WO2022185957A1 - 撮像装置および実装機 - Google Patents

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WO2022185957A1
WO2022185957A1 PCT/JP2022/006725 JP2022006725W WO2022185957A1 WO 2022185957 A1 WO2022185957 A1 WO 2022185957A1 JP 2022006725 W JP2022006725 W JP 2022006725W WO 2022185957 A1 WO2022185957 A1 WO 2022185957A1
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imaging device
optical system
image sensor
holder
sensor
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PCT/JP2022/006725
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悟 柴田
晋平 杉野
悠人 海老原
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Priority to US18/238,775 priority patent/US20230403836A1/en

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/239—Image signal generators using stereoscopic image cameras using two 2D image sensors having a relative position equal to or related to the interocular distance
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    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
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    • H04N2013/0081—Depth or disparity estimation from stereoscopic image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2213/00—Details of stereoscopic systems
    • H04N2213/001—Constructional or mechanical details

Definitions

  • the present disclosure relates to imaging devices and mounters.
  • a head unit that includes a mounting head that mounts components on a board, a component supply unit that supplies components to the mounting head, and a component supply position provided in the head unit that can be imaged from multiple directions. and a control unit that acquires the horizontal position and the vertical height position of the component at the component supply position based on images of the component supply position captured from a plurality of directions by the imaging unit.
  • a mounting apparatus is disclosed (see Patent Document 1).
  • the present disclosure has been devised in view of the above-described conventional circumstances, and aims to provide an imaging device and a mounter that can further improve the accuracy of target position measurement.
  • An imaging device is an imaging device that is attached to a moving object and captures an image of a subject, and includes a first lens barrel that houses a first optical system, a second optical system that houses the first a second lens barrel arranged so that the optical axis of one optical system is parallel to the optical axis of the second optical system; and a fixing covering the first lens barrel and the second lens barrel.
  • a holder having a distal end on which light from the subject is incident and a proximal end opposite to the distal end; a flange projecting from an outer circumference of the proximal end and fixed to the moving body; An image sensor that forms an image of the light transmitted through the first optical system and the second optical system, and a sensor substrate on which the image sensor is mounted.
  • the image sensor is fixed to the base end of the holder.
  • a mounting machine includes the imaging device, a mounting head that is the moving body and that mounts components on a board, a head moving mechanism that moves the mounting head, and one end connected to the sensor board. and a flexible substrate having the other end connected to the mounting head.
  • the imaging device images the component held by the mounting head and the mounting position of the component on the board.
  • FIG. 1 is a perspective view of a main part of a component mounting apparatus equipped with an imaging device according to Embodiment 1;
  • FIG. Enlarged view of the main part of the mounting head shown in FIG. 3 is a perspective view of the mounting head shown in FIG. 2 viewed from a different direction;
  • FIG. 4 is a side view of the mounting head shown in FIG. 3;
  • FIG. 5 is a perspective view of the imaging device shown in FIG. 4 AA sectional view of FIG. 6 is an exploded perspective view of the imaging device shown in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view of the holder shown in FIG. 7 as seen from the sensor fixing portion side;
  • the component mounting apparatus captures images of the mounting position of the component and the tip of the nozzle using an imaging unit, and based on each of the plurality of captured images. 3D (Dimensions) measurement of the component mounting position.
  • an imaging unit is configured to include a plurality of cameras (for example, stereo cameras), and a component mounting position can be detected from a plurality of different imaging directions by each of the plurality of cameras. is imaged.
  • a component mounting apparatus acquires a vertical height position of a component based on each of a plurality of captured images captured from a plurality of different imaging directions, and determines a component based on the vertical height position of the component. By correcting the horizontal position of , the horizontal position and vertical height position of the component mounting position are obtained.
  • each of the plurality of cameras takes images while being mounted on a mounting head that is driven at high speed, there is a possibility that the distance between each of the plurality of cameras will fluctuate due to vibrations when the mounting head is driven.
  • the component mounter has a lower accuracy in measuring the horizontal position and vertical height position (that is, 3D measurement) of the component mounting position, and it is possible that defects will occur in the mounting board on which the component is mounted. had a nature.
  • FIG. 1 is a perspective view of a component mounting apparatus 13 having an imaging device 11 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 the directions of XYZ follow the directions of the arrows.
  • the X-axis indicates the horizontal direction
  • the Y-axis indicates the front-rear direction
  • the Z-axis indicates the vertical direction.
  • a component mounting device 13 as an example of a mounting machine has a function of mounting components 15 supplied from each of a plurality of component supply devices (not shown) on component mounting positions on a substrate 17 .
  • the component supply device includes a tape feeder that supplies a carrier tape, which is a tape member in which components 15 are enclosed, to the component 15 supply position, or a tray feeder that supplies a pallet holding the components 15 to the component 15 supply position.
  • Examples of the component 15 include electronic components such as ICs (Integrated Circuits), transistors, capacitors, and resistors.
  • the size of the component 15 is, for example, 400 ⁇ m ⁇ 200 ⁇ m.
  • the component mounting device 13 has a stand (not shown).
  • a pair of substrate transport conveyors 19 are arranged parallel to each other in the Y direction at the center of the pedestal.
  • the substrate transport conveyor 19 transports the substrate 17 unloaded from the device installed upstream of the component mounting device 13 in the Y direction and positions it at a predetermined component mounting position.
  • Each of the pair of substrate transport conveyors 19 includes a holding mechanism (not shown) that holds the substrate 17 being transported while it is stopped at the mounting position.
  • each of the pair of substrate transport conveyors 19 is configured so that the distance in the X direction can be adjusted according to the dimensions of the substrate 17 .
  • component supply units are arranged on both sides of the substrate transport conveyor 19, component supply units are arranged.
  • a carriage (not shown) is set in the component supply unit so that each of the plurality of tape feeders can be collectively mounted on the component mounting device.
  • a pair of parallel X-axis movement rails 21 are arranged along the X direction on the upper surface of the mount.
  • a Y-axis moving beam 23 is mounted between the pair of X-axis moving rails 21 so as to be able to move in parallel in the X direction.
  • a mounting head 25 as an example of a moving body is mounted on the Y-axis moving beam 23 so as to be movable in the Y direction.
  • the X-axis moving rail 21 and the Y-axis moving beam 23 constitute a head moving mechanism 27 that moves the mounting head 25 .
  • the mounting head 25 moves in the X direction and the Y direction by driving the head moving mechanism 27 .
  • the mounting head 25 sucks and picks up the component 15 supplied from the tape feeder of the component supply unit by the nozzle 29 provided at the lower end of the mounting head 25 , and picks up the component 15 on the substrate 17 positioned on the substrate transport conveyor 19 . is mounted at a predetermined component mounting position.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the main part of the mounting head 25 shown in FIG.
  • the mounting head 25 has an imaging device 11 that moves integrally on the lower surface side of the Y-axis moving beam 23 .
  • the imaging device 11 is a so-called stereo camera, and includes two cameras.
  • the imaging device 11 is moved above the substrate 17 by the mounting head 25 and images the upper surface of the component 15 and the substrate 17 sucked to the tip of the nozzle 29 .
  • the camera in the imaging device 11 includes an optical system 65 (see FIG. 6) and an image sensor 63 (see FIG. 6).
  • the image sensor 63 is a solid-state imaging device such as a CCD (Charged-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), converts an optical image formed on the imaging surface into an electrical signal, and converts the flexible substrate 39 into an electrical signal.
  • the converted electric signal is output to the main board 49 via the main board 49 .
  • the main board 49 generates a captured image based on the output electrical signal.
  • the imaging device 11 images the component mounting position of the component 15 and the tip of the nozzle 29 with each of the two cameras.
  • the component mounting apparatus 13 performs 3D measurement of the component mounting position of the component 15 based on the component mounting position of the component 15 imaged by the imaging device 11 and the tip of the nozzle 29 .
  • the component mounting apparatus 13 calculates the movement amount (for example, distance, angle, etc.) of the mounting head 25 to the component mounting position of the component 15 based on the measurement result.
  • the component mounting apparatus 13 drives the head moving mechanism 27 based on the calculated movement amount to move (convey) the component 15 sucked and held by the mounting head 25 to the component mounting position and mount it.
  • FIG. 3 is a perspective view of the mounting head 25 shown in FIG. 2 viewed from a different direction.
  • the imaging device 11 includes two lens barrels 31 (a first lens barrel and a second lens barrel), a holder 33, a flange portion 35, a sensor substrate 37, a flexible substrate 39, Consists of
  • the mounting head 25 has a head main body portion 43 having one or more nozzle mounting portions 41 each.
  • a camera fixing member 47 is fixed via a connecting member 45 (see FIG. 4) to one end side of the head body portion 43 in the direction along the Y-axis.
  • a main substrate 49 for imaging is fixed to the side surface of the camera fixing member 47 with a plurality of substrate fixing bolts 51 .
  • the camera fixing member 47 fixes the imaging device 11 between the connection member 45 and the main board 49 with one or more camera fixing bolts 53 .
  • FIG. 4 is a side view of the mounting head 25 shown in FIG.
  • the imaging device 11 is attached to the mounting head 25 by being fixed to the camera fixing member 47, and is arranged in the vicinity of the nozzle mounting portion 41 to which the nozzle 29 is mounted. As a result, the imaging device 11 can simultaneously image a position close to the nozzle mounting portion 41 , that is, the component mounting position of the component 15 on the substrate 17 and the component 15 sucked to the tip of the nozzle 29 . can be placed in any position.
