专利名称：三维形状检查方法
技术领域：
本发明涉及一种三维形状检查方法，更详细地讲，涉及一种用于检查对象部件的极性检查的三维形状检查方法。
背景技术：
一般来讲，电子装置内部具有至少一个印刷电路板(PCB，printed circuit board)，在这些印刷电路板上安装有各种形状的元件。为了检查这些元件的不合格等问题，
一般使用三维形状测量装置。所述各种形状的元件大体形成有各种形状的极性标记。只有当所述元件的各个极性标记的位置如设计所述印刷电路板时所预定的一样时，所述印刷电路板才能正常工作， 因此所述极性标记的位置可成为判断所述元件是否准确地安装到印刷电路板上的尺度。现有技术中，采用通过获得并观察所述元件的二维图像来确认所述极性标记的位置是否准确的方法。但是，当采用这种极性检查方法时，难以用二维图像来掌握极性标记位置的情况较多。例如，当极性标记是具有相同颜色的存在高度差的台阶部时，难以利用二维图像进行检查。因此，需要能够准确地掌握如上所述的极性标记的位置的方法。
发明内容
因此，本发明所要解决的课题是提供一种能够通过准确地掌握极性标记的位置来更加容易和准确地执行使性检查的三维形状检查方法。根据本发明的示例性实施例的一种三维形状检查方法，拍摄将从照明装置产生的光照射到测量对象物而生成的图像，利用拍摄的所述图像获得基于所述测量对象物的高度信息的三维形状，从而检查所述测量对象物是否合格。所述三维形状检查方法包括选定形成于基板的预定的检查对象部件作为所述测量对象物的步骤；获得所述检查对象部件的形状的步骤；检测所述检查对象部件的基准点的步骤；确认形成于所述检查对象部件的极性标记(polarity mark)对所述基准点的相对位置信息的步骤；利用对所述基准点的相对位置信息来确认所述极性标记是否存在，从而判断所述检查对象部件是否合格的步骤。作为一实施例，从所述照明装置产生的光可以是光栅图案光，所述拍摄的图像可以是图案图像。作为一实施例，在获得所述检查对象部件的形状的步骤之前，可设定对于所述检查对象部件的检查区域。作为一实施例，可以以基于高度信息的三维形状获得所述检查对象部件的形状， 可利用所述检查对象部件的高度信息来确认所述极性标记是否存在。此时，在利用对所述基准点的相对位置信息来确认所述极性标记是否存在，从而判断所述检查对象部件是否合格的步骤中，利用所述测量的检查对象部件的高度信息，确认在利用对所述基准点的相对位置信息所预期的所述极性标记将存在的位置是否存在所述极性标记，当所述极性标记存在时判断为合格，当所述极性标记不存在时可判断为不合格。与此不同，在利用对所述基准点的相对位置信息来确认所述极性标记是否存在， 从而判断所述检查对象部件是否合格的步骤可包括利用所述检查对象部件的高度信息来检测所述极性标记的位置的步骤；将对所述基准点的相对位置信息与所述检测的极性标记的位置相比较来判断所述检查对象部件是否合格。此时，利用所述检查对象部件的高度信息来检测所述极性标记的位置的步骤可包括利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认在利用对所述基准点的相对位置信息所预期的存在所述极性标记的第一位置是否存在所述极性标记，从而检测所述极性标记的位置的步骤；当在所述第一位置不存在所述极性标记时，利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认所述检查对象部件偏转预定角度的第二位置是否存在所述极性标记，从而检测所述极性标记的位置的步骤。此时，对所述第二位置利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认所述极性标记是否存在而检测所述极性标记的位置之后，可对所述检查对象部件旋转预定角度的第三位置利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认所述极性标记是否存在，从而检测所述极性标记的位置的步骤。作为一实施例，形成于所述检查对象部件的极性标记可具有与所述检查对象部件之上的所述极性标记的相邻区域不同的高度。所述检查对象部件可将形成于上面的凹坑和形成于角上的斜面中的一个用作所述极性标记。