CN108029243B - 安装装置、拍摄处理方法及拍摄单元 - Google Patents

Abstract

安装装置(11)在使安装头(22)静止的第一位置以第一拍摄条件拍摄基准标记(25)并以第二拍摄条件拍摄元件(60)。接下来，安装装置(11)在使安装头(22)移动并静止后的第二位置以第一拍摄条件拍摄基准标记(25)并以第二拍摄条件拍摄元件(60)。然后，安装装置(11)基于基准标记(25)的位置关系，使用第一图像和第二图像，生成由安装头(22)拾取的元件(60)的高析像度图像。

Description

安装装置、拍摄处理方法及拍摄单元

技术领域

本发明涉及安装装置、拍摄处理方法及拍摄单元。

背景技术

以往，作为拍摄处理方法，提出了取得包含位置偏差的多个图像，进行多个图像的位置对合，通过基于多个图像的插补处理来生成插补图像的方案(例如，参照专利文献1)。在该方法中，选择的是为了通过将位置对合的精度进行了加权的最优化处理来生成合成图像而使用的图像。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2012-003469号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，作为采用这样的图像处理方法的装置，可列举具备拾取元件的安装头并通过安装头向基板安装元件的安装装置。在这样的安装装置中，为了掌握元件的位置和形状，有时需要更高的析像度的图像。在安装装置中，为了对各种尺寸、形状、颜色的元件进行安装处理，有时根据元件而变更拍摄条件。而且，虽然可想到如上述专利文献1那样使用多个图像来生成高画质的图像，但是需要可靠地进行多个图像的位置对合。这样，在安装装置中，希望更可靠地得到更高画质的图像。

本发明鉴于这样的课题而作出，主要目的在于提供一种能够更可靠地得到更高画质的图像的安装装置、拍摄处理方法及拍摄单元。

用于解决课题的方案

本发明为了实现上述主要目的而采用以下的方案。

本发明的安装装置具备：

安装头，具有基准标记和拾取元件的拾取部件，并使所拾取的元件向基板上移动；

拍摄部，拍摄图像；及

控制部，使上述拍摄部在使上述安装头静止在上述拍摄部的拍摄范围内的第一位置以第一拍摄条件拍摄上述基准标记并以不同于上述第一拍摄条件的第二拍摄条件拍摄包含由上述拾取部件拾取的元件的第一图像之后，在使上述安装头在上述拍摄范围内移动并静止后的第二位置以第一拍摄条件拍摄上述基准标记并以上述第二拍摄条件拍摄包含由上述拾取部件拾取的元件的第二图像，基于上述基准标记的位置关系并利用上述第一图像和上述第二图像生成由上述安装头拾取的元件的图像。

在该装置中，在使安装头静止的第一位置，以第一拍摄条件拍摄基准标记并以第二拍摄条件拍摄包含元件的第一图像。接下来，该装置在使安装头移动并静止后的第二位置，以第一拍摄条件拍摄基准标记并以第二拍摄条件拍摄包含元件的第二图像。然后，该装置基于基准标记的位置关系，使用第一图像和第二图像来生成由安装头拾取的元件的图像。在该装置中，即使在基准标记与元件的最优的拍摄条件不同的情况下，也能够通过以分别适合的条件进行拍摄而得到更适当的图像。而且，在该装置中，能够通过各图像的基准标记求出元件的相对的位置，能够使用多个图像生成更高画质的图像。因此，在该装置中，能够更可靠地得到更高画质的图像。

在本发明的安装装置中，可以是，上述拍摄条件为照明的点亮位置、照明的颜色、曝光时间及焦距中的一个以上。在该装置中，根据基准标记与元件而变更照明的点亮位置、照明的颜色、曝光时间及焦距中的任一个，由此能够得到各自的更适当的图像。

在本发明的安装装置中，可以是，上述控制部使上述拍摄部在上述第一位置及上述第二位置拍摄上述基准标记后再拍摄上述元件。在该装置中，先拍摄作为基准位置的基准标记，因此容易进行元件的位置确定等图像处理。

或者，在本发明的安装装置中，可以是，上述控制部使上述拍摄部在上述第一位置以上述第一拍摄条件进行拍摄之后，使上述安装头移动，在上述第二位置使上述拍摄部先以上述第一拍摄条件进行拍摄；或者使上述拍摄部在上述第一位置以上述第二拍摄条件进行拍摄之后，使上述安装头移动，在上述第二位置使上述拍摄部先以上述第二拍摄条件进行拍摄。在该装置中，在安装头移动前后以相同的拍摄条件进行拍摄，因此例如在拍摄条件的变更处理需要时间时等，通过进一步抑制拍摄条件的变更频度而能够进一步缩短处理整体所需的时间。

