(57)【要約】      （修正有）【課題】測定領域においてハレーションがある場合でもハレーションによる悪影響を軽減して測定領域の高さを計測できる高さ計測装置及び、高さ計測方法を提供する。【解決手段】高さ計測装置は、高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込み部と、前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測部と、前記画像データ中の前記測定領域の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測部と、前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、前記測定領域における高さを計測する測定領域高さ計測部とを有する。【選択図】図１
2012063193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込み部と、
前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測部と、
前記画像データ中の前記測定領域の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測部と、
前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、前記測定領域における高さを計測する測定領域高さ計測部と、
を有することを特徴とする高さ計測装置。
【請求項２】
前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値からハレーション度合い評価値を算出するハレーション度合い評価部を更に有し、
前記測定領域高さ計測部はハレーション度合い評価値が閾値以上の場合に、測定領域における高さを計測することを特徴とする請求項１記載の高さ計測装置。
【請求項３】
近傍領域における高さごとのフォーカス評価値から、前記近傍領域における高さを計測する近傍領域高さ計測部を更に有し、
前記測定領域高さ計測部はハレーション度合い評価値が閾値以上の場合に、近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を基に、前記測定領域高さ計測部に於ける探索範囲を限定する、
ことを特徴とする請求項２記載の高さ計測装置。
【請求項４】
前記近傍領域フォーカス評価値計測部は、近傍領域を複数設定することを特徴とする請求項３に記載の高さ計測装置。
【請求項５】
前記近傍領域高さ計測部は、前記複数設定された領域に対して、それぞれのハレーション度合い評価値から、一つの領域を近傍領域と決定して、その領域で高さ計測を行う事を特徴とする請求項４に記載の高さ計測装置。
【請求項６】
高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込み工程と、
前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測工程と、
前記画像データ中の前記測定領域の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測工程と、
前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、前記測定領域における高さを計測する測定領域高さ計測工程と、
を有することを特徴とする高さ計測方法。
【請求項７】
前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値からハレーション度合い評価値を算出するハレーション度合い評価工程を更に有し、
前記測定領域高さ計測工程はハレーション度合い評価値が閾値以上の場合に、測定領域における高さを計測することを特徴とする請求項６記載の高さ計測方法。
【請求項８】
近傍領域における高さごとのフォーカス評価値から、前記近傍領域における高さを計測する近傍領域高さ計測工程を更に有し、
前記測定領域高さ計測工程はハレーション度合い評価値が閾値以上の場合に、近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を基に、前記測定領域高さ計測部に於ける探索範囲を限定する、
ことを特徴とする請求項７記載の高さ計測方法。
【請求項９】
前記近傍領域フォーカス評価値計測工程は、近傍領域を複数設定することを特徴とする請求項８に記載の高さ計測方法。
【請求項１０】
前記近傍領域高さ計測工程は、前記複数設定された領域に対して、それぞれのハレーション度合い評価値から、一つの領域を近傍領域と決定して、その領域で高さ計測を行う事を特徴とする請求項９に記載の高さ計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に搭載された電子部品・接着剤・ハンダ等の高さ計測手段・装置及び高さ計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体部品・電子部品は、接着剤・ハンダを塗布後に基板上に搭載され、部品搭載後、接着剤・ハンダ・電子部品・半導体部品の搭載状態を検査する必要がある。
