(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源（１１１）を有し、該光源からの発生光（１２１）の波長領域から抽出した特定波長の撮像用光（１２５）を半導体、ガラスエポキシ基板、又はガラス基板の撮像物（１９０）へ照射する特定波長光照射装置（１１０）と、
上記特定波長光照射装置から照射された上記撮像用光にて上記撮像物を撮像する撮像装置（１３０）と、
該撮像装置から得られた上記撮像物の撮像画像情報（１３２）に基づいて認識用マーク（１９１）と背景（１９２）とのコントラストを求め、該コントラストに基づいて上記特定波長光照射装置から照射される上記撮像用光の上記特定波長を変更する制御装置（１８０）とを備え、
上記特定波長光照射装置は、上記発生光を互いに異なる波長を有するそれぞれの単色光（１２３）に分解する分散部材（１１５）と、該分散部材から得られる複数の上記単色光から上記特定波長を有する上記撮像用光を通過させるスリット（１１６）を有する波長変更スリット部材（１１６１）と、上記複数の単色光から上記撮像用光を抽出するため上記波長変更スリット部材を移動させるスリット移動装置（１１７）とを有し、
上記制御装置は、上記識別用マークが上記背景に対して明瞭に認識されるコントラスト明瞭位置に上記スリットを配置させる移動制御を上記スリット移動装置に対して行う、
ことを特徴とする照射光可変装置。
【請求項２】
上記スリット移動装置に対する上記移動制御において上記制御装置は、上記撮像用光の上記特定波長を変更するための波長変更量に対応した移動量に基づいて上記波長変更スリット部材を移動させ、該移動後に上記コントラストを求め、求めたコントラストと基準コントラスト（１８５）とを比較して、上記コントラスト明瞭位置を求める、請求項１記載の照射光可変装置。
【請求項３】
上記特定波長光照射装置は、さらに、上記スリットを通過した上記撮像用光を集光する集光器（１１８）を有する、請求項１又は２記載の照射光可変装置。
【請求項４】
上記特定波長の撮像用光は、上記背景に対して上記識別用マークを明瞭に認識させるコントラストを生じさせる波長を有する光であり、上記撮像物は回路基板又は電子部品であり、上記認識用マークは上記回路基板又は電子部品に設けたマークである、請求項１から３のいずれかに記載の照射光可変装置。
【請求項５】
一つの光源からの発生光（１２１）を互いに異なる波長のそれぞれの単色光（１２３）に分解し、
複数の上記単色光から抽出した撮像用光（１２５）を半導体、ガラスエポキシ基板、又はガラス基板の撮像物（１９０）に照射して該撮像物に記された認識用マーク（１９１）を撮像し、
撮像された上記認識用マークとその背景（１９２）とのコントラストを求め、
上記求めたコントラストを良好と判断するための基準コントラストを、上記求めたコントラストが超えるように、上記複数の単色光からの上記撮像用光の抽出を制御する、
ことを特徴とする照射光可変方法。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の照射光可変装置（１０１）と、
上記照射光可変装置にて上記撮像用光が照射される撮像物に対して部品を装着する部品保持装置（２０６）と、
を備えたことを特徴とする部品装着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像物を照明する光の波長を変更可能とする照射光可変装置及び方法、並びに該照射光可変装置を備えた部品装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体、ガラスエポキシ（ガラエポ）基板、又はガラス基板等の撮像物を認識する装置では、上記撮像物に光を照射する発光源としてハロゲンランプや特定波長の光を出すＬＥＤの光源を用いている。しかしながら、認識対象となる撮像物が変わったり、撮像物の生産過程上におけるバラツキ等による撮像物表面の材質変更等により、該撮像物に付された認識用マークと、該認識用マークの背景との光のコントラストが小さくなり、上記認識用マークを認識できない場合がある。
【０００３】
該問題に対処するため、従来、図１１に示す構成を有する認識装置５０が存在する。特定波長の光を照射することで上記認識用マークと上記背景とのコントラストを大きくすることができることを利用して、上記認識装置５０では、光源１０と、検査対象となる、例えば半導体部品が実装される基板１８との間にフィルタ１３を設け、該フィルタ１３を通過させることで特定の波長のみを有する特定波長光１６を形成し、ハーフミラー１４の反射により基板１８へ照射している。そして基板１８にて反射した反射光１７は、ハーフミラー１４を通って画像入力装置１２へ入射され、該画像入力装置１２にて基板１８に記された上記認識用マークが撮像される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記フィルタ１３を設けた場合でも、上記撮像物の変更があったときや、撮像物の生産過程に起因して撮像物の表面の材質変更が発生したときには、その都度、最適な波長を得るために、上記フィルタ１３の交換作業が必要となる。又、初めて撮像を行う装着物に対しては、上記フィルタ１３の選定が必要となる場合を生じ、設備の生産稼動率が悪くなるという問題がある。
