三维测定装置、三维测定方法以及基板的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种三维测定装置、三维测定方法以及基板的制造方法，该三维测定装置能够提高利用照度差立体法进行的测定的精度。三维测定装置具有高度测定部、三维形状测定部以及校正部。所述高度测定部构成为，对测定对象物的规定位置的高度或者高度位移进行测定。所述三维形状测定部构成为，利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定。所述校正部构成为，基于由所述高度测定部得到的数据，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。
【专利说明】三维测定装置、三维测定方法以及基板的制造方法
【技术领域】
[0001]本技术涉及对测定对象物的三维形状进行测定的三维测定装置等的技术。
【背景技术】
[0002]当前，存在利用照度差立体法的三维形状测定方法。在照度差立体法中，首先，利用光照射方向不同的大于或等于3个照明设备对测定对象物顺序地照射光，在每次切换照明设备时利用拍摄部对测定对象物进行拍摄。然后，基于利用拍摄部得到的大于或等于3个图像，将测定对象物表面各点处的法线方向作为法线图而取得。
[0003]由此，能够三维地对测定对象物进行测定。此外，如果将照射方向不同的光向测定对象物照射而拍摄到的大于或等于3个的图像存在，则能够利用照度差立体法对测定对象物的三维形状进行测定。
[0004]在专利文献I中，公开了一种外观检查装置，其利用照度差立体法对印刷有焊料的基板或搭载有电子部件的基板的外观进行检查。
[0005]专利文献1:日本特开2010 - 237034号公报
[0006]通常，在应用照度差立体法时以下两点成为条件，S卩，测定对象物的测定面进行漫反射(朗伯反射)、以及形状变化为线型。测定面的形态越偏离该条件，利用照度差立体法得到的测定数据的误差越大。
【发明内容】
[0007]本技术的目的在于，提供一种能够提高利用照度差立体法的测定精度的三维测定
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[0008]为了实现上述目的，本技术所涉及的三维测定装置具有高度测定部、三维形状测定部以及校正部。
[0009]所述高度测定部构成为，对测定对象物的规定位置的高度、或者高度位移进行测定。
[0010]所述三维形状测定部构成为，利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定。
[0011]所述校正部构成为，基于由所述高度测定部得到的数据，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。
[0012]该三维测定装置基于由所述高度测定部得到的高精度的数据，对利用照度差立体法测定得到的数据进行校正，因此，能够提高利用照度差立体法的测定精度。
[0013]所述三维形状测定部也可以包含照度差立体图像取得部，该照度差立体图像取得部构成为，通过利用拍摄设备对包含测定对象物在内的区域进行拍摄，从而取得大于或等于3个图像，所述测定对象物被大于或等于3个光源分别单独地照射光。由此，能够利用照度差立体法测定三维形状。
[0014]所述三维测定装置也可以还具有图像处理部。
[0015]所述图像取得部也可以构成为，通过利用所述拍摄设备对所述测定对象物进行拍摄，从而取得包含所述测定对象物的图像，所述测定对象物被包含有所述大于或等于3个光源的照射方向的光照射。
[0016]所述图像处理部也可以构成为，对由所述图像取得部得到的包含所述测定对象物的图像内的多个区域进行提取。图像处理部通过将包含测定对象物的图像区分为多个区域，从而能够基于这些区域利用高度测定部和/或三维形状测定部进行测定，能够提高测定精度。
[0017]所述高度测定部也可以沿横穿由所述图像处理部得到的所述多个区域的线，对所述测定对象物的高度进行测定。此外，如果存在作为测定点的大于或等于2个点，则能够构成线段，如果存在作为测定点的大于或等于3个点，则能够构成面，因此能够进一步提高精度。
[0018]所述三维形状测定部也可以针对每个由所述图像处理部提取出的区域，测定所述三维形状。
[0019]所述校正部也可以基于由所述高度测定部得到的数据和由所述三维形状测定部得到的数据的差，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。由此，校正部能够求出由所述高度测定部得到的数据和由所述三维形状测定部得到的数据之间的误差，并基于该误差进行校正。