【０００３】
この検査項目の一つとして、接着剤・ハンダ・電子部品・半導体部品の高さ検査がある。従来、上記の高さ検査はレーザー変位計によって検査対象の高さ方向の位置を検出する方法や、部品をカメラで観察して、検査対象に焦点が合致するまでカメラを上下移動させ、このときの移動量から高さを決める方法が用いられてきた。
【０００４】
この種の関連する技術としては、たとえば、特許文献１に記載されたワイヤ高さ検査装置がある。特許文献１のワイヤ検査装置では、ワイヤを上方から撮像する手段と、撮像手段の焦点位置を上下方向に移動させる焦点移動手段と、撮像された画像を記憶する手段とが構成要素に含まれる。更に特許文献１のワイヤ検査装置では、前記画像中のワイヤの高さごとのフォーカスを評価するフォーカス評価値計測手段と、フォーカス評価値からワイヤ高さを演算して高さを算出する方法が説明されている。
【０００５】
また特許文献２には、受光系の焦点位置を移動しながら、被測定物の表面又は基準面からの反射光をピンホールを通して受光する技術が開示されている。この技術では受光した反射光の輝度信号の変化から、被測定物の表面に合った光学系の焦点位置と、基準面に合った光学系の焦点位置とを検出し、両者の差異から被測定物の高さを求めるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許公報３４８０３２５号公報
【特許文献２】特開２００６−３００３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１に記載された技術では、次のような問題点がある。即ち特許文献１に記載されたフォーカス評価によるワイヤ高さ計測方法では、カメラを使用して対象物を撮像している。撮像の為には通常の場合何らかの照明が必要となるが、対象物の材質、形状等との関係で、照明光が鋭く反射してカメラのレンズに入射される場合がある。例えば部品の金属面、光沢面やハンダの光沢面等に照明光が反射する場合、ハレーションを生ずる。
【０００８】
ハレーションによる入射光は一般的に輝度が非常に高く、カメラの撮像素子入力を飽和させる等により画像解析の過程で誤動作の原因となる場合が多い。従って特許文献１に記載されたフォーカス評価によるワイヤ高さ計測方法では、測定領域においてハレーションを含む場合、フォーカス評価値を誤計測する事が考えられ、その結果ワイヤ高さの計測を誤る可能性がある。
【０００９】
また、特許文献２の技術も、被測定物の表面又は基準面からの反射光に対して単にピンホールを通しているに過ぎず、前記の様なハレーション光を除去出来るものではない。
【００１０】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、測定領域においてハレーションがある場合でもハレーションによる悪影響を軽減して測定領域の高さを計測できる高さ計測装置及び、高さ計測方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の高さ計測装置は、
高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込み部と、
前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測部と、
前記画像データ中の前記測定領域の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測部と、
前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、前記測定領域における高さを計測する測定領域高さ計測部と、
を有する。
【００１２】
また、本発明の高さ計測方法は、
高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込み工程と、
前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測工程と、
前記画像データ中の前記測定領域の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測工程と、
前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、前記測定領域における高さを計測する測定領域高さ計測工程と、
を有する。
【００１３】
また、本発明の高さ計測プログラムは、
高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込みステップと、
前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測ステップと、
前記画像データ中の前記測定領域の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測ステップと、
