特許 6896859 撮像装置、表面実装機及び検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6896859

(24)【登録日】2021年6月11日

(45)【発行日】2021年6月30日

(54)【発明の名称】撮像装置、表面実装機及び検査装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/343 20110101AFI20210621BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20210621BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20210621BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/343

   H05K13/08 Q

   H04N5/232 450

【請求項の数】4

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2019-529329(P2019-529329)

(86)(22)【出願日】2017年7月10日

(86)【国際出願番号】JP2017025119

(87)【国際公開番号】WO2019012576

(87)【国際公開日】20190117

【審査請求日】2019年9月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 政二

【審査官】 鈴木 明

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１８１４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１８７２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／３０−５／３７８

Ｈ０４Ｎ ５／２２２−５／２５７

Ｈ０５Ｋ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に部品を実装する表面実装機であって、
前記部品を保持及び解放するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記ヘッドユニットに保持されている前記部品を被写体として撮像する撮像装置と、
を備え、
前記撮像装置は、
二次元配置されている複数の受光素子を有する撮像センサと、
制御部と、
を備え、
前記撮像センサの撮像モードには前記撮像センサをエリアセンサとして用いるエリアセンサモードと、撮像に用いる前記受光素子の範囲を切り替えることによって前記撮像センサをラインセンサとして用いるラインセンサモードとがあり、
前記制御部は、前記被写体の撮像を開始する前に、オペレータの設定に応じて前記撮像モードを切り替えるか、又は、前記被写体の少なくとも一つの条件に基づいて前記撮像モードを判断して切り替え、前記被写体の撮像中は前記撮像モードを切り替えず、
前記条件は前記部品の位置を検出する検出方法であり、
前記部品毎に前記検出方法が設定されているとともに、前記検出方法毎に前記エリアセンサモード又は前記ラインセンサモードが対応付けられており、
前記制御部は、前記ラインセンサモードが対応付けられている前記検出方法が設定されている前記部品を撮像する場合は前記ラインセンサモードと判断し、前記エリアセンサモードが対応付けられている前記検出方法が設定されている前記部品を撮像する場合は前記エリアセンサモードと判断する、表面実装機。

【請求項2】

基板に部品を実装する表面実装機であって、
前記部品を保持及び解放するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記ヘッドユニットに保持されている前記部品を被写体として撮像する撮像装置と、
を備え、
前記撮像装置は、
二次元配置されている複数の受光素子を有する撮像センサと、
制御部と、
を備え、
前記撮像センサの撮像モードには前記撮像センサをエリアセンサとして用いるエリアセンサモードと、撮像に用いる前記受光素子の範囲を切り替えることによって前記撮像センサをラインセンサとして用いるラインセンサモードとがあり、
前記制御部は、前記被写体の撮像を開始する前に、オペレータの設定に応じて前記撮像モードを切り替えるか、又は、前記被写体の少なくとも一つの条件に基づいて前記撮像モードを判断して切り替え、前記被写体の撮像中は前記撮像モードを切り替えず、
前記条件は前記部品の実装精度として要求される要求精度であり、
前記部品毎に前記要求精度が設定されており、
前記制御部は、基準精度以上の前記要求精度が設定されている前記部品を撮像する場合は前記ラインセンサモードと判断し、前記基準精度未満の前記要求精度が設定されている前記部品を撮像する場合は前記エリアセンサモードと判断する、表面実装機。

【請求項3】

基板に部品を実装する表面実装機であって、
前記部品を保持及び解放するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記ヘッドユニットに保持されている前記部品を被写体として撮像する撮像装置と、
を備え、
前記撮像装置は、
二次元配置されている複数の受光素子を有する撮像センサと、
制御部と、
を備え、
前記撮像センサの撮像モードには前記撮像センサをエリアセンサとして用いるエリアセンサモードと、撮像に用いる前記受光素子の範囲を切り替えることによって前記撮像センサをラインセンサとして用いるラインセンサモードとがあり、
前記制御部は、前記被写体の撮像を開始する前に、オペレータの設定に応じて前記撮像モードを切り替えるか、又は、前記被写体の少なくとも一つの条件に基づいて前記撮像モードを判断して切り替え、前記被写体の撮像中は前記撮像モードを切り替えず、
前記ヘッドユニットは、前記部品を保持及び解放する保持部と、前記保持部が装着されているヘッドシャフトとを有し、
前記条件は前記保持部に保持されている前記部品を撮像して前記部品の位置を検出するときの誤差として許容される許容精度であり、
前記部品毎に前記許容精度が設定されており、
前記制御部は、前記保持部に保持されている前記部品の重量に相関する値から前記ヘッドシャフトが振動する振幅を判断し、判断した振幅が当該部品の前記許容精度以上の場合は前記ラインセンサモードと判断し、前記許容精度未満の場合は前記ラインセンサモード又は前記エリアセンサモードと判断する、表面実装機。

