(57)【要約】【課題】  撮像対称の電子部品が静電気による影響を受けにくくする静電破壊防止具などの提供。【解決手段】  実装基板上に実装される電子部品を透光板２０１上に載置し、前記電子部品を下部から走査して撮像する電子部品撮像装置２００に適用される静電破壊防止具１００であって、前記電子部品と電子部品撮像装置２００との間に配置され、前記電子部品からの反射光を透過する透光部材１０１であって、少なくとも前記電子部品側に導電性を有するシート状または板状の透光部材１０１と、前記透光部材１０１と導通する部分を少なくとも前記電子部品側に備え、前記透光部材１０１の周縁部を支持する枠体１０２と、前記透光部材を接地状態とすることができる接地手段１０３とを備える【選択図】      図１
2007053011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板上に実装される電子部品を透光板上に載置し、前記電子部品を下部から走査して撮像する電子部品撮像装置に適用される静電破壊防止具であって、
前記電子部品と電子部品撮像装置との間に配置され、前記電子部品からの反射光を透過する透光部材であって、少なくとも前記電子部品側に導電性を有するシート状または板状の透光部材と、
前記透光部材と導通する部分を少なくとも前記電子部品側に備え、前記透光部材の周縁部を支持する枠体と、
前記透光部材を接地状態とすることができる接地手段と
を備えることを特徴とする静電破壊防止具。
【請求項２】
前記透光部材は、前記電子部品撮像装置の透光板に密着可能に突出状態で枠体に支持されることを特徴とする請求項１に記載の静電破壊防止具。
【請求項３】
前記透光部材は、
非導電性の基板と、
前記基板の表面に設けられる透明導電性膜と
を備える請求項１または請求項２に記載の静電破壊防止具。
【請求項４】
前記透光部材は、厚みが２ミリ以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の静電破壊防止具。
【請求項５】
実装基板上に実装される電子部品の像を取得する電子部品撮像装置であって、
前記電子部品に光を照射する照射手段と、
前記電子部品からの反射光を透過する透光板であって、少なくとも前記電子部品が配置される側に導電性を有する透光板と、
前記透光板を透過する前記電子部品からの反射光に基づき前記電子部品の像を取得する撮像手段と、
前記透光板を接地状態とすることができる接地手段と
を備えることを特徴とする電子部品撮像装置。
【請求項６】
実装基板上に実装される電子部品の形態を示す部品教示データを作成する部品自動教示装置であって、
前記部品に光を照射する照射手段と、
前記部品からの反射光を透過する透光板であって、少なくとも前記部品が配置される側に導電性を有する透光板と、
前記透光板を透過する透過光に基づき前記部品の像を取得する撮像手段と、
前記透光板を接地状態とすることができる接地手段と
前記撮像手段によって取得された画像から、前記電子部品の形態を特定して前記部品教示データを作成するデータ作成手段と
を備えることを特徴とする部品自動教示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装基板上に実装される電子部品を撮像する電子部品撮像装置に適用される静電破壊防止具、帯電防止機能を備えた電子部品撮像装置、当該電子部品撮像装置を備えた部品自動教示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に電子部品を実装する部品実装機に実装すべき電子部品の形態に関するデータを提供する装置として、電子部品を撮像し得られた画像を処理することで、その電子部品の形状や特徴的な寸法（形態）を示す部品教示データを作成する部品自動教示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１の部品自動教示装置（部品認識データ作成装置）は、フラットベッドスキャナを備えており、そのフラットベッドスキャナで電子部品を撮像することで、その電子部品のカラー画像を生成する。そして、部品自動教示装置は、そのカラー画像に表示されている電子部品のボディや電極の外形を画像処理により抽出し、それらの寸法を測定することで部品教示データを作成している。
