JP2002109524A - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像取り込み時間を短縮した撮像装置および
撮像方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 格子状配置の複数の画素を備えた受光部
２０によって撮像対象物の画像を読み取る撮像装置にお
いて、画像取込エリア情報記憶部２８に記憶された画像
取込エリアの情報に基づいて画像出力対象となる画素を
特定する画素選択情報および画像信号を画像記憶部２６
に記憶させる際の記憶領域を決定する記憶アドレスを生
成し、画素選択情報に基づいて画像信号を出力する画素
を選択し、出力される画像信号を記憶アドレスにしたが
って画像記憶部２６に書き込む。これにより必要な画素
の画像信号だけを出力して記憶することができる。

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撮像装置および撮像方法
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
える受光素子を備えた画素を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、各画素の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２次元画像デ
ータを得ることができる。

【０００３】このエリアセンサとしてＣＣＤ型のエリア
センサが広く使用されている。ＣＣＤ型のエリアセンサ
は、全ての画素の画像信号が規則的に出力され、これを
一旦記憶部に記憶するようになっている。そして記憶部
に記憶された画像信号のうち必要な画像信号のみを参照
して画像処理や画像認識を行うようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＣＣＤ型のエリアセンサを用いた撮像装置では、画像信
号が規則的に出力されるため、必要な部分の画像信号の
みを選択して出力することが困難であった。このため、
不要な画像信号を出力するのに無駄な時間が必要となり
画像読みとり高速化の妨げとなっていた。

【０００５】そこで本発明は、画像読みとり時間を短縮
することができる撮像装置および撮像方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の撮像装置
は、格子状に配置された複数の画素を備えた受光部に撮
像対象物の光学画像を結像させて画像を読み取る撮像装
置であって、前記複数の画素のうち画像信号を出力する
１つの画素をランダムに選択可能な画素選択手段と、前
記画像信号を記憶する画像記憶部と、撮像視野内に設定
された画像取込エリアに関する情報を記憶する画像取込
エリア情報記憶部と、前記画像取込エリアに関する情報
に基づいて選択すべき画素を特定するための画素選択情
報を生成する画素選択情報生成部と、前記画像取込エリ
アに関する情報に基づいて前記画像記憶部の記憶アドレ
スを生成する記憶アドレス生成部と、前記画素選択情報
に基づいて前記画素選択手段を制御することにより選択
した画素の画像信号を出力させる制御部を備え、前記画
像記憶部は出力された画像信号を前記記憶アドレスで指
定された記憶領域に記憶する。

【０００７】請求項２記載の撮像装置は、格子状に配置
された複数の画素を備えた受光部に撮像対象物の光学画
像を結像させて画像を読み取る撮像装置であって、前記
複数の画素のうち画像信号を出力する１つの画素をラン
ダムに選択可能な画素選択手段と、前記画像信号を記憶
する画像記憶部と、撮像視野内に設定された画像取込エ
リアに関する情報を記憶する画像取込エリア情報記憶部
と、前記画像取込エリアに関する情報に基づいて、選択
すべき画素を特定するための画素選択情報を生成する画
素選択情報生成部と、前記画素選択情報に基づいて前記
画像記憶部の記憶アドレスを生成する記憶アドレス生成
部と、前記画素選択情報に基づいて前記画素選択手段を
制御することにより選択した画素の画像信号を出力させ
る制御部を備え、前記画像記憶部は出力された画像信号
を前記記憶アドレスで指定された記憶領域に記憶する。