[0020]所述校正部也可以从由所述三维形状测定部得到的数据中去除所述差的量。
[0021]所述高度测定部也可以具有位移计。通过使用位移计而提高高度测定部的测定精度。
[0022]本技术的其他方式所涉及的三维测定装置具有大于或等于3个光源、拍摄设备、高度测定部、三维形状测定部以及校正部。
[0023]并且，所述拍摄设备能够对测定对象物进行拍摄。
[0024]并且，所述高度测定部构成为，对所述测定对象物的规定位置的高度、或者高度位移进行测定。
[0025]并且，所述三维形状测定部构成为，使用所述大于或等于3个光源以及所述拍摄设备，利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定。
[0026]并且，所述校正部构成为，基于由所述高度测定部得到的数据，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。
[0027]所述三维测定装置也可以还具有:保持部，其对作为所述测定对象物的基板进行保持；支撑部，其配置在所述保持部上，一体地支撑所述拍摄设备以及所述大于或等于3个光源；以及移动机构，其使所述保持部和所述支撑部相对地移动。
[0028]在本技术所涉及的三维测定方法中，包含对测定对象物的规定位置的高度、或者高度位移进行测定的步骤。
[0029]并且，利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定。
[0030]并且，基于通过所述高度或高度位移测定得到的数据，对通过所述三维形状测定得到的数据进行校正。
[0031]本技术所涉及的用于三维测定的程序使三维测定装置执行以下各步骤。这些步骤是，对测定对象物的规定位置的高度、或者高度位移进行测定的步骤、利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定的步骤、基于通过所述高度或者高度位移测定得到的数据，对通过所述三维形状的测定得到的数据进行校正的步骤。
[0032]本技术所涉及的基板的制造方法包含在基板上安装部件或者形成焊料的步骤。对所述基板上的所述部件或者所述焊料的规定位置的高度、或者高度位移进行测定。
[0033]并且，利用照度差立体法对所述部件或者所述焊料的三维形状进行测定。
[0034]并且，基于通过所述高度或者高度位移测定得到的数据，对通过所述三维形状测定得到的数据进行校正。
[0035]发明的效果
[0036]以上，根据本技术，能够提高使用照度差立体法的测定精度。
[0037]此外，这里记载的效果并不被限定，也可以是本发明中公开记载的任意一个效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是表示使用本技术所涉及的三维测定装置的检查装置的斜视图。
[0039]图2是从安装基板的输送方向观察图1所示的检查装置的图。
[0040]图3是从Z方向观察的拍摄单元的概略图。
[0041]图4是按照功能表示检查装置的电气结构的框图。
[0042]图5是表示检查装置的动作的流程图。
[0043]图6示出拍摄设备的拍摄区域的例子。
[0044]图7是用于说明通过步骤106提取出的图像内的区域分类的图。
[0045]图8示出测定对象物的测定面和空间坐标系的关系。
[0046]图9示出基于通过照度差立体法计算出的斜度场数据的曲线。
[0047]图10示出基于校正后的斜度场数据的曲线。
[0048]标号的说明
[0049]PA…拍摄区域
[0050]P2…电子部件
[0051]I…基板
[0052]10…输送部
[0053]15…控制部
[0054]16…图像处理部
[0055]I7…图像存储部
[0056]20…支撑部
[0057]30…拍摄单元
[0058]31…拍摄设备
[0059]32…照明部
[0060]3?…圆顶部件
[0061]32b…照明设备
[0062]33…激光位移计
[0063]40…移动机构
[0064]100…检查装置
【具体实施方式】
[0065]下面，参照附图，对本技术的实施方式进行说明。
[0066]1.使用三维测定装置的检查装置的结构
[0067]I)检查装置的结构
[0068]图1是表示使用本技术所涉及的三维测定装置的检查装置的斜视图。图2是从安装基板的输送方向观察图1所示的检查装置100的图。
[0069]该检查装置100是，在利用例如安装机向安装基板等基板上安装电子部件后，对基板上的电子部件的安装状态进行检查的装置。
