JP2002051261A - 画像読み取り装置および画像読み取り方法 - Google Patents

画像読み取り装置および画像読み取り方法

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JP2002051261A
JP2002051261A JP2000232641A JP2000232641A JP2002051261A JP 2002051261 A JP2002051261 A JP 2002051261A JP 2000232641 A JP2000232641 A JP 2000232641A JP 2000232641 A JP2000232641 A JP 2000232641A JP 2002051261 A JP2002051261 A JP 2002051261A
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English (en)
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Takayuki Hatase
貴之 畑瀬
Masayuki Arase
誠之 荒瀬
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Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像読み取り時間を大幅に短縮し、画像認識
を高速化することができる画像読み取り装置および画像
読み取り方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 受光素子を備えた複数の画素が格子状に
配列された受光部２０を備え任意の画素から画像信号が
読み出し可能な撮像センサによって撮像対象の画像を読
み取る画像読み取り方法において、撮像視野内での画像
読み取り対象となる読み取りエリアを設定し、この読み
取りエリアと対応する受光部２０の画素のアドレスをア
ドレス計算部によって計算する。画像読み取り時には、
前記アドレスおよびタイミング発生部３４からのタイミ
ングに従って読み取り制御部２４によって受光部２０に
対してアドレス信号を発生し、読み取りエリアと対応す
る画素からのみ画像信号を出力させる。これにより、不
要範囲からの画像読み取りを排除して画像読み取り時間
を大幅に短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エリアセンサによ
って撮像対象の画像を読み取る画像読み取り装置および
画像読み取り方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品実装装置などで電子部品の位置
認識を行うための撮像手段として、エリアセンサが知ら
れている。このエリアセンサは受光量に応じた電荷を蓄
える受光素子および受光素子から電荷を受け取って電気
信号として出力する転送部を２次元的に格子状に配列し
たものである。エリアセンサ上に撮像対象の光学画像を
結像させると、各受光素子には光学画像に対応する電荷
が蓄えられる。この各受光素子の電荷を転送部によって
受け取り、定められた手順に従って転送部から電気信号
として順次出力させることにより、撮像対象の２次元画
像データを得ることができる。このエリアセンサとし
て、従来よりＣＣＤエリアセンサが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで電子部品の種
類やサイズは多様であり、小サイズから大型サイズまで
多種類の電子部品を対象とする多機能タイプの電子部品
実装装置では、同一の画像読み取り装置によって大小異
なる種類の電子部品を撮像する必要がある。このため、
一般に画像読み取り装置は、対象部品中の最も大きい電
子部品のサイズに対応した視野を備える場合が多い。
【０００４】しかしながら、従来の画像読み取り装置に
用いられていたＣＣＤエリアセンサでは、画像信号を順
序通りに順次出力する構造となっているため、画像読み
