(57)【要約】【課題】電子部品装着装置（マウンタ）の部品認識カメラによる撮像画像は、通常部品リード先端部が映ったものであるが、リード先端の傾きが大きいとリード先端部が撮像画像に映らず、吸着姿勢算出の際の画像処理で部品認識エラーが生じるという問題が生じる。【解決手段】部品認識カメラの結像系視野外の領域にのみ照明用のレンズ、もしくは補助光源を設置し、従来光学系では部品表面まで到達しなかった角度の照明光を部品表面に導くことにより、観察対象の表面傾き角（リード先端傾き角）への対応範囲を拡大する。 結像系視野外の領域のみにレンズ、光源を設置するため、結像系には影響を与えることがなく照明系の能力を向上させることが可能となる。【選択図】図８
2011233674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を供給する部品供給部と、
該部品供給部から供給された電子部品を保持する部品保持手段と、
該部品保持手段で保持された電子部品を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像して得られた前記電子部品の前記部品保持手段に保持された姿勢を補正する部品姿勢補正手段と、
該部品姿勢補正手段で姿勢を補正された前記電子部品を基板上の所定の位置に搬送して装着する部品装着手段と、
を備えた電子部品を基板上の所定の位置に実装する装置であって、
前記撮像手段は、前記部品保持手段に保持された電子部品にレンズを介して照明光を照射する光照射部と、該光照射部により光が照射された前記電子部品からの反射光による像を前記レンズを介して撮像する撮像部とを有し、前記光照射部は、前記レンズを介して前記レンズの中央部と周辺部とで前記電子部品に対して異なる入射角度で前記照明光を照射することを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項２】
前記光照射部は、前記レンズの中央部を介して前記電子部品に照射する照明光の該電子部品に対する入射角度よりも大きい入射角度で前記レンズの周辺部を介して前記電子部品に照明光を照射することを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
【請求項３】
前記光照射部の前記レンズは、第１の凸レンズと、中央部が空洞な第２の凸レンズとを組合せて構成されたものであることを特徴とする請求項２記載の電子部品実装装置。
【請求項４】
前記第２の凸レンズの中央部の空洞は、前記撮像部の撮像の視野よりも大きいことを特徴とする請求項３記載の電子部品実装装置。
【請求項５】
前記光照射部は、前記レンズの中央部を介して前記電子部品に照明光を照射する第１の照明光源と、前記レンズの周辺部を介して前記電子部品に対して前記第１の照明光源よりも大きい入射角度で照明光を照射する第２の照明光源とを有することを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、前記部品保持手段に保持された電子部品に前記レンズの外側から照明光を照射する斜方照明部を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の電子部品実装装置。
【請求項７】
電子部品を供給する部品供給部と、
該部品供給部から供給された電子部品を保持する部品保持手段と、
該部品保持手段で保持された電子部品を撮像する撮像手段と、
該撮像手段で撮像して得られた前記電子部品の前記部品保持手段に保持された姿勢を補正する部品姿勢補正手段と、
該部品姿勢補正手段で姿勢を補正された前記電子部品を基板上の所定の位置に搬送して装着する部品装着手段と、
を備えた電子部品を基板上の所定の位置に実装する装置であって、
前記撮像手段は、前記部品保持手段に保持された電子部品にレンズを介して照明光を照射する光照射部と、該光照射部により光が照射された前記電子部品からの反射光による像を前記レンズを介して撮像する撮像部とを有し、前記レンズの表面は中央部に対して周辺部が小さい曲率半径を有し、前記光照射部は、該レンズを介して前記レンズの中央部と周辺部とで前記電子部品に対して異なる入射角度で前記照明光を照射することを特徴とする電子部品実装装置。
【請求項８】
前記光照射部は、前記レンズの中央部を介して前記電子部品に照射する照明光の該電子部品に対する入射角度よりも大きい入射角度で前記レンズの周辺部を介して前記電子部品に照明光を照射することを特徴とする請求項７記載の電子部品実装装置。
