ティーチングデータ作成方法及び測定装置

トップ :: G 物理学 :: G01 測定;試験

【発明の名称】	ティーチングデータ作成方法及び測定装置
【発明者】	【氏名】町井暢且
【要約】	【課題】ピン等の特定構造物の数が多くても短時間で簡易にティーチングデータを作成すること。【解決手段】ＩＣパッケージのピンの中から代表的なものを選んでその画像をティーチングデータ作成部に記憶させる（Ｓ１）。測定パターンテーブルから、点測定コード、原点設定コード、高さ測定コードからなる測定パターンを読込む（Ｓ２）。ピンの位置情報が記述されたＣＡＤデータを読込む（Ｓ３）。ＣＡＤデータからピンの中心位置の座標値を取り込む（Ｓ４）。測定パターンの点測定コード、原点設定コード、高さ測定コードを作成する（Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７）。３つの測定コードをティーチングデータテーブルに格納する（Ｓ８）。ＣＡＤデータにある全てのピンについて高さ測定をするためのティーチングデータが作成されているか否かを調べ、すべてのピンについてティーチングデータが作成できるまで、処理（Ｓ５～Ｓ８）を繰返す。

【特許請求の範囲】
【請求項１】所定形状の複数の被検物における所定位置の形状又は寸法に関する情報を自動的に測定するためのティーチングデータ作成方法であって、前記複数の被検物の基準位置に関する基準データを準備する工程と、前記複数の被検物の１つの位置に関する基準データに基づいて当該複数の被検物の１つの画像を読み取って測定画像を得るとともに、前記測定画像に基づいて前記所定位置の前記基準位置からの位置ずれ検出を行うための第１工程情報と、前記位置ずれ検出の結果に基づいて位置ずれ補正を行った後、前記複数の被検物の１つについて前記所定位置の形状又は寸法に関する情報を測定するための第２工程情報とを組み合わせる工程と、を備えることを特徴とするティーチングデータ作成方法。
【請求項２】前記複数の被検物の標準的な画像である基準画像を記憶する工程をさらに備え、前記第１工程情報は、前記基準画像と前記測定画像と比較することによって前記位置ずれ検出を行うための情報を含むことを特徴とする請求項１記載のティーチングデータ作成方法。
【請求項３】前記基準画像は、前記複数の被検物のうちの任意の代表について、前記測定画像を得る場合と同一の結像条件で、予め画像を読み取って記憶したものであることを特徴とする請求項２記載のティーチングデータ作成方法。
【請求項４】所定形状の複数の被検物における所定位置の形状又は寸法に関する情報を自動的に測定する測定装置であって、前記複数の被検物の基準位置に関する基準データに基づいて前記複数の被検物の画像を順次読み取って測定画像を得る画像読取部と、前記画像読取部で得た前記測定画像に基づいて前記所定位置の前記基準位置からの位置ずれ検出を行う位置ずれ検出部と、前記位置ずれ検出部の出力に基づいて位置ずれ補正を行った後、前記複数の被検物について前記所定位置の形状又は寸法に関する情報を測定する特定情報測定部と、を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項５】前記複数の被検物の標準的な画像である基準画像を記憶する基準画像記憶部をさらに備え、前記位置ずれ検出部は、前記画像読取部で得た前記測定画像と前記基準画像記憶部から読み出した前記基準画像と比較して前記位置ずれ検出を行うことを特徴とする請求項４記載の測定装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＮＣ座標測定機等で実現される自動測定に用いられるティーチングデータ作成方法と自動測定を行う測定装置とに関し、特にＩＣ等のピンの頂点の高さを自動的に測定するのに適したティーチングデータ作成方法及び測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＣＮＣ座標測定機では、例えばＩＣパッケージの一面に大量に取り付けられているピンの頂点の高さ位置を測定するために、一般には、予めティーチングデータを作成することが行われる。
