專利名稱：圖像測(cè)定裝置、方法以及媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像測(cè)定裝置，諸如顯微鏡的測(cè)量裝置或無(wú)接觸圖像測(cè)量CMM，本發(fā)明尤其涉及一種使用程序(部分程序)的測(cè)量。
傳統(tǒng)地，將手工操作的圖像測(cè)定裝置和CNC(計(jì)算機(jī)化數(shù)字控制)圖像測(cè)定裝置用于對(duì)諸如IC、讀框架(read frame)、IC封裝件等的檢查。通常，在使用圖像測(cè)定裝置的測(cè)量中，將要測(cè)量的諸如IC之類的對(duì)象(工件)放置在載物臺(tái)上，并通過(guò)諸如照相機(jī)之類的成像裝置拍成照片，從而其圖像在CRT上顯示。隨后激活用于工件測(cè)量的部分程序。部分程序是通過(guò)存儲(chǔ)有關(guān)一個(gè)樣品的一系列測(cè)量過(guò)程(由操作員教授)的信息，以及有關(guān)工件的位置和形狀的信息而準(zhǔn)備的程序。當(dāng)激活了部分程序時(shí)，相繼從準(zhǔn)備好的部分程序文件中讀出命令。響應(yīng)于載物臺(tái)移動(dòng)命令，傳動(dòng)裝置移動(dòng)載物臺(tái)。響應(yīng)于工具命令，諸如箱形刀具、圓車刀等等的工具的圖像被加到顯示在CRT上的工件圖像。在這種過(guò)程中，使用提供的工具檢測(cè)邊緣點(diǎn)，并使用至少方格法之類的方法從檢測(cè)到的點(diǎn)接近連續(xù)的邊緣。響應(yīng)于操作執(zhí)行命令，對(duì)應(yīng)于工件圖像，根據(jù)連續(xù)邊緣執(zhí)行諸如行寬操作、圓心操作、圓半徑操作之類的指定的操作。
如上所述，在傳統(tǒng)的圖像測(cè)定裝置中，為了自動(dòng)測(cè)量，為每一個(gè)要測(cè)量的工件準(zhǔn)備一個(gè)包括測(cè)量路徑的測(cè)量程序，并執(zhí)行該程序。
對(duì)于相同形狀的多個(gè)工件的測(cè)量，首先通過(guò)手工測(cè)量一個(gè)工件并將該測(cè)量過(guò)程記錄下來(lái)(由手工測(cè)量可知)準(zhǔn)備一個(gè)測(cè)量程序，此后，當(dāng)將剩余的工件一個(gè)一個(gè)放置到載物臺(tái)上時(shí)，對(duì)載物臺(tái)上的工件提供坐標(biāo)匹配測(cè)量(測(cè)量參考位置調(diào)節(jié))，然后執(zhí)行準(zhǔn)備好的測(cè)量程序。
注意，可以手工進(jìn)行的坐標(biāo)匹配測(cè)量通常通過(guò)在將一次將一個(gè)工件放置在載物臺(tái)上的一個(gè)由帶子之類做了記號(hào)的位置上時(shí)，執(zhí)行工件坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量程序(部分坐標(biāo)系統(tǒng)或PCS程序)達(dá)到。
但是，由于每一個(gè)工件必須放置在載物臺(tái)上以進(jìn)行測(cè)量，并且當(dāng)要測(cè)量多個(gè)不同類型的工件時(shí)，必須為每一個(gè)類型的工件改變測(cè)量程序，故這樣做是麻煩和費(fèi)時(shí)的。
為了針對(duì)上述問(wèn)題，可以將多個(gè)工件都放置在載物臺(tái)上，并使用單個(gè)測(cè)量程序測(cè)量。但是，目前使用的單個(gè)測(cè)量程序是多個(gè)測(cè)量程序的綜合，每一個(gè)測(cè)量程序?qū)ｉT對(duì)于一個(gè)特定類型的工件，這樣的程序不可避免地冗長(zhǎng)，并難以組合。另外，如果在測(cè)量多個(gè)工件時(shí)引起錯(cuò)誤，測(cè)量程序必須進(jìn)行修改，這可能花費(fèi)時(shí)間。當(dāng)重新開始修改過(guò)的測(cè)量程序時(shí)，在測(cè)量程序中的錯(cuò)誤之前測(cè)量的工件必須重新測(cè)量。這種重復(fù)的測(cè)量是浪費(fèi)的。另外，因?qū)⑼ㄟ^(guò)反復(fù)執(zhí)行單個(gè)部分程序得到的多個(gè)工件的測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)在單個(gè)文件(一個(gè)結(jié)果文件)中，這可能是復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)處理。因而每次對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)處理時(shí)，都必須編輯結(jié)果文件。
還有，由于載物臺(tái)上的多個(gè)工件的測(cè)量常?？赡苜M(fèi)時(shí)，所以非常希望有在晚上和假日里的無(wú)人的自動(dòng)測(cè)量。即，非常希望即使在測(cè)量過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，仍然繼續(xù)對(duì)載物臺(tái)上的工件進(jìn)行測(cè)量直到完成。也希望提示在測(cè)量之后檢測(cè)載物臺(tái)上的工件在容差內(nèi)或不是。還希望能夠容易地重新測(cè)量到工件錯(cuò)誤容差。由于這些需要無(wú)法由傳統(tǒng)的測(cè)量裝置滿足，所以用設(shè)備或方法容易和有效地測(cè)量多個(gè)工件的裝置的需要仍然未滿足。
本發(fā)明已經(jīng)要考慮到上述問(wèn)題，并且目的在于提供一種用于通過(guò)簡(jiǎn)單操作有效測(cè)量多個(gè)工件的裝置、方法和媒體。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像測(cè)定裝置，包含用于支持放置在其上的測(cè)量對(duì)象的載物臺(tái)，用于捕獲放置在載物臺(tái)上的測(cè)量對(duì)象的圖像的成像裝置，以及用于測(cè)量由成像裝置捕獲的圖像中的測(cè)量對(duì)象圖像的處理裝置，其中，測(cè)量裝置將載物臺(tái)分成多個(gè)部分，以形成多個(gè)測(cè)量部分，每一個(gè)部分都具有一個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像，為多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)都設(shè)定一個(gè)測(cè)量程序，并根據(jù)相應(yīng)地測(cè)量程序測(cè)量多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像。
還有，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像測(cè)定裝置，它包含用于捕獲被分為多個(gè)部分的托臺(tái)上的測(cè)量對(duì)象的圖像的成像裝置，用于測(cè)量由成像裝置捕獲的圖像中的測(cè)量對(duì)象的圖像的處理裝置，其中，處理裝置將測(cè)量區(qū)分為多個(gè)部分，以形成多個(gè)測(cè)量部分，為多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)設(shè)定一測(cè)量程序，并根據(jù)相應(yīng)的測(cè)量程序測(cè)量多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像。
這里，較好地，處理裝置確定多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)上的測(cè)量數(shù)據(jù)是否在預(yù)定的容差內(nèi)，并為多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)輸出一GO/NG的判斷。
還有，較好地，處理裝置輸出多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)上的測(cè)量數(shù)據(jù)。
另外，較好地，即使對(duì)于任一測(cè)量部分引起測(cè)量擾亂，處理裝置測(cè)量多個(gè)部分中的所有其它測(cè)量部分。
還有，較好地，處理裝置僅測(cè)量多個(gè)部分中選出的測(cè)量部分。
還有，多個(gè)部分中的每一個(gè)都具有一個(gè)理想的形狀，并排列為一個(gè)矩陣。較好地，每一個(gè)測(cè)量部分是一個(gè)封閉的單元。
還有較好地，處理裝置同時(shí)捕獲多個(gè)測(cè)量部分的圖像，并同時(shí)或相繼地執(zhí)行，為每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)置測(cè)量程序。