【請求項９】
部品供給部から供給された電子部品を保持手段で保持し、
該保持手段で保持された電子部品を撮像し、
該撮像して得られた前記電子部品の画像に基づいて前記電子部品の姿勢を補正し、
該姿勢を補正された前記電子部品を基板上の所定の位置に搬送して該基板に装着する
電子部品の実装方法であって、  
前記保持手段で保持された電子部品を撮像するステップにおいて、レンズを介して該レンズの中央部と周辺部とで前記電子部品に対して異なる入射角度で照明光を照射し、該照明光が照射された前記電子部品からの反射光による像を前記レンズを介して撮像する
ことを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項１０】
前記レンズを介して該レンズの中央部と周辺部とで前記電子部品に対して異なる入射角度で照明光を照射することを、前記レンズの中央部を介して前記電子部品に照射する照明光の該電子部品に対する入射角度よりも大きい入射角度で前記レンズの周辺部を介して前記電子部品に照明光を照射することを特徴とする請求項９記載の電子部品実装方法。
【請求項１１】
前記レンズを介して該レンズの中央部と周辺部とで前記電子部品に対して異なる入射角度で照明光を照射することを、第１の凸レンズと、中央部が空洞な第２の凸レンズとを組合せて構成されたレンズを介して照明光を照射することを特徴とする請求項１０記載の電子部品実装方法。
【請求項１２】
前記第２の凸レンズの中央部の空洞は、前記撮像部の撮像の視野よりも大きいことを特徴とする請求項１１記載の電子部品実装方法。
【請求項１３】
前記保持手段で保持された電子部品を撮像するステップにおいて、前記レンズの外側からも前記電子部品に照明光を斜方照明した状態で前記電子部品からの反射光による像を前記レンズを介して撮像することを特徴とする請求項９記載の電子部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品装着方法及びその装置に関するものであり、特に多数のリード電極を有する部品を基板上に実装するのに適した電子部品装着方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品装着装置（マウンタ）は、部品供給部から供給される電子部品を装着ヘッド部の吸着ノズルで吸着し、搬送されてくる回路基板上に実装する。その際、照明装置より射出される光を吸着した部品に照射して部品認識カメラで撮像し、画像処理で部品の吸着姿勢（吸着中心と部品中心のずれ、吸着角度のずれ）を算出後、吸着姿勢を補正して回路基板上の所定位置に実装する。この際の照明方法は、ＱＦＰ（Quad Flat Package）、ＳＯＰ(Small Outline Package)のようなリード電極を有する場合、リード部を光らせるように同軸照明によって垂直方向から照明し、ＢＧＡ(Ball Grid Array)のようなバンプ電極を有する場合、斜方照明によって斜め方向から照明を行っている。このようなリード電極を有する電子部品を装着する装置に関しては、例えば特許文献１乃至４に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３５２６６号公報
【特許文献２】特開平１１−２８９１９９号公報
【特許文献３】特開２００８−２２７０６９号公報
【特許文献４】特開２００９−１３００３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＱＦＰ（Quad Flat Package）やＳＯＰ(Small Outline Package)のような多数のリード電極を有する電子部品を基板上に実装する電子部品実装装置では、部品供給部から供給されてくる電子部品をヘッド部の吸着ノズルで吸着し、搬送されてくる回路基板上に実装する。その場合、吸着部品を部品認識カメラで撮像し、画像処理で部品の吸着姿勢(吸着中心と部品中心のずれ、吸着角度のずれ)を算出後、吸着姿勢を補正して回路基板上の所定位置に実装する。このとき照明により光った多数のリード電極を部品認識カメラで撮像して撮像画像を得て、この光った多数のリード位置から吸着姿勢の算出を行うが、この多数のリード電極の先端は必ずしも全てが同じ平面内にあるとは限らず、一部のリード電極が他のリード電極に対して傾いて成形されている場合がある。この傾き角が大きいと、部品認識カメラで撮像したときにこの傾いて成形されたリード電極の先端部分が光らず、撮像した画像から吸着ノズルで吸着された電子部品の姿勢を算出する際に、部品認識エラーを生じてしまう場合がある。
