(57)【要約】【課題】欠陥画素があっても、この欠陥画素による画像データを正確に補完できる画像データ取得方法及び装置を提供する。【解決手段】画素位置を変えて部品１２を撮像することにより２つの画像５５、５６を取得する。第１の画像５５を取得したときの欠陥画素の画像Ａ１、Ｂ１に対応する画像Ａ３、Ｂ３のデータを第２の画像５６から求め、第１の画像での欠陥画素の画像データを、第２の画像から求めた画像データで置き換え、補完する。このような構成では、データ補間ではなく、実際の画像データを入れ替えるようにして画像データを補完するため、変化の激しい画像やエッジ付近に画素欠陥があっても、正確な画像データを求め、そのデータで欠陥データを補正することができる。【選択図】図１０
2005333504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子を備えた撮像装置で被写体を撮像し、画像データを取得する方法であって、
固体撮像素子の欠陥画素の位置を特定し、
被写体を撮像して第１の画像を取得するとともに、画素位置を変えて同じ被写体を撮像して第２の画像を取得し、
第１の画像を取得したときの欠陥画素の画像に対応する画像のデータを第２の画像から求め、第１の画像での欠陥画素の画像データを、第２の画像から求めた画像のデータで置き換えて、補完することを特徴とする画像データ取得方法。
【請求項２】
画素位置を変えての撮像が、被写体を移動させることにより行われることを特徴とする請求項１に記載の画像データ取得方法。
【請求項３】
画素位置を変えたときの位置移動量が、第１と第２の画像に基づき求められることを特徴とする請求項１に記載の画像データ取得方法。
【請求項４】
第１の画像が一つの撮像装置により、第２の画像が前記撮像装置と異なる位置に配置された他の撮像装置により取得されることを特徴とする請求項１に記載の画像データ取得方法。
【請求項５】
前記被写体が部品実装装置で回路基板に搭載される電子部品であり、前記補完後に電子部品の認識が行われ、その認識結果に基づいて電子部品の搭載が行われることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像データ取得方法。
【請求項６】
固体撮像素子を備えた撮像装置で被写体を撮像し、画像データを取得する装置であって、
固体撮像素子の欠陥画素の位置を記憶する記憶装置と、
被写体を撮像して第１の画像を取得するとともに、被写体を所定量移動させて撮像して第２の画像を取得する撮像装置とを有し、
第１の画像を取得したときの欠陥画素の画像に対応する画像のデータを第２の画像から求め、第１の画像での欠陥画素の画像データを、第２の画像から求めた画像のデータで置き換えて、補完することを特徴とする画像データ取得装置。
【請求項７】
固体撮像素子を備えた撮像装置で被写体を撮像し、画像データを取得する装置であって、
被写体を撮像して第１の画像を取得するための第１の撮像装置と、
第１の撮像装置の固体撮像素子の欠陥画素の位置を記憶する記憶装置と、
第１の撮像装置と異なる位置に配置され、同じ被写体を撮像して第２の画像を取得するための第２の撮像装置とを備え、
第１の画像を取得したときの欠陥画素の画像に対応する画像のデータを第２の画像から求め、第１の画像での欠陥画素の画像データを、第２の画像から求めた画像のデータで置き換えて、補完することを特徴とする画像データ取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データ取得方法及び装置、更に詳細には、電子部品をプリント基板または液晶やディスプレイパネル基板などに自動的に実装する電子部品実装装置において、電子部品を認識するために画像データを取得する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子部品実装装置では、吸着された電子部品をＣＣＤやＣＭＯＳなど固体撮像素子を有する撮像装置で撮像して、その画像データを処理することにより部品の吸着姿勢を認識し、それを補正して部品搭載が行われている。