本発明は、上述したように問題点を解決するためになされたもので、従来に比べて認識効率の向上を図り設備の生産稼動率の向上が可能な、照射光可変装置及び方法、並びに上記照射光可変装置を備えた部品装着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】
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様の照射光可変装置によれば、光源を有し、該光源からの発生光の波長領域から抽出した特定波長の撮像用光を半導体、ガラスエポキシ基板、又はガラス基板の撮像物へ照射する特定波長光照射装置と、
上記特定波長光照射装置から照射された上記撮像用光にて上記撮像物を撮像する撮像装置と、
該撮像装置から得られた上記撮像物の撮像画像情報に基づいて認識用マークと背景とのコントラストを求め、該コントラストに基づいて上記特定波長光照射装置から照射される上記撮像用光の上記特定波長を変更する制御装置とを備え、
上記特定波長光照射装置は、上記発生光を互いに異なる波長を有するそれぞれの単色光に分解する分散部材と、該分散部材から得られる複数の上記単色光から上記特定波長を有する上記撮像用光を通過させるスリットを有する波長変更スリット部材と、上記複数の単色光から上記撮像用光を抽出するため上記波長変更スリット部材を移動させるスリット移動装置とを有し、
上記制御装置は、上記識別用マークが上記背景に対して明瞭に認識されるコントラスト明瞭位置に上記スリットを配置させる移動制御を上記スリット移動装置に対して行う、
ことを特徴とする。
【０００７】
又、上記スリット移動装置に対する上記移動制御において上記制御装置は、上記撮像用光の上記特定波長を変更するための波長変更量に対応した移動量に基づいて上記波長変更スリット部材を移動させ、該移動後に上記コントラストを求め、求めたコントラストと基準コントラストとを比較して、上記コントラスト明瞭位置を求めるように構成してもよい。
【０００８】
又、上記特定波長光照射装置は、さらに、上記スリットを通過した上記撮像用光を集光する集光器を有するように構成してもよい。
【００１０】
又、上記特定波長の撮像用光は、上記背景に対して上記識別用マークを明瞭に認識させるコントラストを生じさせる波長を有する光であり、上記撮像物は回路基板又は電子部品であり、上記認識用マークは上記回路基板又は電子部品に設けたマークであるように構成することもできる。
【００１１】
さらに、本発明の第２態様の照射光可変方法によれば、一つの光源からの発生光を互いに異なる波長のそれぞれの単色光に分解し、
複数の上記単色光から抽出した撮像用光を半導体、ガラスエポキシ基板、又はガラス基板の撮像物に照射して該撮像物に記された認識用マークを撮像し、
撮像された上記認識用マークとその背景とのコントラストを求め、
上記求めたコントラストを良好と判断するための基準コントラストを、上記求めたコントラストが超えるように、上記複数の単色光からの上記撮像用光の抽出を制御する、
ことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の第３態様の部品装着装置によれば、上記第１態様の照射光可変装置と、
上記照射光可変装置にて上記撮像用光が照射される撮像物に対して部品を装着する部品保持装置と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である照射光可変装置、及び該照射光可変装置にて実行される照射光可変方法、並びに照射光可変装置を備えた部品装着装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において同じ構成部分については同じ符号を付している。
まず、図１に示す本実施形態の照射光可変装置１０１について説明する。
照射光可変装置１０１は、大別して、特定波長光照射装置１１０と、例えばＣＣＤにてなる撮像素子１３１を有する撮像装置１３０と、制御装置１８０とを備える。又、照射光可変装置１０１には、特定波長光照射装置１１０及び撮像装置１３０と、撮像物１９０との間にハーフミラー１４０を備えている。