【０００３】このようなティーチングデータの作成方法として、ＩＣパッケージ等の被検物を載置したステージを実際にマニュアル操作する方法と、ＩＣパッケージ等の被検物の設計データを利用する方法とがある。
【０００４】前者では、マニュアル操作でステージを動かしてＩＣパッケージに形成されている各ピンごとにピンの中心位置で高さを測定する操作を行う。このような動作をすべてのピンに対して繰返して行い、この手順を記録することでティーチングデータを作成する。
【０００５】後者では、ＣＡＤによって作成されたピン配置に関する情報を含む図面データ（ＣＡＤデータ）を利用してティーチングデータを自動的に作成する。つまり、ＣＡＤによって作成されたＩＣパッケージの図面に記されたピン中心の座標位置をＣＡＤデータから読み取り、各座標位置で高さを測定するための情報からなるデータ要素を組み合わせて図面上にあるすべてのピンに対して自動測定を行うようなティーチングデータを作成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法では、ティーチングデータを作成するために、各ピンごとにマニュアル操作で頂点の高さ測定する操作を行わなければならない。このため、ピンの数が多い場合など、ピンの数だけ測定操作を行わなければならず、すべてのピンを測定するためのティーチングデータが作成されるまでに非常に時間がかかるという問題がある。
【０００７】また、後者の方法では、図面上に記されているピン中心の座標位置で高さを測定するようになっているので、実際のピンの位置が図面どおりにできておらずバラツキを有している場合には、測定すべきピンの頂点位置が図面のピンの中心位置よりズレてしまう。このため、このティーチングデータに従って測定したピンの高さは、現実のピンの頂点の高さと異なってしまうという問題がある。この問題は、ピンの端面が球面の如く、位置によって高さが異なる形状の場合は特に顕著である。
【０００８】本発明は、このような従来の問題点を鑑みてなされたもので、ＩＣパッケージ等の被検物に形成されているピン等の特定構造物の数が多くても短時間で簡易にティーチングデータの作成が行えるとともに、確実に特定構造物の形状や配置に関する情報を測定することができるティーチングデータ作成方法を提供することを目的とする。
【０００９】また、本発明は、被検物に形成されている特定構造物の数が多くても短時間で確実に特定構造物の形状や配置に関する情報を測定することができる測定装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、請求項１のティーチングデータ作成方法は、所定形状の複数の被検物における所定位置の形状又は寸法に関する情報を自動的に測定するためのものであって、前記複数の被検物の基準位置に関する基準データを準備する工程と、前記複数の被検物の１つの位置に関する基準データに基づいて当該複数の被検物の１つの画像を読み取って測定画像を得るとともに、前記測定画像に基づいて前記所定位置の前記基準位置からの位置ずれ検出を行うための第１工程情報と、前記位置ずれ検出の結果に基づいて位置ずれ補正を行った後、前記複数の被検物の１つについて前記所定位置の形状又は寸法に関する情報を測定するための第２工程情報とを組み合わせる工程とを備えることを特徴とする。これにより、被検物すべてについて測定操作を行うことなくＣＡＤデータ等から得られる基準位置を利用して自動的にティーチングデータを作成することができ、すべての被検物を測定するためのティーチングデータを迅速に作成することができる。さらに、各被検物の所定位置がＣＡＤデータ等から得られる基準位置からずれていた場合にも、そのような位置ずれを補正した上で前記所定位置の形状又は寸法に関する情報を測定するようにティーチングデータを作成するので、このティーチングデータを利用すれば各被検物を正確に測定することができる。
