WO2001088473A1

WO2001088473A1 - Inspektion einer dreidimensionalen oberflächenstruktur sowie kalibrierung der auflösung (lotpastenauftrag) mit kamera und optischem sensor sowie unabhängiger kalibriermarke

Info

Publication number: WO2001088473A1
Application number: PCT/DE2000/001563
Authority: WO
Inventors: Hubert Bellm; Ludwig Listl
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Inspektion einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur sowie ein Kalibrierungsverfahren mit einer Kamera (8) zur Aufnahme eines zweidimensionalen Bildes und einem optischen Sensor (7) zur dreidimensionalen Vermessung eines zu inspizierenden Merkmals. Kamera (8) und optischer Sensor (7) sind in einer Sensoreinheit (6) zusammengefaßt. Eine unabhängig vom Prüfling (3) an der Inspektionseinrichtung befestigte Kalibriermarke (16) dient zur Kalibrierung der Lage und/oder der Auflösung der Kamera (8) sowie des optischen Sensors (7). Somit ist eine programmgesteuerte Kalibrierung möglich, ohne den Prüfling oder die Inspektionseinrichtung umrüsten zu müssen.

Description

Beschreibung

INSPEKTION EINER DREIDIMENSIONALEN OBERFL CHENSTRUKTUR SOWIE KALIBRIERUNG DER

AUFLÖSUNG (LOTPASTENAUFTRAG) MIT KAMERA UND OPTISCHEM SENSOR SOWIE UNABHÄNGIGER

KALIBRIERMARKE

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Inspektion einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur eines im wesentlichen ebenen Prüflings nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie 0 ein Verfahren zur Kalibrierung einer derartigen Inspektionseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Aus der US-PS 5 751 910 ist bereits eine Inspektionseinrichtung für den Lotpastenauftrag auf Leiterplatten bekannt, bei 5 welcher mit einer CCD-Kamera aufgenommene Bilder verarbeitet werden. Leiterplatten für oberflächenmontierbare Bauelemente, sogenannte Leiterplatten in Surface Mount Technology (SMT) , werden in großen Stückzahlen und vielen Varianten produziert. Die oberflächen ontierbaren Bauelemente werden auf der 0 Leiterplatte durch Verlöten ihrer Anschlüsse auf metallisierten Flächen, sogenannten Pads, mechanisch gehalten und elektrisch mit Leiterzügen auf der Leiterplatte verbunden. Dazu ist auf der Leiterplatte ein Muster von metallischen Pads vorgesehen, das zur Lage der Anschlüsse des Bauelements kor- 5 respondiert. Mit einem Siebdruckverfahren wird auf die Pads Lotpaste aufgetragen. Danach wird das oberflächenmontierbare Bauelement auf die Leiterplatte bestückt. Zunächst wird das Bauelement durch die Klebeeigenschaft der Lotpaste auf der Leiterplatte gehalten. Nach einem anschließenden Erhitzen der 0 bestückten Leiterplatte sind die Anschlüsse des Bauelements mit den Pads fest verlötet.

In der Aufbautechnik ist ein Trend zu immer höherer Integration der Bauelemente mit einer wachsenden Anzahl von An- 5 Schlüssen je Bauelementegehäuse erkennbar. Im sogenannten

Fine-Pitch-Bereich beträgt der Abstand zwischen zwei nebeneinanderliegenden Anschlüssen eines Bauelements etwa l/40stel Zoll. Damit werden auch die Pads auf den Leiterplatten kleiner und dichter. Etwa 80 % der Lötfehler werden im Fine- Pitch-Bereich durch den Lotpastendruck verursacht. Beispiele für derartige Fehler sind ein zu geringer Lotpastenauftrag oder Kurzschlüsse zwischen benachbarten Pads durch ungenaue Plazierung der Schablone beim Lotpastendruck. Um diese Fehler zu finden und Schwachstellen im Fertigungsprozeß aufzudecken, wird nach dem Lotpastenauftrag eine optische Inspektion der Leiterplatte vorgenommen. Dazu ist in dem obengenannten ame- rikanischen Patent eine Einrichtung mit einer Kamera zur Aufnahme eines Bildes eines zu inspizierenden Lotdepots beschrieben. Mit Hilfe eines neuronalen Netzwerks werden aus dem bei Schrägbeleuchtung und Kreuzpolarisation des Lichts aufgenommenen zweidimensionalen Bild dreidimensionale Merk- male des Lotdepots extrahiert.

