焦點調(diào)節(jié)方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焦點調(diào)節(jié)方法及其裝置，例如，涉及一種在對安裝有電氣.電子部件的基板進(jìn)行涂布或檢查等的作業(yè)之前被執(zhí)行的在進(jìn)行用于位置偏移或傾斜修正的基準(zhǔn)位置教示時所使用的焦點調(diào)節(jié)方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在對安裝有電氣.電子部件的基板進(jìn)行涂布或檢查等的作業(yè)時，需要在處理前進(jìn)行稱為對準(zhǔn)的操作。在此所謂的對準(zhǔn)，是指對載置于作業(yè)裝置的工件臺的基板的自基準(zhǔn)位置起的偏移進(jìn)行測量，且對該偏移進(jìn)行修正的操作。為了進(jìn)行對準(zhǔn)，需要設(shè)定作為基準(zhǔn)的特征點及其位置。對于作為基準(zhǔn)的特征點而言，通常使用設(shè)于基板面的對準(zhǔn)標(biāo)記，但有時也使用所安裝的部件的角部或被印刷的文字等。然而，由于在安裝基板上安裝有大量大小或高度等的形狀參差不齊的部件，因而為了將部件使用于對準(zhǔn)基準(zhǔn)，需要配合部件的高度來調(diào)節(jié)照相機(jī)的焦點。
[0003]為了在對安裝基板進(jìn)行處理的裝置中調(diào)節(jié)焦點，多使用具備對具有單焦點透鏡的照相機(jī)與基板的相對距離進(jìn)行變更的機(jī)構(gòu)，且通過變更相對距離而使焦點對準(zhǔn)等的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開有一種檢查裝置，其包含:攝像單元，其對安裝于基板的電子部件的安裝狀態(tài)進(jìn)行攝像;驅(qū)動單元，其在相對于安裝在基板的電子部件接近分離的方向上對該攝像單元進(jìn)行驅(qū)動;判定單元，其基于來自攝像單元的圖像信號，判定攝像單元的焦點是否對準(zhǔn)規(guī)定的位置;驅(qū)動控制單元，其基于該判定單元的判定，使驅(qū)動單元動作而驅(qū)動攝像單元并使該攝像單元的焦點對準(zhǔn)規(guī)定的位置;存儲單元，其容納儲存有攝像單元的焦點對準(zhǔn)規(guī)定的位置時的由驅(qū)動單元得到的攝像單元的焦點位置;及設(shè)定單元，其在反復(fù)進(jìn)行攝像單元的焦點的位置對準(zhǔn)時，基于容納儲存于存儲單元的攝像單元的焦點位置，設(shè)定攝像單元的驅(qū)動范圍。
[0004]此外，在專利文獻(xiàn)2中公開有一種工件表面測量裝置，其包含:攝像單元，其用以觀測工件表面;工作臺，其用以改變與工件的相對距離;攝像控制單元，其在工作臺的移動中使攝像單元進(jìn)行多次攝像;及控制單元，其對通過攝像控制單元獲得的多個圖像中的最大對比度的影像進(jìn)行判定，且僅使用判定后的圖像來決定工件位置。
[0005]迄今為止提出了幾個在設(shè)定基準(zhǔn)位置時還一起設(shè)定焦點位置等的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)3中公開有一種安裝部件檢查裝置，其包含:聚焦調(diào)節(jié)單元，其用以進(jìn)行攝像裝置中的攝像光學(xué)系統(tǒng)的聚焦調(diào)節(jié);教示單元，其用以對被檢查基板的各檢查區(qū)域教示聚焦信息;存儲單元，其與檢查區(qū)域?qū)?yīng)地存儲通過教示單元所教示的焦點信息;及控制單元，其在各檢查區(qū)域的檢查時，根據(jù)存儲于存儲單元的聚焦信息，使聚焦調(diào)節(jié)單元動作而對攝像光學(xué)系統(tǒng)的聚焦進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。
[0006]此外，在專利文獻(xiàn)4中公開有一種印刷基板檢查裝置，其包含:TV照相機(jī)，其具備變焦機(jī)構(gòu)及聚焦機(jī)構(gòu)，且可以多個倍率攝像印刷基板;及控制單元，其按每個攝像倍率將印刷基板上分割為多個區(qū)域，且在攝像各倍率的區(qū)域前分別對TV照相機(jī)的變焦及聚焦進(jìn)行控制。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-109164號公報
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開平11-325851號公報[0011 ]專利文獻(xiàn)3:日本特開平6-174446號公報