另外，較好地，處理裝置可以為每一個(gè)形狀預(yù)設(shè)一個(gè)測(cè)量程序，以為每一個(gè)形狀的元件執(zhí)行測(cè)量。處理裝置識(shí)別測(cè)量部分中的測(cè)量對(duì)象圖像的形狀要素，并根據(jù)識(shí)別處理的結(jié)果選擇性地執(zhí)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)量程序。
另外，較好地，測(cè)量程序可以是其數(shù)字部分可以根據(jù)需要被變量替位的程序。
處理裝置可以校正測(cè)量錯(cuò)誤。
本發(fā)明的圖像測(cè)定裝置還可以包含定位裝置，用于相對(duì)于裝置為調(diào)物板定位。
圖像測(cè)定裝置還可以包含自動(dòng)工件交換機(jī)，用于自動(dòng)變換測(cè)量對(duì)象。
圖像測(cè)定裝置還包含自動(dòng)調(diào)物板交換機(jī)，用于自動(dòng)變換調(diào)物板。
還有，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像測(cè)定方法，用于處理通過(guò)給多個(gè)放置在載物臺(tái)上的測(cè)量對(duì)象拍照得到的圖像，由此測(cè)量測(cè)量對(duì)象。
這種方法包含步驟使多個(gè)部分中的多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)都與多個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像中的每一個(gè)相關(guān)；為多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)設(shè)置測(cè)量程序；并根據(jù)相應(yīng)的測(cè)量程序測(cè)量多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)部分。
還有，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像測(cè)定方法，處理被捕獲的，在被分為多個(gè)部分的調(diào)物板中的多個(gè)測(cè)量對(duì)象的圖像，由此測(cè)量測(cè)量對(duì)象。這種方法包含以下步驟將支持多個(gè)測(cè)量對(duì)象的測(cè)量區(qū)分為多個(gè)部分，以形成多個(gè)測(cè)量部分，其中每一個(gè)部分與多個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像中的每一個(gè)相關(guān)，為多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)設(shè)置測(cè)量程序；并根據(jù)相應(yīng)的測(cè)量程序測(cè)量多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)。
但是，上述方法還包含以下步驟顯示用于指示多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分的測(cè)量結(jié)果是否在預(yù)定的容差內(nèi)的數(shù)據(jù)。
還有，上述方法還可以包含步驟顯示多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量的結(jié)果。
另外，在上述方法中，在測(cè)量步驟處，即使對(duì)一個(gè)測(cè)量部分引起測(cè)量的擾亂，但是可以測(cè)量所有其它部分。
還有，上述方法還包含步驟選擇多個(gè)部分中的測(cè)量部分，以便在測(cè)量步驟中僅測(cè)量選出的測(cè)量部分。
還有，多個(gè)部分的每一個(gè)最好都具有理想的形狀，并排列為矩陣。較好地，測(cè)量部分是封閉的單元。
在測(cè)量步驟中，較好地，同時(shí)捕獲多個(gè)測(cè)量部分的圖像，并且可以同時(shí)或相繼執(zhí)行為每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定的各個(gè)測(cè)量程序。
設(shè)定步驟包含設(shè)定為每一個(gè)形狀的元件執(zhí)行的測(cè)量程序的步驟。
測(cè)量部分還包含識(shí)別測(cè)量部分中的測(cè)量對(duì)象圖像的形狀要素的步驟，以及根據(jù)得到的識(shí)別結(jié)果選擇性執(zhí)行測(cè)量程序的步驟。
較好地，測(cè)量程序是其數(shù)字部分可以根據(jù)需要由變量替位的程序。
進(jìn)一步較好地，測(cè)量步驟可以包含校正測(cè)量錯(cuò)誤的錯(cuò)誤校正步驟。
還有，較好地，測(cè)量步驟可以包含變換測(cè)量對(duì)象的步驟和變換調(diào)物板的步驟。
如上所述，在本發(fā)明中，在多個(gè)部分的單元中一起處理多個(gè)工件。這與各自測(cè)量多個(gè)工件的傳統(tǒng)技術(shù)是不同的。多個(gè)工件的每一個(gè)工件都對(duì)應(yīng)于多個(gè)部分中的每一個(gè)測(cè)量部分，并且測(cè)量部分的選擇使得能夠指定對(duì)應(yīng)的工件。另外，可以通過(guò)為多個(gè)部分中的每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定測(cè)量程序，為多個(gè)工件容易地設(shè)定測(cè)量程序。
可以將為多個(gè)部分中的每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定測(cè)量程序的技術(shù)原理提供給各種情況。例如，多個(gè)部分安排為一個(gè)矩陣，或者相同類型的工件出現(xiàn)在一排中的情況可以通過(guò)為一排一起設(shè)定同樣的測(cè)量程序來(lái)處理?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)多個(gè)部分中的相應(yīng)的測(cè)量部分選擇性設(shè)定測(cè)量程序，來(lái)處理選擇多個(gè)工件中的一些工件進(jìn)行測(cè)量的情況。
另外，根據(jù)本發(fā)明，即使當(dāng)對(duì)于連續(xù)測(cè)量的多個(gè)工件中的一個(gè)發(fā)生測(cè)量錯(cuò)誤或中斷，測(cè)量仍然可以對(duì)其它測(cè)量部分繼續(xù)，以結(jié)束對(duì)多個(gè)部分中的所有其它測(cè)量部分的測(cè)量。這不同于傳統(tǒng)的技術(shù)，在這種技術(shù)中，當(dāng)中斷時(shí)測(cè)量將不繼續(xù)，因?yàn)閷?duì)載物臺(tái)上的所有工件只使用單個(gè)測(cè)量程序。本發(fā)明使這成為可能，因?yàn)闉橐粋€(gè)諸如單元之類的測(cè)量部分分別設(shè)置了測(cè)量程序。
“測(cè)量程序”包含PCS部分程序，以及測(cè)量部分程序，等等。PCS部分程序是用于在測(cè)量之前使圖像測(cè)定裝置的坐標(biāo)系統(tǒng)與每一個(gè)工件的參考位置匹配的程序。測(cè)量部分程序是用于通過(guò)使用測(cè)量工具檢測(cè)工件圖像邊緣，并根據(jù)檢測(cè)到的邊緣執(zhí)行預(yù)定操作(行寬操作、圓心操作等等)的程序。
基本上，多個(gè)部分的每一個(gè)的位置和尺寸被理想地確定。因此，可指定一個(gè)或更多的島狀的部分，該部分可表示工件中測(cè)量的一個(gè)部分或幾個(gè)部分以及剩余的工件部分，雖然順序地排列成矩陣的各個(gè)部分可以有助于多個(gè)部分的位置的指定。
對(duì)于測(cè)量，可以對(duì)多個(gè)部分中的一個(gè)部分成像，并可以執(zhí)行相關(guān)的程序?；蛘撸梢圆东@多個(gè)部分中的一些部分，并同時(shí)或相繼地執(zhí)行相關(guān)的程序。后一種方法可以減少測(cè)量時(shí)間，并且在每一個(gè)測(cè)量部分較小，并且并排排列時(shí)對(duì)減小測(cè)量時(shí)間尤其有效。
另外，可以為每一個(gè)形狀要素(圓形、矩形、直線形等等)預(yù)先確定測(cè)量程序。在實(shí)際工件測(cè)量中，根據(jù)每一個(gè)部分的成像識(shí)別每一個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像的形狀要素，并且根據(jù)識(shí)別結(jié)果選擇要提供的測(cè)量程序。這可以改進(jìn)測(cè)量程序準(zhǔn)備中的效率。在這種情況下，一個(gè)有效的測(cè)量程序的例子是參數(shù)程序，在第Hei8-14876號(hào)JP公開公告中有揭示，其中其數(shù)字部分根據(jù)需要由變量替代。在實(shí)際測(cè)量中，根據(jù)測(cè)量對(duì)象圖像的識(shí)別結(jié)果得到的形狀參數(shù)(直徑、圓的中心坐標(biāo)等等)值，在執(zhí)行測(cè)量程序之前代入到變量中。
