(57)【要約】  実装ヘッド１４の二列の複数のノズル１２がカメラユニット２０の上方をノズル列の長手方向に相対的に通過中、カメラユニット２０のカメラ２４が、一方のノズル列のノズルに保持されて第１の撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像をカメラ２４の第１の撮像領域で撮影する第１の撮影動作と、他方のノズル列のノズルに保持されて第２の撮影位置Ｓｂ２を通過する部品Ｐの下方視の像をカメラ２４の第１の撮像領域で撮影する第２の撮影動作と、一方のノズル列のノズルに保持されて第３の撮影位置Ｓｓ１を通過する部品Ｐの側方視の像をカメラ２４の第２の撮像領域で撮影すると同時に、他方のノズル列のノズルに保持されて第４の撮影位置Ｓｓ２を通過する部品Ｐの側方視の像をカメラ２４の第３の撮像領域で撮影する第３の撮影動作とを順に繰り返す。
2013111550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品を上方からそれぞれ吸着して保持する複数のノズルを列状に並んだ状態で備える実装ヘッドと、
ノズル列の長手方向に並ぶ、ノズルに保持された部品が撮像される位置である第１の撮影位置と第２の撮影位置とを有し、第１の撮影位置で部品を撮影するための第１の撮像領域および第２の撮影位置で部品を撮像するための第２の撮像領域を有する一台のカメラを備えたカメラユニットと、
ノズル列の長手方向に、カメラユニットの上方を実装ヘッドの複数のノズルが該カメラユニットに対して相対的に通過するように、実装ヘッドの複数のノズルとカメラユニットとを相対的に移動させる移動機構とを有し、
部品を保持した実装ヘッドの複数のノズルがカメラユニットの上方をノズル列の長手方向に相対的に通過中に該カメラユニットのカメラが、
第１の撮影位置をノズル列の長手方向に通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第１の撮影動作と、
第２の撮影位置をノズル列の長手方向に通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域で撮影する第２の撮影動作と、を交互に繰り返すように構成されている、部品実装装置。
【請求項２】
第１の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域に導く第１の光学系と、
第２の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域に導く第２の光学系と、をカメラユニットが備え、
第１および第２の光学系が、共通の光学要素としてハーフミラーを含んでいる、請求項１に記載の部品実装装置。
【請求項３】
複数の部品を上方からそれぞれ吸着して保持する複数のノズルを二列にそれぞれ並んだ状態で備える実装ヘッドと、
一方のノズル列の長手方向に並ぶ、一方のノズル列のノズルに保持された部品が撮像される位置である第１および第３の撮影位置と、他方のノズル列の長手方向に並ぶ、他方のノズル列のノズルに保持された部品が撮像される位置である第２および第４の撮影位置とを有し、第１および第３の撮影位置で部品を撮影するための第１の撮像領域、第２の撮影位置で部品を撮影するための第２の撮像領域、および第４の撮影位置で部品を撮影するための第３の撮像領域を有する一台のカメラを備えたカメラユニットと、
ノズル列の長手方向に、カメラユニットの上方を実装ヘッドの複数のノズルが該カメラユニットに対して相対的に通過するように、実装ヘッドの複数のノズルとカメラユニットとを相対的に移動させる移動機構とを有し、
部品を保持した実装ヘッドの複数のノズルがカメラユニットの上方をノズル列の長手方向に相対的に通過中に該カメラユニットのカメラが、
一方のノズル列のノズルに保持されて、一方のノズル列に対応する第１の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第１の撮影動作と、
他方のノズル列のノズルに保持されて、他方のノズル列に対応する第２の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第２の撮影動作と、
一方のノズル列のノズルに保持されて、一方のノズル列に対応する第３の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域で撮影すると同時に、他方のノズル列のノズルに保持されて、他方のノズル列に対応する第４の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第３の撮像領域で撮影する第３の撮影動作とを、第１、第２、第３の撮影動作の順または第１、第３、第２の撮影動作の順に繰り返すように構成されている、部品実装装置。
【請求項４】
一方のノズル列に対応する第１の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域に導く第１の光学系と、
他方のノズル列に対応する第２の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域に導く第２の光学系と、
一方のノズル列に対応する第３の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域に導く第３の光学系と、
他方のノズル列に対応する第４の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第３の撮像領域に導く第４の光学系と、をカメラユニットが備え、
第１、第２、第３、および第４の光学系が、共通の光学要素としてハーフミラーを含んでいる、請求項３に記載の部品実装装置。
【請求項５】
一方のノズル列のノズルに保持された部品の側面視の像と他方のノズル列のノズルに保持された部品の側面視の像とを同時に撮影可能な一方のノズル列に対応する第３の撮影位置と他方のノズル列に対応する第４の撮影位置の両方が、一方のノズル列に対応する第１の撮影位置と他方のノズル列に対応する第２の撮影位置のノズル列の長手方向の内側またはノズル列の長手方向の外側に位置する、請求項３または４に記載の部品実装装置。
【請求項６】
各ノズル列におけるノズル列の長手方向のノズルのピッチ間隔がＬｐであって、
一方のノズル列に対応する第３の撮影位置と他方のノズル列に対応する第４の撮影位置との間のノズル列の長手方向の距離がＬｐの整数倍であって、
第３の撮影位置に対してノズル列の長手方向の一方側に且つＬｐ×１／３離れた位置に第１の撮影位置が設定され、
第４の撮影位置に対してノズル列の長手方向の一方側の反対方向である他方側に且つＬｐ×１／３離れた位置に第２の撮影位置が設定されている、請求項５に記載の部品実装装置。
【請求項７】
一方のノズル列に対応する第１の撮影位置上の部品に対して光を照射する第１の光源と、
他方のノズル列に対応する第２の撮影位置上の部品に対して光を照射する第２の光源と、
一方のノズル列に対応する第３の撮影位置上の部品に対して光を照射する第３の光源と、
他方のノズル列に対応する第４の撮影位置上の部品に対して光を照射する第４の光源とを有し、
第１の撮影位置を部品が通過するタイミングにて第１の光源が光を照射し、
第２の撮影位置を部品が通過するタイミングにて第２の光源が光を照射し、
第３の撮影位置を部品が通過するタイミングにて第３の光源が光を照射し、
第４の撮影位置を部品が通過するタイミングにて第４の光源が光を照射する、請求項３から６のいずれか一項に記載の部品実装装置。
【請求項８】
実装ヘッドが備える列状に並んだ複数のノズルそれぞれが部品を上方から吸着して保持し、
ノズル列の長手方向に並ぶ、ノズルに保持された部品が撮像される位置である第１の撮影位置と第２の撮影位置を設定し、
第１の撮影位置で部品を撮影するための第１の撮像領域および第２の撮影位置で部品を撮像するための第２の撮像領域を有する一台のカメラを備えたカメラユニットを用意し、
ノズル列の長手方向に、カメラユニットの上方を実装ヘッドの複数のノズルが該カメラユニットに対して相対的に通過するように、実装ヘッドの複数のノズルとカメラユニットとを相対的に移動させ、
部品を保持した実装ヘッドの複数のノズルがカメラユニットの上方をノズル列の長手方向に相対的に通過中に、
第１の撮影位置をノズル列の長手方向に通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第１の撮影動作と、
第２の撮影位置をノズル列の長手方向に通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域で撮影する第２の撮影動作とを、カメラユニットの一台のカメラに対して交互に繰り返し実行させる、部品実装方法。
【請求項９】
実装ヘッドが備える二列に並んだ複数のノズルそれぞれが部品を上方から吸着して保持し、
一方のノズル列の長手方向に並ぶ、一方のノズル列のノズルに保持された部品が撮像される位置である第１および第３の撮影位置と、他方のノズル列の長手方向に並ぶ、他方のノズル列のノズルに保持された部品が撮像される位置である第２および第４の撮影位置とを設定し、
第１および第３の撮影位置で部品を撮影するための第１の撮像領域、第２の撮影位置で部品を撮影するための第２の撮像領域、および第４の撮影位置で部品を撮影するための第３の撮像領域を有する一台のカメラを備えたカメラユニットを用意し、
ノズル列の長手方向に、カメラユニットの上方を実装ヘッドの複数のノズルが該カメラユニットに対して相対的に通過するように、実装ヘッドの複数のノズルとカメラユニットとを相対的に移動させ、
部品を保持した実装ヘッドの複数のノズルがカメラユニットの上方をノズル列の長手方向に相対的に通過中に、
一方のノズル列のノズルに保持されて、一方のノズル列に対応する第１の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第１の撮影動作と、
他方のノズル列のノズルに保持されて、他方のノズル列に対応する第２の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第２の撮影動作と、
一方のノズル列のノズルに保持されて、一方のノズル列に対応する第３の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域で撮影すると同時に、他方のノズル列のノズルに保持されて、他方のノズル列に対応する第４の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第３の撮像領域で撮影する第３の撮影動作とを、カメラユニットの一台のカメラに対して、第１、第２、第３の撮影動作の順または第１、第３、第２の撮影動作の順に繰り返し実行させる、部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を吸着して搬送する機構を備える部品実装装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の部品を吸着して保持する複数のノズルを備える実装ヘッドを有する部品実装装置が知られている。複数のノズルが複数の部品を保持した状態の実装ヘッドが移動することにより、複数の部品が搬送され基板に装着される。また、部品実装装置は、不良品の部品が存在する可能性があること、またノズルが部品を正常な姿勢から傾いた姿勢で吸着する可能性があることを考慮し、ノズルに保持された部品自体および部品の吸着姿勢を検査するように構成されている。【０００３】
例えば、特許文献１に記載された部品実装装置の場合、実装ヘッドは部品を上方から吸着する一列に並んだ複数のノズルを備える。また、実装ヘッドは、部品の下方視の像を撮影する第１のカメラと、部品の側方視の像を撮影する第２のカメラとを有する。第１および第２のカメラはスキャンユニットに組み込まれており、スキャンユニットはノズルの列方向に移動可能に実装ヘッドに支持されている。実装ヘッドの移動中、実装ヘッドに対してスキャンユニットを相対移動させることにより、実装ヘッドの複数のノズルそれぞれが保持する部品の下方視の像および側方視の像を同時に２つのカメラによって撮影する。そして、部品の下方視の像が写る第１のカメラの撮影画像と部品の側方視の像が写る第２のカメラの撮影画像とに基づいて、ノズルに保持された部品自体を検査するとともに吸着姿勢を検査する。【０００４】
また、例えば、特許文献２に記載された部品実装装置の場合、実装ヘッドは、部品を上方から吸着する二列に並んだ複数のノズルを備える。また、この部品実装装置は、それぞれのノズルに保持された部品の側方位置に移動可能に実装ヘッドに設けられた第１のラインセンサと、実装ヘッド（すなわちノズルに保持された部品）が上方を通過する部品実装装置本体の位置に設けられた第２のラインセンサとを有する。部品実装装置は、第１のラインセンサを部品の側方位置に移動させて各ノズルに保持された部品の厚みを検出する。また、実装ヘッドが移動することによって各ノズルに保持された部品を第２のラインセンサの上方を通過させ、第２のラインセンサによって部品の下方視の像を撮影する。第１のラインセンサが検出した厚みと第２のラインセンサが撮影した下方視の像とに基づいて、各ノズルに保持された部品自体を検査するとともに吸着姿勢を検査する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９４０７２号公報
【特許文献２】特許第４６７５８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された部品実装装置の場合、ノズルに保持された部品の下方視の像および側方視の像を撮影するために、二台のカメラを使用する。また、二台のカメラそれぞれについて、部品実装装置の本体に設けられた部品検査装置と信号をやりとりするための信号用ケーブルおよび電力供給用ケーブルが必要である。その結果、部品の検査に必要な器材が多い。【０００７】
特許文献２に記載された部品実装装置の場合、ノズルに保持された部品の厚みを検出するために、また下方視の像を撮影するために、二台のラインセンサを使用する。また、二台のラインセンサそれぞれについて、信号を部品実装装置の本体に設けられた部品検査装置に転送するケーブルと電力を供給するケーブルが必要である。その結果、部品の検査に必要な器材が多い。【０００８】
そこで、本発明は、部品実装装置において、実装ヘッドの複数のノズルそれぞれに保持された部品を、実装ヘッドの移動中に、且つ少ない器材で、下方から検査および側方から検査することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。【００１０】
本発明の第１の態様によれば、複数の部品を上方からそれぞれ吸着して保持する複数のノズルを列状に並んだ状態で備える実装ヘッドと、ノズル列の長手方向に並ぶ、ノズルに保持された部品が撮像される位置である第１の撮影位置と第２の撮影位置とを有し、第１の撮影位置で部品を撮影するための第１の撮像領域および第２の撮影位置で部品を撮像するための第２の撮像領域を有する一台のカメラを備えたカメラユニットと、ノズル列の長手方向に、カメラユニットの上方を実装ヘッドの複数のノズルが該カメラユニットに対して相対的に通過するように、実装ヘッドの複数のノズルとカメラユニットとを相対的に移動させる移動機構とを有し、  部品を保持した実装ヘッドの複数のノズルがカメラユニットの上方をノズル列の長手方向に相対的に通過中に該カメラユニットのカメラが、第１の撮影位置をノズル列の長手方向に通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第１の撮影動作と、第２の撮影位置をノズル列の長手方向に通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域で撮影する第２の撮影動作と、を交互に繰り返すように構成されている、部品実装装置が提供される。【００１１】
本発明の第２の態様によれば、第１の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域に導く第１の光学系と、第２の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域に導く第２の光学系と、をカメラユニットが備え、第１および第２の光学系が、共通の光学要素としてハーフミラーを含んでいる、第１の態様に記載の部品実装装置が提供される。【００１２】
