JP7015709B2 - 基板作業装置 - Google Patents

Description

この発明は、基板作業装置に関し、特に、ライン状に延びる複数の撮像領域を有する撮像部を備える基板作業装置に関する。

従来、ライン状に延びる複数の撮像領域を有する撮像部が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、エリア型撮像素子であるＣＭＯＳエリアセンサに設けられた第１～第４撮像ライン（撮像領域）により、移動する対象物を撮像する撮像装置（撮像部）が開示されている。上記特許文献１に記載の撮像装置は、ＣＯＭＳエリアセンサを制御するドライバと、ＣＭＯＳエリアセンサにより撮像された対象物の画像を保存するメモリと、移動する対象物の位置を検出するロータリーエンコーダとをさらに備えている。

上記特許文献１に記載の撮像装置では、ロータリーエンコーダにより第１～第４撮像ラインと対象物の未撮像領域とが対向していると検出されるごとに、第１～第４撮像ラインにより対象物の撮像を行う。そして、上記特許文献１に記載の撮像装置では、第１～第４撮像ラインにおいて撮像した画像をそれぞれの撮像ラインごとにドライバによる読み出しによってメモリに保存する。

特許第４９６７１０９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の撮像装置では、ロータリーエンコーダによる対象物の位置の検出にずれが生じた場合に、または、ロータリエンコーダの１検出単位と、レンズを含む光学系の撮像単位との間に違いがある場合にも、第１～第４撮像ラインによる撮像タイミングがずれてしまうという不都合がある。このため、基板へのはんだの塗布または部品の実装といった作業の確認を行うために上記特許文献１に記載の撮像装置を基板作業装置に適用した場合、ＣＭＯＳエリアセンサの第１～第４撮像ラインのそれぞれにより、はんだまたは部品といった対象物を撮像したそれぞれの画像に基づいて形成される画像において、対象物の画像の一部が抜けていたり、対象物の画像の一部が重複したりするおそれがあるので、基板に対する作業の確認を正しく行うことができないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、対象物の画像の一部が抜けていたり、対象物の画像の一部が重複していたりすることを抑制することにより、基板に対する作業の確認を正しく行うことが可能な基板作業装置を提供することである。

この発明の第１の局面による基板作業装置は、基板に対してはんだの塗布作業または部品の実装作業を行うためのヘッドを移動させるヘッドユニットと、第１方向にライン状に延びる複数の撮像領域が第１方向と直交する第２方向に並べられるように配置され、ヘッドにより基板に塗布されたはんだまたはヘッドに保持された部品を対象物として撮像する撮像部とを備え、複数の撮像領域は、対象物の対象部分を撮像する第１撮像領域部と、第１撮像領域部と第２方向に並んで配置され、第１撮像領域部による対象部分の撮像から所定時間経過後の撮像タイミングで対象部分と同一部分または異なる部分を撮像する第２撮像領域部とを含み、第１撮像領域部により撮像された対象部分の第１画像と、第１撮像領域部による対象部分の撮像から所定時間経過後の撮像タイミングで第２撮像領域部により撮像された対象部分と同一部分または異なる部分の第２画像との比較に基づいて、対象物を撮像部に対して第２方向に移動させるか、または、撮像部を対象物に対して第２方向に移動させて対象物を撮像部により撮像する際の第２撮像領域部による撮像タイミングが適正か否かを判断するように構成されている。なお、本発明の「ヘッド」は、基板に対してはんだの塗布を行うディスペンスヘッドおよび基板に対して部品の実装を行う実装ヘッドを含む概念である。

この発明の第１の局面による基板作業装置では、上記のように、撮像部が、対象物の対象部分を撮像する第１撮像領域部と、第１撮像領域部と第２方向に並んで配置され、第１撮像領域部による対象部分の撮像から所定時間経過後の撮像タイミングで対象部分と同一部分を撮像する第２撮像領域部とを含んでいる。そして、基板作業装置は、第１撮像領域部により撮像された対象部分の第１画像と、第２撮像領域部により撮像された対象部分の第２画像との比較に基づいて、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正か否かを判断するように構成されている。これにより、第１画像および第２画像のそれぞれは、対象物の同じ対象部分を撮像した画像になるはずなので、第１画像と第２画像との比較において差異点が検出されることによって、第２撮像領域部の撮像タイミングのずれを検出することができる。この結果、第２撮像領域部の撮像タイミングがずれている場合には、撮像部による撮像を停止し、撮像タイミングがずれていない場合には、撮像部による撮像を停止しないようにすれば、対象物の画像の一部が抜けていたり、対象物の画像の一部が重複していたりすることを抑制することができるので、基板へのはんだの塗布または部品の実装といった作業の確認を正しく行うことができる。その結果、対象物としての基板上のはんだまたはヘッドに保持された部品の正確な画像を取得し易くなるので、誤った判定に起因する基板作業装置の不必要な停止を抑制することができる。

上記第１の局面による基板作業装置において、好ましくは、第２撮像領域部は、第１撮像領域部と第２方向に隣接して配置され、第１撮像領域部による対象部分の撮像を行う撮像タイミングの次の撮像タイミングにおいて、隣接する第２撮像領域部による対象部分と同一部分または異なる部分の撮像が行われるように構成されている。このように構成すれば、第１撮像領域部により撮像された第１画像と、第２撮像領域部により撮像された第２画像との比較を速やかに行うことができるので、誤った判定に起因する基板作業装置の不必要な停止を早期に抑制することができる。

上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、第１撮像領域部および第２撮像領域部は、それぞれ、複数の画素を有し、第１撮像領域部の画素により計測された輝度値と、第１撮像領域部の画素に対応する、第２撮像領域部の画素により計測された輝度値との比較に基づいて、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正か否かを判断するように構成されている。このように構成すれば、輝度値同士を比較することにより、第１画像と第２画像との差異を容易に得ることができる。

この場合、好ましくは、第１撮像領域部および第２撮像領域部は、それぞれ、複数の画素として第１方向に画素が並ぶ複数の第１画素群および複数の第２画素群を有し、第１画素群により計測された複数の輝度値のそれぞれと、第１画素群に対応する第２画素群により計測された複数の輝度値のそれぞれとの差の絶対値が第１閾値よりも小さいことに基づいて、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正であると判断するように構成されている。このように構成すれば、第１画素群により計測された複数の輝度値および第２画素群により計測された複数の輝度値を比較して、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正であると判断するので、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正である否かを正確に判断することができる。

上記輝度値を比較する基板作業装置において、好ましくは、第１撮像領域部および第２撮像領域部は、それぞれ、複数の画素として第１方向に画素が並ぶ複数の第１画素群および複数の第２画素群を有し、第１画素群から選択された第１グループの複数の画素のそれぞれの輝度値と、第１グループの複数の画素に対応する、第２画素群から選択された第２グループの複数の画素のそれぞれの輝度値との差の絶対値が第２閾値よりも小さいことに基づいて、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正であると判断するように構成されている。このように構成すれば、第１画素群のうちから選択された第１グループの複数の画素と、第２画素群のうちから選択された第２グループの複数の画素とを比較しているだけなので、第１画素群の全ての画素と第２画素群の全ての画素とを比較する場合よりも、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正であるか否かを判断するのに必要な処理量を減少させることができる。

上記輝度値を比較する基板作業装置において、好ましくは、第１撮像領域部および第２撮像領域部は、それぞれ、複数の画素として第１方向に画素が並ぶ複数の第１画素群および複数の第２画素群を有し、第１画素群においてそれぞれ計測された複数の輝度値の加算合計値と、第２画素群においてそれぞれ計測された複数の輝度値の加算合計値との差の絶対値が第３閾値よりも小さいことに基づいて、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正であると判断するように構成されている。このように構成すれば、第１画素群により計測された輝度値と第２画素群により計測された複数の輝度値をそれぞれを加算した加算合計値同士の比較を１回行うだけなので、撮像タイミングの判断処理の処理効率を向上させることができる。

上記輝度値を比較する基板作業装置において、好ましくは、第１撮像領域部は、第２方向に配置される複数の撮像領域と、複数の画素として第２方向に画素が並ぶ複数の第３画素群とを有し、第２撮像領域部は、第２方向に配置される複数の撮像領域と、複数の画素として第２方向に画素が並ぶ複数の第４画素群とを有し、第３画素群においてそれぞれ計測された複数の輝度値と、第４画素群においてそれぞれ計測された複数の輝度値との比較に基づいて、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正か否かを判断するように構成されている。このように構成すれば、第１撮像領域部において複数の撮像領域にまたがって配置される第３画素群により計測された複数の輝度値と、第２撮像領域部において複数の撮像領域にまたがって配置される第４画素群により計測された複数の輝度値とに基づいて、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正か否かを判断することできる。この結果、１つの撮像領域の範囲では撮像できなかった第１画像と第２画像との差異を検出することができるので、より適切に第２撮像領域部による撮像タイミングが適正か否かを判断することできる。

