JP2003046297A - 撮像システムおよび電気部品装着システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像システム，電気部品装着システムにおい
て撮像精度を向上させる。 【解決手段】 光源装置本体２３０の凹角錐台面２３６
に、赤，緑，青の３種類の波長の光を放射する複数個ず
つの発光ダイオード２４０，２４２，２４４をほぼ均一
に配列し、偏光フィルタ２５０を通して基準マーク１８
６に偏光光を照射する。基準マークカメラ１９０のレン
ズ系２０２に偏光フィルタ２１０を設け、フィルタ回転
装置２１４により回転させて基準マークカメラ１９０に
入射する光の振動方向を調節する。金属製の基準マーク
１８６は偏光光を偏光を維持して反射し、セラミックス
製のプリント配線板１２は拡散して反射する。偏光フィ
ルタ２１０は基準マーク１８６からの反射光である偏光
光を遮断する回転位置にあり、プリント配線板１２の方
が基準マーク１８６より像形成光の量が多く、コントラ
ストの大きい像が得られ、基準マーク１８６が精度良く
撮像される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像システムおよ
び電気部品装着システムに関するものであり、特に、撮
像精度の向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】撮像システムは、例えば、電気部品（電
子部品を含む）を回路基板に装着する電気部品装着シス
テムに設けられ、回路基板に設けられた基準マークを撮
像し、部品保持ヘッドに保持された電気部品を撮像す
る。撮像により得られた基準マークの像に基づいて回路
基板の位置および電気部品が装着される被装着位置の位
置誤差が取得され、電気部品の像に基づいて、部品保持
ヘッドによる電気部品の保持位置誤差が取得され、それ
ら誤差が修正されて電気部品が被装着位置に装着される
ようにするのである。

【０００３】基準マークを撮像する基準マーク撮像シス
テムは、従来、例えば、白色，橙色，赤色のうちのいず
れかの単色光を放射する光源および白黒のＣＣＤカメラ
を備え、基準マークに照射された光の反射光に基づいて
基準マークを撮像するように構成されている。電気部品
を撮像する部品撮像システムも同様に、単色光を放射す
る光源および白黒のＣＣＤカメラを備え、電気部品に照
射された光の反射光に基づいて電気部品を撮像するよう
に構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】しかしながら、基準マークを撮像する場合であって
も、電気部品を撮像する場合であっても、基準マークお
よび電気部品のみが撮像されるわけではなく、その周辺
も撮像される。基準マークの場合は回路基板が撮像さ
れ、電気部品の場合は、電気部品全体の像が必要であっ
ても部品保持ヘッドが撮像され、電気部品の底面（回路
基板に装着される側の面）から延び出させられたリード
や、底面に設けられた基準マーク，半田バンプの像が必
要であっても、部品保持ヘッドおよび電気部品の本体が
撮像されるのである。そのため、基準マーク，電気部品
の本体，リード等および部品保持ヘッドの色や材質によ
っては、基準マークと回路基板，電気部品と部品保持ヘ
ッド，リード等と本体および部品保持ヘッドとの像のコ
ントラストが小さく、基準マーク，電気部品，リード等
の像が正確に得られないことがある。

【０００５】例えば、回路基板がセラミックス等、淡い
色の材料によって作られており、回路基板に印刷された
基準マークが導体、例えば、金属により形成されている
場合、回路基板からの反射光量も基準マークからの反射
光量も多く、これらを白黒のＣＣＤカメラで撮像しても
基準マークの像と回路基板の像とのコントラストが小さ
く、基準マークの像を正確に得ることが困難である。ま
た、電気部品を撮像する場合、部品保持ヘッドを暗い色
とし、あるいは部品保持ヘッドに電気部品の背景を形成
する背景形成部材を設けるとともに、その色を暗い色と
し、電気部品全体あるいは一部について明るい像が形成
されることを前提としてカメラユニットが設計される
が、実際には電気部品全体あるいは一部以外の部分を完
全な暗色にすることは困難であり、電気部品全体や一
部、例えば、リード等の色によっては、周辺とのコント
ラストの大きい像が得られないことがある。電気部品の
材質は非常に多様であって、その色も多様であり、周辺
との色の違いが少ない場合があり、白黒のＣＣＤカメラ
のように、撮像対象を色に応じて区別して撮像すること
ができないカメラを備えたカメラユニットでは、電気部
品やリード等の正確な像が得られないことがあるのであ
る。本体の底面ないし表面に金属製のリード，バンプ，
マーク等が設けられた電気部品を撮像する場合、本体が
白色であれば、本体もリード等もすべてが明色として映
るため、リード等の正確な認識が困難である。カラーの
ＣＣＤカメラであれば、基準マーク，電気部品，あるい
はリード等と周辺部材とに色の差があれば、それにより
両者を区別し得る像が得られるが、色の差が小さけれ
ば、撮像精度が低下する。

【０００６】この問題は、電気部品装着システムに設け
られた基準マーク撮像システムおよび部品撮像システム
に限らず、電気部品装着システム以外の作業システム、
例えば回路基板の予め定められた複数箇所に接着剤等の
高粘性流体を塗布する塗布システムや、複数の貫通穴を
有するスクリーンとそのスクリーンに沿って移動するス
キージにより、回路基板の予め定められた複数箇所にク
リーム状半田等の高粘性流体を印刷するスクリーン印刷
システム等に設けられた撮像システムにおいて同様に生
ずる。

【０００７】本発明は、以上の事情を背景とし、撮像シ
ステムおよび撮像システムを備えた電気部品装着システ
ムにおいて撮像精度を向上させることを課題としてなさ
れたものであり、本発明によって、下記各態様の撮像シ
ステムおよび電気部品装着システムが得られる。各態様
は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必
要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。こ
れは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであ
り、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わ
せが以下の各項に記載のものに限定されると解釈される
べきではない。また、一つの項に複数の事項が記載され
ている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなけ
ればならないわけではない。一部の事項のみを選択して
採用することも可能なのである。

【０００８】なお、以下の各項において、 (1)項が請求
項１に相当し、 (2)項が請求項２に相当し、 (3)項ない
し (5)項を併せた項が請求項３に、 (9)項が請求項４
に、(10)項が請求項５に、(13)項が請求項６に、(14)項
が請求項７に、(15)項が請求項８に、(24)項が請求項９
に、(25)項が請求項１０にそれぞれ相当する。

【０００９】（１）光源と、その光源から放射され、撮
像対象表面により反射された反射光に基づいて撮像対象
を撮像する撮像装置と、前記光源から前記撮像装置に到
る光路上に互いに直列に配設された第一偏光フィルタお
よび第二偏光フィルタとを含む撮像システム。撮像装置
は、被写体の二次元像を一挙に取得する面撮像装置とし
てもよく、ラインセンサにより構成してもよい。ライン
センサは、一直線状に並べられた多数の撮像素子を有
し、被写体と相対移動させつつ繰り返し撮像を行うこと
によって二次元像が得られる。光源から放射された光は
撮像対象の表面により反射され、光源から撮像装置に到
る光の経路は、少なくとも１個所において方向が変えら
れる。光路は、光源と撮像対象との間と、撮像装置と撮
像対象との間との少なくとも一方において更に方向が変
えられてもよい。いずれにしても、第一，第二偏光フィ
ルタは、一方が光源と撮像対象との間（光源を含む）に
設けられ、他方が撮像対象と撮像装置との間（撮像装置
を含む）に設けられ、光源から撮像装置に到る光路上に
設けられた第一，第二偏光フィルタは互いに直列であ
る。偏光フィルタは、特定の一方向の振動だけから成る
光の透過を許容する。そのため、光源から放射され、第
一偏光フィルタと第二偏光フィルタとの一方を透過して
撮像対象に照射される光は、偏光フィルタにより偏光さ
せられた偏光光であり、他方を透過して撮像装置に入射
する光も偏光光であり、偏光を利用して、撮像対象のう
ちの一部とそれ以外の部分とについてコントラストの大
きい像を得ることができる。例えば、撮像対象の一部が
偏光光を偏光を保存したまま方向のみを変えて反射する
性質を有する偏光維持部であり、それ以外の部分が偏光
光を拡散して反射する性質を有し、偏光を維持しない非
偏光維持部であれば、非偏光維持部からの反射光である
拡散光は、撮像装置について設けられた偏光フィルタに
より偏光させられ、光量が減少させられて撮像装置に入
射させられるのに対し、偏光維持部からの反射光である
偏光光は、偏光フィルタが透過を許容する光の振動方向
に応じて撮像装置への入射光量が異ならされ、全部の透
過が許容され、一部の透過が許容され、あるいは透過が
許容されず、遮断される。したがって、光源と撮像装置
とについて設けられた偏光フィルタの偏光作用によりそ
れぞれ得られる偏光光の組合わせにより、撮像装置につ
いて設けられた偏光フィルタを透過する反射光である偏
光光の量を適宜の量に設定し、あるいは透過が遮断され
るようにし、偏光維持部と非偏光維持部とについて撮像
装置への入射光量に差を生じさせ、あるいは差を増幅さ
せることができる。そのため、偏光維持部と非偏光維持
部とを有する撮像対象であれば、色の類似により、ある
いは材質によって偏光維持部と非偏光維持部とからの反
射光量がほぼ同じであっても、また、撮像装置が白黒で
あってもカラーであっても、撮像装置への入射光量の違
いにより、両者のコントラストの大きい像が得られ、偏
光維持部，非偏光維持部の像を精度良く取得することが
できる。偏光維持部は、例えば、金属により構成され、
非偏光維持部は、例えば、合成樹脂やセラミックス等、
金属以外の材料により構成される。偏光維持部は金属部
であり、非偏光維持部は非金属部であると言うこともで
きる。回路基板に設けられる基準マークや電気部品のリ
ード，電極等は導体製であり、金属製であって偏光維持
部であり、回路基板やリード等が設けられる電気部品の
本体の表面は、セラミックスや合成樹脂等により作られ
て非偏光維持部であり、本項に記載の発明を、例えば、
電気部品装着システムの基準マーク撮像システムや部品
撮像システムに適用すれば、基準マーク等を精度良く撮
像することができる。

【００１０】（２）前記第一偏光フィルタと前記第二偏
光フィルタとが互いに相対回転可能である (1)項に記載
の撮像システム。第一偏光フィルタを回転可能としても
よく、第二偏光フィルタを回転可能としてもよく、両方
を回転可能としてもよい。偏光フィルタは、その回転位
置に応じて、透過を許容し、あるいは遮断する光の振動
方向が異なる。したがって、偏光フィルタを回転可能と
すれば、撮像対象に応じて偏光フィルタの回転位置を設
定し、例えば、ある撮像対象については偏光維持部から
の反射光である偏光光の全部を透過させ、別の撮像対象
については偏光維持部からの反射光である偏光光の全部
を遮断するようにすることにより、異なる撮像対象につ
いてそれぞれ、偏光維持部と非偏光維持部とのコントラ
ストが大きい像が得られる。第一，第二偏光フィルタの
一方が回転可能であれば、回転可能な偏光フィルタは、
回転不能な偏光フィルタが透過を許容する光に応じて、
偏光維持部と非偏光維持部とについてコントラストが大
きい像が形成される位置に位置させられる。両偏光フィ
ルタが回転可能であれば、各偏光フィルタが透過を許容
し、あるいは許容しない偏光光の組合わせの自由度が高
く、偏光維持部と非偏光維持部とについてコントラスト
の大きい像を得ることが容易である。なお、偏光フィル
タを回転可能とすることは不可欠ではなく、第一，第二
偏光フィルタはいずれも回転不能としてもよい。この場
合、第一，第二偏光フィルタの回転位置は、偏光維持部
と非偏光維持部とについてコントラストの大きい像が得
られる位置に設定される。

