(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明部と、カメラと、画像認識するためのレンズ系と、Ｘ軸・Ｙ軸のレンズ系の光軸位置合わせを行う位置合わせ機構とを備え、レンズ系にテレセントリックレンズを用いた画像認識装置であって、
前記レンズ系の光軸のＸ軸廻りの調整を行うＸθ調整手段と、前記レンズ系の光軸のＹ軸廻りの調整を行うＹθ調整手段と、前記レンズ系の光軸のＸ軸廻りの光軸傾き及びＹ軸廻りの光軸傾きを検出する傾き検出手段とを備え、前記傾き検出手段に基づいて、前記Ｘθ調整手段及び／又はＹθ調整手段を用いて光軸校正を行い、かつ、前記傾き検出手段は、絞り機構と、前記照明部からの照明光を前記絞り機構の絞り穴を介して対象物に照射しかつ対象物からの反射光を絞り穴を介して前記カメラに入光させる光案内治具とを備え、前記カメラ画像上での絞り穴の映りの観察を可能としたことを特徴とする画像認識装置。
【請求項２】
前記Ｘθ調整手段及び／又はＹθ調整手段を用いて、前記カメラ画像上での絞り穴の映りを重ねる光軸調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像認識装置。
【請求項３】
前記絞り機構の絞り穴の絞り値を小として、照明部からの照明光を光案内治具を対象物に照射しかつ対象物からの反射光を光案内治具を介して前記カメラに入光させる画像確認が可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像認識装置。
【請求項４】
画像認識を行う装置に搭載されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像認識装置。
【請求項５】
画像認識を行う前記装置がダイボンダであることを特徴とする請求項４に記載の画像認識装置。
【請求項６】
Ｘ軸・Ｙ軸のレンズ系の光軸位置合わせを行って、テレセントリックレンズのレンズ系を介して画像を認識する画像認識方法であって、
前記レンズ系の光軸のＸ軸廻りの光軸傾き及びＹ軸廻りの光軸傾きを検出手段にて検出し、この検出に基づいて、前記レンズ系の光軸のＸ軸廻りの調整及び／又はレンズ系の光軸のＹ軸廻りの調整を行って、光軸校正を行い、前記検出手段は、絞り機構と、照明部からの照明光を前記絞り機構の絞り穴を介して対象物に照射しかつ対象物からの反射光を絞り穴を介してカメラに入光させる光案内治具とを備え、前記カメラ画像上での絞り穴の映りの観察を可能とすることを特徴とする画像認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像認識装置および画像認識方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する場合、被実装部材としてのリードフレームに半導体チップを実装するダイボンディングが行なわれる。このダイボンディングには、チップを吸着するコレットを備えたダイボンダが使用される（特許文献１及び特許文献２）。
【０００３】
このようなダイボンダは、図１１に示すように、ピックアップされる半導体チップ１が配置された供給部２と、この供給部２の半導体チップ１を吸着するコレット３を有するボンディングアーム１０と、供給部２の半導体チップ１を観察する認識装置６と、ボンディング位置でリードフレーム４のアイランド部５を観察する認識装置１２とを備える。
【０００４】
供給部２は、ウエハ支持装置７に載置支持された半導体ウエハ８を備えるものである。半導体ウエハ８は多数の半導体チップ１に分割されている。また、コレット３はコレットホルダ９に連結され、このコレット３とコレットホルダ９等でボンディングアーム１０が構成される。そして、このボンディングアーム１０は搬送手段１１を介して、ピックアップ位置とボンディング位置との間の移動が可能となっている。搬送手段１１は、ボンディングアーム１０をＸ、Ｙ、θ及びＺ方向に駆動させることができる。