  • the imaging device 11 is arranged in the vicinity of the nozzle mounting portion 41 so that the component mounting position of the component 15 and the component 15 sucked to the tip of the nozzle 29 can be captured simultaneously in the respective imaging ranges 55 of the two cameras (that is, , angle of view).
  • the imaging device 11 uses the parallax of the two interlocking cameras with the same specifications to capture the subject (specifically, the component mounting position of the component 15 on the substrate 17 and the component 15 sucked at the tip of the nozzle 29). Distances can be measured by 3D metrology (that is, triangulation).
  • the parallax here means that the appearance of the subject in the imaging space, such as the position or angle, changes due to the deviation of the respective imaging positions (that is, observation positions) of the two cameras.
  • Each of the two cameras is arranged such that the optical axis 57 (see FIG. 5) is parallel and separated by a predetermined distance.
  • the image sensors (imaging surfaces) of the two cameras are arranged on the same plane.
  • the shift (difference) in the coordinates of the subject appearing in each of the two captured images captured by the two cameras becomes parallax.
  • specific mathematical formulas and the like for 3D measurement (triangulation) for calculating the distance to the subject based on parallax are well known, and therefore description thereof is omitted here.
  • the component mounting apparatus 13 determines the component mounting position of the component 15 and the nozzle position based on the distance from the image sensor (imaging surface) to the object obtained using the parallax of each of the two cameras (stereo cameras). Measurement accuracy can be improved by 3D measurement of the position of the component 15 at the tip of 29 .
  • FIG. 5 is a perspective view of the imaging device 11 shown in FIG.
  • the imaging device 11 has a holder 33 .
  • the holder 33 covers and fixes each of the plurality of lens barrels 31 .
  • the imaging device 11 in Embodiment 1 is a stereo camera provided with each of a pair of lens barrels 31 as an example.
  • the entire length of each of the pair of lens barrels 31 is covered with the holder 33 in the direction along the optical axis 57 of each optical system 65 .
  • the entire length of each of the pair of lens barrels 31 is covered and fixed by the holder 33, thereby restricting changes in the relative positions of the two cameras.
  • the holder 33 has a distal end portion 59 on the subject side in the direction along the optical axis 57 and a proximal end portion 61 on the opposite side.
  • the lens barrel 31 receives light incident from the subject through the tip 59 of the holder 33 .
  • the light incident on each lens barrel 31 passes through the optical system 65 and forms an image on the image sensor 63 (see FIG. 6) of the sensor substrate 37 attached to the holder 33 on the side opposite to the tip portion 59 .
  • one image sensor 63 (first image sensor) of the two image sensors 63 forms an image of light transmitted through one optical system 65
  • the other image sensor 63 (second image sensor) forms an image. forms an image of the light transmitted through the other optical system 65 .
  • FIG. 6 is a cross-sectional view along line AA in FIG.
  • the lens barrel 31 accommodates the optical system 65 .
  • the optical axes 57 of the respective optical systems 65 accommodated in the pair of lens barrels 31 are parallel so that the light incident from the subject is directed in the same direction.
  • the optical system 65 is composed of an objective-side lens unit LU1, an eyepiece-side lens unit LU2, an aperture 67, and the like.
  • the objective-side lens unit has a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3 and a fourth lens L4 from the object side.
  • the eyepiece side lens unit has a fifth lens L5, a sixth lens L6 and a seventh lens L7 from the object side.
  • the objective-side lens unit LU1 is accommodated in the inner cylinder 69, and is restricted from being detached in the -Z direction by the tip ring 71.
  • the eyepiece-side lens unit LU2 is accommodated in the outer cylinder 73, and after the stop 67 is inserted from the object side, the inner cylinder 69 is coaxially screwed to be coaxially arranged with the objective-side lens unit LU1. become.
  • the lens barrel 31 is composed of a tip ring 71 , an inner cylinder 69 and an outer cylinder 73 .
  • the lens barrel 31 is fixed to the holder 33 by screwing a male threaded portion 75 formed on the outer circumference of the outer tube 73 on the opposite side of the tip ring 71 to a female threaded portion 77 of the holder 33 .
  • Each of the pair of lens barrels 31 is integrally fixed to a holder 33 to hold the relative positions of the two cameras. Thereby, the 3D measurement accuracy of the component mounting position of the component 15 based on each of the two captured images captured by the imaging device 11 can be improved.
  • the holder 33 is formed by molding and cutting an aluminum alloy, for example, so that the outer periphery of the base end portion 61 is thicker than the outer periphery of the tip end portion 59 .
  • the holder 33 in Embodiment 1 is formed in a substantially truncated pyramid shape so that the first lens L1 arranged at the distal end portion 59 which is thinner than the proximal end portion 61 can take in the light incident from the subject ( See Figure 5).
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the imaging device 11 shown in FIG.
  • the holder 33 has an elliptical shape with four chamfered corners of a substantially rectangular surface on the side of the base end 61 that contacts the image sensor 63 . Further, the surface of the holder 33 on the side of the distal end portion 59 has a smaller area than the surface on the side of the base end portion 61, and has, for example, a similar oval shape.
  • a pair of lens barrel insertion holes 79 into which the pair of lens barrels 31 can be inserted are arranged side by side in the direction along the X axis on the surface of the holder 33 on the side of the distal end portion 59 .
  • a substantially triangular reinforcing rib 81 is formed along the Z-axis on the outer circumference of the holder 33 so as to gradually protrude from the distal end portion 59 side of the holder 33 toward the proximal end portion 61 side.
  • the imaging device 11 according to Embodiment 1 as an example, an example in which a total of three reinforcing ribs 81 are provided on both sides of the holder 33 in the direction along the X axis and one side in the direction along the Y axis is shown. Needless to say, the shape, position and number of ribs 81 are not limited to this.
  • the holder 33 has a flange portion 35.
  • the flange portion 35 extends from the outer periphery of the base end portion 61 on the side opposite to the tip portion 59 of the holder 33 where the light from the object is incident to both sides of the base end portion 61 along the X axis and one side ( ⁇ A moving body fixing portion 83 projecting to the Y direction side) is formed.
  • the flange portion 35 can move integrally with the mounting head 25 by fixing the moving body fixing portion 83 projecting in the -Y direction to the camera fixing member 47 .
  • a plurality of (for example, two) fixing holes 85 are formed through the movable body fixing portion 83 in the thickness direction.
  • a pair of semi-cylindrical positioning recesses 87 are formed on the end face of the movable body fixing portion 83 on the -Y direction side. Each of the pair of positioning recesses 87 is positioned with respect to the camera fixing member 47 by engaging with a positioning pin 89 hanging from the camera fixing member 47 shown in FIG.
  • the imaging device 11 engages the pair of positioning recesses 87 of the flange portion 35 with the pair of positioning pins 89, respectively, and the camera fixing bolts 53 inserted through the pair of fixing holes 85, respectively. is screwed into the camera fixing member 47 so as to be positioned and fixed to the mounting head 25 at a predetermined relative position.
  • the image pickup device 11 is formed so that the stress of the image pickup device 11 generated by vibration (external force) when the mounting head 25 is driven (moved) is projected from the holder 33 . It is absorbed by the flange portion 35 .
  • the imaging device 11 according to Embodiment 1 can absorb stress on the base end portion 61 side where the flange portion 35 is formed. It is possible to make it difficult for the lens barrel 31 to deform. Therefore, the imaging device 11 further suppresses changes in the relative positions of the two cameras due to the driving (movement) of the mounting head 25 , thereby improving the measurement accuracy of the component mounting position of the component 15 . It can be mounted in a more precise position.
  • the reinforcing rib 81 described above is connected to the flange portion 35 formed to protrude from the holder 33 .
  • a flat, substantially rectangular parallelepiped sensor fixing portion 91 is formed on the surface of the flange portion 35 located on the opposite side of the surface on the side of the tip portion 59 (tip surface).
  • the sensor fixing portion 91 may be formed as part of the holder 33 or may be formed as part of the flange portion 35 and is formed integrally with the flange portion 35 . That is, in the imaging device 11 according to Embodiment 1, the holder 33, the reinforcing rib 81, the flange portion 35, and the sensor fixing portion 91 are integrally formed by molding and cutting from the same material. It does not have to be.
  • the flange portion 35 is formed with a pair of board fixing portions 93 projecting on both sides of the holder 33 along the X axis and -X axis.
  • One or more fixing holes 85 are respectively formed in the board fixing portion 93 .
  • a sensor fixing portion 91 formed in the holder 33 is attached to each of the sensor substrates 37 on which one image sensor 63 is mounted so that each image sensor 63 can receive light passing through each optical system 65 .
  • the sensor substrate 37 is attached to the flange portion while the image sensor 63 is attached in contact with each of the plurality of projections 105 (see FIG. 9) provided on the sensor contact surface 95 (see FIG. 6) of the sensor fixing portion 91.
  • a board fixing bolt inserted through a fixing hole 85 of a board fixing part 93 protruding from 35 passes through a bolt through hole 97 and is held by the sensor fixing part 91 . That is, the base end portion 61 of the holder 33 has a plurality of protrusions 105 , and the image sensor 63 is fixed to the base end portion 61 in contact with the plurality of protrusions 105 . As a result, the image sensor 63 is located on the opposite side of the tip portion 59 with the flange portion 35 interposed therebetween, is positioned according to each lens barrel 31, and is arranged so that the light from the optical system 65 forms an image.
  • FIG. 8 is a front view of the imaging device 11 shown in FIG.