上記一の局面による基板作業装置において、好ましくは、第１撮像領域部は、第２方向に配置される複数の撮像領域を有し、第２撮像領域部は、第１撮像領域部の複数の撮像領域の数だけ第２方向に配置される複数の撮像領域を有し、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正である場合には、第１撮像領域部により撮像された第１画像と、第２撮像領域部により撮像された第２画像とを合成することにより、第１画像の輝度値と第２画像の輝度値とが加算された第３画像を取得するように構成されている。このように構成すれば、第１撮像領域部の複数の撮像領域の各々が受光した画像の輝度値が十分に得られていない場合であっても、第１画像の輝度値と第２画像の輝度値とが加算されるので、十分な輝度値を有する第３画像を得ることができる。

この場合、好ましくは、複数の撮像領域における対象部分の撮像を行う複数の撮像領域のうち、１／２の撮像領域に第１撮像領域部が配置されるとともに、残りの１／２の撮像領域に第２撮像領域部が配置され、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正である場合には、第１撮像領域部により撮像された第１画像と、第２撮像領域部により撮像された第２画像とを合成することにより、第１画像の輝度値と第２画像の輝度値とが加算された第３画像を取得するように構成されている。このように構成すれば、対象部分の撮像を行う複数の撮像領域の全てを第１撮像領域部および第２撮像領域部のそれぞれに割り当てた上で、第１画像の輝度値と第２画像の輝度値との加算が行われるので、複数の撮像領域における対象部分の撮像を行う複数の撮像領域を第１撮像領域部および第２撮像領域部により有効に活用することできるとともに、十分な輝度値を有する第３画像を得ることができる。

本発明によれば、上記のように、対象物の画像の一部が抜けていたり、対象物の画像の一部が重複していたりすることを抑制することにより、基板に対する作業の確認を正しく行うことが可能な基板作業装置を提供することができる。

本発明の一実施形態の部品実装装置を示す模式的な平面図である。 本発明の一実施形態の部品実装装置を示す模式的な側面図である。 本発明の一実施形態の部品実装装置の制御的な構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態の比較例として、図４（Ａ）は第１回目の撮像時における、電子部品の移動位置と複数のライン状撮像領域との関係を示した模式図である。本発明の一実施形態の比較例として、図４（Ｂ）は第２回目の撮像時における、電子部品の移動位置と複数のライン状撮像領域との関係を示した模式図である。本発明の一実施形態の比較例として、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の第２回目の撮像時とは別の第２回目の撮像時における、電子部品の移動位置と複数のライン状撮像領域との関係を示した模式図である。 本発明の一実施形態の部品実装装置において、部品撮像装置による第１回目の撮像時の複数のライン状撮像領域と電子部品との位置関係と、ライン状撮像領域Ｐ５により計測された輝度値を示した模式図である。 本発明の一実施形態の部品実装装置において、部品撮像装置による第２回目の撮像時の複数のライン状撮像領域と電子部品との位置関係と、ライン状撮像領域Ｐ１により計測された輝度値を示した模式図である。 本発明の一実施形態の部品実装装置において、第１回目の撮像時の電子部品の検査対象部分の加算輝度値と、第２回目の撮像時の電子部品の検査対象部分の加算輝度値との差を示した模式図である。 図８（Ａ）は、図６のタイミングとは異なる部品撮像装置による第２回目の撮像時の複数のライン状撮像領域と電子部品との位置関係と、ライン状撮像領域Ｐ１により計測された輝度値を示した模式図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の第２回目の撮像時の電子部品の検査対象部分の加算輝度値との差を示した模式図である。 図９（Ａ）は、図６および図８のタイミングとは異なる部品撮像装置による第２回目の撮像時の複数のライン状撮像領域と電子部品との位置関係と、ライン状撮像領域Ｐ１により計測された輝度値を示した模式図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の第２回目の撮像時の電子部品の検査対象部分の加算輝度値との差を示した模式図である。 図１０（Ａ）は、部品撮像装置による第１回目の撮像時の複数のライン状撮像領域と電子部品との位置関係と、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８により計測された輝度値を示した模式図である。図１０（Ｂ）は、部品撮像装置による第２回目の撮像時の複数のライン状撮像領域と電子部品との位置関係と、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８により計測された輝度値を示した模式図である。図１０（Ｃ）は、図１０（Ａ）においてライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８により計測された輝度値と、図１０（Ｂ）においてライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８により計測された輝度値とを加算した輝度値を示した模式図である。 本発明の一実施形態による基板作業装置の撮像タイミング検査処理フローを示したフローチャートである。 本発明の一実施形態の第１変形例における、第１画素群から選択された第１グループ内の複数の輝度値と第２画素群から選択された第２グループ内の複数の輝度値との比較を示した模式図である。 本発明の一実施形態の第２変形例における、第１画素群の全ての輝度値のそれぞれと第２画素群の全ての輝度値のそれぞれとの比較を示した模式図である。 図１４（Ａ）は、本発明の一実施形態の第３変形例における第１撮像領域部および第２撮像領域部を示した模式図である。図１４（Ｂ）は、本発明の一実施形態の第３変形例における第３画素群と第４画素群との比較を示した模式図である。 図１５（Ａ）は、本発明の一実施形態の第４変形例における第１撮像領域部を示した模式図である。図１５（Ｂ）は、本発明の一実施形態の第４変形例における第２撮像領域部を示した模式図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（部品実装装置の構成）
まず、図１～図３を参照して、本発明の一実施形態による部品実装装置１の全体構成について説明する。なお、以下の説明では、基板搬送方向に沿う方向をＸ方向とし、水平面内でＸ方向と直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交する上下方向をＺ方向とする。なお、部品実装装置１は、特許請求の範囲の「基板作業装置」の一例である。

部品実装装置１は、図１に示すように、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの電子部品Ｅを、プリント基板などの基板Ａに実装する装置である。部品実装装置１は、基台２と、部品供給部３と、搬送部４と、ヘッドユニット５と、支持部６と、レール部７と、部品撮像装置８と、基板撮像部９と、制御部１０（図３参照）とを備えている。なお、電子部品Ｅは、特許請求の範囲の「対象物」の一例である。また、部品撮像装置８は、特許請求の範囲の「撮像部」の一例である。

基台２は、部品供給部３、搬送部４、レール部７、部品撮像装置８および制御部１０を配置する基礎となる台である。基台２には、Ｙ方向の両側（Ｙ１方向側およびＹ２方向側）に、部品供給部３がそれぞれ配置されている。基台２上には、搬送部４、レール部７および部品撮像装置８が設けられている。

部品供給部３は、基板Ａに実装される電子部品Ｅを供給する装置である。部品供給部３は、複数のテープフィーダ３ａを含んでいる。テープフィーダ３ａは、複数の電子部品Ｅを保持した部品供給テープ（図示せず）が巻き回されたリール（図示せず）を保持している。また、テープフィーダ３ａは、ヘッドユニット５による電子部品Ｅの取出しのための部品保持動作に応じて、保持されたリールを回転させて部品供給テープを送り出すことにより、電子部品Ｅを供給するように構成されている。

搬送部４は、実装前の基板Ａを搬入し、基板搬送方向（Ｘ方向）に搬送し、実装後の基板Ａを搬出するように構成されている。また、搬送部４は、搬入された基板Ａを実装停止位置Ｓまで搬送するとともに、実装停止位置Ｓにおいて基板固定機構（図示せず）により固定するように構成されている。また、搬送部４は、一対のコンベア部４ａを含んでおり、一対のコンベア部４ａにより、基板Ａを基板搬送方向に搬送するように構成されている。

ヘッドユニット５は、図２に示すように、部品実装用のヘッドユニット５であり、実装停止位置Ｓにおいて固定された基板Ａに電子部品Ｅを実装するように構成されている。具体的には、ヘッドユニット５は、複数（６つ）のヘッド５１（実装ヘッド５１）と、ヘッド５１を上下方向（Ｚ方向）に移動させるためのＺ軸モータ５２（図３参照）と、ヘッド５１の先端に装着されたノズル５１ａを上下方向に沿って延びる回転軸線周りに回転させるためのＲ軸モータ５３（図３参照）とを含んでいる。

