(57)【要約】  カメラヘッドユニットを交換した場合に、交換後のカメラヘッドユニットに応じた固有値で補正処理が実行できるヘッド分離型カメラ及び、そのヘッド分離型カメラを備える作業機を提供すること。  ヘッド分離型カメラ２１のカメラヘッドユニット２１Ａは、専用ケーブル４２を介して画像データ生成部５１と着脱可能に接続されている。カメラヘッドユニット２１Ａの不揮発性メモリ６４には、撮像素子６２及びレンズ６１Ａのうち少なくとも一方の機器固有の特性に応じた固有値Ｄ１が記憶されている。固有値Ｄ１は、画像データ生成部５１及び画像処理ユニット３１のうち少なくとも一方で実行される画像データに対する補正処理に用いられる。
2018025333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、外部からの光を前記撮像素子に結像させるレンズと、前記撮像素子及び前記レンズのうち少なくとも一方の機器固有の特性に応じた固有値を記憶する第一記憶装置と、を有するカメラヘッドユニットと、
前記カメラヘッドユニットに接続され、前記撮像素子が光電変換した画素データを伝送する接続部材と、
前記カメラヘッドユニットと前記接続部材を介して着脱可能に接続され前記第一記憶装置から前記固有値を取得し、且つ、画像処理を実行する画像処理ユニットとカメラケーブルを介して接続され、前記接続部材を介して前記撮像素子から入力した前記画素データから前記画像処理ユニットにおいて画像処理が可能な画像データを生成し、前記カメラケーブルを介して前記画像処理ユニットへ前記画像データを出力する画像データ生成部と、を備え、
前記固有値は、前記画像データ生成部及び前記画像処理ユニットのうち少なくとも一方で実行される前記画像データに対する補正処理に用いられる、ヘッド分離型カメラ。
【請求項２】
前記画像データ生成部は、第二記憶装置をさらに備え、前記カメラヘッドユニットの起動時に前記第一記憶装置から前記固有値を取得し、取得した前記固有値を前記第二記憶装置に記憶する、請求項１に記載のヘッド分離型カメラ。
【請求項３】
前記画像データ生成部は、前記画像処理ユニットからの要求に応じて、要求に合った前記固有値を前記カメラケーブルを介して前記画像処理ユニットへ出力する、請求項１又は２に記載のヘッド分離型カメラ。
【請求項４】
前記第一記憶装置は、前記撮像素子の固有値として、欠陥画素情報及びライン補正情報のうち少なくとも一方の情報を記憶する、請求項１乃至３の何れか一項に記載のヘッド分離型カメラ。
【請求項５】
前記第一記憶装置は、前記レンズの固有値として、レンズ歪み補正情報及び光軸ずれ情報のうち少なくとも一方の情報を記憶する、請求項１乃至４の何れか一項に記載のヘッド分離型カメラ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のヘッド分離型カメラを備え、前記ヘッド分離型カメラから出力された前記画像データに基づいて制御を実行する、作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子及びレンズをユニット化して制御ユニットと分離させたヘッド分離型カメラ及びそのヘッド分離型カメラによって撮像した画像データに基づいて制御を実行する作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
作業機、例えば電子部品装着機の中には、電子部品が装着される回路基板を撮像するカメラを備えるものがある（例えば、特許文献１など）。特許文献１に記載された電子部品装着機は、電子部品装着機を制御する制御部と、撮像素子等を有するカメラ部とを備えている。カメラ部は、カメラケーブルを介して制御部と接続されている。カメラ部は、撮像素子の他に、処理回路であるＣＰＵ、ＲＡＭ及びフラッシュメモリ等を備えている。ＣＰＵは、カメラ部自身の動作履歴データをＲＡＭに保存しておき、制御部から保存要求を受けると、動作履歴データをフラッシュメモリに書き込む処理を行う。【０００３】
また、非特許文献１，２には、制御部とカメラ部とで構成された個人ユーザ向けのカメラが記載されている。カメラ部は、レンズや撮像素子に加え、画像処理等を行う処理回路を内蔵してユニット化されている。処理回路は、ユニット化されたレンズや撮像素子に応じた処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５４３５８０４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】リコーイメージング株式会社、"GXR/デジタルカメラ  |RICOH  IMAGING"、［online］、［平成２８年６月１０日検索］、インターネット＜URL：http://www.ricoh-imaging.co.jp/japan/products/gxr/point.html＞
