(57)【要約】【課題】画像取込開始時の時間遅れを排し、画像読み取り動作の高速化を実現することができる画像読み取り装置およびこの画像読み取り装置を用いた自動組立装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数の画素を備えた受光部１１からの画像信号の出力動作を制御する受光部制御部１３ａと装置本体制御部２０の画像取込開始信号出力部２０ｂとを信号線１９で直接接続し、受光部制御部１３ａが信号線１９を介して画像取込開始信号を受信したならば、直ちに受光部１１からの画像信号の出力動作を開始する。これにより、信号解読を行うことなく画像取込を開始することが可能となり、画像取込開始時の時間遅れを排して画像読み取り動作の高速化を実現することができる。【選択図】　図２
2004094568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素で構成された受光部と、前記複数の画素からの画像信号の出力動作を制御する受光部制御部と、前記画像信号を外部へ出力する画像出力部と、外部との通信を行う通信部と、この通信部を介して受信した通信コマンドを解読してこの通信コマンドによる指令を抽出する通信コマンド解読部と、前記通信コマンド解読部で抽出した指令を実行する指令実行部と、前記受光部制御部に接続され受光部制御部に対して出力動作を開始するための画像取込開始信号を外部から直接入力する信号線とを備え、前記受光部制御部が前記信号線を介して画像取込開始信号を受信したならば、前記受光部からの画像信号の出力動作を開始することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記受光部が画像信号を出力する画素を選択する画素選択回路を備え、前記受光部制御部は、この画素選択回路に任意の画素を選択する画素選択動作を行わせることにより画像信号の出力動作を制御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】
前記画像信号の出力動作の設定は、前記通信部を介して受信した画素選択情報を記憶部に書き込むことにより行われ、前記受光部制御部は前記記憶部に記憶された画素選択情報に基づいて任意の画素からの画像信号の出力動作を制御することを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置
【請求項４】
通信可能な手段で装置本体制御部に接続された画像読み取り装置を備え、この画像読み取り装置によってワークを撮像して入手した画像を画像認識部で認識してワークの位置を求め、このワークの位置に基づいてワークの位置決めを行う機能を有する自動組立装置であって、前記画像読み取り装置が、複数の画素で構成された受光部と、前記複数の画素からの画像信号の出力動作を制御する受光部制御部と、前記画像信号を外部へ出力する画像出力部と、前記装置本体制御部との通信を行う通信部と、前記装置本体制御部から送信された通信コマンドを解読してこの通信コマンドによる指令を抽出する通信コマンド解読部と、前記通信コマンド解読部で抽出した指令に基づいて少なくとも前記画像信号の出力動作の設定または画像出力部の画像出力特性の設定を行う指令実行部とを備え、前記装置本体制御部に前記画像読み取り装置側の通信部との通信を行う装置本体通信部と前記画像信号の出力動作を開始させるための画像取込開始信号出力部を備えるとともに、前記画像取込開始信号出力部からの画像取込開始信号を前記受光部へ前記通信部および装置本体側通信部を介さずに入力する信号線を備えたことを特徴とする自動組立装置。
【請求項５】
前記受光部が画像信号を出力する画素を選択する画素選択回路を備え、前記受光部制御部は、この画素選択回路に任意の画素を選択する画素選択動作を行わせることにより画像信号の出力動作を制御することを特徴とする請求項４記載の自動組立装置。
【請求項６】
前記画像信号の出力動作の設定は、前記通信部を介して受信した画素選択情報を記憶部に書き込むことにより行われ、前記受光部制御部は前記記憶部に記憶された画素選択情報に基づいて任意の画素からの画像信号の出力動作を制御することを特徴とする請求項５記載の自動組立装置。
【請求項７】
前記ワークを保持する保持部を前記画像読み取り装置に対して相対的に移動させる移動機構を備え、前記保持部に保持されたワークがこの画像読み取り装置による撮像位置に位置したときに前記画像取込開始信号を出力することを特徴とする請求項４記載の自動組立装置。
【請求項８】
