(57)【要約】【課題】撮像視野内において複数の画像取込範囲が部分的に重複している場合にあっても、正しい画像データを得ることができる画像読取装置および画像読取方法を提供することを目的とする。【解決手段】受光部１１の複数の画素１１ａから画素選択情報に基づいて画素選択部１２が画素信号を出力する画素を選択することにより撮像対象物の画像を読み取る画像読取装置において、複数の画像取込範囲が重なる重複範囲が発生する場合には、重複範囲に該当する画素に対する最初の選択によって出力された画素信号を画像記憶部１８に記憶し、２回目以降の選択によって出力される画素信号を画像記憶部１８に記憶しないように画素信号書き込み制御部１６で制御する。これにより、一旦画像信号が読み取られた後の重複範囲の画素からの不正常な画素信号を書き込むことを避け、正しい画像データを得ることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素で構成された受光面を有する受光部及びこの受光部の画素を個別に選択し、選択した画素から画素信号を出力させる画素選択部を備えたカメラと、前記画素信号を画像データとして記憶する画像記憶部と、前記画像記憶部への画素信号の書き込みを制御する画素信号書き込み制御部とを備え、前記複数の画素の中から撮像対象物の画像を読み取るための画像取込範囲に対応する画素を特定する画素選択情報に基づいて前記画素選択部による画素の選択を行って画素信号を出力する画像読み取り装置であって、
複数の撮像対象物の像を同時に前記受光部で受光する場合において、これらの撮像対象物に対応した複数の画像取込範囲が重なる重複範囲が発生することにより、前記画素選択部によって当該重複範囲に該当する画素の１つを複数回選択する場合には、前記重複範囲に該当する画素に対する最初の選択によって出力された画素信号を前記画像記憶部に記憶し、２回目以降の選択によって出力される画素信号を前記画像記憶部に記憶しないように、前記画素信号書き込み制御部によって制御することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記画素信号書き込み制御部は、前記画像記憶部に複数の記憶領域を設定することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記複数の記憶領域に記憶された画像データの画像処理を行う画像処理部を備え、１つの記憶領域の画像データに前記重複範囲に相当する部分の欠落がある場合は、他の記憶領域に記憶されている画像データ中から重複範囲に相当する部分を補填して画像処理を行うことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
撮像対象物に対応した画像取込範囲に関する情報を含んだ撮像対象物データと、カメラの視野に現れる撮像対象物の位置に関する情報を時系列的に含んだスケジュールデータとを提供するデータ提供部と、前記画像取込範囲に関する情報および前記撮像対象物の位置に関する情報に基づいて画素選択情報を生成する画素選択情報生成部と、複数の画像取り込み範囲の重複範囲を検出する重複範囲検出部を備え、前記画素信号書き込み制御部は、前記画素選択情報および前記重複範囲検出部が検出した重複範囲に関する情報に基づいて、前記画像記憶部への画素信号書き込みを制御することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項５】
カメラの視野に位置する複数の撮像対象物の像を複数の画素で構成された受光面で同時に受光し、この視野内に設定された各撮像対象物毎の画像取込範囲に対応する画素を個別に選択して画素信号を出力させ、出力された画素信号を記憶領域が設定された画像記憶部に画像データとして記憶する画像読取方法であって、
前記画像取込範囲が重なる重複範囲が発生することにより前記画素選択部によって当該重複範囲に該当する画素の１つを複数回選択する場合には、前記重複範囲に該当する画素に対する最初の選択によって出力された画素信号を前記画像記憶部に記憶し、２回目以降の選択によって出力される画素信号を前記画像記憶部に記憶しないようにしたことを特徴とする画像読取方法。
【請求項６】
前記画像記憶部に複数の記憶領域が設定され、画像処理部によってこれら複数の記憶領域に記憶された画像データの画像処理を行うようにし、１つの記憶領域の画像データに前記重複範囲に相当する部分を補填して画像処理を行うことを特徴とする請求項５記載の画像読取方法。
【請求項７】
前記画素選択情報は、カメラの視野に現れる撮像対象物に対応する画像取込範囲に関する情報と、撮像対象物の視野内における位置に関する情報とに基づき生成されることを特徴とする請求項５記載の画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像対象の画像を読み取る画像読取装置および画像読取方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板に電子部品を実装する電子部品実装装置は、一般に電子部品の位置認識を行うための画像読取装置を備えており、電子部品を基板の実装点へ搭載する際には、この位置認識結果に基づいて位置合わせが行われる。このような画像読取装置には、エリアセンサなどの撮像手段が用いられる。このエリアセンサは受光量に応じた電荷を蓄える受光素子を備えた画素を２次元的に格子状に配列したものである。エリアセンサ上に撮像対象の光学画像を結像させると、各画素の受光素子には光学画像に対応する電荷が蓄えられる。この電荷を電気信号（画素信号）として出力させることにより、撮像対象の２次元画像データを得ることができる。
【０００３】