通過(guò)這種安排，在圓形測(cè)量例子中，可以準(zhǔn)備對(duì)圓形的尺寸或位置沒(méi)有依賴性的測(cè)量程序。這使得能夠共享測(cè)量程序，因此能夠顯著地減小程序的準(zhǔn)備時(shí)間。
另外，當(dāng)有各種錯(cuò)誤校正(諸如對(duì)工件或測(cè)量裝置由于溫度而引起的膨脹/收縮的校正)時(shí)，可以提供對(duì)測(cè)量位移精確度、對(duì)體積測(cè)量精確度等等，以改進(jìn)測(cè)量精確度。本發(fā)明可以應(yīng)用于下面的情況，即將被分為多個(gè)部分的調(diào)物板放置在載物臺(tái)上，以及將一個(gè)具有要測(cè)量的多個(gè)部分的工件或多個(gè)工件有規(guī)則地安排在載物臺(tái)上的情況。通過(guò)設(shè)置在載物臺(tái)上的定位裝置給調(diào)物板定位，由此可以容易地確定調(diào)物板相對(duì)于裝置的位置，并且可以有助于測(cè)量。
本發(fā)明還包含自動(dòng)工件交換機(jī)，用于自動(dòng)變換工件。這使得即使在夜晚也能夠無(wú)人連續(xù)操作，由此進(jìn)一步降低了成本。另外，還可以設(shè)置自動(dòng)調(diào)物板交換機(jī)，它能夠產(chǎn)生由自動(dòng)工件交換機(jī)一樣的優(yōu)點(diǎn)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種存儲(chǔ)圖像處理程序的計(jì)算機(jī)可讀媒體。這種程序使計(jì)算機(jī)將多個(gè)部分中的多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)與多個(gè)測(cè)量對(duì)象中的每一個(gè)相關(guān)，為多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)設(shè)置測(cè)量條件，并為根據(jù)測(cè)量條件為多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)進(jìn)行測(cè)量。
附圖概述從下面參照附圖對(duì)較佳實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將是更加顯然。
圖1是示出本發(fā)明的較佳實(shí)施例的透視圖；圖2是示出該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3、4和5是流程圖的部分，它們一起說(shuō)明了本實(shí)施例中的整個(gè)處理；圖6是實(shí)施例中的測(cè)量的詳細(xì)的流程圖；圖7示出實(shí)施例中的示范的初始圖像屏；圖8示出設(shè)定實(shí)施例中的圖像屏的參考坐標(biāo)系統(tǒng)的例子；圖9示出實(shí)施例中參數(shù)設(shè)定屏幕的例子；圖10示出實(shí)施例中矩陣圖像屏的例子；圖11示出揭示實(shí)施例中顯示的圖像屏的示圖；圖12示出實(shí)施例中測(cè)量的圖像屏例子；圖13示出實(shí)施例中完成測(cè)量時(shí)顯示的例子；圖14示出實(shí)施例中顯示列出測(cè)量數(shù)據(jù)文件顯示屏幕的例子；和圖15示出顯示實(shí)施例中的測(cè)量數(shù)據(jù)文件的例子。
下面將參照附圖，描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
圖1是透視圖，示出在本較佳實(shí)施例中的圖像測(cè)定裝置完整的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中的圖像測(cè)定裝置包含無(wú)接觸圖像測(cè)量型的測(cè)量裝置部分1，用于輔助移動(dòng)測(cè)量裝置部分1的載物臺(tái)和用于執(zhí)行所需數(shù)據(jù)測(cè)量的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2，用于將必須的測(cè)量命令或參數(shù)提供給測(cè)量裝置部分1的命令輸入部分3，鍵盤32、鼠標(biāo)33和用于將穩(wěn)定的電源提供給裝置的各個(gè)部分的電源裝置4。
圖像測(cè)定裝置1的控制臺(tái)11上具有載物臺(tái)，其上放置有諸如讀出框架、IC之類的測(cè)量對(duì)象12。載物臺(tái)13由相應(yīng)的X軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸14和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸15驅(qū)動(dòng)，沿X軸和Y軸方向移動(dòng)?？刂婆_(tái)具有框架17，固定地安裝在其背后側(cè)上。朝前延伸的框架17支持CCD照相機(jī)單元18。CCD照相機(jī)單元18可以通過(guò)Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸19，沿形成在框架17上的導(dǎo)軌，沿Z軸方向移動(dòng)。CCD照相機(jī)單元18結(jié)合了CCD照相機(jī)20以從上面給載物臺(tái)拍照。CCD照相機(jī)20的下端部具有用于為工件12照明的環(huán)形的照明單元21。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2的CRT34上顯示使用CCD照相機(jī)單元18捕獲的工件12的圖像(工件圖像)。
圖2是方框圖，示出本實(shí)施例中圖像測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)。在A到D轉(zhuǎn)換器35中將由CCD照相機(jī)20捕獲的工件12的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在多值圖像存儲(chǔ)器36中。通過(guò)顯示控制器37的操作，將多值存儲(chǔ)器36中的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)顯示在CRT34上。CPU38根據(jù)存貯在程序存儲(chǔ)器39中的部分程序執(zhí)行測(cè)量。工件存儲(chǔ)器40為CPU38提供工件區(qū)，以執(zhí)行處理。
另外，提供X軸、Y軸和Z軸編碼器41、42、43，檢測(cè)CCD照相機(jī)20相對(duì)于載物臺(tái)13沿X軸、Y軸和Z軸的方向，并將輸出提供給CPU38。光控制器44根據(jù)CPU38中產(chǎn)生的命令值產(chǎn)生模擬命令電壓，并將命令電壓提供給照明單元21。
下面，參照?qǐng)D3到5中的流程圖，將詳細(xì)描述對(duì)載物臺(tái)上的多個(gè)工件12由CPU38產(chǎn)生和執(zhí)行部分程序，尤其是對(duì)載物臺(tái)上分為矩陣的調(diào)物板上的多個(gè)工件12的情況。
用于測(cè)量多個(gè)工件12(下面稱為矩陣程序)的應(yīng)用將用作CPU38中執(zhí)行的主圖像測(cè)量程序的客戶應(yīng)用程序。在程序存儲(chǔ)器39中存儲(chǔ)了圖像測(cè)量程序和矩陣程序。響應(yīng)于當(dāng)激活時(shí)從圖像測(cè)量程序發(fā)出的應(yīng)用接口(API)，激活矩陣程序。
可以通過(guò)從下拉菜單選擇，或通過(guò)圖像測(cè)量程序的激活引發(fā)矩陣程序的激活來(lái)實(shí)現(xiàn)激活。當(dāng)在矩陣程序中指定測(cè)量參數(shù)時(shí)，為多個(gè)工件12準(zhǔn)備部分程序。
圖7示出響應(yīng)于從圖像測(cè)量程序的矩陣程序的激活顯示的CRT34的圖像屏。在附圖中，由圖標(biāo)100表示已經(jīng)準(zhǔn)備好的部分程序。在窗口102中示出由選出的圖標(biāo)表示的詳細(xì)的部分程序。細(xì)節(jié)包含部分程序名稱、測(cè)量數(shù)據(jù)文件名稱、統(tǒng)計(jì)結(jié)果文件名稱和工件的數(shù)量?！皽y(cè)量數(shù)據(jù)文件名稱”是存儲(chǔ)通過(guò)執(zhí)行部分程序得到的測(cè)量數(shù)據(jù)的文件的名稱。注意，在本實(shí)施例中，由于每一個(gè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在各個(gè)文件中(如上所述)，上面指定的文件將作為為每一個(gè)工件準(zhǔn)備的子文件的父文件。每一個(gè)工件測(cè)量數(shù)據(jù)子文件可以由操作員手工設(shè)定，或者可以由CPU38根據(jù)矩陣程序相繼自動(dòng)準(zhǔn)備。統(tǒng)計(jì)結(jié)果文件名稱是存儲(chǔ)使用測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理的結(jié)果的文件名稱?！肮ぜ臄?shù)量”是放置在載物臺(tái)上的工件數(shù)量，它由矩陣的行和列定義。在附圖中，在載物臺(tái)上放置了49個(gè)工件(7行×7列)。由一個(gè)選出的圖標(biāo)表示的將使用部分程序測(cè)量的工件的類型在窗口103中通過(guò)圖表示出。在附圖中，選擇用于測(cè)量多個(gè)IC的程序作為部分程序。