【０００５】
また、このコレット３は、その下端面に開口した吸着孔を介してチップ１が真空吸引され、このコレット３の下端面にチップ１が吸着する。なお、この真空吸引（真空引き）が解除されれば、コレット３からチップ１が外れる。
【０００６】
次に、図１１に示すダイボンダ装置を使用したダイボンディング方法を説明する。まず、供給部２の上方に配置される認識装置６にてピックアップすべきチップ１を観察して、コレット３をこのピックアップすべきチップ１の上方に位置させてこのチップ１をピックアップする。
【０００７】
また、ボンディング位置の上方に配置された認識装置１２にて、ボンディングすべきリードフレーム４のアイランド部５を観察して、このアイランド部５上にコレット３を移動させて、このアイランド部５にチップ１を供給する。
【０００８】
すなわち、認識装置６の観察に基づいて位置決めされたチップ１をボンディングアーム１０のコレット３でピックアップし、アイランド認識用のカメラ２２の下部に搬送されたリードフレーム（基板）４のアイランド部５を、このカメラ２２にて認識して位置測定する。そして、フィードバック制御を行って、ボンディングアーム１０を駆動させて、その測定された位置にチップ１をアイランド部５に実装することになる。このため、コレット３は、図１１に示す矢印Ａのように移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−７３６３１号公報
【特許文献２】特開２００８−１２４３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、認識装置６、１２は、図１０に示すように、レンズが収容されたレンズ系１５と、図示省略のカメラ及び照明部とを備え、このレンズ系１５を介して観察することになる。このため、レンズ系１５が、ダイボンダ等の装置に組み込まれ、レンズのワークディスタンスを調整するＺ調整、認識位置を調整するＸＹ調整を行うことになる。このような画像認識等に使用するレンズとしては、一般的に、構造上収差の少ないテレセントリックレンズが用いられる。テレセントリックレンズとは、主光線が焦点を通るように配列された光学系であり、主光線が光軸に対して平行なレンズ、つまり画角が０°となるレンズである。テレセントリックレンズは、画角が０°に近くなるレンズで、結像位置での被写体の光学像の大きさはレンズから被写体までの距離には影響しない特徴がある。
【００１１】
この場合、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の３軸の調整を行って、光軸Ｌを被観察面（対象面）に対して直交する必要がある。しかしながら、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の３軸の調整を行ったとしも、光軸Ｌが、図１０（ａ）のＬ１、Ｌ２で示すように、Ｘ軸廻りに偏心していたり、光軸Ｌが、図１０（ｂ）のＬ３、Ｌ４で示すように、Ｙ軸廻りに偏心していたりする場合がある。すなわち、光路がＺ軸に対して傾斜した状態となる場合がある。
【００１２】
図１０（ａ）のＬ１、Ｌ２や図１０（ｂ）のＬ３、Ｌ４に示すように光路がＺ軸に対して傾斜した状態となれば、レンズ光線が対象面と直交しない状態となって、光軸に沿った異なる位置で像の焦点ボケが発生しコントラストの低下や像側の非対称性が生じることになる。また、物体距離によって変化する倍率の非対称性も生じ、レンズ自体のテレセントリシティ性が発揮できなくなる。このため、物体の位置検出精度が損なわれることになる。
【００１３】