【特許文献１】特開２００４−２１３５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記部品自動教示装置に使用されるフラットベッドスキャナにより電子部品を撮像する際、フラットベッドスキャナのガラス面や樹脂製の筐体からの放電等により撮像対象の電子部品が静電破壊されることがある。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、撮像対称の電子部品が静電気による影響を受けにくくする静電破壊防止具などの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る静電破壊防止具は、実装基板上に実装される電子部品を透光板上に載置し、前記電子部品を下部から走査して撮像する電子部品撮像装置に適用される静電破壊防止具であって、前記電子部品と電子部品撮像装置との間に配置され、前記電子部品からの反射光を透過する透光部材であって、少なくとも前記電子部品側に導電性を有するシート状または板状の透光部材と、前記透光部材と導通する部分を少なくとも前記電子部品側に備え、前記透光部材の周縁部を支持する枠体と、前記透光部材を接地状態とすることができる接地手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成により、撮像対象である電子部品と電子部品撮像装置とは、接地状態にした静電破壊防止具によって隔てられるため、電子部品を静電破壊から保護することが可能となる。
【０００８】
また、前記透光部材は、前記電子部品撮像装置の透光板に密着可能に突出状態で枠体に支持され留ことが望ましい。
【０００９】
この構成により、枠体と電子部品撮像装置の筐体などが干渉すること無く、電子部品撮像装置の透光板に透光部材を密着させることができるため、電子部品撮像措置の被写界深度内に電子部品を配置することが可能となる。
【００１０】
また、前記透光部材は、非導電性の基板と、前記基板の表面に設けられる透明導電性膜とを備えることが好ましい。
【００１１】
この構成により、基板で剛性や強度などの透光部材としての導電性以外の物性を広い範囲で任意に選択することができる一方、静電破壊防止機能は透明導電性膜の導電性で十分に確保することが可能となる。
【００１２】
また、前記透光部材は、厚みが２ミリ以下であることが望ましい。
【００１３】
この構成により、電子部品撮像装置の被写界深度以内に電子部品を配置することが可能となる。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子部品撮像装置は、実装基板上に実装される電子部品の像を取得する電子部品撮像装置であって、前記電子部品に光を照射する照射手段と、前記電子部品からの反射光を透過する透光板であって、少なくとも前記電子部品が配置される側に導電性を有する透光板と、前記透光板を透過する前記電子部品からの反射光に基づき前記電子部品の像を取得する撮像手段と、前記透光板を接地状態とすることができる接地手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、上記と同様の作用効果を発揮することが可能となる。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係る部品自動教示装置は、実装基板上に実装される電子部品の形態を示す部品教示データを作成する部品自動教示装置であって、前記部品に光を照射する照射手段と、前記部品からの反射光を透過する透光板であって、少なくとも前記部品が配置される側に導電性を有する透光板と、前記透光板を透過する透過光に基づき前記部品の像を取得する撮像手段と、前記透光板を接地状態とすることができる接地手段と前記撮像手段によって取得された画像から、前記電子部品の形態を特定して前記部品教示データを作成するデータ作成手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成により、電子部品の形態に関する教示データを作成する際においても、上記と同様の作用効果で電子部品を静電破壊から保護することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の静電破壊防止具は、電子部品撮像装置からの放電から電子部品を保護することができ、しかも汎用性を備える。