取り対象のサイズに拘わらず、画像読み取り時にはエリ
アセンサを構成する全ての受光素子から電荷を転送させ
る必要があった。このため、必要な情報を全く含んでい
ないいわば不要範囲の受光素子からも電荷が転送され、
画像読み取りに余分な時間を要することとなっていた。
【０００５】また電荷転送時間を短縮する目的で、不要
範囲については電荷を高速で吐き出させることにより電
荷の転送時間を短縮する試みも実用化されているが、こ
の場合にあっても依然として無駄な電荷転送時間が発生
し、大幅な画像読み取り時間の短縮は困難であった。
【０００６】そこで本発明は、画像読み取り時間を大幅
に短縮し、画像認識を高速化することができる画像読み
取り装置および画像読み取り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記載の画像読み
取り装置は、撮像対象の光学画像を受光部上に結像させ
ることにより撮像対象の画像を読み取る画像読み取り装
置であって、受光素子を備えた複数の画素が格子状に配
列された受光部を備え、位置信号によって特定された任
意の画素から画像信号を読み出し可能な撮像センサと、
撮像視野内での画像読み取り範囲となる読み取りエリア
を設定する読み取りエリア設定手段と、この読み取りエ
リアと対応する前記画素を特定する情報を生成する画素
特定手段と、前記画素から画像信号を出力させるタイミ
ングを発生するタイミング発生部と、前記位置信号を前
記情報およびタイミングに従って発生する読み取り制御
部とを備えた。
【０００８】請求項２記載の画像読み取り装置は、請求
項１記載の画像読み取り装置であって、前記撮像センサ
が、読み取り制御部からの位置信号に基づいて画像信号
を出力する画素を選択する垂直走査回路および水平走査
回路を備えた。
【０００９】請求項３記載の画像読み取り装置は、請求
項１記載の画像読み取り装置であって、前記読み取り制
御部は、画素の垂直方向の位置を特定するための垂直位
置信号を垂直走査回路へ出力し、水平方向の位置を特定
する水平位置信号を水平走査回路へ出力する。
【００１０】請求項４記載の画像読み取り方法は、受光
素子を備えた複数の画素が格子状に配列された受光部を
備え、位置信号によって特定された任意の画素から画像
信号を読み出し可能な撮像センサによって撮像対象の画
像を読み取る画像読み取り方法であって、撮像視野内で
の画像読み取り範囲となる読み取りエリアを設定する工
程と、この読み取りエリアと対応する前記受光部の画素
を特定する情報を生成する工程と、前記情報に基づいて
前記画素からの画像信号の出力を指令する位置信号を発
生する工程と、この位置信号で特定された画素から画像
信号を出力する工程とを含む。
【００１１】請求項５記載の画像読み取り装置は、撮像
対象の光学画像を受光部上に結像させることにより撮像
対象の画像を読み取る画像読み取り装置であって、受光
素子を備えた複数の画素が格子状に配列された受光部
と、前記複数の画素を個別に選択することにより選択し
た画素から画像信号を出力させる画素選択手段と、撮像
視野内での画像読み取り範囲となる読み取りエリアに基
づいて前記画像選択手段による画素の選択範囲を限定す
る選択範囲限定手段を備えた。
【００１２】請求項６記載の画像読み取り装置は、請求
項５記載の画像読み取り装置であって、撮像視野内での
画像読み取りエリアを設定する読み取りエリア設定手段
と、この読み取りエリアに対応する前記受光部の画素を
特定する情報を生成する画素特定手段とを備え、選択範
囲限定手段はこの情報に基づいて画素選択手段による画
素の選択範囲を限定する。
【００１３】請求項７記載の画像読み取り装置は、請求
項５記載の画像読み取り装置であって、前記画素選択手
段が、受光部における画素の垂直方向の位置を選択する
垂直走査回路と、水平方向の位置を選択する水平走査回
路を備えている。
【００１４】請求項８記載の画像読み取り方法は、受光
素子を備えた複数の画素が格子状に配列された受光部に
撮像対象の光学画像を結像させて画素から画像信号を出
力する画像読み取り方法であって、撮像視野内での画像