可根据记录了所述检查对象部件的形状的计算机辅助设计信息确认形成于所述检查对象部件的极性标记对所述基准点的相对位置信息，或者，可根据从学习模式获得的学习信息确认形成于所述检查对象部件的极性标记对所述基准点的相对位置信息。根据本发明的示例性另一实施例的一种三维形状检查方法，拍摄将从照明装置产生的光照射到测量对象物而生成的图像，利用拍摄的所述图像获得基于所述测量对象物的高度信息的三维形状，从而检查所述测量对象物是否合格。所述三维形状检查方法可包括 选定形成于印刷电路板的基板上的预定的检查对象部件作为所述测量对象物的步骤；将所述检查对象部件确定为二维检查类型或三维检查类型的步骤；当所述检查对象部件的类型被确定为二维检查类型时执行第一检查过程的步骤；当所述检查对象部件的类型被确定为三维检查类型时执行第二检查过程的步骤。所述第一检查过程包括获得所述检查对象部件的二维图像的步骤；分析所述检查对象部件的极性标记的位置来判断所述检查对象部件是否合格的步骤；所述第二检查过程包括检测所述检查对象部件的基准点的步骤；确认形成于所述检查对象部件的极性标记对所述基准点的相对位置信息的步骤；利用对所述基准点的相对位置信息和测量所述检查对象部件的三维形状过程中获得的高度信息来检测所述极性标记的位置的步骤；通过所述极性标记对所述基准点的相对位置信息来判断所述检查对象部件是否合格的步骤。作为一实施例，对于所述检查对象部件的每个区域，一些区域可被确定为所述二维检查类型，一些区域可被确定为所述三维检查类型。作为一实施例，当形成于所述检查对象部件的极性标记具有与所述检查对象部件之上的所述极性标记的相邻区域相同的高度时，所述检查对象部件的类型被确定为二维检
6查类型。此时，所述检查对象部件可将形成于上面的预定区域的记号、与所述相邻区域不同地上色的部分和与所述相邻区域相区别地表示的区域表示中的一个用作所述极性标记。作为另一实施例，当形成于所述检查对象部件的极性标记具有与所述检查对象部件之上的所述极性标记的相邻区域不同的高度时，所述检查对象部件的类型可被确定为三维检查类型。根据本发明，检测检查对象部件的基准点，将对所述基准点的理论位置信息与利用检查对象部件的高度信息检测的极性标记的实际位置相比较来判断所述检查对象部件是否合格，从而可更加容易和准确地执行极性检查。此外，由于所述检查对象部件的高度信息利用通过三维形状测量获得的信息，所以额外所需的检查时间可不会大幅增加。此外，根据检查对象部件的类型，分为二维检查类型和三维检查类型来执行极性检查，可利用高度信息更加容易和准确地执行利用二维图像难以判断的检查对象部件的极性检查，从而可以更加容易和准确地执行极性检查。
图1是示出根据本发明一实施例的三维形状测量装置的概念图；图2是表示根据本发明一实施例的三维形状检查方法的流程图；图3是表示作为图2所示三维形状检查方法的对象的印刷电路板的一部分的平面图；图4是沿图3中1-1’线的剖视图；图5是表示图2的检测极性标记位置的步骤的具体实施例的流程图；图6是表示根据本发明另一实施例的三维形状检查方法的流程图；图7是用于具体地说明图6的第一检查过程的流程图；图8是用于具体地说明图6的第二检查过程的流程图。主要符号的简要说明10 测量对象物15 基板
20 第一部件22 凹坑
30 第二部件32 斜面
100 测量台部200图像拍摄部
210 相机300第一照明装:
400 第二照明装置450第二照明部
500:图像获得部600�？榭刂撇�
700 中央控制部RPl第一基准点
RP2 第二基准点
具体实施例方式
本发明可进行各种变更且可具有各种形态，以下在附图中示出特定实施例，并对其进行详细说明。但是，这不是为了将本发明限定为所公开的特定方式，而是应当理解为包括了在本发明的思想及技术范围内的所有变形物、等同物以及替代物。
