(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路構成物品である電子部品を、部品供給部から基板上の所定位置に移載して実装する表面実装機であって、
上記部品供給部と上記基板が位置する部品装着部とにわたって移動可能なヘッドユニットと、
上記ヘッドユニットに設けられ、上記部品供給部から該電子部品を取出して保持する保持手段と、
上記部品供給部と上記基板が位置する部品装着部との間で上記ヘッドユニットを駆動する駆動手段と、
上記ヘッドユニットに設けられた撮像手段と、
上記撮像手段の撮像した画像に基づいて被撮像物の状態を認識する認識手段と、
上記電子部品と上記撮像手段との間の光路上に介在させる状態と上記光路上から除去させる状態とを切換可能に設けられ、焦点距離を変更可能とするコンバージョンレンズと、
上記コンバージョンレンズの切換えを行う切換え手段と、
上記ヘッドユニットが上記部品供給部の上部と上記基板の上部との間を移動することに伴って、上記保持手段が反射面上方を通過するように上記基台に配置されたミラーと
を備え、
上記撮像手段は、上記基台上の上記基板を撮像する基板認識ステップと、上記ヘッドユニットが上記部品供給部から上記電子部品を取り出して上記基板上方に移動する過程で上記ミラーの上方を通るときに上記ミラーを介して上記電子部品を撮像する部品撮像ステップとを実施するものであり、
上記切換え手段は、上記撮像手段が上記基板認識ステップを実施する場合と上記部品撮像ステップを実施する場合との間で上記コンバージョンレンズの状態を切り換えるものである
ことを特徴とする表面実装機。
【請求項２】
請求項１記載の表面実装機において、
上記保持手段に対応してヘッドユニットに固定され、上記ミラーを介して当該保持手段に保持された上記電子部品の部品下面を照明する照明装置を備えていることを特徴とする表面実装機。
【請求項３】
請求項１または２記載の表面実装機において、
上記撮像手段は、所定のズーム機構を有し、上記撮像手段が少なくとも大画角側に切換えられているとき、複数の電子部品を同時に撮像することを特徴とする表面実装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路構成物品（ＩＣ等の電子部品や、それを実装する基板など）の状態を認識する機能を備えた表面実装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＩＣ等の電子部品を吸着ノズルによって負圧吸着し、プリント基板の所定位置に移載して実装するように構成された表面実装機が一般に知られている。
【０００３】
この種の表面実装機では、部品の吸着ミスや吸着ズレに伴う実装不良を防止するために、ＣＣＤカメラ等を用いた部品認識装置により吸着部品を撮像して部品の有無や吸着ずれを調べることが行われている。例えば特許文献１には、移動可能な電子部品装着ヘッドに吸着ノズルと撮像カメラとを共に下向きに設けるとともに、その下方に上向きの固定ミラーを設け、電子部品装着ヘッドがミラーの上を通過する際に、吸着ノズルに吸着された電子部品の下面の像をミラーに反射させて撮像するようにした電子部品装着装置（実装機）が示されている。また、この装置では、電子部品を吸着ノズルに吸着させる際にも直接電子部品を撮像して部品認識を行うようにしている。
【特許文献１】特開平６−２１６５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示されるような従来の実装機には、単焦点レンズを備えたカメラが用いられるのが一般的である。これは、カメラと被写体との距離（光路長）や画角（認識視野）を固定して撮像するのには構造が簡単でコスト的に有利である。
【０００５】
しかしながら、例えば異なる距離の被写体を撮像する場合には、双方ともにピントを合わせることができないので、少なくとも一方の画像が不鮮明になるという問題が発生する。例えば特許文献１に示された装置では、１個の電子部品の実装にあたり、部品吸着時と吸着後の保持状態の認識時とで２回の撮像を行っている。このような場合、部品吸着時のカメラと電子部品との距離と、保持状態認識時のカメラと電子部品との距離（ミラーで折り返された光路の全長）が異なっている（同文献には記述がないが、同文献の図１からそのように解される）ので、単焦点レンズのカメラでは双方ともにピントの合った鮮明な画像を得ることができず、十分な認識精度を得ることが困難である。
【０００６】