前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、前記測定領域における高さを計測する測定領域高さ計測ステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の構成によれば、測定領域においてハレーションが発生した場合でもハレーションによる悪影響を軽減して測定領域の高さを計測できることのできる高さ計測装置及び、高さ計測方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態における高さ計測装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における高さ計測装置を説明するフロー図である。
【図３】画像取り込み部１４で撮像される画像と、測定領域設定手段１６で設定される測定領域について説明する図である。
【図４】検査対象１１に対する光の入反射について説明する図である。
【図５】画像取り込み部１４で撮像される画像に発生するハレーションと、測定領域設定手段１６で設定される測定領域の図である。
【図６】測定領域設定手段１６、近傍領域設定手段１７により設定された領域について説明する図である。
【図７】測定領域で評価したフォーカス評価値と高さとのプロファイルを説明する図である。
【図８】近傍領域で評価したフォーカス評価値と高さとのプロファイルを説明する図である。
【図９】測定領域における高さ探索範囲の限定を説明する図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における高さ計測装置を説明するフロー図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態における高さ計測装置を説明するフロー図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態における高さ計測装置を説明するフロー図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態における高さ計測装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
図1は、本発明の第１の実施形態である高さ計測装置の要部の構成を示すブロック図である。
【００１７】
本発明の第１の実施形態の高さ計測装置は、図１に示すように、検査対象11の高さ計測を行うための装置であり、ステージ12、照明13、画像取り込み部14、ハーフミラー15を含む。更に、本実施形態の高さ計測装置は、測定領域設定手段16、近傍領域設定手段17、近傍領域フォーカス評価値計測手段18、近傍領域高さ計測手段19、測定領域フォーカス評価値計測手段20、測定領域高さ計測手段21を含む。検査対象11は、たとえば、ハンダである。ステージ12は検査対象11を搭載し、計測位置や画像取り込み部14と検査対象11の距離を変更するためのものである。
【００１８】
ハーフミラー15は、反射光jを通過させて画像取り込み部14へ送出する。画像取り込み部14は、検査対象11で反射された反射光jを取り込んで画像データvdを生成するためのものである。高さ計測装置は、ステージ12, 画像取り込み部14の位置を制御し、画像取り込み部14と検査対象11の距離を変えながら撮像位置が異なる複数枚の画像データvdを生成する。
【００１９】
測定領域設定手段16は、予め保有している搭載データ（基板上の部品位置や部品形状の情報等）を基に画像データvd中に検査対象11を測定するための測定領域を設定するものである。近傍領域設定手段17は、予め保有している搭載データを基に画像データvd中で測定領域の近傍に近傍領域を設定するものである。
【００２０】
近傍領域フォーカス評価値計測手段18は、画像データvd中の近傍領域における高さごとのフォーカス（焦点）合致度合いを評価する。画像中の測定領域に対して、領域におけるフォーカス合致度合いを評価して数値的に求めたものをフォーカス（焦点）評価値とする。
【００２１】
このフォーカス評価値は画像の焦点が合っている（所謂ピントが合っている）状態で、画像の濃淡境界が鋭敏（濃淡の差が大）になることを利用する。このフォーカス評価値は画像の焦点が合っている状態である程、高い数値を示す。本実施の形態に於いては下記の方法で求めている。まず、各画素に対してフィルタ処理を行う。例えば、ある注目画素を中心とした3×3のサイズのブロックを考えると、
【００２２】
【表１】
2012063193.tif 000003
【００２３】
に対し、
【００２４】
【表２】
2012063193.tif 000004
【００２５】
というフィルタ係数を掛けた後に要素の値を全て加算する。これは、注目画素の右側の濃淡値の合計と左側の濃淡値の合計との差分を取る操作を行っていることを意味する。即ち、
120 + (-100) + 130 + (- 110) + 140 + (- 120) = 60
となる。演算対象の領域内の全画素に対して、上記フィルタ処理を行い、得られた値（濃淡値の差分）を加算したものをフォーカス評価値とする。
【００２６】
また、フォーカス評価値からハレーション度合いの評価を行い、ハレーション度合い評価値を算出する。その方法は後述する。
近傍領域高さ計測手段19は、近傍領域におけるフォーカス評価値から、近傍領域の高さを計測するものである。
