の対象とし、前記計測対象物の微細の程度が荒いときには、前記画像処理手段では、１撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データを演算の対象とすることを特徴とする手段８乃至１２のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００４２】
手段１３によれば、所定画素分間引かれた画像データ分だけ、全体の演算量を少なくでき、上記作用効果がより確実に奏される。なお、「所定画素分間引いた画像データ」とあるのを、「所定画素分規則的に間引いた画像データ」としてもよい。かかる構成とすることで、画素の偏りがなく、１撮像視野全体を満遍なく検査できる。
【００４３】
手段１４．前記照射手段は、少なくとも計測対象物に対し、縞状の光強度分布を有するとともに、互いに異なる波長成分を有し、互いに相対位相関係の異なる複数の光成分パターンを同時に照射可能であって、
前記撮像手段は、前記光成分パターンの照射された計測対象物からの反射光を各光成分毎に分離して撮像可能であって、
前記画像処理手段は、前記異なる相対位相関係下において前記撮像手段にて撮像された複数通りの画像データに基づき、位相シフト法により少なくとも前記計測対象物の高さを演算するものであることを特徴とする手段８乃至１３のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００４４】
手段１４によれば、照射手段からは、少なくとも計測対象物に対し、縞状の光強度分布を有するとともに、互いに異なる波長成分を有し、互いに相対位相関係の異なる複数の光成分パターンが同時に照射される。また、撮像手段では、光成分パターンの照射された計測対象物からの反射光が各光成分毎に分離されて撮像される。そして、画像処理手段では、前記異なる相対位相関係下において撮像手段にて撮像された複数通りの画像データに基づき、位相シフト法により少なくとも計測対象物の高さが演算される。このように、所謂カラー位相シフト法によって、計測対象物の高さが演算されるに際し、上記各作用効果が奏される。
【００４５】
手段１５．前記撮像手段は、３ＣＣＤカラーカメラを具備していることを特徴とする手段１４に記載の三次元計測装置。
【００４６】
手段１５によれば、手段１４の作用効果に加えて、撮像手段が３ＣＣＤカラーカメラを備えていることから、３つの波長域の異なる光成分パターンが同時に照射され、それを１つの３ＣＣＤカラーカメラで同時に撮像したときに、より精度の高い計測を行うことができる。
【００４７】
手段１６．前記撮像手段は、単板式カラーカメラを具備していることを特徴とする手段１４に記載の三次元計測装置。
【００４８】
手段１６によれば、手段１４の作用効果に加えて、撮像手段が単板式カラーカメラを具備していることから、３ＣＣＤカラーカメラを採用した場合に比べて、著しいコストの低減及び小型化を図ることができる。また、１画素あたり、１つの波長域の画像データしかないため、転送される画像データ量が元来少なくて済み、結果として１画素あたり、複数の波長域の画像データが転送される場合に比べて、データ転送量が軽減でき、一層の計測効率の向上を図ることができる。
【００４９】
手段１７．前記画像処理手段は、画像データの存在しない画素につき、同じ波長域の近接の画像データに基づいて演算して得られた疑似画像データを画像データとして採用するよう構成されていることを特徴とする手段１６に記載の三次元計測装置。
【００５０】
手段１７によれば、画像処理手段では、画像データの存在しない画素につき、同じ波長域の近接の画像データに基づいて演算して得られた疑似画像データが、画像データとして採用される。このため、著しくデータが逸脱することなく計測を行うことができる。
【００５１】
手段１８．前記画像処理手段は、ノイズ成分を除去するためのノイズ除去手段を具備していることを特徴とする手段１７に記載の三次元計測装置。
【００５２】
手段１８によれば、疑似画像データが採用されることにより生じうる高周波のノイズ成分が画像処理手段のノイズ除去手段により除去される。その結果、ノイズによる不具合を払拭することができる。