【００１９】
本発明の電子部品撮像装置は、撮像対象である電子部品の静電破壊を未然に防止することが可能である。
【００２０】
本発明の部品自動教示装置によれば、電子部品を静電破壊から保護しつつ、電子部品の形態に関する教示データを作成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態における静電破壊防止具について、図面を用いて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態における静電破壊防止具と、適用対象である電子部品撮像装置とを示す斜視図である。
【００２３】
静電破壊防止具１００は、透光部材１０１と、枠体１０２と、接地手段１０３とを備えている。
【００２４】
透光部材１０１は、ガラス製の基板１０４にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電性膜１０５が蒸着されたものである。また、その形状は、電子部品撮像装置２００が備える透光板２０１の形状よりも若干小型である。また、本実施形態の場合透光部材１０１の厚さは１．５ｍｍを採用している。
【００２５】
なお、透光部材１０１の厚さは２ｍｍ以下が望ましい。これは、適用対象である電子部品撮像装置２００の被写界深度は透光板２０１の表面から数ミリ程度であり、撮像対象である電子部品の立体的形状（凹凸）を考慮すると、透光部材１０１の厚さは２ｍｍ以下にする必要があるからである。
【００２６】
透光部材１０１として、ガラス製の基板１０４にＩＴＯ膜が蒸着された材料を採用したのは、透光性と強度をガラス製の基板１０４に担わすと共に、蒸着膜程度の膜厚でも十分帯電防止効果が発揮されるからである。
【００２７】
枠体１０２は、アルミニウムからなる矩形板状の部材であり、中央部に前記透光部材１０１を支持することのできる矩形の孔を備えている。また、その大きさは、電子部品撮像装置２００の筐体２０２全体を覆うことができるものとなされている。
【００２８】
本実施形態において、枠体１０２にアルミニウムを採用するのは、軽量かつ適当な剛性を備え、また、加工性が良好だからである。
【００２９】
なお、本明細書において「アルミニウム」の語はアルミニウムばかりでなくアルミニウム合金も含む意味で用いている。
【００３０】
接地手段１０３は、被覆導線であり、両端部は被覆が剥離されている。そして、接地手段１０３の一端は枠体１０２に接続されている。一方他端はアースと接続可能となされている。
【００３１】
図２は、静電破壊防止具１００の透光部材１０１と枠体１０２との接合部分を拡大して示し、電子部品撮像装置２００との関係を示す断面図である。
【００３２】
同図に示すように枠体１０２は孔に向かってつば１０６が延設されており、前記つば１０６と孔壁と透光部材１０１とが導電性の接着剤で接合され、枠体１０２と透光部材１０１との導通が図られている。
【００３３】
また、透光部材１０１は、枠体１０２の下面より突出した状態で枠体１０２に接合されている。これは、電子部品撮像装置２００は、筐体２０２から落ち込んだ状態で透光板２０１が配置されており、静電破壊防止具１００の枠体１０２と電子部品撮像装置２００の筐体２０２とが干渉することなく、透光部材１０１と透光板２０１とを接触させるためである。このように透光部材１０１と透光板２０１とを接触状態にしないと、電子部品が被写界深度内に配置できないばかりか、透光部材１０１と透光板２０１との間に空気層が存在して像がひずむ可能性があるからである。
【００３４】
次に、静電破壊防止具１００の使用方法について説明する。
【００３５】
まず、準備段階として、静電破壊防止具１００が備える接地手段１０３の自由端をアースに接続しておく。これにより、静電破壊防止具１００全体が接地状態となる。
【００３６】
次に、透光部材１０１が突出している面を下にし、電子部品撮像装置２００上面に静電破壊防止具１００を載置する。電子部品撮像装置２００の上面の筐体２０２は、透光板２０１を囲んで一段高くなっているため、筐体２０２の孔に透光部材１０１の突出部分を挿入するように透光部材１０１を載置することで、透光部材１０１の突出部側壁と筐体２０２が干渉して、静電破壊防止具１００が電子部品撮像装置２００からずり落ちないものとなされている。