上記のような各場合、双方とも鮮明な画像を得るためには、例えば距離や解像度を揃えるためにレイアウトを工夫するか、２台のカメラを備えて別々に撮像するか、或いはカメラ側にピント調節機構やズーム機構を設ける等の対策が考えられる（但し特許文献１にはこれらに関する記述はない）。しかしこれらは、レイアウトやカメラの構造が複雑になり、コストアップが大となるものであった。
【０００７】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであって、撮像手段と被写体との距離が異なるものをそれぞれ鮮明に撮像することを簡単な構造で実現することにより、高い認識精度を得つつコストを低減することができる表面実装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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、電子回路構成物品である電子部品を、部品供給部から基板上の所定位置に移載して実装する表面実装機であって、上記部品供給部と上記基板が位置する部品装着部とにわたって移動可能なヘッドユニットと、上記ヘッドユニットに設けられ、上記部品供給部から該電子部品を取出して保持する保持手段と、上記部品供給部と上記基板が位置する部品装着部との間で上記ヘッドユニットを駆動する駆動手段と、上記ヘッドユニットに設けられた撮像手段と、上記撮像手段の撮像した画像に基づいて被撮像物の状態を認識する認識手段と、上記電子部品と上記撮像手段との間の光路上に介在させる状態と上記光路上から除去させる状態とを切換可能に設けられ、焦点距離を変更可能とするコンバージョンレンズと、上記コンバージョンレンズの切換えを行う切換え手段と、上記ヘッドユニットが上記部品供給部の上部と上記基板の上部との間を移動することに伴って、上記保持手段が反射面上方を通過するように上記基台に配置されたミラーとを備え、上記撮像手段は、上記基台上の上記基板を撮像する基板認識ステップと、上記ヘッドユニットが上記部品供給部から上記電子部品を取り出して上記基板上方に移動する過程で上記ミラーの上方を通るときに上記ミラーを介して上記電子部品を撮像する部品撮像ステップとを実施するものであり、上記切換え手段は、上記撮像手段が上記基板認識ステップを実施する場合と上記部品撮像ステップを実施する場合との間で上記コンバージョンレンズの状態を切り換えるものであることを特徴とする表面実装機である。
【０００９】
ここで、電子回路構成物品とは、上述のようにＩＣ等の電子部品や、それを実装する基板（実装前及び実装後）を指す。また、コンバージョンレンズとは、焦点距離を変えるために撮像レンズに付加する公知のレンズである。
【００１０】
或いは、上記保持手段に対応してヘッドユニットに固定され、上記ミラーを介して当該保持手段に保持された上記電子部品の部品下面を照明する照明装置を備えている（請求項２）ようにすることも好適である。
【００１１】
或いは、上記撮像手段は、所定のズーム機構を有し、上記撮像手段が少なくとも大画角側に切換えられているとき、複数の電子部品を同時に撮像する（請求項３）ようにすることも好適である。この態様では、電子部品が複数配置された状態を認識する場合などであって、要求解像度が比較的低いときには認識視野が大となるように広角側に切換え、複数の電子部品を同時に撮像するようにすれば、効率良く部品認識を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、簡単な構造で、常にピントの合った画像や適切な認識視野の画像を得ることができる。例えば、焦点距離を変化させるコンバージョンレンズを用いれば、カメラと被写体（電子回路構成物品）との距離が異なる複数の画像を撮像する場合にコンバージョンレンズを切換えることによって、いずれの距離の被写体にもピントを合わせるようにすることができる。従って１台のカメラ（撮像手段）でそれぞれピントの合った鮮明な画像を得ることができる。また２個以上のコンバージョンレンズを切換え可能に設ければ、３通り以上の距離の切換えが可能である。このように、常にピントの合った画像で部品の認識を行うことができるので、認識精度を向上させることができる。
【００１３】
ところで、コンバージョンレンズは単体（内蔵するレンズは複数枚のこともある）のレンズなので、上記切換えを行う機構を設けても、複数の撮像手段を設けたり、撮像手段にピント調節機構やズーム機構を備えたりするより格段に簡単な構造となる。従って、低コストを実現することができる。
【００１４】