【００５３】
手段１９．前記計測対象物は、プリント基板上の物体であることを特徴とする手段８乃至１８のいずれかに記載の三次元計測装置。
【００５４】
手段１９によれば、プリント基板上の物体の三次元計測に関し、上記作用効果が奏される。なお、「計測対象物は、プリント基板上に印刷されてなるクリームハンダであること」としてもよいし、「計測対象物は、プリント基板上のハンダバンプであること」としてもよいし、「計測対象物は、プリント基板上の部品であること」としてもよい。
【００５５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００５６】
図１は、本実施の形態における外観検査装置及び三次元計測装置を構成する印刷状態検査装置１を模式的に示す概略構成図である。同図に示すように、印刷状態検査装置１は、検査対象物、計測対象物としてのクリームハンダの印刷されてなるプリント基板Ｋを載置するためのテーブル２と、プリント基板Ｋの表面に対し斜め上方から所定の光成分パターンを照射するための照射手段３と、プリント基板Ｋ上の前記照射された部分を撮像するための撮像手段４とを備えている。なお、本実施の形態におけるクリームハンダは、プリント基板Ｋ上に設けられた銅箔からなる電極パターン上に印刷形成されている。
【００５７】
テーブル２には、モータ５，６が設けられており、該モータ５，６によって、テーブル２上に載置されたプリント基板Ｋが任意の方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）へスライドさせられるようになっている。
【００５８】
本実施の形態における照射手段３は、公知の液晶光学シャッターを備えており、プリント基板Ｋに対し、斜め上方から所定ピッチずつ位相変化する光パターンを照射するようになっている。従って、光源からの光は液晶光学シャッターを介してプリント基板Ｋ上に照射されるようになっており、特にプリント基板Ｋに対し、照度が正弦波状に変化する縞状の光パターン（正弦波パターン）が照射されるようになっている。
【００５９】
なお、照射手段３において、図示しない光源からの光は光ファイバーにより一対の集光レンズに導かれ、そこで平行光にされる。その平行光が、液晶素子を介して恒温制御装置内に配置された投影レンズに導かれる。そして、投影レンズから例えば４つの位相変化する光パターンが照射される。このように、照射手段３に液晶光学シャッターが使用されていることによって、縞状の光パターンを作成した場合に、その照度が理想的な正弦波に近いものが得られ、これにより、三次元計測の測定分解能が向上するようになっている。また、光パターンの位相シフトの制御を電気的に行うことができ、制御系のコンパクト化を図ることができるようになっている。
【００６０】
また、図１に示すように、前記撮像手段４、照射手段３、モータ５，６等を駆動制御するとともに、撮像手段４により撮像された撮像データに基づき種々の演算を実行するための制御装置７が設けられている。すなわち、プリント基板Ｋがテーブル２上に載置されると、制御装置７は、まずモータ５，６を駆動制御して所定の位置に移動させ、プリント基板Ｋを初期位置に移動させる。この初期位置は、例えば撮像手段４の視野の大きさを１単位としてプリント基板Ｋの表面を予め分割しておいた中の１つの位置である。また、制御装置７は、照明装置３を駆動制御して光パターンの照射を開始させると共に、この光パターンの位相を所定ピッチ（本実施の形態では例えばπ／２）ずつシフトさせて複数種類（例えば４種類）の照射を順次切換制御する。さらに、このようにして光パターンの位相がシフトする照射が行われている間に、制御装置７は撮像手段４を駆動制御する。撮像手段４は、これら各照射ごとに検査エリア部分を撮像し、それぞれ複数画面（例えば４画面）分の画像データを制御装置７へと転送する。
【００６１】