【００１１】また、請求項２のティーチングデータ作成方法は、前記複数の被検物の標準的な画像である基準画像を記憶する工程をさらに備え、前記第１工程情報は、前記基準画像と前記測定画像と比較することによって前記位置ずれ検出を行うための情報を含むことを特徴とする。これにより、位置ずれ検出ひいては位置ずれ補正が簡易で正確なものとなる。
【００１２】また、請求項３のティーチングデータ作成方法は、前記基準画像が、前記複数の被検物のうちの任意の代表について、前記測定画像を得る場合と同一の結像条件で、予め画像を読み取って記憶したものであることを特徴とする。これにより、簡易に基準画像を準備することができ、位置ずれ補正が正確になる。
【００１３】また、請求項４の測定装置は、所定形状の複数の被検物における所定位置の形状又は寸法に関する情報を自動的に測定するものであって、前記複数の被検物の基準位置に関する基準データに基づいて前記複数の被検物の画像を順次読み取って測定画像を得る画像読取部と、前記画像読取部で得た前記測定画像に基づいて前記所定位置の前記基準位置からの位置ずれ検出を行う位置ずれ検出部と、前記位置ずれ検出部の出力に基づいて位置ずれ補正を行った後、前記複数の被検物について前記所定位置の形状又は寸法に関する情報を測定する特定情報測定部とを備えることを特徴とする。これにより、ＣＡＤデータ等から得られる基準位置を利用して被検物を迅速に自動測定することができる。さらに、各被検物の所定位置がＣＡＤデータ等から得られる基準位置からずれていた場合にも、そのような位置ずれを補正した上で被検物を正確に測定することができる。
【００１４】また、請求項５の測定装置は、前記複数の被検物の標準的な画像である基準画像を記憶する基準画像記憶部をさらに備え、前記位置ずれ検出部は、前記画像読取部で得た前記測定画像と前記基準画像記憶部から読み出した前記基準画像と比較して前記位置ずれ検出を行うことを特徴とする。これにより、位置ずれ検出ひいては位置ずれ補正が簡易で正確なものとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る測定装置の一実施形態であるＣＮＣ座標測定機を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】図１は、ＣＮＣ座標測定機の全体構造を説明する図である。このＣＮＣ座標測定機は、測定機本体２とコンピュータからなる制御ユニット３とから構成される。測定機本体２は、支持体４を有している。この支持体４のベース部４ａ上には、水平面内の直交するＸ方向及びＹ方向に移動可能なステージ５が設けられている。このステージ５上には、測定対象である被検物ＳＡが搭載される。
【００１７】図２は、ステージ５上に搭載される被検物ＳＡの一例を示す。図２（ａ）は、被検物ＳＡであるＩＣパッケージの裏面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＩＣパッケージの側面図である。このＩＣパッケージは、ＩＣチップを内蔵した本体部分１０ａと、本体部分１０ａから突起する複数の構造物として多数のピン１０ｂとを備える。
【００１８】図１に戻って、支持体４のうちステージ５上方に延びる支柱部４ｂには、鉛直なＺ方向に昇降する撮像部６が取り付けられている。撮像部６のＺ方向の高さ位置は、リニアエンコーダ４ｄによって検出される。この撮像部６には、ステージ５上に載置された被検物ＳＡを照明する落射照明光学系７と、被検物ＳＡからの光を適当な倍率で結像する結像光学系８と、結像光学系８によって形成された像を検出するＣＣＤカメラ９と、被検物ＳＡに形成されたピン等の特定の構造物に測定光を照射するレーザ投光部１１と、このような構造物で反射された測定光を検出するレーザ受光部１２とが設けられている。