【０００８】請求項３記載の撮像装置は、格子状に配置
された複数の画素を備えた受光部に撮像対象物の光学画
像を結像させて画像を読み取る撮像装置であって、前記
複数の画素のうち画像信号を出力する１つの画素をラン
ダムに選択可能な画素選択手段と、前記画像信号を記憶
する画像記憶部と、撮像視野内に設定された画像取込エ
リアに関する情報を記憶する画像取込エリア情報記憶部
と、前記画像取込エリアに関する情報に基づいて前記画
像記憶部の記憶アドレスを生成する記憶アドレス生成部
と、前記記憶アドレスに基づいて前記画素選択手段を制
御することにより選択した画素の画像信号を出力させる
制御部を備え、前記画像記憶部は出力された画像信号を
前記記憶アドレスで指定された記憶領域に記憶する。

【０００９】請求項４記載の撮像装置は、請求項１乃至
３のいずれかに記載の撮像装置であって、前記記憶アド
レスによって、画像記憶部には受光部の各画素毎に固定
された記憶領域が設定されている。

【００１０】請求項５記載の撮像方法は、格子状に配置
された画素を備えた受光部に撮像対象物の光学画像を結
像させ、撮像視野内に設定された画像取込エリアに対応
する画素から選択的に画像信号を出力させて記憶する撮
像方法であって、（１）前記画像取込エリアに関する情
報に基づいて画像信号を出力させる画素を特定するため
の画素選択情報を生成する工程と、（２）前記画像取り
込みエリアに関する情報に基づいて画像信号を記憶する
画像記憶部の記憶アドレスを生成する工程と、（３）前
記画素選択情報で特定される複数の画素から１つの画素
を選択してこの画素から画像信号を出力する工程と、
（４）前記（３）で出力した画像信号を（２）で生成さ
れた記憶アドレスに従って前記画像記憶部に記憶する工
程とを含む。

【００１１】請求項６記載の撮像方法は、格子状に配置
された画素を備えた受光部に撮像対象物の光学画像を結
像させ、撮像視野内に設定された画像取込エリアに対応
する画素から選択的に画像信号を出力させて記憶する撮
像方法であって、（１）前記画像取込エリアに関する情
報に基づいて画像信号を出力させる画素を特定するため
の画素選択情報を生成する工程と、（２）前記画素選択
情報に基づいて画像信号を記憶する画像記憶部の記憶ア
ドレスを生成する工程と、（３）前記画素選択情報で特
定される複数の画素から１つの画素を選択してこの画素
から画像信号を出力する工程と、（４）前記（３）で出
力した画像信号を（２）で生成された記憶アドレスに従
って前記画像記憶部に記憶する工程とを含む。

【００１２】請求項７記載の撮像方法は、格子状に配置
された画素を備えた受光部に撮像対象物の光学画像を結
像させ、撮像視野内に設定された画像取込エリアに対応
する画素から選択的に画像信号を出力させて記憶する撮
像方法であって、（１）前記取り込みエリアの位置と大
きさを特定する情報に基づいて画像信号を記憶する画像
記憶部の記憶アドレスを生成する工程と、（２）前記記
憶アドレスで特定される複数の画素から１つの画素を選
択してこの画素から画像信号を出力する工程と、（３）
前記（２）で出力した画像信号を（１）で生成された記
憶アドレスに従って前記画像記憶部に記憶する工程とを
含む。

【００１３】請求項８記載の撮像方法は、請求項５乃至
７のいずれかに記載の撮像方法であって、前記画像記憶
部に、受光部の各画素毎に固定された記憶領域を設定す
る。

【００１４】本発明によれば、画像取込エリアに関する
情報に基づいて、画像を出力させる画素を特定するため
の画素選択情報および画像信号を記憶する画像記憶部の
記憶アドレスを生成し、特定の画素の画像信号のみを出
力して記憶アドレスで指定された記憶領域に記憶するこ
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構成を示すブロック
図、図２は本発明の実施の形態１の撮像装置の構成を示
すブロック図、図３は本発明の実施の形態１の撮像装置
の受光部の構成図、図４は本発明の実施の形態１の撮像
装置の画像取り込みエリアの説明図、図５は本発明の実
施の形態１の撮像装置の画像記憶部の記憶領域の説明図
である。