撮像装置は、多数の素子を用いて製造されることから、製造技術に起因する欠陥素子（画素）が発生する。撮像装置に欠陥画素があると、部品認識が正確でなくなるので、これを補正するために、種々の方法が考えられている。例えば、特許文献１では、検出回路で注目画素とその前後、及び更にその前後の計５画素の画素データを抽出し、さらにこれらの画素データに対し、加算器、比較回路を用い突出量を演算して、判定を行っている。この方法では、しきい値制御回路は突出量を判定するしきい値を周辺画素の輝度レベルに応じて制御し、検出回路が画素欠陥を判定し検出信号を出力し、補正回路に補正信号を出力して、欠陥画素による画像データを補正している。
【０００３】
また、特許文献２から、白欠陥画素と黒欠陥画素を周辺の画素から補間し、補間データを前記第１のメモリに書き直し、この置き換えを白欠陥画素と黒欠陥画素の個数分繰り返した後、信号処理手段により所定の信号に変換することにより、欠陥画素による画像データを補正することが知られている。
【０００４】
更に、特許文献３から、注目画素の周辺の画素データの平均値と、注目画素の画素データとを比較することによって、注目画素が欠陥画素であるかを判別することが知られている。
【特許文献１】特開平７−７６７５号公報
【特許文献２】特開２００１−１６５０４号公報
【特許文献３】特開２００２−８４４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来では、欠陥画素があった場合に、周辺の画素を元に計算で補間するものであった。これを、従来のように計算で補正を行なおうとすると、画素が周囲と同じような濃淡データである場合はよいが、画素欠陥が周辺と異なり、欠陥画素の部分だけ実際のものよりも暗い場合や明るい場合などは正確に欠陥画素の明るさの状態を求めることが出来ないという問題があった。しかも部品などを撮像した場合、エッジ付近は、濃淡の差が激しく、画素ごとの変化の激しい領域であるために周辺のデータを元に補正することは不正確になる問題があった。
【０００６】
従来技術のような計算で欠陥画素を補間する場合は、２値化などにより画像処理をしてエッジを求めている。例えば、図１２（Ａ）に示すように、部品９０のエッジ部に欠陥画素９１があった場合、図１２（Ａ）のＺ−Ｚ断面で画素の濃淡データを見た時に、図１２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、しきい値ＴＨで２値化することによりエッジを求めている。図１２（Ｂ）に示すように、欠陥画素のない場合は、画素１０４と画素１０５の境界でエッジが求まるが、図１２（Ｃ）に示すように、画素に欠陥があり欠陥画素が暗い色になってしまった場合、画素１０５と画素１０６の境界にエッジが移動してしまい、１画素分のずれＤが発生してしまう。これによってエッジの位置が１画素分ずれてしまい、計測データが不正確になるという問題があった。
【０００７】
また、従来では、欠陥画素を見つける場合に周辺の画素との比較を行なって見つけるが、この場合、常に暗い画像の部分において実際よりも暗いデータとなるような欠陥画素の場合、欠陥画素と周辺との差がなくなり、発見できないという問題があった。また、常に明るい像を取得する場合において実際よりも明るくなる欠陥画素を見つける場合も同様に周辺との差がなくなり、検出ができなくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するもので、欠陥画素があっても、この欠陥画素による画像データを正確に補完できる画像データ取得方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
固体撮像素子を備えた撮像装置で被写体を撮像し、画像データを取得する方法であって、
固体撮像素子の欠陥画素の位置を特定し、
被写体を撮像して第１の画像を取得するとともに、画素位置を変えて同じ被写体を撮像して第２の画像を取得し、