本発明の第３の態様によれば、複数の部品を上方からそれぞれ吸着して保持する複数のノズルを二列にそれぞれ並んだ状態で備える実装ヘッドと、一方のノズル列の長手方向に並ぶ、一方のノズル列のノズルに保持された部品が撮像される位置である第１および第３の撮影位置と、他方のノズル列の長手方向に並ぶ、他方のノズル列のノズルに保持された部品が撮像される位置である第２および第４の撮影位置とを有し、第１および第３の撮影位置で部品を撮影するための第１の撮像領域、第２の撮影位置で部品を撮影するための第２の撮像領域、および第４の撮影位置で部品を撮影するための第３の撮像領域を有する一台のカメラを備えたカメラユニットと、ノズル列の長手方向に、カメラユニットの上方を実装ヘッドの複数のノズルが該カメラユニットに対して相対的に通過するように、実装ヘッドの複数のノズルとカメラユニットとを相対的に移動させる移動機構とを有し、部品を保持した実装ヘッドの複数のノズルがカメラユニットの上方をノズル列の長手方向に相対的に通過中に該カメラユニットのカメラが、一方のノズル列のノズルに保持されて、一方のノズル列に対応する第１の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第１の撮影動作と、他方のノズル列のノズルに保持されて、他方のノズル列に対応する第２の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第２の撮影動作と、一方のノズル列のノズルに保持されて、一方のノズル列に対応する第３の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域で撮影すると同時に、他方のノズル列のノズルに保持されて、他方のノズル列に対応する第４の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第３の撮像領域で撮影する第３の撮影動作とを、第１、第２、第３の撮影動作の順または第１、第３、第２の撮影動作の順に繰り返すように構成されている、部品実装装置が提供される。【００１３】
本発明の第４の態様によれば、一方のノズル列に対応する第１の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域に導く第１の光学系と、他方のノズル列に対応する第２の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域に導く第２の光学系と、一方のノズル列に対応する第３の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域に導く第３の光学系と、他方のノズル列に対応する第４の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第３の撮像領域に導く第４の光学系と、をカメラユニットが備え、第１、第２、第３、および第４の光学系が、共通の光学要素としてハーフミラーを含んでいる、第３の態様に記載の部品実装装置が提供される。【００１４】
本発明の第５の態様によれば、一方のノズル列のノズルに保持された部品の側面視の像と他方のノズル列のノズルに保持された部品の側面視の像とを同時に撮影可能な一方のノズル列に対応する第３の撮影位置と他方のノズル列に対応する第４の撮影位置の両方が、一方のノズル列に対応する第１の撮影位置と他方のノズル列に対応する第２の撮影位置のノズル列の長手方向の内側またはノズル列の長手方向の外側に位置する、第３または第４の態様に記載の部品実装装置が提供される。【００１５】
本発明の第６の態様によれば、各ノズル列におけるノズル列の長手方向のノズルのピッチ間隔がＬｐであって、一方のノズル列に対応する第３の撮影位置と他方のノズル列に対応する第４の撮影位置との間のノズル列の長手方向の距離がＬｐの整数倍であって、第３の撮影位置に対してノズル列の長手方向の一方側に且つＬｐ×１／３離れた位置に第１の撮影位置が設定され、第４の撮影位置に対してノズル列の長手方向の一方側の反対方向である他方側に且つＬｐ×１／３離れた位置に第２の撮影位置が設定されている、第５の態様に記載の部品実装装置が提供される。【００１６】
本発明の第７の態様によれば、一方のノズル列に対応する第１の撮影位置上の部品に対して光を照射する第１の光源と、他方のノズル列に対応する第２の撮影位置上の部品に対して光を照射する第２の光源と、一方のノズル列に対応する第３の撮影位置上の部品に対して光を照射する第３の光源と、他方のノズル列に対応する第４の撮影位置上の部品に対して光を照射する第４の光源とを有し、第１の撮影位置を部品が通過するタイミングにて第１の光源が光を照射し、第２の撮影位置を部品が通過するタイミングにて第２の光源が光を照射し、第３の撮影位置を部品が通過するタイミングにて第３の光源が光を照射し、第４の撮影位置を部品が通過するタイミングにて第４の光源が光を照射する、第３から第６の態様のいずれか一に記載の部品実装装置が提供される。【００１７】
本発明の第８の態様によれば、実装ヘッドが備える列状に並んだ複数のノズルそれぞれが部品を上方から吸着して保持し、ノズル列の長手方向に並ぶ、ノズルに保持された部品が撮像される位置である第１の撮影位置と第２の撮影位置を設定し、第１の撮影位置で部品を撮影するための第１の撮像領域および第２の撮影位置で部品を撮像するための第２の撮像領域を有する一台のカメラを備えたカメラユニットを用意し、ノズル列の長手方向に、カメラユニットの上方を実装ヘッドの複数のノズルが該カメラユニットに対して相対的に通過するように、実装ヘッドの複数のノズルとカメラユニットとを相対的に移動させ、部品を保持した実装ヘッドの複数のノズルがカメラユニットの上方をノズル列の長手方向に相対的に通過中に、第１の撮影位置をノズル列の長手方向に通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第１の撮影動作と、第２の撮影位置をノズル列の長手方向に通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域で撮影する第２の撮影動作とを、カメラユニットの一台のカメラに対して交互に繰り返し実行させる、部品実装方法が提供される。【００１８】
本発明の第９の態様によれば、実装ヘッドが備える二列に並んだ複数のノズルそれぞれが部品を上方から吸着して保持し、一方のノズル列の長手方向に並ぶ、一方のノズル列のノズルに保持された部品が撮像される位置である第１および第３の撮影位置と、他方のノズル列の長手方向に並ぶ、他方のノズル列のノズルに保持された部品が撮像される位置である第２および第４の撮影位置とを設定し、第１および第３の撮影位置で部品を撮影するための第１の撮像領域、第２の撮影位置で部品を撮影するための第２の撮像領域、および第４の撮影位置で部品を撮影するための第３の撮像領域を有する一台のカメラを備えたカメラユニットを用意し、ノズル列の長手方向に、カメラユニットの上方を実装ヘッドの複数のノズルが該カメラユニットに対して相対的に通過するように、実装ヘッドの複数のノズルとカメラユニットとを相対的に移動させ、部品を保持した実装ヘッドの複数のノズルがカメラユニットの上方をノズル列の長手方向に相対的に通過中に、一方のノズル列のノズルに保持されて、一方のノズル列に対応する第１の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第１の撮影動作と、他方のノズル列のノズルに保持されて、他方のノズル列に対応する第２の撮影位置を通過する部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域で撮影する第２の撮影動作と、一方のノズル列のノズルに保持されて、一方のノズル列に対応する第３の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第２の撮像領域で撮影すると同時に、他方のノズル列のノズルに保持されて、他方のノズル列に対応する第４の撮影位置を通過する部品の側方視の像をカメラの第３の撮像領域で撮影する第３の撮影動作とを、カメラユニットの一台のカメラに対して、第１、第２、第３の撮影動作の順または第１、第３、第２の撮影動作の順に繰り返し実行させる、部品実装方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、実装ヘッドの複数のノズルそれぞれに吸着保持された部品の下方視の像および側方視の像を、実装ヘッドの移動中に、一台のカメラによって撮影することができる。したがって、少ない器材で部品を下方からおよび側方から検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明のこれらの態様と特徴は、添付された図面についての好ましい実施の形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
【図１】本発明の実施の形態１に係る部品実装装置の概略的構成図
【図２】実施の形態１に係る部品実装装置における、カメラユニットの概略的斜視図
【図３】実施の形態１に係る部品実装装置における、Ｚ軸負方向視の実装ヘッドとカメラユニットの概略的構成図
【図４】実施の形態１に係る部品実装装置における、Ｘ軸負方向視の実装ヘッドとカメラユニットの概略的構成図
【図５】実施の形態１に係る部品実装装置における、Ｘ軸正方向視の実装ヘッドとカメラユニットの概略的構成図
【図６】タイミングＴ１における、カメラユニットによる実装ヘッドのノズルが保持する部品の撮影を説明するための図
【図７】タイミングＴ２における、カメラユニットによる実装ヘッドのノズルが保持する部品の撮影を説明するための別の図
【図８】タイミングＴ３における、カメラユニットによる実装ヘッドのノズルが保持する部品の撮影を説明するためのさらに別の図
【図９】本発明の実施の形態２に係る部品実装装置における、Ｚ軸負方向視の実装ヘッドとカメラユニットと概略的構成図
【図１０】実施の形態２に係る部品実装装置における、カメラユニットによる実装ヘッドのノズルが保持する部品の撮影を説明するための図
【図１１】本発明の実施の形態３に係る部品実装装置における、Ｘ軸負方向視およびＸ軸正方向視の実装ヘッドとカメラユニットの概略的構成図
【図１２】実施の形態４に係る部品実装装置における、カメラユニットの概略的斜視図
【図１３】実施の形態４に係る部品実装装置における、Ｚ軸負方向視の実装ヘッドとカメラユニットの概略的構成図
【図１４】本発明の実施の形態４に係る部品実装装置における、Ｘ軸負方向視およびＸ軸正方向視の実装ヘッドとカメラユニットの概略的構成図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る部品実装装置を概略的に示している。
【００２３】
図１に示すように、部品実装装置１０は、複数の部品Ｐを吸着して保持する複数のノズル１２を備えた実装ヘッド１４と、実装ヘッド１４をＸ軸方向（基準方向）に移動させるＸ軸ビーム１６と、実装ヘッド１４をＹ軸方向に移動させるＹ軸ビーム１８とを有する。また、部品実装装置１０は、図示してはいないが、実装ヘッド１４をＺ軸方向に移動させるＺ軸ビームを有する。なお、Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向であり、Ｚ軸方向は鉛直方向である。
【００２４】
複数のノズル１２は、実装ヘッド１４から下方向（Ｚ軸負方向）に延びており、Ｘ軸方向に二列に並んだ状態で実装ヘッド１４に設けられている。ノズル１２それぞれは、その先端で部品Ｐを上方から吸着することにより、部品Ｐを保持するように構成されている。
【００２５】
部品実装装置１０の実装ヘッド１４は、部品供給部（図示せず）から供給された部品Ｐを複数のノズル１２によって吸着して保持し、各ノズル１２が部品Ｐを保持した状態で基板（図示せず）の上方に移動し、各ノズル１２が保持する部品Ｐを基板（図示せず）に実装するように構成されている。良品な部品Ｐを正常な姿勢で基板に実装できるように、部品実装装置１０は、複数のノズル１２それぞれが保持する部品Ｐを検査する手段として、部品Ｐを撮影するカメラユニット２０と、カメラユニット２０の撮影画像に基づいて部品Ｐを検査する部品検査装置（図示せず）を有する。
【００２６】
実装ヘッド１４の複数のノズル１２それぞれが保持する部品Ｐを撮影するカメラユニット２０は、実装ヘッド１４がノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に上方を相対的に通過することができる、部品実装装置１０の本体２２の位置に固定されている。このカメラユニット２０は、カメラユニット２０の上方を実装ヘッド１４がＸ軸方向に一定の速度で通過する間に、実装ヘッド１４の複数のノズル１２それぞれが保持する部品Ｐを二方向から撮影する、具体的には部品Ｐの下方視の像および側方視の像を撮影するように構成されている。
【００２７】
このカメラユニット２０の詳細について、図２〜８を参照しながら説明する。図２は、カメラユニット２０の概略的な斜視図である。図３は、Ｚ軸負方向視の実装ヘッド１４とカメラユニット２０の概略的な構成図である。図４は、Ｘ軸負方向視の実装ヘッド１４とカメラユニット２０の概略的な構成図である。図５は、Ｘ軸正方向視の実装ヘッド１４とカメラユニット２０の概略的な構成図である。図６〜図８は、カメラユニット２０による部品Ｐの撮影を説明するための図である。なお、ここからは、実装ヘッド１４の複数のノズルそれぞれを区別しながら説明する。そのために、図２〜８おいて、複数のノズルに符号１２ａ〜１２ｐが付されている。
【００２８】
図２および図３に示すように、カメラユニット２０は、一台のカメラ２４を有する。カメラ２４は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなどのエリアイメージセンサの撮像素子２６を備える。また、カメラ２４は、撮像素子２６の受光面２６ａの予め規定された部分（撮像領域）で光を受光する、例えばパーシャルスキャン機能を備えている。このパーシャルスキャン機能についての詳細は後述する。
【００２９】
カメラユニット２０は、一台のカメラ２４により、Ｘ軸正方向（またはＸ軸負方向）に相対的に移動中の実装ヘッド１４の複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれに保持された部品Ｐの下方視の像および側方視の像を撮影するように構成されている。具体的には、カメラユニット２０は、１つの部品Ｐの下方視の像と側方視の像とを異なるタイミングで、カメラ２４によって撮影するように構成されている。それを可能とするために、部品Ｐの下方視の像を撮影するときの該部品Ｐの位置（下方撮影位置）と、部品Ｐの側方視の像を撮影するときの該部品Ｐの位置（側方撮影位置）とが、カメラユニット２０に対する実装ヘッド１４の相対移動方向（ノズル列の長手方向）において異なる位置に、カメラユニット２０に対して設定されている。
【００３０】
具体的に説明すると、部品実装装置１０は、実装ヘッド１４の複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれに保持された部品Ｐの下方視の像および側方視の像をカメラユニット２０によって撮影するとき、カメラユニット２０に対して設定されたノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に延びる軌道上を部品Ｐが移動するように、実装ヘッド１４をカメラユニット２０に対して相対移動させるように構成されている。
【００３１】
例えば図６に示すように、一方のノズル列（第１のノズル列）の８個のノズル１２ａ〜１２ｈそれぞれに保持された部品Ｐは、実装ヘッド１４のＸ軸方向の移動により、カメラユニット２０に対してその上方に設定された、Ｘ軸方向に延びる軌道（第１の軌道）Ｒ１上を移動する。また、他方のノズル列（第２のノズル列）の８個のノズル１２ｉ〜１２ｐそれぞれに保持された部品Ｐは、カメラユニット２０に対してその上方に予め設定された、Ｘ軸方向に延びるとともに軌道Ｒ１と平行に延びる軌道（第２の軌道）Ｒ２上を移動する。
