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公開番号2021032580
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210301
出願番号2019149527
出願日20190818
発明の名称測定装置及び測定方法
出願人個人
代理人
主分類G01B 11/25 20060101AFI20210201BHJP(測定;試験)
要約【課題】透明テーブルの上面からの高さ情報(距離)を示す値の代表値を決定する処理の画像処理情報が少なくて済む測定装置及び測定方法を提供する。
【解決手段】第1の表面形状データDTのXY平面において、突起部それぞれが含まれる領域を特定して、特定した領域において第1の代表値v1を決定し、反射部材の第2の反射光を処理して第1の基準面DTからの距離値が同値である第2の基準面DGの値を設定し、第1の代表値v1の値から第2の基準面DGの値を差引く演算を行って第2の代表値v2を決定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
透明テーブルと、
この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、
前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、
前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、
前記透明テーブルの上面、下面、上側又は下側に設けた反射部材と、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成する第1の表面形状データ生成部と、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部それぞれが含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定する第1の代表値決定部と、
前記光検出部で検出された前記反射部材からの反射光である第2の反射光を処理して、前記第1の基準面からの距離で示される反射部材面を取得するとともに、前記反射部材面を前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に位置させた第2の基準面を設定する第2の基準面設定部と、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定する第2の代表値決定部と、を備え、
前記第2の基準面が、平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である、
以上の構成であることを特徴とする測定装置。
続きを表示(約 2,900 文字)【請求項2】
透明テーブルと、
この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、
前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、
前記透明テーブルの上面、下面、上側又は下側に設けた反射部材と、
前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成する第1の表面形状データ生成部と、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部が含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定する第1の代表値決定部と、
前記反射部材の領域ないし該反射部材が含まれる領域である反射部材領域を特定し、前記光検出部で検出した前記反射部材領域の反射光である第2の反射光を処理して、前記第1の基準面からの距離で示される反射部材面を取得するとともに、前記反射部材面を前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に位置させた第2の基準面を設定する第2の基準面設定部と、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定する第2の代表値決定部と、を備え、
前記第2の基準面が、平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である、
以上の構成であることを特徴とする測定装置。
【請求項3】
前記第2の基準面から前記測定対象物の各画素の距離によって該測定対象物の表面の3次元形状を表す第2の表面形状データを、前記第1の表面形状データの値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行うことにより生成する第2の表面形状データ生成部を設けてなることを特徴とする請求項1又は2記載の測定装置。
【請求項4】
透明テーブルと、この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、前記透明テーブルの上面、下面、上側又は下側に設けた反射部材と、を備えてなる測定装置による測定方法であって、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成し、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部それぞれが含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定し、