【００２７】
測定領域フォーカス評価値計測手段20は、画像データvd中の測定領域における高さごとのフォーカス合致度合いを評価してフォーカス評価値を求める。更にフォーカス評価値からハレーション度合いの評価を行い、ハレーション度合い評価値を求める。
【００２８】
測定領域高さ計測手段21は測定領域におけるハレーション度合い評価値が閾値以上の場合、近傍領域フォーカス評価値計測手段18で計測された近傍領域におけるフォーカス評価値を基に、下記の動作を行う。即ち、測定領域高さ計測手段21は、近傍領域高さ計測手段19で計測した近傍領域の高さ情報と、測定領域フォーカス評価値計測手段20で計測されたフォーカス評価値とから測定領域の高さを決定する。
【００２９】
測定領域高さ計測手段21は測定領域におけるハレーション度合い評価値が閾値以下の場合、測定領域フォーカス評価値計測手段20で計測されたフォーカス評価値から測定領域の高さを決定する。
【００３０】
次に、図2を参照して、ハレーション評価を使った高さ計測のフローについて説明する。
まず、測定領域設定手段16により画像取り込み手段14により生成された濃淡画像中に測定領域が設定される (S1)。濃淡画像とは２値ではなく多階調で表現された画像のことである。
【００３１】
図3は画像取り込み部14で撮像される画像と測定領域設定手段16により設定される測定領域について説明する図である。
【００３２】
画像を使用して対象の高さ計測を行う方法として、本実施形態では被写界深度の浅い光学系で測定対象の画像を取得し、焦点が合う付近で画像の濃淡境界が鋭敏になることを利用する。つまり、検査対象の画像を検査対象11と画像取り込み手段14の間の距離(高さ)を変えて、複数枚取得し、測定領域を設定し、取得した画像から領域内で焦点が合う画像を特定することで、その位置における測定領域の高さを計測することができる。
【００３３】
図4は、この発明の第１の実施形態である高さ計測装置における、検査対象11と画像取り込み部14の位置関係を説明する図であり、図中に入射光と画像取り込み部14による反射光の経路を示している。濃淡画像中の領域によっては、光の経路にハンダの光沢面の様な障害物があり、画像取り込み部14により撮像される濃淡画像に、ハレーションが混じる場合がある。 そのため、図5で示すように高さ測定を行う測定領域にハレーションが発生する場合がある。しかし、ハレーションはその性質上一般的に立体角が狭い光であるので、その影響は画像の一部に発生する場合が多い。従って、図6に示すように測定領域の近傍にはハレーションが発生しない領域も存在する場合がある。
【００３４】
濃淡画像中の測定領域に対して、測定領域フォーカス評価値計測手段20により高さごとのフォーカス合致度合いを評価するフォーカス評価が行なわれる (S2)。
測定領域フォーカス評価値計測手段20におけるフォーカス評価方法は、領域におけるフォーカス合致度合いを数値的に求めフォーカス評価値を算出することにより行う。 
測定領域フォーカス評価値計測手段20により計測されたフォーカス評価値と、撮像された画像の高さの対応を示したものが図7である。図7では、横軸に高さ、縦軸にフォーカス評価値を表している。
【００３５】
測定領域フォーカス評価値計測手段20ではハレーション度合いの評価も行う。
【００３６】
ハレーション度合いの評価は、フォーカス評価値により演算される (S3)。 演算方法としては例えば、図7のグラフ中でフォーカス評価値の最小と最大の比で定義する事ができる。あるいは、グラフの極大値に対して、2番目に大きい極大値と1番大きい極大値の比で定義しても良い。
【００３７】
例えば図7のグラフでは、2番目に大きい極大値と一番大きい極大値の比が1に近いため、ハレーション度合いが大きい。これは以下の理由による。即ちハレーションがあると、ハレーションにより画像が強い光で覆われる事で、画像の濃淡差が小さくなる。画像の濃淡差が小さくなることにより、フォーカスが実際に合った高さ（合焦点）でのフォーカス評価値 (1番大きいフォーカス評価値) が小さくなる。この結果、2番目に大きい極大値と一番大きい極大値の比が1に近づく。
【００３８】
次にハレーション度合い評価値を評価する。例えばハレーション度合い評価値をフォーカス評価値の２番目に大きい極大値の、１番大きい極大値に対する比で定義した場合、ハレーション度合い評価値が１付近ならばハレーションが発生していると判断する。例えば基準となる閾値を０．５とすると値が０．５以上（「２番目に大きい極大値／１番大きい極大値」の場合）ならばハレーションが発生していると判断すれば良い。
【００３９】
ハレーション度合い評価値が閾値以下ならハレーションは発生していないと判断し、その測定領域フォーカス評価値計測手段20で計測された測定領域のフォーカス評価値から測定領域の高さ計測を行う (S4)。一方ハレーション度合い評価値が閾値以上ならハレーションが発生していると判断し、近傍領域を設定して近傍領域での高さ計測を行う。
【００４０】