【請求項4】

基板に部品を実装する表面実装機であって、
前記部品を保持及び解放するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを搬送する搬送部と、
前記ヘッドユニットに設けられており、前記基板に付されているフィデューシャルマークを被写体として撮像する撮像装置と、
を備え、
前記撮像装置は、
二次元配置されている複数の受光素子を有する撮像センサと、
制御部と、
を備え、
前記撮像センサの撮像モードには前記撮像センサをエリアセンサとして用いるエリアセンサモードと、撮像に用いる前記受光素子の範囲を切り替えることによって前記撮像センサをラインセンサとして用いるラインセンサモードとがあり、
前記制御部は、前記被写体の撮像を開始する前に、オペレータの設定に応じて前記撮像モードを切り替えるか、又は、前記被写体の少なくとも一つの条件に基づいて前記撮像モードを判断して切り替え、前記被写体の撮像中は前記撮像モードを切り替えない、表面実装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は撮像装置、表面実装機及び検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被写体を撮像する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に記載の部品実装装置は吸着ノズルにより部品を吸着した装着ヘッドを移動させ、部品カメラによって部品を撮像するものである。当該部品実装装置は、装着ヘッドを移動させて部品カメラの上方を通過させるとき、装着ヘッドが加振されて振動している状況にあっても吸着ノズルに対する部品の吸着ずれを正確に算出することを課題としたものである。当該部品実装装置では、部品カメラによって撮像して得られた画像に基づいて吸着ノズルの中心位置Ｐ１を算出するとともに、部品カメラの撮像によって得られた画像に基づいて部品の中心位置Ｐ２を算出し、これら両中心位置Ｐ１，Ｐ２から吸着ずれを算出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１３４４１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した特許文献１に記載の部品実装装置は常にラインセンサ（あるいはエリアセンサ）を用いて部品を撮像するものであり、改善の余地があった。

【0005】

本明細書では、撮像装置の構成を複雑にすることなく、エリアセンサモード及びラインセンサモードのうち適切なセンサモードで被写体を撮像できる技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書で開示する撮像装置は、二次元配置されている複数の受光素子を有する撮像センサと、制御部と、を備え、前記撮像センサの撮像モードには前記撮像センサをエリアセンサとして用いるエリアセンサモードと、撮像に用いる前記受光素子の範囲を切り替えることによって前記撮像センサをラインセンサとして用いるラインセンサモードとがあり、前記制御部は、被写体の撮像を開始する前に、オペレータの設定に応じて前記撮像モードを切り替えるか、又は、前記被写体の少なくとも一つの条件に基づいて前記撮像モードを判断して切り替え、前記被写体の撮像中は前記撮像モードを切り替えない。

【0007】

被写体が振動している場合、ラインセンサで撮像するとエリアセンサで撮像する場合に比べて被写体が歪んだ形状に撮像されてしまう。しかしながら、撮像した画像から被写体の位置（例えば被写体の中心点）を検出する場合はラインセンサで撮像した画像の方が高い精度で検出できる。ただし、撮像する被写体によってはエリアセンサでも位置を高い精度で検出できる場合もある。あるいは、被写体によっては位置を高い精度で検出することが求められず、エリアセンサの検出精度でも許容される場合もある。そのような場合はエリアセンサで撮像することにより、被写体の位置を十分な精度で検出しつつ撮像に要する時間を短縮できる。

【0008】

上記の撮像装置によると、被写体の撮像を開始する前に、オペレータの設定に応じて撮像モードを切り替えるか、又は、被写体の少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを判断して切り替えるので、適切なセンサモードで被写体を撮像できる。また、上記の撮像装置によると、エリアセンサモードとラインセンサモードとを切り替えることによって一つの撮像センサをエリアセンサとしてもラインセンサとしても用いるので、エリアセンサとラインセンサとを別々に備える場合に比べて撮像装置の構成を簡素にできる。よって上記の撮像装置によると、撮像装置の構成を複雑にすることなく、エリアセンサモード及びラインセンサモードのうち適切なセンサモードで被写体を撮像できる。

【0009】

また、本明細書で開示する表面実装機は、基板に部品を実装する表面実装機であって、前記部品を保持及び解放するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されている前記ヘッドユニットに保持されている前記部品を前記被写体として撮像する請求項１に記載の撮像装置と、を備える。