【００１１】（３）前記光源を１つ以上備え、その１つ
以上の光源を保持する光源装置本体を備えた光源装置を
含む (1)項または (2)項に記載の撮像システム。 （４）前記光源装置本体が、前記１つ以上の光源の周囲
を囲むとともに一端に光放射口を有するカバー部を含む
(3)項に記載の撮像システム。光源をカバー部によって
囲めば、光源から放射される光が撮像対象に向かって収
斂気味となり、撮像対象への光の照射が効率良く行われ
る。 （５）前記カバー部の前記光放射口を塞ぐ状態で前記第
一偏光フィルタが配設された(4）項に記載の撮像システ
ム。 （６）前記第一偏光フィルタが前記カバー部に対してそ
のカバー部の中心軸線まわりに回転可能である (5)項に
記載の撮像システム。本項によれば、偏光フィルタによ
り偏光させられて撮像対象に照射される偏光光の振動方
向が複数種類に変えられる。

【００１２】（７）前記カバー部が前記光放射口とは反
対側に光通過口を備えた (4)項ないし(6)項のいずれか
に記載の撮像システム。 （８）前記光通過口に前記撮像装置の先端部が固定され
た (7)項に記載の撮像システム。本項によれば、光源お
よび撮像装置が一体的に設けられ、撮像システムがコン
パクトに構成される。

【００１３】（９）前記カバー部が、前記光放射口側が
大径、前記光通過口側が小径の内のり寸法漸変体である
(7)項または (8)項に記載の撮像システム。直径は直線
的に異ならせてもよく、曲線的に異ならせてもよく、連
続して異ならせてもよく、段階的に異ならせてもよい。
光放射口側を大径とすれば、撮像対象全体に確実に光を
照射することができる。なお、光放射口側と光通過口側
との直径は同じでもよい。 （１０）前記光源が複数個、前記内のり寸法漸変体の内
周面に沿って配列された(9)項に記載の撮像システム。 （１１）前記第二偏光フィルタが前記撮像装置の光入射
口に配設された (1)項ないし(10)項のいずれかに記載の
撮像システム。本項によれば、第二偏光フィルタが撮像
装置と一体的に設けられる。第二偏光フィルタは、撮像
装置の光入射口に限らず、その他の位置、例えば、カバ
ーの光通過口に設けてもよい。 （１２）前記第二偏光フィルタが前記撮像装置に対して
その撮像装置の中心軸線まわりに回転可能である(11)項
に記載の撮像システム。本項によれば、撮像装置に入射
する偏光光の振動方向が変えられる。 （１３）駆動源を備え、前記第一偏光フィルタと前記第
二偏光フィルタとの少なくとも一方を回転させるフィル
タ回転装置を含む (2)項ないし(12)項のいずれかに記載
の撮像システム。本項に記載の撮像システムによれば、
偏光フィルタはフィルタ回転装置によって自動的に回転
させられる。偏光フィルタはオペレータが手動で回転さ
せるようにしてもよい。

【００１４】（１４）前記光源として、複数種類の波長
の光を放射する複数種類の光源を含む(1)項ないし(13)
項のいずれかに記載の撮像システム。光源を複数種類設
ければ、複数種類の光源の各波長の組合わせにより、あ
るいは(15)項に記載されているように発光量の調節によ
り、撮像対象に照射される光の色が変えられる。したが
って、撮像対象に、偏光維持部および非偏光維持部の色
に応じた色の光を照射することにより、両部について反
射光量を異ならせることができ、偏光維持部の像形成光
と非偏光維持部の像形成光との撮像装置への入射量を、
第一，第二偏光フィルタによる光の偏光に加えて、照射
される光の色によって異ならせることができ、両部の撮
像精度をより向上させることができる。 （１５）前記複数種類の光源の各々の発光量をそれぞれ
変更可能な発光量変更装置を含む(14)項に記載の撮像シ
ステム。本項に記載の撮像システムによれば、発光量の
変更により、撮像対象に照射される光の色が変えられ
る。発光量変更装置は、発光量を自動的に変更する装置
としてもよく、手動で変更する装置としてもよい。発光
量を自動的に変更する場合、例えば、発光量変更装置を
制御する制御装置への発光量の指示に基づいて発光量が
自動で変更されるようにされる。発光量の指示は、例え
ば、オペレータが入力装置を用いて行ってもよく、ある
いは当該撮像システムを含む複数のシステム全体を制御
するホスト制御装置からのデータ供給に基づいて行われ
るようにしてもよい。 （１６）前記発光量変更装置が、前記複数種類の光源の
各々の発光量を連続あるいは３段以上の多段階に調節可
能な連続的変更部を備えた(15)項に記載の撮像システ
ム。 （１７）前記発光量変更装置が、前記複数種類の光源の
各々の発光量を０と１との２段階に調節可能な有無変更
部を備えた(15)項または(16)項に記載の撮像システム。
本項の撮像システムによれば、複数種類の光源の発光の
有無の組合わせにより得られる種類の光を撮像対象に照
射することができる。発光量が多段階に変更される場合
に比較して、照射し得る光の種類は少ないが、例えば、
撮像対象の種類が少なく、あるいは色の種類が少なけれ
ば、十分であり、偏光維持部，非偏光維持部の撮像精度
を向上させることができる。 （１８）前記複数種類の光源が、少なくとも、赤，緑お
よび青の３種類の光をそれぞれ放射する３種類以上の光
源を含む(14)項ないし(17)項のいずれかに記載の撮像シ
ステム。赤，緑および青は、光の３原色であり、少なく
ともこれら３色を放射する光源を有するのであれば、撮
像対象の偏光維持部，非偏光維持部の色に対して広く対
応することが可能であり、多種類の撮像対象について撮
像精度を向上させることが可能である。

【００１５】（１９）前記複数種類の光源がそれぞれ複
数個ずつほぼ均一に配列された(14)項ないし(18)項のい
ずれかに記載の撮像システム。本項の撮像システムによ
れば、複数種類の光源によりそれぞれ、撮像対象全体に
光がほぼ均等に照射され、反射光によりむらの少ない像
が形成される。 （２０）前記複数種類の光源が、内のりが複数種類に異
なる複数の同心閉曲線の各々に沿って、互いにほぼ均等
に配列された(14)項ないし(19)項のいずれかに記載の撮
像システム。 （２１）前記複数種類の光源が、前記複数の同心閉曲線
の中心線に平行な方向にも分布させられた(20)項に記載
の撮像システム。 （２２）前記複数種類の光源が、概して凹円錐台面をな
す面に沿って配設された(14)項ないし(21)項のいずれか
に記載の撮像システム。概して凹円錐台面を成す面は、
例えば、凹円錐台面でもよく、凹角錐台面でもよい。

【００１６】（２３）前記複数種類の光源が、凹球面に
沿って配設された(14)項ないし(21)項のいずれかに記載
の撮像システム。本項によれば、光源から放射される光
がより撮像対象に収斂し易い。

【００１７】（２４）複数種類の波長の光を放射する複
数種類の光源と、その光源から放射され、撮像対象表面
により反射された反射光に基づいて撮像対象を撮像する
撮像装置と、前記複数種類の光源の各々の発光量をそれ
ぞれ変更可能な発光量変更装置とを含む撮像システム。
(16)項ないし(23)項のいずれかに記載の特徴は本項の撮
像システムにも適用可能である。撮像対象が部分的に色
が異なるのであれば、光源が放射する光の色によって部
分的に反射光量を異ならせることができる。例えば、撮
像対象に、その一部の自然光に対する反射光の分光スペ
クトルにあまり多く含まれていない波長の光が照射され
るように複数種類の光源の各々の発光量を変更すれば、
その一部からの反射光量が少なく、暗い像が形成される
のに対し、その他の部分からの反射光量が多く、明るい
像が形成され、両者のコントラストが大きく、精度良く
撮像される。逆に、撮像対象に、その一部の自然光に対
する反射光の分光スペクトルに多く含まれている波長の
光が照射されるようにすれば、その一部について明るい
像が、その他の部分について暗い像が形成され、両者の
コントラストが大きく、撮像が精度良く行われる。この
ように光源から放射される光の色が変えられるのであれ
ば、その設定により、撮像対象の一部とそれ以外の部分
とについて反射光量の差を大きくし、コントラストの大
きい像が得られるようにすることができる。したがっ
て、撮像対象が部分的に色が異なるが、その違いが小さ
くても、また、撮像装置が白黒であってもカラーであっ
ても、撮像精度を向上させることができる。

【００１８】（２５）電気部品を供給する部品供給装置
と、回路基板を保持する基板保持装置と、部品保持ヘッ
ドを備え、その保持ヘッドにより前記部品供給装置から
電気部品を受け取り、その電気部品を前記基板保持装置
に保持された回路基板に装着する装着装置と、前記保持
ヘッドに保持された電気部品を撮像する部品撮像システ
ムと、前記基板保持装置に保持された回路基板に設けら
れた基準マークを撮像する基準マーク撮像システムとの
少なくとも一方とを含み、かつ、その少なくとも一方
が、 (1)項ないし(24)項のいずれかに記載の撮像システ
ムである電気部品装着システム。回路基板には、例え
ば、絶縁基板に設けられたプリント配線の全部に電気部
品が搭載されていないプリント配線板、プリント配線の
一部に既に電気部品が搭載されたプリント配線板、プリ
ント配線に電気部品が搭載されるとともに、半田付け接
合を終えて一方の面への実装が完了したプリント回路板
等が含まれる。部品保持ヘッドは、電気部品を保持する
部品保持具を含むと考えてもよく、部品保持具は含ま
ず、部品保持具を保持する保持具保持部材までが部品保
持ヘッドであると考えてもよい。

【００１９】部品保持ヘッドは、例えば、ヘッド旋回装
置により、旋回軸線まわりに旋回させられる。この場
合、部品保持ヘッドは、たとえば、一軸線まわりに回転
可能に設けられた回転盤に複数、回転盤の回転軸線を中
心とする一円周上に等角度間隔に設けられる。回転盤
は、回転軸線まわりに間欠回転する間欠回転盤としても
よく、正逆両方向に任意の角度回転させられる回転盤と
してもよい。間欠回転盤は、回転盤回転装置たる間欠回
転装置により間欠回転させられ、それにより複数の部品
保持ヘッドが、間欠回転盤の回転軸線のまわりに旋回さ
せられ、旋回軌跡上に予め定められた停止位置に順次位
置決めされる。そして、停止位置に、電気部品を供給す
る部品供給装置や、上記基板保持装置が設けられる。回
転角度および方向が任意である回転盤は、回転盤回転装
置により回転させられ、それにより複数の部品保持ヘッ
ドが旋回させられ、予め定められた停止位置に停止させ
られる。これらの場合、回転盤および回転盤回転装置が
部品保持ヘッド移動装置たるヘッド旋回装置を構成す
る。