【非特許文献２】ソニーマーケティング株式会社、"ＲＸシリーズ・スペシャルサイト|デジタルスチルカメラ  Cyber-shot  サイバーショット|ソニー"、［online］、［平成２８年６月１０日検索］、インターネット＜URL：https://www.sony.jp/cyber-shot/rx/developer/rx1-d001/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、上記したカメラ部は、例えば、同一規格であっても製造工程における精度の限界などによりレンズや撮像素子の取り付け位置に誤差が生じてレンズ歪みなどの機器固有の特性が生じる。このため、処理回路や制御部は、カメラ部の特性に応じた固有値を用いてレンズ歪み補正処理等を実行する必要がある。【０００７】
ところで、近年、ＦＡ（Factory Automation）機器などの産業用の機器で用いられるカメラの中には、撮像素子とレンズを備えるカメラヘッドユニットを、カメラヘッドユニットを制御する制御ユニットと分離させた、いわゆるヘッド分離型カメラがある。このヘッド分離型カメラは、カメラヘッドユニットを制御ユニットに対して着脱可能に構成し、カメラヘッドユニットが交換可能となっている。ヘッド分離型カメラでは、上記した各カメラとは異なり、カメラヘッドユニットに画像処理部を備えておらず、カメラヘッドユニットの撮像素子から出力された画素データを制御ユニットへ出力する構成となっている。このようなヘッド分離型カメラでは、カメラヘッドユニットを交換した場合に、交換後のカメラヘッドユニットに応じた固有値で適切に補正処理を実行できることが望まれている。【０００８】
本発明は、上記した課題を鑑みてなされたものであり、カメラヘッドユニットを交換した場合に、交換後のカメラヘッドユニットに応じた固有値で補正処理が実行できるヘッド分離型カメラ及び、そのヘッド分離型カメラを備える作業機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】
【０００９】
本明細書に開示するヘッド分離型カメラは、撮像素子と、外部からの光を撮像素子に結像させるレンズと、撮像素子及びレンズのうち少なくとも一方の機器固有の特性に応じた固有値を記憶する第一記憶装置と、を有するカメラヘッドユニットと、カメラヘッドユニットに接続され、撮像素子が光電変換した画素データを伝送する接続部材と、カメラヘッドユニットと接続部材を介して着脱可能に接続され第一記憶装置から固有値を取得し、且つ、画像処理を実行する画像処理ユニットとカメラケーブルを介して接続され、接続部材を介して撮像素子から入力した画素データから画像処理ユニットにおいて画像処理が可能な画像データを生成し、カメラケーブルを介して画像処理ユニットへ画像データを出力する画像データ生成部と、を備え、固有値は、画像データ生成部及び画像処理ユニットのうち少なくとも一方で実行される画像データに対する補正処理に用いられる。
【発明の効果】
【００１０】
例えば、カメラヘッドユニットを交換した場合、画像データ生成部は、交換後のカメラヘッドユニットの第一記憶装置から固有値を取得できる。そして、画像データ生成部や画像処理ユニットは、取得した固有値に基づいて、交換後のカメラヘッドユニットの特性に応じた適切な補正処理等を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るヘッド分離型カメラを備える電子部品装着機の斜視図である。
【図２】ヘッド分離型カメラ及び本体部の構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理ユニット及び画像データ生成部による固有値の取得処理及び固有値を用いた補正処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】カメラヘッドユニットを交換した場合の固有値の取得処理を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、ヘッド分離型カメラを備える作業機の一例として電子部品装着機（以下、「装着機」と略する場合がある）１０について説明する。
【００１３】
（１．装着機１０の構成）
図１は、装着機１０の全体構成を示す斜視図である。図１に示すように、装着機１０は、同じ装置が２セット隣接配置されて構成されている。このため、以下の説明では、１セット分について説明する。装着機１０は、基板搬送装置１２、部品供給装置１３、部品移載装置１４、部品カメラ１５、表示装置１６、及び本体部１７などが基台１１に組み付けられて構成されている。なお、図１の右上のＸＹＺ座標軸に示すように、装着機１０の水平幅方向（図１の紙面左上から右下に向かう方向）をＸ軸方向、装着機１０の水平長手方向（図１の紙面右上から左下に向かう方向）をＹ軸方向、鉛直高さ方向をＺ軸方向と称して説明する。