上記したことから明らかなように、本発明によれば、撮像手段と被写体との距離が異なるものをそれぞれ鮮明に撮像することを簡単な構造で実現することにより、高い認識精度を得つつコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明の実施の一形態に係る表面実装機を概略的に示している。同図に示すように、実装機の基台１上には、プリント基板搬送用のコンベア２が配置され、プリント基板３がこのコンベア２上を搬送されて所定の装着作業位置で停止されるようになっている。なお、プリント基板３上には、基台１に対する当該プリント基板３の位置を特定するためのフィデューシャルマークＦが形成されている。
【００１７】
上記コンベア２の両側には、部品供給部４が配置されている。これらの部品供給部４には、多数列のテープフィーダー４ａが設けられている。各テープフィーダー４ａは、各々、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成されており、後述のヘッドユニット６により電子部品が間欠的に取り出されるようになっている。
【００１８】
上記基台１の上方には、部品装着用のヘッドユニット６が装備されている。このヘッドユニット６は、部品供給部４とプリント基板３が位置する部品装着部とにわたって移動可能とされ、Ｘ軸方向（コンベア２の方向）及びＹ軸方向（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるようになっている。
【００１９】
すなわち、基台１上には、Ｙ軸方向の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９により回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置されて、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材１１には、Ｘ軸方向のガイド部材１３と、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４とが配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット６が移動可能に保持され、このヘッドユニット６に設けられたナット部分（図示せず）が上記ボールねじ軸１４に螺合している。そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動により上記支持部材１１がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動によりヘッドユニット６が支持部材１１に対してＸ軸方向に移動するようになっている。
【００２０】
また、Ｙ軸サーボモータ９及びＸ軸サーボモータ１５には、それぞれエンコーダ９ａ，１５ａが設けられており、これによって上記ヘッドユニット６の移動位置が検出されるようになっている。
【００２１】
上記ヘッドユニット６には、電子部品を保持する保持手段として、部品吸着用の吸着ノズル１６ａを先端に備えた複数のノズルユニット１６が設けられている。このノズルユニット１６は、ヘッドユニット６のフレームに対して昇降（Ｚ軸方向の移動）及びノズル中心軸（Ｒ軸）回りの回転が可能とされ、図外のＺ軸サーボモータ等の昇降駆動手段及びＲ軸サーボモータ等の回転駆動手段により作動されるようになっている。なお、本実施形態では、ノズルユニット１６が６個配設された構成を示している。
【００２２】
また、上記実装機には、図３に示すように、部品認識装置２０が搭載されている。この部品認識装置２０は、部品供給部４の内側における基台１上でＸ軸方向に延びる反射部１７と、各吸着ノズル１６ａに対応してＸ軸方向に整列した状態でヘッドユニット６に取り付けられたカメラ１８と、カメラ１８のレンズに付加できるように設けられたコンバージョンレンズ２３と、コンバージョンレンズ２３の位置を切換えるアクチュエータ２９と、各吸着ノズル１６ａに対応してヘッドユニット６に固定された照明装置１９と、吸着ノズル１６ａ毎にヘッドユニット６に配設された基準マーク２６とを備えている。
【００２３】
上記反射部１７は、図３に示すように、基台１上に固定されて上方が開口する箱状のフレーム２１と、Ｘ軸及びＹ軸の動作平面と平行して配置され、前記フレーム２１の開口部を閉塞するミラー２２とを備えている。
【００２４】