【００３２】
第１の軌道Ｒ１上に、第１のノズル列のノズル１２ａ〜１２ｈそれぞれに保持された部品Ｐの下方視の像を撮影するための下方撮影位置Ｓｂ１（第１の撮影位置）と、側方視の像を撮影するための側方撮影位置Ｓｓ１（第３の撮影位置）とが設定されている。また、第２の軌道Ｒ２上に、第２のノズル列のノズル１２ｉ〜１２ｐそれぞれに保持された部品Ｐの下方視の像を撮影するための下方撮影位置Ｓｂ２（第２の撮影位置）と、側方視の像を撮影するための側方撮影位置Ｓｓ２（第４の撮影位置）とが設定されている（図８参照）。
【００３３】
具体的には、図３に示すように、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１と第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２との間のＸ軸方向距離がノズルのＸ軸方向のピッチ間隔（以下、「ノズルピッチ間隔」）Ｌｐの整数倍（本実施の形態の場合は２倍）になるように、これら２つの側方撮影位置Ｓｓ１、Ｓｓ２が設定されている。例えば、ノズルピッチ間隔Ｌｐが１０．５ｍｍの場合、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１と第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２との間のＸ軸方向距離は、例えば２１ｍｍに設定される。
【００３４】
また、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１は、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１からＸ軸正方向に距離Ｄ１（ピッチ間隔Ｌｐの１／３倍）離れた位置（例えば、Ｌｐ＝１０．５ｍｍの場合、３．５ｍｍ）に設定されている。さらに、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２は、第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２からＸ軸負方向にノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍離れた位置に設定されている。
【００３５】
このようなノズルピッチ間隔Ｌｐに基づく４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２の位置関係によれば、図６に示すように、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を部品Ｐが通過するタイミングＴ１には、他の部品Ｐは他の撮影位置以外に位置する。すなわち、タイミングＴ１に、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１と、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２と、第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２とには、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐ以外の部品Ｐが存在しない。
【００３６】
また、図６に示すように第１のノズル列のノズル１２ｄに保持された部品Ｐが第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１に位置するタイミングＴ１の状態から、実装ヘッド１４がＸ軸正方向にノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍の距離だけ移動すると、タイミングＴ２の図７に示すように、第２のノズル列のノズル１２ｏに保持された部品Ｐが第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２に到達する。
【００３７】
図７に示すように、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２を第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが通過するタイミングＴ２においては、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１と、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１と、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２とには、カメラ２４に撮像される部品Ｐが存在しない。
【００３８】
さらに、タイミングＴ２の図７に示す状態から実装ヘッド１４がＸ軸正方向にノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍の距離だけ移動すると、タイミングＴ３の図８に示すように、第１のノズル列のノズル１２ｅに保持された部品Ｐが第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１に到達すると同時に、第２のノズル列のノズル１２ｏに保持された部品Ｐが第２の軌道Ｒ２の側方撮影位値Ｓｓ２に到達する。
【００３９】
図８に示すように、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１を部品Ｐが通過すると同時に第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２を部品Ｐが通過するタイミングＴ３においては、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１と、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２とには、カメラ２４に撮像される部品Ｐが存在しない。
【００４０】
タイミングＴ３の図８に示す状態から実装ヘッド１４がＸ軸正方向にノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍の距離だけ移動すると、第１のノズル列のノズル１２ｅに保持された部品Ｐが第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１に到達する。
【００４１】
このように、実装ヘッド１４のＸ軸正方向の移動中、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を部品Ｐが通過するタイミングＴ１と、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２を部品Ｐが通過するタイミングＴ２と、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１と第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２の両方を同時に部品Ｐが通過するタイミングＴ３とが、順に且つ一定の間隔（ノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍をノズルヘッド１４の移動速度で割り算して求められる時間）で繰り返し発生する。
【００４２】
なお、図３に示す４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２の位置関係に代わって、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１と第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２とのＸ軸方向距離がノズルピッチ間隔Ｌｐの整数倍であって、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１が第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１に対してＸ軸負方向にノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍の距離だけ離れ、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２が第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２に対してＸ軸正方向にノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍の距離だけ離れている場合も、同様のことが可能である。
【００４３】
ここからは、４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２それぞれを異なるタイミングＴ１、Ｔ２、Ｔ３で通過する部品Ｐを一台のカメラ２４によって撮影するために必要な、カメラユニット２０の構成要素について説明する。
【００４４】
図３に示すように、カメラ２４は、例えば撮像素子２６の受光面２６ａがＹ軸正方向に向いた状態で、カメラユニット２０のベース２８に設けられている。カメラユニット２０は、４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２それぞれを通過する部品Ｐの像を一つのカメラ２４に導くために、ハーフミラー３０と、複数のミラー３２〜４８とを有する。
【００４５】
ハーフミラー３０は、例えば反射光と透過光の強度が同一のビームスプリッターである。このハーフミラー３０は、カメラ２４の光軸Ｃ（カメラ２４の複数のレンズ（図示せず）の中心を通過し、撮像素子２６の受光面２６ａの中心に至る軸）上に配置されている。ハーフミラー３０はまた、Ｙ軸負方向に入射する光はそのまま透過し、Ｘ軸負方向に入射する光はＹ軸負方向に反射するように配置されている。
【００４６】
ミラー３２は、図２および図３に示すように、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１の下方（Ｚ軸負方向）に配置されている。ミラー３２はまた、図４および図６に示すように、下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像をＹ軸正方向に反射するようにベース２８に設けられている。さらに、ミラー３２は、図４に示すように、下方撮影位置Ｓｂ１からＺ軸負方向に延びる直線とミラー３２の鏡面との交点のＺ軸方向位置がカメラ２４の光軸Ｃが延びるＺ軸方向位置と同一になるように、ベース２８に設けられている。
【００４７】
なお、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１の下方に配置されるミラー３２は、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１からＸ軸正方向またはＸ軸負方向にノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍の距離の位置に存在する部品Ｐが写らない大きさ（Ｘ軸方向幅）に作製されているあるいは位置関係で配置されている。すなわち、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２に部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ２）に、および第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１に部品Ｐが存在すると同時に第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２に部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ３）に、下方撮影位置Ｓｂ１の下方のミラー３２に部品Ｐが写らないようにしている。
【００４８】
ミラー３４は、図３に示すように、ミラー３２によってＹ軸正方向に反射された、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像を、Ｘ軸負方向にハーフミラー３０に向かって反射するように、ベース２８に設けられている。ミラー３４はまた、ハーフミラー３０によって第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像がＹ軸負方向に且つカメラ２４の光軸Ｃに沿って反射されるように、ベース２８に設けられている。
【００４９】
このような、ミラー３２、ミラー３４、およびハーフミラー３０からなる光学系により、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像Ｇｂ１が、図６に示すように、カメラ２４の撮像素子２６の受光面２６ａの垂直方向Ｖの中央であって且つ水平方向Ｈの中央の撮像領域（第１の撮像領域）に導かれる。なお、受光面２６ａの垂直方向ＶがＺ軸方向と平行するように、且つ水平方向ＨがＸ軸方向と平行するように、カメラユニット２０は例えば部品実装装置１０の本体２２に設けられている。これにより、中央の撮像領域に第１のノズル列のノズル１２ａ〜１２ｈのいずれか１つに保持された部品Ｐの下方視の像が写る撮影画像を得ることができる。
【００５０】
なお、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像を撮影するときに、下方から部品Ｐに向かって光を照射する光源５０（第１の光源）を、カメラユニット２０に設けるのが好ましい。これにより、カメラ２４の撮影画像に部品Ｐの下方視の像Ｇｂ１が精細に写り、その撮影画像に基づいて、部品検査部（図示せず）は部品Ｐの検査を高精度に行うことができる。
【００５１】
図２〜４に示すように、ミラー３６は、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１の側方（Ｙ軸正方向）に配置されている。ミラー３６はまた、図４に示すように、側方撮影位置Ｓｓ１を通過する部品Ｐの側方視の像をＺ軸負方向に反射するようにベース２８に設けられている。
【００５２】
なお、ミラー３６はまた、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１に部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ１）に、または第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２に部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ２）に、部品Ｐが写らない大きさ（Ｘ軸方向幅）に作製されているあるいは部品Ｐが写らない位置に配置されている。
【００５３】
ミラー３８は、図４および図８に示すように、ミラー３６によってＺ軸負方向に反射された、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１を通過する部品Ｐの側方視の像をＹ軸正方向に反射するように、ベース２８に設けられている。また、側方撮影位置Ｓｓ１からＹ軸正方向に延びる直線とミラー３６の面との交点からＺ軸負方向に延びる直線とミラー３８の面との交点のＺ軸方向位置がカメラ２４のＹ軸方向の光軸ＣのＺ軸方向位置と同一になるように、ミラー３８はベース２８に設けられている。
【００５４】
ミラー３８によってＹ軸正方向に反射された、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１を通過する部品Ｐの側方視の像は、ミラー３４に入射する。このとき、下方撮影位置Ｓｂ１と側方撮影位置Ｓｓ１とが撮像の移動方向であるノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）において異なる位置であるために、ミラー３８によって反射された部品Ｐの側方視の像は、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像が入射する部分と異なる、ミラー３４の部分に入射する。ミラー３４は、入射された部品Ｐの側方視の像を、Ｘ軸負方向にハーフミラー３０に向かって反射する。