[0070]检查装置100具有输送部10,该输送部10沿输送方向(X方向)输送基板I,并使正输送的基板I在规定位置停止。检查装置100具在支撑部20，该支撑部20从下方支撑已停止于停止目标位置的基板I。
[0071]检查装置100具有拍摄单元30和移动机构40，该拍摄单元30具有:照明部32，其向由支撑部20支撑的基板I照射光；以及拍摄设备31，其对被照射光的基板I进行拍摄，该移动机构40使拍摄单元30在X及Y方向上移动。
[0072]作为检查装置100的检查对象的基板1，例如在俯视观察时具有矩形形状。在基板I上设置有多个对准标记3 (参照图1)。在图1中，示出了在基板I的对角线上的角部附近设置对准标记3的情况的一个例子。
[0073]输送部10具有2个引导部11，这2个引导部11从两侧夹持基板I，沿输送方向对基板I进行引导。各引导部11是具有在基板I的输送方向上较长的形状的板状部件。在各引导部11的下侧，分别设置有多个从下方支撑引导部11的脚部12。各引导部11经由该脚部12安装在检查装置100的基座(未图示)上。
[0074]支撑部20具有:支撑板21，其构成为能够升降；以及多个支撑销22，其直立设置在该支撑板21上。
[0075]在各引导部11内侧的侧面，分别设置有能够正反转动的输送带13。输送部10能够通过该输送带13的驱动将基板I输送至进行检查处理的规定位置(配置支撑部20的位置)，并将检查结束后的基板I搬出。
[0076]各引导部11形成为上端部向内侧弯曲。在利用支撑部20使基板I向上方移动时，通过使引导部11的上端部与基板I的上侧抵接，从而能够利用该上端部以及支撑部20对基板I的两侧进行夹持。这样，对基板I进行保持，在被保持的状态下利用拍摄单元30进行检查处理。在这种情况下，输送部10或者支撑部20作为保持基板的“保持部”起作用。
[0077]图3是从Z方向观察的拍摄单元30的概略图。拍摄单元30的照明部32具有:圆顶形状的圆顶部件32a，在其顶部形成开口 ；以及大于或等于3个照明设备(光源)32b，其配置在圆顶部件32a的内侧。I个照明设备32b例如由I个或者多个LED(Light EmittingD1de)构成。照明设备32b例如设置有8个，配置在以拍摄单元30的主光轴(Z方向)为中心的圆周上。这些照明设备32b例如以相等角度间隔配置。
[0078]圆顶部件32a作为一体地支撑拍摄设备31以及多个照明设备32b的“支撑部”起作用。
[0079]拍摄设备31固定在照明部32的圆顶部件32a的上侧、且圆顶部件32a上设置的开口位置处，其主光轴配置为与基板I的检查面垂直。拍摄设备31具有CCD传感器(CCD:Charge Coupled Device)、或者 CMOS 传感器(CMOS:Complementary Metal OxideSemiconductor)等拍摄元件和成像透镜等光学系统。
[0080]拍摄设备31与后述的控制部15的控制相对应，对基板I上的对准标记3进行拍摄，并对基板I的检查面进行拍摄。拍摄设备31的拍摄区域例如设为35mmX35mm的程度。在利用拍摄设备31对基板I的检查面进行拍摄时，拍摄设备31通过移动机构40在X及Y轴方向上移动，分多次对需要检查的基板I上的区域进行拍摄。另外，拍摄设备31如后述所示在后述的测定对象物的三维测定时使用。
[0081]在图所示的例子中，示出了拍摄单元30的数量为I个的情况，但拍摄单元30的数量也可以大于或等于2个。
[0082]检查装置100具有激光位移计33，该激光位移计33设置为能够与拍摄单元30 —体地移动。例如激光位移计33安装在拍摄设备31的侧部。激光位移计33对基板I上的测定对象物即电子部件的规定位置的高度或者高度位移进行测定。
[0083]2)检查装置的电气结构
[0084]图4是按照功能表示检查装置100的电气结构的框图。
[0085]检查装置100具有控制部15、图像处理部16以及图像存储部17。另外，检查装置100具有上述的移动机构40、激光位移计33、拍摄设备31以及照明部32。
[0086]图像处理部16根据控制部15的控制，对由拍摄设备31得到的基板I上的图像进行处理。图像存储部17存储由图像处理部16处理后的图像数据。
[0087]控制部15 至少具有例如 CPU (Central Processing Unit)以及RAM(Random AccessMemory)、ROM (Read Only Memory)等在计算机中使用的硬件要素。控制部15也可以通过FPGA (Field Programmable Gate Array)等的 PLD (Programmable Logic Device)、其他的ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit)等设备而实现。