【０００５】
つまり、リード電極の表面で反射した照明光を部品認識カメラに到達させるには、一部のリード電極の表面の傾き角が大きくなるのに伴って、リード電極表面への照明光の入射角の範囲も大きくする必要がある。しかし、特許文献１に記載されているような構成では、リード電極先端部の傾き角が装置構成で決まる上限値を超えてしまうと、照明光を部品認識カメラに到達させるためのリード電極表面への照明入射角度の範囲が上記条件を満たさず、一部のリード先端部が撮像画像に映らなくなってしまう場合が生じてしまう。このような場合、吸着姿勢算出の画像処理においてエラーが生じてしまうため、リード電極先端部の画像から部品の傾きを認識する場合には、リード電極先端傾きへの対応力向上（つまり、観察対象の表面傾き角に対する対応範囲の拡大）が求められることになる。しかし、特許文献１乃至４に記載されている発明においては、何れもこの点については配慮されていなかった。
【０００６】
本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、リード電極先端の傾き角度のばらつきへの対応力を向上させた電子部品実装方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、部品認識部の結像系視野外の領域にのみ照明用のレンズ、もしくは補助光源を設置し、従来光学系では照射できなかった照明角度で部品を照明することにより、観察対象の表面傾き角（リード先端傾き角）への対応範囲を拡大できるようにした。その結果、結像系視野外の領域のみにレンズ、光源を設置するため、結像系には影響を与えることがなく照明系の能力を向上させることを可能にした。
【０００８】
即ち、上記目的を達成するために、本発明では、電子部品を供給する部品供給部と、部品供給部から供給された電子部品を保持する部品保持手段と、部品保持手段で保持された電子部品を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像して得られた電子部品の部品保持手段に保持された姿勢を補正する部品姿勢補正手段と、部品姿勢補正手段で姿勢を補正された電子部品を基板上の所定の位置に搬送して装着する部品装着手段とを備えた電子部品を基板上の所定の位置に実装する装置において、撮像手段は、部品保持手段に保持された電子部品にレンズを介して照明光を照射する光照射部と、光照射部により光が照射された電子部品からの反射光による像をレンズを介して撮像する撮像部とを有し、光照射部は、レンズを介してレンズの中央部と周辺部とで電子部品に対して異なる入射角度で照明光を照射するようにした。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明では、電子部品を供給する部品供給部と、部品供給部から供給された電子部品を保持する部品保持手段と、部品保持手段で保持された電子部品を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像して得られた電子部品の部品保持手段に保持された姿勢を補正する部品姿勢補正手段と、部品姿勢補正手段で姿勢を補正された電子部品を基板上の所定の位置に搬送して装着する部品装着手段とを備えた電子部品を基板上の所定の位置に実装する装置において、撮像手段は、部品保持手段に保持された電子部品にレンズを介して照明光を照射する光照射部と、光照射部により光が照射された電子部品からの反射光による像をレンズを介して撮像する撮像部とを有し、レンズの表面は中央部に対して周辺部が小さい曲率半径を有し、光照射部は、レンズを介してレンズの中央部と周辺部とで電子部品に対して異なる入射角度で照明光を照射するようにした。
【００１０】