ヘッド５１は、真空発生装置（図示せず）に接続されており、真空発生装置から供給される負圧によって、先端に装着されたノズル５１ａに電子部品Ｅを保持（吸着）可能に構成されている。また、ヘッド５１は、Ｚ軸モータ５２により、電子部品Ｅを保持する際または保持された電子部品Ｅを実装する際の下降位置と、保持された電子部品Ｅを基板Ａに搬送する際の上昇位置との間で、上下方向に移動可能に構成されている。

支持部６は、図１に示すように、ヘッドユニット５を基板搬送方向（Ｘ方向）に移動可能に支持するように構成されている。具体的には、支持部６は、基板搬送方向に延びるボールねじ軸６ａと、ボールねじ軸６ａを回転させるＸ軸モータ６ｂとを含んでいる。ヘッドユニット５には、支持部６のボールねじ軸６ａと係合するボールナット（図示せず）が設けられている。ヘッドユニット５は、Ｘ軸モータ６ｂによりボールねじ軸６ａが回転されることにより、ボールねじ軸６ａと係合するボールナットとともに、支持部６に沿って基板搬送方向に移動可能に構成されている。

一対のレール部７は、支持部６をＹ方向に移動可能に支持するように構成されている。具体的には、レール部７は、支持部６のＸ方向の両端部をＹ方向に移動可能に支持する一対のガイドレール７ａと、Ｙ方向に延びるボールねじ軸７ｂと、ボールねじ軸７ｂを回転させるＹ軸モータ７ｃとを含んでいる。支持部６には、レール部７のボールねじ軸７ｂと係合するボールナット（図示せず）が設けられている。支持部６は、Ｙ軸モータ７ｃによりボールねじ軸７ｂが回転されることにより、ボールねじ軸７ｂと係合するボールナットとともに、一対のレール部７に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。

このような構成により、ヘッドユニット５は、基台２上を水平方向に（Ｘ方向およびＹ方向に）移動可能に構成されている。これにより、ヘッドユニット５は、部品供給部３の上方に移動して、部品供給部３から供給される電子部品Ｅを保持（吸着）することが可能である。また、ヘッドユニット５は、実装停止位置Ｓにおいて固定された基板Ａの上方に移動して、保持（吸着）された電子部品Ｅを基板Ａに実装することが可能である。

部品撮像装置８は、図１に示すように、ヘッド５１による電子部品Ｅの基板Ａへの搬送中に、ヘッド５１に保持（吸着）された電子部品Ｅを撮像する部品認識用のカメラである。部品撮像装置８は、基台２の上面上に固定されており、電子部品Ｅの下方（Ｚ２方向）から、ヘッド５１に保持（吸着）された電子部品Ｅを撮像するように構成されている。部品撮像装置８による電子部品Ｅの撮像画像に基づいて、制御部１０は、電子部品Ｅの保持状態（回転姿勢およびヘッド５１に対する保持位置）を取得（認識）するように構成されている。なお、支持部６に設けられたＸ方向エンコーダによるヘッドユニット５のＸ方向位置と、レール部７に設けられたＹ方向エンコーダによる支持部６のＹ方向位置との検知結果により把握されたヘッドユニット５の移動位置に基づいて、部品撮像装置８による電子部品Ｅの撮像動作（画像取り込み）の開始タイミングが図られるように構成されている。

部品撮像装置８は、図３に示すように、電子部品Ｅに発光素子１１ａからの照明光を照射する照明部１１と、電子部品Ｅによる照明光の反射光を受光して電子部品Ｅを撮像する二次元イメージセンサ１２（エリアセンサ）とを備えている。この二次元イメージセンサ１２は、たとえば、任意の撮像部分の画像の切り出しが可能なＣＭＯＳイメージセンサからなる。二次元イメージセンサ１２は、図５に示すように、個々の画素Ｐが互いに直交する方向にマトリクス状に配置されており、撮像領域が矩形形状に形成されたエリアセンサである。ここで、二次元イメージセンサ１２の上方（Ｚ１方向）を通過する電子部品Ｅの移動方向を第１方向Ｍ１とする。また、水平方向において、第１方向Ｍ１に直交する方向を第２方向Ｍ２とする。なお、第１方向Ｍ１および第２方向Ｍ２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第２方向」および「第１方向」の一例である。

そして、二次元イメージセンサ１２は、電子部品Ｅを第１方向Ｍ１に沿って短冊状に等分割した場合に形成される複数のライン状撮像領域を有している。複数のライン状撮像領域は、第１方向Ｍ１に複数配置されている。そして、ライン状撮像領域は、一例として、図５に示すライン状撮像領域Ｐ５のように、第２方向Ｍ２に並んで配置される複数の画素Ｐとして画素Ｐ５ａ～Ｐ５ｈを有している。なお、ライン状撮像領域Ｐ５以外のライン状撮像領域も同様に、第２方向Ｍ２に並んで配置される複数の画素Ｐを有している。

また、部品撮像装置８は、図３に示すように、二次元イメージセンサ１２から出力された複数の画像データに基づいて、複数の画像データを合成した合成画像を生成する画像処理部１３を含んでいる。具体的には、画像処理部１３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などからなるメモリ２２とを有している。ＣＰＵ２１は、二次元イメージセンサ１２から出力された電子部品Ｅの画像データに対して処理を行うように構成されている。メモリ２２は、ＣＰＵ２１による処理が行なわれた画像データが保存されるように構成されている。メモリ２２には、二次元イメージセンサ１２の複数のライン状撮像領域による電子部品Ｅの撮像タイミングをチェックするための処理である撮像タイミング検査処理に基づく撮像タイミング検査処理プログラム２２ａが記憶されている。

また、部品撮像装置８は、二次元イメージセンサ１２を複数の撮像部分に分割して個々の撮像部分毎に画像の切り出しを行う撮像制御部１４と、撮像制御部１４から出力される制御信号に基づいて、照明部１１に設けられた発光素子１１ａを所定のタイミングで点灯させる照明制御部１５とを有している。なお、部品実装装置１については、後に詳細に説明を行う。

基板撮像部９は、図１に示すように、ヘッド５１による基板Ａへの電子部品Ｅの実装開始前に、基板Ａの上面に付された位置認識マーク（フィデューシャルマーク）を撮像するマーク認識用のカメラである。位置認識マークは、基板Ａの位置を認識するためのマークである。基板撮像部９による位置認識マークの撮像画像に基づいて、制御部１０は、実装停止位置Ｓにおいて固定された基板Ａの正確な位置および姿勢を取得（認識）するように構成されている。

制御部１０は、図３に示すように、ＣＰＵ１０ａと、ＲＯＭ、およびＲＡＭなどからなるメモリ１０ｂとを含み、部品実装装置１の動作を制御する制御回路である。制御部１０は、部品供給部３、搬送部４、ヘッドユニット５、支持部６、レール部７、部品撮像装置８および基板撮像部９に電気的に接続されている。制御部１０は、部品供給部３、搬送部４、ヘッドユニット５、支持部６、レール部７、部品撮像装置８および基板撮像部９などを生産プログラムに従って制御することにより、ヘッドユニット５により基板Ａに電子部品Ｅを実装させる制御を行うように構成されている。

（部品撮像装置の詳細な構成）
ここで、図４に示す比較例に示す部品実装装置では、電子部品Ｅにおいて二次元イメージセンサにより撮像されていない未撮像部分が、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４のそれぞれに対向したタイミングで、二次元イメージセンサによる撮像が行われる。まず、図４（Ａ）に示す第１回目の撮像では、電子部品Ｅの先端部分の未撮像部分とライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４とが対向する撮像タイミングで、二次元イメージセンサにより撮像が行われる。次に、部品実装装置では、電子部品Ｅの先端部分の次の未撮像部分とライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４とが対向するタイミング（撮像タイミング）で、二次元イメージセンサによる第２回目の撮像が行われる。なお、撮像タイミングは、ヘッドユニットによる電子部品Ｅの移動速度と二次元イメージセンサの撮像範囲とに基づいて決定される。