【００１６】まず図１を参照して撮像装置が組み込まれ
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。

【００１７】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の移動経路には撮像装置７が配設さ
れている。撮像装置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。撮像された画像や認識結果は画像認識ユニ
ット７ａから表示部１０に出力され表示される。

【００１８】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等の
機構部分を制御する。操作部１３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や、撮像装置７の
撮像・認識動作の設定が行われる。

【００１９】次に図２を参照して撮像に使用されるカメ
ラ８および画像認識ユニット７ａの構成について説明す
る。図２において、受光部２０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物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。

【００２０】図３に示すように、受光部２０を構成する
画素２０ａは、フォトダイオードである受光素子３１と
複数のＭＯＳ型トランジスタで構成された増幅器３２を
備えている。増幅器３２は受光素子３１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３２には垂直信号線ＬＶと水平信号線ＬＨ
とが接続されている。

【００２１】それぞれの増幅器３２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。垂直方向画素選択回路２１は垂直信号線ＬＶを介
して増幅器３２に接続されており、垂直方向画素選択回
路２１により増幅器３２をアクティブ状態、すなわち電
圧に変換された画像信号を出力可能な状態にすることが
できる。増幅器３２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３３を介して出力線Ｌ（ｏｕ
ｔ）に接続されている。ゲート素子３３は各水平信号線
ＬＨに１個づつ接続されており、水平方向画素選択回路
２２によってスイッチング操作される。

【００２２】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３１は感光して電荷を蓄積する。垂
直方向画素選択回路２１、水平方向画素選択回路２２に
よってそれぞれ増幅器３２とゲート素子３３を同期させ
てＯＮするスイッチング動作により、受光素子３１に蓄
積された電荷は画像信号として出力される。

【００２３】すなわち、垂直方向画素選択回路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３２が選択されてアクティブ状態となる。
また水平方向画素選択回路２２により１つのゲート素子
３３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３２のうち、水平信号線ＬＨを介してこのゲ
ート素子３３と共通に接続されている増幅器３２から画
像信号が出力される。このように本実施の形態では、垂
直方向画素選択回路２１および水平方向画素選択回路２
２によって、複数の画素のうち画像信号を出力する１つ
の画素をランダムに選択することができる。従って、垂
直方向画素選択回路２１および水平方向画素選択回路２
２は、複数の画素のうち画像信号を出力する１つの画素
をランダムに選択する画像選択手段として機能する。

【００２４】図２において制御部２４は、画素選択情報
に基づいて垂直方向画素選択回路２１および水平方向画
素選択回路２２を制御することにより、画素選択情報で
選択された画素から画像信号を出力させる。画素選択情
報生成部２５は、画像取込エリア情報記憶部２８に記憶
された画像取り込みエリア情報より、画像信号の出力対
象となっている画素を特定するための画素選択情報を出
力する。この画素選択情報生成部２５は、タイミング発
生回路（図示省略）から送られるタイミング信号に同期
して、出力対象となっている画素の画素選択情報を１個
づつ出力する。

【００２５】制御部２４は、この画素選択情報に基づ
き、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を生成する。そして垂直位置信号Ｖと水平位置
信号Ｈは、タイミング発生回路（図示省略）が発生する
タイミング信号に従って、垂直方向画素選択回路２１お
よび水平方向画素選択回路２２に対してそれぞれ出力さ
れる。垂直方向画素選択回路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に接続する増幅器３２をアクティブ
状態にする。水平方向画素選択回路２２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３３をＯＮにす
る。これにより、画素選択情報で特定された１つの画素
２０ａから画像信号が出力される。受光部２０から出力
された画像信号は、画像信号補正部２３に送られ、ここ
で黒色レベルや感度レベルなどの補正処理が行われると
ともにデジタル変換処理される。