【００５５】
ミラー３４によってＸ軸負方向に反射された、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１を通過する部品Ｐの側方視の像は、ハーフミラー３０に入射する。このとき、ミラー３４によって反射された部品Ｐの側方視の像は、図３に示すように、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１をＸ軸方向に通過する部品Ｐの下方視の像が入射する部分と位置が異なる、ハーフミラー３０の部分に入射する。ハーフミラー３０は、入射された部品Ｐの側方視の像を、Ｙ軸負方向に且つカメラ２４の光軸ＣのＸ軸正方向側を通過するように、カメラ２４の撮像素子２６に向かって反射する。
【００５６】
このような、ミラー３６、ミラー３８、ミラー３４、およびハーフミラー３０からなる光学系により、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１をＸ軸方向に通過する部品Ｐの側方視の像Ｇｓ１は、タイミングＴ３の図８に示すように、カメラ２４の撮像素子２６の受光面２６ａの垂直方向Ｖの中央であって且つ水平方向Ｈの一方の端（Ｘ軸正方向側の端）の撮像領域（第２の撮像領域）に導かれる。すなわち、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像Ｇｂ１が投影される受光面２６ａの中央の撮像領域と異なる撮像領域に、部品Ｐの側方視の像Ｇｓ１が導かれる。
【００５７】
なお、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１をノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像を撮影するときに、側方から部品Ｐに向かって光を照射する光源５２（第３の光源）を、カメラユニット２０に設けるのが好ましい。本実施の形態１においては、部品Ｐの側方視の像は、シルエットとしてカメラ２４に撮影される。そのために、図４に示すように、部品Ｐを挟んでミラー３６と対向する位置に、部品Ｐに向かって光を照射する光源５２は設けられる。
【００５８】
図２および３に示すように、ミラー４０は、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２の下方（Ｚ軸負方向）に配置されている。ミラー４０はまた、図５に示すように、下方撮影位置Ｓｂ２をノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に通過する第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像をＹ軸正方向に反射するようにベース２８に設けられている。さらに、ミラー４０は、図５に示すように、下方撮影位置Ｓｂ２からＺ軸負方向に延びる直線とミラー４０との鏡面との交点のＺ軸方向位置がカメラ２４の光軸Ｃが延びるＺ軸方向位置と同一になるように、ベース２８に設けられている。
【００５９】
なお、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２の下方のミラー４０は、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１に部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ１）に、または第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１に部品Ｐが存在すると同時に第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２に部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ３）に、部品Ｐが写らない大きさ（Ｘ軸方向幅）に作製されているあるいは部品Ｐが写らない位置に配置されている。
【００６０】
ミラー４２は、図３に示すように、ミラー４０によってＹ軸正方向に反射された、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２を通過する部品Ｐの下方視の像を、Ｘ軸正方向に反射するように、ベース２８に設けられている。
【００６１】
ミラー４４は、図３に示すように、ミラー４２によってＸ軸正方向に反射された、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２をノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に通過する部品Ｐの下方視の像をＹ軸負方向に且つハーフミラー３０を透過してカメラ２４の光軸Ｃに沿って撮像素子２６に向かって反射するように、ベース２８に設けられている。
【００６２】
このような、ミラー４０、ミラー４２、ミラー４４、およびハーフミラー３０からなる光学系により、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２をノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に通過する部品Ｐの下方視の像Ｇｂ２が、図７に示すように、カメラ２４の撮像素子２６の受光面２６ａの垂直方向Ｖの中央であって且つ水平方向Ｈの中央の撮像領域（第１の撮像領域）に導かれる。これにより、中央の撮像領域に第２のノズル列のノズル１２ｉ〜１２ｐのいずれか１つに保持された部品Ｐの下方視の像が写る撮影画像を得ることができる。
【００６３】
なお、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２をノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に通過する部品Ｐの下方視の像を撮影するときに、下方から部品Ｐに向かって光を照射する光源５４（第２の光源）を、カメラユニット２０に設けるのが好ましい。これにより、カメラ２４の撮影画像に部品Ｐの下方視の像Ｇｂ２が精細に写り、その撮影画像に基づいて、部品検査部（図示せず）は第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの検査を高精度に行うことができる。
【００６４】
ミラー４６は、図３に示すように、第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２の側方（Ｙ軸正方向）に配置されている。ミラー４６はまた、図５に示すように、側方撮影位置Ｓｓ２を通過する部品Ｐの側方視の像をＺ軸負方向に反射するように、ベース２８に設けられている。
【００６５】
なお、第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２に対応するミラー４６は、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１に第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ１）に、または第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２に第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ２）に、部品Ｐが写らない大きさ（Ｘ軸方向幅）に作製されているあるいは位置関係で配置されている。
【００６６】
ミラー４８は、図５に示すように、ミラー４６によってＺ軸負方向に反射された、第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２を通過する部品Ｐの側方視の像を、Ｙ軸正方向に反射するように、ベース２８に設けられている。また、側方撮影位置Ｓｓ２からＹ軸正方向に延びる直線とミラー４６の面との交点からＺ軸負方向に位置するミラー４８側に延びる直線とミラー４８の面との交点のＺ軸方向位置がカメラ２４のＹ軸方向の光軸Ｃが延びるＺ軸方向位置と同一になるように、ミラー４８はベース２８に設けられている。
【００６７】
ミラー４８によってＹ軸正方向に反射された、第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２を通過する部品Ｐの側方視の像は、ミラー４２に入射する（図３参照）。このとき、下方撮影位置Ｓｂ２と側方撮影位置Ｓｓ２とが撮像の移動方向であるノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）において異なる位置であるために、ミラー４８によって反射された部品Ｐの側方視の像は、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２を通過する部品Ｐの下方視の像が入射する部分と位置が異なる、ミラー４２の部分に入射する。ミラー４２は、入射された部品Ｐの側方視の像を、Ｘ軸正方向にミラー４４に向かって反射する。
【００６８】
ミラー４２によってＸ軸正方向に反射された、第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２を通過する部品Ｐの側方視の像は、ミラー４４に入射する。このとき、ミラー４２よって反射された部品Ｐの側方視の像は、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像が入射する部分と位置が異なるミラー４４の部分に入射する。ミラー４４は、入射された部品Ｐの側方視の像を、Ｙ軸負方向にハーフミラー３０を透過して且つカメラ２４のＹ軸方向に延びる光軸ＣのＸ軸負方向側を通過するように、カメラ２４の撮像素子２６に向かって反射する。
【００６９】
このような、ミラー４６、ミラー４８、ミラー４２、ミラー４４、およびハーフミラー３０からなる光学系により、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２をノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に通過する部品Ｐの側方視の像Ｇｓ２が、図８に示すように、カメラ２４の撮像素子２６の受光面２６ａの垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）の中央であって且つ水平方向Ｈ（Ｘ軸方向）の他方の端（Ｘ軸負方向側の端）の撮像領域（第３の撮像領域）、すなわち、図７に示す第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２を通過する第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像Ｇｂ１が投影される受光面２６ａの中央の撮像領域（第１の撮像領域）と異なる撮像領域（第３の撮像領域）に、第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像Ｇｓ２が導かれる。さらに言えば、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１を通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像Ｇｓ１が導かれるカメラ２４の撮像素子２６の撮像領域（第２の撮像領域）に対して中央の撮像領域（第１の撮像領域）を挟んで対向する撮像領域（第３の撮像領域）に、第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像Ｇｓ２が導かれる。これにより、第１のノズル列のノズル１２ａ〜１２ｈのいずれか１つに保持された部品Ｐの側方視の像Ｇｓ１または第２のノズル列のノズル１２ｉ〜１２ｐのいずれか１つの保持された部品Ｐの側方視の像Ｇｓ２の少なくとも１つが写る撮影画像を得ることができる。
【００７０】
なお、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２を通過する第２のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像を撮影するときに、ノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に直交する方向である側方（Ｙ軸方向）から部品Ｐに向かって光を照射する光源５６（第４の光源）を、カメラユニット２０に設けるのが好ましい。本実施の形態１においては、ノズルに保持された部品Ｐの側方視の像は、シルエットとしてカメラ２４に撮影される。そのために、図５に示すように、ノズルに保持された部品Ｐを挟んでミラー４６と対向する位置に、部品Ｐに向かって光を照射する光源５６は設けられる。
【００７１】
また、本実施の形態１の場合、撮像の方向に部品Ｐを保持したノズルまたはカメラユニット２０が相対的に移動して部品Ｐが撮像される４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２それぞれにて撮像される部品Ｐにカメラ２４の焦点が合うように、カメラ２４、ハーフミラー３０、および複数のミラー３２〜４８がベース２８に設けられている。
【００７２】
説明すると、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１からカメラ２４（撮像素子２６）までの光路Ｃｂ１の長さと、下方撮影位置ＳｂとはＸ軸方向に位置が異なる第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１からカメラ２４（撮像素子２６）までの光路Ｃｓ１の長さ（焦点距離）は、図３および図４から明らかなように等しい。
【００７３】
図３および図４に示すように、光路Ｃｂ１における第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１から、撮像された部品の像をハーフミラー３０に反射するミラー３４までの部分の長さは、光路Ｃｓ１における第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１からミラー３４までの部分の長さに比べて、下方撮影位置Ｓｂ１と側方撮影位置Ｓｓ１との間の距離（すなわちノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍）だけ短い。また、光路Ｃｂ１におけるハーフミラー３０からカメラ２４（撮像素子２６）までの部分の長さも、光路Ｃｓ１におけるハーフミラー３０からカメラ２４（撮像素子２６）までの部分の長さに比べて、ノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍だけ短い。
【００７４】
その一方、光路Ｃｂ１におけるミラー３４からハーフミラー３０までの部分の長さは、光路Ｃｓ１におけるミラー３４からハーフミラー３０までの部分の長さに比べて、ノズルピッチ間隔Ｌｐの２／３倍だけ長い。
【００７５】
したがって、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１で撮影される部品Ｐの下方視の像の光路Ｃｂ１のトータルの長さと、同じ軌道上の第１の軌道Ｒ１のＸ軸方向の異なる撮影位置の側方撮影位置Ｓｓ１で撮影される部品Ｐの側方視の像の光路Ｃｓ１のトータルの長さは等しい。
【００７６】
また、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２からカメラ２４（撮像素子２６）までの光路Ｃｂ２と、下方撮影位置Ｓｂ２とはＸ軸方向に撮影位置が異なる第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２からカメラ２４（撮像素子２６）までの光路Ｃｓ２の長さは、図３および図５から明らかなように等しい。
【００７７】