通過(guò)這一顯示的圖像屏，用于測(cè)量多個(gè)工件12的部分程序可以通過(guò)在圖標(biāo)100中選擇“新”的圖標(biāo)重新準(zhǔn)備。因此，CPU38轉(zhuǎn)換依照矩陣程序顯示在圖8的圖像屏。
圖8示出用于通過(guò)輸入必須的參數(shù)(圖3中的S101)設(shè)定參考坐標(biāo)系統(tǒng)的圖像屏。這里，“參考坐標(biāo)系統(tǒng)”指支持多個(gè)工件12的調(diào)物板的坐標(biāo)系統(tǒng)，而不是載物臺(tái)的(X、Y、Z)坐標(biāo)系統(tǒng)，并且由調(diào)物板相對(duì)于(X、Y、Z)坐標(biāo)系統(tǒng)的參考位置(即，原點(diǎn))的參考位置(即矩形調(diào)物板的四個(gè)角中的一個(gè)角的位置)表示。調(diào)物板參考位置可以通過(guò)輸入X軸、Y軸和Z軸坐標(biāo)值(鍵名稱)、通過(guò)選擇坐標(biāo)系統(tǒng)匹配程序以自動(dòng)檢測(cè)參考位置(PCS程序)、或者通過(guò)指定具體的部分程序來(lái)指定。用于上述項(xiàng)目的菜單示于位置匹配窗口部分104，從而操作員選擇一理想的選擇，由此指定一個(gè)參考坐標(biāo)系統(tǒng)，或調(diào)物板的參考位置。
一旦設(shè)置好了坐標(biāo)系統(tǒng)，在調(diào)物板上安排為矩陣的行和列的數(shù)量設(shè)定(S102)。特別地，從圖8的上部示出的“位置”、“設(shè)定”和“結(jié)果”的標(biāo)記中選出“設(shè)定”標(biāo)記。當(dāng)已經(jīng)選擇了“設(shè)定”的標(biāo)記后，如圖9所示的設(shè)定屏幕在CRT34上示出。
參照?qǐng)D9，顯示了行和列標(biāo)記設(shè)定窗口部分105。通過(guò)將適當(dāng)?shù)臄?shù)量輸入到部分105的各個(gè)窗口中，指定了要測(cè)量的工件的行和列的數(shù)量。在附圖中設(shè)定了“七”行和“七”列，因?yàn)樵诜譃橐痪仃嚨恼{(diào)物板上顯示了49(垂直7×水平7)個(gè)工件。
在設(shè)定了行和列的數(shù)量后，設(shè)定(S103)了測(cè)量執(zhí)行的數(shù)量。雖然通常只執(zhí)行一次測(cè)量，但是整個(gè)參數(shù)設(shè)定也考慮到必須重復(fù)兩次或更多次測(cè)量的情況。
執(zhí)行的數(shù)量可以通過(guò)將理想的數(shù)量輸入到行和列標(biāo)志設(shè)定窗口部分105中的適當(dāng)?shù)拇翱趤?lái)指定。在附圖中，選擇“一次”。
一旦已經(jīng)設(shè)定執(zhí)行的數(shù)量，如圖9所示，通過(guò)使用部分程序窗口部分106選擇預(yù)定的部分程序文件設(shè)定處理部分程序(S104)。如上所述，部分程序是通過(guò)存儲(chǔ)一個(gè)樣品的測(cè)量過(guò)程(由操作員授予)的信息，以及有關(guān)工件位置、形狀等等的信息而構(gòu)成的，并包含步驟對(duì)于工件圖像執(zhí)行圖像處理，以提取邊緣用于暫時(shí)存儲(chǔ)，并讀出提取的邊緣以執(zhí)行預(yù)定操作(測(cè)量行寬、圓心坐標(biāo)、圓半徑和圓度)。為了圖像處理，為工件圖像的一部分提供測(cè)量工具以進(jìn)行測(cè)量。可以將部分程序文件預(yù)先存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器39中，從而以后可以使用部分程序窗口部分106，通過(guò)從多個(gè)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器39中的部分程序中選出想要的程序，指定想要的部分程序。注意，在這個(gè)實(shí)施例中，知道可以設(shè)置兩個(gè)部分程序，如圖9所示，考慮到工件由一個(gè)被另一個(gè)替位，由此為每一個(gè)工件進(jìn)行參考位置匹配的PCS部分程序，以及在參考位置匹配后的測(cè)量的測(cè)量部分程序都必須設(shè)置。
一旦已經(jīng)設(shè)定了部分程序，開始位置也設(shè)定(S105)。開始位置是測(cè)量要開始的位置，并使用最初要測(cè)量的工件的位置指定，以作為一個(gè)參考。如圖9所示，可以通過(guò)輸入適當(dāng)?shù)腦、Y、Z坐標(biāo)值，使用開始位置設(shè)定窗口部分107指定。
一旦已經(jīng)設(shè)定了開始位置，則設(shè)定測(cè)量數(shù)據(jù)文件(S106)。測(cè)量數(shù)據(jù)文件是存儲(chǔ)多個(gè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)的文件，并且可以通過(guò)使用圖9中的測(cè)量數(shù)據(jù)文件窗口部分108，輸入理想的文件名稱來(lái)指定。這里，應(yīng)該注意，在本實(shí)施例中，由于每一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)個(gè)別地存儲(chǔ)在每一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)文件中(這不同于將多個(gè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)在單個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)文件中的傳統(tǒng)技術(shù))，實(shí)際上，其名稱被指定的測(cè)量數(shù)據(jù)文件將用作為每一個(gè)工件準(zhǔn)備的多個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)子文件的父文件。換句話說(shuō)，實(shí)際上測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在這里所設(shè)定的文件的從屬文件中。從屬文件自動(dòng)制成。特別地，響應(yīng)于將“R990601_01.txt”指定為測(cè)量數(shù)據(jù)文件的名稱，“R99060101A01.txt”、“R9906010A02.txt”、“R9906010A03.txt”等等將各自為每一個(gè)測(cè)量的工件而制成，如圖9所示。這些可由操作員為每一個(gè)工件設(shè)定的子文件可以默認(rèn)自動(dòng)連續(xù)地制成地。另外，如果必要，還可以通過(guò)將想要的文件名稱輸入到統(tǒng)計(jì)結(jié)果文件設(shè)定窗口109中來(lái)指定統(tǒng)計(jì)結(jié)果文件。
在設(shè)定了測(cè)量數(shù)據(jù)文件后，設(shè)定開始位置替位(S107)。開始位置替位定義一個(gè)節(jié)矩，載物臺(tái)在測(cè)量多個(gè)工件的過(guò)程中移動(dòng)該節(jié)矩的距離，并可以通過(guò)使用開始位置指定窗口部分107，輸入“水平替位”和“垂直替位”指定。
在已經(jīng)設(shè)定了開始位置位移后，設(shè)定移動(dòng)順序(S108)。移動(dòng)順序是排列為矩陣的多個(gè)工件測(cè)量的順序，并通過(guò)在移動(dòng)順序設(shè)定窗口110中選擇“行”或“列”指定。當(dāng)選擇“行”時(shí)，排列為矩陣的多個(gè)工件沿橫向連續(xù)地測(cè)量。當(dāng)選擇“列”時(shí)，這些工件沿垂直方向測(cè)量；還可以指定任何除“行”或“列”之外的移動(dòng)順序。例如，矩陣中的每一個(gè)工件或單元可以被編號(hào)，并可以將號(hào)碼安排為理想的次序，由此指定移動(dòng)順序。
進(jìn)行了上述設(shè)定處理后，為多個(gè)工件的每一個(gè)設(shè)定參數(shù)。隨后，如圖4所示(S109)，確定是否需要為每一行、列或工件設(shè)定參數(shù)。當(dāng)所有的工件是同一類型時(shí)，不必進(jìn)行這種設(shè)定。當(dāng)在每一列、行或工件中是不同類型的工件時(shí)，必須為每一列、行或工件設(shè)定參數(shù)。然后，示出相關(guān)的參數(shù)輸入圖像屏。