読み取り範囲となる読み取りエリアを設定する第１の工
程と、前記複数の画素の中から画像信号を出力する１つ
の画素を選択する第２の工程と、第２の工程で選択され
た画素からの画像信号を出力する第３の工程とを少なく
とも含み、前記第２の工程および第３の工程は、前記第
１の工程で設定された読み取り範囲に対応する画素に対
して繰り返し行われる。
【００１５】本発明によれば、受光素子を備えた複数の
画素が格子状に配列された受光部を備え位置信号で特定
された任意の画素から画像信号が読み出し可能な撮像セ
ンサによって撮像対象を撮像し、これらの画素のうち、
撮像視野内での画像読み取り範囲となる読み取りエリア
と対応する画素のみから読み取り制御部の指令によって
画像信号を出力させることにより、不要範囲からの画像
読み取りを排除して画像読み取り時間を大幅に短縮する
ことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子
部品実装装置の構成を示すブロック図、図２は本発明の
一実施の形態の画像読み取り装置のカメラの構成を示す
ブロック図、図３は本発明の一実施の形態の画像読み取
り装置の受光部の構成図、図４は本発明の一実施の形態
の画像読み取り装置の画像認識ユニットの構成を示すブ
ロック図、図５は本発明の一実施の形態の画像読み取り
装置の表示画面を示す図である。
【００１７】まず図１を参照して画像読み取り装置が組
み込まれた電子部品実装装置について説明する。図１に
おいて、部品供給部１は実装対象の電子部品を供給す
る。基板位置決めステージ２は、電子部品が実装される
基板３を保持し位置決めする。部品供給部１と基板位置
決めステージ２の上方には、移載ヘッド５が移載ヘッド
移動機構４によって水平移動可能に配設されている。移
載ヘッド５は部品供給部１から電子部品６を取り出し、
基板位置決めステージ２上まで移送して基板３に実装す
る。
【００１８】部品供給部１と基板位置決めステージ２と
の間の移載ヘッド５の移動経路には認識装置７が配設さ
れている。認識装置７はカメラ８および画像認識ユニッ
ト７ａを備えており、移載ヘッド５に保持され照明装置
９によって照明された状態の電子部品６を下方から撮像
し認識する。画像認識ユニット７ａから出力された認識
結果はモニタ１０に表示される。
【００１９】画像認識ユニット７ａおよび機構制御部１
２は制御装置１１を構成している。機構制御部１２は基
板位置決めステージ２および移載ヘッド移動機構４を制
御する。操作部１４はキーボードやマウスなどの入力装
置であり、ここで入力されたデータは操作処理部１３に
よってデータ処理されて制御装置１１に入力される。こ
の入力操作により、電子部品実装装置の実装動作制御
や、認識装置７の撮像・認識動作制御が行われる。
【００２０】次に図２を参照して撮像に使用されるカメ
ラ８の構成について説明する。図２において、受光部２
０には複数の受光素子が格子状に配列されている。この
受光部２０上に図示しない光学系によって撮像対象の光
学画像を結像させ、各受光素子に蓄積される電荷を画像
信号として出力させることにより、撮像対象の画像を読
み取る。
【００２１】受光部２０はＣＭＯＳプロセスで製造さ
れ、図３に示すように、受光部２０を構成する画素２０
ａは、フォトダイオードである受光素子４０と複数のＭ
ＯＳ型トランジスタで構成された増幅器４１を備えてい
る。増幅器４１は受光素子４０で蓄積された電荷を電圧
に変換して出力する。画素２０ａの格子状配列（２次元
の行列配列）に対応して受光部２０には複数の垂直信号
線ＬＶと複数の水平信号線ＬＨが形成されており、各増
幅器４１には垂直信号線ＬＶと水平信号線ＬＨとが接続
されている。
【００２２】それぞれの増幅器４１に接続される垂直信
号線ＬＶと水平信号線ＬＨの組み合わせは全て異なって
いる。垂直走査回路２１は垂直信号線ＬＶを介して増幅
器４１に接続されており、垂直走査回路２１により増幅
器４１をアクティブ状態、すなわち電圧に変換された画
像データを出力可能な状態にすることができる。増幅器
４１の出力は、水平信号線ＬＨおよびスイッチング用の