[0088]控制部15能够对多个照明设备32b分别进行接通及断开。控制部15例如能够使至少一个照明设备32b点灯，并且能够使全部8个照明设备32b同时点灯。
[0089]2.检查装置的动作
[0090]图5是表示基板的制造方法的一部分即利用检查装置100进行的动作的流程图。
[0091]控制部15使拍摄单元30移动至由输送部10搬入的基板I的上方，利用拍摄设备31拍摄基板I上的对准标记。由此，对基板I和拍摄单元30相对地进行定位(步骤101)。另外，由此确定检查装置100的系统内统一的坐标系。
[0092]控制部15使照明设备32b逐一地分别点灯，利用位于一定位置处的拍摄设备31，对应于每次点灯切换而对基板I上的规定区域进行拍摄(步骤102)。
[0093]规定区域(拍摄区域PA)如图6所示，是包含安装在基板I的安装面Pl上的、成为测定对象的例如大于或等于I个电子部件P2在内的区域。
[0094]在存在多个成为测定对象的电子部件的情况下，有时拍摄区域PA与这些电子部件相对应而成为多个。或者，拍摄设备31也可以将包含多个电子部件P2在内的I个区域作为I个拍摄区域PA而进行拍摄，还可以将基板I整体作为I个拍摄区域而进行拍摄。即，能够根据成为测定对象的电子部件的数量、大小、配置以及拍摄设备31所具有的视角及分辨率，而适当设定拍摄区域PA。
[0095]通过步骤102，控制部15取得利用8个不同方向的光照射的测定对象物的8个拍摄区域PA的图像(步骤103)。为了便于说明，以下将这些多个图像称为“图像A”。上述多个(8个)图像在用于利用照度差立体法进行的三维形状测定的计算中被使用。在这种情况下，控制部15作为“照度差立体图像取得部”起作用。
[0096]控制部15将拍摄到的图像A经由图像处理部16向图像存储部17中存储。图像A可以是彩色图像，也可以是黑白图像。
[0097]另外，控制部15在使全部照明设备32b点灯的状态下，即，将包含8个照明设备32b的照射方向的光向测定对象物照射的状态下，利用拍摄设备31对测定对象物进行拍摄(步骤104)。由此，控制部15取得包含测定对象物在内的拍摄区域PA的I个图像(步骤105)。在这种情况下，控制部15作为“图像取得部”起作用。为了便于说明，以下将该I个图像称为“图像B”。
[0098]图像B可以不一定是利用全部8个照明设备32b照射的图像，也可以是利用8个照明设备32b中例如位于以光轴为中心的点对称位置处的规定数量的照明设备32b照射的图像。
[0099]控制部15将拍摄到的图像B经由图像处理部16向图像存储部17中存储。图像B可以是彩色图像，也可以是黑白图像，优选与图像A的上述选择相同。
[0100]控制部15利用图像处理部16对图像B进行解析。图6示出了如上述所示规定的区域PA的图像(例如图像B)的例子。在该例子中，电子部件P2是电阻等无源元件(passiveelement) 0图像处理部16通过基于图像B的像素值(亮度值)的边缘处理等，从图像B中提取出多个区域(步骤106)。该多个区域是根据位于拍摄区域PA内的对象物的材质不同而区分出的区域。即，其原因在于，由于材质的不同，而使照明光的反射率以及反射方向等反射方式不同。
[0101]图7是用于说明通过步骤106得到的区域的分类的图。区域(I)是基板I的表面(安装面)P1，区域⑵及⑷是电子部件P2的电极部，区域(3)是电子部件P2的树脂封装部。
[0102]然后，控制部15通过对移动机构40的动作进行控制，从而以横穿上述提取出的多个区域(I)?(4)的方式，使支撑在拍摄单元30上的激光位移计33移动。
[0103]控制部15 —边使激光位移计33如上述所示进行扫描，一边利用该激光位移计33，对电子部件P2的相距安装面Pl的高度进行测定(步骤107)。即，控制部15对该电子部件P2的高度(即高度位移)进行测定。在这种情况下，激光位移计33以及控制部15作为“高度测定部”起作用。
[0104]图8示出测定对象物的测定面R和空间坐标系的关系。控制部15对应于每个通过步骤106提取出的区域，利用照度差立体法，生成上述每个区域的斜度场C (p，q)(步骤
108)。P= δ ζ/ δ X，q = δ ζ/ δ y。在这种情况下，至少控制部15作为“三维形状测定部”起作用。
[0105]具体地说，控制部15利用已知的各照明设备32b的相对位置以及已知的各照明设备32b的照射方向，基于提取出的各区域(I)?(4)内的亮度值等，对应于上述每个区域，计算P = δ ζ/ δ x>q = δ ζ/ δ yD对于测定点,例如设在图7所示的线段上,对应于每个区域设置至少I个点(像素)。