Um die Lage der Lotdepots aus den Bildern berechnen zu können, muß zuvor die Lage der Leiterplatte in der Inspektionseinrichtung erfaßt werden. Dazu wird die Kamera mit einer Positioniereinrichtung nacheinander über zwei Justiermarken gefahren. Die Justiermarken können beispielsweise als runde metallische Pads oder als aufgedruckte Kreuzmarken ausgeführt sein. Zweckmäßigerweise sind sie im Bereich der Ecken der Leiterplatte angeordnet. Die mit der Kamera aufgenommenen Bilder der Marken werden in einem Rechner mit einem geeigneten Bildauswerteprogramm ausgewertet und die Lage der Marken berechnet. Aus der Lage der Marken werden Informationen über eine eventuelle Verschiebung oder Drehung der Leiterplatte gewonnen. Anhand dieser Informationen kann die Kamera über der gewünschten Gruppe von Lotpastendepots, die beispielsweise zu den Anschlüssen eines Bauelements korrespondiert, positioniert und ein Bild zur weiteren Beurteilung der Qualität des Lotpastenauftrags aufgenommen werden.

Das zweidimensionale Bildverarbeitungsverfahren hat jedoch den Nachteil, daß insbesondere Abweichungen der Höhe der Lotdepots von einem vorgegebenen Sollwert nur ungenau er- mittelt werden können. Dadurch kann es vorkommen, daß beispielsweise bei einem zu niedrigen Lotpastenauftrag ein Anschluß eines Bauelements nicht auf der Lotpaste aufliegt und beim anschließenden Lötvorgang keine elektrische Ver- bindung zwischen Bauelementeanschluß und Pad auf der Leiterplatte hergestellt wird.