更に、上記目的を達成するために、本発明では、部品供給部から供給された電子部品を保持手段で保持し、保持手段で保持された電子部品を撮像し、撮像して得られた電子部品の画像に基づいて電子部品の姿勢を補正し、姿勢を補正された電子部品を基板上の所定の位置に搬送して基板に装着する電子部品の実装方法において、保持手段で保持された電子部品を撮像するステップにおいて、レンズを介してレンズの中央部と周辺部とで電子部品に対して異なる入射角度で照明光を照射し、照明光が照射された電子部品からの反射光による像をレンズを介して撮像するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、リード電極先端の傾き角度のばらつきへの対応力を向上させた電子部品実装装置を実現することができた。さらに、電子部品表面の傾き角に対する対応範囲を拡大することが可能になり、部品認識画像の質が向上し、部品認識時の電子部品装着装置の部品認識率向上（認識エラーの低減）に寄与するという効果を得られるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、リード先端の傾きが小さい場合における電子部品の部品認識カメラによる撮像画像である。
【図２】図２は、リード先端の傾きが大きい場合における電子部品の部品認識カメラによる撮像画像である。
【図３】図３は、電子部品の側面図である。
【図４】図４は、電子部品表面に傾きがない場合、照明光線の経路を示す光学系の正面図である。
【図５】図５は、電子部品表面に傾きがある場合、照明光線の経路を示す光学系の正面図である。
【図６】図６は、（ａ）電子部品装着装置の平面図と（ｂ）装着ヘッド部の斜視図である。
【図７】図７は、電子部品装着装置の制御部の概略の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、補助レンズを物体側レンズの前方に設置した部品認識部の光学系の概略の構成を示す正面図である。
【図９】図９は、補助レンズを物体側レンズの後方に設置した部品認識部の光学系の概略の構成を示す正面図である。
【図１０】図１０は、電子部品装着装置による電子部品実装の手順を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、（ａ）補助レンズの平面図と、（ｂ）補助レンズの側面図である。
【図１２】図１２は、（ａ）一体で構成したレンズの平面図と、（ｂ）一体で構成したレンズの側面図、（ｃ）段差をなくして一体で構成したレンズの側面図である。
【図１３】図１３は、補助レンズに替えて補助照明光源を設置した部品認識部の光学系の概略の構成を示す正面図である。
【図１４】図１４は、補助照明用ＬＥＤの配置を示す補助照明光源の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明による電子部品装着装置の実施例を図面を用いて説明する。
図１に、電子部品装着装置の部品認識カメラで電子部品を撮像して得た画像１０１を示す。電子部品を撮像して得た画像１０１は、通常、照明光によって部品リード先端部１０２が映った画像であり、画像上のリード先端部１０２の位置から上で述べた吸着姿勢の算出を行うことができる。しかし、実際にはリード先端部に傾き角度（図３におけるθ）のばらつきが存在することが知られており、この傾き角度のばらつきが大きいと、１つの撮像画面に中に全てのリード先端部からの正反射光による像を写すことが難しくなり、図２に示すように一部のリード先端部が映らなくなってしまうという問題が生じる。これについて図４及び図５を用いて説明する。
【００１４】
図４及び図５は、それぞれ部品表面のＰ点が傾き角を有しない場合と有する場合において、Ｐ点で反射した光線が撮像面に到達する経路を示している。部品表面はほぼ鏡面体（Ｐ点における光の入射角と反射角は等しい）であり、Ｐ点で反射した照明光で撮像面に到達する光は、結像系の構成からそれぞれ図に示される経路をとるものとする。
【００１５】
部品表面のＰ点が傾き角を有しない図４の場合、撮像面８０７に到達する光線４０２を撮像面８０７から逆に辿ると、照明光源８０３から射出されていることがわかる。このことから、照明光源８０３から射出してハーフミラー８０２で一部が反射して対物レンズ８０１を透過してリード電極４０１のＰ点で反射した光のうち、再び物体側レンズ８０１を透過してハーフミラー８０２を透過した光が撮像面８０７に到達している（照明光源８０３から射出した照明光によってＰ点から正反射した光によるＰ点の像が撮像面８０７で撮像される画像の中に入る）ことが確認できる。
【００１６】
一方、部品表面のＰ点が傾き角を有する図５の場合、撮像面８０７に到達する光線５０２ａ（点線の光路）を撮像面８０７から逆に辿ると、物体側レンズ８０１から外れてしまい照明光源８０３に到達しない。実際に照明光源８０３から射出された光のうち対物レンズの一番端に入射する光線５０２ｂ（実線の光路）は、物体側レンズ８０１による屈折が十分でないため、Ｐ点まで到達できないことがわかる。このことは、光源８０３から発射されてハーフミラー８０２で反射して物体側レンズ８０１を透過し、Ｐ点で正反射した照明光のうちで、撮像面８０７に到達する光は存在しない（照明光によってＰ点は撮像画像に映らない）ことを示している。
