JP3843850B2 - 電子部品実装装置および電子部品実装方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置および電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板に電子部品を実装する電子部品実装装置は、一般に電子部品の位置認識を行うための画像読取装置を備えており、電子部品を基板の実装点へ搭載する際には、この位置認識結果に基づいて位置合わせが行われる。このような画像読取装置には、複数の画素を列状に配列したラインセンサなどの撮像手段が用いられる。これらの撮像手段上に光学画像を結像させると、各画素には光学画像に対応する電荷が蓄えられ、この電荷を電気信号（画像信号）として出力させることにより、撮像対象の画像データを得ることができる。
【０００３】
近年このようなラインセンサとして、任意画素からの画像信号の読み出しが可能な、ＣＭＯＳ型のセンサが用いられるようになっている。ＣＭＯＳ型のセンサを用いることにより、全画素のうち画像信号の出力対象となる画像取込範囲に属する画素からのみ選択的に画像信号を出力させることができることから、不要な画素からも画像信号を転送させることによる画像読み取り時間の無駄を省くことができるという利点がある。この画素の選択は、予め設定された画像取込範囲に基づいて行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年電子部品実装装置の高速化に伴って、画像認識に要する時間を短縮することが求められるようになっている。しかも画像認識の対象となる電子部品は種類やサイズが様々であり、画像読取装置においては種類の異なる撮像対象を高速で処理することが求められる。しかしながらこのような多種類・高速処理が求められる画像読取装置に上記ＣＭＯＳ型のラインセンサを用いる場合には、従来より次のような問題点があった。
【０００５】
ＣＭＯＳ型のラインセンサでは、サイズが異なる多種類の電子部品を対象とする場合には、撮像対象毎に取込範囲に関する情報を更新して選択される画素の範囲を変更する必要がある。そしてこれらの取込範囲に関する情報の読み込みを行っている間は画素からの画像信号の出力が行えないため、取込範囲に関する情報の更新頻度が高いほど画像読み取りの中断が高い頻度で発生し、全体としての画像読み取り時間が遅延して画像認識の効率向上が阻害されるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、画像読み取り時間を短縮して画像認識の効率を向上させることができる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装装置は、複数の電子部品を保持可能な移載ヘッドを有し、この移載ヘッドで複数の電子部品を基板上へ移送してこれらの電子部品を基板に順次搭載する移載機構と、前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品を撮像して画像信号を出力する複数の画素を備えた撮像素子と、前記撮像素子から出力された画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する認識処理部と、前記認識処理部で認識した電子部品の位置に基づいて電子部品を搭載するときの前記移載ヘッドの位置を制御する搭載制御手段を備えた電子部品実装装置であって、前記撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を提供する取込範囲情報提供手段と、前記取込範囲に関する情報を複数記憶する記憶部と、前記取込範囲情報提供手段から提供された前記取込範囲に関する情報を前記記憶部に書き込む書込み手段と、前記記憶部に記憶された一つの取込範囲に関する情報を参照して画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素からのみ画像信号を出力させる画素選択部と、前記取込範囲を切換えるタイミングを知らせる切換信号を出力する切換信号出力手段と、前記切換信号を受信して前記画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を前記記憶部に記憶された他の取込範囲に関する情報に切換える切換え手段を備えた。
【０００８】
請求項２記載の電子部品実装装置は、請求項１記載の電子部品実装装置であって、前記記憶部が第１記憶領域と第２記憶領域を備え、前記画素選択部は前記第１記憶領域に記憶された取込範囲に関する情報に基づいて前記画素を選択し、前記書込み手段は前記取込範囲情報提供手段から提供された取込範囲に関する情報を前記第２記憶領域に書き込み、前記切換え手段が前記切換信号を受信したならば前記画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を前記第２記憶領域に記憶された取込範囲に関する情報に切換え、前記書込み手段が前記取込範囲情報提供手段から新たに提供された取込範囲に関する情報を書き込む記憶領域を前記第１記憶領域に切換える。
【０００９】
請求項３記載の電子部品実装装置は、請求項１記載の電子部品実装装置であって、前記書込み手段が受信部で受信した複数の取込範囲に関する情報を所定の順序で前記記憶部に記憶し、前記切換手段は前記外部からの前記切換信号を受信したら前記画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を前記所定の順序で切換える。
【００１０】
請求項４記載の電子部品実装装置は、請求項１記載の電子部品実装装置であって、前記撮像素子がラインセンサであり、前記切換信号出力手段が前記撮像素子の上方を通過する前記移載ヘッドの位置を監視してこの移載ヘッドが所定の位置に到達したときに前記切換信号を出力するように構成されている。
【００１１】
請求項５記載の電子部品実装方法は、移載ヘッドに保持された複数の電子部品を複数の画素を備えた撮像素子で撮像して画像信号を出力し、この画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識し、認識した電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら移載ヘッドに保持された複数の電子部品を基板に順次搭載する電子部品実装方法であって、前記撮像素子で前記移載ヘッドに保持された電子部品を撮像する工程と、この撮像により出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部に記憶して複数の電子部品の画像を得る工程と、前記画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する工程と、前記電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら電子部品を基板に順次搭載する工程を含み、前記電子部品を撮像する工程が、前記撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から複数受け取って記憶部に書き込むステップと、前記記憶部に記憶された一つの取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップと、前記取込範囲の切換のタイミングを検出するステップと、切換のタイミングが検出されたら前記記憶部に記憶された他の一つの取り込み範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも他の１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップを少なくとも含む。
【００１２】
請求項６記載の電子部品実装方法は、移載ヘッドに保持された複数の電子部品を複数の画素を備えた撮像素子で撮像して画像信号を出力し、この画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識し、認識した電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら移載ヘッドに保持された複数の電子部品を基板に順次搭載する電子部品実装方法であって、前記撮像素子で前記移載ヘッドに保持された電子部品を撮像する工程と、この撮像により出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部に記憶して複数の電子部品の画像を得る工程と、前記画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する工程と、前記電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら電子部品を基板に順次搭載する工程を含み、前記電子部品を撮像する工程が、第１の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から受け取って第１記憶領域に書き込むステップと、前記第１記憶領域の第１の取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップと、前記画像信号の出力中に第２の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から受け取って第２の記憶領域に書き込むステップと、前記取込範囲の切換のタイミングを検出するステップと、切換のタイミングが検出されたならば前記記憶部に記憶された第２の取り込み範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも他の１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップを少なくとも含む。
【００１３】
請求項７記載の電子部品実装方法は、移載ヘッドに保持された複数の電子部品を複数の画素を備えた撮像素子で撮像して画像信号を出力し、この画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識し、認識した電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら移載ヘッドに保持された複数の電子部品を基板に順次搭載する電子部品実装方法であって、前記撮像素子で前記移載ヘッドに保持された電子部品を撮像する工程と、出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部に記憶して複数の電子部品の画像を得る工程と、前記画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する工程と、前記電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら電子部品を基板に順次搭載する工程を含み、前記電子部品を撮像する工程が、前記撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から複数受信し、これらの取込範囲に関する情報を所定の順序で記憶部に書き込むステップと、前記記憶部に書きこまれた取込範囲に関する情報のうち前記順序の先頭の取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップと、前記取込範囲の切換のタイミングを検出するステップと、切換のタイミングが検出されたならば前記先頭の取り込み範囲に関する情報の次の取り込み範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも他の１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップを少なくとも含む。
【００１４】
本発明によれば、撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を複数記憶しておき、画素選択部によって一つの取込範囲に関する情報を参照して画像信号を出力する画素を選択してこの選択した画素からのみ画像信号を出力させ、外部からの切換信号を受信して画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を他の取込範囲に関する情報に切換えることにより、画像読み取り時間を短縮して画像認識の効率を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図３は本発明の実施の形態１の画像読取装置のカメラの部分斜視図、図４は本発明の実施の形態１の画像読取装置による画像の取込範囲を示す説明図、図５は本発明の実施の形態１の画像読取装置の撮像情報を示す図、図６は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置による電子部品実装方法のフローチャート、図７は本発明の実施の形態１の画像読取方法のフローチャート、図８は本発明の実施の形態１の画像読取方法におけるモード設定情報の書き込みおよび画像信号の書き込みのタイミングを示す説明図である。
【００１６】
まず図１を参照して電子部品実装装置について説明する。図１において、基台１の中央部にはＸ方向に搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送し位置決めする。搬送路２の両側には電子部品を供給する部品供給部４が配設され、それぞれの部品供給部４には多数個のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５はテープに保持された電子部品を収納し、このテープをピッチ送りすることによりピックアップ位置に電子部品を供給する。
【００１７】
基台１上面の両側端部には２基のＹ軸テーブル６Ａ，６Ｂが並行に配設されており、Ｙ軸テーブル６Ａ，６Ｂには移載ヘッド８が装着されたＸ軸テーブル７が架設されている。移載ヘッド８は、下端部に電子部品を吸着する複数の吸着ノズル８ａ（図２、図３参照）を備えており、複数の電子部品を保持可能となっている。Ｙ軸テーブル６Ａ，６ＢおよびＸ軸テーブル７を駆動することにより、移載ヘッド８は水平移動し、テープフィーダ５のピックアップ位置から複数の電子部品をピックアップして基板３上へ移送搭載する。Ｙ軸テーブル６Ａ，６ＢおよびＸ軸テーブル７は、移載ヘッド８で複数の電子部品を基板３上へ移送してこれらの電子部品を基板３に順次搭載する移載機構となっている。
【００１８】
搬送路２と部品供給部４の間の移載ヘッド８の移動経路には、移載ヘッド８に保持された複数の電子部品を撮像するカメラ９が配置されている。移載ヘッド８を移動させながらカメラ９によって電子部品の撮像を行うことにより、カメラ９は電子部品の走査画像を取得する。そして得られた走査画像を画像認識することにより電子部品の識別や位置検出が行われ、認識した電子部品の位置に基づいて移載ヘッド８の位置を基板３に対して位置決めしながら、移載ヘッド８に保持された複数の電子部品を基板３に順次搭載する。
【００１９】
次に図２を参照して、電子部品実装装置の制御系の構成について説明する。図２において矩形枠で示す１９は、カメラ９で撮像した画像を画像信号として外部へ出力する画像読取装置としての撮像部の構成を示しており、矩形枠で示す２０は画像読取装置が画像信号を出力する対象となる電子部品実装装置の全体制御装置（設備側制御装置）の構成を示している。
【００２０】
図２において、モータ７ａは移載ヘッド８をＸ方向に移動させるための送りねじ７ｃを回転駆動する。モータ７ａは、全体制御装置２０の機構駆動部２８によって駆動される。モータ７ａはエンコーダ７ｂを備えている。エンコーダ７ｂから出力されるパルス信号を全体制御装置２０の位置検出部２７（後述）が受信することにより、移載ヘッド８の吸着ノズル８ａに保持された電子部品のラインセンサ１１に対する相対位置が位置情報として検出される。