ゲート素子４２を介して出力線Ｌ（ｏｕｔ）に接続され
ている。ゲート素子４２は各水平信号線ＬＨに１個づつ
接続されており、水平走査回路２３によってスイッチン
グ操作される。
【００２３】受光部２０上に光学画像を結像させること
により、各受光素子４０は感光して電荷を蓄積する。垂
直走査回路２１、水平走査回路２３によってそれぞれ増
幅器４１とゲート素子４２を同期させてＯＮするスイッ
チング動作により、受光素子４０に蓄積された電荷は画
像信号として出力される。
【００２４】すなわち、垂直走査回路２１によって垂直
信号線ＬＶの１つをＯＮすることにより、受光部２０に
格子状に配列された画素２０ａの水平方向の１列が選択
される。これにより、この垂直信号線ＬＶに接続する増
幅器４１が選択されてアクティブ状態となる。また水平
走査回路２３により１つのゲート素子４２が選択されて
ＯＮすると、アクティブ状態になっている増幅器４１の
うち、水平信号線ＬＨを介してこのゲート素子４２と共
通に接続されている増幅器４１から画像信号が出力され
る。
【００２５】以上が画像信号の出力動作の説明である。
このように本実施の形態では、垂直走査回路２１および
水平走査回路２３によって画像信号を出力する画素を自
由に選択することができる。したがって、垂直走査回路
２１、水平走査回路２３を備えた受光部２０は、受光素
子を備えた複数の画素が格子状に配列された受光部を備
え、任意の画素から画像信号が読み出し可能な撮像セン
サとなっている。
【００２６】図２において読み取り制御部２４は、垂直
走査回路２１および水平走査回路２３に対して画像信号
を出力すべき画素の位置座標を特定するための位置信号
（Ｖ，Ｈ）を発生する。この位置信号は、後述するよう
に撮像視野内での読み取り範囲として設定された読み取
りエリアに対応する画素を特定するアドレスデータに基
づいて生成され、アドレスデータより画素２０ａの垂直
方向の位置を特定するための垂直位置信号Ｖと、水平方
向の位置を特定するための水平位置信号Ｈが生成され
る。これらの位置信号は、タイミング発生回路（タイミ
ング発生部）３４が発生する画像信号出力のタイミング
に従って出力される。
【００２７】垂直走査回路２１は、垂直位置信号Ｖが入
力されるとこの垂直位置信号Ｖによって特定される１本
の垂直信号線ＬＶを選択して、この垂直信号線ＬＶに接
続する増幅器４１をアクティブ状態にする。水平走査回
路２３は水平位置信号Ｈによって特定される１個のゲー
ト素子４２をＯＮにする。
【００２８】この読み取り制御部２４は、前述の垂直走
査回路２１および水平走査回路２３による画素２０ａの
選択範囲を限定する機能を有していることになり、アド
レスデータに基づいてその範囲が決められる。従って、
撮像視野内での読み取り範囲をアドレスデータとして設
定することにより、このアドレスデータに対応する画素
２０ａに対してのみ垂直走査回路２１および水平走査回
路２３による画像信号の出力動作が行われる。従って、
垂直走査回路２１および水平走査回路２３は、画像信号
を出力する画素を選択する画像選択手段であり、読み取
り制御部２４は、画素選択手段による画素の選択範囲を
限定する選択範囲限定手段として機能する。
【００２９】カメラ制御部２５は、通信部３５Ａ、画像
認識ユニット７ａの通信部３５Ｂを介して読み取りエリ
アを示すアドレスデータなどの各種のデータを受け取
り、読み取り制御部２４やタイミング発生回路３４に対
してデータの入力や制御をするほか、後述する画像信号
補正用の補正係数のデータを補正係数記憶部２９に伝達
する。画像信号補正部２６は、受光部２０から水平走査
回路２３を介して出力された画像信号の補正処理を行
う。
【００３０】この補正処理は、補正係数記憶部２９に格
納されたデジタルの補正係数をＤ／Ａ変換部２８によっ
てアナログ信号に変換し、このアナログ信号を画像信号
補正部２６によって所定タイミングで画像信号に加え合
わせることによって行われる。ここでは、Ｂｌａｃｋ２
７ａ、Ｃｏｆｆｓｅｔ２７ｂ、Ｃｏｅｆｆｉｎ２７ｃ、
Ｇａｉｎ２７ｄの４種類の補正係数が用いられる。