【００３７】
以上により、準備段階が終了する。この後は、静電破壊防止具１００の透光部材１０１上に電子部品を配置し、電子部品撮像装置２００の機能に従い電子部品を撮像すればよい。
【００３８】
以上のような構成の静電破壊防止具１００であれば、接地手段１０３を介して枠体１０２及び透光部材１０１を接地状態とすることができる。従って、静電破壊防止具１００上に載置された電子部品の静電破壊を回避することが可能となる。しかも、電子部品撮像装置２００の筐体２０２が接地状態の枠体１０２に覆われているため、作業者が電子部品を配置する際に、電子部品撮像装置２００の筐体２０２と電子部品とが不意に触れて静電破壊が起きるのを可及的に回避することが可能となる。
【００３９】
なお、本実施形態では透明導電性膜としてＩＴＯ膜を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、導電性を備え、光を透過することができる膜であれば良い。
【００４０】
また、枠体１０２の材質としてアルミニウムを採用したが、樹脂に導電性の膜を設けたものを枠体１０２として採用しても良い。
【００４１】
また、透光部材１０１は、ガラス基板１０４のような剛性のある板材を採用しているが、本発明は、こればかりでなく、柔軟性、可撓性のあるフィルムを含むシート状の部材でもかまわない。また、透光部材１０１として透光性は必要であるが、可視領域全ての波長の光を透過する必要はなく、電子部品を撮像し、その外形が把握できるのであれば、所定の波長領域が透過しない物性を有する素材を透光部材として採用してもかまわない。
【００４２】
（実施形態２）
次に、本発明の実施の形態における電子部品撮像装置について、図面を用いて説明する。
【００４３】
図３は、本発明の実施形態における電子部品撮像装置３００を示す斜視図である。
【００４４】
図４は、図３に示すＩ−Ｉ線で電子部品撮像装置３００を切断した場合を仮想的に示す断面図である。
【００４５】
図３に示すように、電子部品撮像装置３００は、透光板３０１と、筐体３０２と、接地手段３０３とを備えている。また、筐体３０２の内部には、透光板３０１を透過して透光板３０１上の電子部品に光を照射する照射手段（図示せず）と、前記電子部品からの反射光に基づき撮像手段（図示せず）とが配置されている。これら照射手段と撮像手段とは、透光板３０１の短辺方向全体にわたり細長く配置されており、これら照射手段と撮像手段とを透光板３０１の長辺方向に走査することで透光板３０１上の電子部品を２次元的に撮像することができるものとなされている。
【００４６】
透光板３０１は、図４に示すように、ガラス製の矩形の基板３０４にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電性膜３０５が蒸着されたものである。
【００４７】
筐体３０２は、内部に照射手段や撮像手段等を収容することができる樹脂製の箱体である。また、筐体３０２は、枠部３０２ａと本体部３０２ｂとが上下に接合されて形成されたものであり、枠体３０２ａと本体部３０２ｂとで透光板３０１の縁部を挟持することで、筐体３０２に透光板３０１を固定している。
【００４８】
前記枠部３０２ａの外面には、アルミニウムからなる導電性シート３０６が貼着されている。この導電性シート３０６は、枠部３０２ａの内側に向かって延びている枠部３０２ａと未貼着の部分を備えており、この未貼着部分は、透光板３０１が筐体３０２に挟持される際に、緩衝材３０７を介して透明導電性膜３０５と密着するように配置されている。このような構成とすることで、透光板３０１と筐体３０２の上部とが導通状態となる。
【００４９】
接地手段３０３は、被覆導線であり、両端部は被覆が剥離されている。そして、接地手段３０３の一端は筐体３０２上部に取り付けられているねじに接続され、筐体３０２上部と導通している。一方他端はアースと接続可能となされている。
【００５０】
図５は、カバー１２０を備えた電子部品撮像装置３００を示す斜視図である。
【００５１】