しかし、図４（Ｂ）に示すように、想定していた電子部品Ｅの移動位置よりも第１方向Ｍ１とは反対側にずれた移動位置に到達したタイミングで電子部品Ｅを撮像してしまったとする。この場合、第１回目の撮像時のライン状撮像領域Ｐ４により撮像された画像と第２回目の撮像時のライン状撮像領域Ｐ１により撮像された画像とが重なって（一点鎖線部分）しまう。また、図４（Ｃ）に示すように、想定していた電子部品Ｅの移動位置よりも第１方向Ｍ１にずれた移動位置に到達したタイミングで電子部品Ｅを撮像してしまったとする。この場合、第１回目の撮像時にライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４により撮像された画像と第２回目の撮像時にライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４により撮像された画像との間に抜け（一点鎖線部分）が生じてしまう。

そこで、本実施形態の部品撮像装置８は、想定していた撮像タイミングが、実際の二次元イメージセンサ１２による電子部品Ｅを撮像する撮像タイミングとして適切か否かを確認するように構成されている。以下に、部品撮像装置８について説明する。

具体的には、図５に示すように、部品撮像装置８における複数のライン状撮像領域は、第１撮像領域部１２ａと、第２撮像領域部１２ｂとを有している。

第１撮像領域部１２ａは、第１方向Ｍ１に配置される複数（一例として４個）のライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８を有しており、複数のライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８により電子部品Ｅの対象部分Ｔを撮像する。ライン状撮像領域Ｐ５は、第１方向Ｍ１に直交する第２方向Ｍ２に画素Ｐが複数並んで配置される第１画素群３１を有している。ライン状撮像領域Ｐ６～Ｐ８は、ライン状撮像領域Ｐ５と同様に第１画素群３１を有している。これにより、第１撮像領域部１２ａは、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８の各々が第１画素群３１を有しているので、第１方向Ｍ１に画素Ｐが複数（一例として４個）並ぶ第３画素群３３（図１０参照）を有している。なお、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８には、それぞれ、第２方向Ｍ２に複数（一例として８個）の画素Ｐが配置されている。なお、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８は、特許請求の範囲の「撮像領域」の一例である。

第２撮像領域部１２ｂは、図６に示すように、第１撮像領域部１２ａの第１方向Ｍ１側に隣接して配置されている。第２撮像領域部１２ｂは、複数（一例として４個）のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４を有しており、複数のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４により、第２撮像領域部１２ｂによる対象部分Ｔの撮像から所定時間経過後の撮像タイミングで電子部品Ｅの対象部分Ｔを撮像する。ライン状撮像領域Ｐ１は、第２方向Ｍ２に画素Ｐが複数（一例として４個）並んで配置される第２画素群３２を有している。ライン状撮像領域Ｐ２～Ｐ４は、ライン状撮像領域Ｐ１と同様に第２画素群３２を有している。これにより、第２撮像領域部１２ｂは、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４の各々が第２画素群３２を有しているので、第１方向Ｍ１に画素Ｐが複数（一例として８個）並ぶ第４画素群３４（図１０参照）を有している。なお、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４には、それぞれ、第２方向Ｍ２に複数（８個）の画素Ｐが配置されている。また、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４は、特許請求の範囲の「撮像領域」の一例である。

第２撮像領域部１２ｂは、第１撮像領域部１２ａのライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８の数だけ、第１方向Ｍ１に配置される複数のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４を有している。すなわち、二次元イメージセンサ１２において、電子部品Ｅを撮像するライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８のうち、１／２のライン状撮像領域に第１撮像領域部１２ａのライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８が割り当てられ、残りの１／２のライン状撮像領域に第２撮像領域部１２ｂのライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４が割り当てられている。

このように、二次元イメージセンサ１２では、第１方向Ｍ１側に向かって、非撮像領域部、第１撮像領域部１２ａ、第２撮像領域部１２ｂおよび非撮像領域部の順に繋げられている。したがって、第１方向Ｍ１に移動する電子部品Ｅを撮像する際、図５に示すように、まず、電子部品Ｅが第１撮像領域部１２ａ上を通過する際に、第１撮像領域部１２ａにより電子部品Ｅの対象部分Ｔが撮像される。その後、電子部品Ｅが第２撮像領域部１２ｂ上を通過する際に電子部品Ｅの同じ対象部分Ｔが撮像される。このとき、第２撮像領域部１２ｂも撮像を行う。また、第１撮像領域部１２ａにより、電子部品Ｅの第１撮像領域部１２ａによりまだ撮像していない対象部分Ｔが撮像される。

そして、電子部品Ｅが第１撮像領域部１２ａにより撮像されるその都度、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８の第１画素群３１により受光された画像信号（画像データ）が二次元イメージセンサ１２から出力されて、画像処理部１３内のメモリ２２に記憶される。また、電子部品Ｅが第２撮像領域部１２ｂにより撮像されるその都度、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４の第２画素群３２により受光された画像信号（画像データ）が二次元イメージセンサ１２から出力されて、画像処理部１３内のメモリ２２に記憶される。なお、一度に画像処理部１３に入力されるデータ量が、第１撮像領域部１２ａおよび第２撮像領域部１２ｂのみに限定されるので、高速に動く電子部品Ｅであっても、撮像を行うことが可能である。

〈撮像タイミング検査処理プログラム〉
図５～図９に示すように、部品撮像装置８の制御部１０は、撮像タイミング検査処理プログラム２２ａによって、第１撮像領域部１２ａにより撮像された電子部品Ｅの対象部分Ｔの第１画像と、第２撮像領域部１２ｂにより撮像された電子部品Ｅの同じ対象部分Ｔの第２画像とを比較するように構成されている。具体的には、制御部１０は、撮像タイミング検査処理プログラム２２ａによって、第１画素群３１により計測された複数の第１輝度値のそれぞれと、第１画素群３１に対応する第２画素群３２により計測された複数の第２輝度値のそれぞれとを比較するように構成されている。

まず、図５に示すように、画像処理部１３は、ヘッドユニット５の移動位置に基づく撮像タイミング信号に基づいて、二次元イメージセンサ１２により、第１回目の電子部品Ｅの撮像を行わせる。このとき、第１撮像領域部１２ａのライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８は、対象部分Ｔとして電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１を撮像する。また、第２撮像領域部１２ｂのライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４は、電子部品Ｅを撮像していない。ここで、電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１において、二次元イメージセンサ１２のライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８により撮像される電子部品Ｅの第１撮像部分のうち、ライン状撮像領域Ｐ５により撮像された部分を検査対象部分ＴＡとする。このように、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８により電子部品Ｅの対象部分Ｔである第１画像を取得する。なお、撮像タイミング信号は、ヘッドユニット５の移動による電子部品Ｅの移動速度と二次元イメージセンサ１２の撮像範囲とに基づいて、タイミングがあらかじめ決定されている。なお、第１対象部分Ｔ１は、特許請求の範囲の「対象部分」の一例である。

そして、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ５の第１画素群３１により、電子部品Ｅの検査対象部分ＴＡの輝度値を取得する。対象部分Ｔにおいて、画素Ｐ５ａ、Ｐ５ｂ、Ｐ５ｇおよびＰ５ｈのそれぞれに対応する部分は０として、画素Ｐ５ａ、Ｐ５ｂ、Ｐ５ｇおよびＰ５ｈにより計測されている。また、対象部分Ｔにおいて、画素Ｐ５ｃ～Ｐ５ｆのそれぞれに対応する部分は２１として、画素Ｐ５ｃ～Ｐ５ｆにより計測されている。

次に、図６に示すように、画像処理部１３は、第１回目の撮像から所定時間経過後の撮像タイミングに基づいて、二次元イメージセンサ１２により、第２回目の電子部品Ｅの対象部分Ｔの撮像を行わせる。このとき、第１撮像領域部１２ａのライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８は、それぞれ、対象部分Ｔとして第２対象部分Ｔ２を撮像する。また、第２撮像領域部１２ｂのライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４は、対象部分Ｔとして第１対象部分Ｔ１を撮像する。ここで、電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１は、第１回目の撮像において、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８により撮像された部分である。電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１において、二次元イメージセンサ１２のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４により撮像される電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１のうち、ライン状撮像領域Ｐ１により撮像される部分が検査対象部分ＴＡである。

このように、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４により電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１である第２画像を取得する。

そして、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ１の第２画素群３２により、電子部品Ｅの対象部分Ｔの輝度値を取得する。対象部分Ｔにおいて、画素Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｇおよびＰ１ｈのそれぞれに対応する部分は０として、画素Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｇおよびＰ１ｈにより計測されている。また、対象部分Ｔにおいて、画素Ｐ１ｃ～Ｐ１ｆのそれぞれに対応する部分は２１として、画素Ｐ１ｃ～Ｐ１ｆにより計測されている。