しかしながら、従来にて、レンズ光軸と対象面の直交を確認できる構成について提案されていない。しかも、レンズ光軸と対象面とを直交状態とするには、部品精度を高める必要があり、特に、レンズ外形を基準に直交を出す場合、部品精度が厳しくなり高コストなる。かつ、レンズ外形と光軸が平行である補償がないため、対象物の位置検出精度バラツキの要因となる。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みて、搭載される各種の装置上でのレンズ系の光軸と対象面（観察面）との直交状態を高精度に調整できて、画像認識精度の向上を図ることが可能な画像認識装置及び画像認識方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の画像認識装置は、照明部と、カメラと、画像認識するためのレンズ系と、Ｘ軸・Ｙ軸のレンズ系の光軸位置合わせを行う位置合わせ機構とを備え、レンズ系にテレセントリックレンズを用いた画像認識装置であって、前記レンズ系の光軸のＸ軸廻りの調整を行うＸθ調整手段と、前記レンズ系の光軸のＹ軸廻りの調整を行うＹθ調整手段と、前記レンズ系の光軸のＸ軸廻りの光軸傾き及びＹ軸廻りの光軸傾きを検出する傾き検出手段とを備え、前記傾き検出手段に基づいて、前記Ｘθ調整手段及び／又はＹθ調整手段を用いて光軸校正を行い、かつ、前記傾き検出手段は、絞り機構と、前記照明部からの照明光を前記絞り機構の絞り穴を介して対象物に照射しかつ対象物からの反射光を絞り穴を介して前記カメラに入光させる光案内治具とを備え、前記カメラ画像上での絞り穴の映りの観察を可能としたものである。
【００１６】
本発明の画像認識装置によれば、Ｘθ調整手段にて、レンズ系の光軸のＸ軸廻りの調整を行うことができ、Ｙθ調整手段にて、レンズ系の光軸のＹ軸廻りの調整を行うことができる。このため、レンズ系の光軸がＸ軸廻りに傾斜していても、レンズ系の光軸がＹ軸廻りに傾斜していても、各調整手段にてそれらの傾斜を調整することができる。
【００１８】
このように構成すれば、位置合わせ機構にて、レンズ系のＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の位置合わせを行い、Ｘθ傾き検出手段及び／又はＹθ傾き検出手段にて、Ｘθ傾きやＹθ傾きが検出された際には、前記Ｘθ調整手段及び／又はＹθ調整手段を用いて、光軸校正を行うことができる。ここで、テレセントリックレンズとは、主光線が焦点を通るように配列された光学系であり、主光線が光軸に対して平行なレンズ、つまり画角が０°となるレンズである。テレセントリックレンズは、物体（対象物）の位置が光軸に沿って移動しても像の大きさが変わらない（ピントがずれても像の大きさが変わらない）。また、画角が０°であるので、視差による画像の歪が生じない等の利点がある。
【００２０】
このように構成すれば、照明部からの照明光を前記絞り機構の絞り穴を介して対象物に照射して、対象物からの反射光を絞り穴を介して前記カメラに入光させることによって、レンズ系の光軸が対象物に対して直交していない場合には、絞り穴の映り形成した形状(例えば、正六角形)にならず、光軸が傾斜していることが分かる。
【００２１】
このため、前記Ｘθ調整手段及び／又はＹθ調整手段を用いて、前記カメラ画像上での絞り穴の映りを重ねる光軸調整を行うことができ、この場合、カメラ画像を確認しつつ、前記Ｘθ調整手段及び／又はＹθ調整手段にて、Ｘ軸廻りの傾斜及び／又はＹ軸廻りの傾斜を調整することになる。
【００２２】
前記絞り機構の絞り穴の絞り値を小として、照明部からの照明光を光案内治具を対象物に照射しかつ対象物からの反射光を光案内治具を介して前記カメラに入光させる画像確認が可能であるように構成できる。このように構成することによって、光軸校正に用いた部材の取り外しや取り付け作業を行うことなく画像確認作業を行うことができる。
【００２３】
