CN104012196B - 元件摄像装置、及具备该元件摄像装置的元件安装装置 - Google Patents

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Abstract

一种元件摄像装置，包括：头部单元，具有分别包含多个头部的第1头部列及第2头部列；摄像单元，拍摄各头部的保持元件；移动装置，使头部单元相对于摄像单元相对地移动；摄像控制装置。摄像单元包括图像传感器及光学系统。光学系统包括将来自第1头部列的保持元件的光引导给图像传感器的第1导光部、以及将来自第2头部列的保持元件的光引导给图像传感器的第2导光部。第1导光部的光路长度以能够获得第1头部列的保持元件的对焦图像的方式设定，第2导光部的光路长度以能够获得第2头部列的保持元件的对焦图像的方式设定。摄像控制装置控制各头部列的头部的高度位置及图像传感器的曝光时期。

Description

元件摄像装置、及具备该元件摄像装置的元件安装装置
技术领域
本发明涉及从保持在头部上的元件的侧方拍摄该元件的元件摄像装置、及具备该元件摄像装置的元件安装装置。
背景技术
自以往已知有通过元件安装用头部从元件供应部取出元件并安装在基板上的搭载位置的元件安装装置。作为此类元件安装装置，已知有如下装置：在对基板安装元件之前，通过从保持在头部上的元件的侧方拍摄该元件来事先识别头部的元件保持状态。例如，专利文献1所公开的元件安装装置具备头部单元，多个安装用头部以排成一列的状态搭载于头部单元，该头部单元上搭载有对保持在各头部上的元件从侧方照射照明光的照明装置，而且在支撑所述头部单元的支撑部件上固定地搭载有摄像机。该元件安装装置中，在头部单元相对于支撑部件移动的过程中，由所述摄像机拍摄保持在各头部上的元件的投影图像，并基于该图像来识别各头部的元件保持状态。
近年来，为实现安装动作的高效化，存在增加搭载在头部单元上的头部的数量的倾向。在这样的情况下，从抑制头部单元的大型化的观点出发，可考虑将多个头部以分为多列的状态例如排列为前后2列的状态搭载于头部单元。
然而，若采用如此将多个头部排列为前后2列的结构，则由于前后排列的头部的保持元件相互重叠，从而难以拍摄元件的投影图像。
在这样的情况下，可通过使各列的头部相互错开而从侧方拍摄排列为2列的各头部的保持元件，但是，若仅通过使各列的头部相互错开并利用共用的摄像机(图像传感器)拍摄保持元件，则由于头部与摄像机之间的距离在列与列之间存在远近差，从而难以以同等的图像品质拍摄保持在头部上的所有元件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2005-347412号
发明内容
本发明的目的在于提供一种技术，在元件安装用的多个头部以分为多列的状态搭载于头部单元的情况下，从保持在各头部上的元件的侧方良好地且无优劣地拍摄这些元件。
本发明一方面所涉及的元件摄像装置包括：头部单元，具有第1头部列和第2头部列，所述第1头部列包含沿第1方向排成一列的能上下移动的多个头部，所述第2头部列包含沿所述第1方向排成一列的能上下移动的多个头部，而且在与所述第1方向正交的第2方向上相对于所述第1头部列排列；摄像单元，从所述第2方向的一侧的位置拍摄保持在所述各头部上的元件；照明装置，对保持在所述头部上的元件照射摄像用照明光；移动装置，使所述头部单元相对于所述摄像单元沿与所述第1方向平行的指定路径相对地移动，以便所述元件摄像装置拍摄保持在所述头部上的元件；摄像控制装置，进行与元件的摄像动作相关的控制；其中，所述摄像单元包括图像传感器和光学系统，该光学系统将来自保持在所述头部上的元件的形成该元件的图像的光引导给所述图像传感器，所述光学系统包括第1导光部和第2导光部，所述第1导光部随着所述头部单元相对于所述摄像单元沿所述指定路径相对地移动而将来自保持在所述第1头部列的各头部上的元件中的到达预先规定的第1元件摄像位置的元件的光引导给所述图像传感器，所述第2导光部将来自保持在所述第2头部列的各头部上的元件中的到达预先规定的第2元件摄像位置的元件的光引导给所述图像传感器，所述第1导光部的从所述第1元件摄像位置至所述图像传感器的光路长度以能够获得保持在所述第1头部列的头部上的元件的图像且该图像是焦点对准于该元件的对焦图像的方式设定，所述第2导光部的从所述第2元件摄像位置至所述图像传感器的光路长度以能够获得保持在所述第2头部列的头部上的元件的图像且该图像是焦点对准于该元件的对焦图像的方式设定，所述摄像控制装置根据所述各元件摄像位置控制所述头部的高度位置及所述图像传感器的曝光时期，以便在所述头部单元相对于所述摄像单元沿所述指定路径相对地移动时，使来自保持在所述第1头部列的头部上的元件的光由所述第1导光部引导给所述图像传感器，另一方面使来自保持在所述第2头部列的头部上的元件的光由所述第2导光部引导给所述图像传感器。
本发明另一方面所涉及的元件安装装置是从元件供应部将元件取出并安装在基板上的元件安装装置，其包括：上述元件摄像装置；安装控制装置，通过控制上述移动装置来将保持在所述头部单元的各头部上的元件安装到基板上。
附图说明
图1是概略性地表示本发明的第1实施方式的元件安装装置(搭载有本发明的元件摄像装置的元件安装装置)的俯视图。
图2是概略性地表示图1所示的元件安装装置的正视图。
图3是概略性地表示元件摄像单元的侧视图。
图4是概略性地表示元件摄像单元的俯视图。
图5是表示元件安装装置的控制系统的框图。
图6是概略性地表示元件摄像单元的变形例的侧视图。
图7是概略性地表示第2实施方式的元件安装装置所搭载的元件摄像单元的侧视图。
图8是概略性地表示元件摄像单元的俯视图。
图9是概略性地表示第3实施方式的元件安装装置所搭载的元件摄像单元的侧视图。
图10是概略性地表示元件摄像单元的俯视图。
图11是概略性地表示元件摄像单元的变形例的侧视图。
图12是概略性地表示第4实施方式的元件安装装置的正视图。
图13是概略性地表示头部单元及元件摄像单元的侧视图。
图14是表示第4实施方式的变形例的头部单元、头部单元支撑部件及元件摄像单元的概略性的侧视图。
图15是概略性地表示第5实施方式的元件安装装置所搭载的元件摄像单元的俯视图。
图16是概略性地表示第6实施方式的元件安装装置所搭载的元件摄像单元的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的较理想的一实施方式进行详述。
(第1实施方式)
图1及图2概略性地表示本发明所涉及的元件安装装置(搭载有本发明的元件摄像装置的元件安装装置)。图1为俯视图，图2为正视图，分别概略性地表示元件安装装置。在图1、图2及下文说明的附图中，为明确方向关系而示出了XYZ直角坐标轴。
元件安装装置包括：基座1；设置在该基座1上且沿X方向搬送印刷线路板(Printed Wiring Board(PWB))等基板3的基板搬送机构2；元件供应部4、5；元件安装用头部单元6；驱动该头部单元6的头部单元驱动机构；用于识别头部单元6的保持元件的元件摄像单元等。