説明すると、図３および図５に示すように、光路Ｃｂ２における第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２から、撮像された部品の像をハーフミラーに反射するミラー４４へ反射するミラー４２までの部分の長さは、光路Ｃｓ２における第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２からミラー４２までの部分の長さに比べて、Ｘ軸方向の下方撮影位置Ｓｂ２と側方撮影位置Ｓｓ２との間の距離（すなわちノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍）だけ短い。また、光路Ｃｂ２におけるミラー４４からカメラ２４（撮像素子２６）までの部分の長さも、光路Ｃｓ２におけるミラー４４からカメラ２４（撮像素子２６）までの部分の長さに比べて、ノズルピッチ間隔Ｌｐの１／３倍だけ短い。
【００７８】
その一方、光路Ｃｂ２におけるミラー４２からミラー４４までの部分の長さは、光路Ｃｓ２におけるミラー４２からミラー４４までの部分の長さに比べて、ノズルピッチ間隔Ｌｐの２／３倍だけ長い。
【００７９】
したがって、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２で撮影される部品Ｐの下方視の像の光路Ｃｂ２のトータルの長さと、同じ軌道上の第２の軌道Ｒ２のＸ軸方向の異なる撮影位置の側方撮影位置Ｓｓ２で撮影される部品Ｐの側方視の像の光路Ｃｓ２のトータルの長さは等しい。
【００８０】
以上のことを考慮すれば、少なくとも第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１からカメラ２４（撮像素子２６）までの光路Ｃｂ１と第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２からカメラ２４（撮像素子２６）までの光路Ｃｂ２との長さを同一にすれば、４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２からカメラ２４（撮像素子２６）までの４本の光路Ｃｂ１、ＣＳ１、Ｃｂ２、Ｃｓ２の長さを、結果として同一にすることが可能である。
【００８１】
例えば、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１側に対応する光路Ｃｂ１における下方撮影位置Ｓｂ１からハーフミラー３０までの部分の長さと、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２側に対応する光路Ｃｂ２における下方撮影位置Ｓｂ２からハーフミラー３０までの部分の長さとを、ハーフミラー３０、ミラー３４、ミラー４２、およびミラー４４のＹ軸方向位置を適当に設定することによって同一する。その結果、４本の光路Ｃｂ１、ＣＳ１、Ｃｂ２、Ｃｓ２の長さが同一にされる。
【００８２】
４本の光路Ｃｂ１、Ｃｓ１、Ｃｂ２、Ｃｓ２の長さが同一であれば、４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２それぞれからカメラ２４までの光路長を、カメラ２４の焦点距離と同一にすることが可能である。例えば、カメラ２４のレンズを適切に設計する、または４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２のＺ軸方向位置を適切に設定することにより、４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２それぞれからカメラ２４までの光路長を、カメラ２４の焦点距離と同一にすることができる。その結果、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を通過する部品Ｐの下方視の像と、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１を通過する部品Ｐの側方視の像と、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２を通過する部品Ｐの下方視の像と、第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２を通過する部品Ｐの側方視の像とを、カメラ２４は、焦点が合った状態で撮影することができる。
【００８３】
さらに、本実施の形態の場合、カメラユニット２０のカメラ２４に対して、撮像の移動方向であるノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）に相対的に移動する実装ヘッド１４の複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれが保持する部品Ｐの検査を高速で行えるように構成されている。
【００８４】
説明すると、カメラ２４の撮像素子２６は、受光面２６ａに投影された像（光）を画像データ（電気信号）に変換し、その画像データを部品検査部（図示せず）に送信するように構成されている。部品検査部は、受け取った画像データを画像処理し、その画像処理結果に基づいて、実装ヘッド１４の複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれに保持された部品Ｐ自体の検査や吸着姿勢を検査するように構成されている。
【００８５】
また、カメラ２４は、上述したように撮像素子２６の受光面２６ａの予め規定された部分（撮像領域）で光を受光するパーシャルスキャン機能を備える。本実施の形態１のカメラ２４は、図６〜図８に示すように、受光面２６ａの垂直方向Ｖ中央に位置して且つ水平方向Ｈ全体に広がる領域（ハッチングされた領域以外の領域）を使用して受光できるように構成されている。この領域に、第１のノズル列、第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像Ｇｂ１、Ｇｂ２および側方視の像Ｇｓ１、Ｇｓ２が投影されるように、カメラユニット２０は構成されている。
【００８６】
具体的には、「パーシャルスキャン」機能は、受光面２６ａを構成する、受け取った光を電気信号に変換するマトリックス状に配列された複数の受光素子（図示せず）の一部のみを使用する機能である。それにより、全ての受光素子を使用する場合に比べて、撮像素子２６から出力されるデータ量（すなわち受光素子からの出力信号数）を小さくすることができる。
【００８７】
このパーシャルスキャン機能によって画像データの容量が小さくなり、カメラ２４から部品検査装置に向かって画像データを高速に送信することができる。また、部品検査装置は、画像データを高速に画像処理することができる。
【００８８】
その結果として、実装ヘッド１４の複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれが保持する部品Ｐの検査を高速で行うことができる。
【００８９】
本実施の形態１によれば、実装ヘッド１４の第１のノズル列、第２のノズル列の二列に並んだ複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれに上方から吸着保持された部品Ｐの下方視の像および側方視の像は、カメラユニット２０の上方を実装ヘッド１４がノズル列の長手方向のＸ軸方向に該カメラユニット２０に対して相対的に移動することにより、一台のカメラ２４によって順次撮影される。したがって、少ない器材で部品Ｐを下方からおよび側方から検査（吸着姿勢等）することができる。
【００９０】
また、実装ヘッド１４とカメラユニット２０とが別体であるため、カメラユニット２０によって実装ヘッド１４の移動速度が制限されることがない。したがって、カメラユニット２０を実装ヘッド１４に搭載する場合に比べて、実装ヘッド１４が小型化および軽量化される。それにより、実装ヘッド１４の高速移動が可能になる。
【００９１】
さらに、実装ヘッド１４の移動中、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１をノズルに保持された部品Ｐが通過して撮影されるタイミングＴ１と、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２をノズルに保持された部品Ｐが通過して撮影されるタイミングＴ２と、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１および第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２の両方に対してそれぞれのノズル列のノズルに保持された部品Ｐが同時に通過して撮影されるタイミングＴ３とが順次所定（例えば一定）の間隔で発生する。そのため、カメラ２４は、カメラユニット２０に対して相対的に移動するノズルに保持された部品Ｐを、連続的に順次、所定の間隔で撮影することができる。その結果、カメラ２４から部品検査部への画像データ送信が効率化される。
【００９２】
（実施の形態２）
本実施の形態２の部品実装装置は、実施の形態１の部品実装装置１０のカメラユニット２０と異なる構成のカメラユニットを備える。その他の構成要素は、実施の形態１の部品実装装置１０と同一である。したがって、本実施の形態２の部品実装装置のカメラユニットについて具体的に説明する。
【００９３】
図９は、Ｚ軸負方向視の実装ヘッド１４と本実施の形態２に係るカメラユニット１２０の概略的な構成図である。
【００９４】
図９に示すように、カメラユニット１２０は、一台のカメラ１２４を有する。カメラ１２４は、実施の形態１のカメラ２４と同様に、パーシャルスキャン機能を備える。
【００９５】
カメラユニット１２０に対して、実装ヘッド１４の複数のノズル１２ａ〜１２ｈそれぞれに保持された部品Ｐがノズル列の長手方向であるＸ軸方向に相対的に移動する第１の軌道Ｒ１’と、複数のノズル１２ｉ〜１２ｐそれぞれに保持された部品Ｐがノズル列の長手方向であるＸ軸方向に相対的に移動する第２の軌道Ｒ２’とが設定されている。
【００９６】
第１の軌道Ｒ１’上に、実装ヘッド１４の第１のノズル列のノズル１２ａ〜１２ｈそれぞれに保持された部品Ｐの下方視の像を撮影するための下方撮影位置Ｓｂ１’と、下方撮影位置Ｓｂ１’とはＸ軸方向に異なる位置である、側方視の像を撮影するための側方撮影位置Ｓｓ１’とが設定されている。また、第２の軌道Ｒ２’上には、第２のノズル列のノズル１２ｉ〜１２ｐそれぞれに保持された部品Ｐの下方視の像を撮影するための下方撮影位置Ｓｂ２’と、下方撮影位置Ｓｂ２’とはＸ軸方向に異なる位置である、側方視の像を撮影するための側方撮影位置Ｓｓ２’とが設定されている。
【００９７】
具体的には、図９に示すように、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’と第２のノズル列の第２の軌道２Ｒ’の側方撮影位置Ｓｓ２’との間のＸ軸方向距離がノズルのＸ軸方向（ノズル列の長手方向）のピッチ間隔Ｌｐの整数倍になるように、これら２つの側方撮影位置Ｓｓ１’、Ｓｓ２’が設定されている。例えば、ノズルピッチ間隔Ｌｐが１０．５ｍｍの場合、第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’と第２の軌道Ｒ２’の側方撮影位置Ｓｓ２’との間のＸ軸方向距離は１０．５ｍｍに設定される。
【００９８】
また、第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’は、第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’からＸ軸正方向に実施の形態１のＤ１とは異なるＤ１’（≠Ｌｐ×１／３）離れた位置（例えば、ノズルピッチ間隔Ｌｐが１０．５ｍｍの場合、３．７５ｍｍ）に設定されている。さらに、第２の軌道Ｒ２’の下方撮影位置Ｓｂ２’は、第２の軌道Ｒ２’の側方撮影位置Ｓｓ２’からＸ軸負方向にＤ１離れた位置に設定されている。
【００９９】
このようなノズルのＸ軸方向のピッチ間隔Ｌｐに基づく４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２の位置関係によれば、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’を第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが相対的に通過するタイミングＴ１’には、第１、第２のノズル列のノズルに保持されている他の部品Ｐが他の撮影位置Ｓｓ１’、Ｓｂ２’、Ｓｓ２’に位置しない。また、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の下方撮影位置Ｓｂ２’を第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが相対的に通過するタイミングＴ２’には、第１、第２のノズル列のノズルに保持されている他の部品Ｐが他の撮影位置Ｓｂ１’、Ｓｓ１’、Ｓｓ２’に位置しない。そして、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’を第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが通過するタイミングＴ３’と同時に、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の側方撮影位置Ｓｓ２’を第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが通過する。
【０１００】
これらのタイミングＴ１’、Ｔ２’、Ｔ３’は、実施の形態１のタイミングＴ１、Ｔ２、Ｔ３と同様に、順に繰り返し発生する。しかしながら、タイミングＴ１’、タイミングＴ２’、タイミングＴ３’の発生間隔が異なる。
【０１０１】
説明すると、図１０（Ａ）に示すような第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’を第１のノズル列のノズルに保持された部品ＰがＸ軸方向に通過して撮影されるタイミングＴ１’から、図１０（Ｂ）に示すような第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の下方撮影位置Ｓｂ２’を第２のノズル列に保持された部品ＰがＸ軸方向に通過して撮影されるタイミングＴ２’までに相対的にＸ軸方向に移動する実装ヘッド１４の距離はＤ２であり、Ｄ１’（３．７５ｍｍ）と異なる。例えばノズルピッチ間隔Ｌｐが１０，５ｍｍの場合、距離Ｄ２は３ｍｍである。一方、タイミングＴ２’から第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’と第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の側方撮影位置Ｓｓ２’の両方を同時に第１、第２のノズル列のノズルに保持された部品ＰがＸ軸方向に通過して撮影されるタイミングＴ３’までに相対的にＸ軸方向に移動する実装ヘッド１４の距離は、Ｄ１’である。さらに、タイミングＴ３’からタイミングＴ１’までに移動する実装ヘッド１４の距離はＤ１’である。そのため、タイミングＴ１’、Ｔ２’、Ｔ３’の発生間隔が異なる。
【０１０２】
このように撮影位置間の距離が異なっていることによりタイミングＴ１’、Ｔ２’、Ｔ３’の発生間隔が異なっていても、実装ヘッド１２の複数のノズル１２ａ〜１２それぞれに保持された部品Ｐの下方視の像および側方視の像を撮影することができる。このことは、カメラユニット１２０の設計の自由度を向上させる。具体的に言えば、実施の形態１の場合、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１を部品Ｐが通過するタイミングＴ１、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２を部品Ｐが通過するタイミングＴ２、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１と第２の軌道Ｒ２の側方位置Ｓｓ２の両方に同時に部品Ｐが通過するタイミングＴ３を一定の間隔で発生させる条件を満たすために、カメラ２４に対するハーフミラー３０と複数のミラー３２〜４８のレイアウト設計が限定される。これに対して、実施の形態２のカメラユニット１２０は、この条件が存在しないため、実施の形態１のカメラユニット２０に比べて、詳細については後述するが、カメラに１２４に対するハーフミラーと複数のミラーのレイアウト設計の自由度が高い。