  • the imaging device 11 can position and attach the image sensor 63 to each optical system 65 by contacting each of the plurality of projections 105 (see FIG. 9) formed on the sensor contact surface 95 and the image sensor 63. . Further, in the imaging device 11 , a gap 99 is formed between the sensor substrate 37 and the sensor fixing portion 91 of the holder 33 while the image sensor 63 is positioned by each of the plurality of projections 105 .
  • the imaging device 11 since the imaging device 11 includes two sensor substrates 37 separately formed for each camera, even if the sensor substrate 37 has substrate warpage, the image sensor 63 can be detected by each of the plurality of protrusions 105 . , and the inclination of the light receiving surface of the image sensor 63 due to substrate warpage can be further suppressed. Also, as shown in FIG. 6, the two sensor substrates 37 (first sensor substrate, second sensor substrate) are arranged with a gap therebetween and are not directly connected. As a result, it is possible to make it difficult to transmit the influence of substrate warpage from one sensor substrate 37 to the other sensor substrate 37 .
  • the imaging device 11 can absorb board warp and inclination of the sensor board 37 by the gap 99 formed between the sensor board 37 and the sensor fixing portion 91 of the holder 33 . Therefore, since the imaging device 11 can further suppress the positional deviation of the respective image sensors 63 of the two cameras, the component mounting position of the component 15 and the tip of the nozzle 29 based on the two captured images captured by these cameras. The position measurement accuracy of the position of the component 15 can be improved.
  • FIG. 9 is a perspective view of the holder 33 shown in FIG. 7 viewed from the sensor fixing portion 91 side.
  • the sensor fixing portion 91 is provided with a pair of light guiding portions 101 arranged side by side in the direction along the X-axis for passing the incident light incident from the subject to each lens barrel 31 .
  • the light guide part 101 is formed in, for example, a substantially rectangular shape. In addition, the shape of the light guide part 101 is an example, and is not limited to this.
  • a rectangular frame portion 103 with which the side surface of the image sensor 63 abuts is formed on the outer periphery of the light guide portion 101 .
  • Each of the plurality of protrusions 105 is provided on the sensor contact surface 95 of the rectangular frame portion 103 .
  • a total of four protrusions 105 are provided at four corners of one square frame portion 103 at approximately equal intervals.
  • the non-effective surface 109 (see FIG. 10) of the image sensor 63 which is parallel to the light receiving surface 107 (see FIG. 10) and located outside the angle of view of the camera, abuts on each of the plurality of protrusions 105. Thereby, the relative position with the optical system 65 is determined.
  • a board connector 111 is mounted on each sensor board 37 .
  • One end of the flexible substrate 39 is connected to the substrate connector 111, as shown in FIG.
  • the other end of the flexible board 39 is connected to the board connector 111 of the main board 49 fixed to the camera fixing member 47 of the mounting head 25 .
  • the main board 49 is a control section configured using a CPU (Central Processing Unit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the main board 49 generates two captured images based on the electrical signals output from the two image sensors 63, respectively.
  • the main board 49 performs image processing for 3D measurement of the component mounting position of the component 15 and the position of the component 15 at the tip of the nozzle 29 based on the subject appearing in each of the two generated captured images.
  • the component mounting apparatus 13 calculates the drive (movement) amount (distance, angle, etc.) of the mounting head 25 based on the measurement results obtained by measuring the component mounting position of the component 15 and the position of the component 15 at the tip of the nozzle 29. Then, the component 15 is mounted at a predetermined component mounting position.
  • the sensor board 37 is connected to the main board 49 via the flexible board 39 so that data can be transmitted and received. That is, the sensor board 37 is not fixedly connected to the main board 49 provided on the mounting head 25 . As a result, the imaging device 11 can reduce vibration during driving of the mounting head 25 that is transmitted to the sensor substrate 37 and the image sensor 63 mounted on the sensor substrate 37 .
  • connection member that connects the sensor substrate 37 and the main substrate 49 is not limited to the flexible substrate 39.
  • it has flexibility and is transmitted to the sensor substrate 37 and the image sensor 63 mounted on the sensor substrate 37.
  • the mounting head 25 is made of a material capable of reducing vibration when the mounting head 25 is driven.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the essential part of FIG.
  • the imaging device 11 positions the image sensor 63 by each of the plurality of protrusions 105 so that the light receiving surface 107 of the image sensor 63 is at a predetermined angle (generally, approximately vertically). Further, even if the sensor substrate 37 is warped, the imaging device 11 can absorb the inclination of the substrate 17 by the gap 99 . As a result, the imaging device 11 has a simple structure even if the sensor substrate 37 is warped or the like, compared to a structure in which the sensor contact surface 95 and the light receiving surface 107 of the image sensor 63 are brought into surface contact for positioning. The positioning accuracy of the image sensor 63 with respect to the optical system 65 of each camera can be improved.
  • each of the two image sensors 63 corresponding to the optical systems 65 provided in each camera and the two sensor substrates 37 has been described.
  • the number of may not be limited to two. Imaging devices 11 having different numbers of image sensors 63 and sensor substrates 37 will be described below.
  • the imaging device 11 may be configured to include one image sensor 63 and one sensor substrate 37 for the optical system 65 included in each camera.
  • one image sensor 63 is mounted on one sensor substrate 37 and receives light transmitted through each optical system 65 .
  • the holder 33 of such an imaging device 11 may have one sensor contact surface 95 and may be configured to position the image sensor 63 with at least four protrusions 105 formed on this sensor contact surface 95. .
  • the imaging device 11 may be configured to include two image sensors 63 and one sensor substrate 37 for the optical system 65 included in each camera.
  • two image sensors 63 are mounted on one sensor substrate 37 and receive light that has passed through each optical system 65 .
  • the imaging device 11 according to Embodiment 1 is attached to the mounting head 25 (an example of a moving body), accommodates the optical system 65, and is incident from a subject (for example, a workpiece such as a component 15 or a substrate 17).
  • a subject for example, a workpiece such as a component 15 or a substrate 17.
  • the holder 33 that covers and fixes each of the plurality of lens barrels 31, and the base end portion 61 on the opposite side of the tip portion 59 of the holder 33 where the light is incident.
  • a flange portion 35 that protrudes and is fixed to the mounting head 25 and an image sensor 63 that forms an image of light transmitted through an optical system 65 are mounted.
  • a sensor substrate 37 positioned according to the position of each of the plurality of lens barrels 31 and fixed to the holder 33 .
  • each of the plurality (for example, a pair) of lens barrels 31 is covered with the holder 33 and fixed integrally with the holder 33 .
  • the holder 33 is made, for example, by molding and cutting an aluminum alloy or the like.
  • the holder 33 has a brim-shaped flange portion 35 projecting from the outer circumference of the base end portion 61 . Only the flange portion 35 of the holder 33 is fixed to the moving body (for example, the mounting head 25). By connecting only the flange portion 35 to the moving body, the imaging device 11 can absorb the stress caused by the high-speed operation of the moving body with the flange portion 35 . In this way, the imaging apparatus 11 has the function of suppressing fluctuations in the distance between the plurality of lens barrels 31 by fixing each of the plurality of lens barrels 31 to the holder 33, and the action of fixing only the flange portion 35 to the moving body to reduce stress.
  • the moving body is not limited to the mounting head 25, and may be, for example, a robot arm or the like.
  • each of the plurality of lens barrels 31 in the imaging device 11 according to Embodiment 1 is covered with the holder 33 over the entire length along the optical axis 57 of the optical system 65 . Accordingly, in the imaging device 11 according to Embodiment 1, the entire length of each lens barrel 31 is covered with the holder 33 and fixed.
  • the lens barrel 31 can be formed as a cylinder in which the optical axis 57 of the optical system 65 coincides with the axis. Therefore, both ends of the lens barrel 31 in the direction along the axis are accommodated and fixed in the holders 33, thereby suppressing deformation in the direction in which the axis bends due to high-speed operation. That is, the imaging device 11 can suppress the bending of the optical axis 57 in the optical system 65 and suppress the relative positional deviation of the images formed by the respective optical systems 65 . Thereby, the imaging device 11 can improve the 3D measurement accuracy.
  • the base end portion 61 of the holder 33 in the imaging device 11 according to Embodiment 1 is thicker than the tip end portion 59 .
  • the holder 33 in Embodiment 1 is formed so that the cross-sectional area perpendicular to the axis of the lens barrel 31 (which can also be called the optical axis 57) is small at the tip 59 along the axis and large at the base 61. be done.
  • the proximal end portion 61 formed with the flange portion 35 in the holder 33 is formed thick, and the distal end portion 59 accommodating the optical system 65 is formed thin.
  • the rigidity of the base end portion 61 can be made higher than the rigidity of 59 . Therefore, the center of gravity of the holder 33, which is made of a homogeneous material, is positioned closer to the proximal end portion 61 where the flange portion 35 is formed than the distal end portion 59 that accommodates and fixes each optical system 65 inside.
  • the stress generated when the mounting head 25 is moved on the base end portion 61 side (that is, on the flange side) can be absorbed by being concentrated on the base end portion 61 side where the flange portion 35 is formed.
  • the imaging device 11 can suppress positional changes of the two optical systems 65 housed in the distal end portion 59 and efficiently suppress positional deviations of the two cameras.
  • the stress generated by the high-speed operation changes depending on the inertial force acting on the imaging device 11, the position of the fulcrum supporting the imaging device 11, the rigidity of the imaging device 11, and the position of the center of gravity of the imaging device 11.
  • the inertia force can be considered to act on the center of gravity of the holder 33 .
  • the holder 33 has a flange portion 35 formed at a base end portion 61 where the center of gravity is located, and the flange portion 35 is fixed to the moving body. That is, the flange portion 35 has a fulcrum.