前記光検出部で検出された前記反射部材からの反射光である第2の反射光を処理して、前記第1の基準面からの距離で示される反射部材面を取得するとともに、前記反射部材面を前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に設定した第2の基準面を生成し、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定し、
前記第2の基準面が、平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である、ことを特徴とする測定方法。
【請求項5】
透明テーブルと、この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、前記透明テーブルの上面、下面、上側又は下側に設けた反射部材と、前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、を備えてなる測定装置による測定方法であって、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成し、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部が含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定し、
前記反射部材の領域ないし該反射部材が含まれる領域である反射部材領域を特定し、前記光検出部で検出した前記反射部材領域の反射光である第2の反射光を処理して、前記第1の基準面からの距離で示される反射部材面を取得するとともに、前記反射部材面を前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に設定した第2の基準面を生成し、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定し、
前記第2の基準面が、平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である、ことを特徴とする測定方法。
【請求項6】
前記反射部材を設けない構成であり、
前記第2の基準面が、前記透明テーブルの上面からの反射光であるテーブル上面反射光を処理して生成されるものであることを特徴とする請求項1、2又は3記載の測定装置。
【請求項7】
透明テーブルと、
この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、
前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、
前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成する第1の表面形状データ生成部と、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部それぞれが含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定する第1の代表値決定部と、
プログラム上に生成されている前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に、平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である第2の基準面を設定する第2の基準面設定部と、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定する第2の代表値決定部と、を備え、
以上の構成であることを特徴とする測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、主に突起部を有する電子部品の該突起部の位置を測定するのに適した測定装置及び測定方法に関する。
続きを表示(約 11,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来、
少なくとも1方向に並ぶ複数の突起部を備える測定対象物(検査対象物)を載せる透明テーブルと、
前記透明テーブルの上面に載せられた前記測定対象物に対して、前記透明テーブルの下面から光の強度が周期的に変化する光パターンの照射光を照射する光照射部と、
前記光パターンが照射された前記測定対象物を、前記透明テーブルの下面から撮影するCCDカメラからなる光検出部(撮像部)と、
前記光検出部で検出(撮影)された前記測定対象物の画像を処理して、前記測定対象物の下面(表面)の3次元形状を表すデータであって、XY平面における各画素位置(各位置(x、y))における、前記透明テーブルの上面からの距離(高さ情報、テーブル上面からの浮き距離)を示す表面形状データ(以下「テーブル表面形状データ」という。)を生成するテーブル表面形状データ生成部(画像処理部)と、
前記テーブル表面形状データ生成部で生成された前記テーブル表面形状データにより表されるXY平面において、前記測定対象物における前記複数の突起部それぞれが含まれる領域を特定し、特定された各領域において、前記透明テーブルの上面からの距離を示す値の代表値を決定する代表値決定部と、
前記複数の突起部それぞれにおける前記代表値の分布が予め設定された基準を満たしているかを判定する判定部と、を備える、測定装置(検査装置)が知られている。(例えば、特許文献1)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第5385703号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
<定義>
各位置(x、y)の位置(x、y)は、デジタル画像を構成する最小の要素で、画素と呼ばれているものである。この画素にはピクセルとドットがある。
各位置(x、y)は各画素の位置(ピクセル又はドットのことである。)のことである。