近傍領域の候補として複数の領域が設定される (S5)。この設定された領域に対してフォーカス評価とハレーション度合い評価を行い近傍領域の選定を行う(S6)。近傍領域の選定は、ハレーション度合い評価値が最小の領域を指定しても良い。また、ハレーション度合い評価値と測定領域からの距離をパラメータとし、ハレーション度合い評価値が大きいときは、測定領域からより離れた場所を近傍領域と選定するとしても良い。
【００４１】
近傍領域におけるフォーカス評価とハレーション度合いの評価方法は、測定領域フォーカス評価値計測手段20におけるフォーカス評価方法とハレーション度合い評価方法と同じである。
【００４２】
あるいは各領域のハレーション度合いから、近傍領域の座標と範囲を算出しても良い。
フォーカス評価の結果、フォーカス評価値と撮像された画像の高さ情報の対応を示した図8が得られる。図8は、横軸に高さ、縦軸にフォーカス評価値を表している。
【００４３】
近傍領域高さ計測手段19は、近傍領域のフォーカス評価値(図8)より近傍領域における高さを求める (S7)。グラフでフォーカス評価値が最大となる高さを近傍領域の高さとして出力する。
測定領域高さ計測手段21は、近傍領域における高さ情報と測定領域におけるフォーカス評価値から測定領域における高さを演算する(S8)。
【００４４】
測定領域高さ計測手段21における高さ演算の方法の一つとして、例えば近傍領域における高さ情報を元に測定領域に於いて測定する高さの範囲を限定する（探索範囲を限定する）方法がある。
【００４５】
探索範囲限定の方法は、近傍領域における高さに対してオフセットを加えた範囲でも良いし、近傍領域と測定領域の位置関係が分かる場合なら、その位置関係の情報に基づいて探索範囲を限定しても良い。
【００４６】
探索範囲限定の例として、測定領域におけるフォーカス評価値と撮像された画像の高さ情報のグラフ（図7）に対して、近傍領域の高さ情報から探索範囲を限定した例が図9である。
測定領域のフォーカス評価グラフで高さ探索範囲を限定し、限定された範囲でフォーカス評価値が最大となる高さを測定領域の高さとする。
【００４７】
図９では、近傍領域のフォーカス評価値の極大値（図８のピーク）よりも右側（高さの高い方）に探索範囲を限定している。これは以下の理由による。図4のチップ・半田の断面図を見ると、チップエッジに近づくにつれ、半田の高さが高くなっていることが分かる。しかしこの例では、図5の通りチップエッジ近くに測定領域を設定すると、ハレーションが発生している。そこで、近傍領域として、図6のようにチップから離れる方向に設定する。すると図4の断面図から、近傍領域の方が測定領域より半田が低い事は明白であるため、測定領域に於ける高さ探索範囲は、逆に近傍領域で得られた高さより高い部分、即ち図９に於いて図８のピークより右側に限定することが出来る。結果的に、図7の右側のピークが測定領域に於ける正しい高さ測定値であると判断することが出来る。
【００４８】
或いは、近傍領域における高さを基点に、測定領域におけるフォーカス評価の 図7に対して、フォーカス評価値の極大となる高さが複数あった場合、近傍領域の高さから算出される仮の測定領域高さに、最も近い高さを測定領域の高さとして演算しても良い。 
近傍領域の高さから仮の測定領域高さを算出する方法の例としては、近傍領域の高さにオフセットを加える方法が挙げられる。
【００４９】
他にも、近傍領域と測定領域の距離に応じて可変な値をオフセットとして加える方法が挙げられる。
【００５０】
近傍領域が複数設定されその高さを利用する場合、それぞれの高さから仮の測定領域高さを算出する方法も可能である。
【００５１】
例えば、複数設定された近傍領域の高さの平均にオフセットを加えた値を仮の測定領域の高さとしても良い。
【００５２】
以上説明した実施の形態１では、測定領域においてハレーションが発生した場合でも、ハレーションの影響の少ない近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を基に測定領域での探索範囲の限定等を行っている。従ってハレーションによる悪影響を軽減して測定領域の高さを計測できる高さ計測装置及び、高さ計測方法を提供することができる。
(実施の形態２)
図10は本発明の実施の形態２の高さ計測装置の動作を説明するフロー図である。画像取り込み部14で取り込まれた画像中に、測定領域設定手段16により測定領域を設定し(S1)、測定領域フォーカス評価手段20によりフォーカス評価値を求める(S2)。
【００５３】
次に近傍領域設定手段17により近傍領域を設定して (S5)、近傍領域フォーカス評価手段18により近傍領域におけるフォーカス評価を行う (S6)。
【００５４】
ここで、近傍領域は複数の領域を設定する事を可能とする。近傍領域高さ計測手段19によりフォーカス評価値から近傍領域の高さを計測する(S7)。測定領域高さ計測手段21は近傍領域の高さ情報と、測定領域フォーカス評価手段20により求めたフォーカス評価値を元に、測定領域における高さ計測を行う(S8)。
【００５５】
以上説明した実施の形態２では、ハレーションの有無の条件判断を行わずに近傍領域を設定する。従って、測定対象物が全般に光沢部分や露出した金属部分が多くハレーションがほぼ定常的に発生する場合、条件判断を省略した分高速化出来る。それによってハレーションによる悪影響を軽減して測定領域の高さを計測できる高さ計測装置及び、高さ計測方法を提供することができる。