【００１７】
尚、図５(b)には、図５(a)の５０３（点線で囲んだ領域）の拡大図を示すが、部品吸着面８０６に垂直な軸５０４に対して角度αの方向に反射した光線５０２ａが撮像面８０７に到達する場合、前記光線５０２ａの部品表面Ｐ点（表面傾き角θ）への入射角（部品吸着面に垂直な軸５０４に対する角度）は（２θ＋α）となる。つまり、部品表面のＰ点で反射した照明光が撮像面８０７に到達するには、部品表面のＰ点の傾き角に比例して、部品表面Ｐ点への照明光５０２ｂの入射角も大きくする必要がある。）
このため、リード先端部の傾き角が大きい場合、部品表面への照明光の入射角が上記条件を満たさず、リード先端部が撮像画像に映らなくなってしまう。このような場合、吸着姿勢算出の画像処理エラーとなってしまうため、部品認識部においては、リード先端傾きへの対応力向上（つまり、観察対象の表面傾き角に対する対応範囲の拡大）が求められることになる。
【００１８】
本発明は、このリード先端傾きへの対応力を向上させた照明光学系をそなえた電子部品装置提供を関するものである。
【００１９】
以下に、本発明の実施例を、図を用いて説明する。
図６（ａ）は、電子部品装着装置の平面図を示している。電子部品装着装置６０１は、種々の電子部品を供給する部品供給部６０２、プリント基板６０７を搬送・位置決めする搬送部６０３、電子部品６０８を吸着し、プリント基板上に装着する装着ヘッド部６０４、装着ヘッド部の駆動を行う装着ヘッド駆動部６０５、電子部品６０８の装着ヘッドへの吸着状態を認識する部品位置認識部６０６を有している。
【００２０】
前記部品供給部６０２は、電子部品装着装置の装置本体に取り付けられるフィーダベース６０２ａとフィーダベース６０２ａ上に複数設置され、種々の電子部品６０８を夫々その部品取出し部（部品吸着位置）に1個ずつ供給する部品供給ユニット６０２ｂ群とから構成される。
【００２１】
前記搬送部６０３は上流からプリント基板６０７を受け、上流から受けたプリント基板６０７を位置決め部（図示せず）に搬送し、位置決め部に位置決めされたプリント基板上に電子部品６０８が装着された後、基板を下流へ排出する。
【００２２】
図６（ｂ）は、電子部品装着装置における装着ヘッド部６０４の斜視図を示している。前記装着ヘッド部６０４は電子部品を吸着する吸着ノズル６０４ａを複数備え、この複数の吸着ノズル６０４ａを個別に上下動させるための各吸着ノズル６０４ａに対応した上下軸モータ６０４ｂ、複数の吸着ノズル６０４ａを鉛直軸周りに回転させるためのθ軸モータ６０４ｃを具備し、各吸着ノズル６０４ａはＸ軸ガイド６０５ｃに沿ったＸ軸方向、Ｙ軸ガイド６０５ｄに沿ったＹ軸方向への移動に加えて、θ軸モータ６０４ｃで駆動される鉛直軸回りの回転、かつ上下軸モータ６０４ｂで駆動される上下動が可能となっている。 さらに、装着ヘッド部６０４は、Ｘ軸駆動モータ６０５ａ、Ｙ軸駆動モータ６０５ｂによってＸ軸のガイド６０５ｃ、及びＹ軸の６０５ｄに沿って移動が可能となっており、部品供給部６０２から供給された電子部品６０８を吸着ノズル６０４ａによって吸着した後、位置決め部で位置決めされたプリント基板６０７上へ移動し、電子部品をプリント基板６０７に実装する。
【００２３】
前記装着ヘッド駆動部６０５は、Ｘ軸の駆動モータ（６０５ａ）、Ｙ軸の駆動モータ（６０５ｂ）、及びＸ軸の駆動ガイド（６０５ｃ）、Ｙ軸の駆動ガイド（６０５ｄ）を備えて構成され、ＸＹ平面内における装着ヘッド部６０４の駆動を行う。
【００２４】
前記部品位置認識部６０６は、例えば図８にその構成を示したように、照明光源を含む照明光学系８１０、及び部品撮像用カメラ（結像光学系）８２０を備えて構成され、電子部品６０８を前記吸着ノズル６０４ａに吸着した際、前記電子部品６０８が吸着ノズル６０４ａの中心に対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかを認識するために電子部品６０８の撮像を行う。
【００２５】