前記ワークを保持する保持部を前記画像読み取り装置に対して相対的に移動させる移動機構と、この移動機構による前記保持部と前記画像読み取り装置の相対移動にともなってパルス信号を出力するパルス信号出力部とを備えるとともに、前記装置本体制御部にこのパルス信号により前記保持部と前記画像読み取り装置との相対位置関係を検出する位置検出部とを備え、前記画像取込開始信号出力部は、前記位置検出部で検出した前記相対位置関係により画像取込開始信号を出力することを特徴とする請求項４記載の自動組立装置。
【請求項９】
前記保持部が電子部品を保持して基板に搭載する移載ヘッドであり、前記画像読み取り装置が、この移載ヘッドに保持された電子部品の画像を読み取ることを特徴とする請求項７または８記載の自動組立装置。
【請求項１０】
前記保持部が電子部品を保持して水平移動する移動テーブルであり、前記画像読み取り装置が、この移動テーブルに保持された電子部品の画像を読み取ることを特徴とする請求項７または８記載の自動組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像対象物の画像を読み取る画像読み取り装置およびこの画像読み取り装置を備えた自動組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品実装装置などの自動組立装置は、一般に電子部品などのワークを画像認識するための画像読み取り装置を備えている。画像読み取り装置は、ワークを撮像するためのカメラを備えており、カメラは自動組立装置の本体側制御部と接続されている。そして本体側からは、撮像対象に応じた画像出力特性の設定や、画像取込開始信号など、各種の信号がカメラに対して出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像読み取り装置では、上記各種の信号は，ＲＳ２３２Ｃなどの通信ケーブルを介して伝達されることから、信号を受信した場合にその信号にどのような内容の指示が含まれているかをその都度解読する必要があった。このため、画像取込開始信号を受信した場合にも信号解読のための時間が必要となり、画像取込開始信号を受信した後に実際に画像取込が開始されるまでに時間遅れが生じ、画像読み取り動作の高速化が阻害されていた。
【０００４】
そこで本発明は、画像取込開始時の時間遅れを排し、画像読み取り動作の高速化を実現することができる画像読み取り装置およびこの画像読み取り装置を用いた自動組立装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の画像読み取り装置は、複数の画素で構成された受光部と、前記複数の画素からの画像信号の出力動作を制御する受光部制御部と、前記画像信号を外部へ出力する画像出力部と、外部との通信を行う通信部と、この通信部を介して受信した通信コマンドを解読してこの通信コマンドによる指令を抽出する通信コマンド解読部と、前記通信コマンド解読部で抽出した指令を実行する指令実行部と、前記受光部制御部に接続され受光部制御部に対して出力動作を開始するための画像取込開始信号を外部から直接入力する信号線とを備え、前記受光部制御部が前記信号線を介して画像取込開始信号を受信したならば、前記受光部からの画像信号の出力動作を開始する。
【０００６】
請求項２記載の画像読み取り装置は、請求項１記載の画像読み取り装置であって、前記受光部が画像信号を出力する画素を選択する画素選択回路を備え、前記受光部制御部は、この画素選択回路に任意の画素を選択する画素選択動作を行わせることにより画像信号の出力動作を制御する。
【０００７】
請求項３記載の画像読み取り装置は、請求項１記載の画像読み取り装置であって、前記画像信号の出力動作の設定は、前記通信部を介して受信した画素選択情報を記憶部に書き込むことにより行われ、前記受光部制御部は前記記憶部に記憶された画素選択情報に基づいて任意の画素からの画像信号の出力動作を制御する。
【０００８】
請求項４記載の自動組立装置は、通信可能な手段で装置本体制御部に接続された画像読み取り装置を備え、この画像読み取り装置によってワークを撮像して入手した画像を画像認識部で認識してワークの位置を求め、このワークの位置に基づいてワークの位置決めを行う機能を有する自動組立装置であって、前記画像読み取り装置が、複数の画素で構成された受光部と、前記複数の画素からの画像信号の出力動作を制御する受光部制御部と、前記画像信号を外部へ出力する画像出力部と、前記装置本体制御部との通信を行う通信部と、前記装置本体制御部から送信された通信コマンドを解読してこの通信コマンドによる指令を抽出する通信コマンド解読部と、前記通信コマンド解読部で抽出した指令に基づいて少なくとも前記画像信号の出力動作の設定または画像出力部の画像出力特性の設定を行う指令実行部とを備え、前記装置本体制御部に前記画像読み取り装置側の通信部との通信を行う装置本体通信部と前記画像信号の出力動作を開始させるための画像取込開始信号出力部を備えるとともに、前記画像取込開始信号出力部からの画像取込開始信号を前記受光部へ前記通信部および装置本体側通信部を介さずに入力する信号線を備えた。