画像認識を行う装置に搭載することができ、また、その装置としてダイボンダとすることができる。すなわち、ピックアップされる半導体チップが配置された供給部における半導体チップを観察する認識装置やボンディング位置でリードフレームのアイランド部を観察する認識装置に用いることができる。
【００２４】
本発明の画像認識方法は、Ｘ軸・Ｙ軸のレンズ系の光軸位置合わせを行って、テレセントリックレンズのレンズ系を介して画像を認識する画像認識方法であって、前記レンズ系の光軸のＸ軸廻りの光軸傾き及びＹ軸廻りの光軸傾きを検出手段にて検出し、この検出に基づいて、前記レンズ系の光軸のＸ軸廻りの調整及び／又はレンズ系の光軸のＹ軸廻りの調整を行って、光軸校正を行い、前記検出手段は、絞り機構と、照明部からの照明光を前記絞り機構の絞り穴を介して対象物に照射しかつ対象物からの反射光を絞り穴を介してカメラに入光させる光案内治具とを備え、前記カメラ画像上での絞り穴の映りの観察を可能とするものである。
【００２５】
本発明の画像認識方法によれば、Ｘ軸・Ｙ軸の位置合わせを行い、レンズ系の光軸のＸ軸廻りの調整及び／又はレンズ系の光軸のＹ軸廻りの調整を行って、光軸校正を行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、レンズ系の光軸のＸ軸廻りの調整及び／又はレンズ系の光軸のＹ軸廻りの調整を行って、光軸校正を行うことができるので、レンズ系の光軸を対象物に対して直交する状態に設定でき、対象物の高精度の画像認識（位置検出）を行うことができる。
【００２７】
レンズ系にテレセントリックレンズを用いたものでは、物体距離によって変化する倍率の非対称性が生じず、レンズ自体のテレセントリシティー性能を発揮でき、異なる位置での焦点ボケを抑え、かつ対称性が維持される。また、物体距離によって変化する倍率も対称に維持されることにより、この画像認識装置の本来の位置検出性能を発揮できる。
【００２８】
傾き検出手段に絞り機構を用いれば、簡単に光軸の傾きを検出することができるとともに、光軸校正を安定して行うことができる。しかも、絞り機構も公知公用の既存のものを用いることができ、低コスト化を図ることができる。また、カメラ画像上での絞り穴の映りを重ねる光軸調整を行うものでは、カメラ画像を確認しつつ、Ｘ軸廻りの傾斜及び／又はＹ軸廻りの傾斜を調整することができ、作業性に優れ、高精度の調整を行うことができる。
【００２９】
また、絞り機構の絞り値を小さくすることによって、画像認識作業を行うことができるものでは、光軸校正後に、この画像認識装置をダイボンダから取り外したり、光軸校正前にこの画像認識装置をダイボンダに取り付けたりする作業を必要とせず、作業効率の向上を図ることができる。しかも、調整方法としても、カメラの画像を観察しつつ、調整が可能であり、その作用が容易であり、調整時間の短縮を図ることができ、さらには調整のバラツキを抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態を示す画像認識装置の要部簡略図である。
【図２】位置合わせ機構の簡略図である。
【図３】Ｘθ調整手段とＹθ調整手段とを示し、（ａ）はＸθ調整手段の調整状態の簡略図であり、（ｂ）はＹθ調整手段の調整状態の簡略図である。
【図４】Ｘθ調整手段とＹθ調整手段とを示し、（ａ）はＸθ調整手段の調整状態の簡略平面図であり、（ｂ）はＹθ調整手段の調整状態の簡略平面図である。
【図５】本発明の実施形態を示す画像認識方法のタイミングチャート図である。
【図６】本発明の他の画像認識方法のタイミングチャート図である。
【図７】本発明の別の画像認識方法のタイミングチャート図である。
【図８】光軸と絞り機構との関係を示す簡略図である。
【図９】光軸校正結果を示し、（ａ）は傾きが０．０５°の状態の簡略図であり、（ｂ）は傾きが０．０１°の状態の簡略図である。