ミラー２２は、反射部１７の全長に亘り設けられた短冊状のミラーである。従って、ヘッドユニット６が部品供給部４の上部とプリント基板３の上部との間を移動する間に、ヘッドユニット６がＸ軸上可動範囲内のいずれの位置にあっても、各ノズルユニット１６はミラー２２の上部を通過するようになっている。このようにすることにより、吸着ノズル１６ａが部品供給部４で電子部品Ｃを吸着してから、プリント基板３の所定位置に移動する間、ヘッドユニット６がいかなる経路をとってもミラー２２を介した撮像がなされるようになっている。当実施形態では、ヘッドユニット６が部品吸着位置から実装位置までの最短経路をとって移動するように設定されている。
【００２５】
照明装置１９は、多数配列されたＬＥＤ２５を備え、この発光によって電子部品Ｃを照明する。即ち、ＬＥＤ２５からの光（光軸Ｋ１）がミラー２２に反射して電子部品Ｃの部品下面Ｃ１を照明する（光軸Ｋ２）。その光は部品下面Ｃ１で反射した後（光軸Ｋ３）、再びミラー２２に反射してカメラ１８のレンズに入射するようになっている（光軸Ｋ４）。つまりカメラ１８は照明された部品下面Ｃ１の像を、ミラー２２を介して撮像する。
【００２６】
上記カメラ１８は、エリアセンサからなる撮像手段であり、ヘッドユニット６が反射部１７上を通過するときに、ミラー２２に映された部品下面Ｃ１の像を撮像する（光軸Ｋ４）ようになっている。また、部品供給部４の上部において、吸着する電子部品Ｃを撮像したり、プリント基板３への実装を開始するときにはプリント基板３に設けられたフィデューシャルマークＦを撮像したり、或いはプリント基板３に実装後の電子部品Ｃを撮像したりする。カメラ１８のレンズは単焦点レンズであり、焦点距離や画角が固定されている。またピント位置も固定されており、ピントの合う被写体とカメラ１８との距離は一定である。
【００２７】
上記基準マーク２６は、略円柱状の棒状部材であり、カメラ１８の撮像範囲内となるヘッドユニット６の下面に立設されている。従って、カメラ１８により撮像された画像には、照明装置１９により明るくされた部品下面Ｃ１とともに基準マーク２６の下面が映し出されることとなる。
【００２８】
コンバージョンレンズ２３は、焦点距離を変えるためにカメラ１８に付加されるレンズである。図３に示すコンバージョンレンズ２３は、カメラ１８に付加されたとき、焦点距離を短くすることによって、ピントの合う被写体とカメラ１８との距離を短くする。
【００２９】
なお、以下の図も含めて、コンバージョンレンズ２３を模式的に１枚の凸レンズで表し、カメラ１８に接して付加するように表しているが、レンズの枚数、種類、間隔及びカメラ１８との距離は、コンバージョンレンズ２３の用途に応じて適宜設定して良い。
【００３０】
アクチュエータ２９は、その本体がヘッドユニット６に固定されており、先端側に伸縮自在に設けられたロッド２９ａがコンバージョンレンズ２３に固定されている。アクチュエータ２９は、内部の駆動モータ或いは流体圧シリンダ等を作動させてロッド２９ａを伸縮させることにより、電子部品Ｃとカメラ１８との間の光路上（光軸Ｋ４等）にコンバージョンレンズ２３を介在させる状態とこの光路上から除去させる状態とを切換える。即ちアクチュエータ２９はコンバージョンレンズ２３を上記のように切換える切換手段として機能する。
【００３１】
図３では、吸着ノズル１６ａがミラー２２の真上にあるとき、部品下面Ｃ１を撮像する状態を実線で示しているが、その右側に、電子部品Ｃをプリント基板３に実装後に、その実装状態を撮像（光軸Ｋ５）する場合を二点鎖線で示している。図示のように、部品下面Ｃ１を撮像するときにはロッド２９ａを縮めてコンバージョンレンズ２３を付加せずに（以下、これをコンバージョンレンズＯＦＦという）撮像し、実装後の電子部品Ｃを撮像するときにはロッド２９ａを伸ばしてコンバージョンレンズ２３を付加して（以下、これをコンバージョンレンズＯＮという）撮像している。
【００３２】
この点について図４を参照しつつ更に詳しく説明する。図４（ａ）は部品下面Ｃ１を撮像するときのコンバージョンレンズ２３の状態を示す説明図であり、図４（ｂ）は実装後の電子部品Ｃを撮像するときのコンバージョンレンズ２３の状態を示す説明図である。説明のため、図４（ａ）ではミラー２２によって折れ曲がった光軸Ｋ３と光軸Ｋ４とを直線状に繋げて示している。従ってカメラ１８は下方から部品下面Ｃ１を撮像するように示している。それにあわせて、図４（ｂ）は天地を逆転して示す。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、部品下面Ｃ１の撮像時には、部品下面Ｃ１からの光が光軸Ｋ３（距離ｄ３）と光軸Ｋ４（距離ｄ４）とを経てカメラ１８に入射する。つまり部品下面Ｃ１とカメラ１８との光路長は（ｄ３＋ｄ４）である。これに対しカメラ１８は、その先端からの距離が（ｄ３＋ｄ４）にある物体にピントが合うように設定されている。従ってコンバージョンレンズＯＦＦ状態でピントは部品下面Ｃ１に合っており、部品下面Ｃ１の鮮明な画像を撮像することができる。