  • the holder 33 Since the holder 33 is made of a homogeneous material, the rigidity of the proximal end portion 61 with a large cross-sectional area is higher than that of the distal end portion 59 with a small cross-sectional area.
  • the holder 33 is configured such that the center of gravity and the fulcrum are close to each other at the base end portion 61 with high rigidity, so that the stress caused by inertia is supported by the base end portion 61 with high rigidity, thereby absorbing the stress. be able to.
  • the holder 33 has a structure in which the center of gravity is positioned at the distal end portion 59 covering the lens barrel 31 and the flange portion 35 of the base end portion 61 away from the center of gravity is supported by the movable body. Compared to the structure in which the portion 35 is formed at the distal end portion 59 covering the lens barrel 31 and the center of gravity is positioned at the base end portion 61 away from the flange portion 35, the change in relative position between the pair of lens barrels 31 can be effectively controlled. can be suppressed to
  • the stress generated by the high-speed operation of the mounting head 25 concentrates on the connecting portion between the flange portion 35 and the base end portion 61, and the deformation of the holder 33 is less likely to occur. Changes in position are less likely to occur.
  • the holder 33 in the imaging device 11 according to Embodiment 1 has a plurality of protrusions 105 on the sensor contact surface 95 (an example of the contact surface) with which the image sensor 63 contacts.
  • the image sensor 63 according to the first embodiment comes into contact with each of the plurality of projections 105, so that the light receiving surface 107 is at a predetermined angle (generally perpendicular) to the optical axis 57 of the optical system 65.
  • a predetermined angle generally perpendicular
  • the sensor substrate 37 in the imaging device 11 according to Embodiment 1 is fixed to the flange portion 35 with the gap 99 therebetween.
  • the sensor substrate 37 is fixed to the base end portion 61 with the gap 99 interposed therebetween.
  • the imaging device 11 according to the first embodiment can improve the relative positional accuracy between the optical system 65 and the image sensor 63 without being affected by the distortion of the sensor substrate 37 (substrate warpage, unevenness, etc.).
  • the sensor substrate 37 in the imaging device 11 according to Embodiment 1 has one image sensor 63 mounted thereon and is fixed according to the respective positions of the plurality of lens barrels 31 . Accordingly, in the imaging device 11 according to Embodiment 1, since each of the plurality of image sensors 63 is not mounted on one sensor substrate 37, even if the sensor substrate 37 is distorted (substrate warpage, unevenness, etc.), a plurality of image sensors 63 The image sensor 63 can be positioned and fixed corresponding to each position of the optical system 65 accommodated in each of the lens barrels 31 . Therefore, the imaging device 11 can efficiently suppress the positional deviation of the image sensor 63 , and can improve the relative position accuracy between each optical system 65 and the image sensor 63 more efficiently.
  • the component mounting apparatus 13 includes the board transport conveyor 19 for positioning the board 17, the mounting head 25 for mounting the sucked component 15 on the board 17, and the head moving mechanism for moving the mounting head 25.
  • 27, which includes a plurality of lens barrels 31 that house an optical system 65 so that light incident from a subject is directed in the same direction; a holder 33 that covers and fixes the plurality of lens barrels 31; A flange portion 35 that protrudes from the outer periphery of the base end portion 61 of the holder 33 opposite to the light incident tip portion 59 and is fixed to the mounting head 25 , and a flange portion 35 on the opposite side of the tip portion 59 with the flange portion 35 interposed therebetween.
  • a sensor substrate 37 fixed to the flange portion 35 and having an image sensor 63 that is positioned according to the lens barrel 31 and that forms an image of light from the optical system 65; and a flexible substrate 39 connected to a main substrate 49 fixed to the .
  • the component mounting apparatus 13 includes the mounting head 25 that mounts the component 15 on the substrate 17, the head moving mechanism 27 that moves the mounting head 25, and the component held by the mounting head 25. 15 and an imaging device 11 (an example of an imaging unit) that images the mounting position of the component 15 on the substrate 17 .
  • the image capturing apparatus 11 includes a plurality of lens barrels 31 that accommodate an optical system 65 and receive light from a subject (for example, a workpiece such as a component 15 or a substrate 17) in the same direction, and cover each of the plurality of lens barrels 31.
  • a holder 33 that is fixed by means of an optical system 65;