【００１９】ＣＣＤカメラ９は、結像光学系８を介して得た被検物ＳＡの像をその強度分布に応じた電気信号に変換する。この電気信号は、制御ユニット３に供給され、被検物ＳＡの画像として表示される。
【００２０】レーザ投光部１１及びレーザ受光部１２は、結像光学系８の光軸８Ａ上に位置する被検物ＳＡの面の高さ位置を検知し、被検物ＳＡの面が所定の高さ位置にあることを検出する。前記所定の高さ位置は、ＣＣＤカメラ９上に、結像光学系８を介して結像した被検物ＳＡの像を合焦状態とした時の、被検物ＳＡの高さ位置となるように調整、設置されている。ステージ５を移動させて適当な目標物の画像を取り込むに際し、撮像部６のＺ方向の位置をリニアエンコーダ４ｄによって監視しながら、レーザ受光部１２の出力に基づいて目標物にピントを合わせれば、目標物の高さ位置を検出することができる。
【００２１】図３は、レーザ投光部１１及びレーザ受光部１２による高さ測定を概念的に説明する図である。レーザ投光部１１から被検物ＳＡに設けたピン１０ｂ上にレーザ光ＬＢを照射し、ピン１０ｂ上の測定ポイントＭＰで反射されたレーザ光ＬＢをレーザ受光部１２に取り込む。レーザ受光部１２では、レーザ光ＬＢが入射する測定ポイントＭＰに関して撮像部６の合焦状態を検出できるようになっている。つまり、レーザ投光部１１及びレーザ受光部１２は、レーザ受光部１２において合焦と判断される測定ポイントＭＰが撮像部６によって合焦している被写体位置と一致するように設置されている。撮像部６をＺ軸方向に適宜上下動させて、レーザ受光部１２で測定ポイントＭＰの合焦状態が検出された場合、撮像部６では測定ポイントＭＰの合焦像が得られるとともに、撮像部６のその際のリニアエンコーダ４ｄによって検出したＺ座標値が測定ポイントＭＰの高さ位置（測定ポイントＭＰがピン１０ｂの頂点である場合ピン１０ｂの高さ）に対応するものとなっている。なお、以上説明したレーザ投光部１１及びレーザ受光部１２の代わりに、被検物ＳＡに接触したことを検知して被検物の高さを検出することができる高さセンサを用いることもできる。
【００２２】図１に戻って、制御ユニット３は、ＣＣＤカメラ９で検出した電気信号に所定の処理を施すとともに測定機本体２を統括制御する本体部分３１と、本体部分３１からの信号に基づいて被検物ＳＡの画像や測定結果等を表示するモニタ３２と、本体部分３１に必要なコマンドを入力するための入力装置３３とを備える。
【００２３】図４は、図１の制御ユニット３の本体部分３１に組み込まれた一部の機能を説明するためのブロック図である。本体部分３１は、測定機本体２に設けたＣＣＤカメラ９等からの画像信号に対して所定の画像処理を施す画像処理部３２と、図２に示すような被検物ＳＡの形状及び寸法に関する情報を含むＣＡＤデータを記憶する図面データテーブル３３と、被検物ＳＡ上に形成された特定の構造物（例えば図２に示すピン１０ｂ）について高さ測定を行う際の基本的な手順である測定パターンを記憶する測定パターンテーブル３４と、図面データテーブル３３及び測定パターンテーブル３４に格納されたデータから被検物ＳＡ上に形成された多数の構造物（ピン１０ｂ）について高さ測定を行う際の一連の手順に関する情報であるティーチングデータを作成するティーチングデータ作成部３５と、ティーチングデータ作成部３５で作成されたティーチングデータを一旦保存するティーチングデータテーブル３６と、ティーチングデータテーブル３６に格納されたティーチングデータに基づいて実際の被検物ＳＡ上に形成された多数の構造物（ピン１０ｂ）について高さ測定を行わせるリプレイ測定実行部３７とを備える。