各位置(x、y)は各画素位置のことである。
画素数(走査距離の範囲のドット数で定義される「解像度」を含む。)は、例えば、2048画素×2048画素のCCDカメラからなる光検出部(撮像部)の画素数は約419万画素であり、処理領域を特定(指定)しない場合には、例えば、検出視野域(撮影視野域)では419万画素のすべての位置の高さ情報を取得する処理を行うことになる。検出視野域の全画素位置の高さ情報(距離)を取得する処理を以下「全画素位置高さ取得処理」ともいう。
【0005】
上述した従来技術は(図6参照)、
(ア)予めプログラム上に設定されているデータム面(第1の基準面DT)から透明テーブル上面の高さ情報(距離)である第2の基準面を全画素位置高さ取得処理により生成して、全画素位置の高さ情報からなるテーブル上面のテーブル表面形状データ(A)を記憶部に予め記憶しておき(図6の(a)参照)、
(イ)データム面(第1の基準面)から測定対象物の高さ情報(距離)である第1の表面形状データ(B)を全画素位置高さ取得処理により生成し(図6の(b)参照)、
(ウ)全画素位置の第1の表面形状データ(B)の値からテーブル表面形状データ(A)の値を差引く演算を行って、透明テーブル上面から測定対象物の全画素位置の高さ情報(距離)であるテーブル表面形状データ(C)を全画素位置高さ取得処理により生成し(図6の(c)参照)、
(エ)全画素位置の高さ情報(距離)であるテーブル表面形状データ(C)により表されるXY平面において、前記測定対象物における突起部それぞれが含まれる領域である突起部領域(D)を特定し(図6の(d)参照)、
(オ)特定された各突起部領域において、透明テーブルの上面からの高さ情報(距離)を示す値の代表値(E)を決定する(図6の(e)参照)、
というものである。
【0006】
従来技術は以下に述べるような問題を有するものであった。
(1)代表値を決定するためには、全画素位置(例えば、419万4千画素)の高さ情報からなるテーブル表面形状データの生成が必須である。
このテーブル表面形状データの生成は、[a]全画素位置(例えば、419万4千画素)の高さ情報からなる第1の表面形状データ(B)の取得、[b]全画素位置の高さ情報からなるテーブル表面形状データの取得、[c]第1の表面形状データ(B)の各画素の距離値からテーブル表面形状データの各画素の距離値を差引く全画素位置高さ取得処理(例えば、419万4千画素)の画像処理によるものである。
すなわち、三回の処理(前記[a]、[b]、[c])が全画素位置高さ取得処理であるため、画像処理情報量が膨大であるという欠点を有するものであった。
【0007】
(2)上記従来技術は、透明テーブルの物理的上面を直接測定して該透明テーブル上面位置を測定するものであるので、光検出部(撮像部)の分解能が透明テーブルの平坦度(「反り」も含む。)よりも小さい場合、テーブルの傾きによるテーブル上面の最大高さ位置と最低高さ位置が撮像部の分解能より大きい場合は、テーブル表面形状データは測定した各画素値の値が異なる箇所を有するものとなり、テーブル表面形状データの生成は、第1の表面形状データの全画素位置の値からテーブル表面形状データの全画素位置の値を差引くという膨大な情報量を処理するものになるという問題を有するものであった。
【0008】
本発明は以上のような従来技術の欠点に鑑み、高さ情報(距離)を示す値の代表値を決定する又は決定するまでの処理の処理情報量が少なくて済む測定装置及び測定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】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明は以下のような構成としている。
[第1の発明]
透明テーブルと、
この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、
前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、
前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成する第1の表面形状データ生成部と、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部それぞれが含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定する第1の代表値決定部と、
前記光検出部で検出された、前記透明テーブルの上面、下面、上側又は下側に設けた反射部材からの反射光である第2の反射光を処理して、前記第1の基準面からの距離で示される反射部材面を取得するとともに、前記反射部材面を前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に位置させた第2の基準面を設定する第2の基準面設定部と、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定する第2の代表値決定部と、を備え、
前記第2の基準面が、平坦度及び水平度が0度の水平面である又は補正等により平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である、
以上の構成であることを特徴とする測定装置である。
【0010】
[第2の発明]
透明テーブルと、
この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、
前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、
前記透明テーブルの上面、下面、上側又は下側に設けた反射部材と、