  • a sensor mounted with an image sensor 63 for forming an image, and fixed to the holder 33 by being positioned according to the position of each of the plurality of lens barrels 31 at the base end portion 61 on the opposite side of the flange portion 35 from the tip portion 59 .
  • It has a substrate 37 and a flexible substrate 39 having one end connected to the sensor substrate 37 and the other end connected to the mounting head 25 .
  • each of the plurality (for example, a pair) of lens barrels 31 is covered with the holder 33 and fixed integrally with the holder 33 .
  • the holder 33 is made, for example, by molding and cutting an aluminum alloy or the like.
  • the holder 33 has a brim-shaped flange portion 35 projecting from the outer circumference of the base end portion 61 . Only the flange portion 35 of the holder 33 is fixed to the mounting head 25 . By connecting only the flange portion 35 to the mounting head 25 , the imaging device 11 can absorb the stress generated by the high-speed operation of the mounting head 25 with the flange portion 35 . In this way, the imaging apparatus 11 has the function of suppressing fluctuations in the distance between the plurality of lens barrels 31 by fixing each of the plurality of lens barrels 31 to the holder 33, and the effect of fixing only the flange portion 35 to the mounting head 25. The stress is absorbed by the flange portion 35 and the action of suppressing the displacement of the imaging device 11 with respect to the mounting head 25 is performed. Therefore, the imaging device 11 can improve the measurement accuracy by providing a configuration that achieves these functions.
  • the moving body is the mounting head of the component mounting apparatus
  • the moving body may also be a robot arm or the like.
  • the imaging device is attached to the tip of the arm (for example, hand) of the robot. By detecting the distance to the subject (workpiece) based on the principle of triangulation using an imaging device, the robot can control the hand portion to hold the work piece.
  • the present disclosure is useful as presentation of an imaging device and a mounter that can further improve the position measurement accuracy of an object.
  • Imaging Device 13 Component Mounting Device 15
  • Component 17 Board 19 Board Conveyor 25
  • Mounting Head 27
  • Head Moving Mechanism 31
  • Lens Tube 33
  • Holder 35
  • Sensor Board 39
  • Flexible Board 49
  • Main Board 57
  • Optical Axis 59
  • Tip 61
  • Base 63
  • Image sensor 65
  • Sensor fixing part 95
  • Sensor contact surface 99 Gap 105 Protrusion

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Abstract

撮像装置は、移動体に取り付けられる撮像装置であって、光学系を収容する複数の鏡筒と、複数の鏡筒を覆って固定し、被写体からの光が入射する先端部と、先端部の反対側の基端部とを有するホルダと、基端部の外周から張り出して移動体に固定されるフランジ部と、光学系を透過した光を結像するイメージセンサと、イメージセンサが搭載されたセンサ基板とを備える。イメージセンサは、ホルダの基端部に固定されている。

Description

撮像装置および実装機
　本開示は、撮像装置および実装機に関する。
　基板に対して部品を実装する実装ヘッドを含むヘッドユニットと、実装ヘッドに対して部品を供給する部品供給部と、ヘッドユニットに設けられ、部品供給部の部品供給位置を複数の方向から撮像可能な撮像部と、撮像部により複数の方向から撮像した部品供給位置の画像に基づいて、部品供給位置における部品の水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を取得する制御部とを備える、部品実装装置が開示されている（特許文献１参照）。
国際公開第２０１８／１４６７３２号公報
　本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、対象の位置計測精度をより向上させることができる撮像装置および実装機を提供することを目的とする。
　本開示に係る撮像装置は、移動体に取り付けられ、被写体を撮像する撮像装置であって、第１の光学系を収容する第１の鏡筒と、第２の光学系を収容し、前記第１の光学系の光軸が前記第２の光学系の光軸と平行になるように配置された第２の鏡筒と、前記第１の鏡筒および前記第２の鏡筒を覆って固定し、前記被写体からの光が入射する先端部と、前記先端部の反対側の基端部とを有するホルダと、前記基端部の外周から張り出して前記移動体に固定されるフランジ部と、前記第１の光学系および前記第２の光学系を透過した前記光を結像するイメージセンサと、前記イメージセンサが搭載されたセンサ基板とを備える。前記イメージセンサは、前記ホルダの前記基端部に固定されている。
　また、本開示に係る実装機は、上記撮像装置と、前記移動体であり、基板に部品を実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、前記センサ基板に接続された一端と、前記実装ヘッドに接続された他端とを有するフレキシブル基板と、を備える。前記撮像装置は、前記実装ヘッドにより保持された前記部品と前記基板上の前記部品の実装位置とを撮像する。
　本開示によれば、対象の位置計測精度をより向上させることができる。
実施の形態１に係る撮像装置を備えた部品実装装置の要部斜視図 図１に示した実装ヘッドの要部拡大図 図２に示した実装ヘッドを異なる方向から見た斜視図 図３に示した実装ヘッドの側面図 図４に示した撮像装置の斜視図 図５のＡ－Ａ断面図 図５に示した撮像装置の分解斜視図 図５に示した撮像装置の正面図 図７に示したホルダをセンサ固定部側から見た斜視図 図６の要部拡大図
　（本開示に至る経緯）
　部品実装装置は、基板上へ実装される部品の実装位置の精度を向上させるために、撮像部により部品の実装位置とノズル先端とを撮像して、撮像された複数の撮像画像のそれぞれに基づいて、部品の実装位置を３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）計測する。特許文献１における部品実装装置（部品実装装置）は、撮像部が複数のカメラ（例えば、ステレオカメラ）のそれぞれを備えて構成され、複数のカメラのそれぞれによって異なる複数の撮像方向から部品の実装位置を撮像する。部品実装装置は、異なる複数の撮像方向から撮像された複数の撮像画像のそれぞれに基づいて、部品の鉛直方向の高さ位置を取得し、この部品の鉛直方向の高さ位置に基づいて、部品の水平方向の位置を補正することにより、部品の実装位置における水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置を取得する。しかし、複数のカメラのそれぞれは、高速で駆動する実装ヘッドに設置された状態で撮像を行うため、実装ヘッドの駆動時の振動により複数のカメラのそれぞれの距離が変動する可能性があった。これにより、部品実装装置は、部品の実装位置における水平方向の位置および鉛直方向の高さ位置（つまり、３Ｄ計測）の計測精度が低下し、部品が実装された実装基板で不良が発生する可能性があった。
　以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る撮像装置および実装機の構成および作用を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る撮像装置１１を備えた部品実装装置１３の要部斜視図である。なお、各図においてＸＹＺの方向は矢印の向きにしたがう。また、Ｘ軸は左右方向、Ｙ軸は前後方向、Ｚ軸は上下方向を示す。
　実装機の一例としての部品実装装置１３は、複数の部品供給装置（不図示）のそれぞれから供給された部品１５を基板１７上の部品実装位置に実装する機能を有する。部品供給装置は、部品１５が封入されたテープ部材であるキャリアテープを部品１５の供給位置に供給するテープフィーダ、あるいは部品１５を保持するパレットを部品１５の供給位置に供給するトレイフィーダ等を備える。部品１５は、例えばＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの電子部品等が挙げられる。部品１５のサイズは、一例として４００μｍ×２００μｍである。
　部品実装装置１３は、架台（不図示）を有する。架台の中央には、一対の基板搬送コンベア１９のそれぞれがＹ方向に沿う方向に互いに平行して配置される。基板搬送コンベア１９は、部品実装装置１３の上流側に設置された装置から搬出された基板１７をＹ方向に搬送して、所定の部品実装位置に位置決めする。一対の基板搬送コンベア１９のそれぞれは、搬送中の基板１７を実装位置で停止させた状態で保持する保持機構（不図示）を備える。また、一対の基板搬送コンベア１９のそれぞれは、基板１７の寸法に合わせてＸ方向の間隔を調整可能に構成されている。