【０００９】
請求項５記載の自動組立装置は、請求項４記載の自動組立装置であって、前記受光部が画像信号を出力する画素を選択する画素選択回路を備え、前記受光部制御部は、この画素選択回路に任意の画素を選択する画素選択動作を行わせることにより画像信号の出力動作を制御する。
【００１０】
請求項６記載の自動組立装置は、請求項４記載の自動組立装置であって、前記画像信号の出力動作の設定は、前記通信部を介して受信した画素選択情報を記憶部に書き込むことにより行われ、前記受光部制御部は前記記憶部に記憶された画素選択情報に基づいて任意の画素からの画像信号の出力動作を制御する。
【００１１】
請求項７記載の自動組立装置は、請求項４記載の自動組立装置であって、前記ワークを保持する保持部を前記画像読み取り装置に対して相対的に移動させる移動機構を備え、前記保持部に保持されたワークがこの画像読み取り装置による撮像位置に位置したときに前記画像取込開始信号を出力する。
【００１２】
請求項８記載の自動組立装置は、請求項４記載の自動組立装置であって、前記ワークを保持する保持部を前記画像読み取り装置に対して相対的に移動させる移動機構と、この移動機構による前記保持部と前記画像読み取り装置の相対移動にともなってパルス信号を出力するパルス信号出力部とを備えるとともに、前記装置本体制御部にこのパルス信号により前記保持部と前記画像読み取り装置との相対位置関係を検出する位置検出部とを備え、前記画像取込開始信号出力部は、前記位置検出部で検出した前記相対位置関係により画像取込開始信号を出力する。
【００１３】
請求項９記載の自動組立装置は、請求項７または８記載の自動組立装置であって、前記保持部が電子部品を保持して基板に搭載する移載ヘッドであり、前記画像読み取り装置が、この移載ヘッドに保持された電子部品の画像を読み取る。
【００１４】
請求項１０記載の自動組立装置は、請求項７または８記載の自動組立装置であって、前記保持部が電子部品を保持して水平移動する移動テーブルであり、前記画像読み取り装置が、この移動テーブルに保持された電子部品の画像を読み取る。
【００１５】
本発明によれば、受光部制御部に出力動作を開始するための画像取込開始信号を外部から直接入力する信号線を接続し、受光部制御部が信号線を介して画像取込開始信号を受信したならば、直ちに受光部からの画像信号の出力動作を開始することにより、画像取込開始時の時間遅れを排して画像読み取り動作の高速化を実現することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図３は本発明の一実施の形態の画像読み取り装置の受光部の構成図、図４は本発明の一実施の形態の画像読み取り装置の画像取込範囲と画素選択範囲の説明図、図５は本発明の一実施の形態の電子部品搭載動作のフロー図、図６は本発明の一実施の形態の画像読み取り装置制御部動作のフロー図，図７は本発明の一実施の形態の画像読み取り装置における画像出力特性を示すグラフである。
【００１７】
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移動機構６によって水平方向に移動する。移載ヘッド移動機構６の各軸のモータにはパルス信号出力部であるエンコーダ６ａが内蔵されており、移載ヘッド７の移動に伴ってエンコーダ６ａからはパルス信号が後述する装置本体制御部２０の機構制御部２０ｃに対して出力される。
【００１８】
移載ヘッド７はノズル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に示す画像読み取り装置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、ノズル７ａに保持された電子部品を撮像する。
【００１９】
そしてこの撮像によって得られた画像を図２に示す画像認識部１７によって画像認識することにより、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を画像読み取り装置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。
【００２０】
次に図２を参照して、電子部品実装装置１の制御系の構成について説明する。ここでは、図１に示す電子部品実装装置１の機能のうち、画像読み取り装置１０および装置本体制御部２０など、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行う部品認識処理機能に関連した要素を抽出して説明している。
【００２１】