在本发明的安装装置中，可以是，上述控制部利用由上述拍摄部拍摄的第一析像度的上述第一图像及上述第二图像生成析像度高于上述第一析像度的第二析像度的图像。在该装置中，由于得到了高析像度的图像，因此能够更高精度地判定元件的位置或形状。在该装置中，上述控制部也可以通过多帧超析像处理来生成上述第二析像度的图像。

在本发明的安装装置中，可以是，在能够以相同的拍摄条件拍摄上述基准标记和上述元件时，上述控制部使上述拍摄部以相同的拍摄条件一次拍摄上述基准标记和上述元件。在该装置中，关于对于基准标记和元件可以不变更拍摄条件的元件，能够通过以相同的拍摄条件拍摄基准标记和元件而进一步缩短处理所需的时间。

本发明的拍摄处理方法是安装装置的拍摄处理方法，

上述安装装置具备：安装头，具有基准标记和拾取元件的拾取部件，并使所拾取的元件向基板上移动；及拍摄部，拍摄图像，其中，

上述拍摄处理方法包含如下步骤：在使上述安装头静止在上述拍摄部的拍摄范围内的第一位置以第一拍摄条件拍摄上述基准标记并以不同于上述第一拍摄条件的第二拍摄条件拍摄包含由上述拾取部件拾取的元件的第一图像之后，在使上述安装头在上述拍摄范围内移动并静止后的第二位置以第一拍摄条件拍摄上述基准标记并以上述第二拍摄条件拍摄包含由上述拾取部件拾取的元件的第二图像，基于上述基准标记的位置关系并利用上述第一图像和上述第二图像生成由上述安装头拾取的元件的图像。

在该拍摄处理方法中，与上述的安装装置同样，能够更可靠地得到更高画质的图像。需要说明的是，在该拍摄处理方法中，可以采用上述安装装置的各种形态，而且，可以追加实现上述安装装置的各功能的步骤。

本发明的拍摄单元使用于安装装置，上述安装装置具备：安装头，具有基准标记和拾取元件的拾取部件，并使所拾取的元件向基板上移动；及拍摄部，拍摄图像，其中，

上述拍摄单元具备：

拍摄部，拍摄图像；及

控制部，使上述拍摄部在使上述安装头静止在上述拍摄部的拍摄范围内的第一位置以第一拍摄条件拍摄上述基准标记并以不同于上述第一拍摄条件的第二拍摄条件拍摄包含由上述拾取部件拾取的元件的第一图像之后，在使上述安装头在上述拍摄范围内移动并静止后的第二位置以第一拍摄条件拍摄上述基准标记并以上述第二拍摄条件拍摄包含由上述拾取部件拾取的元件的第二图像，基于上述基准标记的位置关系并利用上述第一图像和上述第二图像生成由上述安装头拾取的元件的图像。

在该拍摄单元中，与上述安装装置同样，能够更可靠地得到更高画质的图像。需要说明的是，在该拍摄单元中，可以采用上述安装装置的各种形态，而且，可以追加实现上述安装装置的各功能的结构。

附图说明

图1是表示安装系统10的一例的概略说明图。

图2是安装头22及拍摄单元30的说明图。

图3是表示安装装置11的结构的框图。

图4是表示安装处理例程的一例的流程图。

图5是拾取了元件60的安装头22的说明图。

图6是图像71～图像74的说明图。

图7是图像71～图像74的说明图。

图8是超析像处理的说明图。

图9是生成超析像图像73a、73b的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的优选的实施方式。图1是表示安装系统10的一例的概略说明图。图2是安装头22及拍摄单元30的说明图。图3是表示安装装置11的结构的框图。安装系统10是例如执行向基板S安装元件60的处理的系统。该安装系统10具备安装装置11、管理计算机(PC)50。安装系统10从上游至下游配置有实施向基板S安装元件的安装处理的多个安装装置11。在图1中，为了便于说明，仅示出一台安装装置11。需要说明的是，安装处理包括将元件向基板上进行配置、安装、插入、接合、粘接的处理等。而且，在本实施方式中，左右方向(X轴)、前后方向(Y轴)及上下方向(Z轴)如图1、2所示。

如图1～3所示，安装装置11具备：基板输送单元12、安装单元13、元件供给单元14、拍摄单元30及控制装置40。基板输送单元12是进行基板S的送入、输送、安装位置处的固定、送出的单元。基板输送单元12具有在图1的前后空出间隔地设置且沿左右方向架设的一对输送带。基板S通过该输送带而被输送。