【００１４】
基板搬送装置１２は、装着機１０の長手方向（Ｙ軸方向）の中間辺りに設けられている。基板搬送装置１２は、第１搬送装置１２Ａ及び第２搬送装置１２Ｂが並設され、２枚の基板Ｋを並行操作してＸ軸方向に搬出する。第１搬送装置１２Ａは、基台１１上にＸ軸方向に平行に並設された一対のガイドレール１２Ｃ，１２Ｄ、及びガイドレール１２Ｃ，１２Ｄのそれぞれに案内され基板Ｋを載置して搬送する一対のコンベアベルト（図示省略）などにより構成されている。また、第１搬送装置１２Ａには、部品装着位置まで搬送された基板Ｋを基台１１側から押し上げて位置決めするクランプ装置（図示省略）が設けられている。第２搬送装置１２Ｂは、第１搬送装置１２Ａと同様に構成されている。
【００１５】
部品供給装置１３は、フィーダ方式の供給装置であり、装着機１０の長手方向の前部（図１の左前側）に設けられている。部品供給装置１３は、基台１１上に複数のカセット式フィーダ１３Ａが並設されて構成されている。カセット式フィーダ１３Ａの各々は、基台１１に対して離脱可能に取り付けられた本体１３Ｂと、本体１３Ｂの後部（装着機１０の前側）に装填された供給リール１３Ｃとを備えている。供給リール１３Ｃは電子部品を供給する媒体であり、所定個数の部品を一定の間隔で保持したキャリアテープ（図示省略）が巻回されている。本体１３Ｂは、このキャリアテープの先端を、本体１３Ｂの先端（装着機１０の中央寄り）に設けられた部品供給部１３Ｄまで引き出し、キャリアテープごとに異なる電子部品を供給する。
【００１６】
部品移載装置１４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能な、いわゆるＸＹロボットタイプの装置であり、装着機１０の長手方向の後部（図１の右奥側）から前部の部品供給装置１３の上方にかけて配設されている。部品移載装置１４は、ＸＹ軸ヘッド駆動機構１４Ａ（図１では大部分が隠れている）、装着ヘッド１８などにより構成されている。ＸＹ軸ヘッド駆動機構１４Ａは、装着ヘッド１８をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する。
【００１７】
装着ヘッド１８は、ＸＹ軸ヘッド駆動機構１４Ａによって駆動され、負圧を利用して部品を吸着採取及び装着する吸着ノズル１８Ａを有している。また、装着ヘッド１８は、吸着ノズル１８ＡをＺ軸方向に昇降可能、及びＺ軸を中心として吸着ノズル１８Ａを回転可能に構成されている。また、装着ヘッド１８は、位置決めされた基板Ｋを撮像する撮像装置としてヘッド分離型カメラ２１を有している。ヘッド分離型カメラ２１は、カメラヘッドユニット２１Ａと、カメラ制御ユニット２１Ｂとを備えている。
【００１８】
また、部品カメラ１５は、部品供給装置１３の部品供給部１３Ｄ付近の基台１１上に配設され、部品移載装置１４の吸着ノズル１８Ａの部品吸着状態を撮像する撮像装置である。表示装置１６は、上部のカバー１９の前側上部に配設され、各種情報を表示する装置である。本体部１７は、基台１１に内蔵され、上記した基板搬送装置１２、部品供給装置１３、部品移載装置１４、及び部品カメラ１５と接続されている。本体部１７は、基板搬送装置１２等と適宜情報を交換しつつ指令を発して各装置を統括的に制御する。
【００１９】
（２．本体部１７及びヘッド分離型カメラ２１の構成）
次に、上記した装着機１０が備えるヘッド分離型カメラ２１及び本体部１７の構成について、図２を参照しつつ詳細に説明する。図２に示すように、本体部１７は、画像処理ユニット３１、記憶装置３２、及び本体電源部３３を備えている。画像処理ユニット３１は、ヘッド分離型カメラ２１が撮像した画像データＧＤに対する画像処理を実行する。画像処理ユニット３１は、画像処理中の一時データや画像処理後のデータを記憶装置３２に記憶する。記憶装置３２は、例えば、ハードディスク装置などの光学式ドライブ装置やＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。本体電源部３３は、ヘッド分離型カメラ２１へ電力を供給する駆動源として機能する。
【００２０】