【００２６】次に画像認識ユニット７ａについて説明す
る。カメラ８より出力されたデジタルの画像信号は、画
像記憶部２６に送られ記憶される。画像処理部２９は画
像記憶部２６から読み出された画像信号を画像処理する
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。
またカメラ８によって撮像された画像データが画像処理
部２９から表示部１０に送られ、表示モニタ上に画面表
示される。

【００２７】画像取込エリア情報記憶部２８は、画像取
込エリア情報、すなわち撮像視野内での画像取込対象と
なる特定の領域の位置や大きさ、形状を表す情報を記憶
する。画像取込エリア情報は、操作部１３によって操作
処理部３０を介して画像取込エリア情報記憶部２８に入
力されるほか、外部装置によって予め作成された画像取
込エリア情報をコピーしてもよい。前述の画素選択情報
は、画像取込エリア情報に基づいて生成される。記憶ア
ドレス生成部２７は、画像取込エリア情報に基づいて画
像記憶部２６の画像メモリに書き込まれる画像信号の記
憶アドレスを生成する。

【００２８】次に図４〜図５を参照して画像取り込みエ
リア、画素選択情報および記憶アドレスについて説明す
る。図４（ａ）に示す矩形枠４０はカメラ８の撮像視野
を示しており、サイズＬＸ，ＬＹの矩形範囲が撮像可能
な最大範囲となっている。この撮像視野内に、電子部品
６を認識するための画像データを取り込む対象としての
画像取込エリア４１が設定される。この設定は、認識対
象の電子部品６のサイズや撮像視野内での位置に基づい
て、電子部品６を囲む矩形領域を指定することにより行
われ、対角位置にある２点Ａ，Ｂの座標（Ｘ１，Ｙ
１）、（Ｘ２，Ｙ２）が入力される。

【００２９】次に画素選択情報生成部２５によって画素
選択情報を生成する方法について説明する。図４（ｂ）
において４０’は受光部２０において画素２０ａが配列
されている範囲を示す画素配列枠であり、図４（ａ）に
示す撮像視野４０と対応している。撮像視野４０内に設
定された画像取込エリア４１から画像を読み取る際に
は、受光部２０に設けられた５１２×５１２個の画素の
うち、画像取込エリア４１に対応した画素出力対象範囲
４１’内の画素からのみ画像信号が出力される。

【００３０】画素選択情報生成部２５は、画像取込エリ
ア情報記憶部２８より画像取り込みエリアの位置、大き
さ、形状に関する情報（画像取り込みエリア情報）を読
み取って、この画像取り込みエリアに対応する複数の画
素の位置座標を求め、これを画素選択情報として出力す
る。具体的には、撮像視野４０内の点Ａ、点Ｂに対応す
る画素ＰＡ，ＰＢの位置座標（ＰＸ１，ＰＹ１）、（Ｐ
Ｘｍ，ＰＹｎ）を求めてこの２つの位置座標に囲まれた
矩形領域内の画素の位置座標を画素選択情報として出力
する。この画素選択情報が出力されると前述したように
画素ＰＡを先頭とし画素ＰＢを終点とする（ｍ×ｎ）個
の画素から画像信号が出力される。すなわち画素選択情
報によってＸ方向に配列されたｍ個の画素が、左側から
順に出力対象として１個づつ選択され、これをｎ回反復
することにより全ての画像出力対象の画素から画像信号
が出力される。

【００３１】次に記憶アドレスについて説明する。記憶
アドレスは、上記のようにして設定された画像取込エリ
アと、この画像取込エリアから読み取られた画像信号が
書き込まれる画像記憶部２６のメモリの記憶領域とを対
応させる情報である。すなわち、記憶アドレスは画像取
込エリアに関する情報に基づいて生成され、この記憶ア
ドレス生成により、画像取込エリアから読み取られた画
像信号が書き込まれる画像記憶部２６の記憶領域が特定
される。