(実施の形態３)
図11は本発明の実施の形態3の高さ計測装置の動作を説明するフロー図である。画像取り込み部14で取り込まれた画像中に、近傍領域設定手段17により近傍領域を設定して(S5)、近傍領域フォーカス評価手段18により近傍領域におけるフォーカス評価を行う(S6)。ここで、近傍領域は複数の領域を設定する事を可能とする。近傍領域高さ計測手段19によりフォーカス評価値から近傍領域の高さを計測する(S7)。
【００５６】
次に測定領域設定手段16により測定領域を設定し(S1)、測定領域フォーカス評価手段20によりフォーカス評価値を求める(S2)。
【００５７】
測定領域高さ計測手段21は近傍領域の高さ情報と、測定領域フォーカス評価手段20により求めたフォーカス評価値を元に、測定領域における高さ計測を行う (S8)。
【００５８】
以上説明した実施の形態３では、ハレーションの有無の条件判断を行わずに近傍領域を設定する。従って、測定対象物が全般に光沢部分や露出した金属部分が多くハレーションがほぼ定常的に発生する場合、条件判断を省略した分高速化出来る。それによってハレーションによる悪影響を軽減して測定領域の高さを計測できる高さ計測装置及び、高さ計測方法を提供することができる。
(実施の形態４)
図12は本発明の実施の形態４の高さ計測装置の動作を説明するフロー図である。画像取り込み部14で取り込まれた画像中に、測定領域設定手段16により測定領域を設定し(S1)、近傍領域設定手段17により近傍領域を設定する(S5)。その後、測定領域フォーカス評価手段20により測定領域のフォーカス合致度合いの評価(S2)と、近傍領域フォーカス評価手段18により近傍領域のフォーカス合致度合いの評価(S6)を並列に行う。
【００５９】
ここで、近傍領域は複数の領域を設定する事を可能とする。近傍領域高さ計測手段19によりフォーカス評価値から近傍領域の高さを計測する(S7)。測定領域高さ計測手段21は近傍領域の高さ情報と、測定領域フォーカス評価手段20により求めたフォーカス評価値を元に、測定領域における高さ計測を行う(S8)。
【００６０】
以上説明した実施の形態４では、測定領域の設定と近傍領域の設定を同時に行って処理している。従って、測定対象物が全般に光沢部分や露出した金属部分が多くハレーションがほぼ定常的に発生する場合、更に高速化出来る。これによってハレーションによる悪影響を軽減して測定領域の高さを計測できる高さ計測装置及び、高さ計測方法を提供することができる。
（第５の実施形態）
次に、本発明を実施するための第５の実施形態について説明する。
【００６１】
図１３は本発明の第５の実施形態の高さ計測装置である。
高さ計測装置1301は、高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込み部1302と、前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測部1303と、を有する。更に、高さ計測装置1301は、前記画像データ中の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測部1304と、を有する。
【００６２】
更に、高さ計測装置1301は、前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記該測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、測定領域における高さ情報を計測する測定領域高さ計測部1305と、を有する。
【００６３】
以上説明した実施の形態５では、ハレーションによる悪影響を軽減して測定領域の高さを計測できる高さ計測装置及び、高さ計測方法を提供することができる。
【００６４】
なお、ここまで説明した各実施の形態では、専用の装置を想定したが、次のようなものでもよい。即ち例えば各種データ処理を行うパーソナルコンピュータ装置に、本例に相当する処理を行うボードやカードなどを装着し、各処理を、コンピュータ装置側で実行させる。このようにして、その処理を実行するソフトウェアをパーソナルコンピュータ装置に実装させて実行する構成としても良い。
【００６５】
そのパーソナルコンピュータ装置などのデータ処理装置に実装されるプログラムについては、光ディスク，メモリカードなどの各種記録（記憶）媒体を介して配付しても良く、或いはインターネットなどの通信手段を介して配付しても良い。
【００６６】
以上に述べた実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込み部と、
前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測部と、
前記画像データ中の前記測定領域の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測部と、
前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、前記測定領域における高さを計測する測定領域高さ計測部と、
を有することを特徴とする高さ計測装置。