ヘッド分離型カメラ２１のカメラ制御ユニット２１Ｂは、カメラケーブル４１を介して本体部１７と着脱可能に接続されている。カメラ制御ユニット２１Ｂは、本体部１７との間でカメラケーブル４１を介して各種信号の送受信や電力の伝送を実行する。カメラ制御ユニット２１Ｂは、画像データ生成部５１、不揮発性メモリ５２、及び電源部５３を備えている。画像データ生成部５１は、プログラム可能なロジックデバイス、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）の論理ブロックで構成されている。なお、画像データ生成部５１を、例えば、ＡＳＩＣなどの専用のハードウェアで構成してもよい。
【００２１】
本体部１７の画像処理ユニット３１及びカメラ制御ユニット２１Ｂの画像データ生成部５１は、カメラケーブル４１を通じて、例えばCameraLink規格に準拠した通信を行う。ここでいうCameraLink規格とは、産業用デジタルカメラのデータ伝送方式を定めた通信規格の１つであり、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling：小振幅の差動伝送方式）によって画像データＧＤ等を対象としてデータを送信するシリアル通信の通信規格である。カメラケーブル４１は、例えば仕様がベース・コンフィグレーションのCameraLink規格に準拠しており、画像データＧＤ、コマンドデータＣＭＤ、制御信号（トリガ信号ＴＧなど）を転送する信号線が１本のカメラケーブル４１内に設けられている。なお、画像データＧＤを転送するカメラケーブル４１としては、CameraLink規格に準拠したケーブルに限らず、例えば、ＵＳＢ３．０規格のケーブル、ＬＡＮケーブルなどを用いてもよい。また、画像データＧＤを転送する通信方式は、GigEVision（登録商標）規格、CoaXPress（登録商標）規格に準拠した通信方式でもよい。
【００２２】
画像処理ユニット３１は、画像データ生成部５１とカメラケーブル４１を介した低速なシリアル通信（例えばＲＳ２３２Ｃ規格に準拠した通信）を行う。画像処理ユニット３１は、シリアル通信を介してコマンドデータＣＭＤを画像データ生成部５１に出力する。画像処理ユニット３１は、コマンドデータＣＭＤを用いて、後述する不揮発性メモリ５２に記憶された固有値Ｄ１の読み出しを実行する。
【００２３】
不揮発性メモリ５２は、例えば、フラッシュメモリであり、画像データ生成部５１によって撮像素子６２及びレンズ部６１を制御するためのドライバや、画像データ生成部５１を構築するためのコンフィグレーションデータなどのプログラムが保存されている。電源部５３は、本体部１７の本体電源部３３から供給された電力を、不揮発性メモリ５２や画像データ生成部５１に供給する。
【００２４】
また、カメラ制御ユニット２１Ｂは、専用ケーブル４２を介してカメラヘッドユニット２１Ａに接続されている。専用ケーブル４２は、例えば、フレキシブルプリント基板である。カメラ制御ユニット２１Ｂは、カメラヘッドユニット２１Ａとの間で専用ケーブル４２を介して各種信号の送受信や電力の伝送を実行する。カメラ制御ユニット２１Ｂの電源部５３は、専用ケーブル４２を介してカメラヘッドユニット２１Ａに電力を供給する。
【００２５】
カメラヘッドユニット２１Ａは、レンズ部６１と、撮像素子６２と、Ａ／Ｄ変換部６３と、不揮発性メモリ６４とを備えている。レンズ部６１は、レンズ６１Ａやレンズ保持部材（図示省略）などにより構成され、被写体である基板Ｋからの光を撮像素子６２に結像させる。撮像素子６２は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサである。撮像素子６２は、レンズ部６１により撮像面に結像された光を光電変換しアナログの撮像信号としてＡ／Ｄ変換部６３に出力する。Ａ／Ｄ変換部６３は、撮像素子６２から入力した撮像信号をデジタル信号の画素データＰＤに変換し、専用ケーブル４２を介して画像データ生成部５１に出力する。
【００２６】
画像データ生成部５１は、画像処理ユニット３１からトリガ信号ＴＧを入力するのに応じて、Ａ／Ｄ変換部６３に制御信号ＣＤを出力する。トリガ信号ＴＧは、例えば、CameraLink規格で規定された４種類のカメラ制御信号（ＣＣ１，ＣＣ２，ＣＣ３，ＣＣ４）のうち、ＣＣ１を用いることができる。また、制御信号ＣＤとしては、このトリガ信号ＴＧと同一内容の信号を用いてもよく、あるいはカメラヘッドユニット２１Ａの規格等に合わせて変換した信号を用いてもよい。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換部６３は、画像データ生成部５１から制御信号ＣＤを入力するのに応じて、画素データＰＤを画像データ生成部５１に出力する。画像データ生成部５１は、取得した画素データＰＤからカメラケーブル４１の通信規格や画像処理ユニット３１の処理方式に応じた画像データＧＤを生成する。画像データ生成部５１は、例えば、通信規格等に応じて画素データＰＤにヘッダ情報を付加して１フレームの画像データＧＤを生成する。画像データ生成部５１は、カメラケーブル４１を介して画像データＧＤを画像処理ユニット３１へ出力する。