制御装置７は画像メモリを備えており、複数画面分の画像データを順次記憶する。この記憶した画像データに基づいて、制御装置７は各種画像処理を行う。かかる意味で、制御装置７は画像処理手段を構成する。画像処理が行われている間に、制御装置７は、モータ５，６を駆動制御してテーブル２を次の検査エリアへと移動せしめる。制御装置７は、ここでの画像データについても画像メモリへ格納する。一方、画像メモリでの画像処理が一旦終了した場合、すでに画像メモリには次の画像データが記憶されているので、速やかに制御装置７は次の画像処理を行うことができる。つまり、検査は、一方で次なる検査エリア（ｍ＋１番目）への移動及び画像入力を行い、他方ではｍ番目の画像処理及び比較判定を行う。以降、全ての検査エリアでの検査が完了するまで、交互に同様の上記並行処理が繰り返し行われる。このように、本実施の形態の印刷状態検査装置１においては、制御装置７の制御により検査エリアを移動しながら、順次画像処理を行うことにより、プリント基板Ｋ上のクリームハンダの印刷状態を高速かつ確実に検査することができるようになっている。
【００６２】
次に、制御装置７の行う基本的な画像処理と比較判定について簡単に説明する。プリント基板Ｋに投影された光パターンに関して、プリント基板Ｋ面上とクリームハンダとの間では、その高さの相違に基づく位相のずれが生じる。そこで、制御装置７では、光パターンの位相が所定ピッチずつシフトした際の検査エリアの画像データ（本実施の形態では４画面の画像データ）に基づき、位相シフト法（縞走査法）によって検査エリア内の各部の反射面の高さを算出するのである。
【００６３】
すなわち、所定ピッチずつ、例えば０、π／２、π、３π／２といった具合に、位相をシフトした際の画面上の点Ｐの光の強度V0、V1、V2、V3は下式で与えられる。
【００６４】
V0＝Ａsinθ＋Ｂ                  ・・・（１）
V1＝Ａsin（θ＋π／２）＋Ｂ      ・・・（２）
V2＝Ａsin（θ＋π）＋Ｂ          ・・・（３）
V3＝Ａsin（θ＋３π／２）＋Ｂ    ・・・（４）
但し、Ａ：反射率，Ｂ：オフセット成分，θ：高さを導出するための位置情報。
【００６５】
そして、これらの式（１）乃至（４）により、下記式（５）が導出される。
【００６６】
θ＝ARCTAN｛（V0-V2）／（V1-V3）｝      ・・・（５）
このように演算された位置情報θを用いて、下記式に基づいてプリント基板Ｋ（クリームハンダ）上の点Ｐの高さＺを求める。
【００６７】
ここで、照明装置３の鉛直線と、照射手段３から点Ｐに向けて照射したときの照射光線とのなす角をεとすると、当該角εは、下式（６）により表される。
【００６８】
ε＝ｆ（θ＋２ｎπ）            ・・（６）
そして、高さＺは、下記式（７）に従って導き出される。
【００６９】
Ｚ＝Ｌｐ−Ｌｐｃ／tanε＋Ｘｐ／tanε  ・・（７）
（但し、Ｌｐ：照明装置３の基準面からの高さ、Ｌｐｃ：撮像手段４と照明装置３とのＸ軸方向の距離、Ｘｐ：点ＰのＸ座標。）
このようにして得られた点Ｐの高さデータは、撮像画面の画素Ｐ単位に演算され、制御装置７のメモリに格納される。また、当該各部のデータに基づいて、基準面より高くなったクリームハンダの印刷範囲が検出され、この範囲内での各部の高さを積分することにより、印刷されたクリームハンダの量が算出される。そして、このようにして求めたクリームハンダの位置、面積、高さ又は量等のデータが予め記憶されている基準データと比較判定され、この比較結果が許容範囲内にあるか否かによって、その検査エリアにおけるクリームハンダの印刷状態の良否が判定されるのである。
【００７０】
さて、本実施の形態では、撮像手段４及び制御装置７（特に画像処理手段）に特徴を有しており、以下には、かかる特徴的構成について詳細に説明することとする。
【００７１】
本実施の形態における撮像手段４は、１台のＣＣＤカメラとレンズとの組み合わせにより構成されており、これらは、検査を行うにあたり相対移動されることなく固定されている。このため、撮像手段４による撮像視野は、クリームハンダの微細の程度に関わりなく、常に一定となっている。また、第４の従来技術とは異なり、ＣＣＤカメラの分解能と画像処理手段（制御装置７）の分解能とは互いに一致している。
【００７２】