上記特定波長光照射装置１１０は、上記撮像装置１３０の撮像対象となる撮像物１９０へ、該撮像物１９０の照明光に相当する撮像用光１２５を照射する装置であり、当該特定波長光照射装置１１０から送出された上記撮像用光１２５は、ハーフミラー１４０にて反射して撮像物１９０へ照射され、撮像物１９０にて反射されハーフミラー１４０を透過して上記撮像装置１３０へ到達する。尚、変形例として、ハーフミラー１４０を設けず上記撮像用光１２５を直接に撮像物１９０へ照射する構成を採ることもできる。又、上記特定波長光照射装置１１０は、下記の理由により、上記撮像用光１２５の波長を変更可能な構造を有する。
【００１４】
即ち、本実施形態において、上記撮像物１９０として、電子部品が装着されるプリント基板や、液晶表示用基板等の基板を例に採ることができる。該撮像物１９０には、当該撮像物１９０の位置決めを行うため、又は該撮像物１９０上へ上記電子部品等の装着物を装着するときの上記装着物の位置決めを行うために、認識用マーク１９１が記されている。尚、図１では、明示するため、認識用マーク１９１を誇張して図示しているが、実際には該認識用マーク１９１は、例えば上記基板上に形成されている配線の一部等を利用する。上述のように位置決めのために認識用マーク１９１を使用することから、認識用マーク１９１は、上記撮像装置１３０にて明確に認識される必要がある。つまり撮像装置１３０は、上記識別用マーク１９１と、その他の背景部分１９２とを高いコントラスト状態にて撮像する必要がある。そのためには、たとえ上記撮像物１９０の変更等、撮像条件が変化した場合であっても、上記高いコントラストが得られるような撮像用光１２５を上記特定波長光照射装置１１０から撮像物１９０に対して照射する必要がある。このような理由から、特定波長光照射装置１１０は、撮像用光１２５の波長を変化させて良好な上記コントラストが得られる撮像用光を撮像物１９０へ照射するように構成されている。尚、上記撮像物１９０として、電子部品を例に採ることもできる。
【００１５】
特定波長光照射装置１１０について、図２を参照してさらに詳しく説明する。特定波長光照射装置１１０は、大きく分けて、例えばハロゲンランプや特定波長の光を出すＬＥＤから構成される光源１１１と、分散部材１１５と、波長変更スリット部材１１６１と、スリット移動装置１１７と、集光器１１８とを有する。又、本実施形態では、特定波長光照射装置１１０は、さらに、上記光源１１１の発光制御を行う装置であり制御装置１８０にて制御される発光装置１１２と、光を反射する内面１１３ａを有し上記光源１１１からの発生光１２１を拡散して拡散光１２１ａを生成する拡散集光器１１３と、線状のスリット１１４ａを有し上記拡散光１２１を通過させて線状の光１２２を形成する線状スリット部材１１４とを備えている。
【００１６】
上記分散部材１１５は、上記発生光１２１の波長領域から、互いに異なる波長を有するそれぞれの単色光１２３−１、１２３−２、…１２３−ｎ（代表して単色光１２３と記す場合もある）に分解する部材であり、例えばプリズムや回折格子等の構成を採ることができ、本実施形態ではプリズムを使用している。
上記波長変更スリット部材１１６１は、上記分散部材１１５から得られる複数の単色光１２３から特定波長の光１２４を通過させるスリット１１６を有する部材である。尚、上記光１２４は、下記の集光器１１８にて集光されることで上記撮像用光１２５となる光であり、本実施形態では、上記複数の単色光１２３の内の一つの単色光である。よって、上記スリット１１６の幅は、本実施形態では、複数の単色光１２３が通過しない程度の大きさである。又、本実施形態における以下の説明では光１２４は単色光とする。但し、上記光１２４は、単色光に限定するものではなく、例えば隣接する２つの単色光における境界部分における２色の光であってもよい。要するに上記スリット１１６の幅は、認識用マーク１９１とその背景部分１９２との良好なコントラストが得られる撮像用光１２５を形成する幅を有すればよい。尚、図２では、波長変更スリット部材１１６１は、板状の部材で描画されているが、その形状を限定するものではなく、例えば扇状形状であっても同等の効果を得られる。
【００１７】
上記スリット移動装置１１７は、上記複数の単色光１２３から上記単色光１２４つまり上記撮像用光１２５を抽出するため、波長変更スリット部材１１６１を、上記単色光１２３が配列されている方向つまり矢印１１７１に沿って移動させる装置であり、制御装置１８０にて動作制御される。
上記集光器１１８は、図３に示すように角材状の部材にてなり、上記スリット１１６を通過することで薄い帯状となった上記単色光１２４を集光し上記撮像用光１２５とする部材である。
【００１８】
上記制御装置１８０は、特定波長光照射装置１１０及び撮像装置１３０に接続されており、当該照射光可変装置１０１全体の動作制御を行う装置であり、撮像装置１３０から供給される上記撮像物１９０の撮像画像情報１３２に基づいて上記識別用マーク１９１とその他の背景部分１９２とのコントラストを求め、詳細後述するが、上記スリット移動装置１１７の動作制御を行い上記特定波長光照射装置１１０から送出される撮像用光１２５の波長を変更して、上記コントラストが良好になるように、好ましくは最大となるように特定波長光照射装置１１０の動作制御を行う。