画像読み取り装置１０は、図１に示すカメラ８と画像読み取り装置制御部１３、画像出力部１４、通信部１５および記憶部１６より構成される。カメラ８による撮像によって得られた画像信号は、画像出力部１４に対して出力され、ここで出力処理されて外部に対して画像出力される。画像読み取り装置制御部１３は、受光部制御部１３ａ、指令実行部１３ｂ、通信コマンド解読部１３ｃを備えており、カメラ８による撮像および画像出力部１４による出力処理を制御する。通信部１５は外部との通信を行い、受信した通信コマンドを通信コマンド解読部１３ｃへ伝達する。記憶部１６は、画像読み取り装置制御部１３による制御処理に必要なデータを記憶する。
【００２２】
装置本体制御部２０は、装置本体側通信部２０ａ、画像取込開始信号出力部２０ｂ、機構制御部２０ｃ、位置検出部２０ｄを備えている。装置本体側通信部２０ａは、装置本体制御部２０と外部との間の通信を行う。画像取込開始信号出力部２０ｂは、カメラ８からの画像信号の出力動作を開始させるための画像取込開始信号を出力する。機構制御部２０ｃは、移載ヘッド移動機構６を制御するとともに、エンコーダ６ａからのパルス信号を受信する。
【００２３】
位置検出部２０ｄは、機構制御部２０ｃが受信したパルス信号に基づき、移載ヘッド７と画像読み取り装置１０との相対位置関係を検出する。そして画像取込開始信号出力部２０ｂは、位置検出部２０ｄで検出したこの相対位置関係により画像取込開始信号を出力する。すなわち、移載ヘッド７に保持された電子部品がカメラ８による撮像位置に位置したときに、画像取込開始信号を出力する。
【００２４】
ここで、画像読み取り装置１０と装置本体制御部２０との間は、２種類の接続経路によって接続されている。まず、通信部１５と装置本体側通信部２０ａとの間は、ＲＳ２３ＳＣ、ＩＥＥＥ１３９４，ＲＳ４２２などの通信ケーブル１８によって接続されている。通信ケーブル１８は、装置本体制御部２０から画像読み取り装置１０に対して、各種の制御データとともに動作指令コマンドなどの通信コマンドを伝達する。もちろん通信ケーブル１８の替わりに、無線通信を用いるようにしてもよい。
【００２５】
また受光部制御部１３ａは、画像取込開始信号出力部２０ｂと専用の信号線１９を介して接続されている。信号線１９は、他の制御データとは別個に画像取込開始信号のみを伝達する。すなわち、画像読み取り装置１０は、画像取込開始信号出力部２０ｂからの画像取込開始信号を、通信部１５および装置本体側通信部２０ａを介さずに受光部制御部１３ａへ入力する信号線１９を備え、画像取込開始信号を直接受信できるようになっている。
【００２６】
画像読み取り装置１０は、装置本体制御部２０から通信ケーブル１８を介して送られる制御データおよび信号線１９を介して送られる画像取込開始信号によって画像読み取り動作を行う。画像読み取り装置１０の画像出力部１４は画像認識部１７と接続されており、画像読み取りによって得られた画像信号は画像認識部１７によって認識処理される。そして認識結果は、装置本体制御部２０に伝達される。
【００２７】
すなわち、電子部品実装装置１は、通信可能な手段で装置本体制御部２０に接続された画像読み取り装置１０を備えており、この画像読み取り装置１０によって移載ヘッド７のノズル７ａに保持された電子部品を撮像して画像を入手し、この画像を画像認識部１７で認識して電子部品の位置などの情報を求め、この情報に基づいて電子部品の位置決め等の制御を行う機能を有する自動組立装置となっている。
【００２８】
ここで、画像読み取り装置制御部１３を構成する各部の処理機能について説明する。通信コマンド解読部１３ｃは、通信部１５を介して装置本体制御部２０から受信した通信コマンド、すなわち各種の動作指令や動作実行に必要な制御データを内容とする送信データを解読して、この通信コマンドによる指令を抽出し、抽出された指令を指令実行部１３ｂに対して出力する。
【００２９】
指令実行部１３ｂは、通信コマンド解読部１３ｃで抽出した指令を実行する。この通信コマンドによる指令には、受光部制御部１３ａが画素選択回路１２を制御して受光部１１からの画像信号の出力動作を制御する際に用いられる画素選択情報の書き込み指令や、画像出力部１４が画像信号を外部に出力する際の画像出力特性の設定が含まれる。
【００３０】
画像出力部１４は、後述するように受光部１１から出力された画像信号を入力信号として受け取り外部に対して画像出力する出力処理を行う際に、画像信号を画像出力特性に基づいて変換して、画像信号の輝度を補正することができるようになっている。この輝度補正は、入力側の画像信号の輝度と出力側の画像信号の輝度との対応関係を示す画像出力特性に基づいて行われる。
【００３１】