【００２８】
なお、画像データ生成部５１は、制御信号ＣＤを用いて画素データＰＤの取得処理以外の制御、例えば、撮像素子６２の初期設定を実行してもよい。画像データ生成部５１は、制御信号ＣＤを用いて画素値を出力する撮像素子６２の数を変更し画素データＰＤの画素数を調整してもよい。あるいは、画像データ生成部５１は、制御信号ＣＤを用いて撮像素子６２のゲインを調整してもよい。また、画像データ生成部５１は、画像処理ユニット３１からトリガ信号ＴＧを入力する前に画素データＰＤを予め取得してもよい。例えば、画像データ生成部５１は、Ａ／Ｄ変換部６３から予め画素データＰＤを取得して不揮発性メモリ５２に保存しておき、トリガ信号ＴＧの入力に応じて保存しておいた画素データＰＤから画像データＧＤを生成して画像処理ユニット３１へ出力してもよい。
【００２９】
（３．固有値Ｄ１について）
カメラヘッドユニット２１Ａの不揮発性メモリ６４（第一記憶装置）は、例えばフラッシュメモリである。不揮発性メモリ６４には、画像データ生成部５１や画像処理ユニット３１による画像データＧＤの補正処理の際に参照されるデータとして固有値Ｄ１が保存されている。ここでいう固有値Ｄ１とは、例えば、欠陥画素情報、縦縞補正情報などの撮像素子６２の機器固有の特性を示すデータである。あるいは、固有値Ｄ１とは、例えば、レンズ歪み補正情報、光軸ずれ情報などのレンズ部６１の機器固有の特性（レンズ６１Ａと撮像素子６２の組み付け誤差により定まる特性を含む）を示すデータである。
【００３０】
欠陥画素情報とは、撮像素子６２の受光量とは無関係に白色に（明るさが大きく）、又は黒色に（明るさが小さく）なってしまう画素（欠陥点）の座標情報である。本実施形態では、例えば、カメラ制御ユニット２１Ｂの画像データ生成部５１が欠陥点の補正を行う。画像データ生成部５１は、欠陥画素情報の座標情報に基づいて、欠陥点の画素値の補正に使用する周辺画素の座標を決定する。そして、画像データ生成部５１は、周辺画素の画素値を用いて欠陥点の画素値を補正する。
【００３１】
縦縞補正情報（ライン補正情報）とは、マトリックス状に配置された撮像素子６２の縦ラインごとの明るさのバラツキに対するオフセット情報である。本実施形態では、例えば、本体部１７の画像処理ユニット３１が縦縞補正を行う。画像処理ユニット３１は、縦縞補正情報に基づいて、画像データ生成部５１から入力した画像データＧＤの画素値を、縦ライン毎で設定された明るさの分だけ補正する。なお、画像処理ユニット３１は、縦ラインに代えて、あるいは縦ラインに加えて横ラインごとの明るさのバラツキを補正してもよい。
【００３２】
レンズ歪み補正情報とは、レンズ６１Ａの歪みに起因した撮像素子６２に入射する光の位置ずれの大きさを示す情報であり、本来写るべき像と実際に写っている像のずれの大きさを示す情報である。レンズ歪みは、レンズ６１Ａや撮像素子６２の取り付け位置の誤差などによって生じる。本実施形態では、例えば、画像処理ユニット３１が、レンズ歪み補正情報に基づいて、画素ごとに画素位置のオフセットをかけて画素ごとの歪（位置ずれ）を補正する。
【００３３】
光軸ずれ補正情報とは、撮像素子６２の中心画素と、像の中心の位置のずれの大きさを示す情報である。換言すれば、光軸ずれ補正情報は、レンズ６１Ａと撮像素子６２の相対的な位置関係と、レンズ６１Ａの製造精度のバラツキにより、撮像素子６２に写る象が想定の位置からずれた量を示す情報である。本実施形態では、例えば、画像処理ユニット３１が、光軸ずれ補正情報に基づいて、画像データＧＤの画像全体に位置のオフセットをかけて画像の位置ずれを補正する。
【００３４】
なお、固有値Ｄ１は、上記した欠陥画素情報等に限らない。例えば、固有値Ｄ１はルックアップテーブルでもよい。ここでいう、ルックアップテーブルとは、所望の明るさと、画像の明るさの差を補正（ガンマ補正）するための対応表である。例えば、画像処理ユニット３１は、画像データＧＤの画素ごとに、ルックアップテーブルに対応したデータ変換を実行し画素値を補正してもよい。また、上記した固有値Ｄ１を用いた各補正処理を画像データ生成部５１及び画像処理ユニット３１のどちらで実行するかは、適宜変更可能である。例えば、画像データ生成部５１及び画像処理ユニット３１の処理能力や撮像素子６２の画素数などに応じて処理の分担を決定してもよい。
【００３５】
（４．固有値Ｄ１の取得処理及び補正処理）
次に、上記した画像処理ユニット３１及び画像データ生成部５１による固有値Ｄ１の取得処理と補正処理の動作の一例について、図３に示すフローチャートを参照しつつ説明する。本実施形態の画像処理ユニット３１及び画像データ生成部５１は、ヘッド分離型カメラ２１に電力が供給されて起動する際（例えば、装着機１０が起動するタイミング）に固有値Ｄ１の取得処理を実行する。