【図１０】レンズ系の光軸と対象物との関係を示し、（ａ）はＸ軸廻りに光軸が傾斜する場合の説明図であり、（ｂ）はＹ軸廻りに光軸が傾斜する場合の説明図である。
【図１１】ダイボンダの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下本発明の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
【００３２】
図１に本発明にかかる画像認識装置を示し、この画像認識装置は、レンズが収納されたレンズ系２０と、このレンズ系２０に付設される光案内治具２１と、カメラ２２と、照明部２３とを備える。レンズにはテレセントリックレンズが使用される。ここで、テレセントリックレンズとは、主光線が焦点を通るように配列された光学系であり、主光線が光軸に対して平行なレンズ、つまり画角が０°となるレンズである。この画像認識装置は、図９に示したダイボンダの画像認識装置６や画像認識装置１２等に用いられる。
【００３３】
また、光案内治具２１は、レンズ系２０の光軸Ｌに対して直交する光軸Ｌ０を形成し、この光軸Ｌ０線上にカメラ２２が配設される。なお、この場合の光案内治具２１は、図例では、一対のハーフミラー２５，２６と、このハーフミラー２５，２６の間に配置されるレンズ２７とを備える。
【００３４】
カメラ２２は、ＣＭＯＳタイプやＣＣＤタイプ等のカメラを用いることができる。また、照明部としては、ＬＥＤ照明が好ましいが、ハロゲン光源等の光源も用いることができる。
【００３５】
この画像確認装置は、前記レンズ系２０の光軸ＬのＸ軸廻りの光軸傾き及びＹ軸廻りの光軸傾きを検出する傾き検出手段３０と、前記レンズ系の光軸ＬのＸ軸廻りの調整を行うＸθ調整手段３１と、前記レンズ系の光軸のＹ軸廻りの調整を行うＹθ調整手段３２とを備える。
【００３６】
傾き検出手段３０は、レンズ系の光軸Ｌ上に配設される絞り機構３３と、前記光案内治具２１と、カメラ２２とで構成できる。絞り機構３３は、レンズを通る光線を制御するものであって、複数枚（６枚から9枚程度）の小さな羽状の板を組み合わせていて、円に近い形（６角形等）をなし、絞り値を大きくすると円は小さく絞り込まれる。
【００３７】
すなわち、光案内治具２１は、照明部２３からの照明光を絞り機構３３の絞り穴Ｈを介して対象物Ｗに照射しかつ対象物Ｗからの反射光を絞り穴Ｈを介してカメラ２２に入光させることができる。そして、カメラ画像上での絞り穴Ｈの映りの観察をすることができる。
【００３８】
Ｘθ調整手段３１は、図３と図４に示すように、レンズ系２０を包囲する枠体３５と、このＸ軸上に配設される軸部３６，３６と、枠体側に付設される操作用のボルトネジ（図示省略）とを備え、ボルトネジを螺進退させることによって、レンズ系２０に形成される押し面部(図示省略)を押圧して、レンズ２０の光軸Ｌを、図３（ａ）のＬａ、Ｌｂに示すように、Ｘ軸廻りに揺動させることができる。
【００３９】
また、Ｙθ調整手段３２は、図３と図４に示すように、レンズ系２０を包囲する枠体４０と、このＸ軸上に配設される軸部４１，４１と、枠体側に付設される操作用のボルトネジ（図示省略）とを備え、ボルトネジを螺進退させることによって、レンズ系２０に形成される押し面部(図示省略)を押圧して、レンズ系２０の光軸Ｌを、図３（ｂ）のＬｃ，Ｌｄに示すように、Ｙ軸廻りに揺動させることができる。
【００４０】
ところで、この画像認識装置のレンズ系２０は、図２に示すような位置合わせ機構４５を介して、相互に直交するＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の３軸の光軸調整を行える。ＸＹＺ位置合わせ機構４５は、例えば、Ｘ軸方向に駆動するＸステージ４６と、Ｙ軸方向に駆動するＹステージ４７と、Ｚ軸方向に駆動するＺステージ４８とを備える。
【００４１】