同図に示すように、電子部品撮像装置３００は、厚みを有する電子部品が撮像できるように、高さを調節することができるカバー１２０を採用している。
【００５２】
カバー１２０は、全体的に略矩形板状の金属製のカバー本体１２１と、カバー本体１２１を支える４つの支柱１２３と、ユーザによる回動操作により、４つの支柱１２３に対してカバー本体１２１を昇降させる隙間調整手段たる昇降ハンドル１２４と、ユーザによる回動操作により、カバー本体１２１を４つの支柱１２３に対して固定させるストッパーレバー１２５とを備えている。
【００５３】
このようなカバー１２０は、カバー本体１２１が電子部品撮像装置３００の透光板３０１に隙間を開けて対向するように設置される。
【００５４】
カバー本体１２１は、略矩形の開口ａ１が中央に形成された枠板１２１ａと、その枠板１２１ａの開口ａ１を塞いだり開けたりするように、開口ａ１周辺にヒンジで開閉自在に取り付けられた開閉体１２１ｂとを備えている。
【００５５】
このような開閉体１２１ｂは、略矩形の開閉板ｂ１と、開閉板ｂ１を開閉するための略コ字状の取手部ｂ２と、開閉板ｂ１に設けられたエアーの通路口ｂ３と、電子部品を真空吸着により保持するノズルとを備えている。
【００５６】
図６は、カバー１２０の開閉体１２１ｂが開いた状態を示す斜視図である。
【００５７】
ユーザが開閉体１２１ｂを開くと、枠板１２１ａの開口ａ１からスキャナ本体１１０のガラス板１１２を覗き込むことができる状態となる。
【００５８】
そして、ユーザは、エアー吸引機などを駆動させることによりノズルｂ５の先端からエアーの吸引を開始させ、そのノズルｂ５の先端に電子部品を吸着させた後、開閉体１２１ｂを閉じることにより、厚みのある電子部品を撮像することが可能となる。
【００５９】
以上のような構成の電子部品撮像装置３００であれば、接地手段３０３を介して透光板３０１及び筐体３０２上部の電子部品を臨む面を接地状態とすることができる。従って、電子部品撮像装置３００上に載置された電子部品の静電破壊を回避することが可能となる。また、作業者が電子部品を配置する際に、電子部品撮像装置３００の筐体３０２と電子部品とが不意に触れて静電破壊が起きるのを可及的に回避することが可能となる。
【００６０】
なお、本実施形態では透明導電性膜としてＩＴＯ膜を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、導電性を備え、光を透過することができる膜であれば良い。
【００６１】
また、筐体３０２としてその材質を樹脂とし、その上部表面に導電性シートを貼着したものを例示したが、筐体３０２そのものや、枠部３０２を金属で構成してもかまわない。
【００６２】
また、透光板３０１として透光性は必要であるが、可視領域全ての波長の光を透過する必要はなく、電子部品を撮像し、その外形が把握できるのであれば、所定の波長領域が透過しない物性を有する板材を透光板として採用してもかまわない。
【００６３】
（実施形態３）
次に、本発明の実施の形態における部品自動教示装置について、図面を用いて説明する。
【００６４】
図７は、本発明の実施の形態における部品自動教示装置の構成を示す構成図である。
【００６５】
この部品自動教示装置Ａは、電子部品の形態、即ちその部品の形状や特徴的な寸法を示す部品教示データを作成するものであって、部品をカラーで撮像する前記実施形態２で示した電子部品撮像装置３００と、ユーザによる操作を受け付ける操作部２１０と、例えば液晶ディスプレイなどにより構成される表示部２３０と、操作部２１０により受け付けられた操作に基づいて電子部品撮像装置３００及び表示部２３０を制御する制御部２２０とを備えている。また、制御部２２０は、周辺機器制御部２２１と入出力処理部２２２と画像処理部２２３とを備えている。
【００６６】
電子部品撮像装置３００は、制御部２２０の周辺機器制御部２２１からの指示に応じて、電子部品をカラーで撮像しカラー画像を生成する。そして、電子部品撮像装置３００は、その生成したカラー画像を制御部２２０の画像処理部２２３に出力する。
【００６７】
なお、本実施形態の電子部品撮像装置３００に用いられるカバーは、図６に示すカバー１２０であるが、開閉体１２１ｂの裏面は青色または赤色一色となされている。これは、当該カバー１２０を用いて電子部品を撮像した場合、電子部品の背景色を青色、または赤色とするためである。