【００３６】
まず、図３に示すステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）１１において、本体部１７の本体電源部３３は、装着機１０の起動にともなってカメラ制御ユニット２１Ｂの電源部５３に電力を供給する。ヘッド分離型カメラ２１（画像データ生成部５１）は、電源部５３に電力が供給されることで起動処理を開始する。また、電源部５３は、カメラヘッドユニット２１Ａの撮像素子６２、Ａ／Ｄ変換部６３及び不揮発性メモリ６４へ電力を供給する。
【００３７】
次に、画像データ生成部５１は、起動処理に合わせてカメラヘッドユニット２１Ａの不揮発性メモリ６４から固有値Ｄ１を取得する（Ｓ１２）。画像データ生成部５１は、取得した固有値Ｄ１を、カメラ制御ユニット２１Ｂの不揮発性メモリ５２に保存する。
【００３８】
次に、画像処理ユニット３１及び画像データ生成部５１は、カメラケーブル４１を介した通信の確立処理を行う（Ｓ１３）。画像処理ユニット３１は、CameraLink規格で規定されたコマンドデータＣＭＤを用いて画像データ生成部５１に対して通信確立を要求し、応答のコマンドデータＣＭＤを入力することで通信確立を検出する。
【００３９】
次に、画像処理ユニット３１は、通信確立を検出すると、必要な固有値Ｄ１を画像データ生成部５１に要求するコマンドデータＣＭＤを出力する（Ｓ１４）。本実施形態では、上記したように、画像処理ユニット３１は、縦縞補正、レンズ歪み補正、光軸ずれ補正を実行する。このため、画像処理ユニット３１は、縦縞補正情報等の固有値Ｄ１を画像データ生成部５１へ要求する。画像データ生成部５１は、画像処理ユニット３１からの要求に応じて、要求に合った固有値Ｄ１を画像処理ユニット３１へ出力する。画像処理ユニット３１は、画像データ生成部５１から入力した固有値Ｄ１を記憶装置３２に保存する。なお、画像処理ユニット３１及び画像データ生成部５１が固有値Ｄ１を取得するタイミングは、ヘッド分離型カメラ２１の起動時に限らない。例えば、画像処理ユニット３１及び画像データ生成部５１は、補正処理を開始するタイミングに合わせて必要な固有値Ｄ１を適宜取得してもよい。また、画像データ生成部５１は、画像処理ユニット３１からの要求とは無関係にカメラヘッドユニット２１Ａから固有値Ｄ１を取得するごとに画像処理ユニット３１へ固有値Ｄ１を出力する設定でもよい。
【００４０】
次に、画像処理ユニット３１（本体部１７）は、装着機１０（図１参照）による装着作業の各段階において、ヘッド分離型カメラ２１による基板Ｋの撮影を実行する。この際に、画像処理ユニット３１は、画像データ生成部５１に対してトリガ信号ＴＧを出力して撮像を指示する（Ｓ１５）。
【００４１】
画像データ生成部５１は、画像処理ユニット３１からトリガ信号ＴＧを入力するのに応じて、カメラヘッドユニット２１Ａの撮像素子６２（Ａ／Ｄ変換部６３）から画素データＰＤを取得し画像データＧＤを生成する。画像データ生成部５１は、生成した画像データＧＤに対して、不揮発性メモリ５２に保存された固有値Ｄ１（本実施形態では欠陥画素情報）を用いた補正処理を実行する（Ｓ１６）。画像データ生成部５１は、補正後の画像データＧＤを、カメラケーブル４１を介して画像処理ユニット３１へ出力する。
【００４２】
画像処理ユニット３１は、画像データ生成部５１から入力した画像データＧＤに対する補正処理を行う（Ｓ１７）。画像処理ユニット３１は、縦縞補正等を実行し、補正後の画像データＧＤを記憶装置３２に保存する。このようにして、画像処理ユニット３１及び画像データ生成部５１は、固有値Ｄ１の取得処理及び画像データＧＤの補正処理を実行する。そして、本体部１７は、補正後の画像データＧＤを用いて、基板Ｋのエッジの検出、基板Ｋの保持位置の誤差の検出、基板Ｋに記載されたマークの検出などを実行し、検出結果に応じて装着ヘッド１８の位置等を調整することで、装着作業を適切に実施することができる。なお、図３に示した処理の順番は一例であり、適宜変更可能である。例えば、画像データ生成部５１は、固有値Ｄ１の取得処理（Ｓ１２）の前に、又はＳ１２の処理と並列に、カメラケーブル４１を介した通信の確立処理（Ｓ１３）を実行してもよい。
【００４３】
（５．カメラヘッドユニット２１Ａを交換した場合の動作）
画像処理ユニット３１及び画像データ生成部５１は、上記した処理を実行することで、カメラヘッドユニット２１Ａやカメラ制御ユニット２１Ｂを交換した場合に、固有値Ｄ１を適宜取得して適切な補正処理を実行することができる。
【００４４】