[0106]通过步骤108得到的斜度场P、q的数据，表示包含安装面Pl的电子部件P2的形状。图9示出基于该斜度场p、q的数据的曲线。该曲线形状具有与各区域(I)?(4)对应的形状。
[0107]然后，控制部15基于由激光位移计33得到的数据，对斜度场P、q进行校正(步骤
109)。在这种情况下，控制部15作为“校正部”起作用。取得对应于每个区域而划分的图7所示线段上的、激光位移计33的测定数据(pm、qm)和与这些测定数据(pm、qm)对应的斜度场(P、q)之间的差(误差)，将这些差的集合分别作为(ep、eq)(参照下面的公式)。η是测定次数，即测定点的数量。
[0108][公式I]
[0109]epL n = p(xL.n, yL.n)-pm(X1..η, yL.η)
[0110]eq!..η = q (X1..η，yL.η) -qm (X1..η, yL.η)
[0111]将基于点列印^、eq,.n计算出的近似式分别作为e(X)、e(y)，控制部15利用以下的公式对斜度场C(p、q)进行校正。将校正后的斜度场作为pf、qf。即，校正后的斜度场Pf、Qf表示从利用照度差立体法进行的三维形状测定的数据中去除了上述误差后的值。
[0112][公式2]
[0113]pf (x, y) = p(x, y)-e(x)
[0114]qf(x, y) = q(x, y)-e(y)
[0115]用于求出上述近似式e(x)、e(y)的近似方法，不特别地限定，但例如可以使用平均法、双线性法、或者η次近似(例如2次近似)等。
[0116]校正后的斜度场pf、qf例如如图10所示，与图9所示的曲线相比，示出对该高度信息进行校正后的曲线。
[0117]3.总结
[0118]本实施方式所涉及的检查装置100基于由激光位移计33得到的高精度的数据，对通过使用照度差立体法的测定得到的数据进行校正，因此能够提高使用照度差立体法的测定的精度。
[0119]特别地，对于包含多种不同材质在内的区域，由于具有分别不同的反射率，所以如果使用照度差立体法则无法得到高精度的三维形状数据。但是，通过使用由激光位移计33得到的高精度的数据，从而即使测定对象物具有多种不同的材质，也能够提高利用照度差立体法的测定数据的精度。
[0120]例如，相比于使用一维激光位移计并通过使该一维激光位移计在二维区域整体内进行扫描，从而对三维形状进行测定的方法，根据本实施方式所涉及的三维测定，能够高速地测定三维形状。另外，由于不需要使用二维激光位移计等高价的测定器，因此能够廉价地进行三维形状的测定。
[0121]通过将本技术的三维测定方法应用于检查装置100，从而能够在利用现有的检查装置100的检查项目的基础上，进行利用该三维形状测定的检查。因此，能够利用I台检查装置100实现多种检查处理，能够提高产品的可靠性。
[0122]4.其他的实施方式
[0123]本技术并不限定于以上说明的实施方式，能够实现其他的各种实施方式。
[0124]上述实施方式所涉及的检查装置100特别地对安装在基板I上的电子部件的状态进行检查，但例如也可以对形成在基板I上的焊料的状态进行检查。在该情况下，对焊料的状态进行检查的检查装置也可以使用该三维形状的测定数据而计算出焊料的体积。
[0125]作为测定对象物，也可以不是如上述所示的无源元件，能够针对包含有源元件(active element)在内的各种元件应用本技术。
[0126]或者，也可以不将三维测定装置应用于检查装置100，而使三维测定装置成为具有单独的三维测定功能的装置。例如，本技术也可以应用于在医疗领域或其他产业领域中使用的三维测定装置。
[0127]如图7所示，使激光位移计33进行扫描的方向是X方向，但也可以是包含X及Y这两个方向成分的扫描方向。由此，能够将测定点的数量设得较多，能够提高计算的准确性。或者，也可以在I个测定对象物内沿多个方向的线进行扫描。
[0128]在图6所示的例子中，利用拍摄设备31拍摄的拍摄区域PA是包含I个电子部件P2的图像在内的区域。但是，例如在该拍摄区域包含多个电子部件的图像的情况下，控制部15也可以具有与该多个电子部件的相对配置、姿态、方向等对应的位移计扫描处理算法。由此，能够提高检查的时间效率。
[0129]在上述实施方式中使用了激光位移计，但也可以是利用光干涉的位移计、利用超声波的位移计、接触式的位移计等。并不限于位移计，只要存在能够利用例如光切断法等，例如对测定对象物照射至少一维状的光并能够检测出该光的反射状态的传感器即可，可以是任何设备。
[0130]可以使图5所示的步骤102(及103)和步骤104(及105)的顺序相反。