安装单元13从元件供给单元14拾取元件60，并向固定于基板输送单元12的基板S进行配置。例如，如图1所示，元件60是具备在板状的主体的下部排列多个焊料突起61作为电极的BGA元件。安装单元13具备：头移动部20、安装头22及吸嘴24。头移动部20具备由导轨引导而在XY方向上移动的滑动件和对滑动件进行驱动的电动机。安装头22以可拆卸的方式安装于滑动件，通过头移动部20而在XY方向上移动。在安装头22的下表面以可拆卸的方式安装有一个以上的吸嘴24。在此，以安装头22安装有吸嘴24a～24d这四个吸嘴的情况为主进行说明(图2)。而且，在此，将吸嘴24a～24d统称为吸嘴24。吸嘴24利用负压来拾取元件60，以可拆卸的方式安装于安装头22。该安装头22内置有Z轴电动机23，通过该Z轴电动机而沿着Z轴调整吸嘴24的高度。而且，安装头22具备通过未图示的驱动电动机使吸嘴24旋转(自转)的旋转装置，能够调整由吸嘴24拾取(吸附)的元件的角度。

如图2所示，安装头22在其下表面侧配置有成为拾取的元件的位置的基准的基准标记25。安装头22在吸嘴24的内周即中央部配置基准标记25。需要说明的是，基准标记25也可以配置在安装头22的外周侧，即，拍摄单元30的拍摄范围中的角落。该基准标记25具备支柱和配置于支柱的前端的圆盘状的标记部件。该基准标记25与吸嘴24以预定的位置关系，例如，以预定距离配置。吸嘴24a～24d与基准标记25具有预定的位置关系(距离或配置位置)，因此只要能够识别出基准标记25的位置，就能够识别出各吸嘴24的位置。

元件供给单元14具备多个带盘，以可拆装的方式安装于安装装置11的前侧。在各带盘上卷缠有带，在带的表面沿带的长度方向保持有多个元件。该带从带盘向后方开卷，将元件以露出的状态通过供料器部向通过吸嘴24进行吸附的拾取位置送出。该元件供给单元14具备托盘单元，该托盘单元具有将多个元件排列地载置的托盘。该托盘单元具备移动机构，该移动机构将托盘固定于货盘并从未图示的料盒架拉出，而使托盘向预定的拾取位置移动。在托盘上形成有多个矩形的腔室，在该腔室中收纳元件。收纳于该托盘的元件与收纳于带盘的元件相比高度或尺寸大。元件60收纳于托盘单元的托盘。

拍摄单元30是拍摄吸附于安装头22的元件和安装头22具有的基准标记25的单元。该拍摄单元30配置在元件供给单元14与基板输送单元12之间。该拍摄单元30的拍摄范围是拍摄单元30的上方。拍摄单元30具备：照明部31、照明控制部32、拍摄元件33及图像处理部34。照明部31构成为能够向上方照射光而以多个照明状态向保持于安装头2的元件60照射光。照明部31是具有例如在上、中、下段配置的灯及未图示的反射灯作为光源，能够调整向吸附于吸嘴24的元件照射的光的明亮度(光量)、光的波长及光的照射位置等的光源单元。照明部31当使上段的灯点亮时，从侧方照射光，当使下段的灯点亮时，从侧方且下方照射光，当使反射灯点亮时，从下方照射光，当使全部灯点亮时，以整体变得更明亮的方式照射光。照明控制部32基于预定的照明条件，对照明部31进行控制，以成为与吸附于吸嘴24的元件对应的照明状态。拍摄元件33是通过受光而产生电荷并将产生的电荷输出的元件。拍摄元件33可以设为通过使曝光后的电荷的传送处理与下一图像的曝光处理交叠而能够进行高速的连续取入处理的CMOS影像传感器。图像处理部34进行基于输入的电荷来生成图像数据的处理。拍摄单元30在吸附有元件的吸嘴24通过拍摄单元30的上方时，以安装头22移动或者安装头22停止的状态，拍摄一个以上的图像，并将拍摄图像数据向控制装置40输出。

如图3所示，控制装置40构成为以CPU41为中心的微处理器，具备存储处理程序的ROM42、存储各种数据的HDD43、被作为作业区域使用的RAM44、用于与外部装置进行电信号的交接的输入输出接口45等，它们经由总线46而连接。该控制装置40向基板输送单元12、安装单元13、元件供给单元14、拍摄单元30输出控制信号，并输入来自安装单元13或元件供给单元14、拍摄单元30的信号。

管理PC50是对于安装系统10的各装置的信息进行管理的计算机。管理PC50具备：供作业者输入各种指令的键盘及鼠标等输入装置52和显示各种信息的显示器54。

接下来，说明这样构成的本实施方式的安装系统10的动作，具体而言，说明安装装置11的安装处理。图4是表示由控制装置40的CPU41执行的安装处理例程的一例的流程图。该例程存储于控制装置40的HDD43，根据作业者的开始指示而被执行。在此，如图5所示，以吸嘴24a～24d全部吸附元件60并将其安装于基板S的情况为主进行说明。图5是拾取有元件60的安装头22的说明图。当该例程开始时，控制装置40的CPU41首先从管理计算机50取得安装作业信息(步骤S100)。安装作业信息包含：元件的安装顺序、安装的元件的类别及其特征、吸附元件的吸嘴24的信息、拍摄单元30的拍摄条件(也包含照明条件)等。该元件的特征也包含元件的尺寸的信息或正常的形状的元件的图像即参照图像等。