（付記２）
前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値からハレーション度合い評価値を算出するハレーション度合い評価部を更に有し、
前記測定領域高さ計測部はハレーション度合い評価値が閾値以上の場合に、測定領域における高さを計測することを特徴とする付記１記載の高さ計測装置。
（付記３）
近傍領域における高さごとのフォーカス評価値から、前記近傍領域における高さを計測する近傍領域高さ計測部を更に有し、
前記測定領域高さ計測部はハレーション度合い評価値が閾値以上の場合に、近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を基に、前記測定領域高さ計測部に於ける探索範囲を限定する、
ことを特徴とする付記２記載の高さ計測装置。
（付記４）    
前記近傍領域フォーカス評価値計測部は、近傍領域を複数設定することを特徴とする付記３に記載の高さ計測装置。
（付記５）  
前記近傍領域高さ計測部は、前記複数設定された領域に対して、それぞれのハレーション度合い評価値から、一つの領域を近傍領域と決定して、その領域で高さ計測を行う事を特徴とする付記４に記載の高さ計測装置。
（付記６）
高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込み工程と、
前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測工程と、
前記画像データ中の前記測定領域の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測工程と、
前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、前記測定領域における高さを計測する測定領域高さ計測工程と、
を有することを特徴とする高さ計測方法。
（付記７）
前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値からハレーション度合い評価値を算出するハレーション度合い評価工程を更に有し、
前記測定領域高さ計測工程はハレーション度合い評価値が閾値以上の場合に、測定領域における高さを計測することを特徴とする付記６記載の高さ計測方法。
（付記８）
近傍領域における高さごとのフォーカス評価値から、前記近傍領域における高さを計測する近傍領域高さ計測工程を更に有し、
前記測定領域高さ計測工程はハレーション度合い評価値が閾値以上の場合に、近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を基に、前記測定領域高さ計測部に於ける探索範囲を限定する、
ことを特徴とする付記７記載の高さ計測方法。
（付記９）    
前記近傍領域フォーカス評価値計測工程は、近傍領域を複数設定することを特徴とする付記８に記載の高さ計測方法。
（付記１０）  
前記近傍領域高さ計測工程は、前記複数設定された領域に対して、それぞれのハレーション度合い評価値から、一つの領域を近傍領域と決定して、その領域で高さ計測を行う事を特徴とする付記９に記載の高さ計測方法。
（付記１１）
高さ方向に撮像位置を変えて画像データを撮像する画像取り込みステップと、
前記画像データ中の測定領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する測定領域フォーカス評価値計測ステップと、
前記画像データ中の前記測定領域の近傍領域における高さごとのフォーカス評価値を計測する近傍領域フォーカス評価値計測ステップと、
前記近傍領域における高さごとのフォーカス評価値と、前記測定領域における高さごとのフォーカス評価値とを基に、前記測定領域における高さを計測する測定領域高さ計測ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする高さ計測プログラム。
【符号の説明】
【００６７】
１１    検査対象
１２    ステージ
１３    照明
１４    画像取り込み部
１５    ハーフミラー
１６    測定領域設定手段
１７    近傍領域設定手段
１８    近傍領域フォーカス評価値計測手段
１９    近傍領域高さ計測手段
２０    測定領域フォーカス評価値計測手段
２１    測定領域高さ計測手段
【図１】
2012063193.tif 000005
【図２】
2012063193.tif 000006
【図３】
2012063193.tif 000007
【図４】
2012063193.tif 000008
【図５】
2012063193.tif 000009
【図６】
2012063193.tif 000010
【図７】
2012063193.tif 000011
【図８】
2012063193.tif 000012
【図９】
2012063193.tif 000013
【図１０】
2012063193.tif 000014
【図１１】
2012063193.tif 000015
【図１２】
2012063193.tif 000016
【図１３】
2012063193.tif 000017