所述基板搬送机构2包含在基座1上搬送基板3的一对搬送带2a、2a。这些搬送带2a、2a从该图的右侧(-X方向侧)接受基板3并搬送至指定的安装作业位置(该图中所示的位置)，且通过省略图示的保持装置保持该基板3。而且，所述搬送带2a、2a在安装作业后解除对该基板3的保持，向该图的左侧(+X方向侧)搬出该基板3。
所述元件供应部4、5设置在所述基板搬送机构2的两侧(Y方向的两侧)。在这些元件供应部4、5中的装置后侧(-Y方向侧)的元件供应部4，沿基板搬送机构2设置有沿X方向排列的多个带式送料器4a。这些带式送料器4a具有卷绕有料带的卷轴，该料带收纳、保持IC、晶体管、电容器等小片状的芯片元件，一面从该卷轴间歇性地送出料带，一面将元件供应至基板搬送机构2附近的指定的元件供应位置。另一方面，在装置前侧(+Y方向侧)的元件供应部5，沿X方向隔开指定间隔而设置有托盘5a、5b。在各托盘5a、5b中，以能利用后述的头部单元6取出的方式分别整齐地载置有QFP(Quad Flat Package，四侧引脚扁平封装)或BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)等封装型元件。
所述头部单元6从元件供应部4、5取出元件并安装在基板3上，其设置在基板搬送机构2及元件供应部4、5等的上方。
所述头部单元6通过所述头部单元驱动机构而在一定区域内沿X方向及Y方向移动。头部单元驱动机构包括：一对固定轨道9、9，分别固定在设置在基座1上的一对高架框架1a、1a，与Y方向相互平行地延伸；单元支撑部件12，由这些固定轨道9、9支撑且沿X方向延伸；以及滚珠螺杆轴10，螺合插入于该单元支撑部件12且通过Y轴伺服马达11驱动。另外，头部单元驱动机构包括：固定轨道13，固定在单元支撑部件12上，将头部单元6能沿X方向移动地支撑；以及滚珠螺杆轴14，螺合插入于头部单元6且以X轴伺服马达15为驱动源而被驱动。即，头部单元驱动机构通过X轴伺服马达15的驱动而经由滚珠螺杆轴14使头部单元6沿X方向移动，并且通过Y轴伺服马达11的驱动而经由滚珠螺杆轴10使单元支撑部件12沿Y方向移动。其结果是，头部单元驱动机构使头部单元6在一定区域内沿X方向及Y方向移动。
所述头部单元6包括：多个安装头部16以及头部驱动机构等，所述多个安装头部16分别在远端具有元件吸附用的吸嘴，所述头部驱动机构用于使这些安装头部16相对于头部单元6升降(沿Z方向移动)及绕吸嘴中心轴旋转(绕图2中的R方向旋转)，并以未图示的伺服马达为驱动源。
所述安装头部16合计为6个，3个3个地分配为前后2列，在每列沿X方向以一定的间距P排成一列。以下说明中，将装置前侧的安装头部16的列称作前列(相当于本发明的第1头部列)，将装置后侧的安装头部16的列称作后列(相当于本发明的第2头部列)，另外，视需要而适宜地将前列的安装头部16称作前列头部16A，将后列的安装头部16称作后列头部16B。此外，该例中，X方向相当于本发明的第1方向，Y方向相当于本发明的第2方向。
前列头部16A的排列间距P与后列头部16B的排列间距P相同，各前列头部16A相对于各后列头部16B沿X(-X)方向偏置半个间距(1/2P)。由此12个安装头部16整体上成为锯齿状的排列。详细而言，在前列头部16A与后列头部16B设置在相同的高度位置时，6个安装头部16以在从+Y方向(相当于本发明的特定方向)的侧视下保持在各安装头部16上的元件不相互重叠的方式，整体上排列为锯齿状。
各安装头部16的吸嘴分别能够经由电动切换阀而连通于负压产生装置、正压产生装置及大气中的任一者。即，所述吸嘴通过对其远端供应负压而能吸附保持元件，其后，通过对其远端供应正压而解除对该元件的吸附保持。
所述元件摄像单元用于拍摄元件以识别通过所述安装头部16从元件供应部4、5取出的该元件的保持状态。元件摄像单元设置在所述基座1上且所述托盘5a、5b之间的位置。该例中，作为元件摄像单元，如图1及图3所示设置有第1、第2这两个元件摄像单元7、8，第2元件摄像单元8相当于本发明的元件摄像单元。
所述第1元件摄像单元7对保持在安装头部16上的元件主要从其下方拍摄，如图3所示，在所述头部单元6(安装头部16)沿与X方向平行的指定路径在第1元件摄像单元7的上方相对地移动的过程中，拍摄保持在各安装头部16上的元件C(以下，适宜地称作保持元件C)。该第1元件摄像单元7包括：摄像机20，具有CCD区域传感器及透镜等；以及照明部22，具有对元件C提供摄像用照明光的LED等光源，并且，对元件C主要从下方照射照明光，通过所述摄像机20拍摄其反射图像并将其图像数据输出至后述控制装置40。
所述第2元件摄像单元8从保持在安装头部16上的元件C的侧方拍摄该元件C。第2元件摄像单元8在所述头部单元6(安装头部16)沿上述指定路径在所述第1元件摄像单元7的上方移动的过程中拍摄各安装头部16的保持元件C。
该第2元件摄像单元8如图3及图4所示，包括：摄像机30，具有CCD区域传感器(图像传感器)及透镜等；照明部32，对元件C提供来自侧方的背光照明；以及光学系统34，将来自元件外周的通过光(即作为元件的投影图像的来自该元件的光)引导至所述摄像机30。此外，该例中第2元件摄像单元8为包含照明部32(相当于本发明的照明装置)的结构，但照明部32也可与第2元件摄像单元8分开。
第2元件摄像单元8中，摄像机30及光学系统34设置在所述第1元件摄像单元7的前侧(+Y方向侧)，照明部32设置在第1元件摄像单元7的后侧(-Y方向侧)。照明部32包括向上照射照明光的LED等光源33a、及通过使该照明光以大致直角折射而将其引导向装置前侧的照明用反射镜33b。根据该结构，第2元件摄像单元8通过照明部32从装置后侧向前侧对元件C照射照明光，并通过所述光学系统34将其投影图像引导至摄像机30来拍摄，并且将其图像数据从摄像机30输出至后述控制装置40。
此外，所述照明部32具有能对前列头部16A及后列头部16B中沿X方向彼此相邻的一对头部16A、16B的各保持元件C照射照明光的照明幅度。另一方面，所述光学系统34将这些头部16A、16B的各保持元件C的投影图像同时引导至摄像机30的互不相同的区域。由此，第2元件摄像单元8能同时拍摄沿X方向彼此相邻的一对头部16A、16B的各保持元件C。
对所述光学系统34进行详细说明，光学系统34具有用于将保持在彼此相邻的所述头部16A、16B上的元件C的投影图像分别引导至摄像机30的第1、第2这两个导光部34A、34B。这些导光部34A、34B沿X方向排列，第1导光部34A位于-X方向侧，第2导光部34B位于+X方向侧。即，第1导光部34A在随着头部单元6沿上述指定路径相对于第2元件摄像单元8相对地移动，而保持在前列头部16A上的元件到达指定的摄像位置(以下，视需要而称作第1元件摄像位置)时，将该元件的投影图像引导至摄像机30。另一方面，第2导光部34B在保持在所述后列头部16B上的元件到达与上述摄像位置相同的高度位置且在+X方向上相邻的摄像位置(以下，视需要而称作第2元件摄像位置)时，将该元件引导至摄像机30。