【００３４】
一方、図４（ｂ）に示す、実装後の電子部品Ｃを撮像するときには、電子部品Ｃからの光が光軸Ｋ５（距離ｄ）を経てカメラ１８に入射する。ここで、図３に示すようにｄ５＜（ｄ３＋ｄ４）なので、コンバージョンレンズ２３をＯＦＦ状態として撮像すると、ピントの外れた不鮮明な画像となってしまう。そこでこの場合、図示のようにコンバージョンレンズをＯＮ状態として焦点距離を短くし、カメラ１８からの距離ｄ５にある物体にピントが合うようにしている。こうすることにより、電子部品Ｃの鮮明な画像を撮像することができる。
【００３５】
図５は、上記実装機の制御系を概略ブロック図で示している。当実施形態の実装機は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭおよび装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等から構成されるコントローラ３０を有している。このコントローラ３０は、機能構成として主制御部３２、軸制御部３４、照明制御部３６、カメラ制御部３８、画像処理部４０及びレンズ切換制御部４１を含んでいる。
【００３６】
主制御部３２は、実装機の動作を統括的に制御するもので、予め記憶されたプログラムに従ってヘッドユニット６等を作動させるべく軸制御部３４を介してサーボモータ９，１５等の駆動を制御するとともに、カメラ１８により撮像される部品画像に基づいて吸着ノズル１６ａによる部品吸着の有無判別や部品の吸着ズレ量（吸着誤差）の演算を行う。すなわち、当実施形態では、この主制御部３２が本発明の認識手段として機能する。
【００３７】
軸制御部３４は、エンコーダ９ａ，１５ａからの信号によってヘッドユニット６の現在位置（Ｘ，Ｙ）を検知しながら、Ｙ軸サーボモータ９及びＸ軸サーボモータ１５を駆動制御してヘッドユニット６を所定の位置に移動させる。
【００３８】
照明制御部３６およびカメラ制御部３８は、照明装置１９およびカメラ１８の駆動を制御する。画像処理部４０は、カメラ１８から出力される画像信号に所定の処理を施すことにより部品認識に適した画像データを生成して主制御部３２に出力する。
【００３９】
レンズ切換制御部４１は、コンバージョンレンズ２３のＯＮ／ＯＦＦを切換えるアクチュエータ２９に対して、そのＯＮ／ＯＦＦ指令信号を出力する。即ち、主制御部３２によってコンバージョンレンズＯＮ状態で撮像するように判断されるときには、レンズ切換制御部４１からアクチュエータ２９にロッド２９ａを伸ばす旨のＯＮ指令が出力される。逆に主制御部３２によってコンバージョンレンズＯＦＦ状態で撮像するように判断されるときには、レンズ切換制御部４１からアクチュエータ２９に対してロッド２９ａを縮める旨のＯＦＦ指令が出力される。
【００４０】
以上、カメラ１８から被写体までの光路長の違いによってコンバージョンレンズ２３のＯＮ／ＯＦＦを切換える実施形態について説明した。この変形例として、同じ吸着状態を撮像する場合（図４（ａ））であっても、電子部品Ｃのサイズによってコンバージョンレンズ２３のＯＮ／ＯＦＦを切換えるようにしても良い。即ち、電子部品Ｃのサイズ（光軸Ｋ３方向の厚み）が特に大きな部品では、光路長（ｄ３＋ｄ４）が短くなってピントが外れるので、そのときにコンバージョンレンズ２３をＯＮ状態にしてピントを合わせるようにしても良い。或いは、光路長は同じであっても、照明装置１９の色（光の波長）によってもピントの合う位置が変化するので、それに応じてコンバージョンレンズ２３のＯＮ／ＯＦＦを切換えるようにしても良い。更には、図３に示すようにカメラ１８が部品下面Ｃ１をやや斜め方向から撮像するような場合に、あおり光学系と成し得るコンバージョンレンズ２３を設け、これをＯＮ状態にすることによって画像の結像面と部品下面Ｃ１とが共益関係となるようにしても良い。
【００４１】
次に、コントローラ３０の制御に基づく実装機の実装動作の一例について説明する。図６は、実装作業の概略フローチャートであり、コンバージョンレンズ２３が上記変形例のコンバージョンレンズ２３ａや２３ｂのような場合にも共通するものである。
【００４２】
当実施形態の実装機は、複数種類のプリント基板３に電子部品Ｃを実装できるように構成されており、各プリント基板３に応じた電子部品Ｃの組み合わせや実装位置等を一纏まりにしたデータセットが準備されている。そこでまず実装するプリント基板３に応じたデータセットを選択し、読み込む（ステップＳ２１）。次に、プリント基板３をコンベア２によって実装位置（図１に二点鎖線で示す位置）まで搬送し、固定する（ステップＳ２２）。