第１の画像を取得したときの欠陥画素の画像に対応する画像のデータを第２の画像から求め、第１の画像での欠陥画素の画像データを、第２の画像から求めた画像のデータで置き換えて、補完することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、
固体撮像素子を備えた撮像装置で被写体を撮像し、画像データを取得する装置であって、
固体撮像素子の欠陥画素の位置を記憶する記憶装置と、
被写体を撮像して第１の画像を取得するとともに、被写体を所定量移動させて撮像して第２の画像を取得する撮像装置とを有し、
第１の画像を取得したときの欠陥画素の画像に対応する画像のデータを第２の画像から求め、第１の画像での欠陥画素の画像データを、第２の画像から求めた画像のデータで置き換えて、補完することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、
固体撮像素子を備えた撮像装置で被写体を撮像し、画像データを取得する装置であって、
被写体を撮像して第１の画像を取得するための第１の撮像装置と、
第１の撮像装置の固体撮像素子の欠陥画素の位置を記憶する記憶装置と、
第１の撮像装置と異なる位置に配置され、同じ被写体を撮像して第２の画像を取得するための第２の撮像装置とを備え、
第１の画像を取得したときの欠陥画素の画像に対応する画像のデータを第２の画像から求め、第１の画像での欠陥画素の画像データを、第２の画像から求めた画像のデータで置き換えて、補完することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、画素位置を変えて被写体を撮像することにより２つの画像を取得し、第１の画像を取得したときの欠陥画素の画像に対応する画像のデータを第２の画像から求め、第１の画像での欠陥画素の画像データを、第２の画像から求めた画像のデータで置き換えるようにしている。従って、本発明では、データ補間ではなく、実際の画像データを入れ替えるようにして画像データを補完するため、変化の激しい画像やエッジ付近に画素欠陥があっても、正確な画像データを求め、そのデータで欠陥データを補正することができる。また、欠陥画素が複数個かたまって存在しても、周辺の画素を用いて計算で求めるものと異なり１画素欠陥である時と同じように正確な補正が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、特に、電子部品をプリント基板または液晶やディスプレイパネル基板などに自動的に実装する電子部品実装装置において、電子部品の認識を行うために部品の画像データを取得する場合に適用されるもので、以下に本発明を実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１には、本発明の１実施例を示す電子部品実装装置の構成が図示されている。符号１で示すものは、装着ヘッドであり、後述のようにそれぞれ電子部品（以下、部品と略す）を吸着保持する複数の吸着ノズルを備えている。装着ヘッド１は、Ｘ軸方向に移動できるようにＸ軸ガントリ２に取付けられており、Ｘ軸ガントリ２は、Ｙ軸方向に移動できるように、Ｙ軸ガントリ３に取付けられている。また、回路基板５に実装する部品を供給する電子部品供給装置４が電子部品実装装置の前面に配置されている。さらに、部品の吸着位置ずれ（吸着ノズルの中心位置と吸着した部品の中心位置との位置ずれ）と吸着角度ずれ（傾き）を検出するために、部品を撮像するレンズ６を備えたＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどの撮像装置７が、電子部品供給装置４と基板５間に配置される。
【００１５】
図２は装着ヘッド１の構造を詳細に示している。装着ヘッド１は、その基板１ａが図１のＸ軸ガントリ２に取り付けられＸ軸方向に移動可能となっており、部品を真空吸着する吸着ノズル８を複数備え、吸着ノズルをそのノズル軸（吸着軸）を中心に回転させるθ軸モータ９と、吸着ノズルを上下方向に駆動するＺ軸モータ１０が基板１ａに取り付けられている。
【００１６】