【００２４】画像処理部３２は、測定機本体２からＣＣＤカメラ９によって撮像された画像信号を取り込む機能と、予め撮影した画像からティーチングデータ作成部３５によって指定された領域の画像パターン（基準画像）を取り出してティーチングデータ作成部３５に返す機能と、リプレイ実行部３７から指示された画像パターン（基準画像）に基づいて測定機本体２から測定時に取り込んだ画像の中で画像パターンのある位置をパターンマッチング等によって検出してリプレイ実行部３７に検出位置の座標を返す機能とを有する。
【００２５】図面データテーブル３３は、被検物ＳＡに形成された特定構造物の位置を記述するＣＡＤデータ（基準データ）を格納しているテーブルであり、ここには、図２（ａ）のように配置された全てのピン１０ｂの情報が格納されている。図５は、被検物ＳＡ上の特定構造物である１本のピン１０ｂをＣＡＤ図面に表現したものである。図５（ａ）は、ピン１０ｂのＣＡＤデータでの平面図を示し、図５（ｂ）は、ピン１０ｂのＣＡＤデータでの側面図を示す。ピン１０ｂのＣＡＤデータには、中心点１０ｃの座標、ピン１０ｂの直径ｄ、ピン１０ｂの高さｈ等が含まれている。ただし、被検物ＳＡ上の特定構造物がピン１０ｂである場合、本実施形態の装置及び測定で利用される特定構造物に関する設計データは、各ピン１０ｂの中心点１０ｃの座標（基準位置）になる。したがって、図面データテーブル３３に格納するＣＡＤデータは、単に各ピン１０ｂの中心点１０ｃの座標値だけとしてもよい。なお、各ピン１０ｂの中心点１０ｃの座標値は、ＣＡＤデータから読み取ってもよいが、基準となるサンプルを読み取った画像から自動的に中心点１０ｃの座標値を求めて基準データとすることもできる。
【００２６】測定パターンテーブル３４には、次のような測定パターンが登録されている。
■点測定コード■原点設定コード■高さ測定コードここで、■点測定コードは、測定機本体２から取り込んだ画像の中から特定構造物（具体的にはピン１０ｂ）に対応する画像の中心位置を測定するためのものである。■原点設定コードは、■点測定コードで検出した中心位置を仮原点に設定するものである。■高さ測定コードは、■原点設定で設定した仮原点で特定構造物の高さを測定する。
【００２７】上記の点測定コードは、画像処理部３２の一動作を規定するものある。この点測定コードに従って、画像処理部３２は、測定機本体２から読み込んだ測定画像とティーチングデータ作成部３５から読み込んだ画像パターン（基準画像）とを比較し、画像パターンに対応するピン１０ｂの画像の中心位置を検出する。なお、この画像パターンは、以下で詳細に説明するティーチングデータ作成部３５に保存されるものであるが、オペレータがマニュアル操作等によって予め測定機本体２から取り込んだ画像の中からピン１０ｂを含む所定領域の画像データを適宜選択したものとすることができる。つまり、図１に示すステージ５を適宜移動させて被検物ＳＡのピン１０ｂの中から代表的なものを画面として表示させ、ピン１０ｂの中心がターゲット領域の中心となるようにターゲット領域の位置を操作により設定してターゲット領域内の画像データを画像パターンとして取り込み、ティーチングデータ作成部３５に記憶する。また、このような画像パターンは、被検物ＳＡのピン１０ｂを実際に撮像して得られるものに限らず、適当な演算処理等によって得られるものであってよい。
【００２８】図６は、上記の画像パターンの一例を示す図である。ターゲット領域ＴＡ内の中心部に実際に撮像したピン１０ｂの画像ＰＩが表示されている。
【００２９】図７は、図６に示す画像パターンを利用して測定画像中におけるピン１０ｂの中心位置を検出する方法を概念的に説明する図である。後述するリプレイ実行時に画像処理部３２に取り込まれた測定画像が図７（ａ）に示すようなものであった場合、この測定画像の中から図６に示すような画像パターンとパターンマッチングする画像位置を探し出す。そして、図７（ｂ）に示すようにマッチングする画像位置に画像パターンすなわちターゲット領域ＴＡを移動させて、この時のターゲット領域ＴＡの中心座標値を、検索座標値（Ｘｓ，Ｙｓ）として出力する。なお、ピン１０ｂの中心位置の検索方法は、上記のような画像パターンを利用して検索する方法に限られるものではなく、例えばピン１０ｂの画像（図中では暗部）の重心位置を検索する方法などを使用してもよい。