Aus der DE 196 08 468 C2 ist ein optischer Sensor zur dreidimensionalen Erfassung von Oberflächen bekannt. Der dort beschriebene optische Sensor, der als Abstandssensor nach dem konfokalen optischen Abbildungsprinzip arbeitet, ermöglicht eine automatische Oberflächenprüfung mit hoher Datenrate bei geringen Systemkosten. Bezüglich des Aufbaus und weiterer Vorteile des bekannten optischen Sensors wird auf die oben angegebene deutsche Patentschrift verwiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Inspektion einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur zu schaffen sowie ein Verfahren zur Kalibrierung einer derarti- gen Inspektionseinrichtung zu finden, durch welche die Genauigkeit der Vermessung der dreidimensionalen Oberflächenstruktur weiter verbessert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die neue Einrichtung zur Inspektion einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur der eingangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale auf. Das neue Verfahren zur Kalibrierung einer derartigen Inspektionseinrichtung umfaßt dazu die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 genannten Schritte. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschrieben.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß Volumen und Lage des Lotpastenauftrags exakt vermessen werden können. Gerade im Fine- Pitch-Bereich ist das Lotvolumen eine sehr wichtige Prozeßkenngröße, mit deren Kenntnis systematische Prozeßschwächen eliminiert werden können. Über eine reine Gut/Schlecht-Aus- sage hinaus werden mit dem optischen Sensor Meßergebnisse über die geometrische Ausprägung des Lotpastenauftrags ermittelt. Diese Daten können direkt zur Prozeßverbesserung herangezogen werden und stellen damit einen hohen Nutzen für den Anwender dar. Eine fest mit der Inspektionseinrichtung verbundene Kalibriermarke hat den Vorteil, daß sie unabhängig vom jeweiligen Prüfling ist. Es werden somit durch die Kalibrierung keinerlei zusätzliche Anforderungen an die Beschaffenheit der Marken auf dem Prüfling gestellt, die bei- spielsweise auf Leiterplatten zur Bestimmung der Leiterplattenlage mit einer Kamera vorgesehen sind. Unverändert können somit zwei weiße Kreuze auf dem Leiterplattenmaterial mit der CCD-Kamera angefahren und die Position der Leiterplatte auf der Inspektionseinrichtung mittels üblicher Bild- auswertung vermessen werden. Mit jedem Umbau der Inspektionseinrichtung, beispielsweise einer Umrüstung auf einen neuen Leiterplattentyp als Prüfling, muß erneut eine Kalibrierung vorgenommen werden. Bei einer Kalibrierung mit Kalibriermarken auf der Leiterplatte müßte eine spezielle Leiterplatte als Kalibrierboard verwendet werden. Für jeden Kalibriervorgang der Inspektionseinrichtung müßte auf das Kalibrierboard umgerüstet werden, bevor ein manueller Kalibriervorgang mit manuellem Anfahren der Marken durchgeführt werden könnte. Dies wäre mit dem Nachteil eines erheblichen Zeit- und Kostenaufwands verbunden, der mit einer an der Inspektionseinrichtung fest angebrachten Kalibriermarke, die sich immer an derselben Stelle befindet und in jedem Fall automatisch angefahren werden kann, vermieden werden kann. Die Dauer eines Kalibriervorgangs beträgt lediglich etwa 10 s. Nach Abschluß des Kalibriervorgangs kann die relative Lage des optischen Sensors zur Kamera exakt berechnet werden. Somit ist nicht nur die Kamera nach Vermessen von Justiermarken auf dem Prüfling exakt über den zu inspizierenden Merkmalen positionierbar, sondern auch der optische Sensor.

Da die Kalibriermarke fest mit der Inspektionseinrichtung verbunden ist, ändert sich ihre Lage bei einem Wechsel des Prüflings oder einer Umrüstung auf einen anderen Prüfling nicht. Die Marke kann somit in jedem Fall automatisch angefahren werden und die einzelnen Schritte der Kalibrierung können mit Hilfe eines Steuerrechners automatisch durchgeführt werden, der mit einer Bildauswertungssoftware die Bildsignale der CCD-Kamera und des optischen Sensors auswertet. Derselbe Steuerrechner kann zugleich zur Ansteuerung der Verfahrachsen einer Positioniereinrichtung verwendet werden.

Bei einer grob bekannten Auflösung der CCD-Kamera müssen die Justiermarken auf einer Leiterplatte als Prüfling lediglich im Bildbereich erfaßt werden. Aus dem Versatz im aufgenommenen Bild und der Auflösung des Bildes kann die Lage der Mar- ken im Koordinatensystem der Inspektionseinrichtung berechnet werden.

Ist die fest mit der Inspektionseinrichtung verbundene Kalibriermarke derart beschaffen, daß sie sowohl einen Kontrast im Grauwertbild der Kamera als auch im Höhenbild des optischen Sensors liefert, so genügt in vorteilhafter Weise nur eine Marke zur Kalibrierung beider Aufnähmesysteme . Zudem kann aufgrund der Verwendung nur einer Marke für beide Aufnahmesysteme die relative Lage des optischen Sensors zur Kamera exakt vermessen werden. Gegenüber einer getrennten Vermessung mit verschiedenen Marken wird in vorteilhafter Weise eine Verfälschung des Meßergebnisses durch Ungenauig- keiten der relativen Lage der Marken zueinander vermieden.