ただし、本実施の形態では、クリームハンダの大きさに応じて画像処理手段（制御装置７）において行われる演算量が相違するようになっている。より詳しくは、上記三次元計測に先だって、予めクリームハンダの領域が抽出されるようになっており、抽出されたクリームハンダの大きさが小さい場合と、大きい場合とに区別される。そして、図２（ａ）に示すように、クリームハンダが小さい場合には、微細の程度が細かいものとして、よりきめ細やかな高さ計測を行うべく、撮像手段４から画像処理手段に対し、１つの撮像視野の全画素分の画像データが転送されるようになっている。そして、画像処理手段では、転送された全画素分の画像データに基づき、上述した位相シフト法により高さが演算される。
【００７３】
これに対し、クリームハンダが大きい場合には、微細の程度が荒いものとして、大ざっぱな高さ計測を行うべく、撮像手段４から画像処理手段に対し、１つの撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データが転送されるようになっている。より詳しくは、画像データが、横方向に１ラインずつ飛ばして転送される。これにより、全画素分転送される場合に比べて、転送されるデータ量が２分の１になる。さらに、画像処理手段では、転送された画素分の画像データのうち、横方向に１画素ずつ飛ばして画像データが読みとられ、当該読みとられた画像データにつき、上述した位相シフト法により高さが演算される。従って、画像処理手段において演算される画像データの演算量は、クリームハンダが小さい場合に比べて、４分の１で済むようになっている。
【００７４】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、クリームハンダが大きく、微細の程度が荒いとき（低分解能時）には、クリームハンダが小さく、微細の程度が小さいとき（高分解能時）に比べて、画像処理手段が行う演算量が少ない。このため、精度の高い画像処理を必要としない部位については演算時間が短くて済む。一方で、精度の高い画像処理を必要とする部位については、演算量が多くより精度の高い検査が行われる。
【００７５】
より詳しくは、図２（ａ）に示すように、例えば、ＣＣＤカメラの分解能が１撮像視野あたり８×８画素であったとする。この場合において、高分解能時には、８×８全画素分の画像データが撮像手段４から画像処理装置へと転送され、画像処理手段において、当該全画素分の画像データの高さ計測が行われる。これに対し、低分解能時には、４×８画素分（１列おき）の画像データが撮像手段４から画像処理装置へと転送され、画像処理手段において、さらに、１画素おきの４×４画素分の画像データの高さ計測が行われる。つまり、この場合には、４分の１の画素数分だけ演算すれば済む。そのため、検査精度の低下をさほど招くことなく、検査効率の向上を図ることができ、高速に検査を行うことができる。
【００７６】
また、図２（ｂ）に示すように第１〜第３の従来技術及び第４の従来技術においては、低分解能時と高分解能時とでは、視野の大きさが相違する。この点、本実施の形態では、撮像手段による撮像視野が一定とされていることから、部位に応じて視野の大きさが相違する従来技術とは異なり、視野の割り振り、配列が複雑なものとならず、かかる意味でも検査効率の向上を図ることができる。
【００７７】
さらに、撮像手段を複数設けたり、撮像手段を移動させたりせずとも、そして、画像処理装置よりも大きな分解能を有するカメラを用意しなくても、上記作用効果が奏される。従って、コストの増大及び構造上の複雑化を防止することができる。
【００７８】
併せて、本実施の形態では、低分解能時には、画像データの転送量及び転送された画像データのうち、演算対象となる画素がそれぞれ間引かれる。従って、全体の演算量を少なくでき、上記作用効果がより確実に奏される。しかも、規則的に間引かれるため、画素の偏りを生じることなく、撮像視野全体について満遍なく三次元計測、及び、検査を行うことができる。
【００７９】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。ただし、上述した第１の実施の形態と重複する部材等については同一の符号を付して説明を省略するとともに、以下には、相違点を中心として説明する。