図７は本装置の制御部の構成を示すブロック図である。７００は中央制御部で、ＣＰＵ７０１，ＲＡＭ７０２、ＲＯＭ７０３を備えている。ＣＰＵ７０１は本装置の装着に係る動作を統括制御する。ＣＰＵ７０１にはバスライン７００１を介して、部品装着に係る装着データ（プリント基板内でのＸ方向、Ｙ方向の位置情報の他、電子部品のサイズや部品認識における照明方式等）が格納されたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）７０２、プログラムが格納されたＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）７０３に接続されている。そして、中央制御部７００のＣＰＵ７０１は、前記ＲＡＭ７０２に記憶されたデータに基づき、前記ＲＯＭ７０３に格納されたプログラムに従って、電子部品装着装置６０１の部品装着動作に係る動作を制御する。即ちＣＰＵ７０１は、Ｘ軸Ｙ軸モータ制御部７０５を介してＸ軸駆動モータ駆動部７０５ａで駆動されるＸ軸駆動モータ６０５ａ、Ｙ軸駆動モータ駆動部７０５ｂで駆動されるＹ軸駆動モータ６０５ｂを制御する。
【００２６】
またＣＰＵ７０１は、モータ・真空ポンプ制御部７０４を介して装着ヘッドの上下軸駆動モータ駆動部７０４ａで駆動される上下軸駆動モータ６０４ｂ、装着ヘッドのθ駆動モータ駆動部７０４ｂで駆動されるθ駆動モータ６０４ｃ、真空ポンプ駆動部７０４ｃで駆動される電子部品６０８の吸着をＯＮ/ＯＦＦする真空ポンプ６２０を制御する。更に、ＣＰＵ７０１は、カメラ・照明制御部７０６を介して照明制御回路部７０６ａで作動する照明光源部８１０、部品撮像用カメラ制御回路部７０６ｂで作動する撮像素子８１１を制御する。更に、ＣＰＵ７０１は、撮像素子８１１からの画像信号を受けて部品認識処理を行う画像処理部７０７の制御を行う。
【００２７】
以上の構成に基づき部品の搭載動作について図１０を用いて説明する。
先ずプリント基板６０７が上流側装置より搬送部６０３に搬送され、図示していない位置決め機構により位置決め固定される（Ｓ１００１）。
【００２８】
次に、ＣＰＵ２０１はＲＡＭ７０２に格納されている装着データ（電子部品の装着順序毎にプリント基板内でのＸ方向、Ｙ方向及び角度位置情報や各部品供給ユニットの配置番号情報等から成る）を読み出し（Ｓ１００２）、吸着ノズル６０４ａで装着すべき電子部品６０８を所定のフィーダ６０２ｂから吸着して取出す（Ｓ１００３）。その際、駆動回路によって上下軸モータ７０６が駆動し、前記各吸着ノズル６０４ａが下降して部品を吸着し取出す。
【００２９】
次に、駆動回路によって上下軸モータ６０４ｂが駆動して吸着ノズル６０４ａが上昇し、装着ヘッド６０４はＸ軸駆動モータ６０５ａ、Ｙ軸駆動モータ６０５ｂによってプリント基板の上方位置に移動開始する（Ｓ１００４）。
【００３０】
この移動途中で、前記部品位置認識部６０６上方位置において、電子部品６０８を撮像し（Ｓ１００５）、前記撮像された画像をもとに画像処理部７０７が認識処理を行うことによって、電子部品６０８が吸着ノズル６０４aに対してどれだけ位置ずれして吸着保持されているかが認識される（Ｓ１００６）。  
前記認識された位置ずれ量はＣＰＵに送られ、これに基づいて、ＲＡＭ７０２に格納された装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置に補正を加える（Ｓ１００７）。即ち、部品のＸＹ方向の位置ずれはＸ軸モータ６０５ａ、Ｙ軸モータ６０５ｂによって補正し、部品の回転ずれはθ軸モータ６０４ｃによって補正することで、部品を搭載位置に装着する（Ｓ１００８）。
【００３１】
以上を装着データに記録された部品全てに対し順次実行し（Ｓ１００９）、全ての部品の搭載を終了したらプリント基板６０７を搬送部６０３によって下流側装置に搬送する。
【００３２】
次に、本発明における部品位置認識部６０６の光学系について、図８（前記部品位置認識部６０６を側面方向からみた断面図）を用いて詳細に説明する。上記光学系は、大きく、物体側レンズ８０１、ハーフミラー８０２、照明光源部８１０（同軸照明ユニット８０３、斜方照明ユニット８０４）、部品認識カメラ８２０（絞り８０９、カメラレンズ８０５、撮像素子８０７）を備えて構成され、照明光を照射された物体面８０６上の電子部品６０８の表面からの反射光がハーフミラー８０２を通過し、カメラレンズ８０５を介して撮像素子８０７上に結像することにより、電子部品６０８の像を撮像する。上記照明光源部８１０は同軸照明ユニット８０３、及び斜方照明ユニット８０４の組み合わせによって構成される。
【００３３】