【００４３】
次にヘッドユニット６を移動させ、プリント基板３に設けられたフィデューシャルマークＦをカメラ１８で撮像するが、その前にステップＳ２３で、フィデューシャルマークＦを撮像するにあたりコンバージョンレンズ２３が必要か否かの判定がなされる。この判定は、コンバージョンレンズ２３の用途や撮像条件に応じ、カメラ１８の被写体別に適宜なされるものである。ステップＳ２３でＹＥＳと判定されればステップＳ２４に移行し、アクチュエータ２９にロッド２９ａを伸ばすよう指令信号が発せられる。即ちコンバージョンレンズ２３がＯＮ状態となる。ステップＳ２３でＮＯと判定されればステップＳ２５に移行し、アクチュエータ２９にロッド２９ａを縮めるよう指令信号が発せられる。即ちコンバージョンレンズ２３がＯＦＦ状態となる。ステップＳ２４又はステップＳ２５の後、ステップＳ２６に移行してフィデューシャルマークＦを撮像し、位置認識を行ってプリント基板３の固定位置ズレを測定する。そしてそのズレ量に応じて各電子部品Ｃの実装位置を予め補正する。
【００４４】
次に、各ノズル１６ａにより電子部品Ｃを吸着する吸着処理が実行される（ステップＳ２７）。この吸着処理としては、まずヘッドユニット６をテープフィーダー４ａの上方位置まで移動させ、電子部品Ｃの吸着に先立ってテープフィーダー４ａ上の電子部品Ｃを撮像する（このとき改めてコンバージョンレンズ２３の要否を判定し、必要に応じてＯＮ／ＯＦＦを切換えるようにしても良い）。この撮像画像に基づいてテープフィーダー４ａに対する電子部品Ｃの位置ずれを検出し、この検出結果に応じてヘッドユニット６の移動量等を補正する。次いで、テープフィーダー４ａ上の電子部品Ｃを吸着ノズル１６ａにより吸着し、その吸着動作を各ノズルユニット１６毎に実行した後、ヘッドユニット６をテープフィーダー４ａからプリント基板３側へ移動させる。
【００４５】
ステップＳ２７の実行後、ステップＳ３０に移行してコンバージョンレンズ２３の要否を判定し、必要に応じてＯＮ／ＯＦＦを切換える制御を行う。ステップＳ３０の制御は、ステップＳ２３〜Ｓ２５に相当するものである。そして、ヘッドユニット６が実装位置に移動する過程で電子部品Ｃが反射部１７上を通過するが、このときミラー２２に電子部品Ｃの下面Ｃ１が映し出され、それが各カメラ１８によって撮像される（ステップＳ３３）。
【００４６】
次に、撮像された画像に基づいてノズルユニット１６に対する電子部品Ｃの吸着状態が認識され、吸着位置ズレに応じて更に実装位置の補正がなされる（ステップＳ３５）。なお、ステップＳ３５で、電子部品Ｃを吸着していない等のエラーが発見されたときにはエラー処理を行って再度ステップＳ２７からやり直すようにしても良い。
【００４７】
また特に図示しないが、更に電子部品Ｃにフィデューシャルマーク（部品フィデューシャル）を設けて、この位置ズレによっても実装位置を補正するようにしても良い（ステップＳ３７）。
【００４８】
そして、以上の各補正を全て反映した最終的なプリント基板３の実装位置に、電子部品Ｃが実装される（ステップＳ３９）。実装後は、プリント基板３を直接撮像して所定の実装位置に部品が装着されているか否かを確認する。この撮像の際も、ステップＳ３０と同様、コンバージョンレンズ２３の要否を判定し、必要に応じてＯＮ／ＯＦＦを切換える制御を行って良い。この場合、電子部品Ｃをプリント基板３に実装した直後に、ヘッドユニット６を殆ど移動させることなく撮像することができるので、効率の良い確認を行うことができる。
【００４９】
以上は、実装開始から１回目の実装（最大６個の電子部品Ｃ）を行うまでの流れである。更に電子部品Ｃを実装する場合は、続いて上記ステップＳ２７〜Ｓ３９の動作を繰り返す。また、更に同種の別のプリント基板３への実装を行う場合には続いて上記ステップＳ２２〜Ｓ３９の動作を繰り返す。そして更に異なる種類の別のプリント基板３への実装を行う場合には続いて上記ステップＳ２１〜Ｓ３９の動作を繰り返す。
【００５０】
以上のように、当実施形態の実装機は、カメラ１８から被写体までの光路長や撮像範囲（認識視野）に応じてコンバージョンレンズ２３のＯＮ／ＯＦＦを切換えるようにしているので、１台のカメラ１８でそれぞれピントの合った鮮明な画像を得ることができたり、部品の大きさや一度に撮像する部品の個数に応じた画像を得たりすることができる。
【００５１】