このエリアセンサとして従来より用いられているＣＣＤ型のエリアセンサに替えて、ＣＭＯＳ型のエリアセンサが用いられるようになっている。このＣＭＯＳ型のエリアセンサは、エリアセンサを構成する多数の画素のうち、任意の画素から選択的に画素信号を出力できるようになっている。このため、マルチノズル型の作業ヘッドに保持された複数の電子部品を同時に撮像する場合には、撮像視野内で各電子部品に対応した範囲のみを画像取込範囲として設定することが可能となっており、不要な画素から画素信号を出力する無駄な時間を省いて画像読み取り時間を大幅に短縮できるという利点がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−５１２６１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＣＭＯＳ型のエリアセンサを用いた観察装置において、上述のように撮像視野内に複数の電子部品に応じて画像取込範囲を設定する場合には、以下のような不都合を生じる場合がある。画像取込範囲は、作業ヘッドに保持された状態における各電子部品の撮像視野内での位置と大きさに基づいて設定されるが、このとき、画像取込範囲は電子部品を完全に包含するように余裕を持ったサイズに設定されることから、設定された複数の画像取込範囲が部分的に重複する場合がある。
【０００６】
そしてこのような重複範囲を含む複数の画像取込範囲の各画素から画素信号を出力させる際には、次のような事態が発生する。まず重複を生じた２つの画像取込範囲について考えると、先に画像取込が行われる先行取込範囲については、画像取込範囲内の各画素から不具合なく画素信号が正常に出力される。
【０００７】
ところが、次に画像取込が行われる後行取込範囲から画素信号を出力させる際には、重複範囲に属する画素については画素信号は先行取込範囲の出力時に既に出力されており、これらの画素には正しい画素信号に相当する電荷の蓄積はもはや存在しない。このため、後行取込範囲から出力された画素信号には不正常な信号が含まれることになり、正しい画像データが得られない。このように、従来の画像読取装置には、撮像視野内において複数の画像取込範囲が部分的に重複している場合には、正しい画像データを得ることができないという問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は、撮像視野内において複数の画像取込範囲が部分的に重複している場合にあっても、正しい画像データを得ることができる画像読取装置および画像読取方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の画像読取装置は、複数の画素で構成された受光面を有する受光部及びこの受光部の画素を個別に選択し、選択した画素から画素信号を出力させる画素選択部を備えたカメラと、前記画素信号を画像データとして記憶する画像記憶部と、前記画像記憶部への画素信号の書き込みを制御する画素信号書き込み制御部とを備え、前記複数の画素の中から撮像対象物の画像を読み取るための画像取込範囲に対応する画素を特定する画素選択情報に基づいて前記画素選択部による画素の選択を行って画素信号を出力する画像読み取り装置であって、複数の撮像対象物の像を同時に前記受光部で受光する場合において、これらの撮像対象物に対応した複数の画像取込範囲が重なる重複範囲が発生することにより、前記画素選択部によって当該重複範囲に該当する画素の１つを複数回選択する場合には、前記重複範囲に該当する画素に対する最初の選択によって出力された画素信号を前記画像記憶部に記憶し、２回目以降の選択によって出力される画素信号を前記画像記憶部に記憶しないように、前記画素信号書き込み制御部によって制御する。
【００１０】
請求項２記載の画像読取装置は、請求項１記載の画像読取装置であって、前記画素信号書き込み制御部は、前記画像記憶部に複数の記憶領域を設定する。
【００１１】
請求項３記載の画像読取装置は、請求項１記載の画像読取装置であって、前記複数の記憶領域に記憶された画像データの画像処理を行う画像処理部を備え、１つの記憶領域の画像データに前記重複範囲に相当する部分の欠落がある場合は、他の記憶領域に記憶されている画像データ中から重複範囲に相当する部分を補填して画像処理を行う。
【００１２】
請求項４記載の画像読取装置は、請求項１記載の画像読取装置であって、撮像対象物に対応した画像取込範囲に関する情報を含んだ撮像対象物データと、カメラの視野に現れる撮像対象物の位置に関する情報を時系列的に含んだスケジュールデータとを提供するデータ提供部と、前記画像取込範囲に関する情報および前記撮像対象物の位置に関する情報に基づいて画素選択情報を生成する画素選択情報生成部と、複数の画像取り込み範囲の重複範囲を検出する重複範囲検出部を備え、前記画素信号書き込み制御部は、前記画素選択情報および前記重複範囲検出部が検出した重複範囲に関する情報に基づいて、前記画像記憶部への画素信号書き込みを制御する。
【００１３】
請求項５記載の画像読取方法は、カメラの視野に位置する複数の撮像対象物の像を複数の画素で構成された受光面で同時に受光し、この視野内に設定された各撮像対象物毎の画像取込範囲に対応する画素を個別に選択して画素信号を出力させ、出力された画素信号を記憶領域が設定された画像記憶部に画像データとして記憶する画像読取方法であって、前記画像取込範囲が重なる重複範囲が発生することにより前記画素選択部によって当該重複範囲に該当する画素の１つを複数回選択する場合には、前記重複範囲に該当する画素に対する最初の選択によって出力された画素信号を前記画像記憶部に記憶し、２回目以降の選択によって出力される画素信号を前記画像記憶部に記憶しないようにした。
【００１４】
請求項６記載の画像読取方法は、請求項５記載の画像読取方法であって、前記画像記憶部に複数の記憶領域が設定され、画像処理部によってこれら複数の記憶領域に記憶された画像データの画像処理を行うようにし、１つの記憶領域の画像データに前記重複範囲に相当する部分を補填して画像処理を行う。