圖10示出了在完成了直到S108的所有處理時(shí)，根據(jù)矩陣程序在CRT34上顯示的圖像屏的例子。當(dāng)已經(jīng)設(shè)定了行和列的數(shù)量后，顯示具有所設(shè)定的單元數(shù)量的矩陣111，以及圍繞矩陣111的列標(biāo)志112和行標(biāo)志113。列標(biāo)志是諸如A、B、C之類的字母表，而行標(biāo)志是諸如1、2、3之類的數(shù)字。還可以將其它類型的指示用于符號(hào)。矩陣111中的各個(gè)單元被順序地編號(hào)，例如“1”是列A行1中的單元，“2”是列E行1中的單元。矩陣中的每一個(gè)單元對(duì)應(yīng)于調(diào)物板上要測(cè)量的工件。由此，理想的單元規(guī)格使得能夠?qū)ο鄳?yīng)的工件進(jìn)行唯一指定。可以通過(guò)在矩陣111、列標(biāo)志112或者行標(biāo)志113中選擇理想的號(hào)碼或符號(hào)指定每一行、列和工件的參數(shù)。
特別地，為設(shè)定每一個(gè)工件，選擇對(duì)應(yīng)于有關(guān)工件的單元。一旦已經(jīng)選擇了一個(gè)單元，CPU38控制CRT34，根據(jù)矩陣程序來(lái)顯示與那個(gè)特定的單元相關(guān)的測(cè)量參數(shù)輸入圖像屏。圖像屏大致上如圖9所示，其中它包含一個(gè)執(zhí)行數(shù)設(shè)定窗口，部分程序設(shè)定窗口、開始位置設(shè)定窗口、和測(cè)量數(shù)據(jù)文件設(shè)定窗口，并允許通過(guò)將需要的值或文件名稱輸入到適當(dāng)?shù)拇翱?S110-S115)進(jìn)行參數(shù)指定。為每一行或列設(shè)定，從各個(gè)行標(biāo)志112或列標(biāo)志113選擇相應(yīng)的有關(guān)行或列的數(shù)。然后，CPU38控制CRT34根據(jù)矩陣程序，顯示有關(guān)的測(cè)量參數(shù)輸入圖像屏，從而可以設(shè)定執(zhí)行數(shù)量以及部分程序(S110-S115)。
同時(shí)，當(dāng)不必為每一行、列或工件設(shè)定參數(shù)時(shí)，在S101到S108設(shè)定的參數(shù)為矩陣中的所有的單元復(fù)制，由此為多個(gè)工件中同一類型的所有工件設(shè)定同一部分程序，從而對(duì)它們中的每一個(gè)工件執(zhí)行同一測(cè)量。應(yīng)該注意，如上所述，每一個(gè)工件測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)子文件中，而不是存儲(chǔ)在單個(gè)文件中。
如上所述，可以通過(guò)執(zhí)行矩陣程序?yàn)槊恳粋€(gè)單元或工件設(shè)定一個(gè)部分程序。注意，矩陣程序的每一個(gè)圖像屏可以重疊在圖像測(cè)量程序的圖像屏上顯示。圖11示出矩陣程序重疊在圖像測(cè)量程序的圖像屏114上顯示的圖像屏的例子。這里，在圖像測(cè)量程序中，工件圖像顯示在CRT34上，并且將測(cè)量工具提供給圖像，以使用這一工具從那里提取出一邊緣。由于如上所述，矩陣程序的各個(gè)設(shè)定的圖像屏重疊在圖像測(cè)量程序的圖像屏上顯示，故可以看著工件圖像設(shè)定參數(shù)。
當(dāng)已經(jīng)設(shè)定了所有的參數(shù)時(shí)，按動(dòng)示于圖11中的矩陣程序屏幕中的“測(cè)量開始”按鈕，由此開始測(cè)量(圖5中的S117)。當(dāng)完成測(cè)量時(shí)，顯示測(cè)量數(shù)據(jù)(S118)。
圖6示出一流程圖，詳細(xì)描述了S117的處理或測(cè)量。該處理通過(guò)與圖像測(cè)量程序和矩陣程序的合作來(lái)實(shí)現(xiàn)。尤其地，矩陣程序響應(yīng)測(cè)量命令，提供測(cè)量部分程序和信息，而圖像測(cè)量程序執(zhí)行所提供的程序，并將結(jié)果返回到矩陣程序。
參照?qǐng)D6，為了測(cè)量，最初地設(shè)定坐標(biāo)系統(tǒng)，并存儲(chǔ)(S201)。該處理和S101處的相同。將設(shè)定的參數(shù)從矩陣程序提供到圖像測(cè)量程序。然后，確定是否存在要測(cè)量的工件(S202)。當(dāng)要結(jié)束所有工件的測(cè)量時(shí)，通過(guò)將要測(cè)量的剩余工件的測(cè)量開始位置作為原點(diǎn)，進(jìn)行PCS設(shè)定(S203)。這一設(shè)定根據(jù)使用部分程序設(shè)定窗口為每一個(gè)工件指定的PCS文件實(shí)現(xiàn)，它用于使測(cè)量參考位置與每一個(gè)工件的實(shí)際位置匹配?？梢灾赖氖强梢栽诒緦?shí)施例中設(shè)定兩個(gè)部分程序(PCS部分程序和測(cè)量部分程序)。在設(shè)定PCS后，即在參考位置匹配后，執(zhí)行測(cè)量部分程序(S204)。這個(gè)部分程序是根據(jù)已經(jīng)使用部分程序設(shè)定窗口為每一個(gè)工件設(shè)定的測(cè)量部分程序執(zhí)行的。在執(zhí)行測(cè)量部分程序中，使用測(cè)量工具從工件圖像中提取邊緣，并根據(jù)提取的邊緣測(cè)量行寬、圓心坐標(biāo)、圓半徑和圓度。
在通過(guò)執(zhí)行部分程序?qū)卧蚬ぜ瓿深A(yù)定操作后，輸出那個(gè)單元或工件的測(cè)量數(shù)據(jù)(S205)?？梢暂敵鰷y(cè)量數(shù)據(jù)作為表示行寬或圓半徑，或測(cè)量數(shù)據(jù)和預(yù)定的容差之間的比較結(jié)果的值。容差比較結(jié)果最好為在容差范圍內(nèi)表示為“通過(guò)(pass)”，為在容差外面表示為“失敗(fail)”，并為無(wú)法進(jìn)行邊緣的提取而無(wú)法測(cè)量表示為“錯(cuò)誤(error)”。然后，在將測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)重新設(shè)置到原點(diǎn)(S206)后，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)確定下一步采取什么處理(步驟207)。即，在本實(shí)施例中，當(dāng)通過(guò)矩陣處理實(shí)現(xiàn)多個(gè)工件的測(cè)量時(shí)，如果在對(duì)某一個(gè)工件的測(cè)量中發(fā)生任何的測(cè)量擾亂，即錯(cuò)誤或失敗，測(cè)量原則上繼續(xù)下去，知道矩陣中的所有單元已經(jīng)被測(cè)量，而不會(huì)在擾亂或成敗處中斷。
但是，操作員也可以寧可再次測(cè)量產(chǎn)生錯(cuò)誤的工件(或單元)。為了對(duì)付這種要求，在本實(shí)施例中可以如需要設(shè)定對(duì)錯(cuò)誤或失敗提供的處理。這一處理可以在測(cè)量開始之前根據(jù)矩陣程序，通過(guò)CPU38控制CRT34顯示圖像屏以設(shè)定一個(gè)以在錯(cuò)誤或失敗時(shí)提供的處理，并由操作員輸入需要的參數(shù)而設(shè)定。處理默認(rèn)“跳到下一個(gè)”以外，在錯(cuò)誤或失敗時(shí)提供的處理最好可以包含“重試”。還可以有“中斷部分程序”作為替換。當(dāng)選擇“跳到下一個(gè)”時(shí)，即使可能發(fā)生錯(cuò)誤或失敗，圖像測(cè)量程序根據(jù)來(lái)自矩陣程序命令轉(zhuǎn)移到下一個(gè)工件的繼續(xù)測(cè)量，而不會(huì)在那里中斷(S207到S202)。當(dāng)選擇“重試”時(shí)，對(duì)發(fā)生錯(cuò)誤或失敗的測(cè)量工件再次執(zhí)行PCS部分程序和測(cè)量部分程序(S207到S203)。這被重復(fù)，直到所有工件或單元都已經(jīng)被測(cè)量(S202和S209)。
圖12示出了顯示測(cè)量數(shù)據(jù)圖像屏的例子，它是S205的輸出，其中為每一個(gè)單元顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，如“通過(guò)”124、“錯(cuò)誤”126或“失敗”128。對(duì)于仍在測(cè)量的工件或單元，顯示“正在測(cè)量”，一看圖像屏就可以確定迄今矩陣中已經(jīng)測(cè)量過(guò)的工件或單元在整體中的比例。還指出通過(guò)率132以及到完成測(cè)量的時(shí)間134。通過(guò)率是通過(guò)的工件數(shù)量與迄今已經(jīng)測(cè)量過(guò)的工件的數(shù)量的比值。根據(jù)完成一個(gè)工件的測(cè)量所需的時(shí)間以及要測(cè)量的工件的數(shù)量計(jì)算完成測(cè)量的時(shí)間。除了在S205輸出測(cè)量數(shù)據(jù)外，還計(jì)算和輸出這種信息。
圖13示出當(dāng)完成對(duì)所有的工件或單元的測(cè)量時(shí)顯示的圖像屏的例子。在附圖中，為矩陣11中所有的單元顯示測(cè)量數(shù)據(jù)，這是單元的整體通過(guò)率。為了以文件格式確定結(jié)果，應(yīng)該提及存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量數(shù)據(jù)文件。