画像処理部１３は、図７に示すように、第１回目の撮像および第２回目の撮像により計測された電子部品Ｅの検査対象部分ＴＡのそれぞれの輝度値に基づいて、第１画像と第２画像とが整合しているか否かを判断するための比較を行う。まず、画像処理部１３は、第１回目の撮像において第１画素群３１により計測された複数の輝度値を加算した合計である第１加算合計値を取得するように構成されている。この場合、画像処理部１３は、第１加算合計値として８４を取得する。次に、画像処理部１３は、第２回目の撮像において第２画素群３２により計測された複数の輝度値を加算した合計である第２加算合計値を取得するように構成されている。この場合、画像処理部１３は、第２加算合計値として８４を取得する。なお、第１加算合計値および第２加算合計値は、各々、特許請求の範囲の「加算合計値」の一例である。

これらにより、画像処理部１３は、第１回目の撮像における第１加算合計値から第２回目の撮像における第２加算合計値を引いた絶対値をとることにより比較用加算合計値を取得する。この場合、画像処理部１３は、比較用加算合計値として０を取得する。そして、画像処理部１３は、比較用加算合計値が閾値よりも小さいか否かを判断するように構成されている。この場合、閾値はたとえば１０であるので、画像処理部１３は、比較用加算合計値が閾値よりも小さいと判断したことに基づいて、第１画像の検査対象部分ＴＡと第２画像の検査対象部分ＴＡとが整合していると判断する。この結果、画像処理部１３は、電子部品Ｅを撮像する撮像タイミングが適切な撮像タイミングであると判断する。すなわち、画像処理部１３は、電子部品Ｅを撮像するためにヘッドユニット５がヘッド５１を移動させる移動速度と二次元イメージセンサ１２の撮像範囲との間にずれが生じていないと判断する。なお、閾値は、特許請求の範囲の「第３閾値」の一例である。

次に、図８および図９に示すように、画像処理部１３が、図６の場合とは異なる第１回目の撮像から所定時間経過後の撮像タイミングに基づいて、二次元イメージセンサ１２により、第２回目の電子部品Ｅの対象部分Ｔの撮像を行わせた場合を説明する。

図８（Ａ）の場合、第１撮像領域部１２ａのライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８は、第１撮像領域部１２ａのライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８は、それぞれ、電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１を含む電子部品Ｅの第３対象部分Ｔ３を撮像する。また、第２撮像領域部１２ｂのライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４は、第１対象部分Ｔ１の一部を撮像する。ここで、電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１の検査対象部分ＴＡは、第１回目の撮像において、ライン状撮像領域Ｐ５により撮像された部分である。このとき、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ１により電子部品Ｅが写っていない画像を取得する。

そして、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ１の第２画素群３２により、電子部品Ｅの対象部分Ｔの輝度値を取得する。対象部分Ｔにおいて、画素Ｐ１ａ～Ｐ１ｈのそれぞれに対応する部分は０として、画素Ｐ１ａ～Ｐ１ｈにより計測されている。これにより、画像処理部１３は、図８（Ｂ）に示すように、第２加算合計値として０を取得する。

そして、画像処理部１３は、第１回目の撮像における第１加算合計値（８４）から第２回目の撮像における第２加算合計値（０）を引いた絶対値をとることにより比較用加算合計値として８４を取得する。ここで、画像処理部１３は、閾値はたとえば１０であるので、比較用加算合計値が閾値よりも大きいと判断したことに基づいて、第１画像のライン状撮像領域Ｐ５の画像と第２画像のライン状撮像領域Ｐ１の画像とが整合していないと判断する。この結果、画像処理部１３は、電子部品Ｅを撮像する撮像タイミングが適切な撮像タイミングではないと判断する。すなわち、画像処理部１３は、電子部品Ｅを撮像するためにヘッドユニット５がヘッド５１を移動させる移動速度と二次元イメージセンサ１２の撮像範囲との間にずれが生じていると判断する。

この場合では、電子部品Ｅを撮像する撮像タイミングが早すぎることから、電子部品Ｅを撮像するためにヘッドユニット５がヘッド５１を移動させる移動速度の設定が小さすぎることが原因であると考えられる。これにより、ヘッドユニット５の移動速度を大きくする必要がある。

図９（Ａ）の場合、第１撮像領域部１２ａのライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８は、電子部品Ｅの第４対象部分Ｔ４を撮像する。また、第２撮像領域部１２ｂのライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４は、第１対象部分Ｔ１の一部分と、第１対象部分Ｔ１と第４対象部分Ｔ４との間の部分である第５対象部分Ｔ５とを撮像する。ここで、電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１は、第１回目の撮像において、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８により撮像された部分である。このとき、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４により電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１の一部分と第５対象部分Ｔ５とが写った画像を取得する。

そして、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ１の第２画素群３２により、電子部品Ｅの撮像部分の輝度値を取得する。撮像部分において、画素Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｇおよびＰ１ｈのそれぞれに対応する部分の輝度値は０として、画素Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｇおよびＰ１ｈにより計測されている。また、第１対象部分Ｔ１において、画素Ｐ１ｃ～Ｐ１ｆのそれぞれに対応する部分の輝度値は１２０として、画素Ｐ１ｃ～Ｐ１ｆにより計測されている。これにより、画像処理部１３は、図９（Ｂ）に示すように、第２加算合計値として４８０を取得する。

そして、画像処理部１３は、第１回目の撮像における第１加算合計値（８４）から第２回目の撮像における第２加算合計値（４８０）を引いた値の絶対値をとることにより比較用加算合計値として３９６を取得する。ここで、画像処理部１３は、閾値は１０であるので、比較用加算合計値が閾値よりも大きいと判断したことに基づいて、第１画像のライン状撮像領域Ｐ５の画像と第２画像のライン状撮像領域Ｐ１の画像とが整合していないと判断する。この結果、画像処理部１３は、電子部品Ｅを撮像する撮像タイミングが適切な撮像タイミングではないと判断する。すなわち、画像処理部１３は、電子部品Ｅを撮像するためにヘッドユニット５がヘッド５１を移動させる移動速度と二次元イメージセンサ１２の撮像範囲との間にずれが生じていると判断する。

この場合では、電子部品Ｅを撮像する撮像タイミングが遅いことから、電子部品Ｅを撮像するためにヘッドユニット５がヘッド５１を移動させる移動速度の設定が大きいことが原因であると考えられる。これにより、ヘッドユニット５の移動速度を小さくする必要がある。

ここまで、画像処理部１３が、第１撮像領域部１２ａおよび第２撮像領域部１２ｂによる電子部品Ｅの撮像タイミングにずれが生じているか否かを判断する例を示した。次に、画像処理部１３が、複数のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８が受光した画像の輝度値を加算する例について説明する。

図１０に示すように、画像処理部１３は、第２撮像領域部１２ｂの撮像タイミングが適正である場合には、第１撮像領域部１２ａにより撮像された第１画像と、第２撮像領域部１２ｂにより撮像された第２画像とを合成することにより、第１画像の輝度値と第２画像の輝度値とが加算された第３画像を取得するように構成されている。具体的には、画像処理部１３は、撮像タイミング検査処理プログラム２２ａにより、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８が取得した電子部品Ｅの画像信号（画像データ）と、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４が取得した電子部品Ｅの画像信号（画像データ）とを、メモリ２２において積算するデータ処理を行う。

ここで、画像処理部１３によるデータ処理は、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８の各々に設けられた第１画素群３１のそれぞれの輝度値と、第１画素群３１に対応する、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４に設けられた第２画素群３２のそれぞれの輝度値とを加算することにより行われる。一例として、第１撮像領域部１２ａのライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８の各々の画素Ｐ５ａ～Ｐ８ａと、第２撮像領域部１２ｂのライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４の各々の画素Ｐ１ａ～Ｐ４ａとを用いて、画像処理部１３によるデータ処理を説明する。

