CN102221344A - 三维测定装置和基板检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种三维测定装置和基板检查装置，可在进行三维测定时，可在更短时间实现更高精度的测定。基板检查装置包括对印刷电路基板照射光的照明装置；对印刷电路基板上的上述照射的部分进行摄像的CCD照相机；进行各种控制的控制装置。按照检查对象区域亮度未饱和的第1曝光时间进行第1摄像处理，按照适合于测定基准区域测定的规定曝光时间中，相当于上述第1曝光时间不足的量的第2曝光时间，进行第2摄像处理。接着，针对检查对象区域，采用通过第1摄像处理获得的图像数据的值，针对测定基准区域，采用通过第1摄像处理获得的图像数据的值、通过第2摄像处理获得的图像数据的值的总值，制作三维测定用的图像数据，据此进行三维测定。

Description

三维测定装置和基板检查装置
技术领域
本发明涉及对测定对象的三维形状等进行测定的三维测定装置和具有该三维测定装置的基板检查装置。
背景技术
一般，印刷电路基板在由玻璃环氧树脂形成的主基板上具有电极图案，其表面通过抗蚀膜而保护。在上述印刷电路基板上安装电子部件时，首先，在电极图案上的没有进行抗蚀膜的保护的规定位置印刷有焊锡膏。接着，根据该焊锡膏的粘性，在印刷电路基板上临时固定电子部件。然后，将上述印刷电路基板导向回流焊炉，经过规定的回流工序进行焊接。近来，在导向回流焊炉的之前阶段，必须检查焊锡膏的印刷状态，在进行上述检查时，采用三维测定装置。
近年，人们提出有各种采用光的所谓的非接触式的三维测定装置。比如，在采用相移法的三维测定装置中，通过照射机构，将具有以可见光作为光源的条纹状的光强度分布的光图案照射到对象(在此场合，为印刷电路基板)。另外，通过CCD照相机对对象进行摄像，从已获得的图像分析上述光图案的条纹的相位差，由此，测定焊锡膏的三维形状，特别是高度。
但是，印刷电路基板上的焊锡膏的印刷部分的周围(以下称为“背景区域”)的颜色是各种各样的。其原因在于：玻璃环氧树脂或抗蚀膜采用各种颜色。另外，比如，在黑色等的较暗的颜色的背景区域，基于CCD照相机的摄像的图像数据的对比度减小。即，在图像数据上、上述光图案的明暗的差(亮度差)小。由此，测定背景区域的高度会比较困难。本来，为了以更高的精度测定印刷于基板上的焊锡膏的高度，最好在该基板内采用高度基准。但是，由于背景区域不能够适当地用作高度基准面，故会有无法在该基板内采用高度基准的缺陷的危险。
于是，人们提出有下述的技术，其中，分别进行比如，适合于焊锡印刷区域(明部)的曝光时间(比如，10ms)的摄像，与适合于背景区域(暗部)的曝光时间(比如，50ms)的摄像，适合地测定高度基准(比如，参照专利文献1)。
另一方面，人们还提出有下述的技术等，在该技术中，在图像数据上，按照与对象的明部相对应的区域内的像素的亮度不饱和程度的曝光时间(比如，10ms)进行多次摄像，将通过该摄像获得的多个图像数据合成，扩大动态范围(比如，专利文献2)。
已有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-300539号公报
专利文献2：日本特开平7-50786号公报
发明内容
但是，如上述专利文献1，在分别进行焊锡印刷区域(明部)用的摄像，与背景区域(暗部)用的摄像的方案中，对于进行规定的测定对象(摄像区域)的三维测定来说需要获得必要的所有图像数据，而这一过程恐怕会要求较长的时间。
在假定测定焊锡印刷区域的最适曝光时间为10ms，测定高度基准的最适曝光时间为50ms，转送各图像数据所要求的数据转送时间为16ms的场合，在上述专利文献1的方案中，需要焊锡印刷区域用的摄像时间[10ms]+数据转送时间[16ms]+背景区域用的摄像时间[50ms]+数据转送时间[16ms]＝总计[92ms]的时间。