次に前記のように構成された画像認識装置にて、対象物Ｗの画像確認方法を図５のフローチャート図を用いて説明する。まず、位置合わせ機構４５を介して、レンズ系２０を対象物Ｗ上に配置する（ステップＳ１）。次に、照明光を光案内治具２１からレンズ系に照射するようにする。すなわち、照明部２３からの照明光を光案内治具２１及び絞り機構３３の絞り穴Ｈを介して対象物Ｗに照射する。このように照射されれば、対象物Ｗに反射されて絞り穴Ｈを介してカメラ２２に入光させることができる。
【００４２】
そして、ステップＳ２へ移行して、光軸Ｌに傾きが有るか否かを判断する。光軸Ｌに傾きがあると、図８に示すように、カメラ画像Ｓ上の絞り穴Ｈに映りＤ１が重ならい状態となる。すなわち、絞り穴Ｈが正六角形であれば、カメラ画面Ｓ上の絞り穴形状が正とならない。このため、Ｘ軸廻りに偏心（傾き）がある場合、Ｘθ調整手段３１にてＸ軸廻りの傾斜を調整し、Ｙ軸廻りに偏心（傾き）がある場合、Ｙθ調整手段３２にてＹ軸廻りの傾斜を調整することになる。なお、ステップＳ２で傾きがないと判断すれば、その調整作業は終了する。
【００４３】
次に、Ｘ軸廻りに偏心（傾き）が有るか否かを判断する(ステップＳ３)。Ｘ軸廻りの傾きがあれば、ステップＳ４へ移行して、Ｘθ調整手段３１にてＸ軸廻りの傾きを調整する。ステップＳ３でＸ軸廻りの傾きが無ければ、ステップＳ５へ移行する。また、ステップＳ４終了後もステップＳ５へ移行する。このＸ軸廻りの傾きの調整は、カメラ２２の画像を観察しつつ、Ｘθ調整手段３１を手動にて調整することになる。
【００４４】
ステップＳ５ではＹ軸廻りに偏心（傾き）が有るか否かを判断する。そして、Ｙ軸廻りに偏心（傾き）が有る場合、ステップＳ６へ移行してＹθ調整手段３２にてＹ軸廻りの傾きを調整する。これによって、ステップＳ２であると判断した傾きが修正される。なお、ステップＳ５で、Ｙ軸廻りに偏心（傾き）が無ければ、このステップＳ５への移行時には、Ｘ軸廻りの傾きがない状態であるので、傾きが修正されている状態である。また、Ｙ軸廻りの傾きの調整も、カメラ２２の画像を観察しつつ、Ｙθ調整手段３２を手動にて調整することになる。
【００４５】
図６では、ステップＳ７からステップＳ８までは、前記図５のステップＳ１からステップＳ２と同様である。ステップＳ８で、傾きがあると判断すれば、ステップＳ９へ移行して、Ｙ軸廻りに偏心（傾き）が有るか否かを判断する。Ｙ軸廻りの傾きがあれば、ステップＳ１０へ移行して、Ｙθ調整手段３２にてＹ軸廻りの傾きを調整する。ステップＳ９でＹ軸廻りの傾きが無ければ、ステップＳ１１へ移行する。また、ステップＳ１０の終了後もステップＳ１１へ移行する。
【００４６】
ステップＳ１１ではＸ軸廻りに偏心（傾き）が有るか否かを判断する。そして、Ｘ軸廻りに偏心（傾き）が有る場合、ステップＳ１２へ移行してＸθ調整手段３１にてＸ軸廻りの傾きを調整する。これによって、ステップＳ８であると判断した傾きが修正される。なお、ステップＳ１１で、Ｘ軸廻りに偏心（傾き）が無ければ、このステップＳ１１への移行時には、Ｙ軸廻りの傾きがない状態であるので、傾きが修正されている状態である。
【００４７】
また、図７では、Ｙ軸廻りの傾きの調整と、Ｘ軸廻りの調整とを同時に行うものである。ステップＳ１３からステップＳ１４までは、前記図５のステップＳ１からステップＳ２と同様である。ステップＳ１４で、傾きがあると判断すると、ステップＳ１５へ移行して、Ｘ軸廻り及びＹ軸廻りの傾きを調整する。Ｘ軸廻り及びＹ軸廻りの傾きの調整は、カメラ２２の画像を観察しつつ、Ｘθ調整手段３１及びＹθ調整手段３２を手動にて調整することになる。
【００４８】
図１０は、光軸校正結果を示し、（ａ）は傾きが０．０５°の場合を示し、（ｂ）は傾きが０．０１０°の場合を示している。なお、この０．０５°以下の傾きに合わせるためには、レンズのＷＤ１６３ｍｍに対し、０．０５°傾けた平面寸法で１４２μｍとなる。ここで、ＷＤとは、対象物Ｗに焦点が合っているときの、レンズの先端から対象物までの距離をいう。