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第一、第二等术语可用于说明各种构成要素，但是所述构成要素并不能被所述术语限定。所述术语仅为将一个构成要素与其他构成要素相区别而使用。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可命名为第一构成要素。在本申请中使用的术语仅是为了说明特定的实施例而使用，其意图并不是用于限定本发明。记载为单数时如果不是明显地有别于所要说明的意图，则包含复数的情况。在本申请中应当理解为，所使用的“包含”或“具有”等术语意为，说明存在说明书中所记载的特征、数量、步骤、动作、构成要素、部件或组合这些的情况，并不是要事先排除一个或一个以上的其他特征或数量、步骤、动作、构成要素、部件或者组合这些的情况或附加可能性。如果没有其他定义，则包括科学技术术语在内的在此所使用的所有术语的含义与本发明所属的技术领域的具有通常知识的技术人员所一般理解的含义相同。在一般使用的辞典中已定义的术语应当解释为具有与相关技术领域中的含义一致的含义。如果在本申请中没有给出明确定义，则不能解释为理想的或过于形式上的含义。以下，参照附图来更详细地说明本发明的优选实施例。图1是示出根据本发明一实施例的三维形状测量装置概念图。参照图1，用于根据本实施例的三维形状测量方法的三维形状测量装置可包括测量台部100、图像拍摄部200、包括第一照明装置300和第二照明装置400的第一照明部、第二照明部450、图像获得部500、�？榭刂撇�600和中央控制部700。所述测量台部100可包括支撑测量对象物10的台110和用于移送所述台110的台移送单元120。在本实施例中，随着所述测量对象物10通过所述台110相对所述图像拍摄部200以及第一照明装置300和第二照明装置400移动，所述测量对象物10上的测量位置可以发生变化。所述图像拍摄部200布置于所述台110的上部，通过接收从所述测量对象物10反射的光来测量对于所述测量对象物10的图像。即，所述图像拍摄部200通过接收从所述第一照明装置300和第二照明装置400发射并在所述测量对象物10反射的光来拍摄所述测量对象物10的平面图像。所述图像拍摄部200可包括相机210、成像透镜220、滤光器230和圆形灯M0。所述相机210接收从所述测量对象物10反射的光来拍摄所述测量对象物10的平面图像，作为示例，所述相机210可采用CXD相机和CMOS相机中的某一个。所述成像透镜220布置于所述相机210的下部，并将从所述测量对象物10反射的光成像到所述相机210。所述滤光器230布置于所述成像透镜220的下部，对从所述测量对象物10反射的光进行滤光并提供给所述成像透镜220，作为示例，所述滤光器230可由频率滤光器、滤色器和光强度调节滤光器中的某一个构成。所述圆形灯240布置于所述滤光器230的下部，可以将光提供给所述测量对象物10来拍摄诸如所述测量对象物10的二维形状的特殊图像。所述第一照明装置300，例如，可在所述图像拍摄部200的右侧布置为相对支撑所述测量对象物10的所述台110倾斜。所述第一照明装置300可包括第一照明单元310、第一光栅单元320、第一光栅移送单元330和第一聚光透镜340。所述第一照明单元310由照明源和至少一个透镜构成，用来产生光；所述第一光栅单元320布置于所述第一照明单元 310的下部，将在所述第一照明单元310产生的光变更为具有光栅条纹图案的第一光栅图案光。所述第一光栅移送单元330连接于所述第一光栅单元320，用于移送所述第一光栅单元，作为示例，所述第一光栅移送单元330可采用压电(PZT，piezoelectric)驱动单元和微直线驱动单元中的某一个。所述第一聚光透镜340布置于所述第一光栅单元320的下部， 将从所述第一光栅单元320射出的所述第一光栅图案光聚集到所述测量对象物10。所述第二照明装置400，例如，可在所述图像拍摄部200的左侧布置为相对支撑所述测量对象物10的所述台110倾斜。所述第二照明装置400可包括第二照明单元410、第二光栅单元420、第二光栅移送单元430和第二聚光透镜440。所述第二照明装置400与上面说明的所述第一照明装置300实质上相同，因此省略重复的详细描述。当所述第一光栅移送单元330将所述第一光栅单元320顺序地移动N次而使所述第一照明装置300向所述测量对象物10照射N个第一光栅图案光时，所述图像拍摄部200 可依次接收从所述测量对象物10反射的所述N个第一光栅图案光来拍摄N个第一图案图像。另外，当通过所述第二光栅移送单元430将所述第二光栅单元420顺序地移动N次而使所述第二照明装置400向所述测量对象物10照射N个第二光栅图案光时，所述图像拍摄部200可通过依次接收从所述测量对象物10反射的N个第二光栅图案光来拍摄N个第二图案图像。