【００２０】部品保持ヘッドは、共通の旋回軸線のまわ
りに互いに独立に回動可能な複数の回動部材にそれぞれ
設けてもよい。複数の回動部材には、それぞれ上記旋回
軸線のまわりを一周するとともに、その一周の間に１回
以上の停止を含み、かつ互いに一定時間差を有する回動
運動が回動運動付与装置により付与され、それら回動部
材の各々に旋回軸線から等距離の位置に部品保持ヘッド
が保持される。この場合、回動部材および回動運動付与
装置がヘッド旋回装置を構成する。部品保持ヘッドはさ
らに、一平面内において直交する２方向のうちの少なく
とも一方の方向に直線移動する移動部材に少なくとも一
つ保持させてもよい。移動部材は、移動部材移動装置に
より移動させられる。部品保持ヘッドが上記２方向に移
動させられる場合、その２方向により規定される一平面
内の任意の位置へ移動させられる。これらの場合、移動
部材および移動部材移動装置が部品保持ヘッド移動装置
を構成する。

【００２１】特開平１０−１６３６７７号公報に記載さ
れているように、移動部材が、上記回転盤および回転盤
回転装置、あるいは回動部材および回動運動付与装置を
保持して、移動部材移動装置により一平面内において直
交する２方向に移動させられるものとしてもよい。回転
盤の回転軸線あるいは回動部材の回動軸線は、基板保持
装置に保持された回路基板の表面に直角な直線、例えば
垂直線としてもよく、回路基板の表面に直角な平面、例
えば垂直面に対して傾斜させてもよい。この場合、回転
盤，回転盤回転装置，移動部材，移動部材移動装置が部
品保持ヘッド移動装置を構成する。あるいは複数の回動
部材，回動運動付与装置，移動部材，移動部材移動装置
が部品保持ヘッド移動装置を構成する。

【００２２】部品保持ヘッド移動装置がヘッド旋回装置
によって構成される場合、基板保持装置は、ＸＹ移動装
置により、基板保持装置によって保持された回路基板の
表面に平行な一平面である移動平面内において互いに直
交する方向に移動させられる。また、部品供給装置は、
部品供給テーブルを含んで構成される場合、部品供給テ
ーブルが部品供給テーブル移動装置により移動させられ
る。部品保持ヘッド移動装置が移動部材および移動部材
移動装置を含んで構成され、部品保持ヘッドが一平面内
において互いに直交する２方向に移動させられる場合、
基板保持装置および部品供給装置は、位置を固定して設
けられる。部品保持ヘッドが１方向に移動させられる場
合、基板保持装置は、部品保持ヘッドの移動方向と交差
する別の方向に移動させられる。部品供給装置は、基板
保持装置と同様に、移動により電気部品を供給するもの
としてもよく、位置を固定して設けてもよい。

【００２３】部品供給装置は、例えば、それぞれ１種類
ずつの電気部品を収容する複数のフィーダと、それらフ
ィーダが各部品供給部が一線上に並ぶ状態で搭載される
フィーダ支持テーブルとを含む部品供給テーブルを含ん
で構成される。フィーダは、電気部品をキャリヤテープ
に保持させ、それら電気部品およびキャリヤテープを含
む部品保持テープをテープ送り装置によって送ることに
より、電気部品を１個ずつ部品供給部へ送るものとして
もよく、あるいは振動，傾斜，空気流，コンベアベルト
あるいはそれらの組合わせにより、電気部品を一列に並
べて部品供給部へ送り、電気部品を１個ずつ供給するも
のとしてもよい。いずれの場合でも、フィーダは、電気
部品を部品供給部へ送る部品送り装置と、電気部品を収
容する部品収容装置とを含む。

【００２４】部品供給装置が部品供給テーブルの移動に
よって電気部品を供給する場合には、部品供給テーブル
が部品供給テーブル移動装置により、部品供給部が並ぶ
一線に平行な方向に移動させられ、複数のフィーダが予
め設定された部品供給位置に選択的に位置決めされる。
部品供給テーブル移動装置を部品供給装置移動装置でも
ある。複数のフィーダの各部品供給部が並ぶ一線は、直
線でもよく、直線以外の線、例えば、円周，円弧（部分
円周），円弧以外の曲線、あるいはそれらが組み合わさ
れた一線でもよい。部品供給テーブルが移動させられる
場合、フィーダの部品送り装置および部品収容装置は、
共通のフィーダ支持テーブルに設け、フィーダ支持テー
ブルの移動により部品送り装置と部品収容装置とが一緒
に移動するようにしてもよく、別々に設けてもよい。後
者の場合、部品送り装置と部品収容装置とをそれぞれ別
々のフィーダ支持テーブルに支持させて別々に移動させ
てもよく、部品収容装置は位置を固定して設けてもよ
い。また、部品供給装置は、トレイにより電気部品を供
給する装置としてもよい。トレイには、多数の電気部品
収容凹部が設けられ、例えば、各電気部品収容凹部に電
気部品が１個ずつ収容される。本項によれば、部品撮像
システムと基準マーク撮像システムとの少なくとも一方
により撮像される撮像対象の一部とそれ以外の部分とに
ついてコントラストの大きい像が得られる。部品撮像シ
ステムによって電気部品を撮像するのであれば、電気部
品と部品保持ヘッド等、周辺部材とについてコントラス
トの大きい像が得られ、あるいはリード，電極等と電気
部品の本体および部品保持ヘッドとについてコントラス
トの大きい像が得られ、あるいは基準マーク撮像システ
ムによって基準マークを撮像するのであれば、基準マー
クと回路基板とについてコントラストの大きい像が得ら
れるのであり、電気部品，リード，電極あるいは基準マ
ーク等の撮像精度が向上する。基準マーク撮像システム
によって基準マーク以外の部材、例えば、回路基板に装
着された電気部品を撮像してもよく、その場合にも、基
準マークを撮像する場合と同様に、電気部品と回路基板
とについてコントラストの大きい像を得ることが可能で
ある。部品撮像システムについても、部品保持ヘッドに
保持された電気部品以外の部材、例えば、部品保持具た
る吸着ノズルの吸着面を撮像するようにしてもよく、吸
着面とそれ以外の部分とについてコントラストの大きい
像を得るようにすることが可能である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１において１０は、本発明
の実施形態の１つである電子部品装着システム１１のシ
ステム本体としてのベースである。ベース１０上には、
回路基板の一種であるプリント配線板１２をＸ軸方向
（図１においては左右方向）に搬送する配線板コンベヤ
１４，プリント配線板１２を保持する基板保持装置とし
ての配線板保持装置１５，プリント配線板１２に電気部
品の一種である電子部品１６（図３参照）等の電子部品
を装着する部品装着装置１８および部品装着装置１８に
電子部品１６を供給する部品供給装置２０，２２等が設
けられている。

【００２６】本実施形態においてプリント配線板１２
は、配線板コンベヤ１４により水平な姿勢で搬送され、
図示を省略する停止装置によって予め定められた作業位
置において停止させられるとともに、ベース１０の作業
位置に対応する部分に設けられた配線板保持装置１５に
より保持される。本実施形態においてプリント配線板１
２は、その電子部品１６が装着される被装着面であって
上面である表面２８（図４参照）が水平な姿勢で支持さ
れる。前記Ｘ軸方向は、電子部品装着システム１１全体
について設定されたＸＹ座標面の一座標軸に平行な方向
である。本実施形態においては、このＸＹ座標面は水平
面である。

【００２７】配線板コンベヤ１４は、図１に概略的に示
すように、一対のガイドレール３０，３２を備えてい
る。一対のガイドレール３０，３２にはそれぞれ、無端
の巻掛体たるコンベヤベルト（図示省略）が巻き掛けら
れており、プリント配線板１２はコンベヤベルト上に載
せられ、これら１対のコンベヤベルトがベルト駆動装置
（図示省略）によって同期して周回させられることによ
り搬送される。

【００２８】部品供給装置２０，２２は、図１および図
２に示すように、ＸＹ座標面内においてＸ軸方向と直交
するＹ軸方向に互いに隔たって、配線板コンベヤ１４の
両側に位置を固定して静止して設けられている。図示の
例においては、部品供給装置２０がフィーダ型部品供給
装置とされ、部品供給装置２２がトレイ型部品供給装置
とされている。

【００２９】フィーダ型部品供給装置２０は、多数のフ
ィーダ７０がフィーダ支持テーブル７２上に、各部品供
給が一線上、例えばＸ軸方向に平行な一直線上に並べて
配列された部品供給テーブル７４を有する。各フィーダ
７０にはテーピング電子部品がセットされる。テーピン
グ電子部品は、キャリヤテープに等間隔に形成された部
品収容凹部の各々に電子部品１６等の電子部品が収容さ
れ、それら部品収容凹部の開口がキャリヤテープに貼り
付けられたカバーフィルムによって塞がれることによ
り、キャリヤテープ送り時等における電子部品の部品収
容凹部からの飛び出しが防止されたものである。このキ
ャリヤテープがＹ軸方向に所定ピッチずつ送られ、カバ
ーフィルムが剥がされるとともに、電子部品が部品供給
部へ１個ずつ送られる。

【００３０】トレイ型部品供給装置２２は、電子部品を
部品トレイ７６（図１参照）に収容して供給する。部品
トレイ７６は、上下方向に配設された多数の部品トレイ
収容箱７８（図４参照）内にそれぞれ１枚ずつ支持され
ている。これら部品トレイ収容箱７８はそれぞれ図示し
ない支持部材により支持され、コラム８０内に設けられ
た昇降装置により順次部品供給位置へ上昇させられるの
であるが、部品供給位置の上方には後述する装着ヘッド
が電子部品を取り出すためのスペースを確保することが
必要である。そのため、電子部品を供給し終わった部品
トレイ収容箱７８は、次の部品トレイ収容箱７８が部品
供給位置へ上昇させられるのと同時に、上記スペース分
上昇させられ、上方の退避領域へ退避させられる。この
ように上方にスペースが形成された部品トレイ収容箱７
８内の部品トレイ７６から部品装着装置１８が１個ずつ
電子部品を取り出す。このトレイ型部品供給装置２２
は、特公平２−５７７１９号公報に記載の電子部品供給
装置と同じであり、説明は省略する。

【００３１】本実施形態の電子部品装着システム１１に
おいてプリント配線板１２には、種々の電子部品が装着
される。例えば、前記電子部品１６は、図５に示すよう
に、本体４０と、本体４０の側面から、本体４０から離
れる向きに延び出させられた複数のリード４２とを有
し、リード４２の先端部が、本体４０の中心線に平行な
方向から見た場合に本体４０と重ならず、かつ本体４０
の底面（電子部品１６がプリント配線板１２に装着され
たとき、プリント配線板１２側となる面）と平行とされ
ている。本実施形態においては、本体４０は表面が合成
樹脂により作られて緑色とされ、リード４２は導体、例
えば金属の一種であるクロムにより作られて銀色とされ
ている。

【００３２】また、図６に示す電子部品４６のように、
本体４８の側面から延び出させられた複数のリード５０
が本体４８側へ曲げられ、その先端部が、電子部品４６
を、その中心線に平行な方向から見た場合に本体４８と
重なる電子部品や、図７に示す電子部品５６のように、
リードを有さず、本体５８の両端部にそれぞれ電極６０
が設けられたチップ部品や、図８に示す電子部品６４の
ように、本体６６の底面に複数の半田バンプ６８が設け
られたボールグリッドアレイ等がある。さらに、図示は
省略するが、本体の底面から複数のリードが、本体の中
心線と平行に延び出させられた電子部品や、本体の底面
に導体製のマークが設けられた電子部品等、種々の電子
部品がある。本実施形態では、電子部品４６，５６，６
４は、本体４８，５８，６６が表面が合成樹脂製であっ
て白色とされ、クロム製のリード５０，電極６０と半田
バンプ６８とは銀色とされている。