【００３１】Ｂｌａｃｋ２７ａ、Ｃｏｆｆｓｅｔ２７ｂ
は、画像の黒色のレベルの基準となる基準電位を設定す
るための補正係数であり、Ｂｌａｃｋ２７ａは画像全体
の黒レベルを、またＣｏｆｆｓｅｔ２７ｂは画像を構成
する各画素ごとの個別黒レベルを補正する。またＣｏｅ
ｆｆｉｎ２７ｃ、Ｇａｉｎ２７ｄは感度のレベルを設定
するための補正係数であり、Ｇａｉｎ２７ｄは画像全体
の感度レベルを、Ｃｏｅｆｆｉｎ２７ｃは各画素ごとの
個別感度を補正する。
【００３２】補正処理後の画像信号はＡ／Ｄ変換部３０
またはＮＴＳＣ変換部３１に送られる。Ａ／Ｄ変換部３
０によってＡ／Ｄ変換された後のデジタル画像データは
デジタルバッファ３２を通じて画像認識ユニットに出力
される。またＮＴＳＣ変換部３１では、画像データはＮ
ＴＳＣ規格のアナログ画像データに変換され、アナログ
バッファ３３を通じて出力される。このＮＴＳＣ変換さ
れたデータは、一般のＮＴＳＣ方式のビデオモニタ等に
直接画像を表示させる場合に用いられる。
【００３３】タイミング発生回路３４は、読み取り制御
部２４に画像データ出力用のタイミング、すなわち垂直
走査回路２１と水平走査回路２３を同期させることによ
り、特定の受光素子から電荷を出力させるタイミングを
送るほか、画像信号補正部２６による画像信号補正処
理、ＮＴＳＣ変換部３１における画像信号変換処理のた
めのタイミング、更に画像認識ユニット７ａにおける認
識処理を移載ヘッド５などの機構部の動作と同期させる
ための同期信号を発生する。通信部３５Ａは画像認識ユ
ニット７ａの通信部３５Ｂと接続され、カメラ８と画像
認識ユニット７ａとの間で各種データの授受を行う。
【００３４】次に図４を参照して画像認識ユニット７ａ
について説明する。カメラ８のデジタルバッファ３２を
通じて出力されたデジタルの画像データは、画像記憶部
５０および表示画像記憶部５２に送られ格納される。こ
こで画像記憶部５０には受光部２０の読み取りエリアに
対応する画像データが、画像認識部５１による認識処理
用のデータとして格納されるのに対し、表示画像記憶部
５２には、モニタ１０に所定内容の画面、例えばカメラ
８によって撮像されたティーチング用の画面などを表示
させるのに必要な画像データが格納される。
【００３５】画像認識部５１は画像記憶部５０から読み
出された画像データを画像処理することにより、撮像対
象の電子部品を認識する。この認識により電子部品の有
無、識別、位置検出などの認識結果が機構制御部１２や
表示処理部５３に出力される。機構制御部１２では、こ
の認識結果を用いて移載ヘッド５や基板位置決めステー
ジ２を制御し、電子部品搭載時の位置合わせを行う。表
示処理部５３は表示画像記憶部５２から読み出された表
示用の画像データ、撮像領域設定部５５によって設定さ
れた読み出しエリアおよび認識結果のデータを表示処理
し、モニタ１０に必要に応じて表示させる。
【００３６】撮像領域設定部５５は、操作部１４によっ
て操作処理部１３を介して入力された入力データに基づ
き、画像読み取りエリアすなわち撮像視野内での画像読
み取り対象となる特定の撮像領域の位置や大きさを設定
する。操作部及び撮像領域設定部５５は、読み取りエリ
ア設定手段となっている。
【００３７】アドレス計算部５４は設定された撮像領域
の位置や大きさのデータから、受光部２０内においてこ
の撮像領域に対応する画素２０ａを特定する情報として
のアドレスデータを計算し、生成する。したがってアド
レス計算部５４は、読み取りエリアに対応する画素を特
定する情報を生成する画素特定手段となっている。計算
されたアドレスデータは通信部３５Ｂを経由してカメラ
８に伝送され、通信部３５Ａ、カメラ制御部２５を経て
読み取り制御部２４に記憶される。これらのデータ伝送
処理は、操作部１４からの指示入力を操作処理部１３を
介して通信部３５Ｂに送ることにより行われる。
【００３８】この電子部品実装装置は上記の様に構成さ
れており、以下、電子部品実装動作における画像読み取
り処理について説明する。実装動作の開始に先立って、
まず認識装置７の撮像領域の設定が行われる。この設定