【００６８】
制御部２２０の入出力処理部２２２は、操作部２１０で受け付けられた操作内容を取得して、その操作内容を周辺機器制御部２２１や画像処理部２２３に出力する。また、入出力処理部２２２は、電子部品撮像装置３００で生成されたカラー画像を取得し、そのカラー画像を画像処理部２２３に出力する。
【００６９】
周辺機器制御部２２１は、操作部２１０で受け付けられた操作内容を、入出力処理部２２２を介して取得し、その操作内容に基づいて電子部品撮像装置３００及び表示部２３０を制御する。
【００７０】
画像処理部２２３は、電子部品撮像装置３００で生成された部品のカラー画像に対して所定の処理を行って、部品の外形が白黒の濃淡で表された白黒濃淡画像を生成し、その白黒濃淡画像を表示部２３０に表示させる。
【００７１】
ここで、カラー画像から白黒濃淡画像を生成するときには、画像処理部２２３は、カラー画像の背景が青色であることを認識すると、青色変換式Ｘ＝（（Ｒ＋Ｇ）／２−Ｂ）／２＋１２８）を用いて、カラー画像の各画素が示すＲＧＢ値を、２５６階調の白黒の濃淡値Ｘに変換する。ここで、Ｒは赤色の２５６階調の濃淡値を示し、Ｇは緑色の２５６階調の濃淡値を示し、Ｂは青色の２５６階調の濃淡値を示す。また、画像処理部２２３は、カラー画像の背景が赤色であることを認識すると、赤色変換式（Ｘ＝（（Ｂ＋Ｇ）／２−Ｒ）／２＋１２８）を用いて、カラー画像の各画素が示すＲＧＢ値を、２５６階調の白黒の濃淡値Ｘに変換する。このように、青色変換式又は赤色変換式を用いてカラー画像を白黒濃淡画像に変換することにより、その白黒濃淡画像に写る部品と背景とのコントラストを高くすることができる。なお、画像処理部２２３は、その白黒濃淡画像に対してさらに、濃淡の幅を広げる伸張処理を行っても良い。これにより、さらにそのコントラストを高めることができる。
【００７２】
また、画像処理部２２３は、操作部２１０で受け付けられた操作内容を入出力処理部２２２を介して取得し、その操作内容に基づいて、部品の外形や特徴的な寸法を示す部品教示データを作成するための作成条件を決定する。そして、画像処理部２２３は、白黒濃淡画像及び作成条件から部品教示データを作成する。即ち画像処理部２２３は、データ作成手段を構成する。
【００７３】
以上の構成の部品自動教示装置によれば、電子部品の静電破壊を回避しつつ部品教示データを作成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、電子部品を撮像する撮像装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態における静電破壊防止具と、適用対象である電子部品撮像装置とを示す斜視図である。
【図２】静電破壊防止具の透光部材と枠体との接合部分を拡大して示し、電子部品撮像装置との関係を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における電子部品撮像装置を示す斜視図である。
【図４】図３に示すＩ−Ｉ線で電子部品撮像装置を切断した場合を仮想的に示す断面図である。
【図５】カバーを備えた電子部品撮像装置を示す斜視図である。
【図６】カバーの開閉体が開いた状態を示す斜視図である。
【図７】部品自動教示装置の機能構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００  静電破壊防止具
１０１  透光部材
１０２  枠体
１０３  接地手段
１０４  基板
１０５  透明導電性膜
２００  電子部品撮像装置
２０１  透光板
２０２  筐体
３００  電子部品撮像装置
３０１  透光板
３０２  筐体
３０３  接地手段
３０４  基板
３０５  透明導電性膜
３０６  導電性シート
【図１】
2007053011.tif 000003
【図２】
2007053011.tif 000004
【図３】
2007053011.tif 000005
【図４】
2007053011.tif 000006
【図５】
2007053011.tif 000007
【図６】
2007053011.tif 000008
【図７】
2007053011.tif 000009