另外，如上述专利文献2，按照与对象的明部相对应的区域内的像素的亮度不饱和程度的曝光时间，进行多次摄像的方案，摄像次数恐怕会显著增加。由此，在上述相同的条件下，要求(摄像时间[10ms]+数据转送时间[16ms])×5次＝总计[130ms]的更长的时间。
另外，在一个印刷电路基板上设定多个测定对象区域(摄像区域)的场合，或如采用相移法的三维测定等那样，在进行一次的三维测定时，必须要求3～4次的摄像的场合，一个印刷电路基板的测定所要求的测定时间甚至是其数倍。
此外，上述课题并不一定限于进行印刷于印刷电路基板上的焊锡膏等的高度测定的场合，也存在于其它的三维测定装置的领域。显然，不是限于相移法的问题。
本发明是针对上述情况而提出的，其目的在于提供在进行三维测定时，可在更短时间实现更高精度的测定的三维测定装置和基板检查装置。
下面分项地对适合于解决上述课题的各技术方案进行说明。另外，根据需要，在相应的技术方案的后面，附加有特有的作用效果。
技术方案1：涉及一种三维测定装置，其包括：
照射机构，其可对具有构成检查对象的第1区域(如焊锡印刷区域)和构成该第1区域的高度测定基准的第2区域(如背景区域)的测定对象，照射三维测定用的光；
摄像机构，其对来自照射了上述光的上述测定对象的反射光进行摄像；
图像处理机构，其根据通过上述摄像机构摄制的图像数据，进行上述测定对象的三维测定；
其特征在于该装置包括：
第1摄像处理，该处理按照与作为上述第1区域或上述第2区域中的一者的明部相对应部位的亮度不饱和的第1曝光时间(如10ms)进行摄像；
第2摄像处理，该处理按照适合于作为上述第1区域或上述第2区域中的另一者的暗部的测定的规定曝光时间(如50ms)中的，相当于上述第1曝光时间(如10ms)不足的量的第2曝光时间(如40ms)进行摄像；
图像制作处理，其将通过上述第1摄像处理获得的图像数据的亮度不饱和的部位，与通过上述第2摄像处理获得的图像数据的亮度不饱和的部位合成，针对上述第1区域和上述第2区域，制作亮度不饱和的三维测定用的图像数据；
三维测定处理，其根据上述三维测定用的图像数据，进行三维测定。
如在上述描述的那样，在进行目的为第1区域的测定的摄像时，在图像数据上，在第2区域亮度过高或过低，或明暗的差(亮度差)会小。比如，在第2区域的颜色为比第1区域暗时，图像数据上的亮度差会较小。另一方面，在第2区域的颜色为比第1区域亮时，图像数据上的亮度值有饱和的危险。由此，可能无法以第2区域作为高度基准面，以良好的精度进行三维测定。
在此方面，本技术方案1中，以与明部相对应的部位的亮度不饱和的第1曝光时间摄像的图像数据的亮度不饱和的部位，将其与按照适合于暗部的测定的规定曝光时间中的，相当于上述第1曝光时间不足的量的第2曝光时间摄像的图像数据的亮度不饱和的部位合成，针对第1区域和第2区域，制作亮度不饱和的三维测定用的图像数据。由此，关于暗部，可根据将动态范围扩大的数据，适当地进行三维测定，并且关于明部，根据亮度不饱和的数据，适当地进行三维测定。其结果是，可适当地进行第2区域的三维测定，进而可以该第2区域作为高度基准面，以良好的精度进行第1区域的三维测定。
另外，按照本技术方案，针对规定的测定对象区域，可缩短获得进行三维测定必要的全部图像数据所需要的时间。
比如，在假定与明部(如第1区域)相对应的部位的亮度不饱和的曝光时间为10ms，适合于暗部(如第2区域)的测定的规定曝光时间为50ms，转送各图像数据所需要的数据转送时间为16ms的场合，本技术方案的必要时间为，相当于第1曝光时间的第1摄像处理的摄像时间[10ms]+数据转送时间[16ms]+相当于第2曝光时间的第2曝光处理的摄像时间[40ms]+数据转送时间[16ms]＝总计[82ms]。即，与分别每隔一次进行，以第1区域测定为目的的摄像和以第2区域测定为目的的摄像的上述专利文献1的方案相比较，按照本技术方案，可缩短相当于上述第1曝光时间的量的[10ms(约11％)]。同样，与上述专利文献2的方案相比较，可缩短[48ms(约37％)]。