【００１５】
請求項７記載の画像読取方法は、請求項５記載の画像読取方法であって、前記画素選択情報は、カメラの視野に現れる撮像対象物に対応する画像取込範囲に関する情報と、撮像対象物の視野内における位置に関する情報とに基づき生成される。
【００１６】
本発明によれば、複数の画像取込範囲が重なる重複範囲が発生することにより画素選択部によって当該重複範囲に該当する画素の１つを複数回選択する場合には、重複範囲に該当する画素に対する最初の選択によって出力された画素信号を前記画像記憶部に記憶し、２回目以降の選択によって出力される画素信号を前記画像記憶部に記憶しないように画素信号書き込み制御部で制御することにより、撮像視野内において複数の画像取込範囲が部分的に重複している場合にあっても、正しい画像データを得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１の画像読取装置の構成を示すブロック図、図３は本発明の実施の形態１の画像読取装置の受光部の構成図、図４、図５、図６は本発明の実施の形態１の画像読取装置の画像取込範囲と画素選択範囲の説明図、図７は本発明の実施の形態１の画像読取装置の画素信号書き込み制御部の処理機能を示す機能ブロック図、図８は本発明の実施の形態１の画像読取処理の画像記憶部の記憶領域の説明図、図９、図１０は本発明の実施の形態１の画像読取処理のフロー図である。
【００１８】
まず図１を参照して電子部品実装装置について説明する。図１において、電子部品実装装置１は、複数の電子部品供給ユニット２が並設された部品供給部３を備えており、電子部品供給ユニット２はワークである電子部品（図示省略）を収納し、この電子部品を移載ヘッド７によるピックアップ位置に供給する。移載ヘッド７は電子部品を吸着保持するための複数の吸着ノズル７ａを備えており、Ｘ軸テーブル６ＸおよびＹ軸テーブル６Ｙより成る移載ヘッド駆動機構６によって水平方向に移動する。
【００１９】
移載ヘッド７は吸着ノズル７ａによって電子部品供給ユニット２から電子部品を取り出して保持し、基板搬送部４によって搬送され位置決めされた基板５に搭載する。移載ヘッド７は電子部品を保持する保持部となっている。部品供給部３と基板搬送部４との間には、照明部９を備えたカメラ８が配置されている。カメラ８は図２に示す画像読取装置１０の撮像手段であり、電子部品を保持した移載ヘッド７が部品供給部３から基板５へ移動する途中で、吸着ノズル７ａに保持された電子部品を撮像する。
【００２０】
そしてこの撮像によって得られた画像を図２に示す画像処理部１９によって認識処理することにより、電子部品の識別や位置ずれ検出が行われる。そして認識結果に基づいて移載ヘッド７の位置を基板５に対して位置決めしながら、移載ヘッド７に保持された複数の電子部品を基板５に順次搭載する。移載ヘッド移動機構６は、電子部品を保持する移載ヘッド７を画像読取装置１０のカメラ８に対して相対的に移動させる移動機構となっている。
【００２１】
次に図２、図３を参照して、電子部品の画像を読み取る画像読取装置１０について説明する。図２に示す画像読取装置１０は、図１に示す電子部品実装装置の機能のうち、カメラ８によって電子部品を撮像して画像を読み取り、この画像に基づいて部品位置検出を目的とする認識処理を行う機能に関連した要素を取り出したものである。画像読取装置１０は、カメラ８と制御装置１３より構成され、制御装置１３はカメラ８による撮像を制御するとともに、撮像によって取得された画素信号を処理する。
【００２２】
まずカメラ８の構成・機能について説明する。図２に示すように、カメラ８には、格子配列の複数の画素１１ａで構成された受光面を有する受光部１１が設けられている。受光部１１上に図示しない光学系によって撮像対象物の光学画像を結像させ、各画素１１ａの受光素子に蓄積される電荷を画素信号として出力させることにより、撮像対象の画像を読み取る。受光部１１は画素選択部１２と接続されており、画素選択部１２は受光部１１の画素１１ａを個別に選択し、選択した画素から画素信号を出力させる。この画素選択動作は、制御装置１３から伝達される画素選択情報（矢印ｄ）に基づいて以下のように行われる。
【００２３】
図３に示すように、受光部１１を構成する画素１１ａは、フォトダイオードである受光素子３１と複数のＭＯＳ型トランジスタで構成された増幅器３２を備えている。増幅器３２は受光素子３１で蓄積された電荷を電圧に変換して出力する。画素１１ａの格子状配列（２次元の行列配列）に対応して受光部１１には複数の垂直信号線ＬＶと複数の水平信号線ＬＨが形成されており、各増幅器３２には垂直信号線ＬＶと水平信号線ＬＨとが接続されている。
【００２４】
それぞれの増幅器３２に接続される垂直信号線ＬＶと水平信号線ＬＨの組み合わせは全て異なっている。画素選択部１２は垂直信号線ＬＶを介して増幅器３２に接続されており、画素選択部１２は画素選択情報に基づいて増幅器３２をアクティブ状態、すなわち電圧に変換された画素信号を出力可能な状態にする。増幅器３２の出力は、水平信号線ＬＨおよびスイッチング用のゲート素子３３を介して出力線Ｌ（ｏｕｔ）に接続されている。ゲート素子３３は各水平信号線ＬＨに１個づつ接続されており、画素選択部１２によって画素選択情報に基づいてスイッチング操作される。
【００２５】
受光部１１上に光学画像を結像させることにより、各受光素子３１は感光して電荷を蓄積する。画素選択部１２によってそれぞれ増幅器３２とゲート素子３３を同期させてＯＮするスイッチング動作により、受光素子３１に蓄積された電荷は画素信号として出力される。
【００２６】