【００２１】
撮像部１９はカメラ９を構成するラインセンサ１１および画素選択部１０、カメラ制御部１２、記憶部１３、画像出力部１４および通信部１６より構成される。ラインセンサ１１は、Ｙ方向（図３参照）に直列に配列された複数の画素１１ａを備えている。ラインセンサ１１上にレンズ等の光学系（図示省略）によって光学画像を結像させることにより、各画素１１ａに備えられた光電変換素子が露光して電荷を蓄積する。そしてこの電荷を電気信号として出力させることにより、画像信号が読み取られる。
【００２２】
図３は、移載ヘッド８に保持された電子部品を、ラインセンサ１１を備えたカメラ９によって撮像する際の動作を示している。撮像動作においては、４つの吸着ノズル８ａに異なる種類の電子部品Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄをそれぞれ保持した移載ヘッド８は、ラインセンサ１１の前後にそれぞれ設定された第１通過点Ｒ１から第２通過点Ｒ２の間を所定のスキャン速度で移動する。このスキャン動作により、周囲に配置された照明装置１８によって下方から証明された状態の電子部品Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄをラインセンサ１１によって撮像する。なお図３ではレンズなどの光学系の図示を省略している。
【００２３】
この撮像においてラインセンサ１１が取り込む画像の範囲は、画素配列長さの範囲内で任意に設定可能となっており、撮像対象に応じてラインセンサ１１による画像の取込範囲が決定される。そしてこの画像の取込範囲を定める取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力すべき画素が画素選択部１０に設定されると、画素選択部１０と接続された各画素１１ａのうち取込範囲に対応する画素１１ａからのみ周期的に画像信号が出力される。この画素設定は、後述する取込範囲情報提供手段によって提供され記憶部１３に書き込まれた複数の取込範囲に関する情報のうち、一つの取込範囲に関する情報を画素選択部１０がカメラ制御部１２を介して参照することにより行われる。
【００２４】
次に図４を参照して、上述の電子部品Ｐａ、Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを撮像するために設定される画像の取込範囲について説明する。これらの電子部品Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを１回のスキャン動作によって一括して撮像するために、図４（ａ）に示すような画像取込ウインドウＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、電子部品Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにそれぞれ対応して設定される。
【００２５】
この画像取込ウインドウは、撮像対象の各電子部品を包含するのに必要十分な大きさに設定され、Ｙ方向についてはラインセンサ１１の各画素のうち画像信号を出力すべき画素の範囲を示す取込範囲によって、またＸ方向についてはラインセンサ１１と電子部品との相対位置を示す数値によって決定される。そしてこれらの画像取込ウインドウＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに基づいて、図４（ｂ）に示す取込範囲（１）〜（５）が設定される。
【００２６】
すなわち図４（ｂ）に示すように、取込範囲（１）は画像取込ウインドウＡに対応した範囲の画素１１ａ（Ａ）のみによって、取込範囲（２），（４）は画像取込ウインドウＣに対応した範囲の画素１１ａ（Ｃ）のみによって、また取込範囲（５）は画像取込ウインドウＤに対応した範囲の画素１１ａ（Ｄ）のみによって構成される。これに対し、取込範囲（３）は、画像取込ウインドウＣに対応した範囲の画素１１ａ（Ｃ）および画像取込ウインドウＢに対応した範囲の画素１１ａ（Ｂ）によって構成される。
【００２７】
そしてこれらの取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素がカメラ制御部１２によって設定されると、画素選択部１０はこれらの取込範囲に関する情報に対応する画素１１ａからのみ周期的に画像信号を出力する。
【００２８】
これらの取込範囲の切り換えは、ラインセンサ１１と移載ヘッド８のＸ方向の相対位置を示すＸ数値によって行われる。図４（ａ）において、縦軸上のＸＳ、ＸＥはそれぞれ画像読取動作開始位置、画像読取動作終了位置に対応しており、Ｘ１，Ｘ２は取込範囲（１）に、Ｘ３，Ｘ４は取込範囲（２）、Ｘ４，Ｘ５は取込範囲（３）、Ｘ５，Ｘ６は取込範囲（４）、そしてＸ７，Ｘ８は取込範囲（５）にそれぞれ対応した取込開始位置、取込終了位置を示している。
【００２９】
全体制御装置２０はエンコーダ７ｂからのパルス信号を受信することによりラインセンサ１１と移載ヘッド８との相対位置を示す位置情報であるＸ数値を監視しており、Ｘ数値を監視することにより画像取込ウインドウの切り換えタイミングとなったことを検知したならば、モード切換信号をカメラ制御部１２に出力する。カメラ制御部１２はモード切換信号を受信したら次の画像取込ウインドウに対応した取込範囲に関する情報を記憶部１３より読み取り、この情報に基づいて画素選択部１０に画像信号を出力すべき画素を設定する。
【００３０】
なおこれらの取込範囲において、取込範囲の画素数によって、例えば取込範囲（１）と取込範囲（２）とでは、画素が画像信号を出力する周期が異なる。すなわち、画素数が大きければ出力周期は長くなり、逆に画素数が少なくなれば出力周期は短くなる。したがって、取込範囲の画素数によって各画素が感光して電荷を蓄積する時間が異なることとなり、結果として得られる画像の画質が異なる。同一スキャン動作によって得られる画像の画質が取込範囲によって異なることは好ましくないため、本実施の形態の画像読取装置では、以下に説明するように画質調整パラメータを設定し、出力対象となる取込範囲の画素数に応じて画像信号を補正して、画質のばらつきが小さくなるようにした上で画像信号を出力するようにしている。
【００３１】
次に撮像情報について説明する。ここで撮像情報は、ラインセンサ１１によって撮像対象を設定条件通りに撮像し、撮像によって取得された画像信号を設定条件通りに出力するために必要な情報であり、画像取込対象の電子部品に対応して設定される画像の取込範囲に関する情報や、画質を調整するためのゲイン、オフセットなどの画質調整パラメータを含んでいる。撮像情報は、上述の各情報を移載ヘッド８による実装ターン毎にまとめて、取込開始位置、取込終了位置、および後述するモード切換位置に関する情報と組み合わせた形で作成され、各実装ターン毎にこれらの撮像情報を参照することにより、撮像に必要なすべての情報が取得できるようになっている。
【００３２】
図５は撮像情報の例を示しており、図５に示す第１ターンの撮像情報は、図４に示す画像取込ウインドウ設定例に対応している。１つの実装ターンに対応した撮像情報には、取込範囲に関する情報とゲイン、オフセットをまとめたモード設定情報が各モード毎に記憶され、さらにラインセンサ１１による画像取込開始位置、取込終了位置およびモード切換位置に関する情報が記憶される。ここでモードとは、各実装ターンにおいて、カメラ９が移載ヘッド８に保持された複数の電子部品を撮像する際の撮像条件に関する情報を、当該実装ターンにおける画像取込順序と関連づけたものである。
【００３３】
そしてこれらのモードを順次切り換えることにより、予め定められた画像の取込範囲から画像信号を取込み、取り込んだ画像信号を予め定められた画質調整パラメータにしたがって補正した上で出力することができるようになっている。一般に１実装ターンに対応した撮像情報には複数のモードが含まれており、移載ヘッド８がカメラ９に対して移動して複数の電子部品を撮像するスキャン動作においては、これらのモードを順次切り換えることにより、同一スキャン動作で複数の電子部品の画像を取得することができるようになっている。
【００３４】
取込開始位置、取込終了位置は、設備制御部２５が画像記憶部２２に対してそれぞれ書き込み許可信号、書き込み停止信号を出力するタイミングに対応したＸ方向位置を示している。またモード切換位置は、取込範囲の切り換えを行うべきＸ方向位置を示している。ここでは、モード切換位置として既設定モードが終了したタイミングに相当する位置（Ｘ２，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６）が用いられているが、既設定モードと次モードとの間に時間遅れがある場合のモード切換については、例えばモード（１）からモード（２）の切り換えタイミングは、Ｘ２〜Ｘ３の間であればどの位置であってもよく、モード（４）からモード（５）の切り換えタイミングは、Ｘ６〜Ｘ７の間であればどの位置であってよい。
【００３５】
なお本実施の形態では、取込開始、取込終了およびモード切換のタイミングを設定するパラメータとして、移載ヘッド８のＸ方向の位置座標を示すＸ数値を用いているが、これに替えて特定タイミング（例えば画像読み取り処理開始タイミング）からの経過時間を上記パラメータとして用いるようにしてもよい。
【００３６】
再び図２において、記憶部１３は第１記憶領域Ｍ１、第２記憶領域Ｍ２を備えており、第１記憶領域Ｍ１、第２記憶領域Ｍ２にはそれぞれモード設定情報が記憶される。これらの記憶領域のうちカメラ制御部１２によっていずれか１つが参照メモリに設定され、他方の記憶領域は非参照メモリとなる。後述するモード設定においては、カメラ制御部１２は参照メモリに設定された方の記憶領域に書き込まれたモード設定情報を参照する。
【００３７】
画像出力部１４は、画素１１ａから画素選択部１０を介して出力された画像信号を全体制御装置２０に対して出力する。このとき、記憶部１３に書き込まれた複数のモード設定情報のうちの一つのモード設定情報の中の画質調整用のパラメータを参照して、画素１１ａから画素選択部１０を介して出力された画像信号を、ゲイン、オフセットなどの画質調整を行うことにより補正して出力するようになっている。
【００３８】
カメラ制御部１２の機能について説明する。カメラ制御部１２は、撮像部１９による撮像、画像データ出力の全体制御機能を有しており、外部装置である全体制御装置２０の設備制御部２５からの指令に基づいて以下に説明するモード設定、参照メモリの切換、モード設定情報の書き込み処理を行う。
【００３９】
モード設定処理について説明する。このモード設定において、カメラ制御部１２は、記憶部１３の２つの記憶領域のうち、参照メモリとして設定された方の記憶領域に書き込まれたモード設定情報を読み取り、画素選択部１０にはラインセンサ１１による画像の取込範囲に関する情報を設定し、画像出力部１４には画質を調整するためのゲイン、オフセットなどの画質調整用のパラメータを設定する。
【００４０】
参照メモリの切換は、設備制御部２５から取込範囲の切換のタイミングを指令するタイミング信号として出力されるモード切換信号によって行われる。カメラ制御部１２は、設備制御部２５から専用線（図２、符号（ｆ））を介して出力されるモード切換信号を受信して、画素選択部１０および画像出力部１４が参照するモード設定情報を記憶部１３の他の記憶領域に記憶されたモード設定情報に切換える。すなわち、カメラ制御部１２は、取込範囲情報提供手段である設備制御部２５から出力される切換信号を受信して画素選択部１０が参照する取込範囲に関する情報を、記憶部１３に記憶された他の取込範囲に関する情報に切換える切換手段となっている。
【００４１】
モード設定情報の書き込みについて説明する。通信部１６は、データ送信用ケーブル１７を介して全体制御装置２０からモード設定情報を受信する。通信部１６からカメラ制御部１２に送られたモード設定情報は、カメラ制御部１２によって記憶部１３に書き込まれる。カメラ制御部１２は、全体制御装置２０から受信したモード設定情報を記憶部１３に書き込む書込み手段となっている。
【００４２】
電子部品実装装置の動作時においては、多数回の実装ターンが反復実行されるため、参照されるモード設定情報の種類は多数となる。これに対して、記憶部１３に備えられた記憶領域は２つのみであることから、撮像動作においては２つの記憶領域へのモード設定情報の書き込みおよびこれらの記憶領域に書き込まれたモード設定情報の参照を、以下に説明するように交互に行うようにしている。
【００４３】
すなわちカメラ制御部１２が第１記憶領域Ｍ１に一つのモード設定情報を書き込んだ後、画素選択部１０は第１記憶領域Ｍ１に記憶されたモード設定情報のうちの取込範囲に関する情報を参照して画像信号を出力する画素１１ａを選択し、また画像出力部１４は第１記憶領域Ｍ１に記憶された画質調整用のパラメータを参照して画素１１ａから出力された画像信号を補正して外部へ出力する。
【００４４】
また、カメラ制御部１２は、通信部１６がデータ送信用ケーブル１７を介して設備制御部２５から新たに受け取ったモード設定情報を第２記憶領域Ｍ２に書き込む。そしてカメラ制御部１２がモード切換信号を受信したら、画素選択部１０が参照する取込範囲に関する情報および画像出力部１４が参照する画質調整用のパラメータを、第２記憶領域Ｍ２に記憶された取込範囲に関する情報及び画質調整用のパラメータに切換え、カメラ制御部１２が設備制御部１５から新たに受け取ったモード設定情報を書き込む書き込み先の記憶領域を、第１記憶領域Ｍ１に切換える。
【００４５】
次に全体制御装置２０の構成について説明する。図２において画像入力部２１は画像データ送信用ケーブル１５を介して撮像部１９の画像出力部１４と接続されており、画像出力部１４によって画質が補正された画像信号を受信する。受信された画像信号は画像記憶部２２に記憶される。画像記憶部２２の書き込み制御は、設備制御部２５から画像記憶部２２に対して出力される書き込み許可信号、書き込み停止信号によって行われる。
【００４６】
認識処理部２３は、画像記憶部２２に記憶された画像信号に基づいて生成される画像から、移載ヘッド８に保持された複数の電子部品の位置を認識する。認識結果は設備制御部２５に伝達され、設備制御部２５が認識処理部２３で認識した電子部品の位置および位置検出部２７によって検出された移載ヘッド８の位置に基づいて機構駆動部２８を制御することにより、電子部品を搭載するときの移載ヘッド８の位置が制御される。したがって、設備制御部２５は、移載ヘッド８の搭載動作を制御する搭載制御手段となっている。データ記憶部２６は、撮像情報や電子部品実装装置の運転に必要なデータを格納する。位置検出部２７は、エンコーダ７ｂのパルス信号をカウントして、移載ヘッド８のＸ軸方向の現在位置を設備制御部２５に対して出力する。
【００４７】
通信部２４は撮像部１９の通信部１６とデータ送信用ケーブル１７を介して接続されており、設備制御部２５からの指令やデータを撮像部１９に対して送信する。設備制御部２５は、データ記憶部２６から撮像情報の中のモード設定情報を読み出して、通信部２４、データ送信用ケーブル１７、通信部１６を介してカメラ制御部１２へ送信する。そしてカメラ制御部１２はこのモード設定情報を受信し、第１記憶領域Ｍ１、第２記憶領域Ｍ２へのモード設定情報の書き込みを行う。
【００４８】
さらに設備制御部２５は、位置検出部２７によって検出された移載ヘッド８の位置情報を監視して撮像情報の中の取込開始位置、取込終了位置、モード切換位置によって指示された位置情報と比較することにより、モード切換信号、取り込み開始信号、取り込み終了信号を、信号伝達用の専用線（ｆ）を介してカメラ制御部１２に出力する。ここで専用線を用いているのは通信速度を高速化して時間遅れなく処理を行うためである。
【００４９】