【００３２】図５において、４２は画像信号を記憶する
ために画像記憶部２６に割り付けられた記憶領域を示し
ており、４４はデータが書き込まれる個別の記憶領域に
付された番地、いわゆる記憶アドレスを示している。図
４（ｂ）に示す先頭画素ＰＳにそれぞれ対応する記憶領
域４３（Ｓ）から終点画素ＰＥに対応する記憶領域４３
（Ｅ）にかけて、５１２×５１２個分の画素の画像信号
を記憶するための記憶領域が確保されている。

【００３３】次に記憶アドレスについて説明する。本実
施の形態では、５１２×５１２個分の画素と１対１の関
係で記憶アドレスを対応付けできるようにするために、
１８ビットのデータで記憶アドレスを構成している。す
なわち、５１２個のデータは２進法で示すと９ビットの
データとなるため、上位９ビットを画素のＹ座標（Ｐ
Ｙ）とし、下位９ビットをＸ座標（ＰＸ）とすることに
より、図５に示すように５１２×５１２個のそれぞれの
画素に対して専用の記憶領域を１対１で固定的に設定す
ることができる。図４（ｂ）に示す画素出力対象範囲４
１’の各画素から出力される画像信号のうち、第１番目
の画素行（Ｙ座標ＰＹ１に属するｍ個の画素）から出力
された画像信号は、記憶アドレス４４（１，１）から４
４（１，ｍ）までの記憶領域４３（Ｇ１）に連続的に書
き込まれる。

【００３４】次いでアドレス領域４４（１，１）に対応
する記憶領域４３から５１２画素分だけ隔てた記憶領域
４３（Ｇ２）より、第２番目の画素行（Ｙ座標ＰＹ２に
属するｍ個の画素）から出力された画像信号が、この記
憶領域４３（Ｇ２）に連続的に書き込まれる。以下同様
に各画素行について画像領域が設定され、第ｎ行目に対
応する記憶領域４３（Ｇｎ）が、当該画素出力対象範囲
４１’から出力された画像信号が書き込まれる最終の記
憶領域となる。

【００３５】このように上述の記憶アドレスにしたがっ
て画像信号が書き込まれた記憶領域４２においては、先
頭画素ＰＳ〜終点画素ＰＥに対応する全ての記憶領域の
うち、上述の記憶領域４３（Ｇ１）、４３（Ｇ２）、・
・・４３（Ｇｎ）以外の領域、換言すれば撮像視野内に
おいて画像取込エリアとして設定されなかった範囲と固
定的な対応関係にある記憶領域は、画像信号が書き込ま
れていない空白領域となる。

【００３６】上記例で示す記憶アドレス設定によれば、
記憶領域４２上に空白領域が生じ記憶領域の有効活用の
観点からすれば好ましくはないものの、各画素２０ａと
記憶領域４２とは１対１の対応関係にあることから、撮
像によって得られる画像信号を記憶させる際に、撮像視
野内における正しい位置情報がそのまま保たれるという
長所を有している。すなわち、画素の位置と記憶領域の
番地を示す記憶アドレスが１対１で対応しているので、
記憶アドレスからこの記憶アドレスで示される記憶領域
に格納されている画像信号の出力元の画素の座標を容易
に特定することができる。このような記憶領域（記憶ア
ドレス）の設定は、取り込んだ画像から撮像対象物の位
置や姿勢を画像認識で求めるような場合に有利である。

【００３７】この撮像装置は上記のように構成されてお
り、以下撮像方法について説明する。この撮像方法は、
格子状に配置された画素２０ａを備えた受光部２０に撮
像対象物である電子部品６の光学画像を結像させ、撮像
視野内に設定された画像取込エリアに対応する画素２０
ａから選択的に画像信号を出力させるものである。

【００３８】（１）まず画像取込エリア情報記憶部２８
に予め記憶された画像取込エリア（図４（ａ）参照）に
関する情報に基づいて、画像信号を出力させる画素２０
ａを特定するための画素選択情報が、画素選択情報生成
部２５によって生成される。