所述第1导光部34A及所述第2导光部34B具有第1反射镜35a，其为这些导光部所共用的反射镜，且分别使头部16A、16B的各保持元件C的投影图像向下(-Z方向)反射。该第1反射镜35a具有在X方向细长的形状，在长度方向的互不相同的区域分别使所述头部16A、16B的各保持元件C的投影图像反射。第1导光部34A而且在与第1反射镜35a的长度方向的一侧半部分(-X方向侧半部分)对应的位置，具有使第1反射镜35a的反射图像多次(该例中为4次)反射而向下引导的第2～第5反射镜35b～35e(第2反射镜35b～第5反射镜35e)。即，第1导光部34A将元件C的投影图像一面通过第1反射镜35a～第5反射镜35e多次反射一面向摄像机30引导，另一方面，第2导光部34B仅利用第1反射镜35a反射元件C的投影图像而将之引导至摄像机30。而且，如图4所示，第1导光部34A以在前列头部16A的保持元件C设置在上述第1元件摄像位置时能获得焦点准确地对准于该元件C的该元件C的图像亦即对焦图像的方式，被设定从上述第1元件摄像位置(前列头部16A的保持元件C的位置)至摄像机30的光路长度。另一方面，第2导光部34B以在后列头部16B的保持元件C设置在上述第2元件摄像位置时能获得该元件C的对焦图像的方式，被设定从上述第2元件摄像位置(后列头部16B的保持元件C的位置)至摄像机30的光路长度。即，以从前列头部16A(的保持元件C)至摄像机30的第1导光部34A的光路长度、与从后列头部16B(的保持元件C)至摄像机30的第2导光部34B的光路长度相等的方式构成两导光部34A、34B。根据该结构，通过第2元件摄像单元8，对于前列头部16A及后列头部16B的任一者的保持元件C的投影图像，均能分别无优劣地获得同等品质的对焦图像。
此外，图3中，以实线表示保持在前列头部16A上的元件C的投影图像的光路(第1导光部34A的光路)，以虚线表示保持在后列头部16B上的元件C的投影图像的光路(第2导光部34B的光路)。图3中，实际上第2导光部34B的光路的一部分(从第1反射镜35a至摄像机30的光路)与第1导光部34A的光路(从第1反射镜35a至第2反射镜35b的光路、及从第5反射镜35e至摄像机30的光路)重叠，但该图中为明示光路，而有意地错开绘制第2导光部34B的光路，由此，该图中各导光部34A、34B的光路长度未必成为相同距离。此外，如此错开绘制各导光部34A、34B的光路这一点、及各导光部34A、34B的光路长度未必以相同距离显示这一点，在后述的实施方式中也相同。
该元件安装装置还包括用于统一控制其动作的图5所示的控制装置40。该控制装置40包括执行逻辑运算的CPU、存储控制该CPU的各种程序的ROM、暂时存储各种数据的RAM、以及HDD等。该控制装置40具有如下结构作为其功能结构，即包含主控制部41、存储部42、摄像机控制部43、图像处理部44及驱动控制部45，且这些部分以可经由总线相互交换信号的方式连接。
主控制部41依照存储部42中所存储的安装程序，通过经由驱动控制部45而统一控制头部单元驱动机构或头部驱动机构等驱动机构而执行元件安装动作。尤其，通过安装头部16沿Z方向下降而从元件供应部4、5取出元件之后，为了通过所述元件摄像单元7、8拍摄元件，主控制部41经由驱动控制部45进行前列头部16A及后列头部16B的高度位置控制与头部单元6的驱动控制，并且经由摄像机控制部43进行各元件摄像单元7、8中的摄像机20、30的曝光时期等的控制。
所述图像处理部44对来自所述摄像机20、30的图像数据实施指定的图像处理，所述主控制部41基于该处理图像而识别利用各安装头部16对元件的保持状态。此外，该实施方式中，头部单元驱动机构相当于本发明的移动装置，主控制部41、摄像机控制部43及驱动控制部45相当于本发明的摄像控制装置及安装控制装置。
该元件安装装置中，基于控制装置40的控制而如下般进行元件的安装动作。首先，头部单元6移动至元件供应部4、5上，通过各安装头部16吸附保持元件。在吸附元件之后，头部单元6沿上述指定路径向X方向(图4中的中空箭头方向)通过第1元件摄像单元7上方，由此在其通过的过程中，通过各摄像单元7、8拍摄分别保持在前后各列的安装头部16上的保持元件。
详细而言，如图3所示，在前列头部16A及后列头部16B设置在以各安装头部16的保持元件C通过第1元件摄像单元7的上方且第2元件摄像单元8的照明部32与光学系统34之间(照明用反射镜33b与第1反射镜35a之间的光路中)的方式预先设定的指定的元件摄像高度位置之后，头部单元6沿X方向以一定速度移动。
而且，在该头部单元6(安装头部16)的移动中，以在各元件C到达摄像机20上方的时期第1元件摄像单元7的照明部22点亮的方式控制该照明部22的点亮时期，由此通过第1元件摄像单元7对各元件C从其下侧拍摄。另外，如图4所示，以在前列头部16A的保持元件C到达所述光学系统34中与第1导光部34A对应的位置(第1元件摄像位置)，并且后列头部16B的保持元件C到达与第2导光部34B对应的位置(第2元件摄像位置)的时期照明部32点亮的方式，控制该照明部32的点亮时期(即控制曝光时期)，由此通过第2元件摄像单元8拍摄保持在相邻的2个头部16A、16B上的元件C的来自侧方(+Y方向侧)的投影图像。此时，如上所述，第1导光部34A以获得前列头部16A的保持元件C的对焦图像的方式被设定光路长度，另一方面，第2导光部34B以获得后列头部16B的保持元件C的对焦图像的方式被设定光路长度，因此任一头部16A、16B均可获得良好的对焦图像。
由元件摄像单元7、8进行的元件C的拍摄结束后，通过主控制部41基于通过第1元件摄像单元拍摄的各元件C的下表面图像(反射图像)、及通过第2元件摄像单元8拍摄的各元件C的来自侧方的投影图像，而识别保持在各安装头部16上的元件C的吸附状态(元件相对于安装头部16的X方向、Y方向及R方向的各位置偏移或倾斜等)或元件C的缺陷等。而且，在保持在各安装头部16的元件C中存在不良元件C或无法修正的吸附状态的元件的情况下，将该元件C登记为废弃对象，并且头部单元6移动至基板3上方而将所述废弃对象以外的元件C依序安装在基板3上。此时，以对应于上述元件识别结果而修正元件C的吸附位置偏移的方式，通过主控制部41经由所述驱动控制部45控制头部单元6的位置及安装头部16的旋转角度等，由此元件C恰当地安装在基板3上的各搭载点。
当如此般在基板3上安装元件C后，头部单元6向未图示的元件废弃箱上方移动而废弃上述废弃对象的元件C。由此安装动作的一个循环结束，可视需要而重复该动作，以此来在基板3上安装所需元件。
根据以上的元件安装装置，可将多个安装头部16搭载在头部单元6而效率良好地进行元件C的安装作业，另一方面，可在X方向小型地构成头部单元6。而且，如上述般，可从侧方良好地且无优劣地获得排列为前后2列的各安装头部16的保持元件C的投影图像，因此与以往的此类装置、即安装头部仅为一列的装置同样地，仅使头部单元6相对于第1元件摄像单元7沿一方向移动一次便可效率良好地进行基于该投影图像的元件识别。