圖14示出顯示當(dāng)訪問(wèn)測(cè)量數(shù)據(jù)文件時(shí)顯示的圖像屏的例子。在全面的信息顯示窗口部分130中，指出了測(cè)量的工件(即行數(shù)×列數(shù))、通過(guò)的工件、失敗的工件和錯(cuò)誤，同時(shí)，在結(jié)果文件窗口部分132中示出文件名稱和對(duì)應(yīng)于各個(gè)工件或單元的測(cè)量數(shù)據(jù)。例如，對(duì)于單元號(hào)1，示出名為“R990601_010A01.txt”的文件，以及測(cè)量數(shù)據(jù)“通過(guò)”。可以通過(guò)對(duì)照關(guān)聯(lián)的文件確定每一個(gè)工件或單元的測(cè)量數(shù)據(jù)的詳細(xì)內(nèi)容。
圖15示出在訪問(wèn)每一個(gè)工件或單元的測(cè)量數(shù)據(jù)文件時(shí)顯示的圖像屏的例子，其中示出元件、工件的實(shí)際測(cè)量值、設(shè)計(jì)值、錯(cuò)誤、容差上限、容差下限，以及OK/NG判別。
如上所述，在本實(shí)施例中，將載物臺(tái)或調(diào)物板分成矩陣，從而可以為矩陣中的每一個(gè)單元設(shè)定部分程序，每一個(gè)單元的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在各個(gè)文件中，從而它可以個(gè)別輸出。通過(guò)這樣的安排，即使當(dāng)共同存在多個(gè)不同類型的工件時(shí)，可以容易地測(cè)量它們，以得到結(jié)果。還有，當(dāng)為每一個(gè)單元輸出多個(gè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，如果隨后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)或其它處理，可以通過(guò)使用需要的單元的編號(hào)的測(cè)量數(shù)據(jù)容易地執(zhí)行。另外，當(dāng)整個(gè)矩陣作為一個(gè)處理單元共同處理，如果在測(cè)量中發(fā)生錯(cuò)誤，則剩下的工件仍然可以測(cè)量。這使得能夠進(jìn)行有效的測(cè)量。
注意，可以通過(guò)CPU8相繼執(zhí)行圖像測(cè)量程序和矩陣程序?qū)崿F(xiàn)圖3中的處理。這些程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體中，諸如CD-ROM、DVD-ROM以及硬盤上，它們可以電磁地、化學(xué)地、光學(xué)地保持信息。在圖1中，這些程序存儲(chǔ)在CD-ROM200中，以從那里安裝到圖像測(cè)定裝置。
另外，矩陣中的每一個(gè)單元可以設(shè)定為除了本實(shí)施例中所示的矩形以外的其它理想的形狀，或者替換地，可以根據(jù)要測(cè)量的工件的形狀使用封閉的彎曲的線來(lái)定義。
另外，雖然在本實(shí)施例中7×7個(gè)工件都測(cè)量了，但是也可以隨意地選擇工件進(jìn)行測(cè)量。為了隨意選擇，可以產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，并測(cè)量具有那個(gè)相同編號(hào)的單元?；蛘?，可以由操作員手工地選擇要測(cè)量的單元。根據(jù)隨意選擇的工件的測(cè)量數(shù)據(jù)，可以以統(tǒng)計(jì)方式估計(jì)整個(gè)單元的出錯(cuò)率。
另外，雖然一般通過(guò)對(duì)一個(gè)測(cè)量部分成像，并執(zhí)行相關(guān)的測(cè)量程序來(lái)進(jìn)行測(cè)量，但可以依賴指定的測(cè)量部分的尺寸以及CCD照相機(jī)的放大因數(shù)(見圖11，兩個(gè)圓形測(cè)量部分，包含上圓和下圓)同時(shí)捕獲多個(gè)測(cè)量部分的圖像。在這種情況下，同時(shí)或相繼執(zhí)行為多個(gè)測(cè)量部分設(shè)定的測(cè)量程序以進(jìn)行測(cè)量。這種安排可以消除為每一個(gè)測(cè)量進(jìn)行測(cè)量部分的定位的需要，并由此有助于高速測(cè)量。
除了為每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定測(cè)量程序，可以預(yù)先設(shè)定測(cè)量程序元件。當(dāng)給測(cè)量部分拍照時(shí)，識(shí)別測(cè)量對(duì)象圖像的形狀，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果選擇和執(zhí)行測(cè)量程序。
通過(guò)這種安排，程序準(zhǔn)備可作為一個(gè)整體進(jìn)行簡(jiǎn)化，并改進(jìn)了程序準(zhǔn)備的效率。還有，使用其中在需要時(shí)由變量替代數(shù)字部分的參數(shù)的程序可以進(jìn)一步改進(jìn)效率。即，從拍照的結(jié)果測(cè)量測(cè)量對(duì)象的參數(shù)(圓的直徑或中心坐標(biāo))，并將參數(shù)的測(cè)量值在執(zhí)行測(cè)量程序之前存儲(chǔ)到變量中。
通過(guò)這樣的安排，可以不依賴測(cè)量對(duì)象圖像的尺寸來(lái)準(zhǔn)備測(cè)量程序。即，可以將一個(gè)程序公共地用于以不同放大因數(shù)拍照的對(duì)象的測(cè)量以及不同尺寸的工件的測(cè)量中。換句話說(shuō)，可以達(dá)到程序的共享，這導(dǎo)致顯著改進(jìn)程序準(zhǔn)備效率。
另外，可以為改進(jìn)的測(cè)量精確度提供各種錯(cuò)誤校正(對(duì)由于溫度引起的工件或測(cè)量工具的擴(kuò)張/收縮的校正、對(duì)測(cè)量位移精確度的校正、對(duì)體積測(cè)量精確度的校正等等)。例如，可以從測(cè)量到的測(cè)量工件、測(cè)量裝置、每一個(gè)編碼器(X、Y和Z軸)以及CCD照相機(jī)的溫度、以及每一個(gè)線性熱膨脹系數(shù)計(jì)算在20攝氏度時(shí)得到的測(cè)量值。另外，可以校正相對(duì)于CCD照相機(jī)拍照部分的X和Y軸的垂直誤差，或者Z軸方向的焦點(diǎn)誤差。
還有，可以校正CCD照相機(jī)的拍照系統(tǒng)(即透鏡)的失真。由于可以校正三維空間測(cè)量的失真，故可以達(dá)到高度精確的測(cè)量。
另外，除了如在本實(shí)施例中使用分割矩陣的調(diào)物板，可以直接在載物臺(tái)上將多個(gè)工件排列成矩陣，雖然使用這種調(diào)物板具有可以對(duì)整個(gè)元件容易地定位的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于調(diào)物板，最好使用不影響圖像測(cè)量的材料。例如，最好使用由丙烯酸、玻璃等制成的透明的容器。
還有，可以提供用于將調(diào)物板定位在載物臺(tái)上的部件，諸如限位塊或拐角，用于確定調(diào)物板相對(duì)于裝置的位置，以得到更為精確的定位。
另外，還可以提供自動(dòng)調(diào)物板交換機(jī)。這使得能夠在夜晚無(wú)人的操作。即，響應(yīng)來(lái)自自動(dòng)調(diào)物板交換機(jī)的調(diào)物板設(shè)定完成信號(hào)，開始測(cè)量，以跟隨圖6所示的過(guò)程。當(dāng)在S208完成時(shí)，將測(cè)量完成信號(hào)輸出到自動(dòng)調(diào)物板交換機(jī)，它然后將支持測(cè)量工件的調(diào)物板從測(cè)量裝置移走，替代地，在將調(diào)物板設(shè)定完成信號(hào)輸出到測(cè)量裝置之前，將具有未測(cè)量工件的另一個(gè)調(diào)物板放置到裝置的載物臺(tái)上。通過(guò)重復(fù)這種處理，可以自動(dòng)提供測(cè)量，保存了人力和成本。
當(dāng)不使用調(diào)物板而將工件直接放置到載物臺(tái)上時(shí)，自動(dòng)工件交換機(jī)可以自動(dòng)變換工件。這使得能夠進(jìn)行連續(xù)的工件測(cè)量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的操作有效測(cè)量多個(gè)工件。
本發(fā)明的裝置可以容易地處理相同或不同類型的多個(gè)工件。
雖然可能對(duì)某些工件發(fā)生測(cè)量擾亂，但是本發(fā)明的裝置仍然可以自動(dòng)地測(cè)量載物臺(tái)上所有的工件。結(jié)果，可以在短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)量。