其结果是，按照本技术方案，可以更短的时间，实现更高精度的测定。
技术方案2：涉及上述技术方案1所述的三维测定装置，其特征在于：
在通过上述图像制作处理，制作上述三维测定用的图像数据时，
针对与上述明部相对应的部位，采用通过上述第1摄像处理获得的图像数据的值(各像素的亮度值)；
针对与上述暗部相对应的部位，采用通过上述第1摄像处理获得的图像数据的值，与通过上述第2摄像处理获得的图像数据的值的总值。
按照上述技术方案2，在制作三维测定用的图像数据时，比如，就第1区域和第2区域(明部和暗部)的两个区域来说，采用通过第1摄像处理获得的图像数据的值，与通过第2摄像处理获得的图像数据的值的总值时，与明部相对应的部位的亮度不会出现饱和。另一方面，就与暗部相对应的部位来说，获得与按照适合于暗部的测定的规定曝光时间(第1曝光时间+第2曝光时间)摄像的图像数据的值相同的值。
由此，在进行三维测定处理时，关于明部，根据通过第1摄像处理获得的图像数据的值进行三维测定(明部测定处理)，关于暗部，根据通过第1摄像处理获得的图像数据的值，与通过第2摄像处理获得的图像数据的值的总值，进行三维测定(暗部测定处理)。
其结果是，可通过较简单的处理，实现上述技术方案1的作用效果。
技术方案3：涉及上述技术方案2所述的三维测定装置，其特征在于：
包括存储上述测定对象的设计数据的存储机构；
在上述图像制作处理中，根据上述设计数据，分别针对上述第1区域和上述第2区域，选择采用通过上述第1摄像处理获得的图像数据的值或上述总值。
按照上述技术方案3，形成下述的方案，其中，在制作三维测定用的图像数据时，根据预先存储的设计数据，分别针对第1区域和第2区域，对采用通过第1摄像处理获得的图像数据的值，还是采用上述总计的值进行选择。由此，比如从通过摄像机构摄像的图像数据抽出的各种信息，与根据这些信息对采用哪个数据进行选择的方案相比较，可谋求处理工序的简化、处理速度的提高。其结果是，可使测定时间进一步缩短。
另外，按照本技术方案，比如第2区域的颜色为比第1区域暗的颜色时，关于第1区域，采用通过第1摄像处理获得的图像数据的值，关于第2区域，采用总值。
技术方案4：涉及上述技术方案1所述的三维测定装置，其特征在于：
在通过上述图像制作处理，制作上述三维测定用的图像数据时，
针对各像素，对通过上述第1摄像处理获得的图像数据中的各像素的亮度值，与通过上述第2摄像处理获得的图像数据中的各像素的亮度值的总值是否亮度饱和进行判断；
在亮度饱和的场合，针对该像素，采用通过上述第1摄像处理获得的图像数据的亮度值；
在亮度不饱和的场合，针对该像素采用上述总值。
按照上述技术方案4，获得与上述技术方案2相同的作用效果。此外，按照本技术方案4，关于与暗部以及明部相对应的部位，在上述总值没有达到亮度饱和时，可采用该值。由于CCD等的摄像元件的噪音依赖于感光量的平方根，故如果感光量越增加，则该噪音越大，信号和噪音的差越大，可获得精度更高的图像数据。其结果是，可进行更高精度的测定。
技术方案5：涉及上述技术方案1～4中的任何一项所述的三维测定装置，其特征在于根据多次照射相位不同的光而多次获得上述三维测定用的图像数据，通过相移法进行三维测定。
在上述技术方案5的结构的条件下，进一步实现上述技术方案1等的作用效果。在采用相移法的三维测定中，必须多次地改变照射光的相位，多次获得具有与各阶段相对应的强度分布的图像数据。即，必须每当改变相位时进行摄像，针对规定的测定对象区域(摄像区域)，必须多次进行摄像。由此，如果一次的摄像时间增加，则获得进行该区域的三维测定所必需的全部图像数据而所需要的时间为其数倍。因此，即使在一次的摄像时间有微小的差异，从整体上仍产生较大的差。
技术方案6：涉及上述技术方案1～5中的任何一项所述的三维测定装置，其特征在于：