此外，该元件安装装置中，第2元件摄像单元8拍摄元件C的投影图像，但也可拍摄元件C的反射图像。图6是其实施方式的一例。在该图所示的第2元件摄像单元8中，第1反射镜35a为半反射镜。而且，照明部32以从在与第1反射镜35a相同的高度位置设置在该第1反射镜35a的前侧(+Y方向侧)的光源33a直接经由第1反射镜35a，对定位在相同摄像高度位置的各头部16A、16B的保持元件C照射照明光的方式构成。
该结构中，在前列头部16A的保持元件C反射的照明光(即作为元件的反射图像的来自该元件的光)由第1反射镜35a～第5反射镜35e反射并引导至摄像机30。另外，在后列头部16B的保持元件C反射的照明光由第1反射镜35a反射并引导至摄像机30。由此分别通过摄像机30拍摄保持在各头部16A、16B上的元件C的反射图像。
(第2实施方式)
图7及图8概略性地表示第2实施方式所涉及的元件安装装置中的元件摄像单元。该元件安装装置的第2元件摄像单元8的结构在以下方面与第1实施方式不同，除此以外的结构基本上与第1实施方式的元件安装装置通用。由此，以下说明中，对与第1实施方式通用的部分附上同一符号并省略说明，主要对与第1实施方式的不同点进行详细说明。
第2实施方式的第2元件摄像单元8的照明部32包括：第1光源333a，照射第1波长的照明光；以及第2光源333b，照射与所述第1波长不同的第2波长的照明光。以照明部32的X方向的中间位置为分界，第1光源333a设于-X方向侧，第2光源333b设于+X方向侧。
另外，照明部32包括扩散板37及光源侧光学滤光器38。这些扩散板37及光源侧光学滤光器38设置在光源333a、333b与照明用反射镜33b之间。所述光源侧光学滤光器38包括第1光源侧滤光器部38a、及第2光源侧滤光器部38b。如图8所示，第1光源侧滤光器部38a以光源侧光学滤光器38的X方向的中间位置为分界而位于其-X方向侧，将照明光中的第2波长的光成分除去。第2光源侧滤光器部38b以光源侧光学滤光器38的X方向的中间位置为分界而位于其+X方向侧，将照明光中的第1波长的光成分除去。根据该结构，照明部32为如下结构，即以X方向的中间位置为分界，在-X方向侧将第1波长的照明光照射至元件C，另一方面，在+X方向侧将第2波长的照明光照射至元件C。
另外，光学系统34包括摄像机侧光学滤光器39。该摄像机侧光学滤光器39设置在安装头部16的保持元件C与第1反射镜35a之间。该摄像机侧光学滤光器39包括第1摄像机侧滤光器部39a、及第2摄像机侧滤光器部39b。第1摄像机侧滤光器部39a以摄像机侧光学滤光器39的X方向的中间位置为分界而位于-X方向侧，将第2波长的光成分除去并且使所述第1波长的光成分透射。第2摄像机侧滤光器部39b以摄像机侧光学滤光器39的X方向的中间位置为分界而位于+X方向侧，将第1波长的光成分除去并且使所述第2波长的光成分透射。
第2实施方式的第2元件摄像单元8中，如图8所示，对设置在与第1导光部34A对应的位置的前列头部16A的保持元件C(相当于本发明的第1元件)照射第1波长的照明光。而且，其投影图像在摄像机侧光学滤光器39(第1摄像机侧滤光器部39a)除去第2波长的光成分之后被引导至摄像机30。另一方面，对设置在与第2导光部34B对应的位置的后列头部16B的保持元件C(相当于本发明的第2元件)照射第2波长的照明光。而且，其投影图像在摄像机侧光学滤光器39(第2摄像机侧滤光器部39b)除去第1波长的光成分，并且投影图像被引导至摄像机30。
根据第2实施方式的第2元件摄像单元8，可拍摄更清晰的保持在相邻的头部16A、16B上的元件C的投影图像。即，例如在保持在相邻的头部16A、16B上的元件彼此非常接近的情况下，如果从照明部32照射包含同一波长的光成分的照明光，则该照明光在抵达各头部16A、16B的保持元件C时散射，其散射光混入元件C的投影图像，从而有可能会导致各投影图像的对比度降低。然而，根据第2实施方式的第2元件摄像单元8，抵达后列头部16B的保持元件C时散射的第2波长的散射光即便混入前列头部16A的保持元件C的投影图像，该第2波长的光成分也会被摄像机侧光学滤光器39(第1摄像机侧滤光器部39a)除去。至于后列头部16B的保持元件C的投影图像也相同，第1波长的光成分被摄像机侧光学滤光器39(第2摄像机侧滤光器部39b)除去。由此，根据该第2实施方式的第2元件摄像单元8，保持在各头部16A、16B上的任一元件C的投影图像，均可排除上述散射光的影响。由此，对于任一保持元件C均可获得对比度良好且清晰的投影图像。
该实施方式中，所述光源侧光学滤光器38及摄像机侧光学滤光器39相当于本发明的滤光器装置，第1光源侧滤光器部38a及第1摄像机侧滤光器部39a相当于本发明的第1滤光器(第1上游侧滤光器及第1下游侧滤光器)，第2光源侧滤光器部38b及第2摄像机侧滤光器部39b相当于本发明的第2滤光器(第2上游侧滤光器及第2下游侧滤光器)。
此外，该实施方式中，第2元件摄像单元8包括光源侧光学滤光器38及摄像机侧光学滤光器39这两者，但也可为包括任一者的结构。另外，也可为包括第1滤光器(第1光源侧滤光器部38a及第1摄像机侧滤光器部39a)、及第2滤光器(第2光源侧滤光器部38b及第2摄像机侧滤光器部39b)的任一者的结构。总之，滤光器装置以通过除去特定的光成分而抑制散射光的影响，从而可获得对比度良好的投影图像作为保持在相邻的头部16A、16B上的元件C的投影图像的方式适当地设定即可。
另外，如该实施方式般，也可代替使用包括照射波长互不相同的光成分的照明光的光源333a、333b的照明部32，而使用普通的白色光源作为光源，且在从光源至CCD区域传感器的光路内插入滤光器装置以使包含不同的光成分的光作为保持在相邻的头部16A、16B上的元件C的投影图像入射至CCD区域传感器。例如，通过设置在图8的-X侧的第1光源侧滤光器部38a使第1波长的照明光通过，并且将此以外的波长的照明光除去，以使来自白色光源的照明光中第1波长的照明光向前列头部16A的保持元件C照射。另外，通过设置在+X侧的第2光源侧滤光器部38b使第2波长的照明光通过，并且将此以外的波长的照明光除去，以使来自白色光源的照明光中第2波长的照明光向后列头部16B的保持元件C照射。另一方面，通过设置在图8的-X侧的第1摄像机侧滤光器部39a使第1波长的光成分的投影图像通过，并且将此以外的波长的投影图像除去，以使来自前列头部16A的保持元件C的光(即投影图像)中第1波长的光成分的投影图像被引导至摄像机30。另外，通过设置在-X侧的第2摄像机侧滤光器部39b使第2波长的光成分的投影图像通过，并且将此以外的波长的投影图像除去，以使来自后列头部16B的保持元件C的投影图像中第2波长的光成分的投影图像被引导至摄像机30。即便根据该结构，也可抑制散射光的影响，从而可获得对比度良好的图像作为保持在相邻的头部16A、16B上的元件C的投影图像。
(第3实施方式)