本發(fā)明的裝置個(gè)別輸出多個(gè)工件的測(cè)量數(shù)據(jù)。結(jié)果，可以更加容易地提供隨后的統(tǒng)計(jì)處理。
權(quán)利要求
1.一種圖像測(cè)定裝置，其特征在于包含用于支持放置在其上的測(cè)量對(duì)象的載物臺(tái)；用于對(duì)放置在所述載物臺(tái)上的測(cè)量對(duì)象成像的成像裝置；和用于測(cè)量由所述成像裝置獲取的圖像中的測(cè)量對(duì)象圖像的處理裝置；其中所述處理裝置將所述載物臺(tái)分為多個(gè)部分，以形成多個(gè)測(cè)量部分，其中每一個(gè)所述測(cè)量部分具有一個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像，并為所述多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)置測(cè)量程序，并根據(jù)相應(yīng)的測(cè)量程序，在所述多個(gè)測(cè)量部分中，測(cè)量每一個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于處理裝置確定多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分的測(cè)量數(shù)據(jù)是否在預(yù)定的容差內(nèi)，并為多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)輸出GO/NG判斷。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于處理裝置輸出多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)測(cè)量部分的測(cè)量數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于即使對(duì)任何的測(cè)量部分發(fā)生測(cè)量擾亂，處理裝置仍然測(cè)量多個(gè)部分中的其它測(cè)量部分。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于處理裝置僅測(cè)量從多個(gè)部分中選出的測(cè)量部分。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于多個(gè)部分的每一個(gè)具有理想的形狀，并且安排為矩陣，并且所述多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)都是封閉的單元。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于成像裝置同時(shí)對(duì)多個(gè)測(cè)量部分成像，并且所述處理裝置同時(shí)或相繼地執(zhí)行為多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定的測(cè)量程序。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于處理裝置為每一種形狀的要素設(shè)定要執(zhí)行的測(cè)量程序，確定多個(gè)測(cè)量部分中的測(cè)量對(duì)象圖像的形狀要素，并選擇和執(zhí)行適合于所確定的形狀的測(cè)量程序。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于每一個(gè)測(cè)量程序是由變量替代必須的數(shù)字要素的程序。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于處理裝置校正測(cè)量錯(cuò)誤。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于還包含用于自動(dòng)變換測(cè)量對(duì)象的自動(dòng)工件交換機(jī)。
12.一種圖像測(cè)定裝置，其特征在于包含用于給被分為多個(gè)部分的托臺(tái)上的多個(gè)測(cè)量對(duì)象成像的成像裝置，和用于測(cè)量由所述成像裝置獲取的圖像中的測(cè)量對(duì)象圖像的處理裝置；其中，所述處理裝置將測(cè)量區(qū)分為多個(gè)部分，以形成多個(gè)測(cè)量部分，為所述多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)設(shè)置測(cè)量程序，并根據(jù)相應(yīng)的測(cè)量程序測(cè)量多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于處理裝置確定多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)測(cè)量部分的測(cè)量數(shù)據(jù)是否在預(yù)定的容差內(nèi)，并為多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)測(cè)量部分輸出GO/NG判斷。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于處理裝置輸出多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)測(cè)量部分的測(cè)量數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于即使當(dāng)在任何的測(cè)量部分中發(fā)生測(cè)量擾亂，處理裝置仍然測(cè)量多個(gè)部分中的所有測(cè)量部分。
16.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于處理裝置只測(cè)量從多個(gè)部分中選出的測(cè)量部分。
17.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于多個(gè)部分中的每一個(gè)都具有理想的形狀，并安排為矩陣，并且每一個(gè)測(cè)量部分都是封閉的單元。
18.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于成像裝置同時(shí)對(duì)多個(gè)測(cè)量部分成像，并且處理裝置同時(shí)或相繼執(zhí)行為多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)設(shè)定的測(cè)量程序。
19.如權(quán)利要求12所述裝置，其特征在于處理裝置為每一個(gè)形狀的要素設(shè)定一個(gè)要執(zhí)行的測(cè)量程序，確定多個(gè)測(cè)量部分中的測(cè)量對(duì)象圖像的形狀要素，并選擇和執(zhí)行適合于所確定的形狀的測(cè)量程序。
20.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于每一個(gè)測(cè)量程序是其必要的數(shù)字要素由變量替代的程序。
21.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于處理裝置校正測(cè)量錯(cuò)誤。
22.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于還包含用于決定調(diào)物板相對(duì)于圖像測(cè)定裝置的位置的定位裝置。
23.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于還包含用于自動(dòng)變換調(diào)物板的自動(dòng)調(diào)物板交換機(jī)。
24.一種圖像測(cè)定方法，其特征在于包含以下步驟(a)獲取放置在載物臺(tái)上的多個(gè)測(cè)量對(duì)象的圖像；(b)使多個(gè)部分中的多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分與多個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像中的每一個(gè)圖像相關(guān)；(c)為多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定測(cè)量程序；和(d)根據(jù)相應(yīng)的測(cè)量程序測(cè)量多個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像中的每一個(gè)圖像。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于還包含步驟顯示表示多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)測(cè)量部分的測(cè)量結(jié)果是否在預(yù)定容差內(nèi)的數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于還包含步驟顯示多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)測(cè)量部分的測(cè)量結(jié)果。