したがってデータ記憶部２６および設備制御部２５は、取込範囲に関する情報を撮像部１９に提供する取込範囲情報提供手段となっており、また設備制御部２５は取込範囲を切換えるタイミングを知らせるモード切換信号を出力する切換信号出力手段となっている。そして、この切換信号出力手段は、ラインセンサ１１の上方を通過する移載ヘッド８の位置を監視してこの移載ヘッド８が所定の位置に到達したときにモード切換信号を出力するように構成されている。
【００５０】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、次に図６を参照して電子部品実装動作における制御処理について説明する。この処理は、設備制御部２５からの指令によって行われる。実装動作の開始に先立って、まず実装ターンの番号を示す実装ターン番号のカウンタＮをゼロにリセットする（ＳＴ１）。次いで、カウンタＮに１を加算する（ＳＴ２）。これにより、［１］番目の実装ターンを対象とした処理が開始される。すなわち、［１］番目の実装ターンの撮像情報を設備制御部２５によってデータ記憶部２６からを読み取る（ＳＴ３）。
【００５１】
次に電子部品ピックアップを実行する（ＳＴ４）。すなわち移載ヘッド８によって部品供給部４から複数の電子部品をピックアップする。その後移載ヘッド８を移動させカメラ９に向かって移動させる。そして図３に示すように移載ヘッド８を第１通過点Ｒ１から第１通過点Ｒ２に向けて移動開始する（ＳＴ５）。そしてこの移動途中において移載ヘッド８が画像読取動作開始位置（図４に示すＸＳ参照）に到達したならば画像読取処理が実行される（ＳＴ６）。
【００５２】
そしてこの画像読み取り処理によって出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部２２に記憶し、これらの画像信号に基づいて複数の電子部品の画像を得る。画像読み取りが完了したならば、移載ヘッド８を基板３上の実装位置へ移動する動作（ＳＴ７）と、認識処理部２３による認識処理実行（ＳＴ８）とが同時並行的に行われる。この認識処理においては、前記複数の電子部品の画像から移載ヘッド８に保持された電子部品の位置を認識する。
【００５３】
そして移載ヘッド８が基板３上へ到達したならば、認識処理部２３によって求められた電子部品の位置に基づいて、移載ヘッド８を基板３に対して位置決めしながら、移載ヘッド８に保持された複数の電子部品を基板３へ順次搭載するマウント動作が実行される（ＳＴ９）。
【００５４】
その後すべての実装ターンが完了したか否か確認され（ＳＴ１０）、完了していなければ（ＳＴ２）に戻って同様の処理が反復される。そしてすべての実装ターンが完了するまで、（ＳＴ２）〜（ＳＴ９）の処理を反復し、すべての実装が完了したことを確認して、実装動作を終了する。
【００５５】
次に図７、図８を参照して、上記フロー（ＳＴ６）の画像読取処理について説明する。図８は、ラインセンサ１１による画像読取処理における記憶部１３へのモード設定情報書き込みおよび画像記憶部２２への画像信号の書き込みのタイミングを、移載ヘッド８の位置を示すＸ数値に対応させ、さらに参照メモリの区分および画像信号出力時のモードと関連させて示したものである。ここでは、図４に示す取込範囲の設定例に対応して作成された撮像情報（図５）を参照して画像を読み取る場合の処理例を示している。
【００５６】
まずモード切換えカウンタの値を２（ＭＫ＝２）にセットする（ＳＴ１１）。このような設定を予め行う理由は、次に述べるようにモード（１）、（２）の情報は画像読取り実行に先立って予め書き込まれることから、次回の読み取り対象を予めモード（３）に設定しておくためである。
【００５７】
次いでメモリＭ１にモード（１）の、メモリＭ２にモード（２）のモード設定情報をそれぞれ書き込む（ＳＴ１２）。この書き込みは、カメラ制御部１２がモード設定情報を設備制御部２５から通信部１６を介して受信し、受信したモード設定情報の中のモード設定情報（図５参照）を記憶部１３に書き込むことによって行われる。すなわちこの処理においては、取込範囲に関する情報および画質調整用のパラメータを含むモード設定情報を取込範囲情報提供手段から複数受け取って記憶部１３に書き込む。
【００５８】
次いで記憶部１３の参照メモリを記憶領域Ｍ１に設定し、非参照メモリを記憶領域Ｍ２に設定する（ＳＴ１３）。この設定は、設備制御部２５からカメラ制御部１２に出力されるモード切換信号によって行われる。これにより、図８に示すように、移載ヘッド８が画像読取動作開始位置ＸＳに到達したタイミングにおいて第１記憶領域Ｍ１が参照メモリに設定され、第１記憶領域Ｍ１に記憶されたモード（１）の取込範囲（１）（図５参照）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（１）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（１）、オフセット（１））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。
【００５９】
上記処理が完了することにより、ラインセンサ１１による画像取込みが可能な状態になり、この状態で設備制御部２５は画像取込開始タイミング検出のために移載ヘッド８の現在位置監視を行う（ＳＴ１４）。
【００６０】
この監視中に移載ヘッド８が取込開始位置Ｘ１に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５から画像記憶部へ書込み許可信号を出力する（ＳＴ１５）。そして書込み許可信号の出力後には、（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００６１】
この書込み許可信号により、図８に示すように移載ヘッド８位置がＸ１となるタイミングにおいてラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号（電子部品Ｐａ（図４参照）の画像を含む）の画像記憶部２２への書き込みが開始される。そして移載ヘッド現在位置監視において、取込終了位置Ｘ２に到達したことが検知されたならば、書き込み許可信号を停止する（ＳＴ１６）。これにより、図８に示すように画像記憶部２２への画像信号の書き込みが停止される。そして書込み許可信号を停止した後には、再び（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００６２】
すなわち上記処理においては、記憶部１３に書き込まれた一つのモード設定情報の中の取込範囲に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１つの電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そして一つの撮像情報の中の画質調整用のパラメータに基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００６３】
ここで、取込終了位置Ｘ２はモード切換位置としても設定されており、移載ヘッド８がＸ２に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５はカメラ制御部１２に対して取込範囲の切換のタイミングを示すモード切換信号を出力する。これにより、カメラ制御部１２は記憶部１３の参照メモリと非参照メモリを切り換える（ＳＴ１７）。すなわち図８に示すように、モード切換位置Ｘ２に到達したタイミングにおいて第２記憶領域Ｍ２が参照メモリに設定され、第１記憶領域Ｍ１が非参照メモリとなる。
【００６４】
そして第２記憶領域Ｍ２に記憶されたモード（２）の取込範囲（２）（図５参照）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号（電子部品Ｐｃ（図４参照）の画像を含む）が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（２）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（２）、オフセット（２））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。
【００６５】
次いでモード切換カウンターＭＫのカウントを１つ増加させ（ＳＴ１８）、次のモード（ＭＫ）の有無を判断する（ＳＴ１９）。ここではＭＫ＝３であり、次のステップにてこのモード（３）を設備制御部２５がデータ記憶部２６から読み取ってカメラ制御部１２に伝達し、カメラ制御部１２はモード（３）のモード設定情報を非参照メモリである第１記憶領域Ｍ１へ書き込む（ＳＴ２０）。そしてこの後（ＳＴ１４）に戻って、移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００６６】
すなわち上記処理においては、取込はにの切換タイミングを検出し、切換のタイミングが検出されたならば記憶部１３に書き込まれた他の一つのモード設定情報の中の取込範囲に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そして他の一つのモード設定情報の中の画質調整用のパラメータに基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００６７】
次いで移載ヘッド８が取込開始位置Ｘ３に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５から画像記憶部へ書込み許可信号を出力する（ＳＴ１５）。そして書込み許可信号の出力後には、（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。この書込み許可信号により、図８に示すように移載ヘッド８の位置がＸ３となるタイミングにおいて、ラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号の画像記憶部２２への書き込みが開始される。
【００６８】
この後、新たなモード切換位置Ｘ４に到達したことが検知されたならば、同様にカメラ制御部１２に対して取込領域の切換のタイミングを示すモード切換信号が出力され、これによりカメラ制御部１２は記憶部１３の参照メモリと非参照メモリを切り換える（ＳＴ１７）。すなわち図８に示すように、モード切換位置Ｘ４に到達したタイミングにおいて再び第１記憶領域Ｍ１が参照メモリに設定され、第２記憶領域Ｍ２が非参照メモリとなる。
【００６９】
そして第１記憶領域Ｍ１に記憶されたモード（３）の取込範囲（３）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号（電子部品Ｐｃ，Ｐｂ（図４参照）の画像を含む）が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（３）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（３）、オフセット（３））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。これにより、移載ヘッド８の位置がＸ４となるタイミングにおいて、ラインセンサ１１の画素１１ａから出力され画像記憶部２２へ書き込まれる画像信号の出力が、モード（３）に切り換えられる。
【００７０】
次いでモード切換カウンターＭＫのカウントを１つ増加させ（ＳＴ１８）、次のモード（ＭＫ）の有無を判断する（ＳＴ１９）。ここではＭＫ＝４であり、次のステップに進む。すなわちこのモード（４）を設備制御部２５がデータ記憶部２６から読み取ってカメラ制御部１２に伝達し、カメラ制御部１２はモード（４）のモード設定情報を非参照メモリである第２記憶領域Ｍ２へ書き込む（ＳＴ２０）。そしてこの後（ＳＴ１４）に戻って、移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００７１】
すなわち上記処理においては、モード（３）のモード設定情報を取込範囲情報設定手段から受け取って記憶部１３の第１記憶領域Ｍ１に書き込み、第１記憶領域Ｍ１に書き込まれたモード（３）の取込範囲（第１の取込範囲）に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そしてモード（３）の画質調整用のパラメータ（第１の画質調整用のパラメータ）に基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００７２】
また上記画像信号の出力中に、モード（４）のモード設定情報中の取込範囲（第２の取込範囲）に関する情報及びモード（４）の画質調整用パラメータ（第２の画質調整用のパラメータ）を設備制御部２５から受信する。そしてこの画像信号の出力中に受信したモード（４）のモード設定情報中の取込範囲（第２の取込範囲）に関する情報及びモード（４）の画質調整用パラメータ（第２の画質調整用のパラメータ）を記憶部１３の第２記憶領域Ｍ２に書き込む。
【００７３】
そして取込範囲の切換のタイミングを検出し、切換のタイミングが検出されたならば、第２記憶領域Ｍ２に書き込まれたモード（４）のモード設定情報中の取込範囲（第２の取込範囲）に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択された画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そしてモード（４）の画質調整用パラメータ（第２の画質調整用のパラメータ）に基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００７４】
この後、移載ヘッド現在位置監視において、新たなモード切換位置Ｘ５に到達したことが検知されたならば、カメラ制御部１２に対してモード切換信号が出力され、これによりカメラ制御部１２は記憶部１３の参照メモリと非参照メモリを切り換える（ＳＴ１７）。すなわち図８に示すように、モード切換位置Ｘ５に到達したタイミングにおいて再び第２記憶領域Ｍ２が参照メモリに設定され、第１記憶領域Ｍ１が非参照メモリとなる。
【００７５】
この参照エリアの切換と同時に、ラインセンサ１１の画素１１ａから出力され画像記憶部２２へ書き込まれる画像信号の出力が、モード（４）に切り換えられる。そして移載ヘッド現在位置監視において、取込終了位置Ｘ６に到達したことが検知されたならば、書き込み許可信号を停止する（ＳＴ１６）。これにより、図８に示すように画像記憶部２２への画像信号の書き込みが停止される。そして書込み許可信号を停止した後には、再び（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００７６】
次いでモード切換カウンターＭＫのカウントを１つ増加させ（ＳＴ１８）、次のモード（ＭＫ）の有無を判断する（ＳＴ１９）。ここではＭＫ＝５であり、次のステップにおいてモード（５）のモード設定情報を非参照メモリである第１記憶領域Ｍ１へ書き込む（ＳＴ２０）。そしてこの後（ＳＴ１４）に戻って、移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００７７】
上記処理と同時に、次のモード切換位置でもあるＸ６に到達したタイミングで、新たにモード切換信号が出力される。そして、このモード切換信号により、図８に示すように参照メモリと非参照メモリを切り換えて再び第１記憶領域Ｍ１が参照メモリに設定される。この参照エリアの切換と同時に、ラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号の出力が、モード（５）に切り換えられる。
【００７８】
そしてこの後移載ヘッド８の位置が取込開始位置Ｘ７に到達したタイミングで画像記憶部２２への画像信号の書き込みが開始され、取込終了位置Ｘ８にて書き込みが停止される。この後、（ＳＴ１９）にて次のモード（ＭＫ＝６）がないと判定されたならば、（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続し、移載ヘッド８が画像読み取り動作終了位置ＸＥに到達したならば、画像読み取り処理を終了して図６のメインフローに戻る。