しかもコンバージョンレンズ２３は単体（内蔵するレンズは複数枚のこともある）のレンズなので、そのＯＮ／ＯＦＦを切換えるアクチュエータ２９を設けても、複数のカメラ１８を設けたり、カメラ１８にピント調節機構やズーム機構を備えたりするより格段に簡単な構造となる。従って、低コストを実現することができる。
【００５２】
なお、コンバージョンレンズ２３を１台のカメラ１８に対して２個以上設け、ＯＮ状態とするときには適宜必要なコンバージョンレンズ２３を選択的に用いる（同時使用も含む）ようにしても良い。
【００５３】
また、当実施形態の部品認識装置２０では、照明手段として照明装置１９のみを用いているが、反射部１７のフレーム２１内に別途上方を照明する照明装置を設けるとともにミラー２２をハーフミラーとし、その透過光によっても電子部品Ｃを照明するようにしても良い。
【００５４】
更に、当実施形態では１個のノズルユニット１６に対応して１台のカメラ１８を配設することとしているが、これに限定されることはなく、例えば２個のノズルユニット１６に対応して１台のカメラ１８を配設した構成とすることもできる。この場合には、２個のノズルユニット１６にそれぞれに吸着された電子部品Ｃを同時に撮像可能となるようにカメラ１８の撮像範囲が設定される。
【００５５】
また更に、当実施形態ではエリアセンサからなるカメラ１８を採用しているが、これに限定されることはなく、例えば、ラインセンサからなるカメラをＬＭガイド等によりヘッドユニット６に対して相対変位可能に取り付け、このカメラを撮像時にヘッドユニット６に対して移動させつつ、当該カメラによりミラー２２に映し出された電子部品Ｃの像を走査させるようにすることも可能である。
【００５６】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲内で種々の変形を行って良い。例えば、上記各実施形態では、コンバージョンレンズ２３等のＯＮ／ＯＦＦを切換えるアクチュエータ２９はヘッドユニット６や基台１に固定されているとしたが、カメラ１８に固定されているようにしても良い。
【００５７】
また、カメラ１８は、必ずしも単焦点、ピント固定のものでなくても良い。ある程度のズーム機構やピント調節機構を備え、コンバージョンレンズ２３等の切換え機構と併用するようにしても良い。
【００５８】
上記の実施形態では、コンバージョンレンズ２３等をＯＮ状態にしたとき、焦点距離が短くなったり、画角が広角側に切換わったりするように構成されているが、これらとは逆に、コンバージョンレンズをＯＮ状態にしたとき、焦点距離が長くなったり、画角が望遠側に切換わったりするように構成し、それに応じたＯＮ／ＯＦＦ切換え制御を行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係る部品認識装置が搭載された表面実装機を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の表面実装機の一部を省略して示す正面図である。
【図３】図１の表面実装機における部品認識装置を主に示す側面一部断面図である。
【図４】図３の部品認識装置における撮像状態とコンバージョンレンズの使用状態を示す説明図であり、（ａ）はコンバージョンレンズを使用しない場合、（ｂ）はコンバージョンレンズを使用する場合を示す。
【図５】図１の表面実装機の概略制御ブロック図である。
【図６】図１の表面実装機の実装動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１    基台
３    プリント基板
４    部品供給部
６    ヘッドユニット
９    Ｙ軸サーボモータ（駆動手段）
１５    Ｘ軸サーボモータ（駆動手段）
１６  ノズルユニット（保持手段）
１６ａ    吸着ノズル
１８    カメラ（撮像手段）
２０    部品認識装置（物品認識装置）
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ    コンバージョンレンズ
２４    撮像ユニット
２９    アクチュエータ（切換え手段）
３２    主制御部（認識手段）
６０    部品試験装置
Ｃ，Ｃ’    電子部品（電子回路構成物品）
【図６】
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【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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