　基板搬送コンベア１９を挟んだ両側には、それぞれ部品供給部が配置される。部品供給部は、複数のテープフィーダのそれぞれを一括して部品装着装置に装着可能な台車（不図示）がセットされる。
　架台の上面には、一対の平行なＸ軸移動レール２１のそれぞれがＸ方向に沿って配置される。一対のＸ軸移動レール２１の間には、Ｙ軸移動ビーム２３がＸ方向に平行移動自在に装着される。Ｙ軸移動ビーム２３は、移動体の一例としての実装ヘッド２５がＹ方向に移動自在に装着される。Ｘ軸移動レール２１およびＹ軸移動ビーム２３は、実装ヘッド２５を移動させるヘッド移動機構２７を構成する。
　実装ヘッド２５は、ヘッド移動機構２７を駆動することによりＸ方向、Ｙ方向に移動する。これにより、実装ヘッド２５は、実装ヘッド２５の下端部に備えたノズル２９によって、部品供給部のテープフィーダから供給された部品１５を吸着して取り出し、基板搬送コンベア１９に位置決めされた基板１７上の所定の部品実装位置に実装する。
　図２は、図１に示した実装ヘッド２５の要部拡大図である。
　実装ヘッド２５は、Ｙ軸移動ビーム２３の下面側に一体的に移動する撮像装置１１備える。撮像装置１１は、所謂ステレオカメラであって、２つのカメラのそれぞれを含んで構成される。撮像装置１１は、実装ヘッド２５により基板１７の上方に移動されて、ノズル２９の先端に吸着された部品１５および基板１７の上面を撮像する。なお、撮像装置１１におけるカメラは、光学系６５（図６参照）と、イメージセンサ６３（図６参照）と、を有して構成される。イメージセンサ６３は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ－Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）あるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの固体撮像素子であり、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換し、フレキシブル基板３９を介して、変換された電気信号をメイン基板４９に出力する。メイン基板４９は、出力された電気信号に基づいて、撮像画像を生成する。
　撮像装置１１は、２つのカメラのそれぞれにより部品１５の部品実装位置とノズル２９の先端とを撮像する。部品実装装置１３は、撮像装置１１により撮像された部品１５の部品実装位置とノズル２９の先端とに基づいて、部品１５の部品実装位置を３Ｄ計測する。部品実装装置１３は、計測結果に基づいて、部品１５の部品実装位置までの実装ヘッド２５の移動量（例えば、距離、角度等）を算出する。部品実装装置１３は、算出された移動量に基づいて、ヘッド移動機構２７を駆動して実装ヘッド２５により吸着保持された部品１５を部品実装位置まで移動（搬送）して、実装する。
　図３は、図２に示した実装ヘッド２５を異なる方向から見た斜視図である。
　実施の形態１に係る撮像装置１１は、２つの鏡筒３１（第１の鏡筒，第２の鏡筒）と、ホルダ３３と、フランジ部３５と、センサ基板３７と、フレキシブル基板３９と、を含んで構成される。
　実装ヘッド２５は、１本以上のノズル装着部４１のそれぞれを備えるヘッド本体部４３を有する。ヘッド本体部４３のＹ軸に沿う方向の一端側には、接続部材４５（図４参照）を介してカメラ固定部材４７が固定される。カメラ固定部材４７の側面には、撮像用のメイン基板４９が複数の基板固定ボルト５１により固定される。カメラ固定部材４７は、接続部材４５とメイン基板４９との間に、撮像装置１１が１本以上のカメラ固定ボルト５３により固定される。
　図４は、図３に示した実装ヘッド２５の側面図である。
　撮像装置１１は、カメラ固定部材４７に固着されて実装ヘッド２５に装着されて、ノズル２９が装着されたノズル装着部４１に近接して配置される。これにより、撮像装置１１は、ノズル装着部４１に近接した位置、つまり、基板１７上の部品１５の部品実装位置と、ノズル２９の先端に吸着された部品１５とを撮像装置１１が同時に撮像可能な位置に配置が可能になる。
　撮像装置１１は、ノズル装着部４１に近接して配置されることで、部品１５の部品実装位置とノズル２９の先端に吸着された部品１５とを同時に２つのカメラのそれぞれの撮像範囲５５（つまり、画角）内に含めることができる。撮像装置１１は、同一仕様の連動する２つのカメラのそれぞれの視差により、被写体（具体的に、基板１７上の部品１５の部品実装位置、およびノズル２９の先端に吸着された部品１５）までの距離を３Ｄ計測（つまり、三角測量）で測定することが可能となる。
　なお、ここでいう視差は、２つのカメラのそれぞれの撮像位置（つまり、観測位置）がずれることによって撮像空間内の被写体の位置あるいは角度等の見え方が変化することを言う。２つのカメラのそれぞれは、光軸５７（図５参照）が所定距離だけ離れて平行になるように配置される。また、このような撮像条件下において、２つのカメラのそれぞれのイメージセンサ（撮像面）は、同一平面となるように配置される。これにより、２つのカメラのそれぞれにより撮像された２枚の撮像画像のそれぞれに映る被写体の座標のずれ（差）は、視差となる。なお、視差に基づいて被写体までの距離を算出する３Ｄ計測（三角測量）の具体的な数式等は周知であるため、ここでは説明を省略する。
　これにより、部品実装装置１３は、２つのカメラ（ステレオカメラ）のそれぞれによる視差を利用して得られたイメージセンサ（撮像面）から被写体までの距離に基づいて、部品１５の部品実装位置とノズル２９の先端の部品１５の位置とを３Ｄ計測することにより計測精度を向上できる。
　図５は、図４に示した撮像装置１１の斜視図である。
　撮像装置１１は、ホルダ３３を有する。ホルダ３３は、複数の鏡筒３１のそれぞれを覆って固定する。なお、実施の形態１における撮像装置１１は、一例として一対の鏡筒３１のそれぞれを備えるステレオカメラである。撮像装置１１は、一対の鏡筒３１のそれぞれの全長が各光学系６５の光軸５７に沿う方向にホルダ３３に覆われている。一対の鏡筒３１のそれぞれは、全長がホルダ３３に覆われて固定されることにより、２つのカメラのそれぞれの相対位置の変化が規制される。ホルダ３３は、光軸５７に沿う方向の被写体側が先端部５９となり、その反対側が基端部６１となる。つまり、鏡筒３１は、ホルダ３３の先端部５９から被写体から入射する光を受光する。各鏡筒３１に入射した光は、光学系６５を透過して、先端部５９と反対側のホルダ３３に取り付けられるセンサ基板３７のイメージセンサ６３（図６参照）に結像する。すなわち、２つのイメージセンサ６３のうちの一方のイメージセンサ６３（第１のイメージセンサ）は、一方の光学系６５を透過した光を結像し、他方のイメージセンサ６３（第２のイメージセンサ）は、他方の光学系６５を透過した光を結像する。
　図６は、図５のＡ－Ａ断面図である。
　鏡筒３１は、光学系６５を収容する。一対の鏡筒３１に収容されたそれぞれの光学系６５は、被写体から入射する光が同方向となるように、光軸５７が平行となる。光学系６５は、対物側レンズユニットＬＵ１と、接眼側レンズユニットＬＵ２と、絞り６７等により構成される。対物側レンズユニットは、被写体側から第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３および第４レンズＬ４を有する。接眼側レンズユニットは、被写体側から第５レンズＬ５、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７を有する。
　対物側レンズユニットＬＵ１は、内筒６９に収容され、先端リング７１により－Ｚ方向への離脱が規制される。接眼側レンズユニットＬＵ２は、外筒７３に収容され、被写体側より絞り６７が挿入された後、内筒６９が同軸で螺合されることにより、対物側レンズユニットＬＵ１と同軸で配置されることになる。
　鏡筒３１は、先端リング７１と、内筒６９と、外筒７３とで構成される。鏡筒３１は、先端リング７１に対して反対側の外筒７３の外周に形成された雄ねじ部７５がホルダ３３の雌ねじ部７７に螺合することにより、ホルダ３３に固定される。一対の鏡筒３１のそれぞれは、ホルダ３３に一体に固定されることにより、２つのカメラのそれぞれの相対位置が保持される。これにより、撮像装置１１により撮像された２枚の撮像画像のそれぞれに基づく部品１５の部品実装位置の３Ｄ計測精度を向上できる。
　ホルダ３３は、例えばアルミ合金等を成形、切削されて、基端部６１の外周が先端部５９の外周より太くなるように形成される。実施の形態１におけるホルダ３３は、基端部６１に対してより細く形成された先端部５９に配置された第１レンズＬ１が被写体から入射する光を取り込めるように略角錐台形に形成される（図５参照）。
　図７は、図５に示した撮像装置１１の分解斜視図である。
　ホルダ３３は、イメージセンサ６３と接触する基端部６１側の面が略長方形状の四隅を面取りした長円形状を有する。また、ホルダ３３の先端部５９側の面は、基端部６１側の面より小さい面積を有し、一例として相似形の長円形状を有する。ホルダ３３の先端部５９側の面は、一対の鏡筒３１のそれぞれが挿入可能な一対の鏡筒挿入穴７９のそれぞれがＸ軸に沿う方向に並んで開口する。ホルダ３３の外周には、ホルダ３３の先端部５９側から基端部６１側に向かって徐々に張り出す略三角形状の補強リブ８１がＺ軸に沿って形成される。なお、実施の形態１における撮像装置１１では、一例としてホルダ３３のＸ軸に沿う方向の両側と、Ｙ軸に沿う方向の片側とに合計３つの補強リブ８１が設けられる例を示すが、補強リブ８１の形状、位置および数はこれに限定されないことは言うまでもない。
　ホルダ３３は、フランジ部３５を有する。フランジ部３５は、ホルダ３３の被写体からの光が入射する先端部５９と反対側の基端部６１の外周から基端部６１のＸ軸に沿う両側と、Ｙ軸に沿う方向の片側（－Ｙ方向側）とに張り出した移動体固定部８３が形成される。フランジ部３５は、－Ｙ方向側に張り出した移動体固定部８３がカメラ固定部材４７に固定されて、実装ヘッド２５と一体的に移動可能なる。移動体固定部８３には、厚み方向に貫通する複数（例えば、２つ）の固定用穴８５のそれぞれが形成される。また、移動体固定部８３の－Ｙ方向側の端面には、半円筒状に凹んだ一対の位置決め凹部８７のそれぞれが形成される。一対の位置決め凹部８７のそれぞれは、図３に示したカメラ固定部材４７からＺ軸に沿う方向で垂下する位置決めピン８９と係合して、カメラ固定部材４７に対して位置決めされる。
　撮像装置１１は、図３に示すように、フランジ部３５の一対の位置決め凹部８７のそれぞれを一対の位置決めピン８９に係合し、一対の固定用穴８５のそれぞれに挿通されたカメラ固定ボルト５３をカメラ固定部材４７に螺合することにより、実装ヘッド２５に対して所定の相対位置で位置決めされて固定される。撮像装置１１は、フランジ部３５のみを実装ヘッド２５に接続することにより、実装ヘッド２５の駆動（移動）時の振動（外力）により発生する撮像装置１１の応力を、ホルダ３３から張り出して形成されたフランジ部３５で吸収する。これにより、実施の形態１における撮像装置１１は、フランジ部３５が形成された基端部６１側で応力を吸収できるため、光学系６５を収容する先端部５９側にかかる応力を小さくできるとともに、鏡筒３１に変形が生じにくくすることができる。したがって、撮像装置１１は、実装ヘッド２５の駆動（移動）による２つのカメラのそれぞれの相対位置の変化をより抑制することで、部品１５の部品実装位置の計測精度を向上して、部品１５をより正確な位置に実装できる。