受光部制御部１３ａは、画素選択回路１２に任意の画素１１ａを選択する画素選択動作を行わせることにより、受光部１１の複数の画素１１ａからの画像信号の出力動作を制御する。この画素選択動作は、装置本体制御部２０から送信される画素選択情報に基づいて行われる。すなわち、画像信号の出力動作の設定は、通信部１５を介して受信した画素選択情報を、指令実行部１３ｂが記憶部１６に記憶することにより行われ、受光部制御部１３ａは、記憶部１６に記憶された画素選択情報に基づいて任意の画素からの画像信号の出力動作を制御する。
【００３２】
装置本体制御部２０は、操作入力部２１，データ記憶部２２および実装データ記憶部２３と接続されている。操作入力部２１は、キーボードやマウスなどの入力手段であり、電子部品実装装置１の操作に必要な操作コマンドや制御データなどの入力を行う。データ記憶部２２は、マシンパラメータに関する情報や、後述する画像出力特性情報などの各種データを記憶する。実装データ記憶部２３は、実装スケジュールデータや、マウントデータなどの実装データを記憶する。
【００３３】
実装データ記憶部２３に記憶された実装スケジュールデータやマウントデータに基づいて機構制御部２０ｃが移載ヘッド移動機構６を制御することにより、所定の実装動作が実行される。また、実装データには、それぞれの電子部品を画像に取り込むのに必要な画像取込範囲（画像取込ウインドウ）の形状・サイズを示すウインドウ情報と、各実装ターンにおいて移載ヘッド７の複数のノズル７ａのそれぞれに保持される電子部品の種類を特定するノズル・部品対応データが含まれており、後述するようにこれらのデータに基づいて画素選択情報が生成される。
【００３４】
次にカメラ８の詳細構成および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像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は画素選択回路１２と接続されており、画素選択回路１２は受光部１１の画素１１ａを任意に選択する画素選択動作を行い、選択した画素から画像信号を出力させる。この画素選択動作は、画像読み取り装置制御部１３の受光部制御部１３ａから伝達される画素選択情報の画素アドレス（矢印ａ）に基づいて以下のように行われる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。画素選択回路１２は垂直信号線ＬＶを介して増幅器３２に接続されており、画素選択回路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像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、画素選択回路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。
【００３７】
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。画素選択回路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像信号として出力される。
【００３８】
すなわち、画素選択回路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。また画素選択回路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）を介して画像信号が出力される。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からのみ画像信号が出力される。出力された画像信号は、画像出力部１４によって外部の画像認識部１７に出力される。
【００３９】
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の受光面との関係および画素選択情報について説明する。図４において、カメラ８の視野２４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２４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。
【００４０】
視野２４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２５が、実装データ記憶部２３に記憶されたウインドウ情報およびノズル・部品対応データとに基づいて設定される。そして受光部１１にはそれぞれの画像取込範囲２５に対応する画素選択範囲２６が設定され、この画素選択範囲２６に属する画素を特定するための画素アドレスのデータが前述の画素選択情報として生成される。
【００４１】