【００３０】原点設定コードは、上記点測定コードに基づいて検出した検索座標値（Ｘｓ，Ｙｓ）を仮原点に設定するためのものである。これにより、図３に示すようにピン１０ｂの中心位置を測定ポイントＭＰとし、この測定ポイントＭＰについて合焦状態を検出することができる。例えば、ステージ５を微動させて被検物ＳＡの画像を取り込む位置を変更することにより、ピン１０ｂの中心位置を測定ポイントＭＰとすることができる。
【００３１】高さ測定コードは、上記原点設定コードに基づいて設定した原点位置でピン１０ｂの高さを測定するためのものである。つまり、ピン１０ｂの中心位置を測定ポイントＭＰとした状態で撮像部６をＺ方向に適宜移動させて、測定ポイントＭＰにおける合焦が検出された場合、撮像部６のその際のＺ座標値がピン１０ｂの高さ位置を表す。
【００３２】ティーチングデータ作成部３５は、測定パターンテーブル３４に登録されている前述の３つの測定パターンを読込む。これらの測定パターンを利用して、画像処理部３２から代表的な特定のピン１０ｂの画像パターンを予め読込んで記憶するとともに、１つのピン１０ｂに対する一連の測定パターンを作成する。さらに、図面データテーブルから読込んだすべてのピン１０ｂに対して、上記と同様に一連の測定パターンを作成しこれらを組み合せたデータを自動的に作成する。これにより、すべてのピン１０ｂを自動的にＣＮＣ測定するためのティーチングデータが得られる。
【００３３】ティーチングデータテーブル３６は、被検物ＳＡの特定構造物を測定するためのティーチングデータを格納しているテーブルである。具体的には、ティーチングデータ作成部３５で作成したティーチングデータを格納する。
【００３４】リプレイ実行部３７は、ティーチングデータテーブル３６から被検物ＳＡを測定するためのティーチングデータを取り込むとともに、ティーチングデータ作成部３５から被検物ＳＡのピン１０ｂの画像パターン（図６参照）を読み込んで画像処理部３２に覚え込ませる。さらに、リプレイ実行部３７は、ティーチングデータで指示されたとおりに、すべてのピン１０ｂについてＣＮＣ測定を実行してピン１０ｂの高さ測定の結果を出力する。
【００３５】１つのピン１０ｂに対するリプレイ測定について簡単に説明する。まず。ＣＡＤデータから得られるピン１０ｂの位置にステージ５を動かすように測定機本体２に指示を出す。そして、この位置で画像処理部３２に測定画像を取り込ませ、この測定画像の中で記憶させたピン１０ｂの画像パターンがどの座標値にあるか検索するように画像処理部３２に指示を出して、検索されたピン１０ｂの中心座標値を画像処理部３２から受け取る。このようなピン１０ｂの中心座標値を仮原点に設定し、この仮原点位置において高さ測定を行わせるように測定機本体２に指示を出すとともに、測定機本体２からこの測定ポイントのＺ座標値を受け取って、ピン１０ｂの高さ測定の結果として出力する。
【００３６】以下、ティーチングデータの作成処理を具体的に説明する。図８は、ティーチングデータの作成処理を説明するフローチャートである。
【００３７】ステップＳ１では、被検物ＳＡの標準的な画像である基準画像（つまり画像パターン）を予め記憶する目的で、ステージ５を移動させて、被検物ＳＡに形成されたピン１０ｂの中から代表的なものを画面に表示させる。そして、ピン１０ｂの画像ＰＡの中心がターゲット領域ＴＡの中心となるようにターゲット領域ＴＡの位置を設定する。このように設定したターゲット領域ＴＡにおける画像パターンを取り込んでティーチングデータ作成部３５に記憶させる。
【００３８】ステップＳ２では、測定パターンテーブル３４から、点測定コード、原点設定コード、高さ測定コードからなる測定パターンを読込む。