図３は電子部品実装装置の制御系の構成を示している。２０は、装置全体を制御するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、並びにＲＡＭ、ＲＯＭなどからなるコントローラ（制御手段）であり、それに接続されてる装置や機器を制御する。装着ヘッド１は、Ｘ軸モータ２１により、Ｘ軸ガントリ２に沿ってＸ軸方向に移動され、またＸ軸ガントリ２は、Ｙ軸モータ２２によりＹ軸ガントリ３に沿ってＹ軸方向に駆動され、それにより装着ヘッド１はＸ軸方向とＹ軸方向に移動可能となる。Ｚ軸モータ１０は、吸着ノズル８をＺ軸方向（高さ方向）に昇降させ、θ軸モータ９は、吸着ノズル８をそのノズル軸を中心にして回転させる。照明制御回路２３は、部品１２を照明する照明装置４０の光源の点灯並びにその光量を制御する。
【００１７】
認識装置（画像処理装置）２７は、吸着ノズル８に吸着された部品１２の画像認識を行うもので、Ａ／Ｄ変換器２７ａ、メモリ２７ｂ及びＣＰＵ２７ｃから構成され、部品１２を撮像した撮像装置７から出力されるアナログの画像信号をＡ／Ｄ変換器２７ａによりデジタル信号に変換してメモリ２７ｂに格納し、ＣＰＵ２７ｃがその画像データに基づいて吸着された部品１２の吸着位置ずれ量と吸着角度ずれ量を算出する。
【００１８】
キーボード２８とマウス２９は部品データなどのデータを入力するために用いられ、記憶装置３０は、フラッシュメモリなどで構成され、キーボード２８とマウス２９により入力された部品データ、あるいは不図示のホストコンピュータから供給される部品データを格納するのに用いられる。モニタ（表示装置）３１は、部品データ、演算データ、及び撮像装置７で撮像した部品１２の画像などを表示する。
【００１９】
図４には、吸着ノズル８に吸着された部品１２が、撮像装置７により撮像される状態が示されている。照明装置４０の内部周辺には、発光ダイオードなどの光源４１が複数取り付けられており、部品認識時には、光源１１が照明制御回路２３により点灯され、それにより照明された部品１２が撮像装置７により撮像され、この画像が認識装置２７に取り込まれ、部品中心、部品傾きなどの部品認識が行われる。
【００２０】
このような構成で、撮像装置７を構成するＣＣＤやＣＭＯＳに欠陥画素があると、その部分の画像データは、正しいものではなく、正確な部品認識が保証されないので、本発明では、以下に説明するような方法で、欠陥画素による画像データを補正する。以下では、撮像装置がＣＭＯＳカメラにより構成される例を説明するが、他のＣＣＤカメラなど他の光電素子を画素として部品を撮像する撮像装置にも適用できるものである。
【００２１】
まず、画素当たりどのくらいの像サイズであるかを知っておく。そのために、撮像装置７で、図５に示すような、２つの円マーク４５ａ、４５ｂを有する治具４５を撮像し、２つの円マーク間の画素数を求め、この画素数で、あらかじめ測定器で測定しておいた２つのマーク間の実距離Ｘを割り算し、１画素あたりの像のサイズを求める。本実施例の場合、レンズ６により撮像装置７の１画素あたりの像の大きさは、０．１［ｍｍ/画素］に設定されている。１画素あたりの像のサイズを求める他の方法としては、通常位置で吸着ノズル８のノズル先端を撮像し、次にあらかじめ設定した距離（例えば２ｍｍ）ノズル先端位置を移動させ、ノズル先端を撮像して、移動距離に対応する画素数を求める方法がある。
【００２２】
次に、撮像装置の画素の欠陥を検出する。図６に示すように、撮像装置７で撮像した画像５０には、その一部画像５１を切出して拡大してみると、ＣＭＯＳのランダムな位置に複数の欠陥画素５１ａ、５１ｂが存在し、その部分の画像は、欠陥画像となる。欠陥画素の位置や数は、各ＣＭＯＳごとに異なり、欠陥画像は部品認識を劣化させるので、本発明では、この欠陥画素の位置を、以下に示すようにして求める。
【００２３】
均一な白色のアクリル板からなる白色治具６０と、均一なつや消し黒色のアクリル板からなる黒色治具６１の２種類の治具を用意し、最初に白色治具６０を、図７に示したように、照明装置４０の上部で撮像装置７の焦点位置からずらした位置に挿入し、光源４１を点灯して、白色治具６０を照明して画像を取得する。なお、図７には、黒色治具６１も挿入された状態で図示されているが、白色治具を撮影するときは、この黒色治具は外しておく。