[0131]或者，也可以分别改变照明光的波长而同时进行上述步骤102以及步骤104。在这种情况下，例如用于取得图像A的拍摄使用可见光，用于取得图像B的拍摄使用红外线，由此能够同时对这些图像进行拍摄。在这种情况下，拍摄设备需要具有能够分别检测出这些不同波长的光的图像传感器。
[0132]或者，图像处理部16也可以通过对在步骤102 (及103)中得到的图像A进行处理，而生成图像B。在这种情况下，不需要步骤104及105。
[0133]在上述实施方式中，拍摄单元构成为相对于由输送部10保持的基板进行移动，但是，也可以构成为，拍摄单元是固定的，使保持基板的保持部相对于拍摄单元移动。
[0134]在上述实施方式中，成为光源的照明设备32b的数量是8个，但只要有至少3个即可，也可以是大于或等于9个。
[0135]在上述实施方式中，在拍摄单元30上一体地支撑激光位移计33，但检查装置也可以具有使它们分别进行移动的机构。
[0136]在上述实施方式中，作为激光位移计33的高度测定部横穿电子部件的多个区域
(I)?(4)而对高度位移进行测定。并不限于这种测定方法，高度测定部例如也可以对应于上述每个区域，在至少一个测定点处对高度进行测定。
[0137]在以上说明的各方式的特征部分中，能够将至少2个特征部分进行组合。
[0138]本技术能够采用以下结构。
[0139](I)
[0140]一种三维测定装置，其具有:
[0141]高度测定部，其构成为，对测定对象物的规定位置的高度、或者高度位移进行测定;
[0142]三维形状测定部，其构成为，利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定；以及
[0143]校正部，其构成为，基于由所述高度测定部得到的数据，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。
[0144](2)
[0145]根据(I)所述的三维测定装置，
[0146]所述三维形状测定部包含照度差立体图像取得部，该照度差立体图像取得部构成为，通过利用拍摄设备对包含测定对象物在内的区域进行拍摄，从而取得大于或等于3个图像，所述测定对象物被大于或等于3个光源分别单独地照射光。
[0147](3)
[0148]根据(2)所述的三维测定装置，其还具有，
[0149]图像取得部，其构成为，通过利用所述拍摄设备对所述测定对象物进行拍摄，从而取得包含所述测定对象物的图像，所述测定对象物被包含有所述大于或等于3个光源的照射方向的光照射；以及，
[0150]图像处理部，其构成为，对由所述图像取得部得到的包含所述测定对象物的图像内的多个区域进行提取。
[0151](4)
[0152]根据(3)所述的三维测定装置，
[0153]所述高度测定部沿横穿由所述图像处理部得到的所述多个区域的线，对所述测定对象物的高度进行测定。
[0154](5)
[0155]根据⑶或⑷所述的三维测定装置，
[0156]所述三维形状测定部针对每个由所述图像处理部提取出的区域，测定所述三维形状。
[0157](6)
[0158]根据(I)至(5)中任一项所述的三维测定装置，
[0159]所述校正部基于由所述高度测定部得到的数据和由所述三维形状测定部得到的数据的差，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。
[0160](7)
[0161]根据(6)所述的三维测定装置，
[0162]所述校正部从由所述三维形状测定部得到的数据中去除所述差的量。
[0163](8)
[0164]根据(I)至(J)中任一项所述的三维测定装置，
[0165]所述高度测定部具有位移计。
[0166](9)
[0167]一种三维测定装置，其具有:
[0168]大于或等于3个光源；
[0169]拍摄设备，其能够对测定对象物进行拍摄；
[0170]高度测定部，其构成为，对所述测定对象物的规定位置的高度、或者高度位移进行测定；
[0171]三维形状测定部，其构成为，使用所述大于或等于3个光源以及所述拍摄设备，利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定；以及
[0172]校正部，其构成为，基于由所述高度测定部得到的数据，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。
[0173](10)
[0174]根据(9)所述的三维测定装置，其还具有:
[0175]保持部，其对作为所述测定对象物的基板进行保持；
[0176]支撑部，其配置在所述保持部上，一体地支撑所述拍摄设备以及所述大于或等于3个光源；以及