すなわち、画素選択部１２によって垂直信号線ＬＶの１つをＯＮすることにより、受光部１１に格子状に配列された画素１１ａの水平方向の１列が選択される。これにより、この垂直信号線ＬＶに接続する増幅器３２が選択されてアクティブ状態となる。また画素選択部１２により１つのゲート素子３３が選択されてＯＮすると、アクティブ状態になっている増幅器３２のうち、水平信号線ＬＨを介してこのゲート素子３３と共通に接続されている増幅器３２から出力線Ｌ（ｏｕｔ）を介して画素信号が出力される。このように画素選択動作は画素選択情報に基づいて行われ、画素選択情報によって特定された画素１１ａからのみ画素信号が出力される。なお一度画素信号を出力した画素１１ａの受光素子３１の画像情報は不正常になってしまう。
【００２７】
ここで図４を参照して、カメラ８の光学系の視野と受光部１１の受光面との関係について説明する。図４において、カメラ８の視野２３は複数の撮像対象物を一度で読み取る範囲を示しており、撮像対象物である複数の電子部品を視野２３内に入れた状態でこれらの像を受光部１１によって受光することにより、これらの電子部品が撮像される。
【００２８】
視野２３内には、複数の電子部品の視野内での位置や大きさに対応した画像取込範囲２４が設定される。そして受光部１１にはそれぞれの画像取込範囲２４に対応する画素選択範囲２５が設定され、この画素選択範囲２５に属する画素が、画像取込範囲２４に対応する画素として前述の画素選択情報によって特定される。
【００２９】
次に制御装置１３について説明する。図２において制御装置１３は、画素選択情報生成部１４，重複範囲検出部１５，画素信号書込み制御部１６，画像取込範囲設定部１７，画像記憶部１８，画像処理部１９，設備制御部２０，スケジュールデータ記憶部２１，部品データ記憶部２２を備えている。これらの構成要素のうち、設備制御部２０，スケジュールデータ記憶部２１，部品データ記憶部２２は、図１に示す電子部品実装装置の全体動作に関連しており、スケジュールデータ記憶部２１に記憶された実装シーケンスデータおよび部品データ記憶部２２に記憶された部品データに基づいて設部制御部２０が移載ヘッド駆動機構６等を制御することにより、所定の実装動作が実行される。
【００３０】
画素選択情報生成部１４，重複範囲検出部１５，画素信号書込み制御部１６，画像取込範囲設定部１７、画像記憶部１８，画像処理部１９は、カメラ８による電子部品の撮像および認識処理のためのデータ処理部となっている。すなわち、カメラ８による画像取込に必要なデータ生成処理を行うともに、移載ヘッド７に保持された電子部品を撮像して取り込まれた画素信号を画像処理することにより、電子部品の位置認識を行う。そして位置認識結果は設備制御部２０に送られ、これにより移載ヘッド７によって電子部品を基板５に搭載する際の位置補正が行われる。
【００３１】
次に画素選択部１２に送られる画素選択情報の生成について説明する。ここでは、画素選択情報は、電子部品の実装動作制御用に作成されたスケジュールデータおよび部品データを用いて作成される。スケジュールデータ記憶部２１には、電子部品を基板５に実装する際の実装シーケンスデータが記憶されている。実装シーケンスデータは、移載ヘッド７によって基板５に電子部品を搭載する際の搭載順序を示す情報とともに、各電子部品を吸着保持する吸着ノズル７ａを特定する情報を含んでいる。
【００３２】
これらの実装シーケンスデータが設部制御部２０に読み込まれることにより、実装作業においてどの種類の電子部品がどのような順番で移載ヘッド７の各吸着ノズル７ａによって取り出されるのかを特定することができ、したがってカメラ８の視野に現れる各電子部品の位置に関するデータを時系列的に含んだ情報（矢印ａ）が、設備制御部２０を介して画像取込範囲設定部１７に提供される。すなわち、スケジュールデータ記憶部２１は、カメラ８の視野に現れる撮像対象物の位置に関する情報を時系列的に含んだスケジュールデータを提供するスケジュールデータ提供部となっている。
【００３３】
部品データ記憶部２２は、基板５に実装される電子部品のサイズデータを含んだ部品データが電子部品の種類毎に記憶されている。これらの部品データが設部制御部２０に読み込まれることにより、実装作業においてカメラ８によって撮像する際の画像取込範囲に関する情報（矢印ｂ）を含んだデータが、設部制御部２０を介して画像取込範囲設定部１７に提供される。すなわち、部品データ記憶部２２は、撮像対象物に対応した画像取込範囲に関する情報を含んだ撮像対象物データを提供する撮像対象物データ提供部となっている。スケジュールデータ記憶部２１および部品データ記憶部２２は、撮像対象物データとスケジュールデータとを提供するデータ提供部を構成する。
【００３４】
そして画像取込範囲設定部１７は、カメラ８の視野に現れる電子部品の位置に関する情報（矢印ａ）を時系列的に含んだデータと、電子部品に対応した画像取込範囲に関する情報（矢印ｂ）を含んだデータとに基づいて、図４に示すように、カメラ８の視野２３内に撮像対象の電子部品に応じて画像取込範囲２４を設定する。そしてこのようにして視野２３内に設定された画像取込範囲に関する情報（矢印ｃ）が、画素選択情報生成部１４および重複範囲検出部１５に送られる。
【００３５】
画素選択情報生成部１４は、画像取込範囲に関する情報および撮像対象物の位置に関する情報に基づいて、受光部１１の複数の画素１１ａの中から撮像対象物の画像を読み取るための画像取込範囲に対応する画素を特定する画素選択情報を生成する。すなわち、図４に示すように、視野２３内に設定された画像取込範囲２４に対応して、受光部１１には画素選択範囲２５が設定され、画素選択範囲２５内の個々の画素１１ａを特定するための画素選択情報（矢印ｄ）が生成される。そしてカメラ８の画素選択部１２は、この画素選択情報に基づいて画素の選択を行う。これにより、画像取込範囲２４に属する画素が選択され、選択された画素から出力された画素信号（矢印ｇ）は、画素信号書込み制御部１６に伝達される。
【００３６】