【００４９】
このように、光軸Ｌの傾きの校正作業が終了すれば、絞り機構３３の絞り値を小さくして絞りを大きくする。この状態で、図１１に示したダイボンダの画像認識装置６であれば、認識装置６にてピックアップすべきチップ１を観察することになる。また、図９に示したダイボンダの画像認識装置１２であれば、ボンディング位置でリードフレーム４のアイランド部５を観察することになる。
【００５０】
本発明では、レンズ系２０の光軸ＬのＸ軸廻りの調整及び／又はレンズ系２０の光軸ＬのＹ軸廻りの調整を行って、光軸校正を行うことができるので、レンズ系２０の光軸Ｌを対象物Ｗに対して直交する状態に設定でき、対象物Ｗの高精度の画像認識（位置検出）を行うことができる。
【００５１】
レンズ系２０にテレセントリックレンズを用いているので、物体距離によって変化する倍率の非対称性が生じず、レンズ自体のテレセントリシティー性能を発揮でき、異なる位置での焦点ボケを抑え、かつ対称性が維持される。また、物体距離によって変化する倍率も対称に維持されることにより、この画像認識装置の本来の位置検出性能を発揮できる。
【００５２】
また、傾き検出手段３０に絞り機構３３を用いれば、簡単に光軸Ｌの傾きを検出することができるとともに、光軸校正を安定して行うことができる。しかも、絞り機構３３も公知公用の既存のものを用いることができ、低コスト化を図ることができる。
【００５３】
また、絞り機構３３の絞り値を小さくすることによって、画像認識作業を行うことができる。すなわち、光軸校正後に、この画像認識装置をダイボンダから取り外したり、光軸校正前にこの画像認識装置をダイボンダに取り付けたりする作業を必要とせず、作業効率の向上を図ることができる。しかも、調整方法としても、カメラ２２の画像を観察しつつ、調整が可能であり、その作用が容易であり、調整時間の短縮を図ることができ、さらには調整のバラツキを抑えることが可能である。
【００５４】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、この画像認識装置として、ダイボンダに限るものではなく、画像認識を必要とする種々の装置、つまり、一般機械、電気機械、又は輸送機械等にも使用可能である。この画像認識装置での傾き調整として、鉛直線に対して、±１．５°範囲内の傾きに対応するようにできる。
【００５５】
光案内治具２１として、図例のものに限らず、照明部２３からの照明光をレンズ系２０に設けられる絞り機構３３の絞り穴Ｈを介して対象物Ｗに照射でき、対象物Ｗからの反射光を絞り機構３３の絞り穴Ｈを介してカメラ２２に入光させることができるものであればよく、レンズの種類やレンズの数は任意に設定できる。また、傾き検査に用いる照明の光源と、画像認識に用いる照明の光源とは、前記実施形態では、共通の照明部２３を用いるようにしていたが、それぞれ相違する光源を用いるようにしてもよい。さらには、レンズ系２０に用いるレンズとして、テレセントリックレンズが最適である。
【符号の説明】
【００５６】
２０   レンズ系
２１   光案内治具
２２   カメラ
２３   照明部
３０   傾き検出手段
３１   Ｘθ調整手段
３２   Ｙθ調整手段
３３   絞り機構
４５   ＸＹＺ位置合わせ機構
Ｈ     絞り穴
Ｗ     対象物
【図１】
0006422819.tif 000002
【図２】
0006422819.tif 000003
【図３】
0006422819.tif 000004
【図４】
0006422819.tif 000005
【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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