上述测定对象为在主基板上形成电极图案的印刷电路基板；
上述第1区域为在上述电极图案上印刷焊锡的焊锡印刷区域；
上述第2区域设置于焊锡印刷区域以外的背景区域，为上述电极图案、上述主基板、覆盖在上述电极图案上的抗蚀膜或覆盖在上述主基板上的抗蚀膜的区域。
另外，在这里所说的“印刷有焊锡的焊锡印刷区域”包括具有焊锡膏的所谓的焊锡区域、银膏的区域、导电性粘接剂的区域、凸点的区域等。
技术方案7：涉及一种基板检查装置，其特征在于其包括技术方案1～6中的任何一项所述的三维测定装置。
如上述技术方案7，通过在基板检查装置中，设置技术方案1～6中的任何一项所述的三维测定装置，可有效率地在印刷电路基板的制造过程中，进行不良品的检查。
附图说明
图1为表示以模式方式显示一个实施形式的基板检查装置的概况立体图；
图2为印刷电路基板的剖视图；
图3为表示基板检查装置的概况方框图；
图4(a)和4(b)为用于说明检查对象区域和测定基准区域的说明图；
图5为表示摄像程序的流程图。
具体实施方式
下面参照附图，对一个实施形式进行说明。
如图2所示，印刷电路基板1呈平板状(具有平面)，在由玻璃环氧树脂等形成的主基板2上，设置由铜箔形成的电极图案3。另外，在规定的电极图案3上，印刷形成焊锡膏4。印刷有该焊锡膏4的区域为“焊锡印刷区域”。将焊锡区域以外的部分统称为“背景区域”，但是，在该背景区域，包含电极图案3露出的区域(标号A)，主基板2露出的区域(标号B)，在主基板2上涂敷抗蚀膜5的区域(标号C)，以及在电极图案3上涂敷抗蚀膜5的区域(标号D)。另外，抗蚀膜5在规定布线部分以外，不附着在焊锡膏4，而涂敷于印刷电路基板1的表面上。在本实施形式中，背景区域为黑色或相对地接近黑色的灰色。
图1为表示具有本实施形式的三维测定装置的基板检查装置8模式的概略结构图。如该图所示，基板检查装置8包括用于放置印刷电路基板1的放置台9；相对印刷电路基板1的表面，从斜上方照射规定的光成分图案用的作为照射机构的照明装置10；用于对印刷电路基板1上的进行了上述照射的部分进行摄像的作为摄像机构的CCD照相机11；用于实施基板检查装置8内的各种控制、图像处理、运算处理的作为控制机构的控制装置12。
在上述放置台9上设置马达15、16，该马达15、16通过控制器12而驱动控制，由此，放置于放置台9上的印刷电路基板1沿任意的方向(X轴方向和Y轴方向)滑动。
下面对控制器12的电气结构进行说明。如图3所示，控制器12包括对基板检查装置8整体进行控制的CPU和输入输出界面21；由键盘、鼠标或接触面板构成的输入装置22；CRT或液晶等的具有显示画面的显示器23；用于存储通过CCD照相机11的摄像的图像数据等的图像数据存储器24；根据CCD照相机11的摄像，对焊锡膏4的高度或体积进行测定的作为图像处理机构的图像处理器25；以及用于存储格式数据等的设计数据或检查结果等的作为存储机构的存储器26。另外，各装置22～27与CPU和输入输出界面21(在下面称为CPU等21)电连接。
在这里，对印刷电路基板1上的检查区域等进行说明。在构成测定对象的印刷电路基板1上，根据格式数据等的设计数据设定检查区域等。比如，如图4(a)所示，对于印刷有焊锡膏4的焊锡印刷区域，设定作为构成检查对象的“第1区域”的检查对象区域31(由斜线表示的区域)。另一方面，如图4(b)所示，对于背景区域，设定作为构成高度测定的基准的“第2区域”的测定基准区域32(由斜线表示的区域)。
另外，在印刷电路基板1上预先设定检查区域(测定对象区域)，对应于该检查区域，放置于放置台9上的印刷电路基板1沿任意方向(X轴方向和Y轴方向)滑动，针对该检查区域的每个区域，通过照明装置10进行光图案的照射以及通过CCD照相机11的摄像，对检查对象区域31的焊锡膏4的印刷状态进行检查。此时，测定基准区域32用作高度基准面。