【００１９】
以上のような構成を備えた照射光可変装置１０１における動作について、特に上記特定波長光照射装置１１０から送出される撮像用光１２５の波長変更用の制御動作について、以下に説明する。
図４に示すステップ（図内では「Ｓ」にて示す）１にて、制御装置１８０は、まず、第１指定波長を有する撮像用光１２５を、特定波長光照射装置１１０から送出させるように、発光装置１１２及びスリット移動装置１１７の動作制御を行う。即ち、上記第１指定波長の単色光１２３が波長変更スリット部材１１６１のスリット１１６を通過するように、スリット移動装置１１７を動作制御して波長変更スリット部材１１６１を移動させる。これにて、上記集光器１１８を通して上記第１指定波長の撮像用光１２５−１が送出される。
次のステップ２では、上記第１指定波長の撮像用光１２５−１が撮像物１９０へ照射され、撮像物１９０上の上記認識用マーク１９１及びその近傍部分における上記背景１９２が撮像装置１３０にて撮像される。上記認識用マーク１９１及び上記背景１９２の第１撮像画像情報１３２−１は、撮像装置１３０から制御装置１８０へ供給される。
【００２０】
このようにして上記撮像装置１３０から供給された上記第１撮像画像情報１３２−１について、制御装置１８０は、次のステップ３にて、上記認識用マーク１９１とその背景部分１９２との第１コントラストを、本実施形態では以下の方法により求める。
即ち、図６に示すように、認識用マーク１９１及びその背景部分１９２の撮像画像１９３について、例えば直交する２直線１９４、１９５上における輝度を求める。直線１９４上における輝度を波形化するとコントラスト波形１９６のように表され、直線１９５上における輝度を波形化するとコントラスト波形１９７のように表すことができる。このようして得られた波形１９６、１９７において、認識用マーク１９１と背景部分１９２との輝度の差、つまり波形１９６では輝度差１９８、波形１９７では輝度差１９９にて示す部分がそれぞれ大きい程、又、認識用マーク１９１とその背景部分１９２との境界における輝度変化が著しい、つまり波形１９６、１９７では上記境界部分が急峻である程、認識用マーク１９１は背景部分１９２に対して高いコントラストを有する。
尚、本実施形態では、一つの認識用マーク１９１に対して、上記コントラスト波形１９６、１９７の２つを作成しているが、これに限定されず、一つ若しくは３以上のコントラスト波形を作成してもよい。又、上記輝度の値は、認識用マーク１９１とその背景部分１９２との比でも良いし、物理量等でもよい。
【００２１】
次のステップ４において、制御装置１８０は、認識用マーク１９１とその背景１９２とのコントラストが良好と判断するための基準となるコントラストであって、制御装置１８０の記憶部１８１に予め記憶されている基準コントラストと、上記第１コントラストとの比較を行う。該比較方法としては、例えば上記コントラスト波形１９６、１９７における上記輝度差１９８、１９９、及び上記境界部分における波形の傾斜と、上記基準コントラストとしての、図８に示すような基準コントラスト波形１８５における輝度差及び上記境界部分における波形の傾斜とを比較する。そして、第１コントラストにおける上記輝度差及び上記傾斜の少なくとも一方が、基準コントラスト１８５における対応の要素部分以上のときには良好、即ち、上記第１指定波長の撮像用光１２５−１にて良好なコントラストが得られる、と判断する。このように上記基準コントラスト１８５の情報は、認識用マーク１９１を明瞭に認識するための基準となる情報であることから、過去の経験及び実験等により作成され、又、通常、各種の撮像物１９０毎に異なるものである。
【００２２】
一方、上記ステップ４において、第１コントラストが基準コントラスト未満であるときには、第１指定波長の撮像用光１２５−１では認識用マーク１９１を明確に判別できないことを意味することから、再び上記ステップ１に戻り、制御装置１８０は、上記第１指定波長に対して＋α、又は−αの波長にてなる第２指定波長の撮像用光１２５−２が特定波長光照射装置１１０から送出されるように、上述のようにスリット移動装置１１７にて波長変更スリット部材１１６１を移動させる。図２を参照して例示すると、波長変更スリット部材１１６１を例えば第１移動位置１５１又は第２移動位置１５２にスリット移動装置１１７にて移動させて上記撮像用光１２５−２、１２５−２を得る。尚、上記＋α又は−αの波長変更量に対応する、波長変更スリット部材１１６１の移動量は、例えば予め記憶部１８１に格納されており、制御装置１８０は、上記移動量を読み出し、読み出された移動量にて波長変更スリット部材１１６１を上記矢印１１７１方向に移動させる。