图9及图10概略性地表示第3实施方式所涉及的元件安装装置中的元件摄像单元。该元件安装装置的结构的第2元件摄像单元8的结构在以下方面与第1实施方式不同，除此以外的结构基本上与第1实施方式的元件安装装置通用。由此，以下说明中，对与第1实施方式通用的部分附上同一符号并省略说明，主要对与第1实施方式的不同点进行详细说明。
该第3实施方式的第2元件摄像单元8具有包括CCD线性传感器(称作线传感器31)的摄像机30。该摄像机30以摄像元件沿Y方向排列的方式设置，随着头部单元6沿X方向移动而依序取入保持在各安装头部16上的元件C的一条线量的投影图像，并且将其图像数据输出至所述控制装置40。
另外，所述光学系统34中，所述第1反射镜35a作为用于引导安装头部16中的前列头部16A的保持元件C的投影图像的专用反射镜(在该实施方式中称作前列用第1反射镜35a)，与该前列用第1反射镜35a分开地设置有用于引导后列头部16B的保持元件C的投影图像的包含半反射镜的第1反射镜35a′(在该实施方式中称作后列用第1反射镜35a′)。该后列用第1反射镜35a′设置在前列用第1反射镜35a与安装头部16的保持元件C之间。根据该结构，第1导光部34A将保持在前列头部16A上的元件C的投影图像中透射后列用第1反射镜35a′的图像通过前列用第1反射镜35a与第2反射镜35b～第5反射镜35e多次反射，并且引导至线传感器31的装置前侧(+Y方向侧)的区域。另一方面，第2导光部34B将保持在后列头部16B上的元件C的投影图像通过后列用第1反射镜35a′反射并引导至线传感器31的装置后侧(-Y方向侧)的区域。即，各导光部34A、34B沿Y方向交替排列，随着头部单元6的移动，而在X方向的相同位置将保持在各头部16A、16B上的元件C的投影图像引导至摄像机30。换言之，第3实施方式的第2元件摄像单元8的上述第1元件摄像位置与上述第2元件摄像位置设定在X方向的相同位置。
第3实施方式的元件安装装置中，在从照明部32照射有照明光的状态下，随着头部单元6的移动，各头部16A、16B的保持元件C沿上述指定路径在X方向移动过光学系统34与照明部32之间的位置，随着该移动，通过摄像机30交替地拍摄保持在各头部16A、16B上的元件C的投影图像。
第3实施方式的元件安装装置中，各头部16A、16B的保持元件C的投影图像均利用前列用第1反射镜35a反射，并经由第1导光部34A而成像在线传感器31上，另外，均利用后列用第1反射镜35a′反射，并经由第2导光部34B而成像在线传感器31上。然而，前列用第1反射镜35a与后列用第1反射镜35a′沿Y方向相互分离，因此经由第1导光部34A而成像在线传感器31上的投影图像位于线传感器31的前侧区域，且经由第2导光部34B而成像在线传感器31上的投影图像位于线传感器31的后侧区域。而且，第1导光部34A以能获得前列头部16A的保持元件C的对焦图像的方式被设定其光路长度，第2导光部34B以能获得后列头部16B的保持元件C的对焦图像的方式被设定其光路长度。因此，即便前列头部16A的保持元件C的投影图像通过第2导光部34B引导至摄像机30，前列头部16A的保持元件C的投影图像也会成为焦点偏移的不清晰的图像。另一方面，对于后列头部16B的保持元件C的投影图像，也根据与上述相同的理由，即便通过第1导光部34A引导至摄像机30，该投影图像也会成为焦点偏移的不清晰的图像。根据以上所述，所述图像处理部44对前列头部16A的保持元件C的投影图像实施仅抽取线传感器31的前侧区域的图像的处理，反之，对保持在后列头部16B上的元件C的投影图像，实施抽取线传感器31的后侧区域的图像的处理。由此，分别可获得良好的对焦图像作为保持在各头部16A、16B上的元件C的投影图像。
此外，该元件安装装置中，上述第2元件摄像单元8并不限定于拍摄元件C的投影图像的结构，也可拍摄元件C的反射图像。图11是其实施方式的一例。
该图所示的第2元件摄像单元8中，应用半反射镜作为前列用第1反射镜35a。而且，照明部32从设置在前列用第1反射镜35a的前侧(+Y方向侧)的光源33a，经由第1反射镜35a及后列用第1反射镜35a′对各头部16A、16B的保持元件C照射照明光。
该结构中，在前列头部16A的保持元件C反射的照明光、即反射图像透射后列用第1反射镜35a′，并利用前列用第1反射镜35a及第2反射镜35b～第5反射镜35e反射而被引导至摄像机30的线传感器31的前侧区域。另外，后列头部16B的保持元件C的反射图像利用后列用第1反射镜35a′反射而被引导至摄像机30的线传感器31的后侧区域。由此通过摄像机30拍摄保持在各头部16A、16B上的元件C的反射图像。
(第4实施方式)
图12及图13概略性地表示第4实施方式所涉及的元件安装装置。图12以正视图表示元件安装装置，图13以侧视图概略性地表示头部单元6。该元件安装装置在头部单元6搭载有第2元件摄像单元8，除此以外的结构基本上与第1实施方式的元件安装装置通用。由此，以下说明中，对与第1实施方式通用的部分附上同一符号并省略说明，主要对与第1实施方式的不同点进行详细说明。
如图12及图13所示，该元件安装装置中，第2元件摄像单元8包含摄像机30、光学系统34、及收纳这些的框体8a，所述照明部32与第2元件摄像单元8分开设置。第2元件摄像单元8设置在头部16A、16B的后侧(-Y方向侧)的位置，经由沿X方向延伸的一对固定轨道52而可移动地被支撑在头部单元6的下表面。而且，通过未图示的伺服马达的驱动而旋转驱动的滚珠螺杆轴53螺合插入于所述框体8a，通过主控制部41而经由所述驱动控制部45控制所述伺服马达，由此第2元件摄像单元8沿X方向移动。此外，该例中，所述伺服马达或滚珠螺杆轴53等相当于本发明的移动装置。
所述照明部32具有如下构成，即不包含照明用反射镜33b，而是在从头部单元6的前端部垂下的安装部件上固定有多个光源33a，以对保持在各头部16A、16B上的元件C向后直接照射照明光。各光源33a分别设置在各头部16A、16B的前方。另一方面，第2元件摄像单元8的所述摄像机30以朝向装置前侧的方式设于所述框体8a。根据该结构，第2元件摄像单元8相对于头部单元6沿X方向移动，并且各光源33a从X方向的一端侧依序点亮，由此通过摄像机30拍摄保持在各头部16A、16B上的元件C的投影图像。而且，以保持在前列头部16A上的元件C的投影图像直接入射至摄像机30的方式构成第1导光部34A，另一方面以保持在后列头部16B上的元件C的投影图像通过多个反射镜反射而被引导至摄像机30的方式构成第2导光部34B。而且，以分别获得对焦图像作为各元件C的投影图像的方式设定各导光部34A、34B的光路长度。
第4实施方式的元件安装装置中，在利用各安装头部16从元件供应部4、5取出元件之后，如图13所示，在各安装头部16设置在指定的元件摄像高度位置的状态下，如图12的箭头所示，第2元件摄像单元8相对于头部单元6移动。而且，在该移动中，各光源33a依序点亮，由此通过摄像机30分别拍摄保持在各头部16A、16B上的元件C的投影图像。