前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成する第1の表面形状データ生成部と、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部が含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定する第1の代表値決定部と、
前記反射部材の領域ないし該反射部材が含まれる領域である反射部材領域を特定し、前記光検出部で検出した前記反射部材領域の反射光である第2の反射光を処理して、前記第1の基準面からの距離で示される反射部材面を取得するとともに、前記反射部材面を前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に位置させた第2の基準面を設定する第2の基準面設定部と、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定する第2の代表値決定部と、を備え、
前記第2の基準面(第2の基準面データ)が、平坦度及び水平度が0度の水平面である又は補正等により平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である、
以上の構成であることを特徴とする測定装置である。
【0011】
[第3の発明]
前記[第1の発明]又は[第2の発明]記載の測定装置において、前記第2の基準面から前記測定対象物の各画素の距離によって該測定対象物の表面の3次元形状を表す第2の表面形状データを、前記第1の表面形状データの値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行うことにより生成する第2の表面形状データ生成部を設けてなるものもよい。
【0012】
[第4の発明]
透明テーブルと、この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、前記透明テーブルの上面、下面、上側又は下側に設けた反射部材と、を備えてなる測定装置による測定方法であって、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成し、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部それぞれが含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定し、
前記光検出部で検出された前記反射部材からの反射光である第2の反射光を処理して、前記第1の基準面からの距離で示される反射部材面を取得するとともに、前記反射部材面を前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に設定した第2の基準面を生成し、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定し、
前記第2の基準面が、平坦度及び水平度が0度の水平面である又は補正等により平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である、ことを特徴とする測定方法である。
【0013】
[第5の発明]
透明テーブルと、この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、前記透明テーブルの上面、下面、上側又は下側に設けた反射部材と、前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、を備えてなる測定装置による測定方法であって、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成し、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部が含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定し、
前記反射部材の領域ないし該反射部材が含まれる領域である反射部材領域を特定し、前記光検出部で検出した前記反射部材領域の反射光である第2の反射光を処理して、前記第1の基準面からの距離で示される反射部材面を取得するとともに、前記反射部材面を前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に設定した第2の基準面を生成し、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定し、
前記第2の基準面が、平坦度及び水平度が0度の水平面である又は補正等により平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である、ことを特徴とする測定方法である。
【0014】
[第6の発明]
前記[第1の発明]、[第2の発明]又は[第3の発明]記載の測定装置において、
前記反射部材を設けない構成であり、
前記第2の基準面が、前記透明テーブルの上面からの反射光であるテーブル上面反射光を処理して生成されるものであることを特徴とする測定装置である。
【0015】
[第7の発明]
透明テーブルと、
この透明テーブルの下方に設けられた、上方に向けて照射光を照射する光照射部と、
前記透明テーブルの下方に設けられた光検出部と、
前記光検出部側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面と、
前記透明テーブルの上面又は上方に位置されている突起部を有する測定対象物からの反射光である第1の反射光を処理して、前記第1の基準面から前記測定対象物までの各画素位置の距離で該測定対象物の表面形状を表す第1の表面形状データを生成する第1の表面形状データ生成部と、