そして、上述した第１指定波長の場合と同様に、撮像装置１３０は、第２指定波長の撮像用光１２５−２にて再び撮像物１９０の撮像を行い、制御装置１８０は、第２撮像画像情報１３２−２から得られる第２コントラストと上記基準コントラスト１８５との比較を行い、撮像状態の良否を判断する。
【００２３】
以後、良好な撮像状態、つまり上記認識用マーク１９１が上記背景１９２に対して明瞭に認識できる撮像画像が得られるまで、具体的には、求めたコントラストが上記基準コントラスト以上となるまで、上記第１指定波長に対してそれぞれ異なる上記波長変化量を加減して上記ステップ１〜４が繰り返し実行される。
又、このようにして良好な撮像状態が求まったときには、該良好な撮像状態を生じさせる撮像用光１２５を抽出するための波長変更スリット部材１１６１の配置位置であるコントラスト明瞭位置、例えば図２に符号１５３を付し実線にて図示した波長変更スリット部材１１６１の配置位置の情報を記憶部１８１に格納するのが好ましい。これにより、過去に撮像を行ったことがある撮像物１９０に対しては、制御装置１８０は、上記ステップ１〜４にて示す動作を行うことなく、直ちに、波長変更スリット部材１１６１を上記コントラスト明瞭位置へ配置させることができ、タクトの短縮を図ることができる。
【００２４】
本実施形態では、上記認識用マーク１９１の良好な認識が行えるように、上述したような撮像用光１２５の波長変更制御を行うが、認識用マーク１９１の認識の良否判断用の動作は、上記基準コントラスト１８５を用いた比較動作に限定されるものではなく、例えば図７に示すように、上述の第１〜第ｎコントラスト内で、例えば最も大きい値を有するコントラストに基づき判断してもよい。
即ち、図７に示すステップ１０では、撮像用光１２５の波長を何回変化させるか、換言すれば、上述の第１〜第ｎコントラストの数を指定する。次のステップ１１では、基準波長つまり上記第１指定波長を設定する。次のステップ１２は、上述したステップ１に相当し、まず初回では上記第１指定波長を有する撮像用光１２５−１を送出させるように、制御装置１８０は、発光装置１１２及びスリット移動装置１１７の動作制御を行う。
【００２５】
上記ステップ１０にて「２」以上の数を設定したときには、それぞれ異なる波長を有する撮像用光１２５にて複数回の撮像が行われる。よって、上述したように、それぞれ異なる波長を有する撮像用光１２５−２、１２５−３、…を得るため、上記＋α、−α等の波長変更量に対応する、波長変更スリット部材１１６１の移動量が例えば予め上記記憶部１８１に格納されている。記憶部１８１に格納される上記波長変更量として、例えば下記のように複数のパターンを用意し適宜選択することもできる。例えば、第１パターンは、上記第２指定波長として上記第１指定波長＋α（つまり第１指定波長に波長変更量αを加える）、第３指定波長として第１指定波長−α（つまり第１指定波長から波長変更量αを減じる）、第４指定波長として第１指定波長＋２α、第５指定波長として第１指定波長−２α、…であり、第２パターンは、上記第２指定波長として上記第１指定波長＋α、第３指定波長として第１指定波長＋２α、第４指定波長として第１指定波長＋３α、第５指定波長として第１指定波長＋４α、…であり、第３パターンは、上記第２指定波長として上記第１指定波長−α、第３指定波長として第１指定波長−２α、第４指定波長として第１指定波長−３α、第５指定波長として第１指定波長−４α、…である。
【００２６】
次のステップ１３、１４は、それぞれ上述のステップ２、３に対応する。よってここでの説明は省略する。次のステップ１５では、上記撮像用光１２５−１によって得られる、図６を参照して説明したコントラスト波形を、制御装置１８０内の上記記憶部１８１へ記憶する。上記ステップ１０にて「２」以上の数を設定したときには、それぞれ異なる波長を有する撮像用光１２５−２、１２５−３、…にて複数回の撮像が行われることから、それぞれの撮像用光１２５による撮像にてそれぞれのコントラスト波形が順次記憶部１８１へ記憶されていく。
【００２７】
次のステップ１６では、上記ステップ１０にて指定した回数に達したか否かが判断され、達していないときには再度ステップ１２へ戻り、達しているときには次のステップ１７へ進む。ステップ１７では、ステップ１５にて記憶した上記コントラスト波形の内から最大コントラストを有するコントラスト波形、つまり上記認識用マーク１９１が最も鮮明に撮像された画像に対するコントラスト波形を選択する。尚、上記最大のコントラスト波形とは、それぞれのコントラスト波形において、上述の、上記輝度差、及び上記境界部分における上記傾斜の少なくとも一方が最も大きいコントラスト波形をいう。そして該最大コントラストを生じさせた撮像用光１２５が得られる位置である、上記コントラスト明瞭位置に相当するコントラスト最大位置を制御装置１８０にて求めるように構成することもできる。求めた上記コントラスト最大位置の情報は、上記記憶部１８１に格納するのが好ましい。尚、本変形例では、上記ステップ１７にて最大コントラストの波形を選択したが、最大コントラストでなくてもよく、少なくとも、上記認識用マーク１９１を良好に判別できる程度のコントラストを有する波形であればよい。