接下来，CPU41进行基板S的输送及固定处理(步骤S110)，对吸附的元件进行设定，从安装作业信息取得其信息(步骤S120)。接下来，CPU41根据需要而使吸嘴24安装于安装头22，进行设定的元件的吸附处理(步骤S130)。在吸附处理中，CPU41使安装头22移动至收纳有对应的元件的元件供给单元14的拾取位置，并使吸嘴24下降而进行使吸嘴24吸附元件的处理。在该吸附处理中，可以使吸嘴24a～24d吸附一个以上的元件60。

接下来，CPU41对是否为需要变更拍摄条件的元件进行判定(步骤S140)。该判定基于安装作业信息所包含的元件信息进行。安装装置11使用的元件中，存在光学的特性(例如，表面的亮度或光的反射率等)、电极的形状或配置不同的多个元件，存在需要变更拍摄时的曝光时间或使用照明的元件。在该情况下，根据拍摄条件不同而有时无法清楚地拍摄成为元件的基准位置的基准标记25。而且，安装装置11使用的元件具有各种大小，如果设为具备具有能够拍摄大元件的视野的拍摄单元30的结构，则有时在拍摄小元件之际得不到充分的析像度。在该安装装置11中，在拍摄这样的小元件之际，使用多个低析像度的图像并利用基准标记25进行定位而得到高析像度的图像。在步骤S140中，判定吸附于安装头22的元件是否基准标记25与元件的拍摄条件不同且该元件需要高画质的图像。需要说明的是，元件60由于焊料突起61和基准标记25而适合照明的照射角度不同，因此成为与通常不同的拍摄条件。而且，为了判定元件60是否正常而对比较小的焊料突起61的缺损或变形等进行检测，因此元件60要求高析像度的图像。因此，元件60在步骤S140中为肯定判定。

在步骤S140中，在吸附的元件中不存在需要变更拍摄条件的元件时，CPU41使拍摄单元30以预定的第一拍摄条件拍摄安装头22，并对拍摄到的图像执行处理(步骤S150)。在此，CPU41一边使安装头22移动，一边通过拍摄单元30拍摄安装头22的图像。这样以来，与暂时使安装头22停止而进行拍摄的情况相比，能够进一步缩短与拍摄相关的时间。该第一拍摄条件可以设为例如能够充分清楚地拍摄基准标记25的条件。而且，基准标记25可以设为具有能够与尽可能多的元件一起拍摄的光学特性。CPU41对于吸附于安装头22的元件，使用该拍摄图像，求出位置偏差或形状异常等(步骤S260)。

另一方面，在步骤S140中，在吸附的元件中存在需要变更拍摄条件的元件(元件60)时，CPU41使安装头22向设定在拍摄单元30的拍摄区域内的第一位置移动，然后，在安装头22到达了第一位置时，使安装头22的移动停止(步骤S160)。当安装头22开始移动时，CPU41将拍摄单元30的拍摄条件设为第一拍摄条件，在安装头22停止于第一位置之后通过拍摄单元30拍摄基准标记25，并开始对拍摄到的图像进行图像处理(步骤S170)。图像处理设为例如求出图像中的基准标记25的位置的处理。接下来，CPU41在安装头22仍停止在第一位置的状态下，变更为拍摄元件60的第二拍摄条件，以第二拍摄条件拍摄包含元件60的第一图像(步骤S180)。拍摄条件可以设为例如包含照明部31的点亮位置、照明的颜色、曝光时间及焦距中的一个以上的条件。这样，CPU41以不同的拍摄条件，在相同的第一位置进行基准标记25的拍摄和元件60的拍摄。

接下来，CPU41使安装头22向设定在拍摄单元30的拍摄区域内且不同于第一位置的第二位置移动，然后，当安装头22到达了第二位置时使安装头22的移动停止(步骤S190)。该第二位置可以设定为能够拍摄相对于在第一位置拍摄的第一图像而偏移了1/X像素(其中，1<X，例如X＝2)的第二图像的位置，以能够执行多帧的超析像处理。当安装头22开始移动时，CPU41判定为了变更拍摄条件所需的时间是否在预定时间内(步骤S200)。该预定时间可以规定为例如从第一位置向第二位置移动所需的移动时间，或者基于移动时间来确定。例如，如果拍摄条件的变更时间比该移动时间短，则移动之后能够立即进行拍摄处理。另一方面，如果拍摄条件的变更时间比该移动时间长，则即使移动也无法立即进行拍摄处理。步骤S200的判定考虑处理时间的缩短地判定是否从移动前的拍摄条件向移动后的拍摄条件进行变更。