【００３３】部品装着装置１８は、図４に示す部品保持
ヘッドとしての装着ヘッド１００が互いに直交するＸ軸
とＹ軸とによって規定される前記ＸＹ座標面内の任意の
位置へ直線移動して電子部品１６を始めとする複数種類
の電子部品（以下、電子部品１６等と称する）を搬送
し、プリント配線板１２の表面２８に装着するものとさ
れている。そのため、図１に示すように、ベース１０の
配線板コンベヤ１４のＹ軸方向における両側にはそれぞ
れボールねじ１０４がＸ軸方向に平行に設けられるとと
もに、Ｘ軸スライド１０６に設けられたナット１０８
（図３に１個のみ図示されている）の各々に螺合されて
おり、これらボールねじ１０４がそれぞれ、Ｘ軸スライ
ド駆動用モータ１１０によって回転させられることによ
り、Ｘ軸スライド１０６がＸ軸に平行な方向の任意の位
置へ移動させられる。

【００３４】Ｘ軸スライド１０６は、図１に示すよう
に、フィーダ型部品供給装置２０から配線板コンベヤ１
４を越えてトレイ型部品供給装置２２にわたる長さを有
する。なお、ベース１０上には、２つのボールねじ１０
４の下側にそれぞれ案内部材たるガイドレール１１２
（図３参照）が設けられており、Ｘ軸スライド１０６は
被案部材たるガイドブロック１１４においてガイドレー
ル１１２に摺動可能に嵌合され、移動が案内される。以
上、ナット１０８，ボールねじ１０４およびＸ軸スライ
ド駆動用モータ１１０等がＸ軸スライド移動装置１１６
を構成している。

【００３５】Ｘ軸スライド１０６上には、ボールねじ１
２０（図３参照）がＹ軸方向に平行に設けられるととも
に、Ｙ軸スライド１２２がナット１２４において螺合さ
れている。このボールねじ１２０がＹ軸スライド駆動用
モータ１２６（図１参照）によりギヤ１２８，１３０を
介して回転させられることにより、Ｙ軸スライド１２２
は案内部材たる一対のガイドレール１３２に案内されて
Ｙ軸方向に平行な任意の位置に移動させられる。以上、
ナット１２４，ボールねじ１２０およびＹ軸スライド駆
動用モータ１２６等がＹ軸スライド移動装置１３４を構
成し、前記Ｘ軸スライド１０６，Ｘ軸スライド移動装置
１１６およびＹ軸スライド１２２と共にヘッド移動装置
たるＸＹロボット１３６を構成しており、装着ヘッド１
００は、ＸＹロボット１３６により、水平面内の任意の
位置へ移動させられる。

【００３６】Ｙ軸スライド１２２に設けられた支持部１
４０には、図３および図４に示すように、装着ヘッド１
００，装着ヘッド１００を昇降させるヘッド軸方向移動
装置たるヘッド昇降装置１４４，装着ヘッド１００をそ
の軸線まわりに回転させるヘッド回転装置１４６が設け
られており、これら装着ヘッド１００等が部品装着ユニ
ット１４８を構成している。本実施形態では、部品装着
ユニット１４８は１組設けられているのであるが、複数
組設けてもよい。例えば、Ｙ軸スライド１２２に複数の
部品装着ユニット１４８をＹ軸方向に平行に１列に並べ
て設けることができる。

【００３７】本実施形態の部品装着ユニット１４８は、
特許第３０９３３３９号公報に記載の部品装着ユニット
と同様に構成されており、簡単に説明する。支持部１４
０には、軸１５０がＺ軸方向に平行な方向に移動可能か
つ軸線まわりに回転可能に設けられ、その下端部に設け
られたホルダ１５２によって部品保持具たる吸着ノズル
１５４が着脱可能に保持されている。本実施形態におい
ては、これらホルダ１５２および軸１５０が装着ヘッド
１００を構成している。Ｚ軸方向は、Ｘ軸およびＹ軸方
向と直交する方向であり、本実施形態においては垂直方
向である。

【００３８】ヘッド昇降装置１４４は、ヘッド昇降用モ
ータ１６０を駆動源とし、ヘッド昇降用モータ１６０の
回転がギヤ１６２，１６４を含む回転伝達装置によりナ
ット１６６に伝達され、ナット１６６が回転させられる
ことにより、ナット１６６に螺合された軸１５０が昇降
させられ、装着ヘッド１００が昇降させられる。ヘッド
回転装置１４６は、ヘッド回転用モータ１７０（図１２
参照）を駆動源とし、その回転がギヤ１７２およびスプ
ライン部材（図示省略）を含む回転伝達装置により軸１
５０に伝達され、軸１５０が軸線まわりに回転させられ
て、装着ヘッド１００が回転軸線まわりに回転させられ
る。

【００３９】吸着ノズル１５４は電子部品１６を負圧に
より吸着し、プリント配線板１２に装着する。吸着ノズ
ル１５４は、ノズル本体１７４および吸着管１７６を有
するとともに、吸着管１７６のノズル本体１７４から突
出した部分であって、吸着管１７６の先端面である吸着
面１７８から離れた部分に背景形成部材たる背景形成板
１８０が設けられている。背景形成板１８０は、本実施
形態では円板状を成し、その吸着面１７８側の面に合成
樹脂がコーティングされている。このコーティングされ
る合成樹脂は、黒色等、暗い色であることが望ましく、
本実施形態においては、黒色とされている。吸着ノズル
１５４は、図示を省略する負圧源，正圧源および大気に
接続されており、電磁方向切換弁装置（図示省略）の切
換えにより、吸着管１７６が負圧源，正圧源および大気
に択一的に連通させられて電子部品１６を保持し、解放
する。

【００４０】Ｙ軸スライド１２２にはまた、図４に示す
ように、プリント配線板１２に設けられた基準マーク１
８６（図１参照）を撮像する基準マーク撮像システム１
８８が設けられている。基準マーク撮像システム１８８
は、撮像装置たる基準マークカメラ１９０（図１参照）
および光源装置１９２を備えており、保持部材１９４に
よってＹ軸スライド１２２に取り付けられている。基準
マーク１８６は、本実施形態においては複数個、例えば
２個、プリント配線板１２の対角線上に隔たった角にそ
れぞれ設けられている。本実施形態においてプリント配
線板１２はセラミックスにより作られ、白色とされてお
り、基準マーク１８６は、導体、例えば、金属の一種で
あるクロムにより形成され、銀色とされている。

【００４１】基準マークカメラ１９０は、図９に示すよ
うに、固体イメージセンサの一種であるＣＣＤ（電荷結
合素子）を有する撮像部２００と、結像レンズを含むレ
ンズ系２０２とを備え、被写体の二次元像を一挙に取得
する撮像装置の一種である面撮像装置とされている。Ｃ
ＣＤは、一平面上に多数の微小な受光素子ないし撮像素
子が配列されたものであり、各受光素子の受光状態に応
じた電気信号を発生させる。多数の受光素子により撮像
領域ないし撮像画面が形成されている。本実施形態にお
いて基準マークカメラ１９０は白黒カメラとされてお
り、その中心軸線が垂直となり、かつ下向きの姿勢で設
けられている。

【００４２】レンズ系２０２を構成するレンズを保持す
る筒状のレンズ保持体２０４の先端には、光入射口２０
６が設けられるとともに、光入射口２０６に偏光フィル
タ２１０が配設されている。偏光フィルタ２１０は、基
準マークカメラ１９０に入射する光を偏光光とし、偏光
フィルタ２１０に偏光光が到達するのであれば、その振
動方向に応じて透過率を異ならせる。レンズ保持体２０
４は、撮像部２００に対して、基準マークカメラ１９０
の中心軸線まわりに相対回転可能に設けられており、フ
ィルタ回転装置２１４により回転させられる。フィルタ
回転装置２１４は、フィルタ回転用モータ２１６を駆動
源とし、その回転がギヤ２１８，２２０を含む回転伝達
装置２２２によりレンズ保持体２０４に伝達され、レン
ズ保持体２０４が回転させられるとともに、偏光フィル
タ２１０が基準マークカメラ１９０の中心軸線まわりに
回転させられる。フィルタ回転用モータ２１６は、本実
施形態においては、電動モータの一種である電動回転モ
ータであって、回転角度の精度の良い制御が可能なサー
ボモータにより構成されている。偏光フィルタ２１０
は、フィルタ回転装置２１４によって正逆両方向に任意
の角度回転させられ、図１１に示すように、透過を許容
する光の振動方向が変えられる。

【００４３】前記光源装置１９２は、光源装置本体２３
０を含む。光源装置本体２３０には、図９に示すよう
に、軸線方向の両端部にそれぞれ光放射口２３２と光通
過口２３４とが設けられている。光源装置本体２３０
は、光放射口２３２とは反対側に光通過口２３４を備え
ているのであり、光放射口２３２が下側となる姿勢で設
けられている。光源装置本体２３０の内周面２３６の横
断面形状は多角形、図示の例では、図１０に示すよう
に、正八角形を成すとともに、内周面２３６は、内のり
寸法が光放射口２３２側が大きく、光通過口２３４側が
小さく、直線的に漸変させられている。光源装置本体２
３０は内のり寸法漸変体とされ、内周面２３６は、本実
施形態においては、凹角錐台面とされているのであり、
以下、凹角錐台面２３６と称する。

【００４４】図１０に示すように、凹角錐台面２３６に
沿って複数種類、本実施形態においては３種類の発光ダ
イオード２４０，２４２，２４４が配列されている。発
光ダイオードは光源の一種であり、光源装置本体２３０
は、発光ダイオード２４０，２４２，２４４を保持する
とともに囲んでいる。本実施形態では、光源装置本体２
３０は、複数の光源を囲むとともに、一端に光放射口２
３２を有するカバー部のみから成るのである。なお、図
１０においては、発光ダイオード２４０，２４２，２４
４の配置の理解を容易にするために、発光ダイオード２
４２，２４４に点模様および格子模様が付けられてい
る。

【００４５】３種類の発光ダイオード２４０，２４２，
２４４はそれぞれ、放射する光の波長が異ならされ、各
々赤，緑および青の光を放射するように構成されてい
る。発光ダイオード２４０，２４２，２４４はそれぞれ
複数ずつ設けられ、ほぼ均一に配列されている。発光ダ
イオード２４０，２４２，２４４は、凹角錐台面２３６
の周方向および中心線に平行な方向においてそれぞれほ
ぼ均等に配列されているのである。