【００２４】
白色治具６０を介して撮像された画像５２が、図８（Ａ）に図示されており、この画像を認識装置２７で画像処理し、画像の明るさが所定値以下となる位置を検出し、輝度が暗くなってしまう欠陥画素５２ａ、５２ｂ、５２ｃを検出する。このように、白色治具６０で撮像した画像の処理により、他の画素よりも暗くなってしまうような暗い欠陥画素を見つけることが出来る。この場合、他の画素よりも明るくなってしまう欠陥画素５２ｄ、５２ｅ、５２ｆは、背景と区別することができず、検出することはできない。
【００２５】
次に、黒色治具６１を、レンズ６のすぐ上の外乱が入らないような位置に挿入する。この時、白色治具６０は、挿入したままで良い。光源を点灯して画像を取得すると、図８（Ｂ）に示したような画像５３が得られ、同様に画像処理することにより、明るさが所定の値より大きな位置を検出し、他の画素より輝度が明るくなってしまう欠陥画素５３ａ、５３ｂ、５３ｃを見つけることができる。この場合、他の画素よりも暗くなってしまう欠陥画素５３ｄ、５３ｅ、５３ｆは、背景と区別することができず、検出することはできない。
【００２６】
このようにして検出された欠陥画素５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃの座標位置は、コントローラ２０のＲＯＭ、あるいは記憶装置３０に記憶される。この欠陥画素を見つける作業は、撮像装置を組付けた後に１度行なえば良く、通常は、工場出荷時に検出され、その情報が記憶される。
【００２７】
次に部品１２を吸着し、それを撮像装置で撮像する。その画像が符号５５を付して図９（Ａ）に図示されており、その中心部に部品１２の画像が存在する。白い部分はエッジ部分で、黒い部分は、ボディ部であり、部品１２の重心をＯ（Ｘ３，Ｙ３）とする。その場合、部品１２の周辺には周辺の画素よりも暗くなってしまう黒の４角で示した欠陥画素に基づく画像Ａ１、Ｂ１が存在し、その座標位置は上述の方法で記憶されており、Ａ１（Ｘ１，Ｙ１）とＢ１（Ｘ２，Ｙ２）となる。
【００２８】
続いて、装着ヘッド１をＸ軸方向に１０画素分の１ｍｍ移動させて再度撮像した画像５６が図９（Ｂ）に図示されている。画像の中心からずれた位置に部品１２の画像が存在し、その重心の座標は、Ｏ（Ｘ３＋１，Ｙ３）となる。なお、「Ｘ３＋１」は、１ｍｍの移動分に対応するＸ座標位置の移動分である。以下の表記も同様とする。画像５６には、同様に欠陥画素に基づく画像Ａ２、Ｂ２が存在し、その座標位置は、画像Ａ１、Ｂ１と同様で、Ａ２（Ｘ１，Ｙ１）、Ｂ２（Ｘ２，Ｙ２）である。
【００２９】
このように所定量ずらして撮影された両画像から、欠陥画素による画像を補償することができる。すなわち、図１０に示すように、画像５５では欠陥画素により欠陥となった画像Ａ１、Ｂ１は、画像５６では、画像Ａ３、Ｂ３となり、その座標位置Ａ３（Ｘ１＋１，Ｙ１）、Ｂ３（Ｘ２＋１，Ｙ２）の画素は欠陥画素ではないので、画像Ａ１、Ｂ１に対応する画像Ａ３、Ｂ３は正しい画像データとなっている。従って、Ａ１（Ｘ１，Ｙ１）とＢ１（Ｘ２，Ｙ２）の画像データを、Ａ３（Ｘ１＋１，Ｙ１）とＢ３（Ｘ２＋１，Ｙ２）の画像データで置き換えることにより、欠陥画素による画像Ａ１、Ｂ１のデータを正しい画像データに補完できる。
【００３０】
以上のことを前提にして、実際の部品の搭載動作は、以下のように行われる。
【００３１】
装着ヘッド１をＸ軸ガントリ２、Ｙ軸ガントリ３を動作させて電子部品供給装置４の上方に移動させ、吸着ノズル８で部品１２を吸着し、装着ヘッド１を撮像装置７の上方へ移動しその上を停止しないで通過させる。部品１２が撮像装置７の中心に来たときに、照明装置４０の光源４１を点灯し、撮像装置７のシャッタを切り、図９（Ａ）に示したような画像５５を取得し、これを認識装置２７のメモリ２７ｂに格納する。
【００３２】