次に、電子部品実装装置１によって行われる電子部品搭載動作について、図５のフローを参照して説明する。ここでは、装置本体制御部２０によって行われる制御処理を示している。まず実装データ記憶部２３に記憶された実装スケジュールデータから、今回のターンで搭載する電子部品に関する情報を読み取る（ＳＴ１）。ここでは、当該電子部品がどの電子部品供給ユニットから供給されるかを示す電子部品供給位置、基板５上における電子部品搭載位置、搭載動作における各ノズルと電子部品との対応関係を示すノズル・部品対応データ、ウインドウ情報が読み取られる。
【００４２】
これにより、移載ヘッド７によるピックアップと、部品認識のための画像読み取りに必要なデータ準備が並行的に行われる。すなわち、移載ヘッド７のノズル７ａで電子部品をピックアップし（ＳＴ２）、移載ヘッド７をカメラ８の撮像位置へ移動させる（ＳＴ３）。これらの処理と平行して、ノズル・部品対応データとウインドウ情報に基づき、画素選択情報を生成し（ＳＴ４）、生成された画素選択情報のデータを、画素選択情報書き込み指令とともに画像読み取り装置１０に送信する（ＳＴ５）。次いで、画像認識情報を画像認識部１７に送信する（ＳＴ６）。すなわち、画像認識部１７に対し、当該撮像における撮像対象の電子部品に関する情報や画像容量などの情報が、画像認識部１７に送られる。
【００４３】
（ＳＴ３）、（ＳＴ６）の後、移載ヘッド７に保持された電子部品が画像読み取り装置１０による撮像位置に位置し、撮像可能な状況であるか否かが判断され（ＳＴ７）、不可能であれば撮像可能となるまで待機・スタンバイする。そして撮像可能であれば、画像取込開始信号出力部２０ｂより受光部制御部１３ａに対して信号線１９を介して画像取込開始信号を送信する（ＳＴ８）。この後、画像読み取り部１０によって当該電子部品の画像読み取りと、画像認識部１７による画像認識処理が行われ、画像認識結果が受信される（ＳＴ９）。
【００４４】
そして画像認識結果に基づき、移載ヘッド７を基板５に位置合わせすることにより、電子部品を基板５に搭載する（ＳＴ１０）。この後、実装スケジュールデータで予定されていた全ての電子部品の搭載が完了か否かが判断され（ＳＴ１１）、未完了であれば（ＳＴ１）に戻って残りのターンについて同様の処理が反復実行される。そして（ＳＴ１１）において予定されていた全ての電子部品の搭載が確認されることにより、処理を終了する。
【００４５】
上述の電子部品搭載動作においては、移載ヘッド７に保持された電子部品がカメラ８による撮像位置に位置することにより画像取込開始信号が専用の信号線１９によって受光部制御部１３ａに送信されることから、受光部制御部１３ａは画像取込開始信号を受信した後、直ちに受光部１１から画像信号を出力させることができる。したがって、従来の画像読み取り装置において必要とされた信号解読のための時間遅れを生じることなく画像取込を開始することができ、画像読み取り動作の高速化が実現される。
【００４６】
次に、上記電子部品搭載動作における画像読み取り装置制御部動作について、図６のフローを参照して説明する。まず、画像読み取り装置制御部１３は、通常は待機状態にあり（ＳＴ１２）、装置本体制御部２０からのコマンドもしくは信号の入力の有無を監視している（ＳＴ１３）。ここで、信号線１９を介して画像取込開始信号の入力があったならば、画素選択情報に基づいて画素アドレスを出力する（ＳＴ１４）。
【００４７】
そして通信ケーブル１８を介して通信コマンドの入力があったならば、通信コマンドは通信コマンド解読部１３ｃによって解読される。そして解読結果に応じて、以下に説明する処理が実行される。まず、解読された通信コマンドの指令内容が画素選択情報の書き込み指令である場合には（ＳＴ１５）、画素選択情報の受信が行われ（ＳＴ１６）、受信した画素選択情報を記憶部１６に書き込む処理が行われる（ＳＴ１７）。そして“処理完了”を送信（ＳＴ１８）した後に、（ＳＴ１２）に戻る。
【００４８】
解読された通信コマンドの指令内容が画像出力特性の設定指令である場合には（ＳＴ１９）、画像出力特性情報の受信が行われ（ＳＴ２０）、画像出力部１４の画像出力特性を設定する処理が行われる（ＳＴ２１）。そして装置本体制御部２０から送信された通信コマンドが画像出力特性を変更する旨の指令の場合は、指令実行部１３ｂにより画像出力部１４の画像出力特性をこの通信コマンドに合わせて送信された画像出力特性情報に基づいて変更する処理が実行される。そして“処理完了”を送信（ＳＴ２２）した後に、（ＳＴ１２）に戻る。
【００４９】
ここで、画像出力特性情報について図７を参照して説明する。画像出力特性は前述のように、画像出力部１４が受光部１１から出力された画像信号を入力信号として受け取り、所定の変換処理後に外部に対して画像出力する出力処理を行う際の、入力側の画像信号の輝度と出力側の画像信号の輝度との対応関係を示すものである。本実施の形態では、この画像出力特性を特定するデータを、図７の３つのグラフに示すように、補正テーブルの形でデータ記憶部２２に記憶させるようにしている。そして画像読み取り装置１０に送信される画像出力特性情報は、この補正テーブルに基づいて生成される。