在此，所述N是自然数，作为示例，可以是3或4。另外，本实施例中，作为产生所述第一光栅图案光和第二光栅图案光的照明装置， 只说明了所述第一照明装置300和第二照明装置400，但是，与此不同地，所述照明装置的数量可以是3个以上。即，可通过从各种方向照射向所述测量对象物10照射的光栅图案光来拍摄各种类型的图案图像。例如，当3个照明装置以所述图像拍摄部200为中心以正三角形形态布置时，可从互不相同的方向将3个光栅图案光施加到所述测量对象物10 ；当4个照明装置以所述图像拍摄部200为中心以正方形形态布置时，可从互不相同的方向将4个光栅图案光施加到所述测量对象物10。此外，所述第一照明部可包括8个照明装置，此时， 可从8个方向照射光栅图案光来拍摄图像。所述第二照明部450将用于获得所述测量对象物10的二维图像的光照射到所述测量对象物10。作为一实施例，所述第二照明部450可包括红色照明452、绿色照明妨4和蓝色照明456。例如，所述红色照明452、所述绿色照明妨4和所述蓝色照明456通过在所述测量对象物10的上部以圆形布置，可分别向所述测量对象物10照射红色光、绿色光和蓝色光，如图1所示，可形成为高度互不相同。所述图像获得部500通过与所述图像拍摄部200的相机210电气连接，以从所述相机210获得根据所述第一照明部得到的图案图像并存储。此外，所述图像获得部500从所述相机210获得根据所述第二照明部450得到的二维图像并存储。例如，所述图像获得部500包括图像系统，该图像系统接收所述相机210拍摄的所述N个第一图案图像和所述
N个第二图案图像并存储。所述模块控制部600通过与所述测量台部100、所述图像拍摄部200、所述第一照明装置300和所述第二照明装置400电气连接来进行控制。所述�？榭刂撇�600例如包括照明控制器、光栅控制器和台控制器。所述照明控制器分别控制第一照明单元310和第二照明单元410来产生光，所述光栅控制器分别控制所述第一光栅移送单元330和第二光栅移送单元430来移动所述第一光栅单元320和所述第二光栅单元420。所述台控制器可通过控制所述台移送单元120来使所述台110上下左右移动。
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所述中央控制部700通过与所述图像获得部500和所述�？榭刂撇�600电气连接来分别控制所述图像获得部500和所述�？榭刂撇�600。具体来讲，所述中央控制部700通过从所述图像获得部500的图像系统接收所述N个第一图案图像和所述N个第二图案图像并对此进行处理，从而可测量所述测量对象物的三维形状。此外，所述中央控制部700可分别控制所述�？榭刂撇�600的照明控制器、光栅控制器和台控制器。如此，所述中央控制部可包括图像处理板、控制板和接口板。以下，将更详细地说明利用如上所述的三维形状测量装置来检查用作所述测量对象物10的印刷电路板上的预定元件的方法。图2是示出根据本发明的一实施例的三维形状检查方法的流程图；图3是示出作为图2的三维形状检查方法的对象的印刷电路板的一部分的平面图；图4是沿图3中1-1’ 线的剖视图。根据本发明的一实施例的三维形状检查方法，如结合图1所作说明，拍摄将从照明装置产生的光栅图案光照射到测量对象物而生成的图案图像，并利用所拍摄的所述图案图像来获得基于所述测量对象物的高度信息的三维形状，由此检查所述测量对象物是否合格。参照图2至图4，为了根据本发明的一实施例检查三维形状，首先，选定形成于印刷电路板的基板15上的预定的检查对象部件作为所述测量对象物(SllO)。所述检查对象部件可包括安装于所述印刷电路板的各种形态的电路元件。例如，所述检查对象部件可包括图3所示的第一部件20和第二部件30中的某一个。然后，设定针对所述检查对象部件的检查区域(FOV，field of view) (S120)。例如，当所述检查对象部件为所述第一部件20时，所述检查区域(FOV)可以是如图3所示的定义为与所述检查对象部件的至少一部分对应的矩形形状的区域。然后，获得基于所述检查对象部件的高度信息的三维形状(S130)。获得所述三维形状的过程，作为示例可采用结合图1说明的方法。