次に、重複範囲検出部１５の機能について説明する。まず画像取込範囲の重複について説明する。図１に示すように、移載ヘッド４は複数の吸着ノズル７ａによって同時に複数の電子部品を保持するようになっており、カメラ８によってこれらの複数の電子部品を撮像する際には、受光部１１には、各電子部品に対応した複数の画像取込範囲２４が設定される。このとき、各画像取込範囲は、必ずしも図５に示す例のように相互に重複することなく設定されるとは限らず、図６に示す例のようにいくつかの画像取込範囲が部分的に重複して設定される場合がある。
【００３７】
画像取込範囲設定部１７によって設定された画像取込範囲２４にこのような重複がある場合には、重複範囲検出部１５によって重複範囲が検出される。すなわち、重複範囲検出部１５は、複数の撮像対象物の像を同時に受光する場合に、これらの撮像対象物に対応した複数の画像取込範囲が重なる重複範囲を検出する。
【００３８】
ここで、前述の画素選択情報と重複範囲との関係について説明する。画素選択情報生成部１４が画素選択情報を生成する際には、重複範囲の有無に関係なく、各画像取込範囲に対応する画素を特定するための複数の画素選択情報を生成する。例えば、図５に示す例のように、視野２３内に互いに重複しない画像取込範囲２４ａ、２４ｂが設定されている場合には、受光部１１にはそれぞれ画像取込範囲２４ａ、２４ｂに対応する画素選択範囲２５ａ、２５ｂが設定され、画像取込範囲２４ａ、２４ｂ内の画素を特定するための２つの画素選択情報が生成される。
【００３９】
そして、図６に示す例のように、撮像視野２３内に部分的に重なる２つの画像取込範囲２４ｃ、２４ｄが設定されており、これらの２つの画像取込範囲が重なる重複範囲２４ｃ＊ｄが存在する場合にあっても、２つの画像取込範囲２４ｃ、２４ｄに対応した画素選択範囲２５ｃ、２５ｄ内の、重複範囲２５ｃ＊ｄを含む全ての画素を特定するための２つの画素選択情報が生成される。
【００４０】
画像取込範囲に重なりが生じている場合に、重複範囲に関係なく生成された画素選択情報に基づいて画素信号を出力させると、重複範囲に該当する画素からは画素信号が複数回出力されることとなる。そしてこれらの画素から２回目以降に出力される画素信号からは正しい画像データを与えない不正常信号であるため、本実施の形態に示す画像読取装置においては、以下に説明するように、重複範囲検出部１５によって検出された重複範囲に関する情報（矢印ｆ）を、画素信号書込み制御部１６に送るようにしている。そして画素信号書込み制御部１６が、不正常信号が画像記憶部１８に書き込まれないように、重複範囲に関する情報に基づいて画素信号の書き込み制御を行うことにより、正しい画像データを得るようにしている。
【００４１】
なお、画素選択情報生成部１４が画素選択情報を生成する際に、部品データの一部として予め与えられる画像取込範囲に関する情報を用いる替わりに、部品データとして与えられる部品サイズに関する情報から画像取込範囲を算出し、算出された画像取込範囲に関する情報を用いるようにしてもよい。例えば、対象とする電子部品が単純な矩形形状であるような場合には、電子部品の辺サイズに所定の視野マージンを加算した大きさの画像取込範囲が算出される。
【００４２】
画素選択情報生成部１４によって生成された画素選択情報は、画素選択部１２のみならず、画素信号書込み制御部１６にも送られる（矢印ｅ）。そして、画素信号書込み制御部１６は、画素選択部１２によって選択された画素からの画素信号（矢印ｇ）を受け取り、これらの画素信号を画像記憶部１８の所定の記憶領域に書き込む際には、この画素選択情報および重複範囲に関する情報に基づいて画像記憶部１８への書き込みを制御する。
【００４３】
ここで、図７を参照して、画素信号書込み制御部１６の機能について説明する。画素信号書込み制御部１６は、画素信号保持部１６ａ、記憶領域設定部１６ｂ、アドレス発生部１６ｃ、書込み許可アドレス設定部１６ｄ、書込み許可信号出力部１６ｅより構成される。画素信号保持部１６ａは、カメラ８から送られた画素信号（矢印ｇ）を一時的に保存する。このとき、新たな画素信号を受け取ると受け取られたデータが上書きされ、既存の画素信号はデータ消滅する。また画素信号保持部１６ａは、画素信号を保持したタイミングでアドレス発生部１６ｃにトリガ信号を出力する。
【００４４】
記憶領域設定部１６ｂは、画素選択情報生成部１４から送られた画素選択情報（矢印ｅ）に従い、アドレス発生部１６ｃによって画像記憶部１８に対して出力されるアドレスの範囲を設定する。この記憶領域の設定において、複数の画素選択範囲が設定され複数の画素選択情報が生成されている場合には、記憶領域設定部１６ｂは画像記憶部１８に複数の記憶領域を設定する。
【００４５】
アドレス発生部１６ｃは、画像記憶部１８に対してアドレスを出力するに際し、画素データ保持部１６ａからのトリガ信号によって、アドレスを歩進させる。すなわち、カメラ８から画素信号が送られて画素データ保持部１６ａに保持される度に、書き込み先のアドレスが歩進し、これにより、画素選択範囲内の各画素と、画像記憶部１８の記憶領域に設定されたアドレスとの対応関係が常に正しく保たれる。
【００４６】
書込み許可アドレス設定部１６ｄは、重複範囲検出部１５から送られた重複範囲に関する情報（矢印ｆ）に従い、書込みを許可するアドレスを設定する。画像記憶部１８への画素信号の書込みに際しては、許可されたアドレスのみに画素信号が書き込まれる。書込み許可信出力部１６ｅは、アドレス発生部１６ｃから出力されたアドレス（矢印ｋ）が、書込み許可アドレスと同じであれば、書込み許可信号（矢印ｈ）を記憶部１８に対して出力する。そして画像記憶部１８がこの書込み許可信号（矢印ｈ）を受け取ると、画素信号（矢印ｇ）が記憶領域のアドレスに書き込まれる。
【００４７】