【００７９】
上記説明したように、本実施の形態に示す画像読取装置では、多種類の電子部品を対象とする場合にあっても、撮像対象の電子部品毎に取込範囲に関する情報を更新して、選択される画素の範囲を変更している間にも画素からの画像信号の出力が中断しないため、画像読取り時間の遅延が発生せず、画像読み取り時間を短縮して画像認識の効率を向上させることができる。
【００８０】
（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２の電子部品実装装置の構成を示すブロック図、図１０は本発明の実施の形態２の画像読取方法のフローチャート、図１１は本発明の実施の形態２の画像読取方法におけるモード設定情報の書き込みおよび画像信号の書き込みのタイミングを示す説明図である。
【００８１】
まず図９を参照して、電子部品実装装置について説明する。図９において、全体制御装置２０は構成、機能とも実施の形態１に示すものと同様であり、撮像部１９のうち、実施の形態１と同様のラインセンサ１１、カメラ制御部１２、画像出力部１４および通信部１５についても、実施の形態１と同様である。
【００８２】
撮像部１９は記憶部１３０を有しており、記憶部１３０は、複数の記憶領域であるメモリＭ（１），Ｍ（２），Ｍ（３）・・・を備えている。メモリＭ（１），Ｍ（２），Ｍ（３）・・・には、それぞれ実施の形態１に示す撮像情報（図５参照）のモード設定情報が書き込まれる。
【００８３】
このモード設定情報は、実施の形態１と同様に全体制御装置２０のデータ記憶部２６に記憶されており、設備制御部２５によって読み出され、通信部２４、データ通信用ケーブル１７を介して撮像部１９の通信部１６に送信された後、カメラ制御部１２によって記憶部１３０に書き込まれる。
【００８４】
このモード設定情報の書き込みにおいて、カメラ制御部１２は各モード設定情報をモード順に従った所定の順序で、記憶部１３０に書き込む。すなわち、メモリＭ（１）、メモリＭ（２）・・・には、モード（１）、モード（２）・・・が対応した番号順に書き込まれる。そして、カメラ制御部１２が設備制御部２５からモード切換信号を受信して、画素選択部１０が参照する取込範囲に関する情報を切り換える際には、モードが各メモリに書き込まれた順序に従って切り換えるようになっている。
【００８５】
次に図１０、図１１を参照して、画像読取処理について説明する。この画像読取処理は、実施の形態１の図６に示す電子部品実装方法において、（ＳＴ６）で行われる処理と同様に、移載ヘッド８に保持された電子部品の画像読取を行う処理である。
【００８６】
まずモード切換えカウンタＭＫ＝２にセットする（ＳＴ２１）。次いで撮像情報のモード設定情報を設備制御部２５から受信し、今回の実装ターンにおけるすべてのモードをメモリ群（Ｍ（１），Ｍ（２）・・・）に書き込む（ＳＴ２２）。このとき前述のように、モード（１）、（２）・・・は、この順序に従ってメモリＭ（１）、Ｍ（２）・・・に順次書き込まれる。すなわち、取込範囲に関する情報及び画質調整用のパラメータを含むモード設定情報を取込範囲情報提供手段から複数受け取り、これらのモード設定情報を記憶部１３０に所定の順序で書き込む。
【００８７】
次いで画素選択部１０が取込範囲に関する情報を参照する参照メモリを、メモリＭ（１）に設定する（ＳＴ２３）。これにより、図１１に示すように、移載ヘッド８が画像読取動作開始位置ＸＳに到達したタイミングにおいてメモリ（１）に記憶されたモード（１）の取込範囲（１）（図５参照）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（１）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（１）、オフセット（１））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。
【００８８】
上記処理が完了することにより、ラインセンサ１１による画像取込みが可能な状態になり、この状態で設備制御部２５は画像取込開始タイミング検出のために移載ヘッド８の現在位置監視を行う（ＳＴ２４）。
【００８９】
この監視中に移載ヘッド８が取込開始位置Ｘ１に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５から画像記憶部へ書込み許可信号を出力する（ＳＴ２５）。そして書込み許可信号の出力後には、（ＳＴ２４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００９０】
この書込み許可信号により、図１１に示すように移載ヘッド８位置がＸ１となるタイミングにおいてラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号（電子部品Ｐａ（図４）の画像を含む）の画像記憶部２２への書き込みが開始される。そして移載ヘッド現在位置監視において、取込終了位置Ｘ２に到達したことが検知されたならば、書き込み許可信号を停止する（ＳＴ２６）。これにより、図１１に示すように画像記憶部２２への画像信号の書き込みが停止される。そして書込み許可信号を停止した後には、再び（ＳＴ２４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００９１】
すなわち、上記処理においては記憶部１３０に書き込まれたモード設定情報のうち書き込まれた順序の先頭のモード（１）の中の取込範囲に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そして先頭のモード（１）の中の画質調整用のパラメータに基づいて、画素から出力された画像信号を補正する。
【００９２】
ここで、取込終了位置Ｘ２はモード切換位置としても設定されており、移載ヘッド８がＸ２に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５はカメラ制御部１２に対してモード切換信号を出力する。これにより、カメラ制御部１２は記憶部１３０の参照メモリをメモリＭ（ＭＫ＝２）に切り換える（ＳＴ２７）。これにより図１１に示すように、モード切換位置Ｘ２に到達したタイミングにおいてメモリＭ（２）が参照メモリに設定され、メモリＭ（２）に記憶されたモード（２）の取込範囲（２）（図５参照）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（２）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（２）、オフセット（２））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。次いでモード切換カウンターＭＫのカウントを１つ増加させ（ＳＴ２８）、（ＳＴ２４）に戻って、移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００９３】
すなわち上記処理においては、取込範囲の切換のタイミングを検出し、切換のタイミングが検出されたならば、先頭のモード（１）の次のモード（２）の中の取込範囲（２）に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そして次のモード（２）中の画質調整パラメータに基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００９４】
次いで移載ヘッド８が取込開始位置Ｘ３に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５から画像記憶部へ書込み許可信号を出力する（ＳＴ２５）。そして書込み許可信号の出力後には、（ＳＴ２４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。この書込み許可信号により、図１１に示すように移載ヘッド８がＸ３となるタイミングにおいてラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号の画像記憶部２２への書き込みが開始される。
【００９５】
この後、新たなモード切換位置Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６に到達したことが検知されたならば、その都度カメラ制御部１２に対してモード切換信号が出力され、これによりカメラ制御部１２は同様に記憶部１３０の参照メモリをメモリＭ（ＭＫ）に切り換える（ＳＴ２７）。これにより図１１に示すように、各モード切換位置に到達したタイミングにおいて参照メモリが書き込み順に従って順次切り換えられる。この参照メモリの切換により画像信号の出力のモードが順次切り換えられ、各モードによる画像取り込みが行われる。
【００９６】
そして（ＳＴ２４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続し、移載ヘッド８が画像読み取り動作終了位置ＸＥに到達したならば、画像読み取り処理を終了して図６のメインフローに戻る。この実施の形態２においては、撮像情報を構成する各モードをすべて予め記憶するようにしていることから、画像出力中に撮像情報を記憶部に書き込む処理を行う必要がなく、画像読み取り処理をより効率的に行うことが可能となっている。
【００９７】
なお本発明は、ＣＭＯＳ型以外の撮像素子であっても、任意の画素を選択して画像信号を出力させることが可能なものに対して適用できる。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を複数記憶しておき、画素選択部によって一つの取込範囲に関する情報を参照して画像信号を出力する画素を選択してこの選択した画素からのみ画像信号を出力させ、外部からの切換信号を受信して画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を他の取込範囲に関する情報に切換えるようにしたので、画像読み取り時間を短縮して画像認識の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１の画像読取装置のカメラの部分斜視図
【図４】本発明の実施の形態１の画像読取装置による画像の取込範囲を示す説明図
【図５】本発明の実施の形態１の画像読取装置の撮像情報を示す図
【図６】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置による電子部品実装方法のフローチャート
【図７】本発明の実施の形態１の画像読取方法のフローチャート
【図８】本発明の実施の形態１の画像読取方法におけるモード設定情報の書き込みおよび画像信号の書き込みのタイミングを示す説明図
【図９】本発明の実施の形態２の電子部品実装装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２の画像読取方法のフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態２の画像読取方法におけるモード設定情報の書き込みおよび画像信号の書き込みのタイミングを示す説明図
【符号の説明】
３ 基板
８ 移載ヘッド
９ カメラ
１０ 画素選択部
１１ ラインセンサ
１１ａ 画素
１２ カメラ制御部
１３ 記憶部
１４ 画像出力部
１６ 通信部
１９ 撮像部
２０ 全体制御装置
２１ 画像入力部
２２ 画像記憶部
２３ 認識処理部
２５ 設備制御部
２６ データ記憶部
Ｍ１ 第１記憶領域
Ｍ２ 第２記憶領域
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ 電子部品
Ｍ（１），Ｍ（２）・・・ メモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置および電子部品実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板に電子部品を実装する電子部品実装装置は、一般に電子部品の位置認識を行うための画像読取装置を備えており、電子部品を基板の実装点へ搭載する際には、この位置認識結果に基づいて位置合わせが行われる。このような画像読取装置には、複数の画素を列状に配列したラインセンサなどの撮像手段が用いられる。これらの撮像手段上に光学画像を結像させると、各画素には光学画像に対応する電荷が蓄えられ、この電荷を電気信号（画像信号）として出力させることにより、撮像対象の画像データを得ることができる。
【０００３】
近年このようなラインセンサとして、任意画素からの画像信号の読み出しが可能な、ＣＭＯＳ型のセンサが用いられるようになっている。ＣＭＯＳ型のセンサを用いることにより、全画素のうち画像信号の出力対象となる画像取込範囲に属する画素からのみ選択的に画像信号を出力させることができることから、不要な画素からも画像信号を転送させることによる画像読み取り時間の無駄を省くことができるという利点がある。この画素の選択は、予め設定された画像取込範囲に基づいて行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年電子部品実装装置の高速化に伴って、画像認識に要する時間を短縮することが求められるようになっている。しかも画像認識の対象となる電子部品は種類やサイズが様々であり、画像読取装置においては種類の異なる撮像対象を高速で処理することが求められる。しかしながらこのような多種類・高速処理が求められる画像読取装置に上記ＣＭＯＳ型のラインセンサを用いる場合には、従来より次のような問題点があった。
【０００５】
ＣＭＯＳ型のラインセンサでは、サイズが異なる多種類の電子部品を対象とする場合には、撮像対象毎に取込範囲に関する情報を更新して選択される画素の範囲を変更する必要がある。そしてこれらの取込範囲に関する情報の読み込みを行っている間は画素からの画像信号の出力が行えないため、取込範囲に関する情報の更新頻度が高いほど画像読み取りの中断が高い頻度で発生し、全体としての画像読み取り時間が遅延して画像認識の効率向上が阻害されるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、画像読み取り時間を短縮して画像認識の効率を向上させることができる電子部品実装装置および電子部品実装方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装装置は、複数の電子部品を保持可能な移載ヘッドを有し、この移載ヘッドで複数の電子部品を基板上へ移送してこれらの電子部品を基板に順次搭載する移載機構と、前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品を撮像して画像信号を出力する複数の画素を備えた撮像素子と、前記撮像素子から出力された画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する認識処理部と、前記認識処理部で認識した電子部品の位置に基づいて電子部品を搭載するときの前記移載ヘッドの位置を制御する搭載制御手段を備えた電子部品実装装置であって、前記撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を提供する取込範囲情報提供手段と、前記取込範囲に関する情報を複数記憶する記憶部と、前記取込範囲情報提供手段から提供された前記取込範囲に関する情報を前記記憶部に書き込む書込み手段と、前記記憶部に記憶された一つの取込範囲に関する情報を参照して画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素からのみ画像信号を出力させる画素選択部と、前記取込範囲を切換えるタイミングを知らせる切換信号を出力する切換信号出力手段と、前記切換信号を受信して前記画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を前記記憶部に記憶された他の取込範囲に関する情報に切換える切換え手段を備えた。