此外，为了获得所述三维形状，可多次重复执行设定所述检查区域并获得三维形状的过程(S120、S130)。例如，图3所示的检查区域(FOV)可从左至右、从上至下连续移动而执行上述过程。然后，检测所述检查对象部件的基准点(S140)。所述基准点可设定在所述检查对象部件之上或所述检查对象部件的附近，并且可用作确认后述的所述检查对象部件的极性标记的位置的基准点。例如，当所述检查对象部件是所述第一部件20时，所述基准点与图 3所示的第一基准点RPl—样，可以是所述检查对象部件的中心点；当所述检查对象部件是所述第二部件30时，所述基准点与图3所示的第二基准点RP2 —样，可以是所述检查对象部件的中心点。与此不同，所述基准点可以是诸如所述检查对象部件的顶点的能够成为定义极性标记的位置的基准的任意点。此时，利用通过相机获得的二维图像信息也可以进行设定用于设定所述检查对象部件的基准点的区域的作业，即，设定所述检查对象部件的形状的作业。然后，确认形成于所述检查对象部件的极性标记(polarity mark)相对于所述基准点的相对位置信息(S150)。所述相对位置信息意指表示在理论上形成所述检查对象部件的位置上所述极性标记理论上存在的位置的信息。作为示例，可从记录所述检查对象部件的形状的计算机辅助设计(CAD)信息确认
10形成于所述检查对象部件的极性标记相对所述基准点的相对位置信息。所述计算机辅助设计信息例如是包括关于所述印刷电路板的设计的信息的设计图。与此不同，可由通过学习模式获得的学习信息确认形成于所述检查对象部件的极性标记相对所述基准点的相对位置信息。例如，可按依次执行如下步骤的方式实现所述学习模式从数据库检索板信息的步骤；如果所述数据库检索结果为没有板信息则实施裸板的学习的步骤；以及当结束裸板的学习而算出基于裸板的板信息时将所述板信息存储到数据库的步骤。即，所述学习模式是通过学习印刷电路板的裸板来获得印刷电路板的设计标准信息，通过所述学习模式来获得学习信息，由此可以获得所述理论上的相对位置信息。然后，利用相对于所述基准点的相对位置信息，确认是否存在所述极性标记，判断所述检查对象部件是否合格。可以利用所述检查对象部件的高度信息来确认所述极性标记的存在与否。具体来讲，首先，利用相对于所述基准点的相对位置信息和所述测量的检查对象部件的高度信息来检测所述极性标记的位置(S160)。形成于所述检查对象部件的极性标记可以与所述检查对象部件上的所述极性标记的相邻区域具有不同的高度。例如，所述极性标记可以是与相邻区域相比凹陷形成的凹坑(dimple)22和形成于为了具有比相邻区域低的高度而切除的角上的斜面 (chamfer) 32。因此，利用相对所述基准点的理论上的相对位置信息来设定所述极性标记的预期位置，利用根据获得上述三维形状的过程(S130)获得的高度信息来确认此处是否存在所述极性标记，由此可以检测所述极性标记的位置。图5是示出图2的检测极性标记的位置的步骤的具体实施例的流程图。参照图5，为了检测所述极性标记的位置，首先，利用所述测量的检查对象部件的高度信息，确认在利用对所述基准点的相对位置信息所预期的所述极性标记存在的第一位置是否存在所述极性标记，从而检测所述极性标记的位置(S162)。此时，所述第一位置可以与前述的从计算机辅助设计信息或根据学习模式的学习信息获得的理论上的相对位置信息对应。如果极性标记如预期的一样位于该处，则所述第一位置成为极性标记的位置。接着，当在所述第一位置不存在所述极性标记时，利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认在所述检查对象部件偏转预定角度的第二位置是否存在所述极性标记， 从而检测所述极性标记的位置(S164)。此时，预定角度的偏转表示所述检查对象部件从理论上应布置的位置多少偏移布置，根据已设定的允许范围(tolerance)设定所述预定角度，所述第二位置与所述允许范围内的任意位置对应。因此，确认所述极性标记是否存在于按设定的所述预定角度偏转的范围内，如果存在所述极性标记，则此时的第二位置成为极性标记的位置。然后，当在所述第二位置不存在所述极性标记时，利用所述测量的检查对象部件的高度信息，确认在所述检查对象部件旋转预定角度的第三位置是否存在所述极性标记， 从而检测所述极性标记的位置(S166)。