【０１０３】
次に、４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２それぞれを異なるタイミングＴ１’、Ｔ２’、Ｔ３’でノズルに保持された部品Ｐが相対的にノズル列の長手方向のＸ軸方向に通過するときに、その部品Ｐを一台のカメラ１２４によって撮影するために必要な、カメラユニット１２０の構成要素について説明する。
【０１０４】
図９に示すように、カメラユニット１２０のカメラ１２４は、撮像素子１２６の受光面１２６ａがＹ軸正方向に向いた状態で、カメラユニット１２０のベース１２８に設けられている。カメラユニット１２０は、４つの撮影位置Ｓｂ１’、Ｓｓ１’、Ｓｂ２’、Ｓｓ２’それぞれを相対的にＸ軸方向に通過するノズルに保持された部品Ｐの像をカメラ２４に導くために、ハーフミラー１３０と、複数のミラー１３２〜１４０、１４６、１４８とを有する。
【０１０５】
ハーフミラー１３０は、カメラ１２４のＹ軸方向の光軸Ｃ上に配置されている。ハーフミラー１３０はまた、Ｙ軸負方向に入射する光はそのまま透過し、Ｘ軸負方向に入射する光はＹ軸負方向に反射するように配置されている。
【０１０６】
ミラー１３２は、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’の下方（Ｚ軸負方向（図面奥側））に配置されている。ミラー１３２はまた、下方撮影位置Ｓｂ１’を通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像をＹ軸負方向に反射するようにベース１２８に設けられている。さらに、ミラー１３２は、下方撮影位置Ｓｂ１’からＺ軸負方向に延びる直線とミラー１３２の面との交点のＺ軸方向位置がカメラ１２４のＹ軸方向の光軸Ｃが延びるＺ軸方向位置と同一になるように、ベース１２８に設けられている。
【０１０７】
なお、ミラー１３２は、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の下方撮影位置Ｓｂ２’に第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ２’）に、または第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’に第１のノズル列に保持された部品Ｐが存在すると同時に第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の側方撮影位置Ｓｓ２’に第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ３’）に、ミラー１３２に第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが写らない大きさに作製されている。
【０１０８】
ミラー１３４は、図９に示すように、ミラー１３２によってＹ軸負方向に反射された、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’をＸ軸方向に通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像を、Ｘ軸負方向にハーフミラー１３０に向かって反射するようにベース１２８に設けられている。ミラー１３４はまた、ハーフミラー１３０によって第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’をＸ軸方向に通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像がＹ軸負方向に且つカメラ１２４の光軸Ｃに沿って反射されるように、ベース１２８に設けられている。
【０１０９】
このような、ミラー１３２、ミラー１３４、およびハーフミラー１３０からなる光学系により、第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’をＸ軸方向に通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像が、カメラ１２４の撮像素子１２６の受光面２６ａの垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）の中央であって且つ水平方向Ｈ（Ｘ軸方向）の中央の撮像領域に導かれる。これにより、中央の撮像領域に第１のノズル列のノズル１２ａ〜１２ｈのいずれか１つに保持された部品Ｐの下方視の像が写る撮影画像を得ることができる。
【０１１０】
ミラー１３６は、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’の側方（Ｙ軸負方向）に配置されている。ミラー１３６はまた、側方撮影位置Ｓｓ１’を通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像をＺ軸負方向（図面奥側）に反射するようにベース１２８に設けられている。
【０１１１】
なお、ミラー１３６はまた、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’に第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ１’）に、または第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の下方撮影位置Ｓｂ２’に第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ２’）に、第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが写らない大きさ（Ｘ軸方向幅）に作製されている。
【０１１２】
ミラー１３８は、ミラー１３６によってＺ軸負方向に反射された、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’をＸ軸方向に通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像をＹ軸負方向に反射するように、ベース１２８に設けられている。また、側方撮影位置Ｓｓ１’からＹ軸負方向に延びる直線とミラー１３６の面との交点があって、その交点からＺ軸負方向に延びる直線とミラー１３８の面との交点のＺ軸方向位置がカメラ１２４のＹ軸方向の光軸Ｃが延びるＺ軸方向位置と同一になるように、ミラー１３８はベース１２８に設けられている。
【０１１３】
ミラー１３８によって反射された、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’をＸ軸方向に通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像は、ミラー１３４に向かって反射され、さらにハーフミラー１３０によってカメラ１２４の撮像素子１２６に向かって反射される。
【０１１４】
このような、ミラー１３６、ミラー１３８、ミラー１３４、およびハーフミラー３０からなる光学系により、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’をＸ軸方向に通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像は、カメラ１２４の撮像素子１２６の受光面１２６ａの垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）の中央であって且つ水平方向Ｈ（Ｘ軸方向）の一方の端の位置に導かれる。
【０１１５】
ミラー１４０は、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の下方撮影位置Ｓｂ２’の下方（Ｚ軸負方向）に配置されている。ミラー１４０はまた、下方撮影位置Ｓｂ２’をＸ軸方向に通過する第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像を、Ｙ軸負方向に且つハーフミラー１３０を透過してカメラ１２４の光軸Ｃに沿って撮像素子２６に向かって反射するようにベース１２８に設けられている。さらに、ミラー１４０は、下方撮影位置Ｓｂ２’からＺ軸負方向に延びる直線とミラー１４０の面との交点のＺ軸方向位置がカメラ１２４のＹ軸方向の光軸Ｃが延びるＺ軸方向位置と同一になるように、ベース１２８に設けられている。
【０１１６】
なお、ミラー１４０は、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’に第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ１’）に、または第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’に第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在すると同時に第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の側方撮影位置Ｓｓ２’に第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ３’）に、第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが写らない大きさ（Ｘ軸方向幅）に作製されている。
【０１１７】
このような、ミラー１４０、ハーフミラー１３０からなる光学系により、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の下方撮影位置Ｓｂ２をＸ軸方向に通過する第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像が、カメラ２４の撮像素子２６の受光面２６ａの垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）の中央であって且つ水平方向Ｈ（Ｘ軸方向）の中央の撮像領域に導かれる。これにより、中央の撮像領域に第２のノズル列のノズル１２ｉ〜１２ｐのいずれか１つに保持された部品Ｐの下方視の像が写る撮影画像を得ることができる。
【０１１８】
ミラー１４６は、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の側方撮影位置Ｓｓ２’の側方（Ｙ軸負方向）に配置されている。ミラー１４６はまた、側方撮影位置Ｓｓ２’を通過する第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像をＺ軸負方向に反射するように、ベース１２８に設けられている。
【０１１９】
なお、ミラー１４６は、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’に第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ１’）に、および第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の下方撮影位置Ｓｂ２’に第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが存在するとき（タイミングＴ２’）に、第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐが写らない大きさ（Ｘ軸方向幅）に作製されている。
【０１２０】
ミラー１４８は、ミラー１４６によってＺ軸負方向に反射された、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の側方撮影位置Ｓｓ２’をＸ軸方向に通過する第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像を、Ｙ軸負方向に且つハーフミラー１３０を透過してＹ軸負方向のカメラ１２４の撮像素子１２６に向かって反射するようにベース１２８に設けられている。また、側方撮影位置Ｓｓ２’からＹ軸負方向に延びる直線とミラー１４６の面との交点があって、その交点からＺ軸負方向に延びる直線とミラー１４８の面との交点のＺ軸方向位置がカメラ１２４の光軸Ｃが延びるＺ軸方向位置と同一になるように、ミラー１４８はベース１２８に設けられている。
【０１２１】
このような、ミラー１４６、ミラー１４８、およびハーフミラー１３０からなる光学系により、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２’の側方撮影位置Ｓｓ２’をＸ軸方向に通過する第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像が、カメラ１２４の撮像素子１２６の受光面１２６ａの垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）の中央であって且つ水平方向Ｈ（Ｘ軸方向）の他方の端の位置、すなわち第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’をＸ軸方向に通過する第１のノズル列に保持された部品Ｐの側方視の像と異なる位置に導かれる。これにより、第１のノズル列のノズル１２ａ〜１２ｈのいずれか１つに保持された部品Ｐの側方視の像または第２のノズル列のノズル１２ｉ〜１２ｐのいずれか１つの保持された部品Ｐの側方視の像の少なくとも１つが写る撮影画像を同時に得ることができる。
【０１２２】
また、本実施の形態２のカメラユニット１２０も、実施の形態１のカメラユニット２０と同様に、４つの撮影位置Ｓｂ１’、Ｓｓ１’、Ｓｂ２’、Ｓｓ２’それぞれからカメラ１２４までの光路長がカメラ１２４の焦点距離と同一になるように、カメラ１２４、ハーフミラー１３０、および複数のミラー１３２〜１４０、１４６、１４８がベース１２８に設けられている。
【０１２３】
さらに、実施の形態１と同様に、パーシャルスキャンが実行可能なカメラ１２４の撮像素子１２６の受光面１２６ａの垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）における中央の領域の同一の撮像領域に部品Ｐの下方視の像および側方視の像が投影されるために、カメラ１２４の撮影画像のデータ量が小さくなり、撮像素子１２４から部品検査部（図示せず）に向かって画像データを高速に送信することができる。また、部品検査部は、画像データを高速に画像処理することができる。
【０１２４】
その結果として、実装ヘッド１４の複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれが保持する部品Ｐの検査（吸着姿勢等）を高速で行うことができる。
【０１２５】
本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、実装ヘッド１４の二列に並んだ複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれに上方から吸着保持された部品Ｐの下方視の像および側方視の像は、カメラユニット１２０の上方を実装ヘッド１４がノズル列の長手方向のＸ軸方向に該カメラユニット１２０に対して相対的に移動することにより、一台のカメラ１２４によって順次撮影される。したがって、少ない器材で部品Ｐを下方からおよび側方から検査（吸着姿勢等）することができる。
【０１２６】
また、実装ヘッド１４とカメラユニット１２０とが別体であるため、カメラユニット１２０によって実装ヘッド１４の移動速度が制限されることがない。したがって、カメラユニット１２０を実装ヘッド１４に搭載する場合に比べて、実装ヘッド１４が小型化および軽量化される。それにより、実装ヘッド１４の高速移動が可能になる。
【０１２７】