【００４６】発光ダイオード２４０，２４２，２４４
は、凹角錐台面２３６の中心線に平行な方向において複
数列、図示の例では３列設けられている。凹角錐台面２
３６の中心線に直角な断面形状である正八角形であっ
て、大きさが３種類に異なる３つの同心の正八角形の各
輪郭を規定する閉曲線に沿ってそれぞれ、発光ダイオー
ド２４０，２４２，２４４が１個ずつ交互に並んで設け
られている。各列に配設された３種類の発光ダイオード
２４０，２４２，２４４の数は同じであり、列毎に配置
が１個ずつずらされ、凹円錐台面２３６の母線に沿った
方向においては３種類の発光ダイオード２４０，２４
２，２４４が１列に並んでいる。複数種類の光源が、内
のり寸法が複数種類に異なる複数の同心閉曲線の各々に
沿って、互いにほぼ均等に配列されるとともに、同心閉
曲線の中心線に平行な方向にも分布させられているので
ある。

【００４７】また、光源装置本体２３０の光放射口２３
２を塞ぐ状態で偏光フィルタ２５０が配設されており、
光源装置１９２により放射される光を偏光光とする。こ
の偏光フィルタ２５０を第一偏光フィルタ２５０と称
し、前記偏光フィルタ２１０を第二偏光フィルタ２１０
と称する。第二偏光フィルタ２１０は基準マークカメラ
１９０の中心軸線のまわりに回転させられ、第一偏光フ
ィルタ２１０と第二偏光フィルタ２５０とは、互いに相
対回転可能である。第二偏光フィルタ２１０の回転位置
は、後述するように、第一偏光フィルタ２５０の偏光作
用により得られる偏光光の方向に応じて調節される。

【００４８】上記３種類の発光ダイオード２４０，２４
２，２４４の各々の発光量はそれぞれ、発光量変更装置
２６０により変更可能とされている。発光量変更装置２
６０は、本実施形態においては、図１０に示すように、
３種類の発光ダイオード２４０，２４２，２４４の各々
の発光量を連続して調節可能な連続的変更部たる連続変
更部２６２を備えている。連続変更部２６２には、３種
類の発光ダイオード２４０，２４２，２４４の各々に対
応する変更つまみ２６４，２６６，２６８が設けられ、
オペレータが目盛りを見ながら変更つまみ２６４，２６
６，２６８を操作することにより、発光量が連続して変
更され、発光ダイオード２４０，２４２，２４４がそれ
ぞれ放射する光の輝度が変更される。発光量変更装置２
６０は電流制御回路（図示省略）を備えており、発光ダ
イオード２４０，２４２，２４４にそれぞれ、変更つま
み２６４，２６６，２６８の操作によって設定された発
光量が得られるように供給電流を制御する。なお、発光
ダイオード２４０，２４２，２４４はそれぞれ、１種類
のみが発光させられ、光源装置１９２により単色の光が
放射される場合であっても、撮像に十分な光量が確保さ
れるように設けられている。

【００４９】前記基準マークカメラ１９０は、光源装置
本体２３０と同心にかつ、第二偏光フィルタ２１０が光
通過口２３４を通って光源装置本体２３０内に進入させ
られた状態で設けられ、光通過口２３４に前記基準マー
クカメラ１９０の先端部であるレンズ保持体２０４の先
端部が固定されている。光源装置１９２が放射する光
は、基準マーク１８６等の被写体により反射され、基準
マークカメラ１９０に到る。この光路上に第一，第二偏
光フィルタ２５０，２１０が設けられており、第一，第
二偏光フィルタ２５０，２１０は互いに直列に配設され
ている。

【００５０】Ｘ軸スライド１０６には、図１に示すよう
に、ちょうどＸ軸スライド１０６を移動させる２つのボ
ールねじ１０４にそれぞれ対応する位置であって、フィ
ーダ型部品供給装置２０とプリント配線板１２との間お
よびトレイ型部品供給装置２２とプリント配線板１２と
の間の位置にそれぞれ、部品撮像システム２７６が移動
不能に取り付けられている。これら部品撮像システム２
７６の構成は同じであり、一方を代表的に説明する。

【００５１】部品撮像システム２７６は、図３に示すよ
うに、撮像装置２７８および光源装置２８０を備えてい
る。本実施形態において撮像装置２７８は、吸着ノズル
１５４に保持された電子部品１６等を撮像する部品カメ
ラ２８２および導光装置２８４を備え、導光装置２８４
は、反射装置としての反射鏡２８６，２８８を有してい
る。反射鏡２８６，２８８は、図示しないブラケットに
よりＸ軸スライド１０６の下部に固定されており、一方
の反射鏡２８６は、装着ヘッド１００のＹ軸方向の移動
経路の真下において、吸着ノズル１５４の中心線を含む
垂直面に対して約４５度傾斜させられ、それのＸ軸スラ
イド１０６に近い側の端部が下方に位置する反射面２９
０を有する。

【００５２】それに対して他方の反射鏡２８８は、Ｘ軸
スライド１０６を挟んだ反対側に反射鏡２８６の反射面
２９０と垂直面に対して対称に傾斜し、Ｘ軸スライド１
０６に近い側の端部が下方に位置する反射面２９２を有
する。本実施形態においては、反射面２９０，２９２
は、偏光光が照射されたとき、偏光を保って反射するよ
うに設けられている。

【００５３】光源装置２８０および部品カメラ２８２
は、前記光源装置１９２および基準マークカメラ１９０
と同様に構成されている。Ｘ軸スライド１０６の装着ヘ
ッド１００が設けられた側とは反対側であって、前記反
射鏡２８８の反射面２９２に対向する位置において、部
品カメラ２８２が保持部材２９４により保持されて垂直
にかつ下向きに固定されている。

【００５４】したがって、装着ヘッド１００がＸＹロボ
ット１３６によって移動させられ、Ｙ軸方向においてボ
ールねじ１０４に対応する位置であって、反射鏡２８６
上に位置する位置に至れば、部品カメラ２８２は電子部
品１６を撮像することができる。撮像装置２７８は、Ｙ
軸スライド１２２がＸ軸スライド１０６に対して移動す
る際における電子部品１６等の移動軌跡上において、そ
の電子部品１６等の像を撮像可能な位置に配設されてい
るのである。

【００５５】本実施形態においては、部品カメラ２８２
は、前記基準マークカメラ１９０と同様に、ＣＣＤカメ
ラにより構成されるとともに、面撮像装置とされてお
り、撮像部３００およびレンズ系３０２を有し、白黒の
カメラとされている。レンズ系３０２を構成するレンズ
を保持するレンズ保持体３０４の先端部には、光入射口
３０５が設けられるとともに、光入射口３０５に偏光フ
ィルタ３０６（以後、第二偏光フィルタと称する）が配
設されている。

【００５６】レンズ保持体３０４は撮像部３００に対し
て、部品カメラ２８２の中心軸線のまわりに回転可能に
設けられており、レンズ保持体３０４がフィルタ回転装
置３１０によって回転させられることにより、第二偏光
フィルタ３０６が部品カメラ２８２の中心軸線のまわり
に回転させられ、第二偏光フィルタ３０６が透過を許容
する光の振動方向が変えられる。フィルタ回転装置３１
０は、前記フィルタ回転装置２１４と同様に構成されて
おり、同じ作用を為す構成要素には同一の符号を付して
対応関係を示し、説明を省略する。

【００５７】光源装置２８０は、前記光源装置１９２と
同様に構成されており、カバー部のみから成り、内のり
寸法漸変体たる光源装置本体３２２，光源の一種である
複数種類、例えば、３種類の発光ダイオード３３０，３
３２，３３４を含む。３種類の発光ダイオード３３０，
３３２，３３４はそれぞれ、複数ずつ設けられ、赤，
青，緑の光を放射し、光源装置本体３２２の内周面であ
る凹角錐台面３３６に沿ってほぼ均一に配列されてい
る。

【００５８】３種類の発光ダイオード３３０，３３２，
３３４の各発光量は、発光量変更装置３２４により変更
される。発光量変更装置３２４は、前記発光量変更装置
２６０と同様に構成されている。また、光源装置本体３
２２の光放射口３３８を塞ぐ状態で偏光フィルタ３２６
（以後、第一偏光フィルタ３２６と称する）が設けられ
ている。部品カメラ２８２は光源装置本体３２２と同心
に配設され、レンズ系３０２の先端部は、光通過口３４
０を通って光源装置本体３２２内に進入させられて、光
通過口３４０に固定されている。光源装置２８０から放
射される光は電子部品１６等の被写体により反射されて
部品カメラ２８２に到り、この光路上に第一，第二偏光
フィルタ３２６，３０６が設けられ、互いに直列に配設
されている。

【００５９】本電子部品装着システム１２は、図１２に
示す制御装置４００によって制御される。ただし、図１
２は、本システム１２のうち本発明に関係の深い部分の
みを取り出して示したものである。制御装置４００はコ
ンピュータ４１０を主体とするものであり、コンピュー
タ４１０は、ＰＵ４０２，ＲＯＭ４０４，ＲＡＭ４０
６，入力ポート４０７および出力ポート４０８がバスラ
インにより接続されたものである。入力ポート４０７に
は、基準マークカメラ１９０，部品カメラ２８２により
撮像された画像のデータを解析する画像処理コンピュー
タ４１２，エンコーダ４１４等、種々の検出器やコンピ
ュータが接続されている。

【００６０】出力ポート４０８には、それぞれ駆動回路
４１６を介してＸ軸スライド駆動用モータ１１０等の各
種アクチュエータが接続されている。これらモータ１１
０等はそれぞれ駆動源を構成し、本実施形態では、サー
ボモータにより構成されている。サーボモータに代えて
ステップモータを用いてもよい。Ｘ軸スライド駆動用モ
ータ１１０等、各モータの回転角度はそれぞれ、回転角
度検出装置としてのエンコーダにより検出され、その検
出結果に基づいてモータ１１０等が制御される。図１２
においては、Ｘ軸スライド駆動用モータ１１０について
設けられたエンコーダ４１４を代表的に示す。ＲＡＭ４
０６には、電子部品１６等をプリント配線板１２に装着
するためのプログラム等、種々のプログラムおよびデー
タ等が格納されており、これらプログラムの実行により
電子部品１６等が自動でプリント配線板１２に装着され
る。

【００６１】次に作動を説明する。プリント配線板１２
への電子部品１６の装着時には、プリント配線板１２が
配線板コンベヤ１４により搬入され、配線板保持装置１
５に保持される。そして、電子部品の装着開始に先立っ
て基準マーク１８６が基準マークカメラ１９０によって
撮像され、配線板保持装置１５によるプリント配線板１
２の保持位置誤差が検出されるとともに、プリント配線
板１２の表面２８の電子部品１６等の装着が予定された
複数の被装着位置の各々について位置誤差が演算により
求められる。

【００６２】撮像時には、基準マークカメラ１９０がＸ
Ｙロボット１３６により基準マーク１８６上へ移動させ
られる。ＸＹロボット１３６は、撮像システム移動装置
でもある。そして、光源装置１９２の発光ダイオード２
４０，２４２，２４４が発光させられ、基準マーク１８
６に光が照射される。基準マーク１８６は銀色とされ、
プリント配線板１２は白色とされているため、照射され
る色の種類は問わない。どのような色の光を照射して
も、基準マーク１８６およびプリント配線板１２の各表
面によりほぼ同様に反射され、それらの反射光量はほぼ
等しいからであり、本実施形態においては、例えば、白
色の光が照射されるようにされている。そのため、発光
ダイオード２４０，２４２，２４４の各発光量は同量で
あって、本実施形態では最大とされる。発光ダイオード
２４０，２４２，２４４の発光量は、基準マーク１８
６，プリント配線板１２の色に応じて予め設定され、電
子部品の装着開始に先立ってオペレータによって調節さ
れており、基準マーク１８６の撮像時には、発光量変更
装置２６０の電流制御回路と電源（図示省略）との間に
設けられたスイッチ（図示省略）がコンピュータ４１０
の制御に基づいて接続状態とされ、発光ダイオード２４
０，２４２，２４４には発光量変更装置２６０により制
御された電流が供給され、所定量の光を放射する。