【００２８】
尚、本実施形態では上述のように、制御装置１８０によりスリット移動装置１１７が動作制御され、波長変更スリット部材１１６１を自動的に上記コントラスト明瞭位置に配置させるように構成したが、上記撮像画像情報１３２を表示装置にて可視的に表示させるように構成し、作業者が該表示画像を確認しながら、上記認識用マーク１９１を明瞭に認識できる撮像画像が得られるまで、作業者によって又は機械的によって波長変更スリット部材１１６１を移動させるように構成することもできる。
【００２９】
以上説明したように本実施形態の照射光可変装置１０１によれば、スリット移動装置１１７及び制御装置１８０を設け、上記認識用マーク１９１が明瞭に認識できる撮像画像を生じさせる撮像用光１２５を、上記制御装置１８０の制御にて上記波長変更スリット部材１１６１を移動させることで、自動的に求めるようにした。よって、従来のように光源からの光を通過させるフィルタ１３を設けたり、該フィルタ１３を交換したりする動作は不要である。したがって、当該設備の生産稼動率の向上が図れ、最小限の時間で、上記認識用マーク１９１を明瞭に認識することができる。
【００３０】
上述した照射光可変装置１０１の変形例について、以下に説明する。
即ち、上記特定波長光照射装置１１０では、光源１１１にＬＥＤを用いるとき、該ＬＥＤは特定波長の光を出す一種類しか設けていない。しかしながら、図９に示す特定波長光照射装置１１０−１に示すように、それぞれが異なる特定波長を発する複数種類の光源、例えばＬＥＤ１１１−１、１１１−２、…１１１−ｎを設け、その内の所定のＬＥＤを点灯させることで特定波長の光を得るように構成することもできる。このような構成の特定波長光照射装置１１０−１にあっては、上記分散部材１１５、波長変更スリット部材１１６１、スリット移動装置１１７、及び集光器１１８を有しない構成も考えられる。さらに又、上記光源１１１−ｎ等が既に集光されて出力されるスポット光源にて構成することもできる。この場合には、さらに上記拡散集光器１１３、及びスリット部材１１４を有しない構成も考えられる。この場合には、上記スポット光源は、発光装置１１２を介して制御装置１８０にて発光量等が制御される。
【００３１】
上記特定波長光照射装置１１０−１の構成を含み図１に示す構成を備えた照射光可変装置１０１における動作について、特に上記特定波長光照射装置１１０−１から送出される撮像用光１２５の波長変更用の制御動作について、図１０を参照して以下に説明する。尚、上述した特定波長光照射装置１１０における制御動作と重複する説明部分については略説する。
ステップ２１にて、制御装置１８０は、まず、第１指定波長を有する撮像用光１２５−１を、上記特定波長光照射装置１１０−１から送出されるように、上記撮像用光１２５−１を出力する光源、例えばＬＥＤ１１１−１を点灯させるように発光装置１１２の動作制御を行う。次のステップ２２は、図４を参照して説明したステップ２に対応するステップであり、上記第１指定波長の撮像用光１２５−１が撮像物１９０へ照射され、撮像物１９０上の認識用マーク１９１及びその近傍部分における背景１９２が撮像装置１３０にて撮像される。上記認識用マーク１９１及び上記背景ｌ９２の第１撮像画像情報１３２−１は、撮像装置１３０から制御装置１８０へ供給される。
【００３２】
次のステップ２３は、上述のステップ３の動作と同じ動作を行う。よって、ここでの説明は省略する。
次のステップ２４は、上述のステップ４に対応し、上記第１コントラストが上記基準コントラスト以上であるときの動作は、ステップ４の動作に同じである。一方、第１コントラストが基準コントラスト未満であるときには、ステップ２４では以下のように動作する。即ち、上記第ｌコントラストが上記基準コントラスト未満であることは、上記第１指定波長の撮像用光１２５−１では認識用マーク１９１を明確に判断できないことを意味することから、再び上記ステップ２１に戻り、制御装置１８０は上記第１指定波長に対して＋ａ、又は−ａの波長にてなる第２指定波長の撮像用光１２５−２が上記特定波長光照射装置１１０−１から送出されるように、制御装置１８０が発光装置１１２を動作制御する。該制御により発光装置１１２は、上記撮像用光１２５−２を出力する光源、例えばＬＥＤ１１１−２を点灯させる。
【００３３】
そして、上述した第１指定波長の場合と同様に、撮像装置１３０は、第２指定波長の撮像用光１２５−２にて再び撮像物１９０の撮像を行い、制御装置１８０は、第２撮像画像情報１３２−２から得られる第２コントラストと上記基準コントラスト１８５との比較を行い、撮像状態の良否を判断する。