【0010】

上記の表面実装機によると、搬送部によって搬送されている部品を撮像する場合に、オペレータの設定に応じて撮像モードを切り替えるか、又は、部品の少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを判断して切り替えるので、エリアセンサモード及びラインセンサモードのうち適切なセンサモードで部品を撮像できる。

【0011】

また、前記条件は前記部品のサイズであり、前記制御部は、基準サイズ以上の前記部品を撮像する場合は前記ラインセンサモードと判断し、前記基準サイズ未満の前記部品を撮像する場合は前記エリアセンサモードと判断してもよい。

【0012】

部品のサイズが大きい場合（すなわち基準サイズ以上の場合）は、部品のサイズが小さい場合（すなわち基準サイズ未満の場合）に比べ、搬送部によって部品を搬送する際に部品が振動し易い。上記の表面実装機によると、部品のサイズが大きい場合はラインセンサモードと判断するので、部品が振動していても部品の位置を高い精度で検出できる。これに対し、部品のサイズが小さい場合はエリアセンサモードと判断するので、部品の位置を十分な精度で検出しつつ撮像に要する時間を短縮できる。

【0013】

また、前記条件は前記部品の種類であり、前記部品の種類毎に前記エリアセンサモード又は前記ラインセンサモードが設定されており、前記制御部は、前記ラインセンサモードが設定されている種類の前記部品を撮像する場合は前記ラインセンサモードと判断し、前記エリアセンサモードが設定されている種類の前記部品を撮像する場合は前記エリアセンサモードと判断してもよい。

【0014】

上記の表面実装機によると、例えば位置を高い精度で検出することが求められる部品の種類にはラインセンサモードを設定しておくことにより、部品が振動していても位置を高い精度で検出できる。これに対し、位置を高い精度で検出することが求められない部品の種類にはエリアセンサモードを設定しておくことにより、部品の位置を十分な精度で検出しつつ撮像に要する時間を短縮できる。

【0015】

また、前記条件は前記部品の位置を検出する検出方法であり、前記部品毎に前記検出方法が設定されているとともに、前記検出方法毎に前記エリアセンサモード又は前記ラインセンサモードが対応付けられており、前記制御部は、前記ラインセンサモードが対応付けられている前記検出方法が設定されている前記部品を撮像する場合は前記ラインセンサモードと判断し、前記エリアセンサモードが対応付けられている前記検出方法が設定されている前記部品を撮像する場合は前記エリアセンサモードと判断してもよい。

【0016】

上記の表面実装機によると、例えば位置を高い精度で検出することが求められる部品にはラインセンサモードが対応付けられている検出方法を設定しておくことにより、部品が振動していても位置を精度よく検出できる。これに対し、位置を高い精度で検出することが求められない部品にはエリアセンサモードが対応付けられている検出方法を設定しておくことにより、部品の位置を十分な精度で検出しつつ撮像に要する時間を短縮できる。

【0017】

また、前記条件は前記部品の実装精度として要求される要求精度であり、前記部品毎に前記要求精度が設定されており、前記制御部は、基準精度以上の前記要求精度が設定されている前記部品を撮像する場合は前記ラインセンサモードと判断し、前記基準精度未満の前記要求精度が設定されている前記部品を撮像する場合は前記エリアセンサモードと判断してもよい。

【0018】

上記の表面実装機によると、高い要求精度（すなわち基準精度以上の要求精度）が設定されている部品を撮像する場合はラインセンサモードと判断することにより、部品が振動していても高い要求精度を満たすことができる。これに対し、低い要求精度（すなわち基準精度未満の要求精度）が設定されている部品を撮像する場合はエリアセンサモードと判断することにより、要求精度を満たしつつ撮像に要する時間を短縮できる。

【0019】

また、前記ヘッドユニットは、前記部品を保持及び解放する保持部と、前記保持部が装着されているヘッドシャフトとを有し、前記条件は前記保持部に保持されている前記部品を撮像して前記部品の位置を検出するときの誤差として許容される許容精度であり、前記部品毎に前記許容精度が設定されており、前記制御部は、前記保持部に保持されている前記部品の重量に相関する値から前記ヘッドシャフトが振動する振幅を判断し、判断した振幅が当該部品の前記許容精度以上の場合は前記ラインセンサモードと判断し、前記許容精度未満の場合は前記ラインセンサモード又は前記エリアセンサモードと判断してもよい。