【００６３】基準マーク１８６およびプリント配線板１
２には、第一偏光フィルタ２５０を透過し、偏光させら
れた光が照射される。この偏光光は、金属製ないし導体
製のの基準マーク１８６により、偏光を維持したまま方
向だけを変えて反射され、セラミックス製のプリント配
線板１２によっては拡散させられて反射される。基準マ
ーク１８６が偏光維持部を構成し、プリント配線板１２
が非偏光維持部を構成しているのである。

【００６４】第二偏光フィルタ２１０は回転可能に設け
られており、その回転位置に応じて透過を許容する光の
振動方向が異ならされる。本実施形態において第二偏光
フィルタ２１０の回転位置は、第一偏光フィルタ２５０
を透過することにより得られた偏光光の全部を遮断する
位置に調節されている。

【００６５】第二偏光フィルタ２１０の回転位置は、そ
の回転原位置に対して設定されている。回転原位置は、
例えば、第一偏光フィルタ２５０，第二偏光フィルタ２
１０をそれぞれ、基準マークカメラ１９０の光入射口２
０６，光源装置本体２３０の光放射口２３２に取り付け
た状態で、光源装置１９２により放射される光の撮像対
象からの反射光に基づいて設定される。例えば、光源装
置１９２から第一偏光フィルタ２５０を通って、金属製
の反射板に光を照射し、その反射光を第一偏光フィルタ
２５０を介して基準マークカメラ１９０に入光させ、例
えば、反射板からの偏光を維持した反射光の光量が最も
多くなる状態での第二偏光フィルタ２１０の回転位置
（フィルタ回転用モータ２１６の回転角度を検出するエ
ンコーダの値）を回転原位置として記憶する。

【００６６】あるいは第一，第二偏光フィルタ２５０，
２１０をそれぞれ、予め設定された位相で光放射口２３
２，光入射口２０６に取り付ける。この位相は、例え
ば、基準マーク１８６からの偏光を維持ないし保存した
反射光の全部の透過を許容する位相とされ、その際のフ
ィルタ回転用モータ２１６の回転角度を検出するエンコ
ーダの値を、第二変更フィルタ２１０の回転原位置とし
てＲＡＭ４０６に記憶する。

【００６７】撮像時における第二偏光フィルタ２１０の
回転位置は、撮像対象毎に回転原位置に対して予め設定
されてＲＡＭ４０６に記憶されている。本実施形態で
は、撮像対象に応じて、第二偏光フィルタ２１０が反射
光たる偏光光の全部の透過を許容するか、全部を遮断す
るかが設定され、それに応じて第二偏光フィルタ２１０
の回転位置が設定されている。基準マーク１８６が撮像
対象を構成する場合、第二偏光フィルタ２１０の回転位
置は、基準マーク１８６からの反射光である偏光光の全
部を遮断する位置に設定されている。基準マーク１８６
の撮像時に、基準マーク１８６について設定された第二
偏光フィルタ２１０の回転位置が読み出されてフィルタ
回転装置２１４が作動させられ、第二偏光フィルタ２１
０の回転原位置，エンコーダの検出値により得られる第
二偏光フィルタ２１０の現在の回転位置，第二偏光フィ
ルタ２１０について設定された回転位置に基づいて第二
偏光フィルタ２１０が自動で回転させられ、基準マーク
１８６からの反射光である偏光光の全部の透過を許容せ
ず、遮断する位置に位置させられるのである。

【００６８】プリント配線板１２の表面による反射光
は、第一，第二偏光フィルタ２５０，２１０を通って基
準マークカメラ１９０に入射させられる。プリント配線
板１２の表面による反射光は拡散光であり、第一，第二
偏光フィルタ２５０，２１０により偏光させられ、偏光
フィルタ２５０，２１０を透過する毎に光量が減少させ
られて基準マークカメラ１９０に入射させられる。それ
に対し、基準マーク１８６の表面による反射光である偏
光光は、第一偏光フィルタ２５０を透過することにより
得られる光であるため、全部が第一偏光フィルタ２５０
を透過するのに対し、第二偏光フィルタ２１０は透過し
ない。そのため、基準マークカメラ１９０は、基準マー
ク１８６等からの反射光に基づいてそれらを撮像する
が、基準マークカメラ１９０の撮像画面に形成される基
準マーク１８６の像は暗く、プリント配線板１２の像は
明るく、基準マーク１８６とプリント配線板１２とにつ
いてコントラストの大きい像が得られる。プリント配線
板１２が基準マーク１８６の背景を構成していると考え
てもよい。したがって、画像処理により基準マーク１８
６の像が正確に得られ、その像データに基づいてプリン
ト配線板１２の保持位置誤差および複数の被装着位置の
各々の位置誤差ΔＸP ，ΔＹP が精度良く検出される。

【００６９】プリント配線板１２に電子部品１６を装着
する場合には、装着ヘッド１００は、Ｘ軸スライド１０
６およびＹ軸スライド１２２の移動によりフィーダ型部
品供給装置２０またはトレイ型部品供給装置２２の部品
供給位置へ移動させられ、ヘッド昇降装置１４４により
昇降させられ、吸着ノズル１５４が負圧により電子部品
１６を保持する。ここでは、フィーダ型部品供給装置２
０から電子部品１６を受け取る場合を説明する。

【００７０】電子部品１６を保持した装着ヘッド１００
は、フィーダ７０の電子部品１６を供給する部品供給位
置であって、フィーダ７０から電子部品１６を受け取る
部品受取位置から、プリント配線板１２に電子部品１６
を装着する部品装着位置へ移動させられるのであるが、
この際、Ｘ軸スライド１０６の部品受取位置と部品装着
位置との間の位置に固定されている反射鏡２８６上を通
過する。部品供給位置および部品装着位置がフィーダ型
部品供給装置２０およびプリント配線板１２のいずれの
位置にあっても、装着ヘッド１００が部品供給位置から
部品装着位置へ移動するためには必ず、Ｘ軸スライド１
０６上をＹ軸方向へ移動してフィーダ型部品供給装置２
０とプリント配線板１２との間の部分を通る。したがっ
て、装着ヘッド１００は、Ｘ軸スライド１０６の部品供
給位置と部品装着位置との間に位置する部分に固定され
ている反射鏡２８６を必ず通り、部品カメラ２８２によ
り電子部品１６が撮像される。装着ヘッド１００が反射
鏡２８６上に位置し、部品カメラ２８２によって撮像さ
れる位置を部品保持姿勢検出位置ないし撮像位置と称す
る。

【００７１】なお、電子部品１６の回転位置が吸着時と
装着時とで異なる場合には、吸着後、撮像が行われるま
での間に装着ヘッド１００がヘッド回転装置１４６によ
り回転させられ、電子部品１６が回転させられて装着時
の姿勢に変更される。

【００７２】そして、装着ヘッド１００が部品保持姿勢
検出位置に到達すれば、電子部品１６の正面像が部品カ
メラ２８２により撮像される。撮像装置２７８はＸ軸ス
ライド１０６上に設けられているため、装着ヘッド１０
０は、Ｙ軸方向においてはその移動を停止させられる
が、Ｘ軸方向においては移動させられたままの状態で電
子部品１６が撮像される。

【００７３】撮像時には、光源装置２８０から電子部品
１６に光が放射される。光源装置２８０においては、コ
ンピュータ４１０の制御に基づいて光源から電流が供給
されるとともに、発光量変更装置３２４により制御され
て発光ダイオード３３０，３３２，３３４に供給され、
それらが発光させられる。前述のように、電子部品１６
の本体４０の表面は合成樹脂製であって緑色とされ、リ
ード４２はクロム製であって銀色とされており、光源装
置２８０から放射される光は、例えば、赤色とされる。
そのため、発光量変更装置３２４によって３種類の発光
ダイオード３３０，３３２，３３４の各発光量が調節さ
れ、赤色であって、撮像に十分な輝度の光が放射される
ようにされる。発光ダイオード３３０，３３２，３３４
の各発光量は、電子部品毎に予め設定されており、その
発光量データに基づいてオペレータは発光量を調節す
る。

【００７４】光源装置２８０から放射された光は、第一
偏光フィルタ３２６を透過して偏光光とされ、反射面２
９２，２９０により反射されて電子部品１６に底面（プ
リント配線板１２に装着される装着面）側から照射され
るとともに、背景形成板１８０に照射される。反射面２
９０，２９２は偏光を保ち、方向のみを変えて光を反射
するように設けられており、電子部品１６，背景形成板
１８０等には偏光光が照射され、電子部品１６，背景形
成板１８０等により反射された反射光は、反射面２９
０，２９２により反射されて部品カメラ２８２に導か
れ、電子部品１６，背景形成板１８０が撮像される。

【００７５】電子部品１６の本体４０の表面は合成樹脂
製とされ、リード４２は金属製ないし導体製とされると
ともに、背景形成板１８０の吸着面１７８側の面には合
成樹脂がコーティングされているため、それらに照射さ
れた光は、リード４２により偏光を保持したまま方向の
みを変えて反射させられるのに対し、本体４０および背
景形成板１８０によっては拡散させられて反射される。
リード４２が偏光維持部を構成し、背景形成板１８０お
よび本体４０が非偏光維持部を構成しているのである。
電子部品１６については、第二偏光フィルタ３０６の回
転位置は、フィルタ回転装置３１０により、リード４２
により偏光を保って反射させられた反射光のほぼ全部の
透過を許容する位置に予め調節されている。

【００７６】部品撮像システム２７８においても、基準
マーク撮像システム１８８におけると同様に、第二偏光
フィルタ３０６の回転原位置が取得され、電子部品１６
の撮像時における第二偏光フィルタ３０６の回転位置
は、種類の異なる電子部品毎にそれぞれ、回転原位置に
対して設定されてＲＡＭ４０６に記憶されている。そし
て、装着される電子部品の種類毎に第二偏光フィルタ３
０６の回転位置が読み出され、電子部品の撮像に先立っ
てフィルタ回転装置３１０が作動させられ、第二偏光フ
ィルタ３０６が自動で回転させられて、設定された回転
位置に位置させられる。

【００７７】本体４０，リード４２および背景形成板１
８０からの反射光は、第一偏光フィルタ３２６を通って
第二変更フィルタ３０６に到る。そのため、偏光光であ
るリード４２からの反射光はほぼ全部が第一，第二偏光
フィルタ３２６，３０６を透過するが、拡散光である本
体４０および背景形成板１８０からの反射光は、第一，
第二偏光フィルタ３２６，３０６を透過するとき、それ
ぞれ光量が減少させられる。したがって、部品カメラ２
８２に入射するリード４２の像形成光は光量が多いのに
対し、本体４０および背景形成板１８０の像形成光は光
量が少なく、リード４２について形成される正面像は明
るく、本体４０および背景形成板１８０について形成さ
れる正面像は暗く、コントラストの大きい像が得られ
る。