此时，预定角度的旋转表示所述检查对象部件相对理论上应布置的位置旋转90度、180度等角度而被错误布置，根据所述检查对象部件的形状特征来设定所述预定角度，所述第三位置与从所述第一位置和/或所述第二位置旋转所述设定的预定角度的位置对应。因此，确认所述极性标记是否存在于在按设定的所述预定角度旋转的范围内，如果存在所述极性标记，则此时的第三位置成为极性标记的位置。再次参照图2，然后，通过将所述极性标记对所述基准点的相对位置信息与所述检测的极性标记的位置相比较来判断所述检查对象部件是否合格(S170)。S卩，通过将所述极性标记对所述基准点的理论上的相对位置信息与所述检测的实际极性标记的位置相比较来判断其差异，由此可判断所述检查对象部件的合格与否。例如，当所述极性标记存在于所述第一位置或第二位置时，将所述检查对象部件判断为合格，当存在于所述第三位置时，将所述检查对象部件判断为不合格。如上所述，通过利用根据三维形状测量装置获得的高度信息，可以更加容易且准确地执行利用二维图像难以判断的检查对象部件的极性检查。此外，更简单地，可以利用所述测量的检查对象部件的高度信息，确认在利用对所述基准点的相对位置信息所预期的对所述极性标记应存在的位置是否存在所述极性标记， 当所述极性标记存在时，判断为合格；当所述极性标记不存在时，判断为不合格。图6是示出根据本发明的另一实施例的三维形状检查方法的流程图。根据本发明的另一实施例的三维形状的检查方法，与图2相同地，拍摄将从照明装置产生的光栅图案光照射到测量对象物而生成的图案图像，以及利用拍摄的所述图案图像来获得基于所述测量对象物的高度信息的三维形状，由此检查所述测量对象物是否合格。参照图6，为了根据本发明的另一实施例检查三维形状，首先，所述三维形状检查方法将形成于印刷电路板的基板上的预定的检查对象部件选定为所述测量对象物(S210)。 然后，将所述检查对象部件确定为二维检查类型或三维检查类型(S220)。作为一实施例，可按如下方式确定所述检查对象部件的类型，S卩，根据图2中说明的计算机辅助设计信息或通过学习模式获得的学习信息掌握所述检查对象部件是何种部件，然后，根据已设定的各个部件的检查类型确定检查类型。例如，当所述检查对象部件与前述的凹坑或斜面一样地以三维形状表示极性时， 可将所述检查类型确定为三维检查类型。此外，当所述检查对象部件以二维图案表示极性时，可将所述检查类型确定为二维检查类型。作为一实施例，当形成于所述检查对象部件的极性标记具有与所述检查对象部件之上的所述极性标记的相邻区域相同高度时，所述检查对象部件的类型可被确定为所述二维检查类型。此时，可将形成于所述检查对象部件的上面的预定区域的记号、与所述相邻区域不一样地上色的部分和与所述相邻区域相区别地表示的区域表示中的某一个用作所述极性标记。然后，当所述检查对象部件的类型被确定为二维检查类型时，执行第1检查过程 (S230)，当所述检查对象部件的类型被确定为三维检查类型时，执行第二检查过程(SMO)。图7是用于详细说明图6的第一检查过程的流程图。参照图7，为了执行所述第一检查过程，首先获得所述检查对象部件的二维图像 (S232)。作为一实施例，可通过图1中示出的第二照明部450获得所述二维图像。与此不同，只要能够获得二维平面图像，通过其它方式也能获得所述二维图像。接着，通过分析所述检查对象部件的极性标记的位置来判断所述检查对象部件是否合格(S234)。即，利用所述二维图像来确认极性标记的位置是否在理论位置，从而判断所述检查对象部件是否合格。图8是用于具体说明图6的第二检查过程的流程图。参照图8，为了执行所述第二检查过程，首先，检测所述检查对象部件的基准点 (S242)。然后，确认形成于所述检查对象部件的极性标记对所述基准点的相对位置信息 (S244)。然后，利用对所述基准点的相对位置信息和测量所述检查对象部件的三维形状过程中获得的高度信息，检测所述极性标记的位置(S246)。然后，将所述极性标记对所述基准点的相对位置信息和所述检测的极性标记的位置相比较来判断所述检查对象部件是否合格(S248)。所述步骤S242、步骤S244、步骤S246、步骤S248分别与图2至图5中说明的步骤 S140、步骤S150、步骤S160、步骤S170实质上相同，因此将省略重复的详细描述。