前記第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部それぞれが含まれる領域である突起部領域を特定し、特定された前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定する第1の代表値決定部と、
プログラム上に生成されている前記透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍に、平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である第2の基準面を設定する第2の基準面設定部と、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定する第2の代表値決定部と、を備え、
以上の構成であることを特徴とする測定装置である。
【発明の効果】
【0016】
本発明にあっては次のような効果を奏する。
[第1の発明]の効果
(1)全画素位置の距離(高さ情報)である第1の表面形状データのXY平面において前記測定対象物の前記突起部それぞれが含まれる領域である突起部領域を特定して、前記突起部領域において代表とする距離値である第1の代表値を決定し、
平坦度及び水平度が0度の水平面である又は補正等により平坦度及び水平度が0度の水平面とされ、かつ、その全画素位置の前記第1の基準面からの距離値が同値である第2の基準面の値を設定し、
前記第1の代表値から前記第2の基準面の値を差引く演算を行って第2の代表値を決定するものである。
よって、全画素位置の距離(高さ情報)であるものは第1の表面形状データのみである。
そして、第2の代表値は第1の代表値から第2の基準面の値を差引いて取得するものである、例えば、突起部が100箇所あり、該100箇所の突起部の全てを突起部領域特定した場合は、第1の代表値は100箇所(100個の画素位置)であり、この100箇所の第1の代表値から第2の基準面の値(すべての値が同値)を差引くことで第2の代表値が得られものであるから、その処理情報量は極めて少情報量であるという効果を奏する。
すなわち、本発明は、従来技術に比べて少ない情報処理によって第2の代表値を決定するという作用効果を奏する。
(2)第1の代表値による判定等を可能とするものであるので、第1の代表値のみでの判定でよい場合は、第1の表面形状データの生成と、該第1の表面形状データにおいて突起部領域を特定し、該突起部領域において第1の代表値を決定するだけの少ない情報量の処理でよい。
(3)第1の表面形状データは測定対象物の下面(表面)の3次元形状を表すデータであるので、測定対象物の3次元形状画像を画面に表示して視覚による確認を行うのであれば、第2の表面形状データは使用しなくてもよい又は生成しなくてもよい。
本件発明は、第1の基準面、第2の基準面のいずれもが平坦度及び水平度が0度の水平面(各画素位置の値が同値)であるので、ディスプレイに表示される第1の表面形状データの3次元画像と第2の表面形状データの3次元画像は同じ3次元画像となる。
【0017】
本発明は、反射部材の下面(表面)の測定データに基づいて、平坦度及び水平度が0度の水平面である第2の基準面を設定するものであるので、そもそも透明テーブル上面及び透明テーブルを測定(検出)しない、測定(検出)の対象とはしない、測定(検出)の対象から除外しているものである。すなわち、特許文献1の発明の、テーブル上面の測定で得られたところのテーブル表面形状データは無いものである。
【0018】
本発明は領域特定及び代表値決定には、特許文献1の発明における必須の構成である、全画素位置のデータであるテーブル表面形状データを使用しないものであるので、その分情報処理量は少なくて済むものである。
特許文献1の発明における必須の構成である、全画素位置のデータであるテーブル表面形状データを使用しない本発明は、特許文献1の発明の目的を達成する中核的構成であるテーブル表面形状データの使用を否定するものであるから、特許文献1の発明には本発明に想到すること阻害する阻害要因がある。
【0019】
[第2の発明]の効果
前記[第1の発明]と異なる点は、前記反射部材の領域ないし該反射部材が含まれる領域である反射部材領域を特定し、前記光検出部で検出した前記反射部材領域の反射光である第2の反射光を処理して、前記第1の基準面からの距離で示される第2の基準面を生成する、という点である。
よって、前記[第1の発明]と同様な効果を奏するとともに、反射部材の測定領域が特定した反射部材領域という狭い範囲に限定されるので、その狭い範囲の情報は少ない画素位置情報であるので処理情報量が小さいという効果を奏するものであり、またそれは、代表値を決定する処理において、従来技術の全画素位置の高さ情報からなるテーブル上面の表面形状データである「テーブル表面形状データ」という膨大な情報を使用しないことを意味するものである。
【0020】
[第3の発明]の効果
前記[第1の発明]又は[第2の発明]記載の測定装置と同様な効果を奏するとともに、測定対象物の表面の3次元形状を表す第2の表面形状データによって、測定対象物の表面(下面又は上面)の3次元形状をディスプレイに表示することを可能とする。
【0021】
[第4の発明]の効果
前記[第1の発明]の効果と同様な効果を奏する。
【0022】
[第5の発明]の効果
前記[第2の発明]の効果と同様な効果を奏する。
【0023】
[第6の発明]の効果
第2の基準面が透明テーブルの上面からの反射光であるテーブル上面反射光を処理して生成され、該第2の基準面によって前記[第1の発明]、[第2の発明]又は[第3の発明]記載の測定装置と同様な効果を奏する。
【0024】
[第7の発明]の効果