【００７８】その上、本体４０は緑色、背景形成板１８
０は黒色，リード４２は銀色であって、照射される光は
赤色とされているため、それによっても部品カメラ２８
２に入射する像形成光の量が、本体４０および背景形成
板１８０とリード４２とについて異ならされ、その差が
大きくされる。銀色のリード４２は赤色の光をほぼその
まま反射するのに対し、緑色の本体４０および黒色の背
景形成板１８０は赤色を吸収するからであり、本体４０
および背景形成板１８０からの反射光量は、リード４２
からの反射光量より少なく、本体４０および背景形成板
１８０とリード４２とについてよりコントラストが大き
い像が得られ、リード４２が正確に撮像される。

【００７９】このように撮像されたリード４２の正面像
が画像処理され、制御装置４００において保持位置誤差
のない正規の像のデータと比較され、水平位置誤差ΔＸ
E ，ΔＹE および回転位置誤差Δθが算出される。リー
ド４２が精度良く撮像されるため、電子部品１６の保持
位置誤差が正確に検出される。

【００８０】撮像後、装着ヘッド１００はＹ軸方向にお
いても移動させられてプリント配線板１２の被装着位置
上へ移動させられるが、装着ヘッド１００の移動距離
は、プリント配線板１２の被装着位置の水平位置誤差Δ
ＸP ，ΔＹP ，電子部品１６の中心の位置誤差ΔＸE ，
ΔＹE ，回転位置誤差Δθの修正により生ずる電子部品
１６の中心位置のずれが修正されるように修正される。
また、部品装着位置へ移動するまでの間に、装着ヘッド
１００がヘッド回転装置１４６により回転させられて回
転位置誤差Δθが修正され、電子部品１６はプリント配
線板１２の正確な被装着位置に正しい姿勢で装着され
る。装着ヘッド１００は、誤差の演算等と並行して、プ
リント配線板１２の被装着位置上へ、移動距離を修正さ
れつつ移動させられるとともに下降させられ、電子部品
１６を被装着位置に装着する。以上で１サイクルの装着
作業が終了する。

【００８１】図６，図７および図８にそれぞれ示す電子
部品４６，５６，６４がプリント配線板１２に装着され
る場合も、電子部品１６の装着時と同様に、部品供給装
置２０，２２からプリント配線板１２へ移動させられる
途中で部品カメラ２８２により撮像される。電子部品４
６，５６，６４は、本体４８，５８，６６が白色、リー
ド５０，電極６０および半田バンプ６８は銀色であるた
め、照射される光の色による反射光量の差は殆どなく、
電子部品４６等に照射される光の色は、基準マーク１８
６の撮像と同様に白色とされ、第二偏光フィルタ３０６
の回転位置は、導体製のリード５０，電極６０，半田バ
ンプ６８による反射光である偏光光を遮断する位置とさ
れる。そのため、表面が合成樹脂製である本体４８等か
ら反射させられた拡散光である反射光は一部が部品カメ
ラ２８２に入射させられ、リード５０等からの反射光で
ある偏光光は部品カメラ２８２に入射せず、撮像により
得られるリード５０等の像は暗いのに対し、本体４８等
の像は明るく、コントラストが大きく、リード５０等の
正確な像が得られる。本体４８等もリード５０等の背景
を構成していると考えてもよい。なお、リード５０等の
像が明るく、本体４８等の像が暗くなるように第二偏光
フィルタ３０６の回転位置を設定してもよい。

【００８２】本実施形態においては、基準マークカメラ
１９０，部品カメラ２８２が白黒カメラとされており、
安価であり、撮像装置を安価に構成することができる。

【００８３】上記実施形態においては、基準マーク撮像
システム１８８においても部品撮像システム２７６にお
いても、第二偏光フィルタ２１０，３０６が基準マーク
カメラ１９０，部品カメラ２８２の各中心軸線まわりに
回転させられるようにされていたが、第一偏光フィルタ
をカバー部に対してカバー部の中心軸線のまわりに回転
させてもよい。基準マーク撮像システムにおいて第一偏
光フィルタを回転させる場合を例に取り、図１３に基づ
いて説明する。なお、上記実施形態と同様の作用を為す
構成要素には同一の符号を付して対応関係を示し、詳細
な説明は省略する。

【００８４】本実施形態の基準マーク撮像システム４５
０は基準マークカメラ４５２および光源装置４５４を含
む。基準マークカメラ４５２は撮像部４５６およびレン
ズ系４５８を含み、レンズ系４５８は撮像部４５６に対
して相対回転不能に設けられ、光入射口４５９に偏光フ
ィルタ４６０（以後、第二偏光フィルタ４６０と称す
る）が配設されている。

【００８５】光源装置４５４は、前記光源装置本体２３
０と同様の光源装置本体４６６を備え、その内周面であ
る凹角錐台面４６８に沿って３種類の発光ダイオード４
７０，４７２，４７４が複数ずつ配列されている。基準
マークカメラ４５２は、光源装置本体４６６と同心に、
かつ下向きに設けられ、レンズ系４５８の先端部が光源
装置本体４６６の光通過口４８０に固定されている。

【００８６】光源装置本体４６６の光放射口４８２側に
は、軸受４８６を介してギヤ４８８が光源装置本体４６
６の中心軸線まわりに回転可能に取り付けられている。
ギヤ４８８には、開口４９０が設けられるとともに、開
口４９０を塞ぐ状態で偏光フィルタ４９２（以下、第一
偏光フィルタ４９２と称する）が設けられている。ギヤ
４８８は、フィルタ回転用モータ４９８により回転させ
られるギヤ５００と噛み合わされており、ギヤ４８８が
フィルタ回転用モータ４９８によって回転させられるこ
とにより第一偏光フィルタ４９２が回転させられる。こ
れらギヤ４８８，５００が回転伝達装置を構成し、フィ
ルタ回転用モータ４９８等と共にフィルタ回転装置５０
４を構成している。

【００８７】第一偏光フィルタ４９２の回転位置は、撮
像対象に応じて設定される。例えば、基準マーク１８６
からの反射光である偏光光が第二偏光フィルタ４６０に
よって遮断され、基準マーク１８６について形成される
像を暗くすることによりプリント配線板１２の像とのコ
ントラストを大きくするのであれば、第一偏光フィルタ
４９２の回転位置は、第二偏光フィルタ４６０が透過を
許容しない偏光光の全部の透過を許容する位置に位置さ
せられるのである。第一偏光フィルタ４９２の回転位置
は回転原位置に対して、撮像対象毎に、回転原位置に対
して予め設定されて記憶されており、その回転位置デー
タに基づいてフィルタ回転装置５０４が作動させられて
第一偏光フィルタ４９２が自動で回転させられる。

【００８８】上記各実施形態において発光量変更装置２
６０，３２４は、発光ダイオード２４０，２４２，２４
４，３３０，３３２，３３４，４７０，４７２，４７４
の各発光量を連続して調節可能な連続変更部２６２を備
えていたが、０と１との２段階に調節可能としてもよ
い。その実施形態を、基準マーク撮像システムを例に取
り、図１４に基づいて説明する。上記実施形態と同様の
作用を為す構成要素には同一の符号を付して対応関係を
示し、詳細な説明は省略する。

【００８９】本実施形態の基準マーク撮像システム５２
０において発光量変更装置５２２は、有無変更部５２３
を備えている。有無変更部５２３は、光源装置５２４の
３種類の発光ダイオード５２６，５２８，５３０にそれ
ぞれ対応して、発光有無選択部材たるスイッチ５３２，
５３４，５３６が設けられている。これらスイッチ５３
２，５３４，５３６は図示を省略する電源に接続され、
それぞれ、発光ダイオード５２６，５２８，５３０への
電流供給を許容し、発光させるＯＮ状態と、電流供給を
遮断し、発光させないＯＦＦ状態とに手動で切換え可能
である。スイッチ５３２，５３４，５３６の切換えは、
自動で行われるようにしてもよい。

【００９０】したがって、３種類の発光ダイオード５２
６，５２８，５３０の各々の発光の有無の組合わせによ
り、光源装置５２４が放射する光の色が複数種類に変え
られる。この色の種類は、３種類の発光ダイオードの各
発光量が連続して調節可能な場合に比較して少ないが、
例えば、基準マークおよびプリント配線板の各色の種類
が少なければ、十分である。

【００９１】上記各実施形態において光源装置本体２３
０等は、その内周面が凹角錐台面２３６等とされていた
が、凹球面としてもよい。その実施形態を、基準マーク
撮像システムを例に取り、図１５に基づいて説明する。
なお、上記実施形態と同様の作用を為す構成要素には同
一の符号を付して対応関係を示し、詳細な説明は省略す
る。

【００９２】本実施形態の基準マーク撮像システム５５
０においては、光源装置５５２の光源装置本体５５４
は、内周面５５６が球面の一部である部分球面状の凹球
面とされている。以後、内周面を凹球面５５６と称す
る。凹球面５５６は、詳細には、中空の球を、中心と、
中心から離れた点とをそれぞれ通り、互いに平行な２つ
の平面において切断することにより得られる部分球体の
内周面に相当する形状を有し、その直径が大きい方の開
口が光放射口５５８とされ、直径が小さい方の開口が光
通過口５６０とされている。凹球面５５６に沿って、３
種類の発光ダイオード５６４，５６６，５６８が前記凹
角錐台面２３６における発光ダイオード２４０，２４
２，２４４の配列と同様に、ほぼ均一に配列されてい
る。光源装置本体５５４は、カバー部のみから成り、本
実施形態においては、内周面の直径が変化する直径漸変
体であり、複数種類、例えば、３種類の複数ずつの発光
ダイオード５６４，５６６，５６８は、直径が複数種類
に異なる複数の同心円の各々のほぼ円周に沿って、互い
に均等に配列されるとともに、複数の同心円の中心線に
平行な方向にも分布させられているのである。このよう
に光源装置本体５５４の内周面を凹球面５５６とすれ
ば、発光ダイオード５６４，５６６，５６８により放射
される光が撮像対象に対して収斂気味となり、光が撮像
対象に効率良く照射される。

【００９３】部品撮像システムにおける撮像装置，光源
装置，第一，第二偏光フィルタの各配置は、上記各実施
形態の配置に限らない。光源装置から放射された光が偏
光フィルタを通って電子部品等に照射されるとともに反
射され、偏光フィルタを通って撮像装置に入射させられ
ればよいのである。

【００９４】例えば、図１６に示す部品撮像システム６
００は、Ｘ軸スライド１０６に設けられ、部品カメラ６
０２および光源装置６０４が保持部材６０５によって水
平に設けられている。Ｘ軸スライド１０６の吸着ノズル
１５４のＹ軸方向における移動経路の下方の部分には、
導光部材としての反射鏡６０６が図示を省略する保持部
材により取り付けられている。反射鏡６０６の反射面６
１０は、吸着ノズル１５４の軸線を含む垂直面に対して
４５度傾斜させられており、反射鏡６０６は部品カメラ
６０２と共に撮像装置６１２を構成している。その他の
構成は、図１ないし図１２に示す実施形態と同じであ
り、同じ作用を成す構成要素には同一の符号を付して対
応関係を示し、説明を省略する。