接着，根据图5的流程图，对就各检查区域而进行的摄像程序进行说明。该摄像程序针对CPU等21进行。
在工序S101的第1摄像处理中，点亮照明装置10，对印刷电路基板1的表面，从斜上方照射规定的光成分图案。另外，根据来自CPU等21的控制信号，CCD照相机11对照射部分进行摄像。通过CCD摄像机11摄制的图像数据转送给图像数据存储器24并存储。
另外，第1摄像处理的摄像按照在图像数据上，与作为明部的检查对象区域31相对应的部位的亮度不饱和的第1曝光时间(在本实施形式中为10ms)而进行。
同样对于下一工序S102的第2摄像处理，与工序S101的第1摄像处理相同，接通照明装置10，从斜上方对印刷电路基板1的外面照射规定的光成分图案。接着，通过来自CPU等21的控制信号，CCD摄像机11对照射部分进行摄像。通过CCD照相机11摄制的图像数据转送给图像数据存储器24并存储。
但是，与工序S101的第1摄像处理不同，第2摄像处理的摄像按照适合于作为暗部的测定基准区域32的测定的规定曝光时间(在本实施形式中为50ms)中的相当于第1曝光时间(10ms)不足的量的第2曝光时间(在本实施形式中为40ms)而进行。
在工序S103的图像制作处理中，将通过工序S101的第1摄像处理获得的图像数据与通过工序S102的第2摄像处理获得的图像数据合成，针对检查对象区域31和测定基准区域32，制作亮度不饱和的三维测定用的图像数据。
更具体地说，根据格式数据等的设计数据，针对与构成明部的检查对象区域31相对应的部位，采用通过工序S101的第1摄像处理获得的图像数据的值，针对与构成暗部的测定基准区域32相对应的部位，采用通过工序S101的第1摄像处理获得的图像数据，与通过工序S102的第2摄像处理获得的图像数据的总值，制作三维测定用的图像数据。
接着，在下述的前提(1)，(2)的条件下，通过两次的摄像，对亮度值进行纯计算的亮度值的可靠性不会降低。
(1)通过摄像而产生的噪音的几乎全部为光短噪音(相对纯的光量的测定值的波动)，其它的噪音(暗电流、导光噪音等)可以忽略。光短噪音的标准偏差等于光子数量的平方根。
(2)光短噪音不取决于摄像的次数。比如，在两次摄像后单纯进行加法运算时，等于将第一次的摄像的光子数量和第二次的摄像的光子数量相加而得到的数量的平方根(标准偏差)。
另外，在这里制作的三维测定用的图像数据暂时存储于图像数据存储器24中。由此，该检查区域的摄像程序结束。
然后，根据多次(在本实施形式中为4次)照射相位不同的光成分图案，通过上述摄像程序多次获得的上述三维测定用的图像数据，图像处理装置25通过相移法，进行检查对象区域31和测定基准区域32的三维测定处理(高度测定)。由此，将测定基准区域32作为高度基准面，测定检查对象区域31的焊锡膏4的高度、体积。
根据该测定值，CPU等21检查焊锡膏4的印刷状态，进行好/不好的判断。将其检查结果存储于存储器26中。另外，在判定为不好的印刷电路基板1通过图中未示出的排出机构而排出。
如上面具体描述，在本实施形式中，在针对各检查区域而进行的摄像程序中，按照与构成明部的检查对象区域(焊锡印刷区域)31相对应的部位的亮度不饱和的第1曝光时间而进行第1摄像处理，并且按照适合于构成暗部的测定基准区域(背景区域)32的测定规定的曝光时间中的相当于第1曝光时间不足的量的第2曝光时间而进行第2摄像处理。
接着，针对与构成明部的检查对象区域31相对应的部位，采用通过第1摄像处理获得的图像数据的值，并且针对与构成暗部的测定基准区域32相对应的部位，采用通过第1摄像处理获得的图像数据，与通过第2摄像处理获得的图像数据的总值，制作三维测定用的图像数据。
然后，根据像这样得到的多次的三维测定用的图像数据，对于检查对象区域31，根据通过第1摄像处理而获得的亮度不饱和的图像数据的值进行三维测定，对于测定基准区域32，根据与按照适合于该测定基准区域32的测定的规定的曝光时间(第1曝光时间+第2曝光时间)而摄制的图像数据的值相同的值，进行三维测定。即，对于测定基准区域32，可根据将动态范围放大的数据，适当地进行三维测定，并且同样对于检查对象区域31，可根据亮度不饱和的数据，适当地进行三维测定。