【００３９】ステップＳ３では、各被検物ＳＡであるピン１０ｂの基準位置（具体的にはピン１０ｂの設計上の中心）に関する基準データ（中心座標）を準備する目的で、被検物ＳＡのピン１０ｂの位置情報などが記述されたＣＡＤデータを読込む。
【００４０】ステップＳ４では、ＣＡＤデータからピン１０ｂの中心位置の座標値を取り込む。ここで、各ピン１０ｂの中心座標値は、繰り返しループに従い最初のピン１０ｂの中心座標値から順次取り出される。
【００４１】ステップＳ５では、測定画像に基づいて所定位置（具体的にはピン１０ｂの実際の中心）の基準位置（具体的にはピン１０ｂの設計上の中心）からの位置ずれ検出を行うための工程情報として、第１測定パターンの１番目である点測定コードを作成する。この点測定コードは、具体的には、図７に示すように、ピン１０ｂの画像ＰＡの中心がターゲット領域ＴＡの中心となるようにターゲット領域ＴＡを変位させるためのものである。
【００４２】ステップＳ６では、ステップＳ５の点測定コードで設定した位置ずれ検出の結果に基づいて位置ずれ補正を行うための工程情報として、測定パターンの２番目である原点設定コードを作成する。この原点設定コードは、ステップＳ５の点測定コードによって得られる座標位置を原点とするためのものである。
【００４３】ステップＳ７では、多数の被検物ＳＡの１つについて所定位置（具体的にはピン１０ｂの実際の中心）の形状又は寸法（具体的には高さ）に関する情報を測定するための工程情報として、測定パターンの３番目である高さ測定コードを作成する。この高さ測定コードは、ステップＳ６の原点設定コードで得られる原点位置で高さを測定するためのものである。
【００４４】ステップＳ８では、ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７で作成した３つの測定コードをティーチングデータテーブル３６に格納する。
【００４５】ステップＳ９では、ＣＡＤデータにある全てのピン１０ｂについて高さ測定をするためのティーチングデータが作成されてティーチングデータテーブル３６に格納されているか否かを調べ、まだティーチングデータを作成していないピン１０ｂがあればステップＳ４に戻り、次にくるピン１０ｂについて同様にステップＳ４からＳ８までの処理を行う。すべてのピン１０ｂについてティーチングデータが作成できれば、ティーチングデータの作成処理は終了する。
【００４６】以下、リプレイ実行の処理を説明する。図９は、リプレイ実行を説明するフローチャートである。
【００４７】ステップＳ２１では、ティーチングデータテーブル３６に格納されているティーチングデータを読み込む。
【００４８】ステップＳ２２では、ティーチングデータから最初のデータステップの測定コードを読込む。
【００４９】ステップＳ２３では、測定コードが点測定コードか否かを判別する。点測定コードの場合にはステップＳ２４に進み、そうでない場合にはステップＳ２８に進む。
【００５０】ステップＳ２４では、点測定コードに登録されている座標位置にステージ５をＣＮＣ移動させる。そして、この座標位置において被検物ＳＡを撮像して測定画像を得る。この座標位置はＣＡＤデータで指示されたピン１０ｂの位置になる。
【００５１】ステップＳ２５では、登録されているピン１０ｂの画像パターンを画像処理部３２に入力する。
【００５２】ステップＳ２６では、画像処理部３２に入力された画像パターンを利用して、撮像された測定画像の中からマッチングするピン１０ｂの中心位置を検索する。
【００５３】ステップＳ２７では、画像処理部３２で検索したピン１０ｂの中心位置を読込み、点座標値として記録しておき、ステップＳ３５に行く。
【００５４】ステップＳ３５では、次にくるデータステップがあるかどうかを判別する。ある場合にはステップＳ３６に進む。
【００５５】ステップＳ３６では、ティーチングデータの次にくるデータステップの測定コードを読込む。この場合、次にくるのは原点設定コードになる。