【０００８】
請求項２記載の電子部品実装装置は、請求項１記載の電子部品実装装置であって、前記記憶部が第１記憶領域と第２記憶領域を備え、前記画素選択部は前記第１記憶領域に記憶された取込範囲に関する情報に基づいて前記画素を選択し、前記書込み手段は前記取込範囲情報提供手段から提供された取込範囲に関する情報を前記第２記憶領域に書き込み、前記切換え手段が前記切換信号を受信したならば前記画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を前記第２記憶領域に記憶された取込範囲に関する情報に切換え、前記書込み手段が前記取込範囲情報提供手段から新たに提供された取込範囲に関する情報を書き込む記憶領域を前記第１記憶領域に切換える。
【０００９】
請求項３記載の電子部品実装装置は、請求項１記載の電子部品実装装置であって、前記書込み手段が受信部で受信した複数の取込範囲に関する情報を所定の順序で前記記憶部に記憶し、前記切換手段は前記外部からの前記切換信号を受信したら前記画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を前記所定の順序で切換える。
【００１０】
請求項４記載の電子部品実装装置は、請求項１記載の電子部品実装装置であって、前記撮像素子がラインセンサであり、前記切換信号出力手段が前記撮像素子の上方を通過する前記移載ヘッドの位置を監視してこの移載ヘッドが所定の位置に到達したときに前記切換信号を出力するように構成されている。
【００１１】
請求項５記載の電子部品実装方法は、移載ヘッドに保持された複数の電子部品を複数の画素を備えた撮像素子で撮像して画像信号を出力し、この画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識し、認識した電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら移載ヘッドに保持された複数の電子部品を基板に順次搭載する電子部品実装方法であって、前記撮像素子で前記移載ヘッドに保持された電子部品を撮像する工程と、この撮像により出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部に記憶して複数の電子部品の画像を得る工程と、前記画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する工程と、前記電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら電子部品を基板に順次搭載する工程を含み、前記電子部品を撮像する工程が、前記撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から複数受け取って記憶部に書き込むステップと、前記記憶部に記憶された一つの取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップと、前記取込範囲の切換のタイミングを検出するステップと、切換のタイミングが検出されたら前記記憶部に記憶された他の一つの取り込み範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも他の１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップを少なくとも含む。
【００１２】
請求項６記載の電子部品実装方法は、移載ヘッドに保持された複数の電子部品を複数の画素を備えた撮像素子で撮像して画像信号を出力し、この画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識し、認識した電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら移載ヘッドに保持された複数の電子部品を基板に順次搭載する電子部品実装方法であって、前記撮像素子で前記移載ヘッドに保持された電子部品を撮像する工程と、この撮像により出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部に記憶して複数の電子部品の画像を得る工程と、前記画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する工程と、前記電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら電子部品を基板に順次搭載する工程を含み、前記電子部品を撮像する工程が、第１の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から受け取って第１記憶領域に書き込むステップと、前記第１記憶領域の第１の取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップと、前記画像信号の出力中に第２の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から受け取って第２の記憶領域に書き込むステップと、前記取込範囲の切換のタイミングを検出するステップと、切換のタイミングが検出されたならば前記記憶部に記憶された第２の取り込み範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも他の１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップを少なくとも含む。
【００１３】
請求項７記載の電子部品実装方法は、移載ヘッドに保持された複数の電子部品を複数の画素を備えた撮像素子で撮像して画像信号を出力し、この画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識し、認識した電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら移載ヘッドに保持された複数の電子部品を基板に順次搭載する電子部品実装方法であって、前記撮像素子で前記移載ヘッドに保持された電子部品を撮像する工程と、出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部に記憶して複数の電子部品の画像を得る工程と、前記画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する工程と、前記電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら電子部品を基板に順次搭載する工程を含み、前記電子部品を撮像する工程が、前記撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から複数受信し、これらの取込範囲に関する情報を所定の順序で記憶部に書き込むステップと、前記記憶部に書きこまれた取込範囲に関する情報のうち前記順序の先頭の取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップと、前記取込範囲の切換のタイミングを検出するステップと、切換のタイミングが検出されたならば前記先頭の取り込み範囲に関する情報の次の取り込み範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも他の１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップを少なくとも含む。
【００１４】
本発明によれば、撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を複数記憶しておき、画素選択部によって一つの取込範囲に関する情報を参照して画像信号を出力する画素を選択してこの選択した画素からのみ画像信号を出力させ、外部からの切換信号を受信して画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を他の取込範囲に関する情報に切換えることにより、画像読み取り時間を短縮して画像認識の効率を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図３は本発明の実施の形態１の画像読取装置のカメラの部分斜視図、図４は本発明の実施の形態１の画像読取装置による画像の取込範囲を示す説明図、図５は本発明の実施の形態１の画像読取装置の撮像情報を示す図、図６は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置による電子部品実装方法のフローチャート、図７は本発明の実施の形態１の画像読取方法のフローチャート、図８は本発明の実施の形態１の画像読取方法におけるモード設定情報の書き込みおよび画像信号の書き込みのタイミングを示す説明図である。
【００１６】
まず図１を参照して電子部品実装装置について説明する。図１において、基台１の中央部にはＸ方向に搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送し位置決めする。搬送路２の両側には電子部品を供給する部品供給部４が配設され、それぞれの部品供給部４には多数個のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５はテープに保持された電子部品を収納し、このテープをピッチ送りすることによりピックアップ位置に電子部品を供給する。
【００１７】
基台１上面の両側端部には２基のＹ軸テーブル６Ａ，６Ｂが並行に配設されており、Ｙ軸テーブル６Ａ，６Ｂには移載ヘッド８が装着されたＸ軸テーブル７が架設されている。移載ヘッド８は、下端部に電子部品を吸着する複数の吸着ノズル８ａ（図２、図３参照）を備えており、複数の電子部品を保持可能となっている。Ｙ軸テーブル６Ａ，６ＢおよびＸ軸テーブル７を駆動することにより、移載ヘッド８は水平移動し、テープフィーダ５のピックアップ位置から複数の電子部品をピックアップして基板３上へ移送搭載する。Ｙ軸テーブル６Ａ，６ＢおよびＸ軸テーブル７は、移載ヘッド８で複数の電子部品を基板３上へ移送してこれらの電子部品を基板３に順次搭載する移載機構となっている。
【００１８】
搬送路２と部品供給部４の間の移載ヘッド８の移動経路には、移載ヘッド８に保持された複数の電子部品を撮像するカメラ９が配置されている。移載ヘッド８を移動させながらカメラ９によって電子部品の撮像を行うことにより、カメラ９は電子部品の走査画像を取得する。そして得られた走査画像を画像認識することにより電子部品の識別や位置検出が行われ、認識した電子部品の位置に基づいて移載ヘッド８の位置を基板３に対して位置決めしながら、移載ヘッド８に保持された複数の電子部品を基板３に順次搭載する。
【００１９】
次に図２を参照して、電子部品実装装置の制御系の構成について説明する。図２において矩形枠で示す１９は、カメラ９で撮像した画像を画像信号として外部へ出力する画像読取装置としての撮像部の構成を示しており、矩形枠で示す２０は画像読取装置が画像信号を出力する対象となる電子部品実装装置の全体制御装置（設備側制御装置）の構成を示している。
【００２０】
図２において、モータ７ａは移載ヘッド８をＸ方向に移動させるための送りねじ７ｃを回転駆動する。モータ７ａは、全体制御装置２０の機構駆動部２８によって駆動される。モータ７ａはエンコーダ７ｂを備えている。エンコーダ７ｂから出力されるパルス信号を全体制御装置２０の位置検出部２７（後述）が受信することにより、移載ヘッド８の吸着ノズル８ａに保持された電子部品のラインセンサ１１に対する相対位置が位置情報として検出される。
【００２１】
撮像部１９はカメラ９を構成するラインセンサ１１および画素選択部１０、カメラ制御部１２、記憶部１３、画像出力部１４および通信部１６より構成される。ラインセンサ１１は、Ｙ方向（図３参照）に直列に配列された複数の画素１１ａを備えている。ラインセンサ１１上にレンズ等の光学系（図示省略）によって光学画像を結像させることにより、各画素１１ａに備えられた光電変換素子が露光して電荷を蓄積する。そしてこの電荷を電気信号として出力させることにより、画像信号が読み取られる。
【００２２】
図３は、移載ヘッド８に保持された電子部品を、ラインセンサ１１を備えたカメラ９によって撮像する際の動作を示している。撮像動作においては、４つの吸着ノズル８ａに異なる種類の電子部品Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄをそれぞれ保持した移載ヘッド８は、ラインセンサ１１の前後にそれぞれ設定された第１通過点Ｒ１から第２通過点Ｒ２の間を所定のスキャン速度で移動する。このスキャン動作により、周囲に配置された照明装置１８によって下方から証明された状態の電子部品Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄをラインセンサ１１によって撮像する。なお図３ではレンズなどの光学系の図示を省略している。
【００２３】
この撮像においてラインセンサ１１が取り込む画像の範囲は、画素配列長さの範囲内で任意に設定可能となっており、撮像対象に応じてラインセンサ１１による画像の取込範囲が決定される。そしてこの画像の取込範囲を定める取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力すべき画素が画素選択部１０に設定されると、画素選択部１０と接続された各画素１１ａのうち取込範囲に対応する画素１１ａからのみ周期的に画像信号が出力される。この画素設定は、後述する取込範囲情報提供手段によって提供され記憶部１３に書き込まれた複数の取込範囲に関する情報のうち、一つの取込範囲に関する情報を画素選択部１０がカメラ制御部１２を介して参照することにより行われる。
【００２４】
次に図４を参照して、上述の電子部品Ｐａ、Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを撮像するために設定される画像の取込範囲について説明する。これらの電子部品Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを１回のスキャン動作によって一括して撮像するために、図４（ａ）に示すような画像取込ウインドウＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが、電子部品Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにそれぞれ対応して設定される。
【００２５】
この画像取込ウインドウは、撮像対象の各電子部品を包含するのに必要十分な大きさに設定され、Ｙ方向についてはラインセンサ１１の各画素のうち画像信号を出力すべき画素の範囲を示す取込範囲によって、またＸ方向についてはラインセンサ１１と電子部品との相対位置を示す数値によって決定される。そしてこれらの画像取込ウインドウＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに基づいて、図４（ｂ）に示す取込範囲（１）〜（５）が設定される。
【００２６】
すなわち図４（ｂ）に示すように、取込範囲（１）は画像取込ウインドウＡに対応した範囲の画素１１ａ（Ａ）のみによって、取込範囲（２），（４）は画像取込ウインドウＣに対応した範囲の画素１１ａ（Ｃ）のみによって、また取込範囲（５）は画像取込ウインドウＤに対応した範囲の画素１１ａ（Ｄ）のみによって構成される。これに対し、取込範囲（３）は、画像取込ウインドウＣに対応した範囲の画素１１ａ（Ｃ）および画像取込ウインドウＢに対応した範囲の画素１１ａ（Ｂ）によって構成される。
【００２７】