Eine Kalibriermarke, die als ein auf einer Ebene stehender Kreiszylinder ausgebildet ist, dessen Grundfläche im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Prüflings ausgerichtet ist und dessen obere Kreisfläche derart behandelt ist, daß sich ihr Grauwert wesentlich vom Grauwert der Ebene unterscheidet, hat den Vorteil, daß sie mit wenig Aufwand herstellbar ist und ein einfaches Formenprimitiv darstellt, das zur Vermessung mit wenig Rechenaufwand mit einem abgespeicherten Modell korrelierbar ist und aufgrund der kontrastreichen Kanten eine genaue Vermessung sowohl durch die CCD-Kamera als auch durch den optischen Sensor erlaubt.

Eine zusätzliche Verbesserung der Genauigkeit in der Vermessung der Auflösung von CCD-Kamera und optischem Sensor kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, indem jeweils zumindest zwei Bilder aufgenommen werden, wobei die jeweiligen Aufnahmepositionen in einer zur Ebene des Prüflings paralle- len Ebene zueinander versetzt sind. Anhand des Versatzes der Bilder der Kalibriermarke wird die Auflösung der CCD-Kamera bzw. des optischen Sensors exakt berechnet.

Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, werden im folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Inspektions- einrichtung,

Figur 2 eine Draufsicht auf den Arbeitsbereich einer Inspektionseinrichtung,

Figuren 3A und 3B Bilder der CCD-Kamera zur Ermittlung der

Auflösungen in X- und Y-Richtung, Figuren 4A und 4B Bilder des optischen Sensors zur Ermittlung der Auflösung in X-Richtung und

Figuren 5A und 5B Bilder des optischen Sensors zur Ermittlung der Auflösung in Y-Richtung.

In Figur 1 ist eine Inspektionseinrichtung zur optischen

Prüfung von Leiterplatten dargestellt, die in eine Leiterplattenfertigungslinie eingegliedert werden kann. Die un- geprüften Leiterplatten werden der Inspektionseinrichtung mit einem Transportband 1 zugeführt. Mit einem abkippbaren Stop- per 2, dessen verdeckte Teile mit durchbrochenen Linien gezeichnet sind, wird die jeweils zu inspizierende Leiterplatte in einer Inspektionsposition gehalten. Nach erfolgter Inspek- (-0 CO t to P^{1 1}

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Arbeitssegments 24 befindet sich ein Nutzen 25, auf welchem in Figur 2 nicht näher dargestellte Leiterplatten als Prüflinge angeordnet sind. Ein Nutzenkoordinatensystem mit Achsen XN und YN, die ebenfalls als Pfeile markiert sind, wird durch die Lage des Layouts der Leiterplatte auf dem Nutzen definiert. Das Nutzenkoordinatensystem ist gegenüber dem Maschinenkoordinatensystem in der Lage verschoben. Der Offset des Nutzens hat die Koordinaten XMO und YMO . Mit der Breite Di ensionX und der Länge DimensionY des Nutzens können die Nutzenkoordinaten XN und YN eines Punktes P mit den folgenden Formeln in Maschinenkoordinaten umgerechnet werden:

XM = DimensionX - XN + XMO und YM = YN + YMO.

Mit einer in Figur 2 nicht dargestellten Positioniereinrichtung wird die Sensoreinheit 21 in der Inspektionseinrichtung in Richtung der Achse XM, der Nutzen 25 in Richtung der Achse YM verschoben. Insgesamt kann somit die Sensoreinheit 21 in X- und Y-Richtung relativ zum Nutzen 25 positioniert werden. In der in Figur 2 dargestellten Momentaufnahme befindet sich der optische Sensor 22 gerade über einer Kalibriermarke 27. Wenn die Kalibriermarke 27 exakt im Bild des optischen Sensors 22 zentriert ist, werden die Koordinaten SensPosX und SensPosY ermittelt. Die Umrechnung der Maschinenkoordinaten XM und YM in die Achsenkoordinaten X-Achse und Y-Achse der Positioniereinrichtung erfolgt nach den Formeln:

X-Achse = XM + SensposX = DimensionX - XN + XMO + SensposX und

Y-Achse = SensposY - YM = SensposY - YN - YMO.