ここで図８を参照して、画像記憶部１８の記憶領域およびアドレスについて説明する。図８において、１８ａは画像記憶部１８のメモリ装置であり、（イ）〜（ロ）、（ハ）〜（ニ）の範囲は、受光部１１に設定されたれらの１つの画素選択範囲に対応して設定された記憶領域を示している。ここでは、（イ）〜（ロ）、（ハ）〜（ニ）の記憶領域は、図６に示す画素選択範囲２５ｃ、２５ｄにそれぞれ対応している。そして、記憶領域（イ）〜（ロ）、のアドレス領域ａ１，ａ２，ａ３は，画素選択範囲２５ｃ、２５ｄの重複範囲２５ｃ＊ｄに対応するアドレスを示しており、同様にアドレス領域ａ４，ａ５，ａ６も記憶領域（ハ）〜（ニ）における重複範囲２５ｃ＊ｄに対応したアドレスを示している。
【００４８】
メモリ１８ａの各記憶領域への画素信号の書き込みに際して、上述のような重複範囲が存在する場合には、当該重複範囲に対応した画素からの画素信号の書き込みは、最初回において書き込みが行われる記憶領域についてのみ書き込みが許可され、後続の記憶領域においては既に画素信号が出力された画素からの画素信号の書き込みが禁止される。この画素信号の書き込み許可・禁止の制御は、書込み許可アドレス設定部１６ｄが、重複範囲検出部１５から送られた重複範囲に関する情報（矢印ｆ）に基づいて、書き込み許可アドレスを設定することにより行われる。
【００４９】
図８に示す例では、画素選択範囲２５ｃを対象とする最初回の画素信号の書き込みにおいては、記憶領域（イ）〜（ロ）の全アドレスが書き込み許可アドレスに設定され、重複範囲２５ｃ＊ｄに該当する画素からの画素信号を含む全ての画素信号が記憶領域（イ）〜（ロ）に書き込まれる。そして記憶領域（イ）〜（ロ）のアドレス領域ａ１，ａ２，ａ３には、重複範囲２５ｃ＊ｄに該当する画素からの画素信号が書込まれる。そして、記憶領域（ハ）〜（ニ）を対象とする２回目の画素信号の書き込みにおいては、アドレス領域ａ４，ａ５，ａ６を除いたアドレスが書き込み許可アドレスに設定され、重複範囲２５ｃ＊ｄに該当する画素を除いた画素からの画素信号のみが、記憶領域（ハ）〜（ニ）に書き込まれる。
【００５０】
すなわち、上記構成の画像読取装置では、複数の撮像対象物の像を同時に受光部１１で受光する場合において、これらの撮像対象物に対応した複数の画像取込範囲が重なる重複範囲が発生することにより画素選択部１２によって当該重複範囲に該当する画素の１つを複数回選択する場合には、重複範囲に該当する画素に対する最初の選択によって出力された画素信号を画像記憶部１８に記憶し、２回目以降の選択によって出力される画素信号を画像記憶部１８に記憶しないように、画素信号書き込み制御部１６によって制御するようにしている。
【００５１】
これにより、第１回目の画素信号の書き込みの際に画素信号が既に出力された画素から再び画素信号を出力させることによる不具合、すなわち正しい画像データを与えない不正常信号がそのまま画像記憶部１８に書き込まれる不具合を防止することができる。
【００５２】
画像処理部１９は、画像記憶部１８に記憶された画像データの画像処理を行なう。ここで、１つの画像取込範囲に対応する記憶領域の画像データに重複範囲に相当する部分の欠落がある場合は、他の記憶領域に記憶されている画像データ中から重複範囲に相当する部分を補填して画像処理を行なう。
【００５３】
例えば図６に示す例において、画素選択範囲２５ｄに対応する画素選択情報について設けられた記憶領域（ハ）〜（ニ）に記憶された画像データには、重複範囲２５ｃ＊ｄに相当するアドレス領域ａ４，ａ５，ａ６に画素信号が書きこまれておらず、データ的に１つの画像として完結していない。この不都合を解消するため、画像取込範囲２４ｄから取り込まれた画像を画像処理対象とする際には、画素選択範囲２５ｃに対応する記憶領域（イ）〜（ロ）に記憶された画像データから、重複範囲２５ｃ＊ｄに相当する部分（アドレス領域ａ１，ａ２，ａ３）を検出して、画像取込範囲２４ｄの画像データを補填する。これにより、重複範囲に相当する部分を除外した画像選択情報に基づいて取得された画像データのデータ欠落部分を補って、１枚の画像を完結させることができる。
【００５４】
この画像読取装置は上記のように構成されており、以下、画像読取方法について図９のフローに沿って説明する。この画像読取方法は、カメラの視野に位置する複数の撮像対象物の像を複数の画素で構成された受光面で同時に受光し、この視野内に設定された各撮像対象物毎の画像取込範囲に対応する画素を個別に選択して画素信号を出力させ、出力された画像信号を記憶領域が設定された画像記憶部１８に画像データとして記憶するものである。
【００５５】
図９において、まず画像取込範囲設定部１７によって画像取込範囲設定処理が実行される。ここでは、まずスケジュールデータから視野内での部品の位置に関する情報を読み取る（ＳＴ１）。次いで部品データから画像取込範囲に関する情報を読み取る（ＳＴ２）。次いで視野内に画像取込範囲を設定する（ＳＴ３）。この画像取込範囲設定においては、カメラの視野に現れる撮像対象物に対応した画像取込範囲に関する情報と、撮像対象物の視野内における位置に関する情報に基づいて、受光面で同時に受光される複数の撮像対象物の画像取込範囲をカメラの視野内に設定する。
【００５６】
この後、画素選択情報生成処理が行われる（ＳＴ４）。すなわち、視野内に設定された画像取込範囲に基づいて、画素選択情報生成部１４によって画素選択情報が生成され、生成された画素選択情報はカメラ制御部１２および画素信号書込み制御部１６へ伝達される。次いで画像取込範囲に基づいて、重複範囲検出部１５によって重複範囲の検出処理が実行される（ＳＴ５）。
【００５７】
この後画素選択動作が実行され、画素データが画素信号書き込み制御部１６に対して出力され、そして出力された画素データは画素信号書き込み制御部１６によって画像記憶部１８に記憶される（ＳＴ６）。そして書き込まれた画像データを画像処理部１９が読み込むことにより、画像処理が実行される（ＳＴ７）。
【００５８】