另外，如结合图2至图5所说明的那样，可以在步骤S150之后，利用对所述基准点的相对位置信息来确认所述极性标记是否存在，从而判断所述检查对象部件是否合格；并进一步简化步骤S160和步骤S170，利用所述测量的检查对象部件的高度信息，确认在利用对所述基准点的相对位置信息所预期的所述极性标记应存在的位置是否存在所述极性标记，当所述极性标记存在时，判断为合格，当所述极性标记不存在时，判断为不合格。如上所述，根据检查对象部件的类型，划分为二维检查类型和三维检查类型进行检查，从而可以更加容易和准确地执行极性检查。根据如上所述的本发明，检测检查对象部件的基准点，将对所述基准点的理论上的位置信息与利用检查对象部件的高度信息检测的极性标记的实际位置相比较，由此判断所述检查对象部件是否合格，从而可以更加容易和准确地执行极性检查。另外，所述检查对象部件的高度信息利用通过三维形状测量获得的信息即可，所以额外所需的检查时间不会增加很多。虽然前述内容中参照了本发明的优选实施例进行了说明，但是本领域的熟练的从业人员或普通技术人员应该理解，在不脱离权利要求所记载的本发明的思想及技术领域的范围内，可对本发明进行各种修改和变更。因此，前述说明和附图不应解释为限制本发明的技术思想，而应看作本发明的示例。
1权利要求
1.一种三维形状检查方法，将从照明装置产生的光照射到测量对象物来拍摄图像，利用所拍摄的所述图像获得基于所述测量对象物的高度信息的三维形状，从而检查所述测量对象物是否合格，包括选定形成于基板的预定的检查对象部件作为所述测量对象物的步骤；获得所述检查对象部件的形状的步骤；检测所述检查对象部件的基准点的步骤；确认形成于所述检查对象部件的极性标记对所述基准点的相对位置信息的步骤；利用对所述基准点的相对位置信息来确认所述极性标记是否存在，从而判断所述检查对象部件是否合格的步骤。
2.如权利要求1所述的三维形状检查方法，其特征在于，从所述照明装置产生的光是光栅图案光，所述拍摄的图像是图案图像。
3.如权利要求1所述的三维形状检查方法，其特征在于，在获得所述检查对象部件的形状的步骤之前，还包括设定对于所述检查对象部件的检查区域的步骤。
4.如权利要求1所述的三维形状检查方法，其特征在于，以基于高度信息的三维形状获得所述检查对象部件的形状；利用所述检查对象部件的高度信息来确认所述极性标记是否存在。
5.如权利要求4所述的三维形状检查方法，其特征在于，在利用对所述基准点的相对位置信息来确认所述极性标记是否存在，从而判断所述检查对象部件是否合格的步骤中，利用所述测量的检查对象部件的高度信息，确认在利用对所述基准点的相对位置信息所预期的所述极性标记应存在的位置是否存在所述极性标记，当所述极性标记存在时判断为合格，当所述极性标记不存在时判断为不合格。
6.如权利要求4所述的三维形状检查方法，其特征在于，在利用对所述基准点的相对位置信息来确认所述极性标记是否存在，从而判断所述检查对象部件是否合格的步骤包括利用所述检查对象部件的高度信息来检测所述极性标记的位置的步骤；将对所述基准点的相对位置信息与所述检测的极性标记的位置相比较来判断所述检查对象部件是否合格。
7.如权利要求6所述的三维形状检查方法，其特征在于，利用所述检查对象部件的高度信息来检测所述极性标记的位置的步骤包括利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认在利用对所述基准点的相对位置信息所预期的所述极性标记应存在的第一位置是否存在所述极性标记，从而检测所述极性标记的位置的步骤；当在所述第一位置不存在所述极性标记时，利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认所述检查对象部件偏转预定角度的第二位置是否存在所述极性标记，从而检测所述极性标记的位置的步骤。