に際しては、認識対象を含む画像をまずカメラ８によっ
て撮像し、この画像をモニタ１０に表示させる。そして
この表示画面上で、所定の領域をマウス等の入力手段で
指示するティーチング操作によって、撮像領域の設定が
行われる。
【００３９】図５（ａ），（ｂ）は設定例を示してい
る。図５（ａ），（ｂ）において、モニタ１０の表示画
面１０ａには、マルチノズル型の移載ヘッド５に設けら
れた複数のノズル５ａに、電子部品を保持させた状態の
画像が表示されている。図５（ａ）は小型の種類の異な
る電子部品６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄがそれぞれ１つのノ
ズル５ａに保持された状態を示しており、この表示画面
上において、撮像領域の設定が行われる。
【００４０】すなわち、電子部品６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６
Ｄの全体をそれぞれ含む４つの撮像領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
が設定される。そして設定された領域を特定する位置や
サイズのデータに基づいて、アドレス計算部５４によっ
てアドレスデータ、すなわち受光部２０において撮像領
域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する画素を特定する情報が生成
される。
【００４１】図５（ｂ）に示す例では、移載ヘッド５の
２つのノズル５ａに保持された比較的大型の２つの電子
部品６Ｅ，６Ｆが表示されている。この場合には、画像
認識のための撮像領域として、電子部品６Ｅについては
対角位置に相当する２つの領域Ｅ１，Ｅ２が、また電子
部品６Ｆについては両端部に相当する２つの領域Ｆ１，
Ｆ２がそれぞれ設定される。そしてこの場合においても
同様に、これらの領域Ｅ１，Ｅ２、Ｆ１，Ｆ２に対応す
る画素を特定するアドレスデータが計算され、カメラ８
の読み取り制御部２４に記憶される。
【００４２】この設定作業の後に、電子部品の実装動作
が開始される。まず移載ヘッド５によって部品供給部１
から電子部品をピックアップし、基板位置決めステージ
２に移送する。そしてこの移送経路において、カメラ８
による撮像が行われる。この撮像では、受光部２０上に
撮像画面（図５（ａ），（ｂ）の表示画面１０ａを参
照）に対応した範囲の光学画像が結像される。これによ
り、受光部２０の各受光素子４０には、結像された画像
に応じて電荷が蓄積される。
【００４３】次いで画像読み取りが行われる。この読み
取りにおいては、受光部２０の画素２０ａのうち、前述
の撮像領域に対応して設定された読み取りエリア内の画
素２０ａからのみ画像信号が出力される。すなわち、 （１）読み取り制御部２４は、記憶したアドレスデータ
とタイミング発生回路３４から出力されるタイミング信
号に従って、垂直走査回路２１および水平走査回路２３
に垂直位置信号Ｖ、水平位置信号Ｈを出力する。同時に
補正係数記憶部２９に対しては、読み取りの対象となる
画素の補正係数を記憶したアドレスを指定する。
【００４４】（２）これにより、読み取りエリア内の１
つの画素２０ａから画像信号が出力され、画像信号補正
部２６に送られる。
【００４５】（３）そして補正処理後のアナログ画像デ
ータは、Ａ／Ｄ変換部３０によってＡ／Ｄ変換された
後、デジタルバッファ３２を経て画像認識ユニット７ａ
に送られる。
【００４６】１つの画素２０ａからの画像データの出力
が終わると、別の画素２０ａに対して（１）〜（３）の
処理が繰り返し行われて読み取りエリアに対応する全て
の画素２０ａの画像データが出力される。
【００４７】この画像読み取り処理において、読み取り
の対象となる画素は撮像視野中に設定された撮像領域に
対応する部分に制限されているため、全画素から画像信
号を出力させる必要がある従来型のＣＣＤエリアセンサ
を用いた従来の画像読み取り装置と比較して、読み取り
に要する時間が大幅に短縮されている。
【００４８】画像認識ユニット７ａに送られた画像デー