27.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于即使當(dāng)對(duì)一個(gè)測(cè)量部分發(fā)生測(cè)量擾亂時(shí)，仍然在步驟(d)測(cè)量所有的測(cè)量部分。
28.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于還包含步驟選擇多個(gè)部分中要測(cè)量的測(cè)量部分，其中在步驟(d)只測(cè)量從多個(gè)部分中選擇的測(cè)量部分。
29.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于多個(gè)部分中的每一個(gè)部分都具有理想的形狀，并且安排為矩陣，并且多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)都是封閉單元。
30.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于同時(shí)對(duì)多個(gè)測(cè)量對(duì)象成像，并且同時(shí)或相繼地執(zhí)行為多個(gè)測(cè)量部分的每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定的測(cè)量程序。
31.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于還包含步驟(e)為每一種形狀要素設(shè)定要執(zhí)行的測(cè)量程序(f)確定多個(gè)測(cè)量部分中的測(cè)量對(duì)象圖像的形狀要素，和(g)根據(jù)所確定的形狀選擇并執(zhí)行測(cè)量程序。
32.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于每一個(gè)測(cè)量程序是其必要的數(shù)字要素由變量替代的程序。
33.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于還包含步驟校正測(cè)量對(duì)象圖像中的測(cè)量錯(cuò)誤。
34.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于還包含步驟自動(dòng)變換測(cè)量對(duì)象。
35.一種圖像測(cè)定方法，其特征在于包含下述步驟(a)對(duì)被分為多個(gè)部分的板上的多個(gè)測(cè)量對(duì)象成像；(b)將測(cè)量區(qū)分為多個(gè)部分，以形成多個(gè)測(cè)量部分，其中，每一個(gè)所述測(cè)量部分與多個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像中的每一個(gè)圖像相關(guān)；(c)為所述多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定測(cè)量程序；和(d)根據(jù)相應(yīng)的測(cè)量程序測(cè)量多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量對(duì)象圖像。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于還包含步驟顯示表示多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分的測(cè)量結(jié)果是否在預(yù)定容差內(nèi)的數(shù)據(jù)。
37.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于還包含步驟顯示多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)的測(cè)量結(jié)果。
38.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于即使當(dāng)對(duì)一個(gè)測(cè)量部分發(fā)生測(cè)量擾亂，在步驟(d)仍然測(cè)量所有的測(cè)量部分。
39.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于還包含步驟在多個(gè)部分中選擇要測(cè)量的測(cè)量部分，其中在步驟(d)只測(cè)量從多個(gè)部分中選出的測(cè)量部分。
40.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于多個(gè)部分中的每一個(gè)部分都具有理想的形狀，并安排矩陣，并且多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分都是封閉的單元。
41.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于同時(shí)對(duì)多個(gè)測(cè)量對(duì)象成像，并且同時(shí)或相繼地執(zhí)行為多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定的測(cè)量程序。
42.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于還包含以下步驟(e)為每一個(gè)形狀要素設(shè)定一個(gè)要執(zhí)行的測(cè)量程序，(f)確定多個(gè)測(cè)量部分中的測(cè)量物體的形狀要素，和(g)根據(jù)所確定的形狀選擇和執(zhí)行測(cè)量程序。
43.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于每一個(gè)測(cè)量程序是其必要的數(shù)字要素由變量替代的程序。
44.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于還包含步驟校正測(cè)量對(duì)象圖像中的測(cè)量錯(cuò)誤。
45.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于還包含步驟自動(dòng)變換測(cè)量對(duì)象。
46.一種其上存儲(chǔ)了圖像處理程序的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其特征在于，當(dāng)執(zhí)行所述圖像處理程序時(shí)，使計(jì)算機(jī)至少執(zhí)行以下步驟(a)使多個(gè)部分中的多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分與多個(gè)測(cè)量對(duì)象中的每一個(gè)測(cè)量對(duì)象相關(guān)；(b)為多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分設(shè)定測(cè)量條件；(c)根據(jù)測(cè)量條件，測(cè)量多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分；和(d)顯示多個(gè)測(cè)量部分中的每一個(gè)測(cè)量部分的測(cè)量結(jié)果。
47.如權(quán)利要求46所述的媒體，其特征在于測(cè)量對(duì)象是IC、讀出框架和IC封裝件中的至少一種。
全文摘要
在這個(gè)用于測(cè)量多個(gè)工件的裝置和方法中,使用CCD照相機(jī)捕獲放置在載物臺(tái)上的多個(gè)工件的圖像。圖像由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理,由此測(cè)量工件。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將載物臺(tái)上的測(cè)量區(qū)分為矩陣,從而矩陣中的每一個(gè)單元與每一個(gè)工件相關(guān)。然后,系統(tǒng)為每一個(gè)單元設(shè)定測(cè)量程序。使用這些單元,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)確定測(cè)量順序以及是否執(zhí)行測(cè)量。將每一個(gè)單元的測(cè)量數(shù)據(jù)輸出到CRT。
文檔編號(hào)G01B11/02GK1277385SQ0011886
公開日2000年12月20日 申請(qǐng)日期2000年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月15日
發(fā)明者清水雅人, 小松浩一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三豐