そしてこれらの取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素がカメラ制御部１２によって設定されると、画素選択部１０はこれらの取込範囲に関する情報に対応する画素１１ａからのみ周期的に画像信号を出力する。
【００２８】
これらの取込範囲の切り換えは、ラインセンサ１１と移載ヘッド８のＸ方向の相対位置を示すＸ数値によって行われる。図４（ａ）において、縦軸上のＸＳ、ＸＥはそれぞれ画像読取動作開始位置、画像読取動作終了位置に対応しており、Ｘ１，Ｘ２は取込範囲（１）に、Ｘ３，Ｘ４は取込範囲（２）、Ｘ４，Ｘ５は取込範囲（３）、Ｘ５，Ｘ６は取込範囲（４）、そしてＸ７，Ｘ８は取込範囲（５）にそれぞれ対応した取込開始位置、取込終了位置を示している。
【００２９】
全体制御装置２０はエンコーダ７ｂからのパルス信号を受信することによりラインセンサ１１と移載ヘッド８との相対位置を示す位置情報であるＸ数値を監視しており、Ｘ数値を監視することにより画像取込ウインドウの切り換えタイミングとなったことを検知したならば、モード切換信号をカメラ制御部１２に出力する。カメラ制御部１２はモード切換信号を受信したら次の画像取込ウインドウに対応した取込範囲に関する情報を記憶部１３より読み取り、この情報に基づいて画素選択部１０に画像信号を出力すべき画素を設定する。
【００３０】
なおこれらの取込範囲において、取込範囲の画素数によって、例えば取込範囲（１）と取込範囲（２）とでは、画素が画像信号を出力する周期が異なる。すなわち、画素数が大きければ出力周期は長くなり、逆に画素数が少なくなれば出力周期は短くなる。したがって、取込範囲の画素数によって各画素が感光して電荷を蓄積する時間が異なることとなり、結果として得られる画像の画質が異なる。同一スキャン動作によって得られる画像の画質が取込範囲によって異なることは好ましくないため、本実施の形態の画像読取装置では、以下に説明するように画質調整パラメータを設定し、出力対象となる取込範囲の画素数に応じて画像信号を補正して、画質のばらつきが小さくなるようにした上で画像信号を出力するようにしている。
【００３１】
次に撮像情報について説明する。ここで撮像情報は、ラインセンサ１１によって撮像対象を設定条件通りに撮像し、撮像によって取得された画像信号を設定条件通りに出力するために必要な情報であり、画像取込対象の電子部品に対応して設定される画像の取込範囲に関する情報や、画質を調整するためのゲイン、オフセットなどの画質調整パラメータを含んでいる。撮像情報は、上述の各情報を移載ヘッド８による実装ターン毎にまとめて、取込開始位置、取込終了位置、および後述するモード切換位置に関する情報と組み合わせた形で作成され、各実装ターン毎にこれらの撮像情報を参照することにより、撮像に必要なすべての情報が取得できるようになっている。
【００３２】
図５は撮像情報の例を示しており、図５に示す第１ターンの撮像情報は、図４に示す画像取込ウインドウ設定例に対応している。１つの実装ターンに対応した撮像情報には、取込範囲に関する情報とゲイン、オフセットをまとめたモード設定情報が各モード毎に記憶され、さらにラインセンサ１１による画像取込開始位置、取込終了位置およびモード切換位置に関する情報が記憶される。ここでモードとは、各実装ターンにおいて、カメラ９が移載ヘッド８に保持された複数の電子部品を撮像する際の撮像条件に関する情報を、当該実装ターンにおける画像取込順序と関連づけたものである。
【００３３】
そしてこれらのモードを順次切り換えることにより、予め定められた画像の取込範囲から画像信号を取込み、取り込んだ画像信号を予め定められた画質調整パラメータにしたがって補正した上で出力することができるようになっている。一般に１実装ターンに対応した撮像情報には複数のモードが含まれており、移載ヘッド８がカメラ９に対して移動して複数の電子部品を撮像するスキャン動作においては、これらのモードを順次切り換えることにより、同一スキャン動作で複数の電子部品の画像を取得することができるようになっている。
【００３４】
取込開始位置、取込終了位置は、設備制御部２５が画像記憶部２２に対してそれぞれ書き込み許可信号、書き込み停止信号を出力するタイミングに対応したＸ方向位置を示している。またモード切換位置は、取込範囲の切り換えを行うべきＸ方向位置を示している。ここでは、モード切換位置として既設定モードが終了したタイミングに相当する位置（Ｘ２，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６）が用いられているが、既設定モードと次モードとの間に時間遅れがある場合のモード切換については、例えばモード（１）からモード（２）の切り換えタイミングは、Ｘ２〜Ｘ３の間であればどの位置であってもよく、モード（４）からモード（５）の切り換えタイミングは、Ｘ６〜Ｘ７の間であればどの位置であってよい。
【００３５】
なお本実施の形態では、取込開始、取込終了およびモード切換のタイミングを設定するパラメータとして、移載ヘッド８のＸ方向の位置座標を示すＸ数値を用いているが、これに替えて特定タイミング（例えば画像読み取り処理開始タイミング）からの経過時間を上記パラメータとして用いるようにしてもよい。
【００３６】
再び図２において、記憶部１３は第１記憶領域Ｍ１、第２記憶領域Ｍ２を備えており、第１記憶領域Ｍ１、第２記憶領域Ｍ２にはそれぞれモード設定情報が記憶される。これらの記憶領域のうちカメラ制御部１２によっていずれか１つが参照メモリに設定され、他方の記憶領域は非参照メモリとなる。後述するモード設定においては、カメラ制御部１２は参照メモリに設定された方の記憶領域に書き込まれたモード設定情報を参照する。
【００３７】
画像出力部１４は、画素１１ａから画素選択部１０を介して出力された画像信号を全体制御装置２０に対して出力する。このとき、記憶部１３に書き込まれた複数のモード設定情報のうちの一つのモード設定情報の中の画質調整用のパラメータを参照して、画素１１ａから画素選択部１０を介して出力された画像信号を、ゲイン、オフセットなどの画質調整を行うことにより補正して出力するようになっている。
【００３８】
カメラ制御部１２の機能について説明する。カメラ制御部１２は、撮像部１９による撮像、画像データ出力の全体制御機能を有しており、外部装置である全体制御装置２０の設備制御部２５からの指令に基づいて以下に説明するモード設定、参照メモリの切換、モード設定情報の書き込み処理を行う。
【００３９】
モード設定処理について説明する。このモード設定において、カメラ制御部１２は、記憶部１３の２つの記憶領域のうち、参照メモリとして設定された方の記憶領域に書き込まれたモード設定情報を読み取り、画素選択部１０にはラインセンサ１１による画像の取込範囲に関する情報を設定し、画像出力部１４には画質を調整するためのゲイン、オフセットなどの画質調整用のパラメータを設定する。
【００４０】
参照メモリの切換は、設備制御部２５から取込範囲の切換のタイミングを指令するタイミング信号として出力されるモード切換信号によって行われる。カメラ制御部１２は、設備制御部２５から専用線（図２、符号（ｆ））を介して出力されるモード切換信号を受信して、画素選択部１０および画像出力部１４が参照するモード設定情報を記憶部１３の他の記憶領域に記憶されたモード設定情報に切換える。すなわち、カメラ制御部１２は、取込範囲情報提供手段である設備制御部２５から出力される切換信号を受信して画素選択部１０が参照する取込範囲に関する情報を、記憶部１３に記憶された他の取込範囲に関する情報に切換える切換手段となっている。
【００４１】
モード設定情報の書き込みについて説明する。通信部１６は、データ送信用ケーブル１７を介して全体制御装置２０からモード設定情報を受信する。通信部１６からカメラ制御部１２に送られたモード設定情報は、カメラ制御部１２によって記憶部１３に書き込まれる。カメラ制御部１２は、全体制御装置２０から受信したモード設定情報を記憶部１３に書き込む書込み手段となっている。
【００４２】
電子部品実装装置の動作時においては、多数回の実装ターンが反復実行されるため、参照されるモード設定情報の種類は多数となる。これに対して、記憶部１３に備えられた記憶領域は２つのみであることから、撮像動作においては２つの記憶領域へのモード設定情報の書き込みおよびこれらの記憶領域に書き込まれたモード設定情報の参照を、以下に説明するように交互に行うようにしている。
【００４３】
すなわちカメラ制御部１２が第１記憶領域Ｍ１に一つのモード設定情報を書き込んだ後、画素選択部１０は第１記憶領域Ｍ１に記憶されたモード設定情報のうちの取込範囲に関する情報を参照して画像信号を出力する画素１１ａを選択し、また画像出力部１４は第１記憶領域Ｍ１に記憶された画質調整用のパラメータを参照して画素１１ａから出力された画像信号を補正して外部へ出力する。
【００４４】
また、カメラ制御部１２は、通信部１６がデータ送信用ケーブル１７を介して設備制御部２５から新たに受け取ったモード設定情報を第２記憶領域Ｍ２に書き込む。そしてカメラ制御部１２がモード切換信号を受信したら、画素選択部１０が参照する取込範囲に関する情報および画像出力部１４が参照する画質調整用のパラメータを、第２記憶領域Ｍ２に記憶された取込範囲に関する情報及び画質調整用のパラメータに切換え、カメラ制御部１２が設備制御部１５から新たに受け取ったモード設定情報を書き込む書き込み先の記憶領域を、第１記憶領域Ｍ１に切換える。
【００４５】
次に全体制御装置２０の構成について説明する。図２において画像入力部２１は画像データ送信用ケーブル１５を介して撮像部１９の画像出力部１４と接続されており、画像出力部１４によって画質が補正された画像信号を受信する。受信された画像信号は画像記憶部２２に記憶される。画像記憶部２２の書き込み制御は、設備制御部２５から画像記憶部２２に対して出力される書き込み許可信号、書き込み停止信号によって行われる。
【００４６】
認識処理部２３は、画像記憶部２２に記憶された画像信号に基づいて生成される画像から、移載ヘッド８に保持された複数の電子部品の位置を認識する。認識結果は設備制御部２５に伝達され、設備制御部２５が認識処理部２３で認識した電子部品の位置および位置検出部２７によって検出された移載ヘッド８の位置に基づいて機構駆動部２８を制御することにより、電子部品を搭載するときの移載ヘッド８の位置が制御される。したがって、設備制御部２５は、移載ヘッド８の搭載動作を制御する搭載制御手段となっている。データ記憶部２６は、撮像情報や電子部品実装装置の運転に必要なデータを格納する。位置検出部２７は、エンコーダ７ｂのパルス信号をカウントして、移載ヘッド８のＸ軸方向の現在位置を設備制御部２５に対して出力する。
【００４７】
通信部２４は撮像部１９の通信部１６とデータ送信用ケーブル１７を介して接続されており、設備制御部２５からの指令やデータを撮像部１９に対して送信する。設備制御部２５は、データ記憶部２６から撮像情報の中のモード設定情報を読み出して、通信部２４、データ送信用ケーブル１７、通信部１６を介してカメラ制御部１２へ送信する。そしてカメラ制御部１２はこのモード設定情報を受信し、第１記憶領域Ｍ１、第２記憶領域Ｍ２へのモード設定情報の書き込みを行う。
【００４８】
さらに設備制御部２５は、位置検出部２７によって検出された移載ヘッド８の位置情報を監視して撮像情報の中の取込開始位置、取込終了位置、モード切換位置によって指示された位置情報と比較することにより、モード切換信号、取り込み開始信号、取り込み終了信号を、信号伝達用の専用線（ｆ）を介してカメラ制御部１２に出力する。ここで専用線を用いているのは通信速度を高速化して時間遅れなく処理を行うためである。
【００４９】
したがってデータ記憶部２６および設備制御部２５は、取込範囲に関する情報を撮像部１９に提供する取込範囲情報提供手段となっており、また設備制御部２５は取込範囲を切換えるタイミングを知らせるモード切換信号を出力する切換信号出力手段となっている。そして、この切換信号出力手段は、ラインセンサ１１の上方を通過する移載ヘッド８の位置を監視してこの移載ヘッド８が所定の位置に到達したときにモード切換信号を出力するように構成されている。
【００５０】
この電子部品実装装置は上記のように構成されており、次に図６を参照して電子部品実装動作における制御処理について説明する。この処理は、設備制御部２５からの指令によって行われる。実装動作の開始に先立って、まず実装ターンの番号を示す実装ターン番号のカウンタＮをゼロにリセットする（ＳＴ１）。次いで、カウンタＮに１を加算する（ＳＴ２）。これにより、［１］番目の実装ターンを対象とした処理が開始される。すなわち、［１］番目の実装ターンの撮像情報を設備制御部２５によってデータ記憶部２６からを読み取る（ＳＴ３）。
【００５１】
次に電子部品ピックアップを実行する（ＳＴ４）。すなわち移載ヘッド８によって部品供給部４から複数の電子部品をピックアップする。その後移載ヘッド８を移動させカメラ９に向かって移動させる。そして図３に示すように移載ヘッド８を第１通過点Ｒ１から第１通過点Ｒ２に向けて移動開始する（ＳＴ５）。そしてこの移動途中において移載ヘッド８が画像読取動作開始位置（図４に示すＸＳ参照）に到達したならば画像読取処理が実行される（ＳＴ６）。
【００５２】
そしてこの画像読み取り処理によって出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部２２に記憶し、これらの画像信号に基づいて複数の電子部品の画像を得る。画像読み取りが完了したならば、移載ヘッド８を基板３上の実装位置へ移動する動作（ＳＴ７）と、認識処理部２３による認識処理実行（ＳＴ８）とが同時並行的に行われる。この認識処理においては、前記複数の電子部品の画像から移載ヘッド８に保持された電子部品の位置を認識する。
【００５３】
そして移載ヘッド８が基板３上へ到達したならば、認識処理部２３によって求められた電子部品の位置に基づいて、移載ヘッド８を基板３に対して位置決めしながら、移載ヘッド８に保持された複数の電子部品を基板３へ順次搭載するマウント動作が実行される（ＳＴ９）。
【００５４】
その後すべての実装ターンが完了したか否か確認され（ＳＴ１０）、完了していなければ（ＳＴ２）に戻って同様の処理が反復される。そしてすべての実装ターンが完了するまで、（ＳＴ２）〜（ＳＴ９）の処理を反復し、すべての実装が完了したことを確認して、実装動作を終了する。
【００５５】
次に図７、図８を参照して、上記フロー（ＳＴ６）の画像読取処理について説明する。図８は、ラインセンサ１１による画像読取処理における記憶部１３へのモード設定情報書き込みおよび画像記憶部２２への画像信号の書き込みのタイミングを、移載ヘッド８の位置を示すＸ数値に対応させ、さらに参照メモリの区分および画像信号出力時のモードと関連させて示したものである。ここでは、図４に示す取込範囲の設定例に対応して作成された撮像情報（図５）を参照して画像を読み取る場合の処理例を示している。
【００５６】
まずモード切換えカウンタの値を２（ＭＫ＝２）にセットする（ＳＴ１１）。このような設定を予め行う理由は、次に述べるようにモード（１）、（２）の情報は画像読取り実行に先立って予め書き込まれることから、次回の読み取り対象を予めモード（３）に設定しておくためである。
【００５７】
次いでメモリＭ１にモード（１）の、メモリＭ２にモード（２）のモード設定情報をそれぞれ書き込む（ＳＴ１２）。この書き込みは、カメラ制御部１２がモード設定情報を設備制御部２５から通信部１６を介して受信し、受信したモード設定情報の中のモード設定情報（図５参照）を記憶部１３に書き込むことによって行われる。すなわちこの処理においては、取込範囲に関する情報および画質調整用のパラメータを含むモード設定情報を取込範囲情報提供手段から複数受け取って記憶部１３に書き込む。
【００５８】