【0020】

部品が重いとヘッドシャフトが振動し易くなる。このため、部品が重いとヘッドシャフトの振幅が許容精度以上になることがある。ヘッドシャフトの振幅が許容精度以上になる場合は振動の影響を十分に吸収するためにラインセンサモードで撮像することが適切であるといえる。
上記の表面実装機によると、振幅が許容精度以上の場合はラインセンサモードと判断するので、振幅が許容精度以上であっても部品の位置を高い精度で検出できる。なお、振幅が許容精度未満の場合はエリアセンサモードでも部品の位置を十分な精度で検出することができるので、その場合はラインセンサモードと判断してもよいし、エリアセンサモードと判断してもよい。

【0021】

また、本明細書で開示する表面実装機は、基板に部品を実装する表面実装機であって、前記部品を保持及び解放するヘッドユニットと、前記ヘッドユニットを搬送する搬送部と、前記ヘッドユニットに設けられており、前記基板に付されているフィデューシャルマークを前記被写体として撮像する請求項１に記載の撮像装置と、を備える。

【0022】

上記の表面実装機によると、撮像装置によってフィデューシャルマークを撮像する場合に、オペレータの設定に応じて撮像モードを切り替えるか、又は、フィデューシャルマークの少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを判断して切り替えるので、エリアセンサモード及びラインセンサモードのうち適切なセンサモードでフィデューシャルマークを撮像できる。

【0023】

また、本明細書で開示する検査装置は、基板に実装されている部品を撮像して実装位置の良否を検査する検査装置であって、請求項１に記載の撮像装置と、前記撮像装置を搬送する搬送部と、を備える。

【0024】

上記の検査装置によると、オペレータの設定に応じて撮像モードを切り替えるか、又は、部品の少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを判断して切り替えるので、エリアセンサモード及びラインセンサモードのうち適切なセンサモードで部品を撮像できる。これにより、部品の実装位置の良否を適切に検査できる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施形態１に係る表面実装機の上面図

【図2】ヘッドユニットを前側から見た側面図

【図3】撮像センサの模式図

【図4】（ａ）はエリアセンサモードを説明するための模式図、（ｂ）はラインセンサモードを説明するための模式図

【図5】表面実装機の電気的構成を示すブロック図

【図6】（ａ）は通常検出方法を説明するための模式図、（ｂ）は多点検出方法を説明するための模式図

【図7】（ａ）はラインセンサモードで撮像した部品を示す模式図、（ｂ）はエリアセンサモードで撮像した部品を示す模式図

【図8】部品の条件を示す模式図

【図9】実施形態２に係るフィデューシャルマークが付されている基板の上面図

【図10】基板の位置誤差及び角度誤差の判断を説明するための模式図

【発明を実施するための形態】

【0026】

＜実施形態１＞
実施形態１を図１ないし図８によって説明する。以降の説明では図１に示す左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、図２に示す上下方向をＺ軸方向という。また、以降の説明では図１に示す右側を上流側、左側を下流側という。また、以降の説明では同一の構成部材には一部を除いて図面の符号を省略している場合がある。

【0027】

（１）表面実装機の全体構成
図１に示すように、表面実装機１は基台１０、搬送コンベア１１、４つの部品供給装置１２、ヘッドユニット１３、ヘッド搬送部１４、基板撮像カメラ１５、２つの部品撮像カメラ１６、図５に示す制御部５１、操作部５２などを備えている。部品撮像カメラ１６及び制御部５１は撮像装置の一例である。

【0028】

基台１０は平面視長方形状をなすとともに上面が平坦とされている。図１において二点鎖線で示す矩形枠１７はプリント基板などの基板Ｐに部品Ｅを実装するときの作業位置を示している。
搬送コンベア１１は基板ＰをＸ軸方向の上流側から作業位置１７に搬入し、作業位置１７で部品Ｅが実装された基板Ｐを下流側に搬出するものである。搬送コンベア１１はＸ軸方向に循環駆動する一対のコンベアベルト１１Ａ及び１１Ｂ、コンベアベルト１１Ａ及び１１Ｂを駆動するコンベア駆動モータ６３（図５参照）などを備えている。後側のコンベアベルト１１Ａは前後方向に移動可能であり、基板Ｐの幅に応じて２つのコンベアベルト１１Ａと１１Ｂとの間隔を調整できる。