【００８０】
本実施の形態では、照射手段３からは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれ位相の異なる光成分パターンが照射されるようになっている。より詳しくは、照明手段３は、光源と、光源からの光を集める集光レンズと、照射レンズと、両レンズ間に配設された赤、緑、青色のフィルタ格子縞板とを備えている（いずれも図示略）。赤色フィルタ格子縞板は、部位に応じて赤色の度合いが正弦波状（縞状）に変化しており、赤色の成分についてのみ縞状に遮光（透光）させ他の波長域の全透光を許容するようになっている。また、緑色フィルタ格子縞板は、部位に応じて緑色の度合いが正弦波状（縞状）に変化しており、緑色の成分についてのみ縞状に遮光（透光）させ他の波長域の全透光を許容するようになっている。但し、その正弦波は、赤色フィルタ格子縞板に比べて位相がずれている。さらに、青色フィルタ格子縞板は、部位に応じて青色の度合いが正弦波状（縞状）に変化しており、青色の成分についてのみ縞状に遮光（透光）させ他の波長域の全透光を許容するようになっている。但し、その正弦波は、前記赤色及び緑色フィルタ格子縞板に比べて位相がずれている。つまり、これら赤、緑、青色のフィルタ格子縞板は、互いに位相がずらされた状態で張り合わされている（勿論、相互に離間していても差し支えない）。
【００８１】
そして、光源から放たれた光は、集光レンズ、前記各色フィルタ格子縞板、及び照射レンズを経て縞状の光成分パターンとしてプリント基板Ｋ上に照射されるようになっている。
【００８２】
また、本実施の形態における撮像手段４は、カラーカメラ、特に３ＣＣＤカラーカメラを備えている。３ＣＣＤカラーカメラは、第１〜第３のダイクロイックミラー及びそれらに対応する第１〜第３の撮像部を備えている（いずれも図示略）。すなわち、第１のダイクロイックミラーは、所定の波長域内（赤色光に対応）の光を反射（それ以外の波長の光を透過）し、第１の撮像部はその反射光を撮像する。また、第２のダイクロイックミラーは、所定の波長域内（緑色光に対応）の光を反射（それ以外の波長の光を透過）し、第２の撮像部はその反射光を撮像する。さらに、第３のダイクロイックミラー（通常のミラーを用いてもよい）は、所定の波長域内（青色光に対応）の光を反射（それ以外の波長の光を透過）し、第３の撮像部はその反射光を撮像する。
【００８３】
制御装置７では、得られた３画面の画像データに基づき、撮像された各光成分パターンの相対位相角度を算出する。各光成分パターンの相対位相角度は、撮像により得られた光成分パターンの輝度のチャートから算出される。そして、算出された相対位相角度に基づき、制御装置７では、上記第１の実施の形態と同様、位相シフト法により、三次元計測及び検査が行われるようになっている。勿論、予め相対位相角度が設定されており、事前に把握されていてもよい。
【００８４】
また、本実施の形態における撮像手段４についても、撮像視野は、クリームハンダの微細の程度に関わりなく、常に一定となっている。また、３ＣＣＤカラーカメラの分解能と画像処理手段（制御装置７）の分解能とは互いに一致している。
【００８５】
そして、本実施の形態においても、クリームハンダの大きさに応じて画像処理手段（制御装置７）において行われる演算量が相違するようになっている。より詳しくは、上記三次元計測に先だって、予めクリームハンダの領域が抽出されるようになっており、抽出されたクリームハンダの大きさが小さい場合と、大きい場合とに区別される。そして、図３に示すように、クリームハンダが小さい場合には、微細の程度が細かいものとして、よりきめ細やかな高さ計測を行うべく、撮像手段４から画像処理手段に対し、各波長域毎に１つの撮像視野の全画素分の画像データが転送されるようになっている。そして、画像処理手段では、転送された全画素分の画像データに基づき、上述した位相シフト法により高さが演算される。
【００８６】