在变更拍摄条件所需的时间在预定时间内时，CPU41变更拍摄条件，通过拍摄单元30以第一拍摄条件拍摄基准标记25，与步骤S170同样地开始对拍摄到的图像进行图像处理(步骤S210)。接下来，CPU41在安装头22仍停止于第二位置的状态下，变更为拍摄元件60的第二拍摄条件，以第二拍摄条件拍摄包含元件60的第二图像(步骤S220)。在元件60的拍摄之前进行基准标记25的拍摄是因为要基于基准标记25的位置进行第一图像及第二图像的定位，所以处理时间的缩短等效率良好而优选。图6是图像71～图像74的说明图，图6(a)是在第一位置拍摄到的基准标记25的图像71的说明图，图6(b)是在第一位置拍摄到的元件60的图像72的说明图，图6(c)是在第二位置拍摄到的基准标记25的图像73的说明图，图6(d)是在第二位置拍摄到的元件60的图像74的说明图。对于元件60，为了得到不映入焊料突起61以外的部分的图像，以将照明部31的上段的灯点亮而从侧方照射光的方式设定拍摄条件。而且，对于基准标记25，以将照明部31的全部灯点亮而从全部方向照射光的方式设定拍摄条件。CPU41能够使用在相同的第一位置以适当的拍摄条件拍摄到的基准标记25的图像71和元件60的图像72，求出第一位置处的基准标记25及元件60的相对位置。同样，能够使用图像73、74求出第二位置处的基准标记25及元件60的相对位置。

另一方面，在步骤S200中，在变更拍摄条件所需的时间在预定时间外时，CPU41不变更拍摄条件，通过拍摄单元30以拍摄元件60的第二拍摄条件来拍摄包含元件60的第二图像(步骤S230)。接下来，CPU41在安装头22仍停止于第二位置的状态下，变更为拍摄基准标记25的第一拍摄条件，通过拍摄单元30以第一拍摄条件拍摄基准标记25，与步骤S170同样地开始对拍摄到的图像进行图像处理(步骤S240)。图7是图像71～图像74的说明图，图7(a)是在第一位置拍摄到的基准标记25的图像71的说明图，图7(b)是在第一位置拍摄到的元件60B的图像72的说明图，图7(c)是在第二位置拍摄到的元件60B的图像74的说明图，图7(d)是在第二位置拍摄到的基准标记25的图像73的说明图。元件60B是变更拍摄条件更加需要时间的元件。在该情况下，CPU41在安装头22移动到第二位置之后，不变更拍摄条件而进行第二位置处的拍摄。在图6中拍摄条件的变更需要三次，与此相对，在该情况下，拍摄条件的变更为两次即可，因此能够进一步提高时间效率。这样，CPU41拍摄第一位置处的基准标记25的适当的图像和元件60的适当的图像，并拍摄第二位置处的基准标记25的适当的图像和元件60的适当的图像。

接下来，CPU41进行基于基准标记25的位置，使用第一图像和第二图像，生成由安装头22拾取的元件60的图像的超析像处理(步骤S250)。在超析像处理中，使用由拍摄单元30拍摄到的第一析像度的第一图像及第二图像，生成析像度比第一析像度高的第二析像度的图像。该超析像处理例如使用多个图像，以基准标记25的位置为基准，准确地求出重叠的拍摄对象(元件60)的位置，进行运动推定处理、登记等处理，生成临时的高析像度图像，对于该临时的图像进行模糊推定处理、再构成处理，生成析像度比拍摄到的图像高的图像。该超析像处理可以通过图像处理部34进行。图8是超析像处理的说明图，图8(a)是低析像度图像的概念图，图8(b)是使低析像度图像重合而得到的高析像度图像的概念图。图9是生成超析像图像73a、73b的说明图，图9(a)是根据第一图像71a和第二图像72a而生成的焊料突起61的超析像图像73a的影像图，图9(b)是根据第一图像71b和第二图像72b而生成的芯片元件的超析像图像73b的影像图。如图8(b)所示，如果将在小于1像素的范围内使低析像度图像错开而拍摄的图像重合，则能够进一步增加像素间的信息。而且，由于使用实际拍摄的图像，因此与仅是推定而对像素间的信息进行插补的情况相比，能够生成高可靠性的高析像度图像。在该安装装置11中，如图9所示，能够使用比较低的析像度的图像生成高析像度的图像。在安装装置11中，要求对从比较小的芯片元件至比较大的元件进行拍摄。通常，拍摄单元30当要拍摄高析像度的图像时，拍摄范围(视野)变窄，无法拍摄大型元件，当要拍摄大型元件时，小的元件的析像度不足。在该安装装置11中，能够充分地确保拍摄大型元件时的拍摄范围，并且通过进行超析像处理而能够充分确保拍摄小型元件或小的部位时的图像析像度。