此外，图12及图13的例为可相对于头部单元6移动地支撑第2元件摄像单元8的结构，但如图14所示，也可将第2元件摄像单元8固定地设置在单元支撑部件12的适当位置例如X方向的中间位置等。该结构中，在各安装头部16设置在指定的元件摄像高度位置的状态下，头部单元6沿X方向移动，由此在该移动中通过摄像机30分别拍摄保持在各头部16A、16B上的元件C的投影图像。根据该结构，无需用于使第2元件摄像单元8移动的专用的驱动机构，与图12及图13所示的例相比，可实现结构的简化及低成本化。此外，该例中，X轴伺服马达15或滚珠螺杆轴14等相当于本发明的移动装置。
(第5实施方式)
图15表示第5实施方式所涉及的元件安装装置。该图概略性地以俯视图表示元件安装装置中的头部单元6与第2元件摄像单元8。该元件安装装置的头部单元6及第2元件摄像单元8的结构在以下方面与第1实施方式不同，除此以外的结构基本上与第1实施方式的元件安装装置的结构为通用。由此，以下说明中，对与第1实施方式通用的部分附上同一符号并省略说明，主要对与第1实施方式的不同点进行详细说明。
该第5实施方式所涉及的元件安装装置中，如该图所示，头部单元6的前列头部16A与后列头部16B以整齐排列的状态，即各前列头部16A与各后列头部16B以排列在X方向的相同位置的方式排列。另外，以在从相对于Y方向倾斜指定角度θ的倾斜方向(相当于本发明的特定方向；该图中的标志所示的虚线箭头方向)的侧视下，安装头部16彼此整体上在与所述倾斜方向正交的方向上相互错开的方式设定各安装头部16的间隔。而且，该图所示，以一面沿与所述倾斜方向平行的方向照射照明光一面拍摄各头部16A、16B的保持元件C的投影图像的方式构成第2元件摄像单元8。该第5实施方式的第2元件摄像单元8的上述第1元件摄像位置与上述第2元件摄像位置设定在X方向的相同位置。此外，该图中，方便起见省略第1元件摄像单元7。
该第5实施方式所涉及的元件安装装置，使第2元件摄像单元8相对于Y方向倾斜来拍摄保持在头部16A、16B上的元件C的投影图像，而代替第1实施方式中整齐设置安装头部16。根据该结构，对于头部单元6，虽为前后头部16A、16B整齐设置的结构，但与第1实施方式相同，可分别获得所有安装头部16的保持元件C的焦点对准的侧面图像。
(第6实施方式)
图16概略性地表示第6实施方式所涉及的元件安装装置中的元件摄像单元。该元件安装装置的第2元件摄像单元8的结构在以下方面与第3实施方式(图9及图10)不同，除此以外的结构基本上与第3实施方式的元件安装装置通用。由此，以下说明中，对与第3实施方式通用的部分附上同一符号并省略说明，主要对与第1实施方式的不同点进行详细说明。
该第6实施方式所涉及的元件安装装置，与图15所示的结构相同，前列头部16A与后列头部16B以整齐排列的状态，即各前列头部16A与各后列头部16B在以排列在X方向的相同位置的方式排列的状态下搭载在头部单元6上。
另外，第2元件摄像单元8中，第2导光部34B的后列用第1反射镜35a′设置在较第1导光部34A的前列用第1反射镜35a低的位置。即，第2元件摄像单元8的上述第1元件摄像位置设定在比上述第2元件摄像位置高的位置。
该元件安装装置中，在拍摄元件C时，如该图所示，以前列头部16A的保持元件C的投影图像在前列用第1反射镜35a反射，另一方面后列头部16B的保持元件C的投影图像在后列用第1反射镜35a′反射的方式，控制前后头部16A、16B位于互不相同的高度位置。即，主控制部41以前列头部16A的保持元件C的高度位置与前列用第1反射镜35a的高度位置相同，且后列头部16B的保持元件C的高度位置与后列用第1反射镜35a′的高度位置相同的方式，控制前后头部16A、16B的摄像高度位置。而且，在该状态下以头部单元6相对于第2元件摄像单元8沿X方向移动的方式控制该头部单元6，由此伴随该移动，通过线传感器31同时拍摄在前后方向(Y方向)彼此相邻的头部16A、16B的保持元件C的每一条线的投影图像。
根据第6实施方式的结构，虽为前后头部16A、16B整齐设置的结构，但可分别获得所有安装头部16的保持元件C的焦点对准的侧面图像。
以上说明的各实施方式的元件安装装置为本发明的元件安装装置(应用了本发明的元件摄像装置的元件安装装置)的较理想的实施方式的例示，其具体结构等可在不脱离本发明的要旨的范围进行适当变更。
例如，也可采用第1～第6实施方式的各结构相互组合而成的结构。具体而言，第3～第6实施方式中也可包括第2实施方式那样的滤光器装置。根据该结构，可获得作为保持在彼此相邻的头部16A、16B上的元件C的图像的对比度良好的图像。
另外，上述各实施方式中，第2元件摄像单元8的光学系统34采用将安装头部16的保持元件C的图像主要由反射镜反射而引导至摄像机30的结构，当然，也可使用棱镜，也可组合反射镜与棱镜。
另外，图1～图11、图15及图16所示的上述各实施方式中，第1、第2这2个元件摄像单元7、8仅设置在所述基座1上的所述托盘5a、5b之间，但对于元件供应部4也可设置相同的元件摄像单元7、8。
该情况下，例如将元件供应部4分为沿X方向隔开间隙的2个元件供应部，在所述基座1上的这2个元件供应部之间的位置设置与上述元件摄像单元7、8相同结构的其他元件摄像单元。该其他元件摄像单元以相对于上述元件摄像单元7、8前后对称地设置，即以使元件摄像单元7、8沿R方向旋转180度的状态设置。根据该结构，在为了安装元件而头部单元6即将移动到基板3上方之前所吸附的最后的元件为芯片元件的情况下，亦即利用前列头部16A或者后列头部16B取出该最后的元件的取出地为元件供应部4的情况下，通过使头部单元6移动至设置在元件供应部4侧的上述其他元件摄像单元而能够识别各头部16A、16B的元件保持状态。因此，可缩短头部单元6的移动距离从而缩短安装的工作时间。
此外，上述各实施方式中，头部单元6为多个安装头部16排列为前后2列的结构，但即便在安装头部16为3列以上的情况下也可应用本发明。该情况下，彼此相邻的列彼此成为上述的前列及后列的关系，因此通过应用上述第1～第6实施方式的结构，可获得与这些实施方式的元件安装装置(元件摄像单元)同等的作用效果。
此外，上述各实施方式中，分别获得所有安装头部16的保持元件C的焦点对准的侧面图像，但对于无须获得侧面图像的保持元件C，也可省去获得图像。该情况下，具体而言，在取出元件之后，将保持有要省去获得图像的元件的安装头部16控制在比上述摄像高度位置更高位置，而使该保持元件C从自照明部32至第1反射镜35a、35a′的光学系统34的光路向上方偏离。
以上说明的本发明总结如下。