次いで記憶部１３の参照メモリを記憶領域Ｍ１に設定し、非参照メモリを記憶領域Ｍ２に設定する（ＳＴ１３）。この設定は、設備制御部２５からカメラ制御部１２に出力されるモード切換信号によって行われる。これにより、図８に示すように、移載ヘッド８が画像読取動作開始位置ＸＳに到達したタイミングにおいて第１記憶領域Ｍ１が参照メモリに設定され、第１記憶領域Ｍ１に記憶されたモード（１）の取込範囲（１）（図５参照）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（１）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（１）、オフセット（１））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。
【００５９】
上記処理が完了することにより、ラインセンサ１１による画像取込みが可能な状態になり、この状態で設備制御部２５は画像取込開始タイミング検出のために移載ヘッド８の現在位置監視を行う（ＳＴ１４）。
【００６０】
この監視中に移載ヘッド８が取込開始位置Ｘ１に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５から画像記憶部へ書込み許可信号を出力する（ＳＴ１５）。そして書込み許可信号の出力後には、（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００６１】
この書込み許可信号により、図８に示すように移載ヘッド８位置がＸ１となるタイミングにおいてラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号（電子部品Ｐａ（図４参照）の画像を含む）の画像記憶部２２への書き込みが開始される。そして移載ヘッド現在位置監視において、取込終了位置Ｘ２に到達したことが検知されたならば、書き込み許可信号を停止する（ＳＴ１６）。これにより、図８に示すように画像記憶部２２への画像信号の書き込みが停止される。そして書込み許可信号を停止した後には、再び（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００６２】
すなわち上記処理においては、記憶部１３に書き込まれた一つのモード設定情報の中の取込範囲に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１つの電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そして一つの撮像情報の中の画質調整用のパラメータに基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００６３】
ここで、取込終了位置Ｘ２はモード切換位置としても設定されており、移載ヘッド８がＸ２に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５はカメラ制御部１２に対して取込範囲の切換のタイミングを示すモード切換信号を出力する。これにより、カメラ制御部１２は記憶部１３の参照メモリと非参照メモリを切り換える（ＳＴ１７）。すなわち図８に示すように、モード切換位置Ｘ２に到達したタイミングにおいて第２記憶領域Ｍ２が参照メモリに設定され、第１記憶領域Ｍ１が非参照メモリとなる。
【００６４】
そして第２記憶領域Ｍ２に記憶されたモード（２）の取込範囲（２）（図５参照）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号（電子部品Ｐｃ（図４参照）の画像を含む）が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（２）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（２）、オフセット（２））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。
【００６５】
次いでモード切換カウンターＭＫのカウントを１つ増加させ（ＳＴ１８）、次のモード（ＭＫ）の有無を判断する（ＳＴ１９）。ここではＭＫ＝３であり、次のステップにてこのモード（３）を設備制御部２５がデータ記憶部２６から読み取ってカメラ制御部１２に伝達し、カメラ制御部１２はモード（３）のモード設定情報を非参照メモリである第１記憶領域Ｍ１へ書き込む（ＳＴ２０）。そしてこの後（ＳＴ１４）に戻って、移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００６６】
すなわち上記処理においては、取込はにの切換タイミングを検出し、切換のタイミングが検出されたならば記憶部１３に書き込まれた他の一つのモード設定情報の中の取込範囲に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そして他の一つのモード設定情報の中の画質調整用のパラメータに基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００６７】
次いで移載ヘッド８が取込開始位置Ｘ３に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５から画像記憶部へ書込み許可信号を出力する（ＳＴ１５）。そして書込み許可信号の出力後には、（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。この書込み許可信号により、図８に示すように移載ヘッド８の位置がＸ３となるタイミングにおいて、ラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号の画像記憶部２２への書き込みが開始される。
【００６８】
この後、新たなモード切換位置Ｘ４に到達したことが検知されたならば、同様にカメラ制御部１２に対して取込領域の切換のタイミングを示すモード切換信号が出力され、これによりカメラ制御部１２は記憶部１３の参照メモリと非参照メモリを切り換える（ＳＴ１７）。すなわち図８に示すように、モード切換位置Ｘ４に到達したタイミングにおいて再び第１記憶領域Ｍ１が参照メモリに設定され、第２記憶領域Ｍ２が非参照メモリとなる。
【００６９】
そして第１記憶領域Ｍ１に記憶されたモード（３）の取込範囲（３）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号（電子部品Ｐｃ，Ｐｂ（図４参照）の画像を含む）が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（３）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（３）、オフセット（３））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。これにより、移載ヘッド８の位置がＸ４となるタイミングにおいて、ラインセンサ１１の画素１１ａから出力され画像記憶部２２へ書き込まれる画像信号の出力が、モード（３）に切り換えられる。
【００７０】
次いでモード切換カウンターＭＫのカウントを１つ増加させ（ＳＴ１８）、次のモード（ＭＫ）の有無を判断する（ＳＴ１９）。ここではＭＫ＝４であり、次のステップに進む。すなわちこのモード（４）を設備制御部２５がデータ記憶部２６から読み取ってカメラ制御部１２に伝達し、カメラ制御部１２はモード（４）のモード設定情報を非参照メモリである第２記憶領域Ｍ２へ書き込む（ＳＴ２０）。そしてこの後（ＳＴ１４）に戻って、移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００７１】
すなわち上記処理においては、モード（３）のモード設定情報を取込範囲情報設定手段から受け取って記憶部１３の第１記憶領域Ｍ１に書き込み、第１記憶領域Ｍ１に書き込まれたモード（３）の取込範囲（第１の取込範囲）に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そしてモード（３）の画質調整用のパラメータ（第１の画質調整用のパラメータ）に基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００７２】
また上記画像信号の出力中に、モード（４）のモード設定情報中の取込範囲（第２の取込範囲）に関する情報及びモード（４）の画質調整用パラメータ（第２の画質調整用のパラメータ）を設備制御部２５から受信する。そしてこの画像信号の出力中に受信したモード（４）のモード設定情報中の取込範囲（第２の取込範囲）に関する情報及びモード（４）の画質調整用パラメータ（第２の画質調整用のパラメータ）を記憶部１３の第２記憶領域Ｍ２に書き込む。
【００７３】
そして取込範囲の切換のタイミングを検出し、切換のタイミングが検出されたならば、第２記憶領域Ｍ２に書き込まれたモード（４）のモード設定情報中の取込範囲（第２の取込範囲）に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択された画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そしてモード（４）の画質調整用パラメータ（第２の画質調整用のパラメータ）に基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００７４】
この後、移載ヘッド現在位置監視において、新たなモード切換位置Ｘ５に到達したことが検知されたならば、カメラ制御部１２に対してモード切換信号が出力され、これによりカメラ制御部１２は記憶部１３の参照メモリと非参照メモリを切り換える（ＳＴ１７）。すなわち図８に示すように、モード切換位置Ｘ５に到達したタイミングにおいて再び第２記憶領域Ｍ２が参照メモリに設定され、第１記憶領域Ｍ１が非参照メモリとなる。
【００７５】
この参照エリアの切換と同時に、ラインセンサ１１の画素１１ａから出力され画像記憶部２２へ書き込まれる画像信号の出力が、モード（４）に切り換えられる。そして移載ヘッド現在位置監視において、取込終了位置Ｘ６に到達したことが検知されたならば、書き込み許可信号を停止する（ＳＴ１６）。これにより、図８に示すように画像記憶部２２への画像信号の書き込みが停止される。そして書込み許可信号を停止した後には、再び（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００７６】
次いでモード切換カウンターＭＫのカウントを１つ増加させ（ＳＴ１８）、次のモード（ＭＫ）の有無を判断する（ＳＴ１９）。ここではＭＫ＝５であり、次のステップにおいてモード（５）のモード設定情報を非参照メモリである第１記憶領域Ｍ１へ書き込む（ＳＴ２０）。そしてこの後（ＳＴ１４）に戻って、移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００７７】
上記処理と同時に、次のモード切換位置でもあるＸ６に到達したタイミングで、新たにモード切換信号が出力される。そして、このモード切換信号により、図８に示すように参照メモリと非参照メモリを切り換えて再び第１記憶領域Ｍ１が参照メモリに設定される。この参照エリアの切換と同時に、ラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号の出力が、モード（５）に切り換えられる。
【００７８】
そしてこの後移載ヘッド８の位置が取込開始位置Ｘ７に到達したタイミングで画像記憶部２２への画像信号の書き込みが開始され、取込終了位置Ｘ８にて書き込みが停止される。この後、（ＳＴ１９）にて次のモード（ＭＫ＝６）がないと判定されたならば、（ＳＴ１４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続し、移載ヘッド８が画像読み取り動作終了位置ＸＥに到達したならば、画像読み取り処理を終了して図６のメインフローに戻る。
【００７９】
上記説明したように、本実施の形態に示す画像読取装置では、多種類の電子部品を対象とする場合にあっても、撮像対象の電子部品毎に取込範囲に関する情報を更新して、選択される画素の範囲を変更している間にも画素からの画像信号の出力が中断しないため、画像読取り時間の遅延が発生せず、画像読み取り時間を短縮して画像認識の効率を向上させることができる。
【００８０】
（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２の電子部品実装装置の構成を示すブロック図、図１０は本発明の実施の形態２の画像読取方法のフローチャート、図１１は本発明の実施の形態２の画像読取方法におけるモード設定情報の書き込みおよび画像信号の書き込みのタイミングを示す説明図である。
【００８１】
まず図９を参照して、電子部品実装装置について説明する。図９において、全体制御装置２０は構成、機能とも実施の形態１に示すものと同様であり、撮像部１９のうち、実施の形態１と同様のラインセンサ１１、カメラ制御部１２、画像出力部１４および通信部１５についても、実施の形態１と同様である。
【００８２】
撮像部１９は記憶部１３０を有しており、記憶部１３０は、複数の記憶領域であるメモリＭ（１），Ｍ（２），Ｍ（３）・・・を備えている。メモリＭ（１），Ｍ（２），Ｍ（３）・・・には、それぞれ実施の形態１に示す撮像情報（図５参照）のモード設定情報が書き込まれる。
【００８３】
このモード設定情報は、実施の形態１と同様に全体制御装置２０のデータ記憶部２６に記憶されており、設備制御部２５によって読み出され、通信部２４、データ通信用ケーブル１７を介して撮像部１９の通信部１６に送信された後、カメラ制御部１２によって記憶部１３０に書き込まれる。
【００８４】
このモード設定情報の書き込みにおいて、カメラ制御部１２は各モード設定情報をモード順に従った所定の順序で、記憶部１３０に書き込む。すなわち、メモリＭ（１）、メモリＭ（２）・・・には、モード（１）、モード（２）・・・が対応した番号順に書き込まれる。そして、カメラ制御部１２が設備制御部２５からモード切換信号を受信して、画素選択部１０が参照する取込範囲に関する情報を切り換える際には、モードが各メモリに書き込まれた順序に従って切り換えるようになっている。
【００８５】
次に図１０、図１１を参照して、画像読取処理について説明する。この画像読取処理は、実施の形態１の図６に示す電子部品実装方法において、（ＳＴ６）で行われる処理と同様に、移載ヘッド８に保持された電子部品の画像読取を行う処理である。
【００８６】
まずモード切換えカウンタＭＫ＝２にセットする（ＳＴ２１）。次いで撮像情報のモード設定情報を設備制御部２５から受信し、今回の実装ターンにおけるすべてのモードをメモリ群（Ｍ（１），Ｍ（２）・・・）に書き込む（ＳＴ２２）。このとき前述のように、モード（１）、（２）・・・は、この順序に従ってメモリＭ（１）、Ｍ（２）・・・に順次書き込まれる。すなわち、取込範囲に関する情報及び画質調整用のパラメータを含むモード設定情報を取込範囲情報提供手段から複数受け取り、これらのモード設定情報を記憶部１３０に所定の順序で書き込む。
【００８７】
次いで画素選択部１０が取込範囲に関する情報を参照する参照メモリを、メモリＭ（１）に設定する（ＳＴ２３）。これにより、図１１に示すように、移載ヘッド８が画像読取動作開始位置ＸＳに到達したタイミングにおいてメモリ（１）に記憶されたモード（１）の取込範囲（１）（図５参照）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（１）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（１）、オフセット（１））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。
【００８８】
上記処理が完了することにより、ラインセンサ１１による画像取込みが可能な状態になり、この状態で設備制御部２５は画像取込開始タイミング検出のために移載ヘッド８の現在位置監視を行う（ＳＴ２４）。
【００８９】