さらに、本実施の形態２のカメラユニット１２０は、第１の軌道Ｒ１’の下方撮影位置Ｓｂ１’を第１のノズル列のノズルに保持された部品ＰがＸ軸方向に通過して撮影されるタイミングＴ１、第２の軌道Ｒ２’の下方撮影位置Ｓｂ２’を第２のノズル列のノズルに保持された部品ＰがＸ軸方向に通過して撮影されるタイミングＴ２、第１の軌道Ｒ１’の側方撮影位置Ｓｓ１’と第２の軌道Ｒ２’の側方位置Ｓｓ２’の両方に同時に第１、第２のノズル列のノズルに保持された部品ＰがＸ軸方向に通過して撮影されるタイミングＴ３の発生間隔が撮影位置間の距離が異なることにより異なるために、実施の形態１のカメラユニット２０に比べて設計の自由度が高い。その結果、実施の形態１に比べて、部品Ｐの下方視の像および側方視の像をカメラの撮像領域に導くミラーの数が２枚少ない。
【０１２８】
（実施の形態３）
本実施の形態３の部品実装装置は、実施の形態１の部品実装装置１０のカメラユニット２０を改良した形態のカメラユニットを備える。その他の構成要素は、実施の形態１の部品実装装置１０と同一である。したがって、本実施の形態３の部品実装装置のカメラユニットについて具体的に説明する。
【０１２９】
図１１は、Ｘ軸負方向視（Ａ）およびＸ軸正方向視の実装ヘッド１４とカメラユニット２２０の概略的な構成図である。
【０１３０】
図１１（Ａ）に示すように、本実施の形態３のカメラユニット２２０は、第１のノズル列のノズル１２ａ〜１２ｈそれぞれに保持された部品Ｐの下方視の像が直接投影されるミラー２３２に、部品Ｐの側方視の像がミラー２３６を介して間接的に投影される。また、図１１（Ｂ）に示すように、第２のノズル列のノズル１２ｉ〜１２ｐそれぞれに保持された部品Ｐの下方視の像が直接投影されるミラー２４０に、部品Ｐの側方視の像がミラー２４６を介して間接的に投影される。すなわち、本実施の形態３のカメラユニット２２０は、実施の形態１のカメラユニット２０のミラー３８、４８（図４、図５参照）に相当するミラーを備えていない。
【０１３１】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、側方撮影位置Ｓｓ１’’（Ｓｓ２’’）からＹ軸正方向に延びる直線とミラー２３６（２４６）の面との交点があって、この交点からＺ軸負方向に延びる直線とミラー２３２（２４０）の面との交点のＺ軸方向位置が、カメラ２２４のＹ軸方向の光軸Ｃが延びるＺ軸方向位置と異なる。そのため、ノズルに保持された部品Ｐの側方視の像は、ノズルに保持された部品Ｐの下方視の像が投影されるカメラ２２４の撮像素子２２６の受光面２２６ａの垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）中央の領域に投影されず、異なる垂直方向位置に投影される。
【０１３２】
本実施の形態３によれば、実装ヘッド１４の二列に並んだ複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれに上面が保持された部品Ｐの下方視の像および側方視の像は、カメラユニット２２０の上方を実装ヘッド１４がノズル列の長手方向のＸ軸方向に該カメラユニット２２０に対して相対的に移動することにより、一台のカメラ２４によって撮影される。したがって、少ない器材で部品Ｐを下方からおよび側方から検査することができる。
【０１３３】
また、実装ヘッド１４とカメラユニット２２０とが別体であるため、カメラユニット２２０によって実装ヘッド１４の移動速度が制限されることがない。したがって、カメラユニット２２０を実装ヘッド１４に搭載する場合に比べて、実装ヘッド１４が小型化および軽量化される。それにより、実装ヘッド１４の高速移動が可能になる。
【０１３４】
さらに、実施の形態１のカメラユニット２０のミラー３８、４８（図４、図５参照）に相当するミラーを備えていないため、実施の形態１のカメラユニット２０に比べて、本実施の形態３のカメラユニット２２０は、ミラーの数が２枚少ない。
【０１３５】
なお、本実施の形態３の内容は実施の形態２にも適用可能である。この場合、実施の形態２のミラー１３８、１４８（図９参照）が省略可能である。
【０１３６】
（実施の形態４）
本実施の形態４の部品実装装置は、実施の形態１の部品実装装置と略同一であるため、実施の形態１と異なる点を中心に、本実施の形態４の部品実装装置を説明する。
【０１３７】
本実施の形態４の部品実装装置のカメラユニットでは、実装ヘッドの第１および第２のノズル列のノズルに保持された部品の下方視の像および側方視の像を撮影するための複数（例えば４つ）の撮影位置の位置関係が、実施の形態１のカメラユニットと大きく異なる。また、第１および第２のノズル列の長手方向のピッチ間隔についても、本実施の形態４の部品実装装置は実施の形態１の部品実装装置と異なる。
【０１３８】
図１２は、本実施の形態４の部品実装装置における、カメラユニット３２０の斜視図である。図１３は、カメラユニット３２０のＺ軸負方向視の実装ヘッドとカメラユニットの概略的な構成図である。図１４は、カメラユニット３２０のＸ軸負方向視およびＸ軸正方向視の概略的な構成図である。
【０１３９】
図１２および図１３に示すように、本実施の形態４の部品実装装置の場合、実装ヘッド１１４の第１のノズル列（８個のノズル１１２ａ〜１１２ｈ）および第２のノズル列（８個のノズル１１２ｉ〜１１２ｐ）それぞれの長手方向（Ｘ軸方向）のノズルピッチ間隔Ｌｐ’は、実施の形態１の実装ヘッド１４のノズルピッチ間隔Ｌｐと異なり大きい（図３参照、ノズルピッチ間隔Ｌｐは１０．５ｍｍに設定）。本実施の形態４のノズルピッチ間隔Ｌｐ’は、例えば、２１ｍｍに設定されている。
【０１４０】
また、本実施の形態４の部品実装装置のカメラユニット３２０の場合、図１３に示すように、第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像を撮影するための側方撮影位置Ｓｓ１と、第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの側方視の像を撮影するための側方撮影位置Ｓｓ２との間のＸ軸方向距離が、ノズルピッチ間隔Ｌｐ’の整数倍（例えば２倍）に設定されている。さらに、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１上において、第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像を撮影するための下方撮影位置Ｓｂ１は、側方撮影位置Ｓｓ１からＸ軸正方向にＤ１離れた位置に設定されている。一方、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上において、第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像を撮影するための下方撮影位置Ｓｂ２は、側方撮影位置Ｓｓ２からＸ軸負方向にＤ１離れた位置に設定されている。距離Ｄ１は、ノズルピッチ間隔Ｌｐ’の１／３倍である。
【０１４１】
すなわち、本実施の形態４のカメラユニット３２０の場合、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１上の側方撮影位置Ｓｓ１と、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の側方撮影位置Ｓｓ２との両方が、カメラ３２４を間に介して配置された第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１と第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２に対してノズル列の長手方向（Ｘ軸方向）の外側に位置する。側方撮影位置Ｓｓ１、Ｓｓ２が下方撮影位置Ｓｂ１、Ｓｂ２の外側に位置することにより、側方撮影位置Ｓｓ１、Ｓｓ２に位置する部品Ｐの側方視の像をカメラ３２４の撮像素子３２６の受光面３２６ａに導くミラーのＸ軸方向の寸法を大きくすることができる。
【０１４２】
具体的に説明すると、本実施の形態４のカメラユニット３２０と異なり、図３に示す実施の形態１のカメユニット２０の場合、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１上の側方撮影位置Ｓｓ１と、第２のノズルの第２の軌道Ｒ２上の側方撮影位置Ｓｓ２との両方が、カメラ２４を間に介して配置された第１の軌道Ｒ１上の下方撮影位置Ｓｂ１と第２の軌道Ｒ２上の下方撮影位置Ｓｂ２の内側に位置する。
【０１４３】
そのため、第１の軌道Ｒ１上の側方撮影位置Ｓｓ１に位置する部品Ｐの側方視の像が直接写るミラー３６と、ミラー３６の下方に配置されたミラー３８は、第１の軌道Ｒ１上の下方撮影位置Ｓｂ１の下方に配置されたミラー３２とカメラ２４との間にＸ軸方向に挟まれている。
【０１４４】
また、第２の軌道Ｒ２上の側方撮影位置Ｓｓ２に位置する部品Ｐの側方視の像が直接写るミラー４６と、ミラー４６の下方に配置されたミラー４８は、第２の軌道Ｒ２上の下方撮影位置Ｓｂ２の下方に配置されたミラー４０とカメラ２４との間にＸ軸方向に挟まれている。したがって、このようなミラー３６、３８、４６、および４８は、Ｘ軸方向の寸法が制限される。
【０１４５】
一方、本実施の形態４のカメラユニット３２０の場合、図１３および図１４に示すように、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１上の側方撮影位置Ｓｓ１に位置する部品Ｐの側方視の像が直接写るミラー３３６と、ミラー３３６の下方に配置されたミラー３３８は、第１の軌道Ｒ１上の下方撮影位置Ｓｂ１の下方に配置されたミラー３３２とカメラ３２４との間にＸ軸方向に挟まれていない。また、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の側方撮影位置Ｓｓ２に位置する部品Ｐの側方視の像が直接写るミラー３４６と、ミラー３４６の下方に配置されたミラー３４８は、第２の軌道Ｒ２上の下方撮影位置Ｓｂ２の下方に配置されたミラー３４０とカメラ３２４との間にＸ軸方向に挟まれていない。したがって、このようなミラー３３６、３３８、３４６、および３４８は、Ｘ軸方向の寸法を大きくすることができる。Ｘ軸方向の寸法が大きいミラー３３６、３３８、３４６、および３４８により、Ｘ軸方向（ノズル列の長手方向）に大きい部品Ｐの側方視の像をカメラ３２４の撮像素子３２６の受光面３２６ａに導くことができる。
【０１４６】
また、本実施の形態４のカメラユニット３２０の場合、部品Ｐの側方視の像をカメラ３２４の受光素子３２６の受光面３２６ａに導くための、且つ部品Ｐの下方視の像を受光素子３２６の受光面３２６ａに導くための、すなわち共通に使用されるミラーが、実施の形態１のカメラユニット２０に比べて少なくされている。
【０１４７】
実施の形態１のカメラユニット２０の場合、図３に示すように、ハーフミラー３０を除くと、ミラーは９枚である。９枚のミラーにおいて、３枚のミラー３４、４２、および４４が共通に使用される。具体的には、ミラー３４は、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１に位置する部品Ｐの下方視の像をカメラ２４に導くために、且つ第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１に位置する部品Ｐの側方視の像をカメラ２４に導くために使用されている。ミラー４２および４４は、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の下方撮影位置Ｓｂ２に位置する部品Ｐの下方視の像をカメラ２４に導くために、且つ第２の軌道Ｒ２上の側方撮影位置Ｓｓ２に位置する部品Ｐの側方視の像をカメラ２４に導くために使用されている。
【０１４８】
一方、本実施の形態４のカメラユニット３２０の場合、図１２に示すように、ハーフミラー３３０を除くと、ミラーは１１枚である。１１枚のミラーにおいて、ミラー３４４のみが共通に使用される。具体的には、ミラー３４４は、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の下方撮影位置Ｓｂ２に位置する部品Ｐの下方視の像をカメラ３２４に導くために、且つ第２の軌道Ｒ２上の側方撮影位置Ｓｓ２に位置する部品Ｐの側方視の像をカメラ３２４に導くために使用される。
【０１４９】
ミラー３４４のような共通に使用されるミラーの枚数が少ないほど、カメラユニット３２０における、複数のミラー３３２、３３４、３３６、３３８、３３９、３４０、３４２、３４４、３４６、３４８、および３４９とカメラ３２４とから構成される光学系の設計の自由度が向上する。
【０１５０】
具体的に説明すると、実施の形態１のカメラユニット２０と同様に、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１上の下方撮影位置Ｓｂ１からカメラ３２４の受光素子３２６の受光面３２６ａまでの光路Ｃｂ１、第１の軌道Ｒ１上の側方撮影位置Ｓｓ１から受光素子３２６の受光面３２６ａまでの光路Ｃｓ１、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の下方撮影位置Ｓｂ２から受光素子３２６の受光面３２６ａまでの光路Ｃｂ２、および第２の軌道Ｒ２上の側方撮影位置Ｓｓ２から受光素子３２６ａまでの光路Ｃｓ２の光路長が等しくなるようにカメラユニット３２０の光学系が形成されている。
【０１５１】
これらの４本の光路Ｃｂ１、Ｃｓ１、Ｃｂ２、およびＣｓ２の光路長が等しくなるように光学系を設計する場合、本実施の形態４のミラー３４４のような共通に使用されるミラーの枚数が少ないほど、複数のミラーそれぞれの配置の自由度が向上する。その結果、カメラユニット３２０の光学系の設計が容易になる。
【０１５２】
また、ミラー３４４のような共通に使用されるミラーの枚数が少なくなるほど、複数のミラーのトータルの作製コストが低下する。例えば、共通に使用されるミラー３４４は、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の下方撮影位置Ｓｂ２上に位置する部品Ｐの下方視の像と側方撮影位置Ｓｓ２上に位置する部品Ｐの側方視の像とが異なる位置で写るために、ある程度の大きさが必要である。これに対して、残りのミラーは、部品Ｐの下方視の像または側方視の像のいずれか一方が写る最小限の大きさにすることができる。したがって、共通に使用されるミラーが少ないほど、その結果としてミラーの枚数は増えるが、複数のミラーのトータルの作製コスト、例えば大きな鏡面を備えるミラーを含む場合に比べて鏡面仕上げの加工コストなどを低く抑えることができる。
【０１５３】
なお、本実施の形態４のカメラユニット３２０の場合、ミラー３４４のような共通に使用されるミラーの枚数を少なくした結果、図１２に示すように、部品Ｐの側方視の像Ｇｓ１およびＧｓ２が導かれるカメラ３２４の受光素子３２６の撮像領域と、部品Ｐの下方視の像Ｇｂ１およびＧｂ２が導かれる受光素子３２６の撮像領域とが、受光素子３２６の受光面３２６ａの垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）の位置の領域において異なる。
【０１５４】
図１２〜図１４に示すように、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１上の側方撮影位置Ｓｓ１に位置する部品Ｐの側方視の像Ｇｓ１がカメラ３２４の受光素子３２６の受光面３２６ａの垂直方向Ｖの上半分の右側の領域（Ｚ軸正方向側且つＸ軸正方向側の領域）に導かれるように、ハーフミラー３３０、ミラー３３６、３３８、および３３９がカメラユニット３２０に設けられている。
【０１５５】
また、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の側方撮影位置Ｓｓ２に位置する部品Ｐの側方視の像Ｇｓ２がカメラ３２４の受光素子３２６の受光面３２６ａの垂直方向Ｖの上半分の左側の領域（Ｚ軸正方向側且つＸ軸負方向側の領域）に導かれるように、ハーフミラー３３０、ミラー３４４、３４６、３４８、および３４９がカメラユニット３２０に設けられている。
【０１５６】