図１０（Ａ）に示すように、第１回目の撮像において、第１撮像領域部１２ａが電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１を撮像し、第２撮像領域部１２ｂは電子部品Ｅを撮像しない。これにより、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８のそれぞれの対応する画素Ｐ１ａ～Ｐ８ａにより、それぞれ、０、０、０、０、７、５１、４０および３５という輝度値を取得し、第１加算用輝度値としてメモリ２２に保存する。そして、図１０（Ｂ）に示すように、第２回目の撮像において、第１撮像領域部１２ａが電子部品Ｅの第２対象部分Ｔ２を撮像し、第２撮像領域部１２ｂは電子部品Ｅの第１対象部分Ｔ１を撮像する。これにより、画像処理部１３は、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８のそれぞれの対応する画素Ｐ１ａ～Ｐ８ａにより、それぞれ、７、５１、４０、３５、７０、６２、４１および３８という輝度値を取得し、第２加算用輝度値としてメモリ２２に保存する。

図１０（Ｃ）に示すように、画像処理部１３は、第１加算用輝度値の第１画像の第１対象部分Ｔ１に対応する輝度値と第２加算用輝度値の第２画像の第１対象部分Ｔ１に対応する輝度値とを加算する。すなわち、画像処理部１３は、画素Ｐ５ａに対応する第１加算用輝度値の輝度値７と、画素Ｐ１ａに対応する第２加算用輝度値の輝度値７とを加算することにより、第２撮像領域部１２ｂの画素Ｐ１ａに対応する第３画像の輝度値として１４を取得する。画像処理部１３は、同様の処理を行い、第２撮像領域部１２ｂの画素Ｐ２ａ～Ｐ４ａに対応する第３画像の輝度値として１０２、８０および７０を取得する。このように、画像処理部１３は、輝度値が加算された画像データである第３画像を取得して、メモリ２２に保存する。そして、画像処理部１３は、画像データである第３画像を部品実装装置１の制御部１０に出力する。

これにより、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８の各々が受光した画像の輝度値（濃度値）が十分に得られていない場合であっても、個々の第１画像と第２画像とを足し合わせることによって、十分な輝度値（濃度値）を有する画像データである第３画像を得ることが可能となる。画像処理部１３は、二次元イメージセンサ１２による撮像が行われる毎に、このような処理を行う。

（撮像タイミング検査処理フロー）
次に、図１１を参照して、画像処理部１３による撮像タイミング検査処理フローをフローチャートに基づいて説明する。撮像タイミング検査処理フローの各処理は、画像処理部１３により行われる。

図１１に示すように、まず、ステップＳ１において、画像処理部１３は、撮像制御部１４により、「部品画像取り込み信号」が検知されたか否かを判断する。画像処理部１３は、「部品画像取り込み信号」が検知されていた場合には、ステップＳ２に進む。また、画像処理部１３は、「部品画像取り込み信号」が検知されていない場合には、ステップＳ１に戻り、再度、「部品画像取り込み信号」の検知を行う。ステップＳ２において、画像処理部１３は、撮像制御部１４が照明部１１に指示を送信することにより、照明光を電子部品Ｅに照射させる。

ステップＳ３において、画像処理部１３は、撮像制御部１４により、「撮像タイミング信号」が検知されたか否かを判断する。ここで、「撮像タイミング信号」は、Ｘ方向エンコーダによるヘッドユニット５のＸ方向位置と、Ｙ方向エンコーダによる支持部６のＹ方向位置との検知結果により把握されたヘッドユニット５の移動位置に基づく信号、または、先の撮像から所定時間経過した後に出力される信号である。ステップＳ４において、画像処理部１３は、撮像制御部１４により、電子部品Ｅを撮像させる。ステップＳ５において、画像処理部１３部は、撮像した部品画像をメモリ２２に記憶させる。ステップＳ６において、画像処理部１３は、撮像回数が１回を超えているか否かを判断する。画像処理部１３は、撮像回数が１回を超えていた場合には、ステップＳ７に進む。また、画像処理部１３は、撮像回数が１回以下の場合には、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ７において、画像処理部１３は、先の部品画像の所定のライン状撮像領域により取得された複数の輝度値を加算して第１加算輝度値を取得する。ここで、先の部品画像とは、前回の撮像タイミングにおいて撮像された部品画像である。ステップＳ８において、画像処理部１３は、後の部品画像の所定のライン状撮像領域により取得された複数の輝度値を加算して第２加算輝度値を取得する。ここで、後の部品画像とは、今回の撮像タイミングにおいて撮像された部品画像である。ステップＳ９において、画像処理部１３は、第１加算輝度値と第２加算輝度値との差の絶対値が閾値未満か否かを判断する。画像処理部１３は、第１加算輝度値と第２加算輝度値との差の絶対値が閾値未満であった場合には、ステップＳ１０に進む。画像処理部１３は、第１加算輝度値と第２加算輝度値との差の絶対値が閾値以上であった場合には、第２撮像領域部１２ｂの撮像タイミングが適切ではないと判断し、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５において、画像処理部１３は、エラー処理を行い、第２撮像領域部１２ｂの撮像タイミングが適切ではないことをユーザーに報知する。このとき、画像処理部１３は、電子部品Ｅの撮像位置および撮像範囲の各々をユーザーに確認させる。

ステップＳ１０において、画像処理部１３は、先の部品画像（第１画像）における電子部品Ｅの対象部分Ｔの第１加算用輝度値を取得する。ステップＳ１１において、画像処理部１３は、後の部品画像（第２画像）における電子部品Ｅの対象部分Ｔの第２加算用輝度値を取得する。ステップＳ１２において、画像処理部１３は、第１加算用輝度値と第２加算用輝度値とを加算する。ステップＳ１３において、画像処理部１３は、加算結果を新たな部品画像（第３画像）としてメモリ２２に保存する。ステップＳ１４において、画像処理部１３は、撮像終了か否かを判断する。画像処理部１３は、撮像を終了する場合には、そのまま撮像タイミング検査処理を終了する。画像処理部１３は、撮像を続ける場合には、ステップＳ３に戻る。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、部品実装装置１は、電子部品Ｅの対象部分Ｔを撮像する第１撮像領域部１２ａと、第１撮像領域部１２ａと第１方向Ｍ１に並んで配置され、第１撮像領域部１２ａによる対象部分Ｔの撮像から所定時間経過後の撮像タイミングで対象部分Ｔと同一部分を撮像する第２撮像領域部１２ｂとを含んでいる。そして、画像処理部１３は、第１撮像領域部１２ａにより撮像された対象部分Ｔの第１画像と、第２撮像領域部１２ｂにより撮像された対象部分Ｔの第２画像との比較に基づいて、第２撮像領域部１２ｂによる撮像タイミングが適正か否かを判断するように構成されている。これにより、第１画像および第２画像のそれぞれは、同じ対象部分Ｔを撮像した画像になるはずなので、第１画像と第２画像との比較において差異点が検出されることにより、部品撮像装置８の撮像範囲と電子部品Ｅとの間に生じたずれに起因する第２撮像領域部１２ｂの撮像タイミングのずれを検出することができる。この結果、第２撮像領域部１２ｂの撮像タイミングがずれている場合には、部品撮像装置８による撮像を停止し、撮像タイミングがずれていない場合には、部品撮像装置８による撮像を停止しないようにすれば、電子部品Ｅの画像の一部が抜けていたり、電子部品Ｅの画像の一部が重複していたりすることを抑制することができるので、基板Ａへの部品の実装作業といった作業の確認を正しく行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、第２撮像領域部１２ｂは、第１撮像領域部１２ａと第２方向に隣接して配置されている。画像処理部１３は、第１撮像領域部１２ａによる対象部分Ｔの撮像を行う撮像タイミングの次の撮像タイミングにおいて、隣接する第２撮像領域部１２ｂによる対象部分Ｔと同一部分の撮像が行われるように構成されている。これにより、第１撮像領域部１２ａにより撮像された第１画像と、第２撮像領域部１２ｂにより撮像された第２画像との比較を速やかに行うことができるので、第１画像と第２画像との比較に対する、誤った判定に起因する部品実装装置１の不必要な停止を早期に抑制することができる。

また、本実施形態では、第１撮像領域部１２ａおよび第２撮像領域部１２ｂは、それぞれ、複数の画素Ｐを有している。画像処理部１３は、第１撮像領域部１２ａの画素Ｐにより計測された輝度値と、第２撮像領域部１２ｂの画素Ｐにより計測された輝度値との比較に基づいて、第２撮像領域部１２ｂによる撮像タイミングが適正か否かを判断するように構成されている。これにより、輝度値同士を比較することにより、第１画像および第２画像同士の差異を容易に得ることができる。また、輝度値のみを利用した比較により第２撮像領域部１２ｂによる撮像タイミングが適正か否かを容易に判断することが可能である。