[0012]專利文獻(xiàn)4:日本特開昭62-180252號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明所要解決的問題
[0014]然而，在照相機(jī)視野內(nèi)(換言之，通過監(jiān)視器等輸出的圖像內(nèi))映出基板面或部件等的各種形狀的物體，為了自這些物體中決定使焦點對準(zhǔn)的對象物，需要操作者的人為判定。即，不容易自動地選擇聚焦的對象物。
[0015]再有，為了僅使焦點選擇性地對準(zhǔn)所選擇的對象物，需要進(jìn)行通過軟件進(jìn)行的特別的圖像的加工處理或者使照相機(jī)移動至僅映示出對象物那樣的位置那樣的人為操作等。
[0016]也考慮不使照相機(jī)沿垂直方向移動而使用具備自動聚焦機(jī)構(gòu)的透鏡(與市售的靜物照相機(jī)所配備的透鏡相同的透鏡)，但存在由于大型且重量重，因而相對移動裝置也需要大型化，另外，由于上述透鏡的價格高，因而成為裝置成本的增加的原因等的課題。
[0017]因此，本發(fā)明為了解決上述課題，其目的在于，提供一種焦點調(diào)節(jié)方法及其裝置，其能夠自動地使焦點對準(zhǔn)自映示出各種形狀的物體的圖像中選擇的任意的物體的特征點。
[0018]解決問題的技術(shù)手段
[0019]焦點調(diào)節(jié)方法所涉及的本發(fā)明，是使用作業(yè)裝置的焦點調(diào)節(jié)方法，該作業(yè)裝置具備:工件臺，其載置有基板;攝像裝置，其不具有自動聚焦功能;XYZ驅(qū)動裝置，其使工件臺與攝像裝置相對移動;存儲裝置，其存儲攝像裝置所攝像的圖像;顯示裝置，其顯示圖像顯示區(qū)域;輸入裝置，其能夠指定圖像顯示區(qū)域內(nèi)的任意的位置;聚焦判定裝置，其對存儲裝置所存儲的多張攝像圖像實施圖像處理，且根據(jù)各攝像圖像的對比度來判定聚焦圖像;及控制裝置，其對攝像裝置及XYZ驅(qū)動裝置的動作進(jìn)行控制，該焦點調(diào)節(jié)方法包含:第一步驟，取得通過攝像裝置而對基板的部分進(jìn)行攝像后的部分?jǐn)z像圖像，且顯示于具有多個分割區(qū)域的圖像顯示區(qū)域;第二步驟，對于使用者經(jīng)由輸入裝置而選擇的一個分割區(qū)域，通過聚焦判定裝置進(jìn)行聚焦圖像判定;及第三步驟，將判定為聚焦圖像的攝像圖像顯示于圖像顯示區(qū)域。
[0020]在上述焦點調(diào)節(jié)方法所涉及的本發(fā)明中，其特征也可以在于，上述基板為在其表面上配置有高度不同的多個物體的基板，在上述第一步驟中，以包含至少一個物體的方式對基板的部分進(jìn)行攝像，再者，其特征也可以在于，在上述第一步驟中，以包含至少2個物體的方式對基板的部分進(jìn)行攝像。在此，優(yōu)選，在上述物體中，至少一個物體為方形，上述圖像顯示區(qū)域被等分為4個分割區(qū)域。
[0021]在上述焦點調(diào)節(jié)方法所涉及的本發(fā)明中，其特征也可以在于，在上述第二步驟中，一邊使攝像裝置沿Z方向移動一邊連續(xù)地取得攝像圖像，并且將該攝像圖像與其攝像時的Z坐標(biāo)值一起存儲在存儲裝置，將在使用者所選擇的一個分割區(qū)域內(nèi)的各攝像圖像的對比度中具有峰值的攝像圖像判定為聚焦圖像，對該攝像圖像附上聚焦識別旗標(biāo)(flag)，停止攝像裝置的移動及攝像。
[0022]在上述焦點調(diào)節(jié)方法所涉及的本發(fā)明中，其特征也可以在于，在上述第二步驟中，一邊使攝像裝置沿Z方向移動一邊連續(xù)地取得攝像圖像，并且將該攝像圖像與其攝像時的Z坐標(biāo)值一起存儲在存儲裝置，在使用者所選擇的一個分割區(qū)域內(nèi)的各攝像圖像符合判定基準(zhǔn)值的情況下，判定為聚焦圖像，并對該攝像圖像附上聚焦識別旗標(biāo)，在上述第三步驟中，將附有聚焦識別旗標(biāo)的所有的攝像圖像排列而顯示，再者，其特征也可以在于，在上述第三步驟中，同時地顯示聚焦圖像中的聚焦物體的高度信息。
[0023]作業(yè)裝置所涉及的本發(fā)明，其具備:工件臺，其載置有基板;攝像裝置，其不具有自動聚焦功能;XYZ驅(qū)動裝置，其使工件臺與攝像裝置相對移動;存儲裝置，其存儲攝像裝置所攝像的圖像;顯示裝置，其顯示圖像顯示區(qū)域;輸入裝置，其能夠指定圖像顯示區(qū)域內(nèi)的任意的位置;聚焦判定裝置，其對存儲裝置所存儲的多張攝像圖像實施圖像處理，且根據(jù)各攝像圖像的對比度來判定聚焦圖像;及控制裝置，其對攝像