これに対し、クリームハンダが大きい場合には、微細の程度が荒いものとして、大ざっぱな高さ計測を行うべく、撮像手段４から画像処理手段に対し、１つの撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データが転送されるようになっている。より詳しくは、Ｒ、Ｇ、Ｂ各波長域毎に、横方向に１ラインずつ飛ばして転送する。これにより、全画素分転送する場合に比べて、転送されるデータ量が２分の１になる。さらに、画像処理手段では、転送された画素分の画像データのうち、横方向に１画素ずつ飛ばして画像データが読みとられ、当該読みとられた画像データにつき、上述した位相シフト法により高さが演算される。従って、画像処理手段において演算される画像データの演算量は、クリームハンダが小さい場合に比べて、４分の１で済む。
【００８７】
このように、本実施の形態においても、クリームハンダが大きく、微細の程度が荒いとき（低分解能時）には、クリームハンダが小さく、微細の程度が小さいとき（高分解能時）に比べて、画像処理手段が行う演算量が少ない。このため、精度の高い画像処理を必要としない部位については演算時間が短くて済む。一方で、精度の高い画像処理を必要とする部位については、演算量が多くより精度の高い検査が行われる。
【００８８】
より詳しくは、図３に示すように、例えば、３ＣＣＤカラーカメラの分解能がＲ、Ｇ、Ｂ各波長域毎に１撮像視野あたり８×８画素であったとする。この場合において、高分解能時には、８×８全画素分の画像データが撮像手段４から画像処理装置へと転送され、画像処理手段において、当該全画素分の画像データの高さ計測が行われる。これに対し、低分解能時には、４×８画素分（１列おき）の画像データが撮像手段４から画像処理装置へと転送され、画像処理手段において、さらに、１画素おきの４×４画素分の画像データの高さ計測が行われる。つまり、この場合には、４分の１の画素数分だけ演算すれば済む。そのため、検査精度の低下をさほど招くことなく、検査効率の向上を図ることができ、高速に検査を行うことができる。
【００８９】
また、第１の実施の形態と同様、撮像手段４による撮像視野が一定とされていることから、部位に応じて視野の大きさが相違する従来技術とは異なり、視野の割り振り、配列が複雑なものとならず、かかる意味でも検査効率の向上を図ることができる。さらに、撮像手段を複数設けたり、撮像手段を移動させたりせずとも、そして、画像処理装置よりも大きな分解能を有するカメラを用意しなくても、上記作用効果が奏される。従って、コストの増大及び構造上の複雑化を防止することができる。
【００９０】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。ただし、上述した第１、第２の実施の形態と重複する部材等については同一の符号を付して説明を省略するとともに、以下には、相違点を中心として説明する。
【００９１】
本実施の形態においても、照射手段３からは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれ位相の異なる光成分パターンが照射されるようになっている。
【００９２】
これに対し、本実施の形態における撮像手段４は、第２の実施の形態と同様、カラーカメラではあるが、３ＣＣＤカラーカメラではなく単板式のカラーカメラを備えている。単板式カラーカメラは、例えば、図４に示すように、各画素毎に撮像可能な波長域が異なっている。それ故、制御装置７では、得られた１撮像視野の画像データに基づき、各画素において、存在しない波長域に関しては、隣接又は近接する画素の画像データに基づき、疑似画像データを演算するようになっている。
【００９３】
より詳しくは、図４の左欄に示すように、高分解能時においては、全画素分の画像データが転送されるのであるが、この場合において、例えば図中○印を付した画素に関しては、Ｇ（緑）の波長域の画像データは存在するが、Ｒ（赤）とＢ（青）とについては画像データが存在しない。そこで、制御装置７では、当該画素近傍の同一波長域の画像データに基づいて疑似画像データを算出し、それを画像データに置換することとしている。例えば、Ｒ（赤）については、当該○印を付した画素の左右の画素のＲ（赤）の画像データを加算して２で除算した値が疑似画像データとされ、また、Ｂ（青）については、当該画素の上下の２つの画素のＢ（青）の画像データを加算して２で除算した値が疑似画像データとなる、・・・といった具合である。