【0029】

部品供給装置１２は搬送コンベア１１のＹ軸方向の両側においてＸ軸方向に並んで２箇所ずつ、計４箇所に配されている。これらの部品供給装置１２には複数のフィーダ１８がＸ軸方向に横並び状に整列して取り付けられている。各フィーダ１８は所謂テープフィーダであり、複数の部品Ｅが収容された部品テープ（不図示）が巻回されたリール（不図示）、及び、リールから部品テープを引き出す電動式の送出装置（不図示）等を備えており、搬送コンベア１１側の端部に設けられた部品供給位置から部品Ｅを一つずつ供給する。
なお、ここではテープフィーダを用いて部品Ｅを供給する部品供給装置１２を例に説明するが、部品供給装置１２は部品Ｅが載置されているトレイや半導体ウェハを供給するものであってもよい。

【0030】

ヘッドユニット１３は複数（ここでは５個）の実装ヘッド１９を昇降可能に且つ軸周りに回転可能に支持するものである。本実施形態に係るヘッドユニット１３は所謂インライン型であり、複数の実装ヘッド１９がＸ軸方向に並んで配されている。また、ヘッドユニット１３にはこれらの実装ヘッド１９を個別に昇降させるＺ軸サーボモータ６１（図５参照）やこれらの実装ヘッド１９を一斉に軸周りに回転させるＲ軸サーボモータ６２（図５参照）などが設けられている。
なお、ここではインライン型のヘッドユニット１３を例に説明するが、ヘッドユニット１３は例えば複数の実装ヘッド１９が円周上に配列された所謂ロータリーヘッドであってもよい。

【0031】

ヘッド搬送部１４はヘッドユニット１３を所定の可動範囲内でＸ軸方向及びＹ軸方向に搬送するものである。ヘッド搬送部１４はヘッドユニット１３をＸ軸方向に往復移動可能に支持しているビーム２０、ビーム２０をＹ軸方向に往復移動可能に支持している一対のＹ軸ガイドレール２１、ヘッドユニット１３をＸ軸方向に往復移動させるＸ軸サーボモータ５９、ビーム２０をＹ軸方向に往復移動させるＹ軸サーボモータ６０などを備えている。

【0032】

基板撮像カメラ１５は基板Ｐの板面に付されているフィデューシャルマーク（図９に示す基準マークＫや部品位置決めマークＢ）を上から撮像するものである。基板撮像カメラ１５は複数の受光素子が一列に配されているラインセンサ、フィデューシャルマークを照射するＬＥＤなどの光源、光源から出射されて基板Ｐによって反射された光をラインセンサの受光面に結像する光学系などを有しており、ラインセンサの撮像面を下に向けた姿勢でヘッドユニット１３に設けられている。

【0033】

２つの部品撮像カメラ１６はヘッド搬送部１４によって搬送されている実装ヘッド１９に吸着（保持の一例）されている部品Ｅを下から撮像するものである。部品撮像カメラ１６は後述する撮像センサ２２（図３参照）、部品Ｅを照射するＬＥＤなどの光源、光源から出射されて部品Ｅによって反射された光を撮像センサ２２の受光面に結像する光学系などを有しており、撮像センサ２２の撮像面を上に向けた姿勢で基台１０に配されている。

【0034】

（１−１）実装ヘッド
次に、図２を参照して、実装ヘッド１９について説明する。各実装ヘッド１９は細長い筒状のヘッドシャフト２３と、ヘッドシャフト２３の下端に着脱可能に取り付けられている吸着ノズル２４（保持部の一例）とを有している。吸着ノズル２４にはヘッドシャフト２３を介して図示しない空気供給装置から負圧及び正圧が供給される。吸着ノズル２４は負圧が供給されることによって部品Ｅを吸着（保持の一例）し、正圧が供給されることによってその部品Ｅを解放する。

【0035】

（１−２）部品撮像カメラの撮像センサ
図３に示すように、部品撮像カメラ１６の撮像センサ２２は複数の受光素子２２Ａが行列状に配置（二次元配置の一例）されている所謂エリアセンサである。なお、ここでは複数の受光素子２２Ａが行列状に配置されている場合を例に説明するが、例えばＹ軸方向に一列に並ぶ受光素子２２Ａを一つの列とした場合に、隣り合う列のＹ軸方向の位置が半ピッチ（受光素子の幅の半分）ずれているような構成でもよい。

【0036】

撮像センサ２２の撮像モードには、撮像センサ２２をエリアセンサとして用いるエリアセンサモードと、撮像に用いる受光素子２２Ａの範囲を切り替えることによって撮像センサ２２をラインセンサとして用いるラインセンサモードとがある。エリアセンサモードでは全ての受光素子２２Ａがエリアセンサとして用いられる。これに対し、ラインセンサモードではＸ軸方向の略中心においてＹ軸方向（言い換えると部品Ｅに対して部品撮像カメラ１６が相対移動する方向に直交する方向）に１列に並んでいる複数の受光素子２２Ａ（図３では二点鎖線６２で囲まれている複数の受光素子２２Ａ）がラインセンサとして用いられる。