また、本実施形態では、上記のように、画像処理部１３は、第１画素群３１においてそれぞれ計測された複数の輝度値の加算合計値と、第２画素群３２においてそれぞれ計測された複数の輝度値の加算合計値との差の絶対値が第３閾値よりも小さいことに基づいて、第２撮像領域部１２ｂによる撮像タイミングが適正であると判断するように構成されている。このように構成すれば、第１画素群３１により計測された輝度値と第２画素群３２により計測された複数の輝度値のそれぞれを加算合計値同士の比較を１回行うだけなので、撮像タイミングの判断処理の処理効率を向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、画像処理部１３は、第２撮像領域部１２ｂによる撮像タイミングが適正である場合には、第１撮像領域部１２ａにより撮像された第１画像と、第２撮像領域部１２ｂにより撮像された第２画像とを合成することにより、第１画像の輝度値と第２画像の輝度値とが加算された第３画像を取得するように構成されている。これにより、第１撮像領域部１２ａの複数の撮像領域の各々が受光した画像の輝度値が十分に得られていない場合であっても、第１画像の輝度値と第２画像の輝度値とが加算されるので、十分な輝度値を有する第３画像を得ることができる。

また、本実施形態では、上記のように、複数の撮像領域における対象部分Ｔの撮像を行う複数の撮像領域のうち、１／２の撮像領域に第１撮像領域部１２ａが配置されるとともに、残りの１／２の撮像領域に第２撮像領域部１２ｂが配置されている。これにより、電子部品Ｅの対象部分Ｔの撮像を行う複数のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８の全てを第１撮像領域部１２ａおよび第２撮像領域部１２ｂに割り当てた上で、第１画像の輝度値と第２画像の輝度値とによる加算が行われるので、複数のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ８における第１撮像領域部１２ａおよび第２撮像領域部１２ｂにより有効に活用することできるとともに、十分な輝度値を有する第３画像を得ることができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、撮像タイミングが適切であるか否かを判断するために、画像処理部１３が、第１画素群３１により計測された複数の輝度値の第１加算合計値と、第２画素群３２により計測された複数の第２加算合計値との差の絶対値が閾値よりも小さいか否かを判断する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１２に示す第１変形例のように、画像処理部が、撮像タイミングが適切であるか否かを判断するために、第１画素群２３１から選択される第１グループ（点線）内の複数の画素のそれぞれの輝度値と、第２画素群２３２から選択される第２グループ（点線）内の複数の画素のそれぞれの輝度値との差の絶対値が閾値よりも小さいか否かを判断してもよい。これにより、第１画素群２３１のうちから選択された第１グループの複数の画素と、第２画素群２３２のうちから選択された第２グループの複数の画素とを比較しているだけなので、第１画素群２３１の画素と第２画素群２３２の画素とを比較する場合よりも、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正であるか否かを判断するのに必要な処理量を減少させることができる。なお、閾値は、特許請求の範囲の「第２閾値」である。

また、図１３に示す第２変形例のように、画像処理部が、ライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８により計測された複数の輝度値のそれぞれと、ライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ５により計測された複数の輝度値のそれぞれとの差が、閾値よりも小さいか否かをそれぞれ判断してもよい。これにより、第１画素群３３１により計測された複数の輝度値および第２画素群３３２により計測された複数の輝度値を比較して、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正であると判断するので、第２撮像領域部による撮像タイミングが適正である否かを正確に判断することができる。なお、閾値は、特許請求の範囲の「第１閾値」である。

また、上記実施形態では、画像処理部１３が、第１画素群３１により計測された複数の輝度値のそれぞれと、第２画素群３２により計測された複数の輝度値のそれぞれとに基づいて、第２撮像領域部１２ｂによる撮像タイミングが適切か否かを判断するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１４に示す第３変形例のように、第３画素群４３３により計測された複数の輝度値のそれぞれと、第４画素群４３４により計測された複数の輝度値のそれぞれとに基づいて、第２撮像領域部による撮像タイミングが適切か否かを判断してもよい。ここで、図１４（Ａ）に示すように、第１撮像領域部１２ａは、複数の画素Ｐとして第１方向Ｍ１に画素Ｐが並ぶ第３画素群４３３を有している。また、第３画素群４３３は、第１方向Ｍ１に配置される複数のライン状撮像領域Ｐ５～Ｐ８の各々における第２方向Ｍ２の一方端の画素Ｐ５ａ～Ｐ８ａを有している。画素Ｐ５ａ～Ｐ８ａは、第１方向Ｍ１に配置される画素Ｐである。そして、第２撮像領域部１２ｂは、複数の画素Ｐとして第１方向Ｍ１に画素Ｐが並ぶ第４画素群４３４を有している。また、第４画素群４３４は、第１方向Ｍ１に配置される複数のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ４の各々における第２方向Ｍ２の一方端の画素Ｐ１ａ～Ｐ４ａを有している。画素Ｐ１ａ～Ｐ４ａは、第１方向Ｍ１に配置される画素Ｐである。これにより、図１４（Ｂ）に示すように、第１撮像領域部１２ａにおいて複数のライン状撮像領域にまたがって配置される第３画素群４３３により計測された複数の輝度値Ｌｕ１と、第２撮像領域部１２ｂにおいて複数のライン状撮像領域にまたがって配置される第４画素群４３４により計測された複数の輝度値Ｌｕ２とに基づいて、第２撮像領域部１２ｂによる撮像タイミングが適正か否かを判断することできる。この結果、１つの撮像領域の範囲では撮像できなかった第１画像と第２画像との差異を検出することができるので、より適切に第２撮像領域部１２ｂによる撮像タイミングが適正か否かを判断することできる。

なお、この場合において、画像処理部１３は、第３画素群４３３により計測された複数の輝度値の加算値と第４画素群４３４により計測された複数の輝度値の加算値とに基づいて、撮像タイミングが適切か否かを判断してもよい。また、第３画素群４３３により計測された複数の輝度値から選択された第１グループ内の複数の輝度値と第４画素群４３４により計測された複数の輝度値から選択された第２グループ内の複数の輝度値のそれぞれとに基づいて、撮像タイミングが適切か否かを判断してもよい。また、第３画素群４３３により計測された複数の輝度値のそれぞれと第４画素群４３４により計測された複数の輝度値のそれぞれとに基づいて、撮像タイミングが適切か否かを判断してもよい。

また、上記実施形態では、特許請求の範囲の「基板作業装置」として部品実装装置１を例として示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、特許請求の範囲の「基板作業装置」は、基板上のメタルマスクにはんだを塗布する塗付作業を行うヘッドを有する印刷装置であってもよい。この場合、ヘッドユニットに取り付けられている撮像部により、特許請求の「対象物」としてのはんだの検査のために撮像を行う際に、撮像タイミング検査処理プログラムが実行される。

また、上記実施形態では、部品撮像装置８は、任意の撮像部分の画像の切り出しが可能なＣＭＯＳイメージセンサである二次元イメージセンサ１２を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品撮像装置は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサを有していてもよい。

また、上記実施形態では、第１撮像領域部１２ａおよび第２撮像領域部１２ｂが、二次元イメージセンサ１２の中央部に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１撮像領域部および第２撮像領域部は、二次元イメージセンサのどの部分に配置されてもよい。

また、上記実施形態では、第１撮像領域部１２ａと第２撮像領域部１２ｂとは、隣接して配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１撮像領域部と第２撮像領域部とは離間して配置されてもよい。

また、上記実施形態では、第１撮像領域部１２ａが有する複数の撮像領域の数と第２撮像領域部１２ｂが有する複数の撮像領域の数とは同じである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１５に示す第４変形例のように、電子部品Ｅの同じ対象部分Ｔを撮像することが可能であれば、電子部品Ｅが第１方向Ｍ１に移動する前に電子部品Ｅを撮像するライン状撮像領域の数と、電子部品Ｅが第１方向Ｍ１に移動した後に電子部品Ｅを撮像するライン状撮像領域の数とが異なっていてもよい。具体的には、図１５（Ａ）に示すように、複数のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ５のうちライン状撮像領域Ｐ５を第１撮像領域部５１２ａとして、まず、複数のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ５により、電子部品Ｅが撮像される。この際、ライン状撮像領域Ｐ５において撮像された電子部品Ｅの部分が対象部分Ｔである。次に、電子部品Ｅが第１方向Ｍ１に移動した後、図１５（Ｂ）に示すように、複数のライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ５のうち、第２撮像領域部５１２ｂをライン状撮像領域Ｐ３として、複数のライン状撮像領域Ｐ３～Ｐ５により、電子部品Ｅが撮像される。この際、ライン状撮像領域Ｐ３において撮像された電子部品Ｅの対象部分Ｔが、先に第１撮像領域部５１２ａであるライン状撮像領域Ｐ５により撮像された対象部分Ｔと同じである。このようにして、移動前の電子部品Ｅの撮像時の５つのライン状撮像領域Ｐ１～Ｐ５による撮像と、移動後の電子部品Ｅの撮像時の３つのライン状撮像領域Ｐ３～Ｐ５による撮像とでライン状撮像領域の数が異なっていても、先に第１撮像領域部５１２ａであるライン状撮像領域Ｐ５により撮像された対象部分Ｔと、後に第２撮像領域部５１２ｂであるライン状撮像領域Ｐ３により撮像された対象部分Ｔとの比較により、撮像タイミングのずれを検出することが可能である。そして、検出された撮像タイミングのずれに基づいて、撮像タイミングのずれを修正することができる。