【００３４】
以後、良好な撮像状態、つまり上記認識用マーク１９１が上記背景１９２に対して明瞭に認識できる撮像画像が得られるまで、具体的には、求めたコントラストが上記基準コントラスト以上となるまで、上記第１指定波長に対してそれぞれ異なる上記波長変化を加減して上記ステップ２１〜２４が繰り返し実行される。又、このようにして良好な撮像状態が求まったときには、該良好な撮像状態を生じさせる撮像用光１２５送出させるための光源１１１として点灯させたＬＥＤの点灯情報、例えば、種類、設置場所、個数、電流値、等の情報を記憶部１８１に格納するのが好ましい。これにより、過去に撮像を行ったことがある撮像物ｌ９０に対しては、制御装置１８０は、上記ステップ２１〜２４にて示す動作を行うことなく、上記コントラストが明瞭となる所定のＬＥＤを点灯させることができ、タクトの短縮を図ることができる。
【００３５】
尚、上述した、点灯させるＬＥＤを変更することによる波長変更制御動作において図７を参照して説明した、認識用マーク１９１の認識の良否判断動作を適用することも可能である。但し、図７を参照して行った説明において、波長変更スリット部材１１６１を移動させる旨の説明部分は、光源１１１の点灯情報、例えばＬＥＤの種類、設置場所、個数、電流値、等の情報を選択する旨に読み替えればよい。
【００３６】
又、上述のように、制御装置１８０による発光装置１１２の動作制御にて、上記コントラスト明瞭となるように、光源１１１で点灯させるＬＥＤに関する上記点灯情報を自動的に変更するように構成した。しかしながら、上記撮像画像情報１３２を表示装置にて可視的に表示させるように構成し、作業者が該表示画像を確認しながら、上記認識マーク１９１を明瞭に認識できる撮像画像が得られるまで、作業者によって又は機械的によって、光源１１１の上記点灯情報を決定し、点灯するよう構成することもできる。
【００３７】
以上説明したように、上記変形例における上記特定波長光照射装置１１０−１を有する照射光可変装置によれば、認識用マーク１９１が明瞭に認識できる撮像画像を生じさせる撮像用光１２５を、制御装置１８０の制御にて発光装置１１２を動作制御して、複数の光源１１１の中から適切な光源を点灯させることで、自動的に求めるようにした。よって、上述した特定波長光照射装置１１０が奏する効果を得ることができ、従来のように光源からの光を通過させるフィルタ１３を設けたり、該フィルタ１３を交換したりする動作は不要である。したがって当該設備の生産稼動率の向上が図れ、最小限の時間で、上記認識用マーク１９１を明瞭に認識することができる。
又、上記特定波長光照射装置１１０−１は、図２に示す上記特定波長光照射装置１１０に比べて装置構成を簡素化することができることから、コストダウン、装置全体のサイズダウンを図ることができる。
【００３８】
次に、本発明の他の実施形態である部品装着装置について以下に説明する。
図５には、上述した照射光可変装置１０１を備えた部品装着装置を示している。該部品装着装置２０１には、上述した照射光可変装置１０１の他に、部品供給装置２０５、部品保持装置２０６、撮像物移動装置２０７、及び装着装置用制御装置１８２を備えている。上記部品供給装置２０５は、上記撮像物１９０上に装着される部品を上記部品保持装置２０６へ供給する装置であり、上記部品保持装置２０６は上記部品を保持して撮像物１９０上の規定位置へ装着する装置である。又、装着装置用制御装置１８２は、当該部品装着装置２０１全体の動作制御を行い、照射光可変装置１０１における上述の制御装置１８１を含んでいる。
【００３９】
このように構成される部品装着装置２０１の動作を説明する。上記部品供給装置２０５にて供給された部品は、部品保持装置２０６にて保持される。一方、上記撮像物１９０に対して、上述の照射光可変装置１０１にて上記認識用マーク１９１の認識が行われ、該認識結果に基づいて装着装置用制御装置１８２は、撮像物移動装置２０７の動作制御を行い撮像物１９０の位置決めを行う。そして装着装置用制御装置１８２は、部品保持装置２０６の動作を制御して、撮像物１９０上の規定位置へ保持している部品を装着させる。
【００４０】
以上説明した部品装着装置２０１においても、上述の照射光可変装置１０１を備えていることから、上記認識用マーク１９１を鮮明に認識するための認識動作が上述したように容易にかつ確実に行えることから、当該部品装着装置２０１における生産稼動率の向上を図ることができる。さらに、上記照射光可変装置１０１により明瞭な上記認識用マーク１９１が得られることから、撮像物１９０の位置決め精度を向上させることができ、よって、部品装着のズレ等による不良品製作を削減でき、高精度な部品実装が可能となる。
【００４１】