其结果是，可适当地进行测定基准区域32的三维测定，进而将该测定对象基准区域32作为高度基准面，以良好的精度进行焊锡膏4的三维测定。
另外，按照本实施形式，可缩短针对各检查区域，获得进行三维测定必要的全部的图像数据所需要的时间。
比如，在将转送各图像数据所需要的数据转送时间假定为16ms时，在本实施形式中必要的时间为，相当于第1曝光时间的第1摄像处理的摄像时间[10ms]+数据转送时间[16ms]+相当于第2曝光时间的第2摄像处理的摄像时间[40ms]+数据转送时间[16ms]＝共计[82ms]的4倍。即，与分别每隔一次地进行用于进行测定检查对象区域31的摄像和用于进行测定基准区域32测定的摄像的上述专利文献1的方案相比较，可缩短相当于上述第1曝光时间的[10ms]×4＝共计[40ms]。同样，与上述专利文献2的方案相比较，可缩短[48ms]×4＝共计[192ms]。
其结果是，按照本实施形式，可在更短时间实现更高精度的测定。
此外，在本实施形式中，形成下述的方案，其中，在制作三维测定用的图像数据时，根据预先存储的设计数据，分别针对检查对象区域31和测定基准区域32，选择采用通过第1摄像处理获得的图像数据的值还是上述总计的值。由此，比如与根据从通过CCD照相机11摄制的图像数据抽出的各种信息，与选择采用哪个数据的方案相比较，可谋求处理顺序的简化，处理速度的提高。其结果是，可谋求测定时间的进一步的缩短。
还有，也可不限于上述实施形式的记载内容，比如按下述那样实施。显然，也可以是在下面没有列举的其它的应用例，变更例。
(a)在上述实施形式中，可以是在测定基准区域32(背景区域)比检查对象区域31(焊锡印刷区域)暗，为黑色，或接近黑色的灰色的印刷电路基板1的场合，但也也可并不限于此，还可以时而在测定基准区域32比检查对象区域31亮，比如，背景区域为白色或接近白色的灰色的印刷电路基板1的场合。在此场合，由于与检查对象区域31相比较，测定基准区域32的亮度过高，出现亮度饱和的可能性高，因此，比如对作为明部的测定基准区域32相对应的部位，采用通过第1摄像处理获得的图像数据的值，并且对作为暗部的检查对象区域31相对应的部位，采用通过第1摄像处理获得的图像数据，与通过第2摄像处理获得的图像数据的总值，制作三维测定用的图像数据。
(b)在上述实施形式中，实现了在测定印刷形成于印刷电路基板1上的焊锡膏4的高度等，但也可用于晶片基板、安装基板等的检查装置。比如在晶片基板的场合，可将氧化膜的表面用作基准高度，可计算焊锡凸点的高度、形状、体积等。
(c)在上述实施形式中，三维测定方法采用相移法，但是也可代替该方式，而采用比如莫尔条纹法等的其它的三维测定方法。
(d)在上述实施形式中，对下述情况进行设定，该情况指预先根据格式数据等的设计数据，对于作为明部的检查对象区域31相对应的部位，采用通过第1摄像处理获得的图像数据的值，针对与作为暗部的测定基准区域32相对应的部位，采用通过第1摄像处理获得的图像数据，与通过第2摄像处理获得的图像数据的总值。
也可并不限于此，而形成下述的方案，其中，针对如上述实施形式那样，在进行相移法的三维测定时，在进行多次的摄像程序的方案中，比如即使通过多次的第1摄像处理摄像的多次的图像数据的各像素的亮度值中的一个，仍具有亮度饱和的值的场合，代替通过第1摄像处理获得的图像数据的值，而采用通过第2摄像处理获得的图像数据的值。
另外，也可形成下述的方案，其中，比如针对各像素而判断通过第1摄像处理获得的图像数据的各像素的亮度值，与通过第2摄像处理获得的图像数据的各像素的亮度值的总值是否亮度饱和，在亮度饱和的场合，针对该像素，采用通过第1摄像处理获得的图像数据的亮度值，在没有亮度饱和的场合，针对该像素，采用上述总值，制作三维测定用的图像数据。