【００９４】
また、例えば図中△印を付した画素に関しては、Ｒ（赤）の波長域の画像データは存在するが、Ｇ（緑）とＢ（青）とについては画像データが存在しない。制御装置７では、当該画素近傍の同一波長域の画像データに基づいて疑似画像データを算出し、それを画像データに置換することとしている。例えば、Ｇ（緑）については、当該△印を付した画素の上下左右の画素のＧ（緑）の画像データを加算して４で除算した値が疑似画像データとされ、また、Ｂ（青）については、当該画素の斜め上下の４つの画素のＢ（青）の画像データを加算して４で除算した値が疑似画像データとなる、・・・といった具合である。
【００９５】
そして、制御装置７では、上記第２の実施の形態と同様、位相シフト法により、三次元計測及び検査が行われるようになっている。
【００９６】
また、本実施の形態における撮像手段４についても、撮像視野は、クリームハンダの微細の程度に関わりなく、常に一定となっている。また、単板式カラーカメラの分解能と画像処理手段（制御装置７）の分解能とは互いに一致している。
【００９７】
そして、本実施の形態においても、クリームハンダの大きさに応じて画像処理手段（制御装置７）において行われる演算量が相違するようになっている。より詳しくは、上記三次元計測に先だって、予めクリームハンダの領域が抽出されるようになっており、抽出されたクリームハンダの大きさが小さい場合と、大きい場合とに区別される。そして、図４に示すように、クリームハンダが小さい場合には、微細の程度が細かいものとして、よりきめ細やかな高さ計測を行うべく、撮像手段４から画像処理手段に対し、各波長域毎に１つの撮像視野の全画素分の画像データが転送されるようになっている。そして、画像処理手段では、転送された全画素分の画像データに基づき、上述した位相シフト法により高さが演算される。
【００９８】
これに対し、クリームハンダが大きい場合には、微細の程度が荒いものとして、大ざっぱな高さ計測を行うべく、撮像手段４から画像処理手段に対し、１つの撮像視野の画素分のうち、所定画素分間引いた画像データが転送されるようになっている。より詳しくは、横方向に２ラインずつ飛ばして転送する。これにより、全画素分転送する場合に比べて、転送されるデータ量が２分の１になる。
【００９９】
さらに、画像処理手段では、転送された画素に関し、図中２点鎖線で囲んだ４画素分のエリアを１画素とみなして、つまり、当該エリアを「みなし画素」として画像データを処理する。より詳しくは、実際にデータの転送されたみなし画素ＭＳ１については、実際の画像データをそのまま画像データとして採用する。例えば、Ｒ（赤）についてはみなし画素ＭＳ１の左上のデータを画像データとして採用し、Ｂ（青）についてはみなし画素ＭＳ１の右下のデータを画像データとして採用する。そして、Ｇ（緑）についてはみなし画素ＭＳ１の右上及び左下のデータを加算して２で除算した値を画像データとして採用する。
【０１００】
一方、実際にはデータが転送されていないみなし画素ＭＳ２については、その上下のみなし画素ＭＳ１のデータを画像データとして援用する。例えば、Ｒ（赤）については上下のみなし画素ＭＳ１のＲ（赤）のデータを加算して２で除算した値を画像データとして援用し、Ｂ（青）についても上下のみなし画素ＭＳ１のＢ（青）のデータを加算して２で除算した値を画像データとして援用する。同様に、Ｇ（緑）についても上下のみなし画素ＭＳ１のＧ（緑）のデータを加算して２で除算した値を画像データとして援用する。ただし、Ｇ（緑）に関しては、みなし画素ＭＳ２から離れた方のデータを無視することとしてもよい。このように、画像処理装置では、採用された画像データが読みとられ、当該読みとられた画像データにつき、上述した位相シフト法により高さが演算される。
【０１０１】