この監視中に移載ヘッド８が取込開始位置Ｘ１に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５から画像記憶部へ書込み許可信号を出力する（ＳＴ２５）。そして書込み許可信号の出力後には、（ＳＴ２４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００９０】
この書込み許可信号により、図１１に示すように移載ヘッド８位置がＸ１となるタイミングにおいてラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号（電子部品Ｐａ（図４）の画像を含む）の画像記憶部２２への書き込みが開始される。そして移載ヘッド現在位置監視において、取込終了位置Ｘ２に到達したことが検知されたならば、書き込み許可信号を停止する（ＳＴ２６）。これにより、図１１に示すように画像記憶部２２への画像信号の書き込みが停止される。そして書込み許可信号を停止した後には、再び（ＳＴ２４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００９１】
すなわち、上記処理においては記憶部１３０に書き込まれたモード設定情報のうち書き込まれた順序の先頭のモード（１）の中の取込範囲に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そして先頭のモード（１）の中の画質調整用のパラメータに基づいて、画素から出力された画像信号を補正する。
【００９２】
ここで、取込終了位置Ｘ２はモード切換位置としても設定されており、移載ヘッド８がＸ２に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５はカメラ制御部１２に対してモード切換信号を出力する。これにより、カメラ制御部１２は記憶部１３０の参照メモリをメモリＭ（ＭＫ＝２）に切り換える（ＳＴ２７）。これにより図１１に示すように、モード切換位置Ｘ２に到達したタイミングにおいてメモリＭ（２）が参照メモリに設定され、メモリＭ（２）に記憶されたモード（２）の取込範囲（２）（図５参照）にしたがって、ラインセンサ１１から画像信号が出力される。そして出力された画像信号は、画像出力部１４によってモード（２）の画質調整用のパラメータ（ゲイン（２）、オフセット（２））によって画質が補正された上で、画像入力部２１に対して出力される。次いでモード切換カウンターＭＫのカウントを１つ増加させ（ＳＴ２８）、（ＳＴ２４）に戻って、移載ヘッド現在位置監視を継続する。
【００９３】
すなわち上記処理においては、取込範囲の切換のタイミングを検出し、切換のタイミングが検出されたならば、先頭のモード（１）の次のモード（２）の中の取込範囲（２）に関する情報に基づいて画像を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力する。そして次のモード（２）中の画質調整パラメータに基づいて画素から出力された画像信号を補正する。
【００９４】
次いで移載ヘッド８が取込開始位置Ｘ３に到達したことが検知されたならば、設備制御部２５から画像記憶部へ書込み許可信号を出力する（ＳＴ２５）。そして書込み許可信号の出力後には、（ＳＴ２４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続する。この書込み許可信号により、図１１に示すように移載ヘッド８がＸ３となるタイミングにおいてラインセンサ１１の画素１１ａから出力される画像信号の画像記憶部２２への書き込みが開始される。
【００９５】
この後、新たなモード切換位置Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６に到達したことが検知されたならば、その都度カメラ制御部１２に対してモード切換信号が出力され、これによりカメラ制御部１２は同様に記憶部１３０の参照メモリをメモリＭ（ＭＫ）に切り換える（ＳＴ２７）。これにより図１１に示すように、各モード切換位置に到達したタイミングにおいて参照メモリが書き込み順に従って順次切り換えられる。この参照メモリの切換により画像信号の出力のモードが順次切り換えられ、各モードによる画像取り込みが行われる。
【００９６】
そして（ＳＴ２４）に戻って移載ヘッド現在位置監視を継続し、移載ヘッド８が画像読み取り動作終了位置ＸＥに到達したならば、画像読み取り処理を終了して図６のメインフローに戻る。この実施の形態２においては、撮像情報を構成する各モードをすべて予め記憶するようにしていることから、画像出力中に撮像情報を記憶部に書き込む処理を行う必要がなく、画像読み取り処理をより効率的に行うことが可能となっている。
【００９７】
なお本発明は、ＣＭＯＳ型以外の撮像素子であっても、任意の画素を選択して画像信号を出力させることが可能なものに対して適用できる。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を複数記憶しておき、画素選択部によって一つの取込範囲に関する情報を参照して画像信号を出力する画素を選択してこの選択した画素からのみ画像信号を出力させ、外部からの切換信号を受信して画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を他の取込範囲に関する情報に切換えるようにしたので、画像読み取り時間を短縮して画像認識の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１の画像読取装置のカメラの部分斜視図
【図４】本発明の実施の形態１の画像読取装置による画像の取込範囲を示す説明図
【図５】本発明の実施の形態１の画像読取装置の撮像情報を示す図
【図６】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置による電子部品実装方法のフローチャート
【図７】本発明の実施の形態１の画像読取方法のフローチャート
【図８】本発明の実施の形態１の画像読取方法におけるモード設定情報の書き込みおよび画像信号の書き込みのタイミングを示す説明図
【図９】本発明の実施の形態２の電子部品実装装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２の画像読取方法のフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態２の画像読取方法におけるモード設定情報の書き込みおよび画像信号の書き込みのタイミングを示す説明図
【符号の説明】
３ 基板
８ 移載ヘッド
９ カメラ
１０ 画素選択部
１１ ラインセンサ
１１ａ 画素
１２ カメラ制御部
１３ 記憶部
１４ 画像出力部
１６ 通信部
１９ 撮像部
２０ 全体制御装置
２１ 画像入力部
２２ 画像記憶部
２３ 認識処理部
２５ 設備制御部
２６ データ記憶部
Ｍ１ 第１記憶領域
Ｍ２ 第２記憶領域
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ 電子部品
Ｍ（１），Ｍ（２）・・・ メモリ
Claims (7)
- 複数の電子部品を保持可能な移載ヘッドを有し、この移載ヘッドで複数の電子部品を基板上へ移送してこれらの電子部品を基板に順次搭載する移載機構と、前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品を撮像して画像信号を出力する複数の画素を備えた撮像素子と、前記撮像素子から出力された画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する認識処理部と、前記認識処理部で認識した電子部品の位置に基づいて電子部品を搭載するときの前記移載ヘッドの位置を制御する搭載制御手段を備えた電子部品実装装置であって、
前記撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を提供する取込範囲情報提供手段と、前記取込範囲に関する情報を複数記憶する記憶部と、前記取込範囲情報提供手段から提供された前記取込範囲に関する情報を前記記憶部に書き込む書込み手段と、前記記憶部に記憶された一つの取込範囲に関する情報を参照して画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素からのみ画像信号を出力させる画素選択部と、前記取込範囲を切換えるタイミングを知らせる切換信号を出力する切換信号出力手段と、前記切換信号を受信して前記画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を前記記憶部に記憶された他の取込範囲に関する情報に切換える切換え手段を備えたことを特徴とする電子部品実装装置。 - 前記記憶部が第１記憶領域と第２記憶領域を備え、前記画素選択部は前記第１記憶領域に記憶された取込範囲に関する情報に基づいて前記画素を選択し、前記書込み手段は前記取込範囲情報提供手段から提供された取込範囲に関する情報を前記第２記憶領域に書き込み、前記切換え手段が前記切換信号を受信したら前記画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を前記第２記憶領域に記憶された取込範囲に関する情報に切換え、前記書込み手段が前記取込範囲情報提供手段から新たに提供された取込範囲に関する情報を書き込む記憶領域を前記第１記憶領域に切換えることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
- 前記書込み手段が受信部で受信した複数の取込範囲に関する情報を所定の順序で前記記憶部に記憶し、前記切換手段は前記外部からの前記切換信号を受信したら前記画素選択部が参照する取込範囲に関する情報を前記所定の順序で切換えることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
- 前記撮像素子がラインセンサであり、前記切換信号出力手段が前記撮像素子の上方を通過する前記移載ヘッドの位置を監視してこの移載ヘッドが所定の位置に到達したときに前記切換信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
- 移載ヘッドに保持された複数の電子部品を複数の画素を備えた撮像素子で撮像して画像信号を出力し、この画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識し、認識した電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら移載ヘッドに保持された複数の電子部品を基板に順次搭載する電子部品実装方法であって、
前記撮像素子で前記移載ヘッドに保持された電子部品を撮像する工程と、この撮像により出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部に記憶して複数の電子部品の画像を得る工程と、前記画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する工程と、前記電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら電子部品を基板に順次搭載する工程を含み、
前記電子部品を撮像する工程が、前記撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から複数受け取って記憶部に書き込むステップと、前記記憶部に記憶された一つの取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップと、前記取込範囲の切換のタイミングを検出するステップと、切換のタイミングが検出されたならば前記記憶部に記憶された他の一つの取り込み範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも他の１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップを少なくとも含むことを特徴とする電子部品実装方法。 - 移載ヘッドに保持された複数の電子部品を複数の画素を備えた撮像素子で撮像して画像信号を出力し、この画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識し、認識した電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら移載ヘッドに保持された複数の電子部品を基板に順次搭載する電子部品実装方法であって、
前記撮像素子で前記移載ヘッドに保持された電子部品を撮像する工程と、この撮像により出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部に記憶して複数の電子部品の画像を得る工程と、前記画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する工程と、前記電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら電子部品を基板に順次搭載する工程を含み、前記電子部品を撮像する工程が、第１の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から受け取って第１記憶領域に書き込むステップと、前記第１記憶領域の第１の取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップと、前記画像信号の出力中に第２の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から受け取って第２の記憶領域に書き込むステップと、前記取込範囲の切換のタイミングを検出するステップと、切換のタイミングが検出されたならば前記記憶部に記憶された第２の取り込み範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも他の１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップを少なくとも含むことを特徴とする電子部品実装方法。 - 移載ヘッドに保持された複数の電子部品を複数の画素を備えた撮像素子で撮像して画像信号を出力し、この画像信号に基づく画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識し、認識した電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら移載ヘッドに保持された複数の電子部品を基板に順次搭載する電子部品実装方法であって、
前記撮像素子で前記移載ヘッドに保持された電子部品を撮像する工程と、出力された複数の電子部品の画像信号を画像記憶部に記憶して複数の電子部品の画像を得る工程と、前記画像から前記移載ヘッドに保持された複数の電子部品の位置を認識する工程と、前記電子部品の位置に基づいて前記移載ヘッドを基板に対して位置決めしながら電子部品を基板に順次搭載する工程を含み、前記電子部品を撮像する工程が、前記撮像素子による画像の取込範囲に関する情報を取込範囲情報提供手段から複数受信し、これらの取込範囲に関する情報を所定の順序で記憶部に書き込むステップと、前記記憶部に書きこまれた取込範囲に関する情報のうち前記順序の先頭の取込範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップと、前記取込範囲の切換のタイミングを検出するステップと、切換のタイミングが検出されたならば前記先頭の取り込み範囲に関する情報の次の取り込み範囲に関する情報に基づいて画像信号を出力する画素を選択し、選択した画素から少なくとも他の１個の電子部品の画像を含む画像信号を出力するステップを少なくとも含むことを特徴とする電子部品実装方法。
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