また、上記実施形態では、第１撮像領域部１２ａが有する複数の撮像領域の数および第２撮像領域部１２ｂが有する複数の撮像領域の数が、各々、４本である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１撮像領域部が有する複数の撮像領域の数および第２撮像領域部が有する複数の撮像領域の数は、各々、１～３本または５本以上であってもよい。

また、上記実施形態では、画像処理部１３が、撮像タイミング検査処理プログラム２２ａをメモリ２２に記憶している例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部が、撮像タイミング検査処理プログラムをメモリに記憶していてもよい。

また、上記実施形態では、部品実装装置１の部品撮像装置８において、撮像タイミング検査処理プログラム２２ａが実行される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヘッドユニットに取り付けられている基板撮像部において、撮像タイミング検査処理プログラムが実行されてもよい。これにより、基板撮像部においても、撮像タイミングが適正か否かを判断しながら、電子部品または基板などの撮像を行うことが可能である。

また、上記実施形態では、部品実装装置において、ヘッドユニット５により電子部品Ｅが部品撮像装置８に対して相対的に移動する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品実装装置において、基板撮像部が部品撮像装置の機能を兼ねるとともに、基板撮像部がヘッドユニットに対して相対的に移動可能に設けられることにより、基板撮像部が電子部品に対して相対的に移動し、基板撮像部による電子部品の撮像が行われてもよい。

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御部１０の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

１ 部品実装装置（基板作業装置）
５ ヘッドユニット
８ 部品撮像装置（撮像部）
１２ａ 第１撮像領域部
１２ｂ 第２撮像領域部
３１ 第１画素群
３２ 第２画素群
３３ 第３画素群
３４ 第４画素群
５１ ヘッド
Ａ 基板
Ｅ 電子部品（部品、対象物）
Ｍ１ 第１方向
Ｍ２ 第２方向
Ｐ 画素
Ｐ１～Ｐ８ ライン状撮像領域（撮像領域）
Ｔ 対象部分

Claims (9)

1. 基板に対してはんだの塗布作業または部品の実装作業を行うためのヘッドを移動させるヘッドユニットと、
   第１方向にライン状に延びる複数の撮像領域が前記第１方向と直交する第２方向に並べられるように配置され、前記ヘッドにより前記基板に塗布された前記はんだまたは前記ヘッドに保持された部品を対象物として撮像する撮像部とを備え、
   前記複数の撮像領域は、前記対象物の対象部分を撮像する第１撮像領域部と、前記第１撮像領域部と前記第２方向に並んで配置され、前記第１撮像領域部による前記対象部分の撮像から所定時間経過後の撮像タイミングで前記対象部分と同一部分または異なる部分を撮像する第２撮像領域部とを含み、
   前記第１撮像領域部により撮像された前記対象部分の第１画像と、前記第１撮像領域部による前記対象部分の撮像から前記所定時間経過後の前記撮像タイミングで前記第２撮像領域部により撮像された前記対象部分と同一部分または異なる部分の第２画像との比較に基づいて、前記対象物を前記撮像部に対して前記第２方向に移動させるか、または、前記撮像部を前記対象物に対して前記第２方向に移動させて前記対象物を前記撮像部により撮像する際の前記第２撮像領域部による前記撮像タイミングが適正か否かを判断するように構成されている、基板作業装置。
2. 前記第２撮像領域部は、前記第１撮像領域部と前記第２方向に隣接して配置され、
   前記第１撮像領域部による前記対象部分の撮像を行う前記撮像タイミングの次の前記撮像タイミングにおいて、隣接する前記第２撮像領域部による前記対象部分と同一部分または異なる部分の撮像が行われるように構成されている、請求項１に記載の基板作業装置。
3. 前記第１撮像領域部および前記第２撮像領域部は、それぞれ、複数の画素を有し、
   前記第１撮像領域部の前記画素により計測された輝度値と、前記第１撮像領域部の前記画素に対応する、前記第２撮像領域部の前記画素により計測された輝度値との比較に基づいて、前記第２撮像領域部による前記撮像タイミングが適正か否かを判断するように構成されている、請求項１または２に記載の基板作業装置。
4. 前記第１撮像領域部および前記第２撮像領域部は、それぞれ、前記複数の画素として前記第１方向に画素が並ぶ第１画素群および第２画素群を有し、
   前記第１画素群により計測された複数の輝度値のそれぞれと、前記第１画素群に対応する前記第２画素群により計測された複数の輝度値のそれぞれとの差の絶対値が第１閾値よりも小さいことに基づいて、前記第２撮像領域部による前記撮像タイミングが適正であると判断するように構成されている、請求項３に記載の基板作業装置。
5. 前記第１撮像領域部および前記第２撮像領域部は、それぞれ、前記複数の画素として前記第１方向に画素が並ぶ第１画素群および第２画素群を有し、
   前記第１画素群から選択された第１グループの複数の画素のそれぞれの輝度値と、前記第１グループの複数の画素に対応する、前記第２画素群から選択された第２グループの複数の画素のそれぞれの輝度値との差の絶対値が第２閾値よりも小さいことに基づいて、前記第２撮像領域部による前記撮像タイミングが適正であると判断するように構成されている、請求項３に記載の基板作業装置。
6. 前記第１撮像領域部および前記第２撮像領域部は、それぞれ、前記複数の画素として前記第１方向に画素が並ぶ第１画素群および第２画素群を有し、
   前記第１画素群においてそれぞれ計測された複数の輝度値の加算合計値と、前記第２画素群においてそれぞれ計測された複数の輝度値の加算合計値との差の絶対値が第３閾値よりも小さいことに基づいて、前記第２撮像領域部による前記撮像タイミングが適正であると判断するように構成されている、請求項３に記載の基板作業装置。
7. 前記第１撮像領域部は、前記第２方向に配置される複数の撮像領域と、前記複数の画素として前記第２方向に画素が並ぶ複数の第３画素群とを有し、
   前記第２撮像領域部は、前記第２方向に配置される複数の撮像領域と、前記複数の画素として前記第２方向に画素が並ぶ複数の第４画素群とを有し、
   前記第３画素群においてそれぞれ計測された複数の輝度値と、前記第４画素群においてそれぞれ計測された複数の輝度値との比較に基づいて、前記第２撮像領域部による前記撮像タイミングが適正か否かを判断するように構成されている、請求項３に記載の基板作業装置。
8. 前記第１撮像領域部は、前記第２方向に配置される複数の撮像領域を有し、
   前記第２撮像領域部は、前記第１撮像領域部の前記複数の撮像領域の数だけ前記第２方向に配置される複数の撮像領域を有し、
   前記第２撮像領域部による前記撮像タイミングが適正である場合には、前記第１撮像領域部により撮像された前記第１画像と、前記第２撮像領域部により撮像された前記第２画像とを合成することにより、前記第１画像の輝度値と前記第２画像の輝度値とが加算された第３画像を取得するように構成されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の基板作業装置。
9. 前記複数の撮像領域における前記対象部分の撮像を行う複数の撮像領域のうち、１／２の撮像領域に前記第１撮像領域部が配置されるとともに、残りの１／２の撮像領域に前記第２撮像領域部が配置され、
   前記第２撮像領域部による前記撮像タイミングが適正である場合には、前記第１撮像領域部により撮像された前記第１画像と、前記第２撮像領域部により撮像された前記第２画像とを合成することにより、前記第１画像の輝度値と前記第２画像の輝度値とが加算された前記第３画像を取得するように構成されている、請求項８に記載の基板作業装置。

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