In entsprechender Weise wird die Kamera 23 über der Kalibriermarke 27 positioniert. Koordinaten CamPosX und CamPosY der Kamera 23 bei zentriertem Bild der Kalibriermarke 27 und die jeweiligen Umrechnungsformeln zur Umrechnung in die co CO to to P¹ P¹

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durch die optischen Parameter des Sensors und die Geschwindigkeit der Achsen der Positioniereinrichtung bestimmt.

Die Auswertung der mit dem optischen Sensor 7 und der CCD- Kamera 8 aufgenommenen Bilder kann durch Korrelation mit einem vorher definierten Muster der Kalibriermarke 16 erfolgen. Dieses Muster kann beispielsweise programmtechnisch erstellt oder mit einer Bildverarbeitungssoftware aus einem zuvor aufgenommenen Bild erzeugt werden. Das Muster wird in einer Datei im Speicher des Steuerrechners 14 hinterlegt, damit es während der Kalibrierung X/Y für die Bildaus- wertungssoftware zur Verfügung steht. Eine Bedieneinheit 29 ist zur Vornahme der zur Kalibrierung X/Y erforderlichen Bedieneingaben und zur Anzeige der Ergebnisse oder von Zu- ständen der Inspektionseinrichtung vorgesehen. Sie dient zudem zur Bedienung während des eigentlichen Inspektionsvorgangs .

Wenn das Programm Kalibrierung X/Y gestartet wurde, werden zunächst durch die CCD-Kamera 8 zwei Bilder der Kalibriermarke 16 an verschiedenen Positionen aufgenommen. Die Figuren 3A und 3B zeigen Prinzipdarstellungen der aufgenommenen Bilder. Ein Kreis 31 bzw. 32 markiert jeweils die Lage der Kalibriermarke 16 im Bild 3A bzw. 3B . In den Figuren 3A und 3B sind zusätzlich die Achsen XM und YM des Maschinenkoordinatensystems eingezeichnet. Die Lage des Bildmittelpunkts befindet sich in Figur 3A an den Maschinenkoordinaten (XMPl, YMP1), in Figur 3B an den Maschinenkoordinaten (XMP2, YMP2). Der Mittelpunkt des Bildes der Kalibriermarke 16 befindet sich in Figur 3A an den Koordinaten XI', Yl ' eines Bildkoordinatensystems mit den Achsen X' und Y', in Figur 3B an den Koordinaten X2 ' , Y2 ' . Die Lage des Mittelpunkts kann in einfacher Weise mit einer geeigneten Bildauswertungssoftware ermittelt werden. Die Skala der Achsen X' und Y' entspricht der Anzahl der Pixel des Bildes. Aus den so ermittelten

Werten können in einfacher Weise mit hoher Genauigkeit eine Pixelauflösung CamPX in Richtung der X-Achse und eine Pixel- auflösung Ca PY in Richtung der Y-Achse nach den folgenden Formeln ermittelt werden :

_nΛ XMP1 - XMP2

CamPX ≡

X2'-XV

und

YMP1 - YMP2

CamPY =

72'- YV

Damit können zudem die Koordinaten des Bildmittelpunkts der CCD-Kamera 8 berechnet werden zu:

CamPosX = XMP1 + CamPX (XMAX'/2 - XI') und CamPosY = YMP1 + CamPY (Yl^f - YMAX'/2).

Die Werte XMAX ' und YMAX' stellen die Gesamtzahl der Pixel in Richtung der X'- bzw. der Y' -Achse dar.