在步骤S250之后或步骤S150之后，CPU41使用基于拍摄的图像，算出吸附于安装头22的元件的吸附位置偏差量，并掌握元件的形状异常(步骤S260)。该处理在步骤S250之后使用生成的超析像图像作为基于拍摄的图像，在步骤S150之后使用在步骤S150中拍摄的图像作为基于拍摄的图像。吸附位置偏差量例如能够基于基准标记25及吸嘴24的中心坐标的位置关系，作为元件60的中心位置与吸嘴24的中心位置的X轴、Y轴的坐标值之差而求出。元件形状的掌握例如可以对基于拍摄的图像与参照图像进行匹配，例如，基于焊料突起61的缺损或变形的匹配度而进行。接下来，CPU41对位置偏差量及元件形状是否在容许范围内进行判定(步骤S270)。该容许范围例如设定为能够将元件适当地配置于基板S的位置偏差量的范围，或者经验性地求出不损害元件的特性的形状范围并设定在该范围中。在吸附于安装头22的元件的吸附位置偏差量及元件形状在容许范围内时，CPU41执行在对于算出的吸附位置偏差量进行了修正后的位置安装(配置)元件的处理(步骤S280)。另一方面，在吸附于安装头22的元件的吸附位置偏差量及元件形状不在容许范围内时，CPU41将该元件60作为产生了不良情况的元件并进行废弃处理(步骤S290)。

在步骤S280或步骤S290之后，CPU41判定当前基板S的基于安装装置11的安装处理是否完成(步骤S300)，在当前基板S的安装处理未完成时，执行步骤S120以后的处理。即，CPU41设定接下来吸附的元件，在拾取了该元件之后，根据需要通过拍摄单元30拍摄第一图像及第二图像，进行超析像处理，判定元件的吸附位置偏差或形状。另一方面，在步骤S300中，当前基板S的安装处理完成时，CPU41将安装完成的基板S排出(步骤S310)，判定生产是否完成(步骤S320)。在生产未完成时，CPU41执行步骤S110以后的处理。即，CPU41对新的基板S进行输送、固定，执行步骤S120以后的处理。另一方面，在步骤S320中生产完成时，CPU41直接结束该例程。

在此，明确本实施方式的结构要素与本发明的结构要素的对应关系。本实施方式的吸嘴24相当于本发明的拾取部件，安装头22相当于安装头，拍摄单元30相当于拍摄部，控制装置40相当于控制部，基准标记25相当于基准标记。需要说明的是，在本实施方式中，通过说明拍摄单元30而清楚公开本发明的拍摄单元的一例，通过说明安装装置11的动作也清楚公开了本发明的拍摄处理方法的一例。

以上说明的实施方式的安装装置11在使安装头22静止的第一位置，以第一拍摄条件拍摄基准标记25并以第二拍摄条件拍摄元件60。接下来，安装装置11在使安装头22移动并静止后的第二位置，以第一拍摄条件拍摄基准标记25并以第二拍摄条件拍摄元件60。并且，安装装置11基于基准标记25的位置关系，使用第一图像和第二图像，生成由安装头22拾取的元件60的高析像度图像。在该安装装置11中，即使在基准标记25与元件60的最优的拍摄条件不同的情况下，通过以分别适合的条件进行拍摄，也能够得到更适当的第一图像及第二图像。而且，在该安装装置11中，能够通过各图像的基准标记25求出元件60的相对的位置，能够使用多个图像生成更高画质的图像。因此，在安装装置11中，能够更可靠地得到更高画质的图像。

另外，安装装置11对于基准标记25和元件60中，通过变更照明部31的照明的点亮位置、照明的颜色、曝光时间及焦距中的一个以上，而能够分别得到更适当的图像。此外，控制装置40在第一位置及第二位置，在拍摄了基准标记25之后拍摄元件60的情况下，由于先拍摄作为基准位置的基准标记25，因此容易更迅速地进行元件的位置确定等图像处理。或者，控制装置40在第一位置以第二拍摄条件拍摄了元件60之后使安装头22移动而在第二位置以第二拍摄条件先拍摄元件60的情况下，在安装头22的移动的前后以相同的拍摄条件进行拍摄，因此例如在拍摄条件的变更处理需要时间时等，通过进一步抑制拍摄条件的变更频度而能够进一步缩短处理整体所需的时间。此外，控制装置40使用由拍摄单元30拍摄到的第一析像度的第一图像及第二图像，通过多帧超析像处理，生成析像度比第一析像度高的第二析像度的图像，因此能够更高精度地判定元件的位置或形状。并且，控制装置40在能够以相同的拍摄条件来拍摄基准标记25和由安装头22拾取的元件时，以相同的拍摄条件一次拍摄基准标记25和元件。在该安装装置11中，对于根据基准标记25与元件不变更拍摄条件即可得到适当的图像的元件，通过以相同的拍摄条件来拍摄基准标记25和元件，能够进一步缩短处理所需的时间。而且，安装装置11在要求高析像度的情况下，能够通过多帧超析像处理得到高析像度图像，例如，拍摄单元30不需要高析像度拍摄部或广域拍摄部等多个拍摄部，因此能够进一步简化结构。