即，本发明一方面所涉及的元件摄像装置包括：头部单元，具有第1头部列和第2头部列，所述第1头部列包含沿第1方向排成一列的能上下移动的多个头部，所述第2头部列包含沿所述第1方向排成一列的能上下移动的多个头部，而且在与所述第1方向正交的第2方向上相对于所述第1头部列排列；摄像单元，从所述第2方向的一侧的位置拍摄保持在所述各头部上的元件；照明装置，对保持在所述头部上的元件照射摄像用照明光；移动装置，使所述头部单元相对于所述摄像单元沿与所述第1方向平行的指定路径相对地移动，以便所述元件摄像装置拍摄保持在所述头部上的元件；摄像控制装置，进行与元件的摄像动作相关的控制；其中，所述摄像单元包括图像传感器和光学系统，该光学系统将来自保持在所述头部上的元件的形成该元件的图像的光引导给所述图像传感器，所述光学系统包括第1导光部和第2导光部，所述第1导光部随着所述头部单元相对于所述摄像单元沿所述指定路径相对地移动而将来自保持在所述第1头部列的各头部上的元件中的到达预先规定的第1元件摄像位置的元件的光引导给所述图像传感器，所述第2导光部将来自保持在所述第2头部列的各头部上的元件中的到达预先规定的第2元件摄像位置的元件的光引导给所述图像传感器，所述第1导光部的从所述第1元件摄像位置至所述图像传感器的光路长度以能够获得保持在所述第1头部列的头部上的元件的图像且该图像是焦点对准于该元件的对焦图像的方式设定，所述第2导光部的从所述第2元件摄像位置至所述图像传感器的光路长度以能够获得保持在所述第2头部列的头部上的元件的图像且该图像是焦点对准于该元件的对焦图像的方式设定，所述摄像控制装置根据所述各元件摄像位置控制所述头部的高度位置及所述图像传感器的曝光时期，以便在所述头部单元相对于所述摄像单元沿所述指定路径相对地移动时，使来自保持在所述第1头部列的头部上的元件的光由所述第1导光部引导给所述图像传感器，另一方面使来自保持在所述第2头部列的头部上的元件的光由所述第2导光部引导给所述图像传感器。
根据该元件摄像装置，对于保持在第1头部列的各头部上的元件，来自该元件的光通过光学系统的第1导光部被引导给图像传感器，由此分别获得保持在第1头部列的各头部上的元件的焦点对准的图像。另一方面，对于保持在第2头部列的各头部上的元件，来自该元件的光通过光学系统的第2导光部被引导给图像传感器，由此也可分别获得保持在该第2头部列的各头部上的元件的焦点对准的图像。因此，对于任一头部列的保持元件均可获得毫无逊色的对焦图像。在本发明的记载中，「来自元件的光」是指作为元件的投影图像的光、及作为反射图像的光这两者。
更具体而言，在从与所述第1方向交叉的特定方向观察的情况下，所述第1头部列及所述第2头部列的各头部以在与所述特定方向正交的方向上相互错开的方式设置，所述第1元件摄像位置及所述第2元件摄像位置设定在同一高度位置，所述摄像单元从所述特定方向的一侧拍摄保持在所述各头部列的头部上的元件。该情况下，所述特定方向为与所述第1方向正交的方向，即也可为所述第2方向，也可为相对于所述第1方向而倾斜的方向。
该元件摄像装置中，在所有头部设置在相同高度位置的状态下，头部单元与摄像单元相对地沿所述第1方向移动。由此，对于保持在所有头部上的元件可获得焦点对准的从侧方拍摄的图像。
另外，作为其他具体的结构也可为，在从所述第2方向观察的情况下，所述第1头部列的各头部与所述第2头部列的各头部设置在相同位置，所述第1元件摄像位置设定在比所述第2元件摄像位置高的位置，所述摄像单元从所述特定方向的一侧拍摄保持在所述各头部列的头部上的元件。
该元件摄像装置中，在第1头部列的各头部与第2头部列的各头部设置在互不相同的高度位置的状态下，头部单元与摄像单元相对地沿所述第1方向移动。由此，对于保持在各头部列的头部上的元件获得从它们的侧方拍摄的图像。根据该结构，在采用与以往的各头部列的头部整齐设置的头部单元相同的结构的情况下，对于所有头部的保持元件分别均可获得焦点对准的从侧方拍摄的图像。
此外，上述元件摄像装置中较理想的是，所述第1导光部及所述第2导光部使一个所述图像传感器的互不相同的区域同时接收来自2个元件的光，该2个元件保持在属于互不相同的头部列且彼此相邻的一对头部上。
根据该结构，可对2个保持在属于互不相同的头部列且彼此相邻的一对头部上的元件同时地且以焦点对准的状态进行拍摄，因此可效率良好地拍摄保持在各头部列的头部上的元件。
另外，上述元件摄像装置中较理想的是，将保持在所述第1头部列的头部上的元件设为第1元件，并将保持在所述第2头部列的头部上的元件设为第2元件时，所述照明装置对以彼此相邻的第1元件及第2元件为一对的该一对元件照射照明光，该元件摄像装置还包括：滤光器装置，在从所述照明装置至所述图像传感器的光路内除去特定波长成分的光，以使入射到所述图像传感器的来自所述第1元件的光与入射到所述图像传感器的来自所述第2元件的光包含互不相同的波长成分。
根据该元件摄像装置，可抑制来自彼此相邻的第1、第2元件的光相互影响而导致各元件图像的对比度降低的现象。
更具体而言，所述照明装置包括对所述第1元件照射第1波长的照明光的第1光源、以及对第2元件照射与所述第1波长不同的第2波长的照明光的第2光源，所述滤光器装置包括第1滤光器和第2滤光器中的至少一者，所述第1滤光器除去第2波长成分的光以使入射到所述图像传感器的来自所述第1元件的光不包含该第2波长的光成分，所述第2滤光器除去第1波长成分的光以使入射到所述图像传感器的来自所述第2元件的光不包含该第1波长的光成分。
根据该结构，由于来自彼此相邻的第1、第2元件的光成为仅包含互不相同的波长成分的光，因此各元件图像的对比度良好，作为第1元件及第2元件的元件图像而可获得更高品质的元件图像。
该情况下，所述第1滤光器包括第1上游侧滤光器和第1下游侧滤光器中的至少一者，所述第1上游侧滤光器从自所述第1光源照射给所述第1元件的第1波长的照明光除去第2波长的光成分，所述第1下游侧滤光器除去来自所述第1元件的光中的所述第2波长的光成分，所述第2滤光器包括第2上游侧滤光器和第2下游侧滤光器中的至少一者，所述第2上游侧滤光器从自所述第2光源照射给所述第2元件的第2波长的照明光除去第1波长的光成分，所述第2下游侧滤光器除去来自所述第2元件的光中的所述第1波长的光成分。
根据该结构，各元件图像的对比度变得更良好，作为第1元件及第2元件的元件图像而可获得更高品质的元件图像。
本发明另一方面所涉及的元件安装装置是从元件供应部将元件取出并安装在基板上的元件安装装置，其包括：上述的任一元件摄像装置；安装控制装置，通过控制所述元件摄像装置的所述移动装置来将保持在所述头部单元的各头部上的元件安装到基板上。
根据该元件安装装置，可抑制头部单元的大型化，并且可将多个头部搭载在该头部单元上而实现元件安装的高效化，另一方面，可从保持在各头部列的头部上的元件的侧方良好地且无优劣地拍摄这些元件。
产业上的可利用性
如上所述，本发明是适用于元件安装装置的技术，在多个头部以分为多列的状态搭载于头部单元的情况下，可从保持在各头部上的元件的侧方良好地且无优劣地拍摄这些元件。因此，本发明在元件安装基板的制造领域中特别具有实用性。

Claims (11)

1.一种元件摄像装置，其特征在于包括：
头部单元，具有第1头部列和第2头部列，所述第1头部列包含沿第1方向排成一列的能上下移动的多个头部，所述第2头部列包含沿所述第1方向排成一列的能上下移动的多个头部，而且在与所述第1方向正交的第2方向上相对于所述第1头部列排列；