タは、画像記憶部５０に格納された後に画像認識部５１
によって読み出され、所定内容の画像認識処理が行われ
る。図５（ａ）に示す例では、電子部品６Ａ，６Ｂ，６
Ｃ，６Ｄの有無、識別および位置が、各電子部品の外形
を検出することにより行われる。また図５（ｂ）に示す
例では、電子部品６Ｅの対角位置、電子部品６Ｆの端部
位置をそれぞれ検出することにより、電子部品の有無、
識別および位置が検出される。
【００４９】そしてこの認識結果に基づいて各電子部品
の位置ずれが検出され、移載ヘッド５を基板位置決めス
テージ２上へ移動させて基板３上に電子部品を実装する
際には、位置ずれを補正した上で各電子部品を基板３上
に搭載する。この実装動作において、前述のように画像
読み取り時間が大幅に短縮されることにより高速の画像
認識が実現され、実装効率を向上させることができる。
【００５０】上記説明したように、本実施の形態は電子
部品を撮像して画像を撮り込む画像読み取り装置に、複
数の受光素子が格子状に配列された受光部を備え任意の
受光素子から画像信号が読み出し可能なＭＯＳ型の撮像
センサを用い、撮像領域に対応した画素からのみ画像信
号を読み出すようにしたものである。これにより画像読
み出し時間の大幅な短縮が実現されるとともに、ＭＯＳ
型の素子を用いることにより同一基板上にＣＭＯＳプロ
セスなどの回路製造プロセスによって受光部２０以外の
論理回路やアナログ回路などを同時に形成することがで
きるという長所を有している。
【００５１】なお、本実施の形態では電子部品実装装置
を例に説明したが、この画像読み取り装置は各種検査機
等画像を撮像する全ての装置に対して適用可能である。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、受光素子を備えた複数
の画素が格子状に配列された受光部を備え任意の画素か
ら画像信号が読み出し可能な撮像センサによって撮像対
象を撮像し、これらの画素のうち、撮像視野内での画像
読み取り対象となる読み取りエリアと対応する画素のみ
から読み取り制御部の指令によって画像信号を出力させ
るようにしたので、不要範囲からの画像読み取りを排除
して画像読み取り時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の構
成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態の画像読み取り装置のカ
メラの構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態の画像読み取り装置の受
光部の構成図
【図４】本発明の一実施の形態の画像読み取り装置の画
像認識ユニットの構成を示すブロック図
【図５】本発明の一実施の形態の画像読み取り装置の表
示画面を示す図
【符号の説明】
７ 認識装置 ７ａ 画像認識ユニット ８ カメラ ２０ 受光部 ２０ａ 画素 ２１ 垂直走査回路 ２３ 水平走査回路 ２４ 読み取り制御部 ２５ カメラ制御部 ３４ タイミング発生回路 ４０ 受光素子 ５０ 画像記憶部 ５１ 画像認識部 ５４ アドレス計算部 ５５ 撮像領域設定部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｂ Ｄ Ｆターム(参考） 5B047 AA01 BA02 BB04 BC01 CA06 CB17 EB03 5C024 GX03 GY31 HX23 HX58 HX60 JX08 JX09 5C051 AA01 BA03 DA06 DB01 DB04 DB18 DB35 DC03 DC07 DE02 DE26 5C054 AA01 CC02 EB05 EB07 FA00 FC12 HA02

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】撮像対象の光学画像を受光部上に結像させ
    ることにより撮像対象の画像を読み取る画像読み取り装
    置であって、受光素子を備えた複数の画素が格子状に配
    列された受光部を備え、位置信号によって特定された任