次に上述の（ＳＴ６）にて、画素信号書き込み処理部１６によって実行される画像信号書き込み処理について、図１０のフローに沿って説明する。先ず、画素信号保持部１６ａはカメラ８から画素データを受け取る（ＳＴ１１）。これにより、アドレス発生部１６ｃに対してトリガ信号が出力される。そしてこのトリガ信号を受けて、アドレス発生部１６ｃはこれらの画素データを書込むべき書込み先のアドレスを発生する（ＳＴ１２）。
【００５９】
次いで、発生されたアドレスを対象として書き込み許可判定を行う（ＳＴ１３）。ここでは、書き込みが許可されているかあるいは禁止されているか、すなわち当該アドレスが書込み許可アドレス設定部１６ｄによって設定された書き込み許可アドレスに該当しているか否かが判定される。
【００６０】
ここで、書き込み許可ならば書込み許可信号出力部１６ｅから画像記憶部１８に対して書込み許可信号が出力され、これにより画像信号書き込みが実行される（ＳＴ１４）。そして書込み禁止ならば、画像信号書き込みを行うことなく次ステップに進む。その後画像信号書き込み処理が全て完了しているか否かが判断される（ＳＴ１５）。すなわち、対象アドレスが最終アドレスに該当するか否かによって書き込み処理が完了したか否かを判断し、未完了であれば（ＳＴ１１）に戻る。そしてこれ以降の処理を反復実行し、（ＳＴ１５）にて画像信号書き込み処理が全て完了したことを確認して、画像信号書き込み処理を終了する。
【００６１】
（実施の形態２）
図１１，図１２は本発明の実施の形態２の画像読取装置の構成を示すブロック図、図１３は本発明の実施の形態２の画像読取方法における第２のスケジュールデータ作成処理のフロー図である。本実施の形態２では、実施の形態１と同様の機能を有する画像読取装置を、実際に撮像して画像を読み取る画像読取部と、画像読み取りのためのデータを作成するデータ作成部とに分割して構成するようにしており、図１１、図１２はそれぞれデータ作成部１０Ａ、画像読取部１０Ｂを示している。このような構成を採用することにより、データ作成作業をオフラインで効率的に行えるという利点がある。
【００６２】
まず図１１を参照して、データ作成部１０Ａについて説明する。図１１において、第１のスケジュールデータ記憶部４１、部品データ記憶部４２には、図２に示すスケジュールデータ記憶部２１、部品データ記憶部２２に記憶されるデータと同様のデータ、すなわち実装作業においてカメラ８の視野に現れる各電子部品の位置に関する情報（矢印ａ）を時系列的に含んだ第１のスケジュールデータおよびカメラ８によって撮像する際の画像取込範囲に関する情報（矢印ｂ）を含んだ部品データがそれぞれ記憶されており、これらのデータは画像取込範囲設定部４０に送られる。
【００６３】
画素選択情報生成部４４、重複範囲検出部４５は、図２に示す画素選択情報生成部１４、重複範囲検出部１５と同様の機能を有しており、画像取込範囲設定部４０によって設定された画像取込範囲に関する情報（矢印ｃ）に基づいて、それぞれ画素選択情報（矢印ｄ）、重複範囲に関する情報（矢印ｆ）を生成する。
【００６４】
第２のスケジュールデータ作成部４６は、画素選択情報生成部４４から受け取った画素選択情報（矢印ｄ，ｅ）と、重複範囲検出部４５から受け取った重複範囲に関する情報（矢印ｆ）と、第１のスケジュールデータ記憶部４１から受け取った第１のスケジュールデータを組み合わせることによって、第２のスケジュールデータを作成する。第２のスケジュールデータは、第１のスケジュールデータのデータ内容である実装シーケンスデータに、上記各情報（矢印ｄ，ｅ，ｆ）を追加した内容となっており、移載ヘッド７による実装動作、画素選択部１２による画素選択動作、画素信号書き込み制御部１６による画素信号書き込み動作に必要なデータを全て含んだデータ内容となっている。
【００６５】
作成された第２のスケジュールデータは、外部出力用として第２のスケジュールデータ記憶部４７に記憶される。そして第２のスケジュールデータを外部へ出力する際には、このデータをさらに記憶媒体書き込み部４９によってＣＤ（コンパクトディスク）などの記憶媒体５０に書き込み、この記憶媒体４９を介してデータを伝達する方法を用いてもよく、また通信ネットワークに接続された通信部４８を介してオンラインでデータ転送を行ってもよい。
【００６６】
次に図１２を参照して、画像読取部１０Ｂについて説明する。画像読取部１０Ｂは、実施の形態１と同様のカメラ８と制御装置１３Ｂより構成される。制御装置１３Ｂは、設備制御部５０と，図２に示す制御装置１３と同様の画素信号書込み制御部１６，画像記憶部１８，画像処理部１９および第２のスケジュールデータ記憶部５１を備えている。ここで設備制御部５０は、図２に示す設部制御部２０の機能のうち、画像取込範囲設定部１７の機能を除外したものとなっている。
【００６７】
第２のスケジュールデータ記憶部５１には、データ作成部１０Ａで作成された第２のスケジュールデータが、記憶媒体５０を介してまたは通信部４８を経由して書き込まれ記憶される。そしてこの第２のスケジュールデータは設備制御部５０に読み込まれ、第２のスケジュールデータに含まれる画素選択情報（矢印ｄ、ｅ）および重複範囲に関する情報（矢印ｆ）は、それぞれ画素選択部１２，画素信号書込み制御部１６に伝達される。これにより、図２に示す例と同様に、画素選択部１２による画素選択動作が画素選択情報に基づいて行われ、画素信号書込み制御部１６による画素信号書き込み動作が、画素選択情報および重複範囲に関する情報に基づいて行われる。
【００６８】
次に図１３を参照して、データ作成部１０Ａ、画像読取部１０Ｂに分離された画像読取装置による画像読み取り処理における第２のスケジュールデータ作成処理について説明する。図１３において、まず画素取込範囲設定部４０によって画像取込範囲設定処理が行われる。ここでは、第１のスケジュールデータから視野内における撮像対象物の位置に関する情報を読み取る（ＳＴ２１）。
【００６９】