Anschließend wird der optische Sensor 7 über der Kalibriermarke 16 positioniert und mit einem ersten Scan-Bereich in X- Richtung gescannt, so daß ein Höhenbild aufgenommen wird, wie es in Figur 4A dargestellt ist. Über einen zweiten Scan- Bereich in X-Richtung wird das Bild gemäß Figur 4B mit dem optischen Sensor 7 aufgenommen. In den Figuren 4A und 4B sind jeweils Achsen XM und YM des Maschinenkoordinatensystems und Achsen X'¹ und Y'^τ des Koordinatensystems des optischen Sen- sors 7 eingezeichnet. Der Mittelpunkt des aufgenommenen Bildes der Kalibriermarke 16 befindet sich in Figur 4A an der Maschinenkoordinate XM1, in Figur 4B an der Maschinenkoordinate XM2. Die beiden Werte XM1 und XM2 stimmen selbstverständlich überein, da sich die Lage der Kalibriermarke 16 innerhalb der Inspektionseinrichtung im Zeitraum zwischen der Aufnahme der beiden Bilder nicht verändert hat. In Figur 4A liegt der Ursprung des Bildkoordinatensystems auf der Maschinenkoordinate XMS1, in Figur 4B auf der Maschinen- koordinate XMS2. Der Mittelpunkt des Bildes der Kalibriermarke 16 befindet sich in Figur 4A an der Koordinate Yl ' ' des Bildkoordinatensystems, in Figur 4B an der Koordinate Y2 ' ' . Mit diesen Werten wird eine Pixelauflösung SensPX des opti- sehen Sensors 7 in X-Richtung berechnet zu:

_ _{n v} XMS2 - XMS1

SensPX = .

72" -71"

Die Figuren 5A und 5B zeigen mit dem optischen Sensor 7 aufgenommene Bilder für einen dritten bzw. einen vierten Scan- Bereich in Y-Richtung. Wiederum sind Achsen XM und YM des Maschinenkoordinatensystems und Achsen X' ' ' und Y'" des Bildkoordinatensystems des optischen Sensors 7 eingezeichnet. Der Ursprung des Bildkoordinatensystems liegt für den dritten Scan-Bereich auf der Y-Koordinate YMS3 des Maschinenkoordi- natensystems, für den vierten Scan-Bereich auf der Y-Koordinate YMS4. Der Mittelpunkt des Bildes der Kalibriermarke 16 liegt im Bildkoordinatensystem auf der Koordinate Y3 ' ' ' für den dritten Scan-Bereich in Figur 5A und auf der Koordinate Y4 ' ' ' für den vierten Scan-Bereich gemäß Figur 5B. Daraus wird eine Pixelauflösung SensPY ermittelt zu:

_ _nv YMS3 - YMS4

SensPY = .

74'"-73'"

Die Koordinaten SensPosX und SensPosY der theoretischen Mitte der Kalibriermarke 16 können beispielsweise berechnet werden zu:

SensPosX = XMSl - SensPX ■ YMAX''/2

und

SensPosY = YMS3 + SensPY ■ YMAX"' 12. Darin sind YMAX'' und YMAX' ' ' die maximale Pixelanzahl in Richtung der Y' '-Achse bzw. in Richtung der Y' ' '-Achse der Bildkoordinatensysteme .

Auf der Anzeige der Bedieneinheit 29 werden schließlich die berechneten Werte der Größen CamPosX, CamPosY, SensPosX, SensPosY, Ca PX, CamPY, SensPX, SensPY sowie ein Wert der Höhenauflösung und des Höhenmeßbereichs des optischen Sensors 7 numerisch ausgegeben.

Alternativ zu den Mittenwerten CamPosX, CamPosY, SensPosX und SensPosY der aufgenommenen Bilder der Kalibriermarke 16 kann selbstverständlich in einfacher Weise jeweils die Lage des Ursprungs des Bildkoordinatensystems berechnet und angezeigt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zur Inspektion einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur eines im wesentlichen ebenen Prüflings (3) mit einer Kamera (8) zur Aufnahme eines zweidimensionalen