【００５０】
図７（ａ）は、受光部１１からの画像信号をそのまま補正無しで出力する場合の補正テーブルを示している。この場合には、入力側の輝度と出力側の輝度とは等値の直線関係にあり（直線Ｌａ参照）、従って入力された画像信号の輝度がそのまま保たれた形で画像信号が出力される。画像出力特性についての設定指令が受信されない場合には、この補正テーブルに従って画像出力される。
【００５１】
図７（ｂ）は、電子部品実装装置１をチップマウンタとして用いる場合の補正テーブルを示している。この場合には、入力側の輝度と出力側の輝度との関係は一様な直線関係ではなく、入力側の輝度が低輝度と高輝度の範囲の直線Ｌｂ１，Ｌｂ３の傾きが大きく設定され、入力側の輝度が中輝度の範囲の直線Ｌｂ２が小さく設定されている。これにより、画像中における低輝度部分では高輝度側に偏って補正され、高輝度部分では低輝度側に偏って補正された出力画像が得られる。
【００５２】
また図７（ｃ）は、電子部品実装装置１をダイボンダやフリップチップボンダとして用いる場合の補正テーブルを示している。この場合には、入力側の輝度と出力側の輝度との関係は一様な直線関係ではなく、入力側の輝度が低輝度と高輝度の範囲の直線Ｌｃ１，Ｌｃ３の傾きが零に設定され、入力側の輝度が中輝度の範囲の直線Ｌｃ２の傾きが補正無しの場合と比べて大きく設定されている。これにより、画像中における低輝度部分では下限の輝度に補正され、高輝度部分では上限の輝度に補正された２値化画像に近い画像が出力される。
【００５３】
すなわち、本実施の形態では、画像出力特性情報は、自動組立装置である電子部品実装装置の用途種類毎に固有のものが、装置本体制御部２０側に設けられたデータ記憶部２２に記憶されている。これにより、１台の電子部品実装装置を異なる対象の電子部品に対して用いる場合においても、画像読み取り装置の画像出力特性を対象の電子部品に合わせるための調整作業をその都度行う必要がなく、適正な画像出力特性が自動的に設定される。このため、画像読み取り装置と電子部品実装装置との互換性を確保することが可能となる。
【００５４】
なお上記実施の形態では、電子部品を保持して基板に搭載する移載ヘッドによって保持された電子部品の画像を、画像読み取り装置１０によって読み取る例を示したが、本画像読み取り装置による画像読み取り対象はこのような形態に限定されず、例えば保持部が電子部品を保持して水平移動する移動テーブルであり、画像読み取り装置によって、この移動テーブルに保持された電子部品の画像を読み取る場合であっても、本発明の対象とすることができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、受光部制御部に出力動作を開始するための画像取込開始信号を外部から直接入力する信号線を接続し、受光部制御部が信号線を介して画像取込開始信号を受信したならば、受光部からの画像信号の出力動作を開始するようにしたので、画像取込開始時の時間遅れを排し、画像読み取り動作の高速化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態の画像読み取り装置の受光部の構成図
【図４】本発明の一実施の形態の画像読み取り装置の画像取込範囲と画素選択範囲の説明図
【図５】本発明の一実施の形態の電子部品搭載動作のフロー図
【図６】本発明の一実施の形態の画像読み取り装置制御部動作のフロー図
【図７】本発明の一実施の形態の画像読み取り装置における画像出力特性を示すグラフ
【符号の説明】
６　移載ヘッド移動機構
７　移載ヘッド
７ａ　ノズル
８　カメラ
１１　受光部
１１ａ　画素
１２　画素選択回路
１３　画像読み取り装置制御部
１３ａ　受光部制御部
１３ｂ　指令実行部
１３ｃ　通信コマンド解読部
１４　画像出力部
１５　通信部
１６　記憶部
１７　画像認識部
１８　通信ケーブル
１９　信号線
２０　装置本体制御部
２０ａ　装置本体側通信部
２０ｂ　画像取込開始信号出力部
２０ｃ　機構制御部
２０ｄ　位置検出部
２２　データ記憶部
２３　実装データ記憶部
【図１】
2004094568.tif 000003
【図２】
2004094568.tif 000004
【図３】
2004094568.tif 000005
【図４】
2004094568.tif 000006
【図５】
2004094568.tif 000007
【図６】
2004094568.tif 000008
【図７】
2004094568.tif 000009