【0037】

図４（ａ）に示すように、ラインセンサモードでは部品撮像カメラ１６の上方を通過（言い換えると部品撮像カメラ１６に対して相対移動）する部品Ｅが時系列で撮像されることによって部品Ｅ全体が撮像される。一般にラインセンサによって部品Ｅ全体を撮像するためには数万回の撮像が必要である。以降の説明では１回の撮像によって撮像された１ライン分の画像のことをライン画像というものとする。

【0038】

図４（ｂ）に示すように、エリアセンサはラインセンサに比べて撮像範囲が広いので、通常、エリアセンサモードでは１回の撮像で部品Ｅが撮像される。このためエリアセンサモードではラインセンサモードに比べて撮像回数が大幅に少なくなり、ラインセンサモードに比べて撮像に要する時間を短縮できる。

【0039】

なお、エリアセンサモードでは必ずしも全ての受光素子２２Ａをエリアセンサとして用いる必要はなく、一部の受光素子２２Ａだけをエリアセンサとして用いてもよい。また、図３に示す例ではエリアセンサとして用いられる受光素子２２Ａの一部がラインセンサとしても用いられるが、一部の受光素子２２Ａだけをエリアセンサとして用いる場合は、エリアセンサとして用いられない受光素子２２Ａをラインセンサとして用いてもよい。

【0040】

（２）表面実装機の電気的構成
図５に示すように、表面実装機１は制御部５１及び操作部５２を備えている。制御部５１は演算処理部５３、モータ制御部５４、記憶部５５、画像処理部５６、外部入出力部５７、フィーダ通信部５８などを備えている。

【0041】

演算処理部５３はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えており、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行することによって表面実装機１の各部を制御する。なお、演算処理部５３はＣＰＵに替えて、あるいはＣＰＵに加えてＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などを備えていてもよい。

【0042】

モータ制御部５４は演算処理部５３の制御の下でＸ軸サーボモータ５９、Ｙ軸サーボモータ６０、Ｚ軸サーボモータ６１、Ｒ軸サーボモータ６２、コンベア駆動モータ６３などの各モータを回転させる。
記憶部５５には各種のデータが記憶されている。各種のデータには生産が予定されている基板Ｐの生産枚数や品種に関する情報、部品Ｅの実装座標や実装角度に関する情報、部品Ｅの条件（部品Ｅのサイズ、部品Ｅの種類、部品Ｅの中心点を検出する検出方法、部品Ｅの実装精度として要求される要求精度）に関する情報等が含まれている。

【0043】

画像処理部５６は基板撮像カメラ１５や部品撮像カメラ１６から出力される画像信号が取り込まれるように構成されており、出力された画像信号に基づいてデジタル画像を生成する。
外部入出力部５７はいわゆるインターフェースであり、表面実装機１の本体に設けられている各種センサ類６４から出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。また、外部入出力部５７は演算処理部５３から出力される制御信号に基づいて各種アクチュエータ類６５に対する動作制御を行うように構成されている。

【0044】

フィーダ通信部５８はフィーダ１８に接続されており、フィーダ１８を統括して制御する。
操作部５２は液晶ディスプレイなどの表示装置や、タッチパネル、キーボード、マウスなどの入力装置を備えている。作業者は操作部５２を操作して各種の設定などを行うことができる。

【0045】

（３）表面実装機の動作
次に、図１を参照して、表面実装機１の動作について概略的に説明する。表面実装機１は搬送コンベア１１によって基板Ｐを作業位置１７に搬入する搬入動作と、作業位置１７に搬入された基板Ｐに部品Ｅを実装する実装動作と、部品Ｅが実装された基板Ｐを搬出する搬出動作とを繰り返すことによって複数の基板Ｐに部品Ｅを実装する。なお、搬入動作と搬出動作とは並行して行われてもよい。

【0046】

実装動作では、フィーダ１８によって供給される部品Ｅを複数の実装ヘッド１９にそれぞれ吸着させる吸着動作と、吸着した各部品Ｅを部品撮像カメラ１６によって撮像する撮像動作と、実装座標によって示される基板Ｐ上の実装位置に部品Ｅを搭載する搭載動作とが繰り返される。