続いて、装着ヘッド１を移動させながら、１０画素分である１ｍｍ移動した位置にきたとき、光源を再び点灯して、再度撮像装置７のシャッタを切り、図９（Ｂ）に示したような画像５６を取得して、これをメモリ２７ｂに格納する。今、撮像装置４０の固体撮像素子（ＣＭＯＳ、ＣＣＤ）には、図５に関連して説明した方法で、（Ｘ１，Ｙ１）と（Ｘ２，Ｙ２）の座標をもつ画素に欠陥があり、その画素位置が記憶されているものとする。（Ｘ１，Ｙ１）と（Ｘ２，Ｙ２）の座標をもつ画像Ａ１、Ｂ１のデータは、欠陥画素による画像なので、その画像データを含むデータで部品認識を行うと、正確な部品認識ができなくなる可能性がある。そこで、画像Ａ１、Ｂ１に対応する画像Ａ３、Ｂ３のデータを画像５６から求め、画像Ａ１、Ｂ１のデータを、画像Ａ３、Ｂ３のデータで置き換え、補完するようにする。すなわち、画像５６からＡ３（Ｘ１＋１，Ｙ１）、Ｂ３（Ｘ２＋１，Ｙ２）の座標位置にある画像データを取得し、このデータを、画像５５のＡ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｂ１（Ｘ２，Ｙ２）の画像データとする。Ａ３（Ｘ１＋１，Ｙ１）、Ｂ３（Ｘ２＋１，Ｙ２）の画像データは、画像Ａ１、Ｂ１の画素に欠陥がないときに得られるであろう画像データであるので、補完後の画像５５のデータは、部品１２のデータも含めて信頼性の置ける画像データとなっている。
【００３３】
上述の補完により、部品１２の信頼性のある画像データが得られるので、この画像データを認識装置２７で画像処理して、部品中心と部品傾きを演算し、コントローラ２０は、部品１２の吸着位置ずれ量と吸着角度ずれ量が補正されるように、Ｘ軸モータ２１、Ｙ軸モータ２２、θ軸モータ９を駆動して、部品１２を回路基板５に搭載する。
【００３４】
このように、本発明は、従来のように欠陥画素の周辺データを使用して計算によって補正を行うものでなく、実データを入れ替える補完方法のため、変化の激しい画像やエッジ付近の画像を処理するのに正確に補正することが出来る。また、欠陥画素が複数個かたまって存在しても周辺の画素を用いて計算で求めるものと異なり１画素欠陥である時と同じように正確に補正が可能である。
【００３５】
また、欠陥画素を検出するための治具を撮像する時に撮像装置の光学系の焦点位置をずらした位置に治具を配置し、撮像することにより、治具のムラや治具に付着した微細な塵埃，照明のムラを撮像することなく、均一な濃淡データを撮像することが可能であり、欠陥画素を正確に検出することができる。その場合、欠陥画素の座標を求める工程で白色と黒色の治具を使用することによって、明るくなってしまう欠陥画素と暗くなってしまう欠陥画素の両方を見つけることが可能である。
【００３６】
上述した実施例では、画像を２回撮像し、２枚の画像を用いて補正をしたが、３枚以上の画像を使用しても良い。また、認識する時に装着ヘッド１を撮像装置７上で移動しながら撮像を行なったが、撮像装置７上で装着ヘッド１を一旦停止させて、再度移動しもう一度停止させて画像を取得しても良い。
【００３７】
また、上述した実施例では、第１の画像と第２の画像をずらして撮像をする時に、１０画素程度のずれとしたがそれ以外の画素数でも良い。ただし、ずらした画像においても撮像する対象物（部品）が写っていることが前提となる。また、ずらす量は、ずらした前後の画像で画素欠陥の位置が重ならない様な移動距離に設定する。
【００３８】
また、欠陥画素を求めるとき、白色の治具板６０としたが，ＥＬやＬＥＤなどを用いた自光式の有色の発光板であっても構わない。また，前記治具板を撮像装置７のレンズ６と密接に進退自在に配してレンズ部に位置したときには外部からの光が進入しないように構成し，消灯時に明るくなる欠陥画素を検出し，点灯時に暗くなる欠陥画素を検出することで治具板を１枚としても良い。更に、予め撮像装置の製造元における製造検査での欠陥画素位置のデータを用いて欠陥画素の位置データとしてもよい。
【００３９】
また、上述した実施例では、部品を認識する撮像光学系において説明したが、回路基板の位置基準マークを検出する光学系に同様に適用しても同じ効果が得られる。