若如此，在针对不仅对应于暗部，而且对应于明部的部位，上述总值没有亮度饱和时，可采用该值。由于CCD等的成像元件的噪音取决于感光量的平方根，感光量越增加，信号和噪音的差越大，可获得精度更高的图像数据。其结果是，可进行更高精度的测定。

Claims (11)

1.一种三维测定装置，其包括：
照射机构，其可对具有构成检查对象的第1区域和构成该第1区域的高度测定基准的第2区域的测定对象照射三维测定用的光；
摄像机构，其对来自照射了上述光的上述测定对象的反射光进行摄像；
图像处理机构，其根据通过上述摄像机构摄制的图像数据，进行上述测定对象的三维测定；
其特征在于该装置包括：
第1摄像处理，该处理按照与作为上述第1区域或上述第2区域中的一者的明部相对应的部位的亮度不饱和的第1曝光时间，进行摄像；
第2摄像处理，该处理按照适合于作为上述第1区域或上述第2区域中的另一者的暗部的测定的规定的曝光时间中的，相当于上述第1曝光时间不足的量的第2曝光时间进行摄像；
图像制作处理，其将通过上述第1摄像处理获得的图像数据的亮度不饱和的部位，与通过上述第2摄像处理获得的图像数据的亮度不饱和的部位合成，针对上述第1区域和上述第2区域，制作亮度不饱和的三维测定用的图像数据；
三维测定处理，其根据上述三维测定用的图像数据，进行三维测定。
2.根据权利要求1所述的三维测定装置，其特征在于：
在通过上述图像制作处理，制作上述三维测定用的图像数据时，
针对与上述明部相对应的部位，采用通过上述第1摄像处理获得的图像数据的值；
针对与上述暗部相对应的部位，采用通过上述第1摄像处理获得的图像数据的值，与通过上述第2摄像处理获得的图像数据的值的总值。
3.根据权利要求2所述的三维测定装置，其特征在于：
包括存储上述测定对象的设计数据的存储机构；
在上述图像制作处理中，根据上述设计数据，分别针对上述第1区域和上述第2区域，选择采用通过上述第1摄像处理获得的图像数据的值，或上述的总值。
4.根据权利要求1所述的三维测定装置，其特征在于：
在通过上述图像制作处理制作上述三维测定用的图像数据时，
针对各像素，对通过上述第1摄像处理获得的图像数据中的各像素的亮度值，与通过上述第2摄像处理获得的图像数据中的各像素的亮度值的总值是否亮度饱和进行判断；
在亮度饱和的场合，针对该像素，采用通过上述第1摄像处理获得的图像数据的亮度值；
在亮度不饱和的场合，针对该像素，采用上述总值。
5.根据权利要求1所述的三维测定装置，其特征在于根据多次照射相位不同的光而获得的多次的上述三维测定用的图像数据，通过相移法进行三维测定。
6.根据权利要求2所述的三维测定装置，其特征在于根据多次照射相位不同的光而获得的多次的上述三维测定用的图像数据，通过相移法进行三维测定。
7.根据权利要求3所述的三维测定装置，其特征在于根据多次照射相位不同的光而获得的多次的上述三维测定用的图像数据，通过相移法进行三维测定。
8.根据权利要求4所述的三维测定装置，其特征在于根据多次照射相位不同的光而获得的多次的上述三维测定用的图像数据，通过相移法进行三维测定。
9.根据权利要求1～8中的任何一项所述的三维测定装置，其特征在于：
上述测定对象为在主基板上形成电极图案的印刷电路基板；
上述第1区域为在上述电极图案上印刷焊锡的焊锡印刷区域；
上述第2区域设置于焊锡印刷区域以外的背景区域，为上述电极图案、上述主基板、覆盖在上述电极图案上的抗蚀膜或覆盖在上述主基板上的抗蚀膜的区域。
10.一种基板检查装置，其特征在于其包括权利要求1～8中的任何一项所述的三维测定装置。
11.一种基板检查装置，其特征在于其包括权利要求9所述的三维测定装置。
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