第一摄像单元，从下侧拍摄保持在所述各头部上的元件；
第二摄像单元，设置在所述第一摄像单元的侧方，从所述第2方向的一侧拍摄保持在所述各头部上的元件；
照明装置，对保持在所述头部上的元件照射摄像用照明光；
移动装置，使所述头部单元沿与所述第1方向平行的路径且是所述第一摄像单元上方的指定路径相对地移动，以便所述元件摄像装置拍摄保持在所述头部上的元件；
摄像控制装置，进行与元件的摄像动作相关的控制；其中，
所述第二摄像单元包括图像传感器和光学系统，所述图像传感器朝上设置，所述光学系统将来自保持在所述头部上的元件的形成该元件的图像的光引导给所述图像传感器，
所述光学系统包括第1导光部和第2导光部，所述第1导光部随着所述头部单元相对于所述第一摄像单元沿所述指定路径相对地移动而将来自保持在所述第1头部列的各头部上的元件中的到达所述第一摄像单元上方的预先规定的第1元件摄像位置的元件的光引导给所述图像传感器，所述第2导光部将来自保持在所述第2头部列的各头部上的元件中的到达所述第一摄像单元上方的预先规定的第2元件摄像位置的元件的光引导给所述图像传感器，
所述第1导光部包含设置在所述图像传感器的上方且为了将来自元件的光引导给所述图像传感器而使该光向下反射的反射镜，从所述第1元件摄像位置至所述图像传感器的光路长度以能够获得保持在所述第1头部列的头部上的元件的图像且该图像是焦点对准于该元件的对焦图像的方式设定，
所述第2导光部包含设置在所述图像传感器的上方且为了将来自元件的光引导给所述图像传感器而使该光向下反射的反射镜，从所述第2元件摄像位置至所述图像传感器的光路长度以能够获得保持在所述第2头部列的头部上的元件的图像且该图像是焦点对准于该元件的对焦图像的方式设定，
所述摄像控制装置根据所述各元件摄像位置控制所述头部的高度位置及各摄像单元的曝光时期，以便在所述头部单元相对于所述第一摄像单元沿所述指定路径相对地移动时，由所述第一摄像单元拍摄保持在第一头部列的头部上的元件的下面图像，并且使来自该元件的光由所述第1导光部引导给所述图像传感器从而由所述第二摄像单元拍摄该元件的侧方图像，另一方面由所述第一摄像单元拍摄保持在第二头部列的头部上的元件的下面图像，并且使来自该元件的光由所述第2导光部引导给所述图像传感器从而由所述第二摄像单元拍摄该元件的侧方图像。
2.根据权利要求1所述的元件摄像装置，其特征在于：
在从与所述第1方向交叉的特定方向观察的情况下，所述第1头部列及所述第2头部列的各头部以在与所述特定方向正交的方向上相互错开的方式设置，
所述第二摄像单元从所述特定方向的一侧拍摄保持在所述各头部列的头部上的元件，
所述第1元件摄像位置及所述第2元件摄像位置为同一高度位置，而且是由所述第一摄像单元能够拍摄保持在属于互不相同的头部列且彼此相邻的一对头部上的2个元件的下面图像和由所述第二摄像单元能够拍摄该2个元件的侧方图像的位置。
3.根据权利要求2所述的元件摄像装置，其特征在于：
所述特定方向为所述第2方向。
4.根据权利要求1所述的元件摄像装置，其特征在于：
在从所述第2方向观察的情况下，所述第1头部列的各头部与所述第2头部列的各头部设置在相同位置，
所述第1元件摄像位置设定在比所述第2元件摄像位置高的位置，
所述第二摄像单元从所述第2方向的一侧拍摄保持在所述各头部列的头部上的元件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的元件摄像装置，其特征在于：
所述第1导光部及所述第2导光部使一个所述图像传感器的互不相同的区域同时接收来自2个元件的光，该2个元件保持在属于互不相同的头部列且彼此相邻的一对头部上。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的元件摄像装置，其特征在于：
将保持在所述第1头部列的头部上的元件设为第1元件，并将保持在所述第2头部列的头部上的元件设为第2元件时，
所述照明装置对以彼此相邻的第1元件及第2元件为一对的该一对元件照射照明光，以作为用于所述第二摄像单元进行拍摄的照明光，
该元件摄像装置还包括：
滤光器装置，在从所述照明装置至所述图像传感器的光路内除去特定波长成分的光，以使入射到所述图像传感器的来自所述第1元件的光与入射到所述图像传感器的来自所述第2元件的光包含互不相同的波长成分。
7.根据权利要求6所述的元件摄像装置，其特征在于，
所述照明装置包括对所述第1元件照射第1波长的照明光的第1光源、以及对第2元件照射与所述第1波长不同的第2波长的照明光的第2光源，
所述滤光器装置包括第1滤光器和第2滤光器中的至少一者，所述第1滤光器除去第2波长成分的光以使入射到所述图像传感器的来自所述第1元件的光不包含该第2波长的光成分，所述第2滤光器除去第1波长成分的光以使入射到所述图像传感器的来自所述第2元件的光不包含该第1波长的光成分。
8.根据权利要求7所述的元件摄像装置，其特征在于：
所述第1滤光器包括第1上游侧滤光器和第1下游侧滤光器中的至少一者，所述第1上游侧滤光器从自所述第1光源照射给所述第1元件的第1波长的照明光除去第2波长的光成分，所述第1下游侧滤光器除去来自所述第1元件的光中的所述第2波长的光成分，
所述第2滤光器包括第2上游侧滤光器和第2下游侧滤光器中的至少一者，所述第2上游侧滤光器从自所述第2光源照射给所述第2元件的第2波长的照明光除去第1波长的光成分，所述第2下游侧滤光器除去来自所述第2元件的光中的所述第1波长的光成分。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的元件摄像装置，其特征在于：
所述照明装置包含照射用于所述第二摄像单元进行拍摄的照明光的照明部，
该照明部设置在第2方向上的所述第一摄像单元的侧方位置且是与所述第1导光部的所述反射镜及所述第2导光部的所述反射镜同一侧的位置，并经由各反射镜而向所述元件照射照明光，
所述第1导光部的所述反射镜及所述第2导光部的所述反射镜为了使从所述照明部照射到所述元件且被该元件反射的反射光引导到所述图像传感器而使该反射光反射。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的元件摄像装置，其特征在于：
所述照明装置包含照射用于所述第二摄像单元进行拍摄的照明光的照明部，该照明部设置在第2方向上的所述第一摄像单元的侧方位置且是与所述第1导光部的所述反射镜及所述第2导光部的所述反射镜相反侧的位置，
所述第1导光部的所述反射镜及所述第2导光部的所述反射镜为了使从所述照明部照射到所述元件而形成的该元件的投影光引导到所述图像传感器而使该投影光反射。
11.一种元件安装装置，从元件供应部将元件取出并安装在基板上，其特征在于包括：
权利要求1至10中任一项所述的元件摄像装置；
安装控制装置，通过控制所述元件摄像装置的所述移动装置来将保持在所述头部单元的各头部上的元件安装到基板上。
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