需要说明的是，本发明不受上述实施方式的任何限定，只要属于本发明的技术范围，就能以各种形态实施，这是不言而喻的。

例如，在上述实施方式中，安装头22具有一个基准标记25，但是没有特别限定于此。例如，可以配置多个与元件对应的基准标记。即使在该情况下，对于通过多个基准标记也无法适应的元件，只要如上所述地以多个拍摄条件拍摄多个图像，并生成更高析像度的图像即可。

在上述实施方式中，拍摄条件包括照明的点亮位置、照明的颜色、曝光时间及焦距，但是没有特别限定于此，可以省略它们中的一个以上，也可以包括它们以外的拍摄条件。

在上述实施方式中，在第一位置以第二拍摄条件拍摄之后使安装头22移动而在第二位置以第一拍摄条件先拍摄，或者在第一位置以第二拍摄条件拍摄之后使安装头22移动而在第二位置以第二拍摄条件先拍摄，但是没有特别限定于此。例如，CPU41也可以在第一位置以第一拍摄条件拍摄之后使安装头22移动而在第二位置以第一拍摄条件先拍摄。即，只要在相同位置拍摄基准标记25及元件60即可，拍摄的顺序可以按照任意的顺序进行。需要说明的是，当考虑图像处理时，优选在各位置从基准标记25开始进行拍摄的方式。

在上述实施方式中，以多个条件拍摄多个图像的元件作为排列有焊料突起61的元件60(BGA元件)进行了说明，但是没有特别限定于此。以多个条件拍摄多个图像的元件可以是例如元件自身小，或者虽然元件自身不小但是具有比较小的部位，只要是相对于基准标记25而最优的拍摄条件不同的元件即可。

在上述实施方式中，使安装头22的全部吸嘴24拾取元件60，以第一及第二拍摄条件这两个拍摄条件进行拍摄，但是没有特别限定于此。例如，可以使安装头22拾取以多个条件拍摄多个图像的多种元件，CPU41在相同的位置，以与元件对应的第三拍摄条件或第四拍摄条件等三个以上的拍摄条件进行拍摄。在该安装装置中，也能根据元件而得到适当的图像，因此能够更可靠地得到更高画质的图像。

在上述实施方式中，在第一位置和第二位置这两个位置进行基准标记25及元件60的拍摄，而得到了第一图像、第二图像，但是没有特别限定于此。例如，也可以在第三位置或第四位置等三个以上的位置进行基准标记25及元件60的拍摄，得到第三图像或第四图像。在该安装装置中，能够使用三个以上的图像得到高析像度的第二析像度的图像，因此在安装装置11中，能够更可靠地得到更高画质的图像。在上述实施方式中，拍摄两个图像来进行超析像处理，但是只要使用多个图像即可，没有特别限定于此，也可以拍摄三个以上的图像来进行超析像处理。

在上述实施方式中，在能够以相同的拍摄条件拍摄基准标记25和元件的情况下，不变更拍摄条件，进行一次拍摄而得到了图像(步骤S140、S150)，但是也可以省略该处理。例如，在安装装置11中，在仅安装元件60那样以多个条件拍摄多个图像的元件时等，可以省略步骤S140、S150的处理。

在上述实施方式中，将拾取部件设为吸嘴24进行了说明，但是只要拾取元件即可，没有特别限定于此，例如，可以设为机械地夹持而拾取元件的机械卡盘等。

在上述实施方式中，将本发明设为安装装置11进行了说明，但是例如可以设为拍摄单元30，可以设为拍摄处理方法或拍摄单元30的控制方法，可以设为使计算机执行上述处理的程序。

工业上的有用性

本发明能够利用于进行将元件配置在基板上的安装处理的装置。

附图标记说明

10安装系统，11安装装置，12基板输送单元，13安装单元，14元件供给单元，20头移动部，22安装头，23Z轴电动机，24、24a～24d吸嘴，25基准标记，30拍摄单元，31照明部，32照明控制部，33拍摄元件，34图像处理部，40控制装置，41CPU，42ROM，43HDD，44RAM，45输入输出接口，46总线，50管理计算机，52输入装置，54显示器，60、60B元件，61焊料突起，71～74图像，71a、71b第一图像，72a、72b第二图像，73a、73b超析像图像，S基板。