　また、ホルダ３３から張り出して形成されたフランジ部３５は、上述の補強リブ８１が接続される。先端部５９側の面（先端面）と反対側に位置するフランジ部３５の面には、扁平な略直方体形状のセンサ固定部９１が形成される。センサ固定部９１は、ホルダ３３の一部として形成されてもよいし、フランジ部３５の一部として形成されてもよく、フランジ部３５と一体に形成される。つまり、実施の形態１における撮像装置１１において、ホルダ３３、補強リブ８１、フランジ部３５およびセンサ固定部９１は、同一材料から成形、切削されて一体に形成される例を示すが、これに限定されなくてもよい。
　フランジ部３５は、ホルダ３３のＸ軸，－Ｘ軸に沿う両側に張り出した一対の基板固定部９３のそれぞれが形成される。基板固定部９３には、１つ以上の固定用穴８５のそれぞれが形成される。ホルダ３３に形成されたセンサ固定部９１は、１つのイメージセンサ６３が搭載されたセンサ基板３７のそれぞれが、各光学系６５を透過する光を各イメージセンサ６３で受光可能に取り付けられる。センサ基板３７は、イメージセンサ６３がセンサ固定部９１のセンサ接触面９５（図６参照）に設けられた複数の突起１０５のそれぞれ（図９参照）に当接して取り付けられた状態で、フランジ部３５から張り出す基板固定部９３の固定用穴８５に挿通された基板固定ボルトがボルト貫通穴９７を貫通してセンサ固定部９１に保持される。すなわち、ホルダ３３の基端部６１は、複数の突起１０５を有しており、イメージセンサ６３は、複数の突起１０５に接触して基端部６１に固定されている。これにより、イメージセンサ６３は、フランジ部３５を挟んで先端部５９と反対側に位置し、それぞれの鏡筒３１に応じ位置決めされて光学系６５からの光が結像するように配置される。
　図８は、図５に示した撮像装置１１の正面図である。
　撮像装置１１は、センサ接触面９５に形成された複数の突起１０５のそれぞれ（図９参照）とイメージセンサ６３とが当接するにより、各光学系６５に対するイメージセンサ６３を位置決めして取り付け可能にする。また、撮像装置１１は、イメージセンサ６３が複数の突起１０５のそれぞれにより位置決めされた状態で、センサ基板３７とホルダ３３のセンサ固定部９１との間に隙間９９が形成される。
　これにより、撮像装置１１はカメラごとに別体に形成された２つのセンサ基板３７を備えるため、例えばセンサ基板３７に基板反りがある場合であっても、イメージセンサ６３が複数の突起１０５のそれぞれにより位置決めされて、基板反りによるイメージセンサ６３の受光面の傾きをより抑制できる。また、２つのセンサ基板３７（第１のセンサ基板，第２のセンサ基板）は、図６に示すように、隙間を介して配置されており、直接には接続されていない。これにより、一方のセンサ基板３７から他方のセンサ基板３７に基板反りの影響を伝えにくくすることができる。また、撮像装置１１は、センサ基板３７とホルダ３３のセンサ固定部９１との間に形成される隙間９９により、センサ基板３７の基板反り，傾きを吸収できる。したがって、撮像装置１１は、２つのカメラのそれぞれのイメージセンサ６３の位置ずれをより抑制できるため、これらのカメラにより撮像された２枚の撮像画像に基づく部品１５の部品実装位置とノズル２９の先端の部品１５の位置との位置計測精度を向上できる。
　図９は、図７に示したホルダ３３をセンサ固定部９１側から見た斜視図である。
　センサ固定部９１は、それぞれの鏡筒３１に被写体から入射した入射光を通過させる一対の導光部１０１がＸ軸に沿う方向に並んで設けられる。導光部１０１は、例えば略四角形状に形成される。なお、導光部１０１の形状は一例であってこれに限定されない。導光部１０１の外周には、イメージセンサ６３の側面が当接する四角枠部１０３が形成される。四角枠部１０３のセンサ接触面９５には、複数の突起１０５のそれぞれが設けられる。突起１０５は、１つの四角枠部１０３の四隅に、互いに略等間隔に合計４つ設けられる。イメージセンサ６３は、受光面１０７（図１０参照）と平行であって、かつ、カメラの画角外に位置する非有効面１０９（図１０参照）が、これら複数の突起１０５のそれぞれに当接することにより、光学系６５との相対位置が位置決めされる。
　図７に示すように、それぞれのセンサ基板３７には、基板コネクタ１１１が実装される。基板コネクタ１１１は、図３に示すように、フレキシブル基板３９の一端が接続される。フレキシブル基板３９は、他端が実装ヘッド２５のカメラ固定部材４７に固定されたメイン基板４９の基板コネクタ１１１に接続される。メイン基板４９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）を用いて構成された制御部である。メイン基板４９は、２つのイメージセンサ６３のそれぞれから出力された電気信号に基づいて、２枚の撮像画像のそれぞれを生成する。メイン基板４９は、生成された２つの撮像画像のそれぞれに映る被写体に基づいて、部品１５の部品実装位置とノズル２９の先端の部品１５の位置とを３Ｄ計測する画像処理を行う。部品実装装置１３は、部品１５の部品実装位置とノズル２９の先端の部品１５の位置とを計測した計測結果に基づいて、実装ヘッド２５の駆動（移動）量（距離、角度等）を算出して、部品１５を所定の部品実装位置に実装する。
　センサ基板３７は、フレキシブル基板３９を介してメイン基板４９との間でデータの送受信が可能に接続される。つまり、センサ基板３７は、実装ヘッド２５に備えられたメイン基板４９との間で固定的に接続されない。これにより、撮像装置１１は、センサ基板３７およびセンサ基板３７上に搭載されたイメージセンサ６３に伝達する実装ヘッド２５の駆動時の振動を低減することができる。
　なお、センサ基板３７とメイン基板４９とを接続する接続部材は、フレキシブル基板３９に限定されず、例えば、柔軟性を有し、センサ基板３７およびセンサ基板３７上に搭載されたイメージセンサ６３に伝達する実装ヘッド２５の駆動時の振動を低減可能な材料で形成されていればよい。
　図１０は、図６の要部拡大図である。
　撮像装置１１は、複数の突起１０５のそれぞれによりイメージセンサ６３を位置決めすることにより、イメージセンサ６３における受光面１０７が、光学系６５の光軸５７に対して所定の角度（一般的には、略垂直）に位置決めされる。また、撮像装置１１は、センサ基板３７に基板反りがあっても、隙間９９によって基板１７の傾きを吸収できる。これにより、撮像装置１１は、センサ接触面９５とイメージセンサ６３の受光面１０７とを面接触させて位置決めする構造と比較して、センサ基板３７に基板反り等があっても、簡易な構造で各カメラが備える光学系６５に対するイメージセンサ６３の位置決め精度を向上できる。
　なお、上述した撮像装置１１では、各カメラが備える光学系６５に対応する２つのイメージセンサ６３のそれぞれと、２つのセンサ基板３７のそれぞれを備える構成について説明したが、イメージセンサ６３およびセンサ基板３７の数は、２つに限定されなくてもよい。以下、イメージセンサ６３およびセンサ基板３７の数が異なる撮像装置１１について説明する。
　例えば、撮像装置１１は、各カメラが備える光学系６５に対して、１つのイメージセンサ６３と１つのセンサ基板３７とを備える構成であってもよい。撮像装置１１は、１つのイメージセンサ６３は、１つのセンサ基板３７上に搭載されて、各光学系６５を透過した光を受光する。また、このような撮像装置１１のホルダ３３は、１つのセンサ接触面９５を有し、このセンサ接触面９５に形成された少なくとも４つの突起１０５でイメージセンサ６３の位置決め可能な構成であってよい。
　例えば、撮像装置１１は、各カメラが備える光学系６５に対して、２つのイメージセンサ６３と１つのセンサ基板３７とを備える構成であってもよい。撮像装置１１は、２つのイメージセンサ６３は、１つのセンサ基板３７上に搭載されて、各光学系６５を透過した光をそれぞれ受光する。
　以上により、実施の形態１に係る撮像装置１１は、実装ヘッド２５（移動体の一例）に取り付けられ、光学系６５を収容して被写体（例えば、部品１５、基板１７等のワーク）から入射する光が同方向となる複数の鏡筒３１と、複数の鏡筒３１のそれぞれを覆って固定するホルダ３３と、光が入射するホルダ３３の先端部５９と反対側の基端部６１の外周から張り出して実装ヘッド２５に固定されるフランジ部３５と、光学系６５を透過した光を結像するイメージセンサ６３を搭載し、先端部５９からフランジ部３５を挟んで反対側の基端部６１で複数の鏡筒３１のそれぞれの位置に応じて位置決めされてホルダ３３に固定されるセンサ基板３７と、を備える。
　これにより、実施の形態１に係る撮像装置１１では、複数（例えば一対）の鏡筒３１のそれぞれがホルダ３３に覆われ、ホルダ３３と一体に固定される。ホルダ３３は、例えばアルミ合金等を成形、切削することにより作られる。一対の鏡筒３１のそれぞれは、ホルダ３３に一体に固定されることにより、光学系６５の光軸５７にずれが生じにくくなる。例えば、撮像装置１１は、部品実装装置１３の実装ヘッド２５等に取り付けられた場合、ホルダ３３は実装ヘッド２５と共に高速動作する。このような場合、それぞれの鏡筒３１には、加速度、質量に応じた慣性力が作用するが、ホルダ３３により一体的に固定された鏡筒３１は、慣性力による相対的な位置ずれが規制されるため、相互の光軸間にずれが生じにくくなる。これにより、一対の鏡筒３１のそれぞれの間の距離（位置）が変動することによる３Ｄ計測精度の悪化が抑制できる。
　また、ホルダ３３は、基端部６１の外周から張り出す鍔状のフランジ部３５を有する。ホルダ３３は、このフランジ部３５のみが移動体（例えば、実装ヘッド２５）に固定される。撮像装置１１は、このフランジ部３５のみを移動体に接続することにより、移動体の高速動作によって生じる応力をフランジ部３５で吸収することが可能となる。このように、撮像装置１１は、ホルダ３３に複数の鏡筒３１のそれぞれを固定して複数の鏡筒３１間距離の変動を抑制する作用と、フランジ部３５のみを移動体に固定して応力をフランジ部３５で吸収し、移動体に対する撮像装置１１の変位を抑制する作用との２つの働きを有する。したがって、撮像装置１１は、これらの働きを奏する構成を備えることにより計測精度の向上が可能となる。なお、移動体は、実装ヘッド２５に限定されず、例えば、ロボットアーム等であってもよい。
　また、以上により、実施の形態１における撮像装置１１における複数の鏡筒３１のそれぞれは、光学系６５の光軸５７に沿う方向の全長がホルダ３３に覆われる。これにより、実施の形態１における撮像装置１１は、それぞれの鏡筒３１の全長がホルダ３３に覆われて固定される。鏡筒３１は、光学系６５の光軸５７が、軸線に一致する円筒で形成することができる。したがって、鏡筒３１は、軸線に沿う方向の両端が、ホルダ３３に収容され、かつ固定されることにより、高速動作により軸線が曲がる方向に変形することが抑制される。すなわち、撮像装置１１は、光学系６５における光軸５７の曲がりが抑制され、それぞれの光学系６５より結像される像の相対位置のずれを抑制することができる。これにより、撮像装置１１は、３Ｄ計測精度を向上させることができる。
　また、以上により、実施の形態１における撮像装置１１におけるホルダ３３は、先端部５９より基端部６１が太い。これにより、実施の形態１におけるホルダ３３は、鏡筒３１の軸線（光軸５７とも言える）に直交する断面積が、軸線に沿う先端部５９で小さく、基端部６１で大きくなるように形成される。このように、実施の形態１における撮像装置１１は、ホルダ３３においてフランジ部３５が形成された基端部６１が太く、光学系６５を収容する先端部５９が細く形成されることにより、先端部５９の剛性よりも基端部６１の剛性を高めることができる。したがって、均質な材料で形成されるホルダ３３は、各光学系６５を内方に収容して固定する先端部５９よりもフランジ部３５が形成される基端部６１側に重心が位置するように調整され、基端部６１側（つまり、フランジ側）で実装ヘッド２５の移動時に発生する応力を、フランジ部３５が形成された基端部６１側に集中させて吸収できる。つまり、撮像装置１１は、先端部５９に収容された２つの光学系６５のそれぞれの位置変化を抑制して、２つのカメラのそれぞれの位置ずれを効率的に抑制できる。