詳述すると、図４は、一例としてカメラヘッドユニット２１Ａを交換した場合を示している。なお、交換後のカメラヘッドユニット２１Ａ、撮像素子６２、レンズ６１Ａ及び固有値Ｄ１を、交換前のものと区別するために、カメラヘッドユニット１２１Ａ、撮像素子１６２、レンズ１６１Ａ及び固有値Ｄ１１と図示している。
【００４５】
ここで、カメラヘッドユニット２１Ａやカメラ制御ユニット２１Ｂは、故障が発生した場合や、性能（レンズ６１Ａの望遠性能や画像データ生成部５１の処理性能など）の異なるユニットに変更する場合などに交換される。本実施形態のヘッド分離型カメラ２１において、カメラ制御ユニット２１Ｂやカメラヘッドユニット２１Ａは、専用ケーブル４２やカメラケーブル４１に対して着脱可能に構成されている。このため、カメラヘッドユニット２１Ａだけが故障した場合など、故障したユニットだけを個々に交換することができる。これにより、作業者による交換作業の負担軽減や作業に必要な費用削減を図ることができる。
【００４６】
カメラヘッドユニット２１Ａを交換した場合、交換前のカメラヘッドユニット２１Ａと、交換後のカメラヘッドユニット１２１Ａが同一規格の製品であっても、交換前のレンズ６１Ａと交換後のレンズ１６１Ａの機器固有の特性の差（例えば欠陥点の位置の違いなど）に応じて、交換前の固有値Ｄ１と交換後の固有値Ｄ１１は異なった値となる。このため、画像データ生成部５１等は、交換後のカメラヘッドユニット１２１Ａからレンズ１６１Ａや撮像素子１６２の機器固有の特性に応じた固有値Ｄ１１を取得する必要がある。また、カメラ制御ユニット２１Ｂを交換した場合にも、交換後のカメラ制御ユニット２１Ｂは、適切な補正処理を行うために、接続されたカメラヘッドユニット２１Ａの固有値Ｄ１を取得する必要がある。
【００４７】
これに対し、本実施形態の画像処理ユニット３１及び画像データ生成部５１は、上記したように起動時に固有値Ｄ１（固有値Ｄ１１）を取得する処理を実行する。このため、カメラヘッドユニット２１Ａやカメラ制御ユニット２１Ｂを交換した場合であっても、画像処理ユニット３１及び画像データ生成部５１は、起動時に交換後の固有値Ｄ１１を取得することで交換後のカメラヘッドユニット１２１Ａの特性に応じた固有値Ｄ１１を用いて適切な補正処理を実行することが可能となっている。
【００４８】
（６．実施形態の構成による効果）
上記した実施形態のヘッド分離型カメラ２１は、カメラヘッドユニット２１Ａと、専用ケーブル４２（接続部材）と、画像データ生成部５１とを備えている。カメラヘッドユニット２１Ａは、撮像素子６２と、外部からの光を撮像素子６２に結像させるレンズ６１Ａと、撮像素子６２及びレンズ６１Ａのうち少なくとも一方の機器固有の特性に応じた固有値Ｄ１を記憶する不揮発性メモリ６４（第一記憶装置）と、を有する。専用ケーブル４２は、カメラヘッドユニット２１Ａに接続され、撮像素子６２が光電変換した画素データＰＤを伝送する。画像データ生成部５１は、カメラヘッドユニット２１Ａと専用ケーブル４２を介して着脱可能に接続され不揮発性メモリ６４から固有値Ｄ１を取得し、且つ、画像処理を実行する画像処理ユニット３１とカメラケーブル４１を介して接続され、専用ケーブル４２を介して撮像素子６２から入力した画素データＰＤから画像処理ユニット３１において画像処理が可能な画像データＧＤを生成し、カメラケーブル４１を介して画像処理ユニット３１へ画像データＧＤを出力する。固有値Ｄ１は、画像データ生成部５１及び画像処理ユニット３１のうち少なくとも一方で実行される画像データＧＤに対する補正処理に用いられる。
【００４９】
これによれば、カメラヘッドユニット２１Ａと画像データ生成部５１とは、専用ケーブル４２（接続部材）を介して着脱可能に接続されている。カメラヘッドユニット２１Ａは、撮像素子６２、レンズ６１Ａの他に、固有値Ｄ１を記憶する不揮発性メモリ６４（第一記憶装置）を備えている。画像データ生成部５１は、専用ケーブル４２を介してカメラヘッドユニット２１Ａから固有値Ｄ１を取得する（図３のＳ１２）。また、画像データ生成部５１は、カメラヘッドユニット２１Ａから取得した画素データＰＤから画像データＧＤを生成する。画像処理ユニット３１は、画像データ生成部５１と接続され、画像データＧＤに対する画像処理を実行する。そして、画像データ生成部５１及び画像処理ユニット３１のうち少なくとも一方は、固有値Ｄ１を用いて画像データＧＤに対する補正処理を実行する。これにより、カメラヘッドユニット２１Ａを交換した場合、画像データ生成部５１は、交換後のカメラヘッドユニット１２１Ａ（図４参照）の不揮発性メモリ６４から固有値Ｄ１１を取得できる。そして、画像データ生成部５１や画像処理ユニット３１は、取得した固有値Ｄ１１に基づいて、交換後のカメラヘッドユニット１２１Ａの特性に応じた適切な補正処理を実行できる。
【００５０】