    意の画素から画像信号を読み出し可能な撮像センサと、
    撮像視野内での画像読み取り範囲となる読み取りエリア
    を設定する読み取りエリア設定手段と、この読み取りエ
    リアと対応する前記画素を特定する情報を生成する画素
    特定手段と、前記画素から画像信号を出力させるタイミ
    ングを発生するタイミング発生部と、前記位置信号を前
    記情報およびタイミングに従って発生する読み取り制御
    部とを備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
  2. 【請求項２】前記撮像センサが、読み取り制御部からの
    位置信号に基づいて画像信号を出力する画素を選択する
    垂直走査回路および水平走査回路を備えたことを特徴と
    する請求項１記載の画像読み取り装置。
  3. 【請求項３】前記読み取り制御部は、画素の垂直方向の
    位置を特定するための垂直位置信号を垂直走査回路へ出
    力し、水平方向の位置を特定する水平位置信号を水平走
    査回路へ出力することを特徴とする請求項２記載の画像
    読み取り装置。
  4. 【請求項４】受光素子を備えた複数の画素が格子状に配
    列された受光部を備え、位置信号によって特定された任
    意の画素から画像信号を読み出し可能な撮像センサによ
    って撮像対象の画像を読み取る画像読み取り方法であっ
    て、撮像視野内での画像読み取り範囲となる読み取りエ
    リアを設定する工程と、この読み取りエリアと対応する
    前記受光部の画素を特定する情報を生成する工程と、前
    記情報に基づいて前記画素からの画像信号の出力を指令
    する位置信号を発生する工程と、この位置信号で特定さ
    れた画素から画像信号を出力する工程とを含むことを特
    徴とする画像読み取り方法。
  5. 【請求項５】撮像対象の光学画像を受光部上に結像させ
    ることにより撮像対象の画像を読み取る画像読み取り装
    置であって、受光素子を備えた複数の画素が格子状に配
    列された受光部と、前記複数の画素を個別に選択するこ
    とにより選択した画素から画像信号を出力させる画素選
    択手段と、撮像視野内での画像読み取り範囲となる読み
    取りエリアに基づいて前記画像選択手段による画素の選
    択範囲を限定する選択範囲限定手段を備えたことを特徴
    とする画像読み取り装置。
  6. 【請求項６】撮像視野内での画像読み取りエリアを設定
    する読み取りエリア設定手段と、この読み取りエリアに
    対応する前記受光部の画素を特定する情報を生成する画
    素特定手段とを備え、選択範囲限定手段はこの情報に基
    づいて画素選択手段による画素の選択範囲を限定するこ
    とを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。
  7. 【請求項７】前記画素選択手段が、受光部における画素
    の垂直方向の位置を選択する垂直走査回路と、水平方向
    の位置を選択する水平走査回路を備えていることを特徴
    とする請求項５記載の画像読み取り装置。
  8. 【請求項８】受光素子を備えた複数の画素が格子状に配
    列された受光部に撮像対象の光学画像を結像させて画素
    から画像信号を出力する画像読み取り方法であって、撮
    像視野内での画像読み取り範囲となる読み取りエリアを
    設定する第１の工程と、前記複数の画素の中から画像信
    号を出力する１つの画素を選択する第２の工程と、第２
    の工程で選択された画素からの画像信号を出力する第３
    の工程とを少なくとも含み、前記第２の工程および第３
    の工程は、前記第１の工程で設定された読み取り範囲に
    対応する画素に対して繰り返し行われることを特徴とす
    る画像読み取り方法。
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