[发明专利]三维测量装置

说明书

提供一种当进行三维测量时能够提高测量精度等的三维测量装置。基板检查装置(10)包括移动印刷基板(1)的输送机(13)、向印刷基板(1)照射预定光的照明装置(14)、用于拍摄被照射了该光的印刷基板(1)的相机(15)。相机(15)包括设置为能够在上下方向上变位的拍摄元件和使印刷基板(1)的像成像在其上的双侧远心光学系统。并且，在进行以三维测量为目的的与印刷基板(1)的预定区域有关的拍摄的前一阶段，进行该预定区域的高度测量等的同时，基于其结果进行拍摄元件(17)的高度调整等。

技术领域

本发明涉及进行三维测量的三维测量装置。

背景技术

一般来说，在印刷基板上安装电子部件的情况下，首先，在配置于印刷基板上的预定的电极图案上印刷膏状焊料。接着，基于该膏状焊料的粘性在印刷基板上临时固定电子部件。之后，所述印刷基板被导入回流炉，通过经过预定的回流工序进行焊接。最近，在被导入回流炉的前一阶段，需要检查膏状焊料的印刷状态，在进行该检查时有时使用三维测量装置。

近年来，提出了各种使用光的非接触式的三维测量装置。例如，已知有使用相移法的三维测量装置。

在利用相移法的三维测量装置中，例如，已知有如下三维测量装置，其包括：用于移动被测量物的移动机构；对该被测量物照射条纹状图案光的照射装置；拍摄照射了该图案光的被测量物的拍摄装置(例如，参照专利文献1)。拍摄装置由透镜和拍摄元件等构成。

在该三维测量装置中，通过使被测量物相对于由照射装置和拍摄装置构成的测量头进行相对移动，能够获得被测量物上的光强度分布相差图案光的预定相位的多个图像数据。而且，能够基于这些多个图像数据通过相移法进行被测量物的三维测量。

例如，当获得了被测量物上的光强度分布以图案光的相位相差90°的四组图像数据时，该四组图像数据中的被测量物上的预定坐标位置的亮度值I₀、I₁、I₂、I₃能够分别以下式(1)、(2)、(3)、(4)表示。

I₀＝αsinθ+β···(1)

I₁＝αsin(θ+90°)+β＝αcosθ+β···(2)

I₂＝αsin(θ+180°)+β＝-αsinθ+β···(3)

I₃＝αsin(θ+270°)+β＝-αcosθ+β···(4)

其中，α：增益、β：偏移、θ：图案光的相位。

如果针对相位θ求解上式(1)、(2)、(3)、(4)，则能够导出下式(5)。

θ＝tan^-1{(I₀-I₂)/(I₁-I₃)}··(5)

然后，使用如上所述计算的相位θ，基于三角测量的原理求出被测量物上的各坐标(X、Y)中的高度(Z)。

但是，当印刷基板等被测量物存在翘曲等时，难以使整个被测量物落入聚焦范围内，导致获取一部分失焦的图像数据，从而存在测量精度下降的风险。

对此，近年来，还见到使由照射装置和拍摄装置构成的测量头在高度方向(Z轴方向)上相对移动来进行调节的技术，使得被测量物和拍摄装置之间的距离恒定(例如，参照专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-247375号公报

专利文献2：日本特表2006-516719号公报

发明内容