第2の基準面設定部による第2の基準面を設定を、反射部材の第2の反射光のみに限定しないで、プログラム上に生成されている透明テーブル2の上面位置ないし該上面位置近傍に、平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の第1の基準面DTからの距離値が同値である第2の基準面を設定するものである。
例えば、予め測定し記憶してある透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍を第2の基準面として予め記憶しておく。例えば、平坦度及び平面度が0度の水平面である第1の基準面DTのコピーを、プログラム上に生成されている、予め測定し記憶してある透明テーブルの上面位置ないし該上面位置近傍にオフセットして第2の基準面とする。例えば、第1の表面形状データの最も短い距離値ないし短い距離値の三か所の画素位置値を処理して第2に基準面を設定するなどがある。
前記[第1の発明]の効果と同様な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
本発明の実施例1の概念図。
本発明の実施例1の処理を示すチャート図。
本発明の実施例1の処理をイメージ的に示した模式図。
本発明の実施例1の領域特定部の画面図。
本発明の実施例3の概念図。
従来技術の処理をイメージ的に示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明を実施するための最良の形態である実施例について説明する。但し、本発明をこれら実施例のみに限定する趣旨のものではない。また、後述する実施例の説明に当って、前述した実施例の同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【実施例】
【0027】
図1〜図4に示す本発明の実施例1において、測定装置1は次のような構成となっている。
透明石英ガラスからなる透明テーブル2と、
この透明テーブル2の下方に設けられた、上方に向けて照射光3を照射する光照射部4、照射光3の反射光を検出する光検出部5とを有する光検出ユニット6と、
光検出部5側の基準位置として予め設定ないし定められている第1の基準面DTと、
透明テーブル2の上部に設けた、突起部pwを有する測定対象物Wのセット位置を枠内に規制する、照射光3を透過する透明ガラスからなる囲い枠形態の位置決め枠19と、
測定対象物Wの配置域外である位置決め枠19内の透明テーブル2の上面に塗布形態で設けられた、照射光3を拡散反射する複数の反射部材7と、
透明テーブル2の上面に載せ位置されている測定対象物Wからの反射光である第1の反射光8を処理して、第1の基準面DTから測定対象物Wまでの各画素位置(各位置(x、y))の距離で該測定対象物Wの表面形状(3次元形状)を表す第1の表面形状データHD1を生成する第1の表面形状データ生成部10と、
領域特定部21と、
領域特定部21の画面に表示される第1の表面形状データHD1のXY平面において、測定対象物Wの突起部pwが含まれる領域である突起部領域paを特定し、特定された突起部領域paにおいて代表とする距離値である第1の代表値v1(最も高い画素の位置、最も低い画素の位置又は全画素位置の平均値など)を決定する第1の代表値決定部11と、
光検出部5で検出された反射光である第2の反射光12を処理して、第1の基準面DTからの距離で示される反射部材面msを取得するとともに、反射部材面msを透明テーブル2の上面位置ないし該上面位置近傍に位置させた第2の基準面DGを設定する第2の基準面設定部13と、
第1の代表値v1から第2の基準面DGの値を差引く演算を行って第2の代表値v2を決定する第2の代表値決定部14と、
第2の基準面DGから測定対象物Wの各画素の距離によって該測定対象物Wの表面(下面)の3次元形状を表す第2の表面形状データHD2を、第1の表面形状データHD1の値から第2の基準面DGの値を差引く演算を行うことにより生成する第2の表面形状データ生成部16と、
第2の代表値v2が所定の高さ位置範囲内にあるかどうかを判定する判定部17と、
前記第1の代表値v1が所定の高さ位置範囲内にあるかどうかを判定する判定部18と、
制御部20と、からなっていて、
第2の基準面DGが、平坦度及び水平度が0度の水平面とされかつその全画素位置の第1の基準面DTからの距離値が同値である。
【0028】
第2の基準面設定部13による第2の基準面DGの設定は以下のように行われる。
光検出部5で検出された反射部材7のうちの3か所の反射部材7の領域ないし該反射部材7が含まれる領域である反射部材領域raからの反射光である第2の反射光12を処理して、3か所の反射部材7の反射部材代表値(最も高い画素の位置値、最も低い画素の位置値又は全画素位置値の平均値など)を決定し、該反射部材代表値を結ぶ三角形の平面を作成し、該平面を平坦度及び平面度が0度(0値)の水平面(全画素位置の第1の基準面DTからの距離値が同値)に補正した、第1の基準面DTからの距離で示される反射部材面msを取得するとともに、反射部材面msを透明テーブル2の上面位置ないし該上面位置近傍に位置させた第2の基準面DGを設定する。
【0029】
制御部20は、第1の表面形状データ生成部10、第1の代表値決定部11、第2の基準面設定部13、第2の代表値決定部14、第2の表面形状データ生成部16、判定部17、判定部18、領域特定部21等を有している。
【0030】
第1の基準面DTは、光検出ユニット6を制御する制御部20においてプログラム上に任意に決められた基準位置ないし基準値であり、平坦度及び平面度が0度(0値)の水平面で高さ位置値は0値とされている。センサ基準面DTは「幾何公差の基準「データム」」である。
よって、請求項における「光検出部5側の基準位置」とは物理的な位置を意味するものではない。
(【0031】以降は省略されています)

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