一方、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１上の下方撮影位置Ｓｂ１に位置する部品Ｐの下方視の像および第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の下方撮影位置Ｓｂ２に位置する部品Ｐの下方視の像がカメラ３２４の受光素子３２６の受光面３２６ａの垂直方向Ｖの下半分の中央（Ｚ軸正方向側の領域の中央）に導かれるように、ハーフミラー３３０、ミラー３３２、３３４、３４０、３４２、および３４４がカメラユニット３２０に設けられている。
【０１５７】
具体的には、図１４に示すように、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１上の側方撮影位置Ｓｓ１からカメラ３２４の受光素子２３６に至る光路Ｃｓ１におけるＸ−Ｙ平面と平行な部分と、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の側方撮影位置Ｓｓ２から受光素子２３６に至る光路Ｃｓ２におけるＸ−Ｙ平面と平行な部分のＺ軸方向高さが実質的に同一（垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）の位置が同一の領域）になるように、ハーフミラー３３０、ミラー３３６、３３８、３３９、３４４、３４６、３４８、および３４９がカメラユニット３２０に配置されている。
【０１５８】
一方、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１上の下方撮影位置Ｓｂ１からカメラ３２４の受光素子２３６に至る光路Ｃｂ１におけるＸ−Ｙ平面と平行な部分と、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２上の下方撮影位置Ｓｓ２から受光素子２３６に至る光路Ｃｂ２におけるＸ−Ｙ平面と平行な部分のＺ軸方向高さが実質的に同一になるように、ハーフミラー３３０、ミラー３３２、３３４、３４０、および３４２カメラユニット３２０に配置されている。ただし、受光素子３２６に至る光路Ｃｂ１、Ｃｂ２におけるＸ−Ｙ平面と平行に延びる部分は、受光素子３２６に至る光路Ｃｓ１、Ｃｓ２におけるＣｓ１のＸ−Ｙ平面と平行に延びる部分に対して下方に位置する。
【０１５９】
図１２に示すように、受光素子３２６の受光面３２６ａの上半分の領域に部品Ｐの側方視の像が導かれ、受光面３２６ａの下半分の領域に部品Ｐの下方視の像が導かれる。そのため、受光素子３２６の受光面３２６ａは、垂直方向Ｖ（Ｚ軸方向）の寸法が水平方向Ｈ（Ｘ軸方向）の寸法に比べて大きく設定されている。例えば、受光素子３２６の受光面３２６ａの垂直方向Ｖの寸法と水平方向Ｈの寸法との比は、４：３に設定されている。
【０１６０】
本実施の形態４の部品実装装置も、実施の形態１の部品実装装置と同様に、実装ヘッド１１４のＸ軸正方向への相対移動中、順に且つ所定（一定）の間隔で、第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像、第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像、および第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐおよび第２のノズル列のノズルに保持された部品Ｐそれぞれの側方視の像がカメラ３２４によって撮影される。
【０１６１】
例えば、図１２に示すように、まず、第１のノズル列の第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１に位置してノズル１１２ｄに保持された部品Ｐの側方視の像と、第２のノズル列の第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２に位置してノズル１１２ｊに保持された部品Ｐの側方視の像とが同時にカメラ３２４によって撮影される。
【０１６２】
次に、実装ヘッド１１４がノズルピッチ間隔Ｌｐ’の１／３倍の距離だけＸ軸正方向に移動すると、第１のノズル列のノズル１１２ｄに保持された部品Ｐが、下方撮影位置Ｓｂ１に到達し、その下方視の像がカメラ３２４によって撮影される。
【０１６３】
さらに続いて、実装ヘッド１１４がノズルピッチ間隔Ｌｐ’の１／３倍の距離だけＸ軸正方向に移動すると、第２のノズル列のノズル１１２ｋに保持された部品Ｐが、下方撮影位置Ｓｂ２に到達し、その下方視の像がカメラ３２４によって撮影される。
【０１６４】
本実施の形態４によれば、実装ヘッド１１４の第１のノズル列、第２のノズル列の二列に並んだ複数のノズル１１２ａ〜１１２ｐそれぞれに上方から吸着保持された部品Ｐの下方視の像および側方視の像は、カメラユニット３２０の上方を実装ヘッド１１４がノズル列の長手方向のＸ軸方向に該カメラユニット２３０に対して相対的に移動することにより、一台のカメラ３２４によって順次撮影される。したがって、少ない器材で部品Ｐを下方からおよび側方から検査（吸着姿勢等）することができる。
【０１６５】
以上の複数の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されない。
【０１６６】
例えば、上述の実施の形態１の場合、カメラユニット２０は、部品実装装置１０の本体２２に固定されている。そして、そのカメラユニット２０の上方を、複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれが部品Ｐを保持した状態の実装ヘッド１４がＸ軸正方向（またはＸ軸負方向）に相対的に移動することにより、部品Ｐの下方視の像および側方視の像がカメラ２４によって撮影される。なお、カメラユニット２０を、実装ヘッド１４を移動可能に保持するＸ軸ビーム１６あるいはＹ軸ビーム１８（図１参照）に設けてもよい。
【０１６７】
このカメラユニット２０を、Ｘ軸方向に相対的に移動可能に部品実装装置１０の本体２２に取り付け、実装ヘッド１４の移動方向と逆方向に移動させながら、移動中の実装ヘッド１４の複数のノズル１２ａ〜１２ｐそれぞれが保持する部品Ｐの下方視の像および側方視の像を撮影するようにしてもよい。これにより、カメラユニット２０に対する実装ユニット１４の相対速度が高速になり、その結果、部品Ｐの検査（吸着位置、傾き、厚み等の吸着姿勢等）を高速化することができる。
【０１６８】
さらに言えば、カメラユニット２０を、実装ヘッド１４に対してＸ軸方向に相対移動可能に、実装ヘッド１４自体に取り付けてもよい。この場合、実装ヘッド１４の水平方向（Ｘ、Ｙ軸方向）移動中に、カメラユニット２０をノズル列の長手方向であるＸ軸正方向またはＸ軸負方向に実装ヘッド１４に対して相対移動させることにより、実装ヘッド１４の複数のノズル１２それぞれが保持する部品Ｐの下方視と側方視の像を、１つのカメラで実装ヘッド１４の水平方向移動中に順次撮影することができる。
【０１６９】
また、例えば、上述の実施１の場合、図６〜図８に示すように、カメラユニット２０は、撮像素子２６の受光面２６ａの予め規定された撮像領域で光を受光するパーシャルスキャン機能を備えるカメラ２４を有する。これに代わって、ユーザが指定する受光面における任意の撮像領域を使用して光を受光するＷＯＩ（Ｗｉｎｄｏｗ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）機能を備えるカメラを、カメラユニットに搭載してもよい。この場合、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示す実施の形態３のカメラユニット２２０のように、部品Ｐの下方視の像が投影される受光面の撮像領域の垂直方向位置と側方視の像が投影される受光面の撮像領域の垂直方向位置とが異なる場合でも、撮影画像を部品検査装置に高速に送信することが可能である。このようなＷＯＩ機能を備えるカメラを使用することにより、部品Ｐの検査をさらに高速化することができる。
【０１７０】
また、例えば、図２および３に示すように、上述の実施の形態１の場合、４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２をノズル列の長手方向のＸ軸方向に通過するノズルに保持された部品Ｐに光を照射する光源５０、５２、５４、５６を備えている。これらの光源５０、５２、５４、５６それぞれを、対応する撮影位置をノズルに保持された部品ＰがＸ軸方向に通過するタイミングのみ光を照射するようにしてもよい。
【０１７１】
光源５０は、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１をノズルに保持された部品Ｐが通過するタイミングのみ光を照射する。光源５２は、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１をノズルに保持された部品Ｐが通過するタイミングのみ光を照射する。光源５４は、第２の軌道Ｒ２の下方撮影位置Ｓｂ２をノズルに保持された部品Ｐが通過するタイミングのみ光を照射する。光源５６は、第２の軌道Ｒ２の側方撮影位置Ｓｓ２をノズルに保持された部品Ｐが通過するタイミングのみ光を照射する。
【０１７２】
これにより、光源５０、５２、５４、５６の光の干渉によるノズルに保持された部品Ｐの吸着位置や傾き等の吸着姿勢等の検査精度の低下を抑制することができる。例えば、図３および図４を参照しながら説明すると、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１を第１のノズル列のノズルに保持された部品ＰがＸ軸方向に相対的に通過するタイミング（すなわち部品Ｐのシルエットを撮影するタイミング）に光源５２とともに光源５０が光を照射すると、光源５０の光と光源５２の光が干渉し、その結果、側方撮影位置Ｓｓ１をＸ軸方向に相対的に通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの良好なシルエットが得られず、部品Ｐの検査精度が低下する可能性がある。したがって、この場合、第１の軌道Ｒ１の側方撮影位置Ｓｓ１を部品Ｐが通過するタイミングに、光源５０は光の照射を停止するのが好ましい。
【０１７３】
また、光源５０、５２、５４、５６それぞれの光の乱反射を抑制するために、ミラー３２は対応する光源５０の光のみを反射するように、ミラー３６、３８は対応する光源５２の光のみを反射するように、ミラー４０は対応する光源５４の光のみを反射するように、ミラー４６、４８は対応する光源５６の光のみを反射するように、これらのミラーを構成してもよい。
【０１７４】
例えば、第１の軌道Ｒ１の下方撮影位置Ｓｂ１をＸ軸方向に通過する第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐに光を照射する光源５０の光の一部が、側方撮影用のミラー３６に入射し、最終的にカメラ２４の撮像素子２６の受光面２６ａに到達する可能性がある。その結果、第１のノズル列のノズルに保持された部品Ｐの下方視の像が良好に写る撮影画像が得られない可能性がある。
【０１７５】
光の乱反射を抑制するために、具体的には、異なる波長の光を照射するように光源５０、５２、５４、５６を構成する。また、ミラー３２の面に、光源５０の光の波長と異なる波長を備える光を吸収し、光源５０の光のみを反射する誘電体多層膜を形成する。さらに、ミラー３６、３８それぞれの面に、光源５２の光の波長と異なる波長を備える光を吸収し、光源５２の光のみを反射する誘電体多層膜を形成する。さらにまた、ミラー４０の面に、光源５４の光の波長と異なる波長を備える光を吸収し、光源５４の光のみを反射する誘電体多層膜を形成する。そして、ミラー４６、４８それぞれの面に、光源５６の光の波長と異なる波長を備える光を吸収し、光源５６の光のみを反射する誘電体多層膜を形成する。
【０１７６】
また、上述の実施の形態１〜３の場合、二列に並んだ複数のノズルを備えるノズルヘッドを有する部品実装装置であるが、本発明はこれに限らない。例えば一列状等の列状に並んだ複数のノズルを備える実装ヘッドを有する部品実装装置でも、本発明は適用可能である。
【０１７７】
この場合、実装ヘッドの複数のノズルそれぞれが保持する部品が移動する、ノズル列の長手方向に延びる軌道が、カメラユニットに対して設定される。ノズルに保持された部品の下方視の像を撮影するための下方撮影位置と側方視の像を撮影するための側方撮影位置とがノズル列の長手方向の軌道上の異なる位置に設定される。下方撮影位置または側方撮影位置をノズルに保持された部品がノズル列の長手方向に通過して撮影されるタイミングに、ノズルに保持された他の部品が他方の撮影位置以外に位置するように、下方撮影位置および側方撮影位置が設定される。そして、カメラユニットは、一台のカメラと、下方撮影位置を通過するノズルに保持された部品の下方視の像をカメラの第１の撮像領域に導く下方撮影用の光学系と、側方撮影位置を通過するノズルに保持された部品の側面の像をカメラの第２の撮像領域に導く側面撮影用の光学系とを有する。
【０１７８】
このような構成によれば、カメラユニットは、実装ヘッドの列状に並んだ複数のノズルが保持する部品の下方視の像と側方視の像とを交互に撮影することができる。
【０１７９】
最後に、本発明は、上述の実施の形態１〜４に示すように、複数の撮影位置それぞれから一台のカメラに部品の下方視の像および側方視の像を導く光学系およびその光学系に含まれる光学構成要素を限定しない。
【０１８０】
例えば、実施の形態１のカメラユニット２０は、図３に示すように、４つの撮影位置Ｓｂ１、Ｓｓ１、Ｓｂ２、Ｓｓ２それぞれからカメラ２４にノズルに保持された部品Ｐの像を導く光学系それぞれ（光路Ｃｂ１、Ｃｓ１、Ｃｂ２、Ｃｓ２を形成する４つの光学系）は、４つの光学系に共通して使用される光学構成要素としてハーフミラー３０を有する。また、光路Ｃｂ１を形成する光学系と光路Ｃｓ１を形成する光学系に共通して使用される光学構成要素としてミラー３４を有する。さらに、光路Ｃｂ２を形成する光学系と光路Ｃｓ２を形成する光学系に共通して使用される光学構成要素としてミラー４２，４４を有する。
【０１８１】
これと異なり、下方撮影位置からカメラにノズルに保持された部品の下方視の像を導く光学系と、側方撮影位置からカメラにノズルに保持された部品の側方視の像を導く光学系とを、共通の光学構成要素を含むことなく構成してもよい。
【０１８２】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【０１８３】
２０１２年１月２６日に出願された日本特許出願第２０１２−０１４１４９号およびそれに基づく優先権主張出願であって２０１２年３月２３日に出願された日本特許出願第２０１２−０６７９６６号の明細書、図面、及び特許請求の範囲の開示内容は、全体として参照されて本明細書の中に取り入れられるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
本発明は、部品を吸着して保持する列状に並んだ複数のノズルを備える作業ヘッドを有する装置であれば、基板に部品を実装する部品実装装置に限らず、適用可能である。
【符号の説明】
【０１８５】
１０      部品実装装置
１２      ノズル
１４      実装ヘッド
１６      Ｘ軸ビーム
１８      Ｙ軸ビーム
２０      カメラユニット
２２      部品実装装置本体
２４      カメラ
２６      撮像素子
２６ａ    受光面
２８      ベース
３０      ハーフミラー
３２      ミラー
３４      ミラー
３６      ミラー
３８      ミラー
４０      ミラー
４２      ミラー
４４      ミラー
４６      ミラー
４８      ミラー
５０      光源
５２      光源
５４      光源
５６      光源
Ｐ        部品
Ｓｂ１    下面撮影位置
Ｓｓ１    側面撮影位置
Ｓｂ２    下面撮影位置
Ｓｓ２    側面撮影位置
【図１】
2013111550.tif 000003
【図２】
2013111550.tif 000004
【図３】
2013111550.tif 000005
【図４】
2013111550.tif 000006
【図５】
2013111550.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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