このように、本実施の形態においても、クリームハンダが大きく、微細の程度が荒いとき（低分解能時）には、クリームハンダが小さく、微細の程度が小さいとき（高分解能時）に比べて、画像処理手段が行う演算量が少ない。このため、精度の高い画像処理を必要としない部位については演算時間が短くて済む。一方で、精度の高い画像処理を必要とする部位については、演算量が多くより精度の高い検査が行われる。
【０１０２】
また、上記第１及び第２の実施の形態と同様の作用効果が奏されるのは勿論のこと、本実施の形態では、単板式カラーカメラを採用していることから、３ＣＣＤカラーカメラを採用した場合に比べて、著しいコストの低減及び小型化を図ることができる。また、１画素あたり、１つの波長域の画像データしかないため、転送される画像データ量が元来少なくて済み、結果として１画素あたり、複数の波長域の画像データが転送される場合に比べて、データ転送量が軽減でき、一層の計測効率の向上を図ることができる。
【０１０３】
さらに、本実施の形態では、ある波長域について画像データの存在しない画素につき、同じ波長域の近接の画像データに基づいて演算して得られた疑似画像データを画像データとして採用するため、著しくデータが逸脱することなく計測を行うことができる。
【０１０４】
なお、上記例では特に言及していないが、ノイズ成分を除去するための平滑フィルタ等のノイズ除去手段を設けることとしてもよい。このように構成することで、疑似画像データが採用されることにより生じうる高周波のノイズ成分が除去され、結果として、ノイズによる不具合を払拭することができる。
【０１０５】
尚、上述した各実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【０１０６】
（ａ）上記実施の形態では、クリームハンダの主として高さ計測（三次元計測）を行う場合に具体化しているが、例えばクリームハンダの面積計測等の二次元計測を行う場合にも具体化することができる。
【０１０７】
（ｂ）照射手段３を構成する光源は、ハロゲンランプでもよいし、ＬＥＤであってもよい。また、レーザ光を照射可能な照射手段を採用してもよい。
【０１０８】
（ｃ）上記第３の実施の形態において、４画素分を１つのみなし画素ＭＳ１，ＭＳ２として演算等を行うこととしているが、演算方法は必ずしも上記実施の形態の手法に限定されるものではない。例えば、みなし画素なる概念を用いずに、１画素ずつ、疑似画像データを当てはめることとしてもよい。
【０１０９】
（ｄ）また、第２の実施の形態において、転送されない画素に関しても、疑似データを援用することとして、全画素分について演算することとしてもよい。
【０１１０】
（ｅ）上記実施の形態では、クリームハンダの印刷状態を検査するための検査装置に具現化されている。これに対し、上記のような構成を、基板の製造等に関連する他の装置に具現化することも可能である。例えば、基板上に実装された電子部品の実装状態を検査するための検査装置に具体化してもよい。
【０１１１】
（ｆ）上記実施の形態では三次元計測方法として、位相シフト法を採用しているが、他の手法、例えば、光切断法、空間コード法、合焦法等の計測方法を採用することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における計測装置を模式的に示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）は本実施の形態における高分解能時と低分解能時とにおける撮像視野等を模式的に示す図表であり、（ｂ）は従来技術における高分解能時と低分解能時とにおける撮像視野等を模式的に示す図表である。
【図３】第２の実施の形態における高分解能時と低分解能時とにおける撮像視野等を模式的に示す図表である。
【図４】第３の実施の形態における高分解能時と低分解能時とにおける撮像視野等を模式的に示す図表である。
【符号の説明】
１…三次元計測装置、３…照射手段、４…撮像手段、７…制御装置、Ｋ…プリント基板。
【図１】
2004198263.tif 000003
【図２】
2004198263.tif 000004
【図３】
2004198263.tif 000005
【図４】
2004198263.tif 000006