【0047】

図２に示すように、撮像動作では、実装ヘッド１９に吸着されている部品Ｅが部品撮像カメラ１６の上方を右から左、あるいは左から右に通過するようにヘッドユニット１３が搬送され、部品撮像カメラ１６によってそれらの部品Ｅが下方から撮像される。

【0048】

制御部５１は撮像された画像を解析して実装ヘッド１９に吸着されている部品ＥのＸＹ方向の中心点（部品の位置の一例）を検出し、部品Ｅの中心点が位置しているべき本来の位置（例えば実装ヘッド１９の中心点と重なる位置）と検出した部品Ｅの中心点との差（言い換えると吸着ずれ）を判断する。また、制御部５１は撮像された画像を解析して部品Ｅの本来の姿勢に対するＺ軸回りの回転角度も判断する。そして、制御部５１は前述した搭載動作において、判断した吸着ずれや回転角度に応じて部品Ｅの実装座標や実装角度を補正して基板Ｐに搭載する。

【0049】

（４）部品の中心点を検出する検出方法
次に、図６を参照して、部品Ｅの中心点を検出する検出方法について説明する。前述したように制御部５１は実装ヘッド１９に吸着されている部品Ｅの中心点を検出する。本実施形態では部品Ｅの中心点を検出する検出方法として通常検出方法と多点検出方法とがあり、部品Ｅ毎（あるいは部品Ｅの種類毎）にいずれかの検出方法が予め設定されている。制御部５１は部品Ｅを実装するときその部品Ｅに設定されている検出方法を用いて中心点を検出する。

【0050】

先ず、図６（ａ）を参照して、通常検出方法について説明する。ここで、図６（ａ）では部品Ｅとしてコンデンサ、抵抗、ＬＥＤなどのようなチップ部品Ｅを示している。通常検出方法では、部品Ｅの４隅の点Ｓ１から部品Ｅの中心点Ｓ２のＸＹ座標が検出される。具体的には例えば、４つの点Ｓ１のＸ座標の平均値が中心点Ｓ２のＸ座標とされ、４つの点Ｓ１のＹ座標の平均値が中心点Ｓ２のＹ座標とされる。なお、これは通常検出方法の一例であり、検出に用いる点Ｓ１の位置や数は部品Ｅの形状などに応じて適宜に設定できる。また、複数の点Ｓ１から中心点Ｓ２を計算する計算方法も適宜に決定できる。

【0051】

通常検出方法はコンデンサ、抵抗、ＬＥＤなどのように基板Ｐに接続されるリードの数が２〜３程度であり、基板Ｐに実装する際に実装位置が多少ずれたとしてもそれらのリードが基板Ｐ側の接点に十分に接触するような部品Ｅに用いられることが多い。言い換えると、通常検出方法は中心点を高い精度で検出することが求められない部品Ｅに用いられることが多い。

【0052】

次に、図６（ｂ）を参照して多点検出方法について説明する。多点検出方法は、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）などのように、部品本体から複数の小さなリード６５が延出しており、それら複数のリード６５を基板Ｐ上に精度よく位置合わせすることが求められる部品Ｅに用いられることが多い。ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などのように複数の半田バンプを有する部品Ｅも多点検出方法が用いられることが多い。

【0053】

多点検出方法では、各リード６５上の点Ｓ３（例えばリード６５の中心点）から部品Ｅの中心点Ｓ４のＸＹ座標が検出される。具体的には例えば、左右に延出している各リード６５上の点Ｓ３のＸ座標の平均値が中心点Ｓ４のＸ座標とされ、前後に延出している各リード６５上の点Ｓ３のＹ座標の平均値が中心点Ｓ４のＹ座標とされる。なお、これは多点検出方法の一例であり、検出に用いる点Ｓ３の位置や数は部品Ｅの形状などに応じて適宜に設定できる。また、複数の点Ｓ３から中心点Ｓ４を計算する計算方法も適宜に決定できる。

【0054】

（５）エリアセンサモードとラインセンサモードとの切り換え
前述したように部品Ｅはヘッドユニット１３によって左右方向（Ｘ軸方向）に搬送されながら撮像されるので、搬送の際に実装ヘッド１９に保持されている部品Ｅが前後方向（Ｙ軸方向）に振動してしまうことがある。その場合、図７（ａ）に示すように、ラインセンサモードで撮像すると部品Ｅが前後方向に細かく歪んだ形状に撮像されてしまう。これに対し、図７（ｂ）に示すように、エリアセンサモードでは部品Ｅ本来の形状に撮像される。