[0177]移动机构，其使所述保持部和所述支撑部相对地移动。
[0178](11)
[0179]一种三维测定方法，在该方法中，
[0180]对测定对象物的规定位置的高度或者高度位移进行测定，
[0181]利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定，
[0182]基于通过所述高度或高度位移测定得到的数据，对通过所述三维形状测定得到的数据进行校正。
[0183](12)
[0184]一种基板的制造方法，在该方法中，
[0185]在基板上安装部件或者形成焊料，
[0186]对所述基板上的所述部件或者所述焊料的规定位置的高度、或者高度位移进行测定，
[0187]利用照度差立体法对所述部件或者所述焊料的三维形状进行测定，
[0188]基于通过所述高度或者高度位移测定得到的数据，对通过所述三维形状测定得到的数据进行校正。
【权利要求】
1.一种三维测定装置，其具有: 高度测定部，其构成为，对测定对象物的规定位置的高度、或者高度位移进行测定； 三维形状测定部，其构成为，利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定；以及 校正部，其构成为，基于由所述高度测定部得到的数据，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。
2.根据权利要求1所述的三维测定装置， 所述三维形状测定部包含照度差立体图像取得部，该照度差立体图像取得部构成为，通过利用拍摄设备对包含测定对象物在内的区域进行拍摄，从而取得大于或等于3个图像，所述测定对象物被大于或等于3个光源分别单独地照射光。
3.根据权利要求2所述的三维测定装置，其还具有: 图像取得部，其构成为，通过利用所述拍摄设备对所述测定对象物进行拍摄，从而取得包含所述测定对象物的图像，所述测定对象物被包含有所述大于或等于3个光源的照射方向的光照射；以及， 图像处理部，其构成为，对由所述图像取得部得到的包含所述测定对象物的图像内的多个区域进行提取。
4.根据权利要求3所述的三维测定装置， 所述高度测定部沿横穿由所述图像处理部得到的所述多个区域的线，对所述测定对象物的高度进行测定。
5.根据权利要求3所述的三维测定装置， 所述三维形状测定部针对每个由所述图像处理部提取出的区域，测定所述三维形状。
6.根据权利要求1所述的三维测定装置， 所述校正部基于由所述高度测定部得到的数据和由所述三维形状测定部得到的数据的差，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。
7.根据权利要求6所述的三维测定装置， 所述校正部从由所述三维形状测定部得到的数据中去除所述差的量。
8.根据权利要求1所述的三维测定装置， 所述高度测定部具有位移计。
9.一种三维测定装置，其具有: 大于或等于3个光源； 拍摄设备，其能够对测定对象物进行拍摄； 高度测定部，其构成为，对所述测定对象物的规定位置的高度、或者高度位移进行测定; 三维形状测定部，其构成为，使用所述大于或等于3个光源以及所述拍摄设备，利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定；以及 校正部，其构成为，基于由所述高度测定部得到的数据，对由所述三维形状测定部得到的数据进行校正。
10.根据权利要求9所述的三维测定装置，其还具有: 保持部，其对作为所述测定对象物的基板进行保持； 支撑部，其配置在所述保持部上，一体地支撑所述拍摄设备以及所述大于或等于3个光源；以及 移动机构，其使所述保持部和所述支撑部相对地移动。
11.一种三维测定方法，在该方法中， 对测定对象物的规定位置的高度或者高度位移进行测定， 利用照度差立体法对所述测定对象物的三维形状进行测定， 基于通过所述高度或高度位移测定得到的数据，对通过所述三维形状测定得到的数据进行校正。
12.—种基板的制造方法，在该方法中， 在基板上安装部件或者形成焊料， 对所述基板上的所述部件或者所述焊料的规定位置的高度、或者高度位移进行测定， 利用照度差立体法对所述部件或者所述焊料的三维形状进行测定， 基于通过所述高度或者高度位移测定得到的数据，对通过所述三维形状测定得到的数据进行校正。
【文档编号】G01B11/24GK104515477SQ201410520476
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】杉浦崇正 申请人:重机自动化系统有限公司
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