【００３９】（２）次いで、記憶アドレス生成部２７に
よって画像信号を記憶する画像記憶部２６の記憶アドレ
スが、画像取込エリアに関する情報に基づいて生成され
る。画素選択情報を生成する方法と同様な方法を用いる
ことにより、画像取り込みエリアから画像取り込みを行
う画素２０ａのＸ座標ＰＸ、Ｙ座標ＰＹは特定できるた
め、このＸ座標値ＰＸ、Ｙ座標値ＰＹを使用して前述し
た１８ビットの記憶アドレスを生成する。

【００４０】（３）次に制御部２４によって垂直方向画
素選択回路２１および水平方向画素選択回路２２を制御
することにより、画素選択情報に基づいて特定される複
数の画素から１つの画素を選択してこの画素から画像信
号を出力させる。そして出力された画像信号は、（２）
で生成された記憶アドレスに従って画像記憶部２６の所
定の記憶領域に記憶される。この画像信号の出力・記憶
は、画素選択情報で特定された全ての画素（図４（ｂ）
に示す画素出力対象範囲４１’内の画素２０ａ）に対し
て行われる。これにより図４（ａ）の画像取込エリア４
１に対応する画素出力対象範囲４１’の画素からのみ画
像信号が出力され、画像記憶部２６に記憶される。

【００４１】（実施の形態２）図６は本発明の実施の形
態２の撮像装置の構成を示すブロック図である。図６に
示すように、撮像装置は図２に示す構成例と同様の構成
要素を備えている。そしてこの実施の形態２では、記憶
アドレス生成部２７によって記憶アドレスを生成する際
に、画像取込エリア情報を画像取込エリア情報記憶部２
８から読み出す替りに、画素選択情報生成部２５によっ
て生成された画素選択情報、すなわち図４（ｂ）に示す
画素出力対象範囲４１’内の画素２０ａの位置を示す画
素座標を用いて、図５に示す画像記憶部２６の記憶アド
レスを生成するようにしている。

【００４２】（実施の形態３）図７は本発明の実施の形
態３の撮像装置の構成を示すブロック図である。図７に
おいて、実施の形態３に示すカメラ８’では、図２に示
すカメラ８から画素選択情報生成部２５を除いた構成と
なっており、制御部２４によって垂直方向画素選択回路
２１および水平方向画素選択回路２２に画像信号出力対
象の画素を選択させる際に、記憶アドレス生成部２７に
よって生成された記憶アドレスに基づいて、垂直方向画
素選択回路２１および水平方向画素選択回路２２を制御
するようにしている。

【００４３】すなわちこの構成においては、図４（ａ）
に示す画像取込エリア情報から直接図５に示す記憶アド
レスが生成され、画像記憶部２６における記憶領域が設
定される。実施の形態１で説明したように、受光部２０
の各画素２０ａのＸ座標値とＹ座標値は、このようにし
て設定された記憶領域、すなわち記憶アドレスと固定的
な対応関係にあることから、記憶アドレスを生成するこ
とにより、垂直方向画素選択回路２１および水平方向画
素選択回路２２を制御する画素選択情報と等価の情報が
生成されたことになる。したがって、この等価情報を用
いて垂直方向画素選択回路２１および水平方向画素選択
回路２２を制御することにより、画像出力対象として特
定された画素を選択することができる。

【００４４】このように上記実施の形態２および実施の
形態３においては、画像記憶部２６において受光部２０
の各画素２０ａ毎に固定された記憶領域が設定されるよ
うな記憶アドレスの形式を用いることにより、各画素２
０ａと記憶領域４２との間に１対１の対応関係が成立す
る。これにより、画像信号を出力させる対象として画素
を選択するための情報と、出力された画像信号を書き込
む記憶領域を設定するための情報とが等価となり、図
６，図７に示すような構成例を採用することが可能とな
っている。