【００４０】
また、上述した実施例では、欠陥画素を求める工程を組付け時の１回だけとしたが、長期間に渡って使用することにより、撮像装置の固体撮像素子が劣化することにより、濃度データが正確に記録されず、実際の明るさよりも暗い値として記録されたりして欠陥画素と同じ状態になってしまうことを防ぐために、ある生産時間が１万時間ごとなど一定の生産時間ごとに欠陥画素の検査をオペレータに促し、検査を実行させてもよい。生産時間が一定時間ごとに欠陥画素の検査を行なう時に、欠陥画素を求める治具を撮像装置に内蔵し、装置が自動的に検査の時期を自動判断し、装置が自動で検査を開始するようにしてもよい。この場合、生産時間が一定時間ごとに欠陥画素の検査を行なう時に生産時間が一定時間としたが、部品搭載点数ごとや撮像装置の使用回数をカウントして検査タイミングを決定しても良い。また、一定時間ごとの欠陥画素の検査によって、１つの撮像装置の欠陥画素数の数が一定以上、例えば、撮像カメラの仕様上欠陥画素数が２５６以下の場合、その倍の数の５１６個以上になった場合に撮像カメラの交換をオペレータに促すようにしてもよく、オペレータは、交換を促すメッセージを元に撮像カメラ交換のメンテナンスを行なう。
【００４１】
［他の実施例］
上述した実施例では、２枚の画像５５、５６の画素位置の移動量は、装着ヘッド１の移動量に基づいて求めているが、装着ヘッド１を、１０画素分である１ｍｍ移動した位置に移動させて画像を取得する時に、軸の精度などにより移動量が正確でない場合がある。その場合、画像を入れ替える際に、撮像対象部品である部品１２の像を基準とし、画像５５と画像５６の部品の像に対してパターンマッチングを行ない相関を取って両画像５５と５６の移動量を算出し、その移動量を求めて入れ替える画素の位置を決定し入れ替えを行なうようにしてもよい。図９（Ａ）に示したように、最初に取得した画像５５の部品１２の中心位置は、Ｏ(Ｘ３，Ｙ３)であり、次に補正用に取った図９（Ｂ）に示す画像５６の部品１２の位置はＯ(Ｘ３＋１，Ｙ３)であるから、２つの位置の差から移動量は、（１，０）と言うことがわかる。Ｘ方向に１ｍｍと言うことは、０．１ｍｍ／画素であるので１０画素移動したことがわかる。２つの画像にある部品は、平行移動のみで回転移動がなく、全く同一の部品に対してマッチングを行なうのでかなり高い確率で相関を取ることができ、移動量を算出することが可能である。本実施例ではパターンマッチングを使用したが、それ以外の認識方法でも位置が算出できればなんら問題はない。このパターンマッチングにより移動量を求める場合には、装着ヘッド１の移動軸に誤差が生じても正確に補正をかけることが可能となる。
【００４２】
また、このパターンマッチングにより移動量を求めるとき、２枚の画像の部品の位置を計算したが、装着ヘッド上の部品の近傍にマークを付けて部品と同時に撮像を行ない、２枚の画像の各マークをパターンマッチングしてもよい。また、撮像装置の付近にマークを付けて、撮像装置で部品を撮像する時に装着ヘッド上に設けた回路基板認識用カメラで該マークを撮像出来るような位置関係とし、撮像装置で部品を撮像するのと同時に基板認識用カメラでそのマークを撮像し、基板認識用カメラで認識したマークの２枚の画像から移動量を算出してもよい。
【００４３】
また、上述した実施例では、２回撮像したときの移動量を求めるために画像の相関を取って演算を行なったが、シャッタを切ったときと同じタイミングでＸＹ軸ガントリのエンコーダ信号を記録しておき、その時の位置の差から移動量を求めても良い。
【００４４】
また、２つの画像を異なる撮像装置で撮像することにより得るようにしてもよい。この方法を以下に説明する。
【００４５】
図１１に示すように、レンズ７２を備えた撮像装置７３と、レンズ８２を備えた撮像装置８３が設けられ、撮像装置７３は、照明装置４０の真下に配置されて、４５度傾斜のハーフミラー７１を通過する部品像を撮像する。一方、撮像装置８３は、ハーフミラー７１で反射された部品像を、４５度傾斜の全反射ミラー８１で反射させた像を撮像する。このような構成により同一の視野の画像を２台の撮像装置７２、７３で撮像することが可能となる。