さらに、画像データ生成部５１は、不揮発性メモリ５２（第二記憶装置）をさらに備え、カメラヘッドユニット２１Ａの起動時に不揮発性メモリ６４（第一記憶装置）から固有値Ｄ１を取得し、取得した固有値Ｄ１を不揮発性メモリ５２に記憶する。
【００５１】
これによれば、画像データ生成部５１は、カメラヘッドユニット２１Ａを起動する際に、カメラヘッドユニット２１Ａの不揮発性メモリ６４から固有値Ｄ１を取得して不揮発性メモリ５２に記憶する。これにより、画像データ生成部５１は、カメラヘッドユニット２１Ａの交換に合わせて、交換後のカメラヘッドユニット１２１Ａの固有値Ｄ１１を取得することができる（図４参照）。
【００５２】
さらに、画像データ生成部５１は、画像処理ユニット３１からの要求に応じて、要求に合った固有値Ｄ１を、カメラケーブル４１を介して画像処理ユニット３１へ出力する（図３のＳ１４）。
【００５３】
これによれば、画像処理ユニット３１は、画像データＧＤに対する補正処理において必要となる固有値Ｄ１を、画像データ生成部５１から適宜取得できる。
【００５４】
さらに、不揮発性メモリ６４（第一記憶装置）は、撮像素子６２の固有値Ｄ１として、欠陥画素情報及びライン補正情報のうち少なくとも一方の情報を記憶する。
【００５５】
これによれば、画像データ生成部５１や画像処理ユニット３１は、欠陥画素情報に基づいて、周辺画素による欠陥点の補正を実行できる。また、画像データ生成部５１等は、ライン補正情報に基づいて、撮像素子６２の縦ラインや横ラインの明るさのばらつきを補正できる。
【００５６】
さらに、不揮発性メモリ６４（第一記憶装置）は、レンズ６１Ａの固有値Ｄ１として、レンズ歪み補正情報及び光軸ずれ情報のうち少なくとも一方の情報を記憶する。
【００５７】
これによれば、画像データ生成部５１や画像処理ユニット３１は、レンズ歪み補正情報に基づいて、レンズ歪みに起因した撮像素子６２に入射される光の位置ずれを補正できる。また、画像データ生成部５１等は、光軸ずれ情報に基づいて、撮像素子６２に対するレンズ６１Ａの相対位置に起因した画像全体の位置ずれを補正できる。
【００５８】
（７．実施形態の変形態様）
上記実施形態ではヘッド分離型カメラとして、基板Ｋを撮影するカメラを採用したが、これに限らない。例えば、吸着ノズル１８Ａの部品吸着状態を撮像する部品カメラ１５をヘッド分離型カメラで構成してもよい。
また、上記実施形態では、専用ケーブル４２に対してカメラヘッドユニット２１Ａとカメラ制御ユニット２１Ｂを着脱可能に構成したが、これに限らない。例えば、カメラヘッドユニット２１Ａに固定されたケーブルと、カメラ制御ユニット２１Ｂに固定されたケーブルとを接続又は切断することで、カメラヘッドユニット２１Ａを、カメラ制御ユニット２１Ｂに対して着脱可能に構成してもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、不揮発性メモリ６４は、レンズ６１Ａの特性に応じた固有値Ｄ１（レンズ歪み補正情報など）及び撮像素子６２の特性に応じた固有値Ｄ１（欠陥画素情報など）の両方を保存していたが、どちらか一方のみを保存した構成でもよい。
また、カメラヘッドユニット２１Ａとカメラ制御ユニット２１Ｂとは、画素データＰＤ及び固有値Ｄ１を１つの専用ケーブル４２で伝送したが、それぞれのデータを異なる通信ケーブルで伝送する構成でもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では作業機として、電子部品を基板Ｋに装着する電子部品装着機１０を採用したが、これに限定されるものではなく、他の様々な用途の作業機を採用できる。例えば、作業機は、二次電池（太陽電池や燃料電池など）等の組立て作業を実施する作業機（作業用ロボット）でもよく、スキージをマスクに沿って移動させ被印刷剤を印刷対象部材に印刷するスクリーン印刷装置でもよい。また、作業機は、基板装着や部品の組み立てを行うものに限らず、例えば切削作業を行う工作機械でもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０：電子部品装着機（作業機）、２１：ヘッド分離型カメラ、２１Ａ，１２１Ａ：カメラヘッドユニット、３１：画像処理ユニット、４２：専用ケーブル（接続部材）、５１：画像データ生成部、５２：不揮発性メモリ（第二記憶装置）、６１Ａ，１６１Ａ：レンズ、６２，１６２：撮像素子、６４：不揮発性メモリ（第一記憶装置）、Ｄ１，Ｄ１１：固有値、ＰＤ：画素データ、ＧＤ：画像データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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