同軸照明ユニット８０３は多数のＬＥＤ８０３ａが同一面内に並べられた構成で、同軸照明ユニット８０３から射出された光の半分がハーフミラー８０２によって反射された後、物体側レンズ８０１を通って物体面８０６上に有る電子部品６０８に照射される。
【００３４】
また、斜方照明ユニット８０４は、例えば特許文献１に開示されているような、物体側レンズ８０１と物体面８０６のスペースに多数のＬＥＤ８０４ａが複数段に亘って同心円状に並べられた構成とし、斜方照明用ＬＥＤ８０４ａから射出された光は、電子部品に対して斜め方向から照射される。
【００３５】
更に、本実施例では物体側レンズ８０１に隣接する結像系視野外の範囲にのみ同軸照明用の補助レンズ８０８を物体側レンズ８０１の前方（物体に近い方）、もしくは、物体側レンズ８０１の後方（撮像素子に近い方）に設置する。補助レンズ８０８を設置する目的は、図５でＰ点に導くことのできなかった同軸照明光（図５(b)に示す入射角の条件を満たす照明光）をＰ点に導くことであり、補助レンズを結像系視野外の範囲にのみ設置する理由は、補助レンズが結像系に影響を与える（撮像画像を歪ませる）ことなく、上記目的にのみ機能するためである。
【００３６】
補助レンズ８０８を物体側レンズ８０１の前方に設置した構成を図８、補助レンズ８０８を物体側レンズ８０１の後方に設置した構成を図９に示す。
【００３７】
図８の構成において、同軸照明ユニット８０３の多数のＬＥＤ８０３ａのうちの一つのＬＥＤ８０３ａ１から発射された光線８１０１はハーフミラー８０２で光量の半分が反射されて光線８１０２として補助レンズ８０８を透過し、次に物体側レンズ８０１を透過して光線８１０３となって物体面８０６において吸着ノズル６０４ａにより傾き角θで吸着されている電子部品６０８のＰ点に入射する。Ｐ点からは反射光８１０４が発生して物体側レンズ８０１を透過して光線８１０５となり、ハーフミラー８０２に入射する。ハーフミラー８０２では入射した光線８１０５の光量の半分が透過して光線８１０６となり、迷光を遮断するための絞り８０９を通過してカメラレンズ８０５により撮像素子８１１の受光面８０７上に結像される。物体側レンズ８０１は、透過した光線８１０５のうちハーフミラー８０２を透過した光線８１０６が、絞り８０９の位置に集光するように調整されている。
【００３８】
上記したように、同軸照明ユニット８０３から発射されてハーフミラー８０２で反射した光線８１０２は、補助レンズ８０８と物体側レンズ８０１との２枚のレンズを通過して光線８１０３となるため、図５（ａ）に示したような物体側レンズ８０１のみを通過した光線５０２ｂ１（実線の光路）と比べて大きく屈折し、従来は照射できなかった大きな入射角の照明光（図５(b)に点線の光路５０２ｂ２で示す入射角の条件を満たす照明光）を電子部品６０８の表面に照射することができるようになる。この結果、図５と同じ表面傾きを有するＰ点からの反射光を撮像素子の撮像面８０７に到達させる（照明光によってＰ点を光らせる）ことが可能となる。
【００３９】
図９に示した構成においても、図８の場合と同様に、同軸照明ユニット８０３の多数のＬＥＤ８０３ａのうちの一つのＬＥＤ８０３ａ１から発射された光線８１０１はハーフミラー８０２で光量の半分が反射されて光線８１０２として物体側レンズ８０１を透過し、次に補助レンズ８０８を透過して光線８１１３となって物体面８０６において吸着ノズル６０４ａにより傾き角θで吸着されている電子部品６０８のＰ点に入射する。Ｐ点からは反射光８１１４が発生して物体側レンズ８０１を透過して光線８１１５となり、ハーフミラー８０２に入射し、光量の半分が透過して光線８１１６となり、絞り８０９を通過してカメラレンズ８０５により撮像素子８１１の受光面８０７上に結像される。
【００４０】
次に補助レンズ８０８の形状について図１１を用いて説明する。図１０（ａ）には補助レンズ８０８の上面図、図１１(ｂ)には補助レンズ８０８の側面図を示す。補助レンズ８０８は、上に述べたように物体側レンズ８０１とカメラレンズ８０５で構成される結像系の視野外の範囲にのみ設置するため、結像系の視野が円形の場合、図１１（ａ）に示すとおり補助レンズ８０８の上面図は環状とする。また、図１１（ｂ）における、８０８ａ面、８０８ｂ面は、本補助レンズ８０８と物体側レンズ８０１で屈折した同軸照明光が、図５(b)に示す入射角となるような曲率半径の組み合わせにする。
【００４１】
また、図８及び図９の例で示した物体側レンズ８０１と補助レンズ８０８を別々に配置する構成の他、物体側レンズ８０１と補助レンズ８０８を一体化して一枚の物体側レンズとして置き換えることも可能である。この際の一体化した物体側レンズ１２０１の上面図を図１２（ａ）に、また側面図を図１２（ｂ）に示す。