【００４５】以上説明したように、各実施の形態に示す
撮像装置は、格子状に配列された複数の画素２０ａのう
ち画像信号を出力する画素をランダムに選択可能なカメ
ラ８からの画像信号を、記憶アドレスで設定された記憶
領域に書き込むようにしたものである。これにより、カ
メラ８の撮像視野中の必要範囲からのみ出力された画像
信号を、所望の記憶アドレス領域に書き込むことができ
る。

【００４６】そしてこの撮像装置が組み込まれた電子部
品実装装置では、撮像装置７による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
ように撮像が効率的に行われることから高速の画像認識
が実現され、実装効率を向上させることができる。

【００４７】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、この撮像装置は電子部品実装装置以
外の組立装置や各種検査機等、画像を撮像する全ての装
置に対して適用可能である。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、画像の取り込みエリア
に関する情報に基づいて、画像を出力させる画素を特定
するための画素選択情報および画像信号を記憶する画像
記憶部の記憶アドレスを生成し、この記憶アドレスで指
定された記憶領域に画像信号を記憶させるようにしたの
で、画像の読み取り時間を短縮することができる。

【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構
成を示すブロック図

【図２】本発明の実施の形態１の撮像装置の構成を示す
ブロック図

【図３】本発明の実施の形態１の撮像装置の受光部の構
成図

【図４】本発明の実施の形態１の撮像装置の画像取り込
みエリアの説明図

【図５】本発明の実施の形態１の撮像装置の画像記憶部
の記憶領域の説明図

【図６】本発明の実施の形態２の撮像装置の構成を示す
ブロック図

【図７】本発明の実施の形態３の撮像装置の構成を示す
ブロック図

【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 垂直方向画素選択回路 ２２ 水平方向画素選択回路 ２４ 制御部 ２５ 画素選択情報生成部 ２６ 画像記憶部 ２７ 記憶アドレス生成部 ２８ 画像取込エリア情報記憶部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA12 AB02 BB04 CB09 CB25 EB12 5C022 AA03 AA14 AB31 AC42 AC69 AC74 AC78 5C054 AA05 CA04 CC02 CD03 CF01 CG02 EA01 EA07 EF06 FC12 FC15 FE25 FF02 HA03 HA05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】格子状に配置された複数の画素を備えた受
   光部に撮像対象物の光学画像を結像させて画像を読み取
   る撮像装置であって、前記複数の画素のうち画像信号を
   出力する１つの画素をランダムに選択可能な画素選択手
   段と、前記画像信号を記憶する画像記憶部と、撮像視野
   内に設定された画像取込エリアに関する情報を記憶する
   画像取込エリア情報記憶部と、前記画像取込エリアに関
   する情報に基づいて選択すべき画素を特定するための画
   素選択情報を生成する画素選択情報生成部と、前記画像
   取込エリアに関する情報に基づいて前記画像記憶部の記
   憶アドレスを生成する記憶アドレス生成部と、前記画素
   選択情報に基づいて前記画素選択手段を制御することに
   より選択した画素の画像信号を出力させる制御部を備
   え、前記画像記憶部は出力された画像信号を前記記憶ア
   ドレスで指定された記憶領域に記憶することを特徴とす
   る撮像装置。
2. 【請求項２】格子状に配置された複数の画素を備えた受
   光部に撮像対象物の光学画像を結像させて画像を読み取
   る撮像装置であって、前記複数の画素のうち画像信号を
   出力する１つの画素をランダムに選択可能な画素選択手
   段と、前記画像信号を記憶する画像記憶部と、撮像視野
   内に設定された画像取込エリアに関する情報を記憶する