【００４６】
このような構成で、図５に示す２つの円のマーク４５ａ、４５ｂの距離をあらかじめ測定器で測定しておいた治具４５を撮像し、治具の２つのマークの画素数とあらかじめ測定器で測定しておいた距離から距離÷画素数を計算し１画素あたりの像のサイズを求めておく。本実施例の場合、レンズ７２、８２により撮像装置７３、８３の各撮像素子の１画素あたりの像の大きさは、０．１[ｍｍ/画素]に設定されている。
【００４７】
このようにして取得した治具４５の画像に基づき、基準とする円のマークの位置を素子上の原点からの位置を計算で算出する。この計算を撮像装置７３、８３でそれぞれで求め、撮像装置７３から得られるマークの座標が（１０、１０）、撮像装置８３でのマークの座標が（１１、１０）だったとすると、同じマークの位置が（１、０）ずれていることになるので、各撮像装置７３、８３の光軸の位置ずれを求めることができる。このずれ量をメモリに保存しておく。
【００４８】
実際の部品認識時には、装着ヘッド１を撮像装置７３へ移動し、部品１２が撮像装置７３の真上に来たときに照明光源４１を点灯し、両撮像装置７３、８３のシャッタを同時に切り、２台の撮像装置で撮像を行なう。このような方法で、図９（Ａ）、（Ｂ）と同様な画像を同時に取得するこができ、これをメモリ２７ｂに格納し、上述した方法で欠陥画素による画像データの補完を行う。
【００４９】
この場合、撮像装置７３の画素の欠陥位置が記憶装置３０に記憶されており、その欠陥画素による画像を、撮像装置８３で撮像した画像から補正するようにする。あるいは撮像装置８３の画素の欠陥位置を記憶装置３０に記憶しておき、その欠陥画素による画像を、撮像装置７３で撮像した画像から補正するようにしてもよい。
【００５０】
このように、１視野を２台の撮像装置で撮像する構成であると、位置をずらして２回撮像する必要がないので更に高速に認識が可能であり、また、２台の撮像装置は位置関係が固定であるために撮像ごとに２枚の画像の移動量を算出する必要がなく、設置時に２台の撮像装置の位置を取得しておいて、各撮像装置の位置を元に第１の画像に第２の画像を補完すればよく、簡単な構成で、正確な部品画像データを取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に用いられる部品実装装置の概略構成を示した斜視図である。
【図２】装着ヘッドの詳細な構成を示した斜視図である。
【図３】部品実装装置の制御系の構成を示した構成図である。
【図４】撮像装置で部品を撮像する状態を示した説明図である。
【図５】画素当たりの像サイズを求めるための治具の平面図である。
【図６】画像に画素欠陥があることを示した説明図である。
【図７】欠陥画素を検出するために治具を挿入して部品を撮像する状態を示した説明図である。
【図８】（Ａ）は白色治具のときに検出された欠陥画素を示す画像図、（Ｂ）は黒色治具のときに検出された欠陥画素を示す画像図である。
【図９】（Ａ）は部品を撮像した画像を示す画像図、（Ｂ）は同じ部品を画素位置を変えて撮像したときに得られる画像を示す画像図である。
【図１０】欠陥画素による画像データを補完する方法を示した説明図である。
【図１１】２台の撮像装置を用いて画像を取得する場合の撮像装置の配置構成を示した構成図である。
【図１２】（Ａ）は、部品を撮像した画像図、（Ｂ）は欠陥画素がないときの画素の明るさのレベルを示した説明図、（Ｃ）は欠陥画素があるときの画素の明るさのレベルを示した説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
７  撮像装置
８  吸着ノズル
１２  電子部品
４０  照明装置
４５  治具
７３、８３  撮像装置
【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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