【００５６】ステップＳ２３では、再度点測定コードか判別する。今度は原点設定コードなのでステップＳ２８に進む。
【００５７】ステップＳ２８では、読み込んだ測定コードが原点設定コードか否かを判別する。原点設定コードならステップ２９に行き、そうでなければステップＳ３０に行く。
【００５８】ステップＳ２９では、ステップＳ２７で記録された点座標値を原点位置に設定して、ステップＳ３５に行く。ステップＳ３５で次のデータステップがあるかどうかを判別する。ある場合にはステップＳ３６に進み、ティーチングデータの次のデータステップの測定コードを読み込んだ後再びステップＳ２３に戻る。
【００５９】この場合、次にくるのは高さ測定コードになるので、ステップＳ２３から、ステップＳ２８、Ｓ３０へと進む。
【００６０】ステップＳ３０では、高さ測定コードか判別する。高さ測定コードならばステップＳ３１に進み、そうでなければステップＳ３５に進み何もせず次のステップに進む。
【００６１】ステップＳ３１では、ステップＳ２９で設定した原点位置にＣＮＣ移動する。
【００６２】ステップＳ３２では、この原点位置にあるピン１０ｂの高さを測定機のＺ軸を上下動させることで測定する。
【００６３】ステップＳ３３では、ステップＳ３２で測定した高さ座標値を読み込む。
【００６４】ステップＳ３４では、高さ座標値をこのピンの測定結果として出力して、ステップＳ３５に進む。
【００６５】以下、ティーチングデータにあるすべてのピンを測定するためのデータステップの読み取りが終了するまでステップＳ２３からステップＳ３６までを繰り返す。ステップＳ３５で次のデータステップがなければリプレイ実行処理を終了する。以上のように実施形態によれば、ピン１０ｂの数が非常に多い場合であっても、ピン１０ｂのＣＡＤデータを利用してすべてのピン１０ｂに対して短時間でティーチングデータを作成することができ、かつ、ピン１０ｂがＣＡＤデータの指示位置に対してばらつきを持った被検物ＳＡであっても確実にＣＮＣでリプレイ測定することができるようになる。
【００６６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項１のティーチングデータ作成方法によれば、被検物すべてについて測定操作を行うことなくＣＡＤデータ等から得られる基準位置を利用して自動的にティーチングデータを作成することができるので、すべての被検物を測定するためのティーチングデータを迅速に作成することができる。さらに、各被検物の所定位置が上記基準位置からずれていた場合にも、そのような位置ずれを補正した上で前記所定位置の形状又は寸法に関する情報を測定するようにティーチングデータを作成するので、このティーチングデータを利用すれば各被検物を正確に測定することができる。
【００６７】また、請求項２のティーチングデータ作成方法によれば、位置ずれ検出ひいては位置ずれ補正が簡易で正確なものとなる。
【００６８】また、請求項３のティーチングデータ作成方法によれば、簡易に基準画像を準備することができ、位置ずれ補正が正確になる。
【００６９】また、請求項４の測定装置によれば、ＣＡＤデータ等から得られる基準位置を利用して被検物を迅速に自動測定することができる。さらに、各被検物の所定位置が上記基準位置からずれていた場合にもそのような位置ずれを補正した上で被検物を正確に測定することができる。
【００７０】また、請求項５の測定装置によれば、位置ずれ検出ひいては位置ずれ補正が簡易で正確なものとなる。

【出願人】	【識別番号】０００００４１１２【氏名又は名称】株式会社ニコン
【出願日】	平成９年（１９９７）１２月１９日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】井上義雄
【公開番号】	特開平１１－１８３１４６
【公開日】	平成１１年（１９９９）７月９日
【出願番号】	特願平９－３６４３１７