   画像取込エリア情報記憶部と、前記画像取込エリアに関
   する情報に基づいて、選択すべき画素を特定するための
   画素選択情報を生成する画素選択情報生成部と、前記画
   素選択情報に基づいて前記画像記憶部の記憶アドレスを
   生成する記憶アドレス生成部と、前記画素選択情報に基
   づいて前記画素選択手段を制御することにより選択した
   画素の画像信号を出力させる制御部を備え、前記画像記
   憶部は出力された画像信号を前記記憶アドレスで指定さ
   れた記憶領域に記憶することを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】格子状に配置された複数の画素を備えた受
   光部に撮像対象物の光学画像を結像させて画像を読み取
   る撮像装置であって、前記複数の画素のうち画像信号を
   出力する１つの画素をランダムに選択可能な画素選択手
   段と、前記画像信号を記憶する画像記憶部と、撮像視野
   内に設定された画像取込エリアに関する情報を記憶する
   画像取込エリア情報記憶部と、前記画像取込エリアに関
   する情報に基づいて前記画像記憶部の記憶アドレスを生
   成する記憶アドレス生成部と、前記記憶アドレスに基づ
   いて前記画素選択手段を制御することにより選択した画
   素の画像信号を出力させる制御部を備え、前記画像記憶
   部は出力された画像信号を前記記憶アドレスで指定され
   た記憶領域に記憶することを特徴とする撮像装置。
4. 【請求項４】前記画像記憶部には受光部の各画素毎に固
   定された記憶領域が設定されていることを特徴とする請
   求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 【請求項５】格子状に配置された画素を備えた受光部に
   撮像対象物の光学画像を結像させ、撮像視野内に設定さ
   れた画像取込エリアに対応する画素から選択的に画像信
   号を出力させて記憶する撮像方法であって、（１）前記
   画像取込エリアに関する情報に基づいて画像信号を出力
   させる画素を特定するための画素選択情報を生成する工
   程と、（２）前記画像取り込みエリアに関する情報に基
   づいて画像信号を記憶する画像記憶部の記憶アドレスを
   生成する工程と、（３）前記画素選択情報で特定される
   複数の画素から１つの画素を選択してこの画素から画像
   信号を出力する工程と、（４）前記（３）で出力した画
   像信号を（２）で生成された記憶アドレスに従って前記
   画像記憶部に記憶する工程とを含むことを特徴とする撮
   像方法。
6. 【請求項６】格子状に配置された画素を備えた受光部に
   撮像対象物の光学画像を結像させ、撮像視野内に設定さ
   れた画像取込エリアに対応する画素から選択的に画像信
   号を出力させて記憶する撮像方法であって、（１）前記
   画像取込エリアに関する情報に基づいて画像信号を出力
   させる画素を特定するための画素選択情報を生成する工
   程と、（２）前記画素選択情報に基づいて画像信号を記
   憶する画像記憶部の記憶アドレスを生成する工程と、
   （３）前記画素選択情報で特定される複数の画素から１
   つの画素を選択してこの画素から画像信号を出力する工
   程と、（４）前記（３）で出力した画像信号を（２）で
   生成された記憶アドレスに従って前記画像記憶部に記憶
   する工程とを含むことを特徴とする撮像方法。
7. 【請求項７】格子状に配置された画素を備えた受光部に
   撮像対象物の光学画像を結像させ、撮像視野内に設定さ
   れた画像取込エリアに対応する画素から選択的に画像信
   号を出力させて記憶する撮像方法であって、（１）前記
   取り込みエリアの位置と大きさを特定する情報に基づい
   て画像信号を記憶する画像記憶部の記憶アドレスを生成
   する工程と、（２）前記記憶アドレスで特定される複数
   の画素から１つの画素を選択してこの画素から画像信号
   を出力する工程と、（３）前記（２）で出力した画像信
   号を（１）で生成された記憶アドレスに従って前記画像
   記憶部に記憶する工程とを含むことを特徴とする撮像方
   法。
8. 【請求項８】前記画像記憶部に、受光部の各画素毎に固
   定された記憶領域を設定することを特徴とする請求項５
   乃至７のいずれかに記載の撮像方法。