【００９５】本部品撮像システム６００においては、吸
着ノズル１５４により保持された電子部品１６は部品保
持姿勢検出位置において部品カメラ６０２により撮像さ
れる。光源装置６０４が放射する光は、第一偏光フィル
タ３２６を透過して放射され、反射面６１０により反射
されて電子部品１６，背景形成板１８０等に下方から照
射される。電子部品１６，背景形成板１８０等からの反
射光は、反射面６１０により反射され、第二偏光フィル
タ３０６により透過を許容された光が部品カメラ６０２
に入射させられる。偏光光に基づいて形成される電子部
品１６のリード４２の正面像は明るく、本体４０および
背景形成板１８０の像は暗く、リード４２が精度良く撮
像される。

【００９６】上記各実施形態において光源装置１９２等
は部品カメラ２８２等と共に設けられていたが、別に設
けてもよい。例えば、図１７に示す部品撮像システム６
５０は、Ｘ軸スライド１０６に設けられており、部品カ
メラ６５２は保持部材６５３によって水平に設けられ、
光源装置６５４は、保持部材６５５により、吸着ノズル
１５４のＹ軸方向の移動経路の下方に、垂直にかつ上向
きに設けられている。

【００９７】光源装置６５４の上方には、導光部材たる
反射鏡６５８が設けられ、部品カメラ６５２と共に撮像
装置６６０を構成している。反射鏡６５８は、図示を省
略する支持部材によってＸ軸スライド１０６に取り付け
られ、吸着ノズル１５４の軸線を含む垂直面に対して４
５度傾斜して設けられている。反射鏡６５８はハーフミ
ラーによって構成されており、光源装置６５４から放射
され、第一偏光フィルタ３２６を透過した光は反射鏡６
５８を通って電子部品１６等に照射される。電子部品１
６等からの反射光である像形成光は、反射鏡６５８によ
り反射され、第二偏光フィルタ３０６に到り、第二偏光
フィルタ３０６により透過を許容された光が部品カメラ
６５２に入射する。

【００９８】さらに、図１８に示す部品撮像システム７
００におけるように、部品カメラ７０２を垂直にかつ下
向きに設けるとともに、光源装置７０４を水平に設けて
もよい。部品カメラ７０２は、導光装置７０６と共に撮
像装置７０８を構成している。導光装置７０８は、２つ
の反射鏡７１０，７１２を有する。一方の反射鏡７１０
は全反射ミラーとされ、吸着ノズル１５４のＹ軸方向に
おける移動経路の下方に図示を省略する保持部材により
保持されて設けられ、吸着ノズル１５４の軸線を含む垂
直面に対して４５度傾斜させられている。他方の反射鏡
７１２は、部品カメラ７０２の下方の位置に、反射鏡７
１０とは対称に傾斜させられた状態で、図示を省略する
保持部材により保持されて設けられており、光源装置７
０４は保持部材７１４により、反射鏡７１２に対して、
反射鏡７１０とは反対側に設けられている。反射鏡７１
２はハーフミラーとされており、光源装置７０４から第
一偏光フィルタ３２６を透過して放射される光の透過を
許容する一方、電子部品１６等からの反射光は反射して
部品カメラ７０２に入射させ、電子部品１６等を撮像さ
せる。

【００９９】なお、基準マーク撮像システムにおいて
も、光源装置と撮像装置とを別々に設けてもよい。

【０１００】また、上記各実施形態において、第一，第
二偏光フィルタの回転位置を調節する場合、撮像装置に
ついて設けられた偏光フィルタに到った偏光光の全部の
透過が許容されるか、あるいは遮断されるようにされて
いたが、偏光光の一部の透過が許容されるように調節し
てもよい。

【０１０１】さらに、上記各実施形態において基準マー
ク１８６を撮像する場合、基準マーク１８６の像の方が
プリント配線板１２の像より暗くなるようにされていた
が，逆にしてもよい。

【０１０２】また、上記各実施形態に記載の撮像システ
ムから第一，第二偏光フィルタを除いた撮像システム
が、請求項９に記載の撮像システムの実施形態である。

【０１０３】さらに、本発明は、電子部品装着システム
の基準マーク撮像システムおよび部品撮像システムに限
らず、電子部品装着システム以外の作業システム、例え
ば、高粘性流体塗布システムやスクリーン印刷システム
に設けられて基準マーク等の撮像対象を撮像する撮像シ
ステム等、種々の撮像システムに適用することができ
る。

【０１０４】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である電子部品装着システム
を示す平面図である。

【図２】上記電子部品装着システムを示す側面図であ
る。

【図３】上記電子部品装着システムを示す正面図（一部
断面）である。

【図４】上記電子部品装着システムの部品装着装置を示
す側面図（一部断面）である。

【図５】上記電子部品装着システムにおいてプリント配
線板に装着される電子部品を示す正面図である。

【図６】上記電子部品装着システムにおいてプリント配
線板に装着される別の電子部品を示す正面図である。

【図７】上記電子部品装着システムにおいてプリント配
線板に装着される別の電子部品を示す正面図である。

【図８】上記電子部品装着システムにおいてプリント配
線板に装着される別の電子部品を示す正面図である。

【図９】上記電子部品装着システムの基準マーク撮像シ
ステムを示す側面図（一部断面）である。

【図１０】上記基準マーク撮像システムの光源装置を発
光量変更装置と共に示す底面図である。

【図１１】上記基準マーク撮像システムの偏光フィルタ
が透過を許容する光の振動方向の偏光を説明する図であ
る。

【図１２】上記電子部品装着システムを制御する制御装
置のうち、本発明に関連の深い部分を示すブロック図で
ある。

【図１３】本発明の別の実施形態である電子部品装着シ
ステムの基準マーク撮像システムを示す側面図（一部断
面）である。

【図１４】本発明の別の実施形態である電子部品装着シ
ステムの基準マーク撮像システムの光源装置を発光量変
更装置と共に示す底面図である。

【図１５】本発明の別の実施形態である電子部品装着シ
ステムの基準マーク撮像システムを示す側面図（一部断
面）である。

【図１６】本発明の別の実施形態である電子部品装着シ
ステムの部品撮像システムを示す正面図（一部断面）で
ある。

【図１７】本発明の別の実施形態である電子部品装着シ
ステムの部品撮像システムを示す正面図（一部断面）で
ある。

【図１８】本発明の別の実施形態である電子部品装着シ
ステムの部品撮像システムを示す正面図（一部断面）で
ある。

【符号の説明】

１１：電子部品装着システム １２：プリント配線板
１５：配線板保持装置 １６：電子部品 １
８：部品装着装置 ２０，２２：部品供給装置 ４６，５６，６４：電子部品 １００：装着ヘッド
１８６：基準マーク １８８：基準マーク撮像シス
テム １９０：基準マークカメラ １９３：光源装
置 ２０６：光入射口 ２１０：偏光フィルタ
２１４：フィルタ回転装置 ２３０：光源装置本体
２３２：光放射口 ２３４：光通過口 ２３６：
凹円錐台面 ２４０，２４２，２４４：発光ダイオー
ド ２５０：偏光フィルタ ２６０：発光量変更装置
２６２：連続変更部 ２７６：部品撮像システム ２７８：撮像装置 ２
８０：光源装置 ２８２：部品カメラ ３０５：光
入射口 ３０６：偏光フィルタ ３１０：フィルタ
回転装置 ３２２：光源装置本体 ３２４：発光量
変更装置 ３２６：偏光フィルタ ３３０，３３
２，３３４：発光ダイオード ３３６：凹角錐台面
３３８：光放射口 ３４０：光通過口 ４００：
制御装置 ４５０：基準マーク撮像システム ４５２：基準マー
クカメラ ４５４：光源装置 ４５９：光入射口
４６０：偏光フィルタ ４６６：光源装置本体
４６８：凹角錐台面 ４７０，４７２，４７４：発光
ダイオード ４８０：光通過口 ４８２：光放射口
４９２：偏光フィルタ ５０４：フィルタ回転装
置 ５２０：基準マーク撮像システム ５２２：発
光量変更装置 ５２３：有無変更部 ５２４：光源
装置 ５２６，５２８，５３０：発光ダイオード
５５０：基準マーク撮像システム ５５２：光源装置 ５５４：光源装置本体 ５５６：内周面（凹球面）
５５８：光放射口 ５６０：光通過口 ５６４，５６６，５６８：発光ダ
イオード ６００：部品撮像システム ６０２：部
品カメラ ６０４：光源装置 ６１２：撮像装置
６５０：部品撮像システム ６５２：部品カメラ
６５４：光源装置 ６６０：撮像装置 ７００：
部品撮像システム ７０２：部品カメラ ７０４：光源装置 ７０８：撮像装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E313 AA03 AA04 AA11 AA15 AA23 CC03 CD06 DD12 EE02 EE03 FF24 FF32

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 その光源から放射され、撮像対象表面により反射された
   反射光に基づいて撮像対象を撮像する撮像装置と、 前記光源から前記撮像装置に到る光路上に互いに直列に
   配設された第一偏光フィルタおよび第二偏光フィルタと
   を含むことを特徴とする撮像システム。
2. 【請求項２】 前記第一偏光フィルタと第二偏光フィル
   タとが互いに相対回転可能である請求項１に記載の撮像
   システム。
3. 【請求項３】 前記光源を１つ以上備え、その１つ以上
   の光源を保持し、その光源の周囲を囲むとともに一端に
   光放射口を有するカバー部を含む光源装置本体を備えた
   光源装置を含み、そのカバー部の光放射口を塞ぐ状態で
   前記第一偏光フィルタが配設されたことを特徴とする請
   求項１または２に記載の撮像システム。
4. 【請求項４】 前記カバー部が、前記光放射口側が大
   径、前記光通過口側が小径の内のり寸法漸変体であるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の撮像システム。
5. 【請求項５】 前記光源が複数個、前記内のり寸法漸変
   体の内周面に沿って配列されたことを特徴とする請求項
   ４に記載の撮像システム。
6. 【請求項６】 駆動源を備え、前記第一偏光フィルタと
   前記第二偏光フィルタとの少なくとも一方を回転させる
   フィルタ回転装置を含むことを特徴とする請求項２ない
   し５のいずれかに記載の撮像システム。
7. 【請求項７】 前記光源として、複数種類の波長の光を
   放射する複数種類の光源を含むことを特徴とする請求項
   １ないし６のいずれかに記載の撮像システム。
8. 【請求項８】 前記複数種類の光源の各々の発光量をそ
   れぞれ変更可能な発光量変更装置を含むことを特徴とす
   る請求項７に記載の撮像システム。
9. 【請求項９】 複数種類の波長の光を放射する複数種類
   の光源と、 その光源から放射され、撮像対象表面により反射された
   反射光に基づいて撮像対象を撮像する撮像装置と、 前記複数種類の光源の各々の発光量をそれぞれ変更可能
   な発光量変更装置とを含むことを特徴とする撮像システ
   ム。
10. 【請求項１０】 電気部品を供給する部品供給装置と、 回路基板を保持する基板保持装置と、 部品保持ヘッドを備え、その部品保持ヘッドにより前記
    部品供給装置から電気部品を受け取り、その電気部品を
    前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着
    装置と、 前記部品保持ヘッドに保持された電気部品を撮像する部
    品撮像システムと、前記基板保持装置に保持された回路
    基板に設けられた基準マークを撮像する基準マーク撮像
    システムとの少なくとも一方とを含み、かつ、その少な
    くとも一方が、請求項１ないし９のいずれかに記載の撮
    像システムであることを特徴とする電気部品装着システ
    ム。