Bildes zumindest eines Teilbereichs der Oberfläche, mit einer Positioniereinrichtung (9 ... 13) , mit welcher Kamera (8) und Prüfling (3) relativ zueinander positionierbar sind, dadurch ge ennzeichnet, daß zusätzlich ein optischer Sensor (7) zur dreidimensionalen Erfassung zumindest eines Teilbereichs der Oberfläche des Prüflings (3) vorgesehen ist, daß der optische Sensor (7) und die Kamera (8) in einer Sensoreinheit (6) zusammengefaßt sind und daß eine unabhängig vom Prüfling (3) an der Inspektionseinrichtung befestigte Kalibriermarke (16) vorhanden ist, durch welche die Lage der Kamera (8) und des optischen Sensors (7) nach Aufnehmen eines Bildes bzw. nach Vermessen der Kalibriermarke (16) bestimmbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibriermarke (16) derart beschaffen ist, daß sie sowohl einen Kontrast im Grauwertbild der Kamera (8) als auch im Höhenbild des optischen Sensors (7) liefert.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibriermarke (16) als ein auf einer Ebene

(17) stehender Kreiszylinder ausgebildet ist, dessen Grundfläche im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Prüflings (3) ausgerichtet ist und dessen obere Kreisfläche derart behandelt ist, daß sich ihr Grauwert wesentlich vom Grauwert der Ebene unterscheidet.

4. Verfahren zur Kalibrierung einer Inspektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge enn- z e i chne t , daß durch die Positioniereinheit (9 ... 13) die Kamera (8) über der Kalibriermarke (16) positioniert wird, daß mit der Kamera (8) zumindest ein zweidimensionales Bild der Kalibriermarke (16) aufgenommen wird, daß anhand des aufgenommenen Bildes der Kalibriermarke (16) Position (CamPosX, CamPosY) und Auflösung (CamPX, CamPY) der Kamera (8) berechnet werden, daß durch die Positioniereinrichtung (9 ... 13) der optische Sensor (7) über der Kalibriermarke (16) positioniert wird, daß mit dem optischen Sensor (7) zumindest ein dreidimensionales Bild der Kalibriermarke (16) aufgenommen wird und daß anhand des aufgenommenen Bildes des optischen Sensors (7) Position (SensPosX, SensPosY) und Auflösung (SensPX, SensPY) des optischen Sensors (7) berechnet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Kamera (8) und/oder dem optischen Sensor (7) jeweils zumindest zwei Bilder der Kalibriermarke (16) aufgenommen werden, wobei die Aufnahmepositionen jeweils in einer zur Ebene des Prüflings (3) parallelen Ebene zueinander versetzt sind, und daß anhand des Versatzes der Bilder der Kalibriermarke (16) die Auflösung ^'(CamPX, CamPY; SensPX, SensPY) der Kamera (8) bzw. des optischen Sensors (7) berechnet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Kamera (8) zwei Bilder der Kalibriermarke (16) aufgenommen werden, wobei die Aufnahmepositionen in einer zur Ebene des Prüflings (3) im wesentlichen parallelen Richtung zueinander versetzt sind, daß anhand der Bilder der Kalibriermarke (16) die Auflösung der Kamera (8) berechnet wird, daß mit dem optischen Sensor (7) zwei Bilder der Kalibriermarke (16) aufgenommen werden, wobei die Aufnahmepositionen in einer ersten zur Ebene des Prüflings (3) im wesentlichen parallelen Richtung zueinander versetzt sind, daß anhand der Bilder der Kalibriermarke (16) die Auflösung des optischen Sensors in der ersten Richtung berechnet wird, daß mit dem optischen Sensor (7) zwei Bilder der Kalibriermarke (16) aufgenommen werden, wobei die Aufnahmepositionen in einer zweiten zur Ebene des Prüflings (3) im wesentlichen parallelen, zur ersten Richtung senkrecht stehenden Richtung zueinander versetzt sind, und daß aus den Bildern des optischen Sensors die Auflösung des optischen Sensors in der zweiten Richtung berechnet wird.