尚、上述の説明では、照射光可変装置１０１に対して、撮像物移動装置２０７により撮像物１９０を移動させているが、これとは逆に、撮像物１９０に対して照射光可変装置１０１を移動させる構成とすることもできる。即ち、照射光可変装置１０１と撮像物１９０とを相対的に移動させる構成を採ることもできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の第１態様の照射光可変装置、及び第２態様の照射光可変方法によれば、特定波長光照射装置、撮像装置、及び制御装置を備え、撮像装置にて得た撮像画像情報に基づいて、上記特定波長光照射装置から撮像物へ照射される撮像用光の波長を変更するように構成した。該構成によれば、上記撮像物上の識別用マークを明瞭に認識できる撮像画像を生じさせる撮像用光を自動的に求めることができ、従来のように光源からの光を通過させるフィルタを選定して設けたり、該フィルタを交換したりする動作は不要となる。よって、当該設備の生産稼動率の向上が図れ、最小限の時間で、上記識別用マークを明瞭に認識することができる。
【００４３】
上記第１態様の照射光可変装置において、上記特定波長光照射装置は、分散部材と、波長変更スリット部材と、スリット移動装置とを備えたことで、上記制御装置の動作制御により上記スリット移動装置で上記波長変更スリット部材を移動させ、特定波長を有する撮像用光を通過させることができ、上記撮像用光を容易にかつ自動的に求めることができる。
【００４４】
上記第１態様の照射光可変装置において、上記制御装置は、撮像物上の認識用マークとその背景とにおけるコントラストを求め、基準コントラストと比較し、該比較結果により上記波長変更スリット部材の移動を行うようにしたことで、容易にかつ迅速に上記撮像用光を自動的に求めることができる。
【００４５】
上記第１態様の照射光可変装置において、さらに集光器を備えることで、上記撮像用光を撮像物上の認識用マーク部分へ効果的に照射することができる。
【００４６】
上記第１態様の照射光可変装置において、それぞれ異なる特定波長の撮像用光を発する光源を備え、点灯させる光源を選択するように構成することで、装置構成を簡素化することができ、コストダウン、装置全体のサイズダウンを図ることができる。
【００４７】
上記第３態様の部品装着装置によれば、上述した第１態様の照射光可変装置を備えることで、撮像物へ部品を装着する前工程としての上記撮像物の位置決め動作において必要となる、撮像物上の認識用マークを明瞭に認識させる撮像画像を生じさせる撮像用光を容易に、迅速に、かつ自動的に求めることができ、当該部品装着装置における生産稼動率の向上を図ることができる。さらに、上記撮像用光によれば明瞭な上記認識用マークが得られることから、撮像物の上記位置決め精度は向上し部品装着のズレ等による不良品製作を削減でき、高精度な部品実装が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態における照射光可変装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  図１に示す特定波長光照射装置の構成を示す図である。
【図３】  図２に示す集光器の斜視図である。
【図４】  図１に示す照射光可変装置にて実行される照射光可変方法の動作を示すフローチャートである。
【図５】  本発明の他の実施形態であって、図１に示す照射光可変装置を備えた部品装着装置を示すブロック図である。
【図６】  図１に示す特定波長光照射装置にて得られるコントラスト波形を説明するための図である。
【図７】  図１に示す特定波長光照射装置にて実行される照射光可変方法の変形例における動作を示すフローチャートである。
【図８】  図６に示すコントラスト波形と比較される基準コントラストを示す図である。
【図９】  図２に示す特定波長光照射装置の変形例を示す図である。
【図１０】  図９に示す特定波長光照射装置を有する照射光可変装置にて実行される照射光可変方法の動作を示すフローチャートである。
【図１１】  識別マークを撮像するための、従来の認識装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１…照射光可変装置、１１０…特定波長光照射装置、１１１…光源、
１１５…分散部材、１１６…スリット、１１７…スリット移動装置、
１１８…集光器、１２１ａ…発生光、１２３…単色光、１２５…撮像用光、
１３０…撮像装置、１８０…制御装置、１９０…撮像物、
１９１…認識用マーク、１９２…背景、２０６…部品保持装置、
１１６１…波長変更スリット部材。
【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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