【００４２】
一体化した物体側レンズ１２０１の形状は、図１２（ｂ）に示すとおり、電子部品６０８の像を撮像面８０７に結像させることを目的とするレンズ中央部１２０１ａ（結像系視野内の領域）と撮像面８０７に照明光を導くことを目的とするレンズ周辺部１２０１ｂ（結像系視野外の領域）で曲率半径が異なる側面形状であり、レンズ周辺部１２０１ｂは、本物体側レンズ１２０１で屈折した同軸照明光５０２ｂ２が、図５(b)に示す入射角（２θ＋α）となるような曲率半径にする。また、図１２（ｂ）のように補助レンズを物体側レンズと一体化するだけでなく、図１２の（ｃ）のように、レンズ中央部１２０１ａ部とレンズ周辺部１２０１ｂ部の表面の段差をなくして、１２０１ａ部と１２０１ｂ部の間で曲率のみ図１２（ｂ）に示した構造と同様に変化するようにしてもよい。
【００４３】
図１３には、補助レンズ８０８を設置せず、物体レンズ８０１の後方（撮像素子面８０７に近い方）で物体レンズ８０１とカメラレンズ８０５とで形成される結像系視野の外の範囲に補助照明１３０１を設置し、補助照明１３０１からの照明光を部品表面Ｐ（表面傾き角θ）に導く構成を示す。更に図１３には、補助照明１３０１から射出された光線の光路１３１１を示す。物体側レンズ８０１の直ぐ後方（物体側レンズ８０１に対して部品認識カメラ８２０の側）に補助照明１３０１を設置することによって、図１３に示す同軸照明ユニット８０３から発射された光の光路５０２ｂ（点線の光路）に比べて、Ｓ点（物体側レンズ８０１の開口部の端の部分）で物体側レンズ８０１に入射する同軸照明光１３１１（実線の光路）の入射角を小さくでき、物体側レンズ８０１による屈折のみで、図５(b)に示す照明光５０２ｂ２の入射角で電子部品に照射できるようになる。その結果、図５（ｂ）と同じ表面傾きを有するＰ点からの反射光を撮像面に到達させることが可能となる。尚、図１３に示した光学系において、補助照明以外の光学系の構成は、図８に示した構成と同じである。
【００４４】
補助照明１３０１は、補助レンズ８０８の場合と同様、結像系視野外の範囲にのみ設置する必要があるため、図１４の環状の領域１４０１に各ＬＥＤ１４０１ａを同心円状に配置する（図にはＬＥＤを３列に並べた例を示すが、ＬＥＤの数は３列に限定されるものではない）。このように、結像系の視野外にのみ補助照明を配置することによって、補助レンズ８０８と同様、カメラの撮像画像に影響を与えることなく、部品表面傾き角への対応力を向上させることが可能となる。  
【符号の説明】
【００４５】
１０１・・・電子部品の撮像画像    １０２…リード先端部    ６０１・・・電子部品装着装置    ６０２・・・部品供給部    ６０２ａ・・・フィーダベース    ６０２ｂ・・・部品供給ユニット    ６０３・・・搬送部    ６０４・・・装着ヘッド部    ６０４ａ・・・吸着ノズル    ６０４ｂ・・・上下軸駆動モータ    ６０４ｃ・・・θ駆動モータ    ６０５・・・装着ヘッド駆動部        ６０５ａ・・・Ｘ軸駆動モータ    ６０５ｂ・・・Ｙ軸駆動モータ    ６０５ｃ・・・Ｘ軸ガイド    ６０５ｄ・・・Ｙ軸ガイド    ６０６・・・部品位置認識部    ６０７・・・プリント基板    ６０８・・・電子部品    ６２０・・・真空ポンプ    ７００・・・中央制御部    ７０１・・・ＣＰＵ    ７０２・・・ＲＡＭ    ７０３・・・ＲＯＭ              ７０４・・・モータ・真空ポンプ制御部    ７０５・・・Ｘ軸Ｙ軸モータ制御部    ７０６・・・カメラ・照明制御部    ７０７・・・画像処理部    ８００・・・光学系    ８０１・・・物体側レンズ        ８０２・・・ハーフミラー、８０３…同軸照明ユニット    ８０３ａ…ＬＥＤ    ８０４…斜方照明ユニット    ８０４ａ・・・ＬＥＤ    ８０５・・・カメラレンズ    ８０７・・・撮像素子    ８０８・・・補助レンズ    ８１０・・・照明光源部    ８２０・・・部品認識カメラ    １２０１・・・物体側レンズ    １３０１・・・補助照明    １４０１ａ・・・ＬＥＤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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