8.如权利要求6所述的三维形状检查方法，其特征在于，利用所述检查对象部件的高度信息来检测所述极性标记的位置的步骤包括利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认在利用对所述基准点的相对位置信息所预期的所述极性标记应存在的第一位置是否存在所述极性标记，从而检测所述极性标记的位置的步骤；当在所述第一位置不存在所述极性标记时，利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认所述检查对象部件偏转预定角度的第二位置是否存在所述极性标记，从而检测所述极性标记的位置的步骤；当在所述第二位置不存在所述极性标记时，利用所述测量的检查对象部件的高度信息来确认所述检查对象部件旋转预定角度的第三位置是否存在所述极性标记，从而检测所述极性标记的位置的步骤。
9.如权利要求1所述的三维形状检查方法，其特征在于，形成于所述检查对象部件的极性标记具有与所述检查对象部件之上的所述极性标记的相邻区域不同的高度。
10.如权利要求9所述的三维形状检查方法，其特征在于，所述检查对象部件将形成于上面的凹坑和形成于角上的斜面中的一个用作所述极性标记。
11.如权利要求1所述的三维形状检查方法，其特征在于，根据记录了所述检查对象部件的形状的计算机辅助设计信息确认形成于所述检查对象部件的极性标记对所述基准点的相对位置信息，或者，根据从学习模式获得的学习信息确认形成于所述检查对象部件的极性标记对所述基准点的相对位置信息。
12.—种三维形状检查方法，其特征在于，拍摄将从照明装置产生的光照射到测量对象物来生成的图像，利用所拍摄的所述图像获得基于所述测量对象物的高度信息的三维形状，从而检查所述测量对象物是否合格，包括选定形成于印刷电路板的基板上的预定的检查对象部件作为所述测量对象物的步骤；将所述检查对象部件确定为二维检查类型或三维检查类型的步骤；当所述检查对象部件的类型被确定为二维检查类型时执行第一检查过程的步骤；当所述检查对象部件的类型被确定为三维检查类型时执行第二检查过程的步骤；其中，所述第一检查过程包括获得所述检查对象部件的二维图像的步骤；分析所述检查对象部件的极性标记的位置来判断所述检查对象部件是否合格的步骤；其中，所述第二检查过程包括 检测所述检查对象部件的基准点的步骤；确认形成于所述检查对象部件的极性标记对所述基准点的相对位置信息的步骤； 利用对所述基准点的相对位置信息和测量所述检查对象部件的三维形状过程中获得的高度信息来检测所述极性标记的位置的步骤；通过所述极性标记对所述基准点的相对位置信息来判断所述检查对象部件是否合格的步骤。
13.如权利要求12所述的三维形状检查方法，其特征在于，对于所述检查对象部件的每个区域，一些区域被确定为所述二维检查类型，一些区域被确定为所述三维检查类型。
14.如权利要求12所述的三维形状检查方法，其特征在于，当形成于所述检查对象部件的极性标记具有与所述检查对象部件之上的所述极性标记的相邻区域相同的高度时，所述检查对象部件的类型被确定为所述二维检查类型。
15.如权利要求14所述的三维形状检查方法，其特征在于，所述检查对象部件将形成于上面的预定区域的记号、与所述相邻区域不同地上色的部分和与所述相邻区域相区别地表示的区域表示中的某一个用作所述极性标记。
16.如权利要求12所述的三维形状检查方法，其特征在于，当形成于所述检查对象部件的极性标记具有与所述检查对象部件之上的所述极性标记的相邻区域不同的高度时，所述检查对象部件的类型被确定为所述三维检查类型。
全文摘要
本发明公开了一种三维形状检查方法。为了检查三维形状，选定形成于印刷电路板的基板上的预定的检查对象部件作为所述测量对象物，设定针对检查对象部件的检查区域之后，获得基于检查对象部件的高度信息的三维形状，检测检查对象部件的基准点，确认形成于检查对象部件的极性标记对基准点的相对位置信息之后，利用对基准点的相对位置信息和测量的检查对象部件的高度信息来检测极性标记的位置，将极性标记对基准点的相对位置信息与检测的极性标记的位置相比较来判断检查对象部件是否合格。由此，能够准确地掌握极性标记的位置，从而更加容易和准确地执行极性检查。
文档编号G01B11/25GK102192715SQ20111003562
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月1日 优先权日2010年2月1日
发明者郑仲基 申请人:株式会社高永科技
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
