焦点调节方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种焦点调节方法及其装置，例如，涉及一种在对安装有电气.电子部件的基板进行涂布或检查等的作业之前被执行的在进行用于位置偏移或倾斜修正的基准位置教示时所使用的焦点调节方法及其装置。
【背景技术】
[0002]在对安装有电气.电子部件的基板进行涂布或检查等的作业时，需要在处理前进行称为对准的操作。在此所谓的对准，是指对载置于作业装置的工件台的基板的自基准位置起的偏移进行测量，且对该偏移进行修正的操作。为了进行对准，需要设定作为基准的特征点及其位置。对于作为基准的特征点而言，通常使用设于基板面的对准标记，但有时也使用所安装的部件的角部或被印刷的文字等。然而，由于在安装基板上安装有大量大小或高度等的形状参差不齐的部件，因而为了将部件使用于对准基准，需要配合部件的高度来调节照相机的焦点。
[0003]为了在对安装基板进行处理的装置中调节焦点，多使用具备对具有单焦点透镜的照相机与基板的相对距离进行变更的机构，且通过变更相对距离而使焦点对准等的技术。例如，在专利文献1中公开有一种检查装置，其包含:摄像单元，其对安装于基板的电子部件的安装状态进行摄像;驱动单元，其在相对于安装在基板的电子部件接近分离的方向上对该摄像单元进行驱动;判定单元，其基于来自摄像单元的图像信号，判定摄像单元的焦点是否对准规定的位置;驱动控制单元，其基于该判定单元的判定，使驱动单元动作而驱动摄像单元并使该摄像单元的焦点对准规定的位置;存储单元，其容纳储存有摄像单元的焦点对准规定的位置时的由驱动单元得到的摄像单元的焦点位置;及设定单元，其在反复进行摄像单元的焦点的位置对准时，基于容纳储存于存储单元的摄像单元的焦点位置，设定摄像单元的驱动范围。
[0004]此外，在专利文献2中公开有一种工件表面测量装置，其包含:摄像单元，其用以观测工件表面;工作台，其用以改变与工件的相对距离;摄像控制单元，其在工作台的移动中使摄像单元进行多次摄像;及控制单元，其对通过摄像控制单元获得的多个图像中的最大对比度的影像进行判定，且仅使用判定后的图像来决定工件位置。
[0005]迄今为止提出了几个在设定基准位置时还一起设定焦点位置等的技术。例如，在专利文献3中公开有一种安装部件检查装置，其包含:聚焦调节单元，其用以进行摄像装置中的摄像光学系统的聚焦调节;教示单元，其用以对被检查基板的各检查区域教示聚焦信息;存储单元，其与检查区域对应地存储通过教示单元所教示的焦点信息;及控制单元，其在各检查区域的检查时，根据存储于存储单元的聚焦信息，使聚焦调节单元动作而对摄像光学系统的聚焦进行自动调节。
[0006]此外，在专利文献4中公开有一种印刷基板检查装置，其包含:TV照相机，其具备变焦机构及聚焦机构，且可以多个倍率摄像印刷基板;及控制单元，其按每个摄像倍率将印刷基板上分割为多个区域，且在摄像各倍率的区域前分别对TV照相机的变焦及聚焦进行控制。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2010-109164号公报
[0010]专利文献2:日本特开平11-325851号公报[0011 ]专利文献3:日本特开平6-174446号公报
[0012]专利文献4:日本特开昭62-180252号公报
【发明内容】
[0013]发明所要解决的问题
[0014]然而，在照相机视野内(换言之，通过监视器等输出的图像内)映出基板面或部件等的各种形状的物体，为了自这些物体中决定使焦点对准的对象物，需要操作者的人为判定。即，不容易自动地选择聚焦的对象物。
[0015]再有，为了仅使焦点选择性地对准所选择的对象物，需要进行通过软件进行的特别的图像的加工处理或者使照相机移动至仅映示出对象物那样的位置那样的人为操作等。
[0016]也考虑不使照相机沿垂直方向移动而使用具备自动聚焦机构的透镜(与市售的静物照相机所配备的透镜相同的透镜)，但存在由于大型且重量重，因而相对移动装置也需要大型化，另外，由于上述透镜的价格高，因而成为装置成本的增加的原因等的课题。
[0017]因此，本发明为了解决上述课题，其目的在于，提供一种焦点调节方法及其装置，其能够自动地使焦点对准自映示出各种形状的物体的图像中选择的任意的物体的特征点。
[0018]解决问题的技术手段
[0019]焦点调节方法所涉及的本发明，是使用作业装置的焦点调节方法，该作业装置具备:工件台，其载置有基板;摄像装置，其不具有自动聚焦功能;XYZ驱动装置，其使工件台与摄像装置相对移动;存储装置，其存储摄像装置所摄像的图像;显示装置，其显示图像显示区域;输入装置，其能够指定图像显示区域内的任意的位置;聚焦判定装置，其对存储装置所存储的多张摄像图像实施图像处理，且根据各摄像图像的对比度来判定聚焦图像;及控制装置，其对摄像装置及XYZ驱动装置的动作进行控制，该焦点调节方法包含:第一步骤，取得通过摄像装置而对基板的部分进行摄像后的部分摄像图像，且显示于具有多个分割区域的图像显示区域;第二步骤，对于使用者经由输入装置而选择的一个分割区域，通过聚焦判定装置进行聚焦图像判定;及第三步骤，将判定为聚焦图像的摄像图像显示于图像显示区域。
[0020]在上述焦点调节方法所涉及的本发明中，其特征也可以在于，上述基板为在其表面上配置有高度不同的多个物体的基板，在上述第一步骤中，以包含至少一个物体的方式对基板的部分进行摄像，再者，其特征也可以在于，在上述第一步骤中，以包含至少2个物体的方式对基板的部分进行摄像。在此，优选，在上述物体中，至少一个物体为方形，上述图像显示区域被等分为4个分割区域。
[0021]在上述焦点调节方法所涉及的本发明中，其特征也可以在于，在上述第二步骤中，一边使摄像装置沿Z方向移动一边连续地取得摄像图像，并且将该摄像图像与其摄像时的Z坐标值一起存储在存储装置，将在使用者所选择的一个分割区域内的各摄像图像的对比度中具有峰值的摄像图像判定为聚焦图像，对该摄像图像附上聚焦识别旗标(flag)，停止摄像装置的移动及摄像。
[0022]在上述焦点调节方法所涉及的本发明中，其特征也可以在于，在上述第二步骤中，一边使摄像装置沿Z方向移动一边连续地取得摄像图像，并且将该摄像图像与其摄像时的Z坐标值一起存储在存储装置，在使用者所选择的一个分割区域内的各摄像图像符合判定基准值的情况下，判定为聚焦图像，并对该摄像图像附上聚焦识别旗标，在上述第三步骤中，将附有聚焦识别旗标的所有的摄像图像排列而显示，再者，其特征也可以在于，在上述第三步骤中，同时地显示聚焦图像中的聚焦物体的高度信息。
[0023]作业装置所涉及的本发明，其具备:工件台，其载置有基板;摄像装置，其不具有自动聚焦功能;XYZ驱动装置，其使工件台与摄像装置相对移动;存储装置，其存储摄像装置所摄像的图像;显示装置，其显示图像显示区域;输入装置，其能够指定图像显示区域内的任意的位置;聚焦判定装置，其对存储装置所存储的多张摄像图像实施图像处理，且根据各摄像图像的对比度来判定聚焦图像;及控制装置，其对摄像