次に部品データから画像取込範囲に関する情報を読み取る（ＳＴ２２）。次いで視野内に画像取込範囲を設定する（ＳＴ２３）。この画像取込範囲設定ステップにおいては、カメラ８の視野に現れる撮像対象物に対応した画像取込範囲に関する情報と、撮像対象物の視野内における位置に関する情報に基づいて、複数の撮像対象物の画像取込範囲をカメラの視野内に設定する。
【００７０】
この後、画素選択情報生成処理が行われる（ＳＴ２４）。すなわち、視野内に設定された画像取込範囲に基づいて、画素選択情報生成部４４によって画素選択情報が生成され、生成された画素選択情報は第２のスケジュールデータ作成部４６に送られる。次いで画像取込範囲に基づいて、重複範囲検出部４５によって重複範囲の検出処理が実行される（ＳＴ５）。検出された重複範囲に関する情報は、同様に第２のスケジュールデータ作成部４６に送られる。
【００７１】
この後、第１のスケジュールデータに、画素選択情報および重複範囲に関する情報を追加することにより第２のスケジュールデータが作成され（ＳＴ２６）、作成された第２のスケジュールデータは、第２のスケジュールデータ記憶部４７に記憶される（ＳＴ２７）。第２のスケジュールデータは、通信部４８または記憶媒体５０を介して画像読取部１０Ｂの第２のスケジュールデータ記憶部２６に格納される。
【００７２】
そして実装動作での画像読み取りにおいては、第２のスケジュールデータ内に時系列的に格納されている画素選択情報に基づいて画素選択部１２が画素選択を行宇ことにより画素信号が出力され、画素信号書込み制御部１６が画素選択情報および重複範囲に関する情報に基づいて画素信号を画像記憶部１８に書き込むことにより、正しい画像データが記憶される。
【００７３】
上記説明したように、本実施の形態１，２に示す画像読取装置は、複数の撮像対象物の像を同時に読み取る場合において、これらの撮像対象物に対応した複数の画像取込範囲が重なる重複範囲が発生することにより、前記画素選択部によって当該重複範囲に該当する画素の１つを複数回選択する場合には、重複範囲に該当する画素に対する最初の選択によって出力された画素信号を前記画像記憶部に記憶し、２回目以降の選択によって出力される画素信号を前記画像記憶部に記憶しないように、前記画素信号書き込み制御部によって制御するものである。
【００７４】
これにより、重複を生じた画像取込範囲のうち、先に画像取込が行われる先行取込範囲内の各画素から画素信号を出力させた後に、後行取込範囲から画素信号を出力させる際に、重複範囲に属する画素については正常な画素信号が出力されず正しい画像データが得られないという従来の不具合を解消することができる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の画像取込範囲が重なる重複範囲が発生することにより画素選択部によって当該重複範囲に該当する画素の１つを複数回選択する場合には、重複範囲に該当する画素に対する最初の選択によって出力された画素信号を前記画像記憶部に記憶し、２回目以降の選択によって出力される画素信号を前記画像記憶部に記憶しないように画素信号書き込み制御部で制御するようにしたので、撮像視野内において複数の画像取込範囲が部分的に重複している場合にあっても、正しい画像データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１の画像読取装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１の画像読取装置の受光部の構成図
【図４】本発明の実施の形態１の画像読取装置の画像取込範囲と画素選択範囲の説明図
【図５】本発明の実施の形態１の画像読取装置の画像取込範囲と画素選択範囲の説明図
【図６】本発明の実施の形態１の画像読取装置の画像取込範囲と画素選択範囲の説明図
【図７】本発明の実施の形態１の画像読取装置の画素信号書き込み制御部の処理機能を示す機能ブロック図
【図８】本発明の実施の形態１の画像読取処理の画像記憶部の記憶領域の説明図
【図９】本発明の実施の形態１の画像読み取り処理のフロー図
【図１０】本発明の実施の形態１の画像読み取り処理のフロー図
【図１１】本発明の実施の形態２の画像読取装置の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態２の画像読取装置の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態２の画像読取方法における第２のスケジュールデータ作成処理のフロー図
【符号の説明】
８  カメラ
１０  画像読取装置
１０Ａ  データ作成部
１０Ｂ  画像読取部
１１  受光部
１１ａ  画素
１２  画素選択部
１３  制御装置
１４  画素選択情報生成部
１５  重複範囲検出部
１６  画素信号書き込み制御部
１８  画像記憶部
１９  画像処理部
２０  設備制御部
２１  スケジュールデータ記憶部
２２  部品データ記憶部
２３  視野
２４  画像取込範囲
２５  画素選択範囲
【図１】
2004171345.tif 000003
【図２】
2004171345.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004171345.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004171345.tif 000009
【図８】
2004171345.tif 000010
【図９】
2004171345.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004171345.tif 000013
【図１２】
2004171345.tif 000014
【図１３】
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