　ここで、高速動作によって生じる応力は、撮像装置１１に作用する慣性力と、撮像装置１１を支える支点位置と、撮像装置１１の剛性と、撮像装置１１の重心位置とにより変わる。慣性力は、ホルダ３３の重心に作用すると考えることができる。ホルダ３３は、重心が位置する基端部６１にフランジ部３５が形成され、このフランジ部３５が移動体に固定される。すなわち、フランジ部３５に支点が存在する。ホルダ３３は、均質な材料で形成されるため、断面積の大きい基端部６１の剛性が、断面積の小さい先端部５９よりも高い。ホルダ３３は、この剛性の高い基端部６１において、重心と支点とが近接するように構成されていることにより、慣性により生じる応力を、剛性の高い基端部６１で支えることにより、吸収することができる。
　したがって、ホルダ３３は、仮に鏡筒３１を覆う先端部５９に重心が位置してこの重心から離れた基端部６１のフランジ部３５が移動体に支持される構造、移動体に支持されるフランジ部３５が鏡筒３１を覆う先端部５９に形成されてこのフランジ部３５から離れた基端部６１に重心が位置する構造と比較して、一対の鏡筒３１における相対位置の変化を効果的に抑制することができる。
　これにより、撮像装置１１は、実装ヘッド２５の高速動作により発生する応力がフランジ部３５と基端部６１との接続部分に集中して、ホルダ３３の変形が生じにくくなり、鏡筒３１の相対位置の変化がより起きにくくなっている。
　また、以上により、実施の形態１における撮像装置１１におけるホルダ３３は、イメージセンサ６３が接するセンサ接触面９５（接触面の一例）に複数の突起１０５を有する。これにより、実施の形態１におけるイメージセンサ６３は、これらの複数の突起１０５のそれぞれに当接することにより、受光面１０７が光学系６５の光軸５７に所定の角度（一般的には垂直）に位置決めされる。したがって、センサ接触面９５とイメージセンサ６３の受光面１０７とを面同士で接触させる構造と比較して、イメージセンサ６３の平面度をより高精度に管理する必要がなくなる。その結果、容易な製造により、センサ接触面９５の高さを高精度に位置決めでき、光学系６５とイメージセンサ６３との間の相対位置精度を向上できる。
　また、以上により、実施の形態１における撮像装置１１におけるセンサ基板３７は、隙間９９を有してフランジ部３５に固定される。言い換えると、図８および図１０に示すように、センサ基板３７は、隙間９９を介して基端部６１に固定されている。これにより、実施の形態１における撮像装置１１は、センサ基板３７の歪み（基板反りや凹凸等）に影響されず、光学系６５とイメージセンサ６３との間の相対位置精度を向上できる。
　また、以上により、実施の形態１における撮像装置１１におけるセンサ基板３７は、１つのイメージセンサ６３を搭載し、複数の鏡筒３１のそれぞれの位置に応じて固定される。これにより、実施の形態１における撮像装置１１は、１枚のセンサ基板３７に複数のイメージセンサ６３のそれぞれが搭載されないため、センサ基板３７に歪み（基板反りや凹凸等）がある場合でも、複数の鏡筒３１のそれぞれに収容される光学系６５のそれぞれの位置に対応してイメージセンサ６３を位置決めして固定できる。したがって、撮像装置１１は、イメージセンサ６３の位置ずれを効率的に抑制でき、各光学系６５とイメージセンサ６３との間の相対位置精度をより効率的に向上できる。
　以上により、実施の形態１に係る部品実装装置１３は、基板１７を位置決めする基板搬送コンベア１９と、吸着した部品１５を基板１７に実装する実装ヘッド２５と、実装ヘッド２５を移動させるヘッド移動機構２７とを備える部品実装装置１３であって、光学系６５を収容して被写体より入射する光が同方向となる複数の鏡筒３１と、複数の鏡筒３１を覆って固定するホルダ３３と、ホルダ３３の光の入射する先端部５９と反対側の基端部６１の外周から張り出して実装ヘッド２５に固定されるフランジ部３５と、フランジ部３５を挟んで先端部５９と反対側でそれぞれの鏡筒３１に応じ位置決めされ光学系６５からの光が結像するイメージセンサ６３を有してフランジ部３５に固定されるセンサ基板３７と、センサ基板３７に一端が接続され他端が実装ヘッド２５に固定されたメイン基板４９に接続されるフレキシブル基板３９と、を具備する。
　また、以上により、実施の形態１に係る部品実装装置１３は、基板１７に部品１５を実装する実装ヘッド２５と、実装ヘッド２５を移動させるヘッド移動機構２７と、実装ヘッド２５により保持された部品１５と基板１７上の部品１５の実装位置とを撮像する撮像装置１１（撮像部の一例）と、を備える。撮像装置１１は、光学系６５を収容して被写体（例えば、部品１５、基板１７等のワーク）から入射する光が同方向となる複数の鏡筒３１と、複数の鏡筒３１のそれぞれを覆って固定するホルダ３３と、光が入射するホルダ３３の先端部５９と反対側の基端部６１の外周から張り出して実装ヘッド２５に固定されるフランジ部３５と、光学系６５を透過した光を結像するイメージセンサ６３を搭載し、先端部５９からフランジ部３５を挟んで反対側の基端部６１で複数の鏡筒３１のそれぞれの位置に応じて位置決めされてホルダ３３に固定されるセンサ基板３７と、センサ基板３７に一端が接続され実装ヘッド２５に他端が接続されるフレキシブル基板３９と、を有する。
　これにより、実施の形態１に係る撮像装置１１では、複数（例えば一対）の鏡筒３１のそれぞれがホルダ３３に覆われ、ホルダ３３と一体に固定される。ホルダ３３は、例えばアルミ合金等を成形、切削することにより作られる。一対の鏡筒３１のそれぞれは、ホルダ３３に一体に固定されることにより、光学系６５の光軸５７にずれが生じにくくなる。例えば、撮像装置１１は、部品実装装置１３の実装ヘッド２５等に取り付けられた場合、ホルダ３３は実装ヘッド２５と共に高速動作する。このような場合、それぞれの鏡筒３１には、加速度、質量に応じた慣性力が作用するが、ホルダ３３により一体的に固定された鏡筒３１は、慣性力による相対的な位置ずれが規制されるため、相互の光軸間にずれが生じにくくなる。これにより、一対の鏡筒３１のそれぞれの間の距離（位置）が変動することによる３Ｄ計測精度の悪化が抑制できる。
　また、ホルダ３３は、基端部６１の外周から張り出す鍔状のフランジ部３５を有する。ホルダ３３は、このフランジ部３５のみが実装ヘッド２５に固定される。撮像装置１１は、このフランジ部３５のみを実装ヘッド２５に接続することにより、実装ヘッド２５の高速動作によって生じる応力をフランジ部３５で吸収することが可能となる。このように、撮像装置１１は、ホルダ３３に複数の鏡筒３１のそれぞれを固定して複数の鏡筒３１間距離の変動を抑制する作用と、フランジ部３５のみを実装ヘッド２５に固定して応力をフランジ部３５で吸収し、実装ヘッド２５に対する撮像装置１１の変位を抑制する作用との２つの働きを有する。したがって、撮像装置１１は、これらの働きを奏する構成を備えることにより計測精度の向上が可能となる。
　なお、上記の実施の形態１では移動体が、部品実装装置の実装ヘッドである場合を例に説明したが、移動体は、この他、ロボットアーム等であってもよい。この場合、撮像装置は、ロボットのアーム先端（例えばハンド部）に取り付けられる。ロボットは、撮像装置を用いた三角測量の原理により被写体（ワーク）までの距離を検出することにより、ハンド部にワークを保持させる制御を行うことができる。
　以上、添付図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
　本開示は、対象の位置計測精度をより向上させることができる撮像装置および実装機の提示として有用である。
１１　撮像装置
１３　部品実装装置
１５　部品
１７　基板
１９　基板搬送コンベア
２５　実装ヘッド
２７　ヘッド移動機構
３１　鏡筒
３３　ホルダ
３５　フランジ部
３７　センサ基板
３９　フレキシブル基板
４９　メイン基板
５７　光軸
５９　先端部
６１　基端部
６３　イメージセンサ
６５　光学系
９１　センサ固定部
９５　センサ接触面
９９　隙間
１０５　突起

Claims (12)

  1. 　移動体に取り付けられ、被写体を撮像する撮像装置であって、
    　第１の光学系を収容する第１の鏡筒と、
    　第２の光学系を収容し、前記第１の光学系の光軸が前記第２の光学系の光軸と平行になるように配置された第２の鏡筒と、
    　前記第１の鏡筒および前記第２の鏡筒を覆って固定し、前記被写体からの光が入射する先端部と、前記先端部の反対側の基端部とを有するホルダと、
    　前記基端部の外周から張り出して前記移動体に固定されるフランジ部と、
    　前記第１の光学系および前記第２の光学系を透過した前記光を結像するイメージセンサと、
    　前記イメージセンサが搭載されたセンサ基板と、を備え、
    　前記イメージセンサは、前記ホルダの前記基端部に固定されている、
    　撮像装置。
  2. 　前記第１の光学系の光軸に沿う方向の前記第１の鏡筒の全長および前記第２の光学系の光軸に沿う前記第２の鏡筒の全長が前記ホルダに覆われる、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記先端部より前記基端部が太い、
    　請求項１または２に記載の撮像装置。
  4. 　前記ホルダの前記基端部は、複数の突起を有しており、
    　前記イメージセンサは、前記複数の突起に接触して前記基端部に固定されている、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  5. 　前記センサ基板は、隙間を介して前記基端部に固定される、
    　請求項４に記載の撮像装置。
  6. 　前記イメージセンサは、１つのイメージセンサからなる、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  7. 　前記イメージセンサは、前記第１の光学系を透過した光を結像する第１のイメージセンサと、前記第２の光学系を透過した光を結像する第２のイメージセンサを含む、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  8. 　前記ホルダの前記基端部は、複数の第１の突起と、複数の第２の突起とを有しており、
    　前記第１のイメージセンサは、前記複数の第１の突起に接触して前記基端部に固定されており、
    　前記第２のイメージセンサは、前記複数の第２の突起に接触して前記基端部に固定されている、
    　請求項７に記載の撮像装置。
  9. 　前記センサ基板は、前記第１のイメージセンサが搭載された第１のセンサ基板と、前記第２のイメージセンサが搭載された第２のセンサ基板とを有し、
    　前記第１のセンサ基板と前記第２のセンサ基板は、隙間を介して配置されている、
    　請求項８に記載の撮像装置。
  10. 　前記第１の光学系は、複数のレンズを含み、
    　前記第２の光学系は、複数のレンズを含む、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  11. 　前記フランジ部は、前記フランジ部を前記移動体に固定するための複数の固定用穴を有する、
    　請求項１に記載の撮像装置。
  12. 　請求項１から１１のいずれかに記載の撮像装置と、
    　前記移動体であり、基板に部品を実装する実装ヘッドと、
    　前記実装ヘッドを移動させるヘッド移動機構と、
    　前記センサ基板に接続された一端と、前記実装ヘッドに接続された他端とを有するフレキシブル基板と、を備え、
    　前記撮像装置は、前記実装ヘッドにより保持された前記部品と前記基板上の前記部品の実装位置とを撮像する、
    　実装機。
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