Claims (11)

1.一种安装装置，具备：

安装头，具有基准标记和拾取元件的拾取部件，并使所拾取的元件向基板上移动；

拍摄部，拍摄图像；及

控制部，使所述拍摄部在使所述安装头静止在所述拍摄部的拍摄范围内的第一位置以第一拍摄条件拍摄所述基准标记并以不同于所述第一拍摄条件的第二拍摄条件拍摄包含由所述拾取部件拾取的元件的第一图像之后，在使所述安装头在所述拍摄范围内移动并静止后的第二位置以第一拍摄条件拍摄所述基准标记并以所述第二拍摄条件拍摄包含由所述拾取部件拾取的元件的第二图像，基于所述基准标记的位置关系并利用所述第一图像和所述第二图像生成由所述安装头拾取的元件的图像。

2.根据权利要求1所述的安装装置，其中，

所述拍摄条件为照明的点亮位置、照明的颜色、曝光时间及焦距中的一个以上。

3.根据权利要求1所述的安装装置，其中，

所述控制部使所述拍摄部在所述第一位置及所述第二位置拍摄所述基准标记后再拍摄所述元件。

4.根据权利要求2所述的安装装置，其中，

所述控制部使所述拍摄部在所述第一位置及所述第二位置拍摄所述基准标记后再拍摄所述元件。

5.根据权利要求1所述的安装装置，其中，

所述控制部使所述拍摄部在所述第一位置以所述第一拍摄条件进行拍摄之后，使所述安装头移动，在所述第二位置使所述拍摄部先以所述第一拍摄条件进行拍摄；或者使所述拍摄部在所述第一位置以所述第二拍摄条件进行拍摄之后，使所述安装头移动，在所述第二位置使所述拍摄部先以所述第二拍摄条件进行拍摄。

6.根据权利要求2所述的安装装置，其中，

所述控制部使所述拍摄部在所述第一位置以所述第一拍摄条件进行拍摄之后，使所述安装头移动，在所述第二位置使所述拍摄部先以所述第一拍摄条件进行拍摄；或者使所述拍摄部在所述第一位置以所述第二拍摄条件进行拍摄之后，使所述安装头移动，在所述第二位置使所述拍摄部先以所述第二拍摄条件进行拍摄。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的安装装置，其中，

所述控制部利用由所述拍摄部拍摄的第一析像度的所述第一图像及所述第二图像生成析像度高于所述第一析像度的第二析像度的图像。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的安装装置，其中，

在能够以相同的拍摄条件拍摄所述基准标记和所述元件时，所述控制部使所述拍摄部以相同的拍摄条件一次拍摄所述基准标记和所述元件。

9.根据权利要求7所述的安装装置，其中，

在能够以相同的拍摄条件拍摄所述基准标记和所述元件时，所述控制部使所述拍摄部以相同的拍摄条件一次拍摄所述基准标记和所述元件。

10.一种安装装置的拍摄处理方法，所述安装装置具备：安装头，具有基准标记和拾取元件的拾取部件，并使所拾取的元件向基板上移动；及拍摄部，拍摄图像，其中，

所述拍摄处理方法包含如下步骤：在使所述安装头静止在所述拍摄部的拍摄范围内的第一位置以第一拍摄条件拍摄所述基准标记并以不同于所述第一拍摄条件的第二拍摄条件拍摄包含由所述拾取部件拾取的元件的第一图像之后，在使所述安装头在所述拍摄范围内移动并静止后的第二位置以第一拍摄条件拍摄所述基准标记并以所述第二拍摄条件拍摄包含由所述拾取部件拾取的元件的第二图像，基于所述基准标记的位置关系并利用所述第一图像和所述第二图像生成由所述安装头拾取的元件的图像。

11.一种拍摄单元，用于安装装置，所述安装装置具备：安装头，具有基准标记和拾取元件的拾取部件，并使所拾取的元件向基板上移动；及拍摄单元，拍摄图像，其中，

所述拍摄单元具备：

拍摄元件，拍摄图像；及

控制部，使所述拍摄单元在使所述安装头静止在所述拍摄单元的拍摄范围内的第一位置以第一拍摄条件拍摄所述基准标记并以不同于所述第一拍摄条件的第二拍摄条件拍摄包含由所述拾取部件拾取的元件的第一图像之后，在使所述安装头在所述拍摄范围内移动并静止后的第二位置以第一拍摄条件拍摄所述基准标记并以所述第二拍摄条件拍摄包含由所述拾取部件拾取的元件的第二图像，基于所述基准标记的位置关系并利用所述第一图像和所述第二图像生成由所述安装头拾取的元件的图像。

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