【0055】

しかしながら、部品Ｅの中心点を検出する場合はラインセンサモードで撮像した画像の方が精度よく検出できる。具体的には、図７（ａ）に示すようにラインセンサモードでは部品Ｅが前側にずれて撮像されているライン画像の数も部品Ｅが後側にずれて撮像されているライン画像の数も非常に多くなるので、リード６５上の点Ｓ３のＹ座標を平均すると振動の影響が十分に吸収される。このため、結果的に中心点の検出精度は大きく低下せず、部品Ｅの中心点を高い精度で検出できる。

【0056】

ここで、表面実装機１の機械的な剛性を上げることによって部品Ｅの振動を抑制することも考えられる。しかしながら、そのようにすると表面実装機１の製造コストが高くなってしまう。これに対し、ラインセンサモードでは部品Ｅが振動していても部品Ｅの中心点を高い精度で検出できるので、表面実装機１の機械的な剛性を上げる場合に比べて製造コストを抑制できるという利点もある。

【0057】

これに対し、図７（ｂ）に示すように、エリアセンサモードでは一つの部品Ｅについて撮像する回数が１回であるので、各リード６５上の点Ｓ３のＹ座標を平均しても振動の影響が十分に吸収されず、ラインセンサモードに比べて中心点の検出精度が低くなる。

【0058】

ただし、詳しくは後述するが、撮像する部品Ｅの条件によってはエリアセンサモードでも中心点を高い精度で検出できる場合もある。あるいは、部品Ｅの条件によっては中心点を高い精度で検出することが求められず、エリアセンサモードの検出精度でも許容される場合もある。そのような場合はエリアセンサモードで撮像することにより、部品Ｅの中心点を十分な精度で検出しつつ撮像に要する時間を短縮できる。
そこで、制御部５１は、部品Ｅの撮像を開始する前に、部品Ｅの少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを判断して切り替え、部品Ｅの撮像中は撮像モードを切り替えない。

【0059】

図８を参照して、部品Ｅの条件について説明する。ここでは部品Ｅの条件として部品Ｅのサイズ、部品Ｅの種類、検出方法、及び、要求精度の４つを例に説明する。
先ず、部品Ｅのサイズについて説明する。一般に部品Ｅのサイズが大きいと部品Ｅが重くなるので振動し易くなる。このため、部品Ｅのサイズが大きい場合は振動の影響を十分に吸収するためにラインセンサモードで撮像することが適切であるといえる。これに対し、部品Ｅのサイズが小さい場合は部品Ｅが振動し難いので、エリアセンサモードでも中心点を高い精度で検出できる。このため、部品Ｅのサイズが小さい場合は撮像に要する時間を短縮するためにエリアセンサモードで撮像することが適切であるといえる。

【0060】

次に、部品Ｅの種類について説明する。例えばＱＦＰやＳＯＰでは複数の小さなリード６５を基板Ｐ上の実装位置に精度よく位置合わせできるように中心点を高い精度で検出することが求められる。中心点を高い精度で検出することが求められる種類の部品Ｅの場合は振動の影響を十分に吸収するためにラインセンサモードで撮像することが適切であるといえる。これに対し、コンデンサや抵抗などのように中心点を高い精度で検出することが求められない種類の部品Ｅの場合は撮像に要する時間を短縮するためにエリアセンサモードで撮像することが適切であるといえる。

【0061】

次に、検出方法について説明する。前述したように、一般に多点検出方法はＱＦＰやＳＯＰなどのように中心点を高い精度で検出することが求められる部品Ｅに用いられることが多いので、多点検出方法によって中心点が検出される部品Ｅの場合は振動の影響を十分に吸収するためにラインセンサモードで撮像することが適切であるといえる。これに対し、通常検出方法は中心点を高い精度で検出することが求められない部品Ｅに用いられることが多いので、通常検出方法によって中心点が検出される部品Ｅの場合は撮像に要する時間を短縮するためにエリアセンサモードで撮像することが適切であるといえる。

【0062】

次に、要求精度について説明する。要求精度は部品Ｅを実装するときに要求される実装精度であり、例えば以下の式１のように定義される。
±３σ＜Ａ［μｍ］ ・・・ 式１
σは実際に複数のサンプル部品についてそのサンプル部品が本来実装されるべき基板Ｐ上の位置と実際に基板Ｐ上に実装された位置との誤差を測定した場合の標準偏差である。式１はサンプル部品毎に測定した誤差の９９．７％（±３σ）がＡ［μｍ］未満となることが要求されていることを意味している。本実施形態ではこのＡ［μｍ］のことを要求精度という。要求精度は数値が小さいほど高いことになる。

【0063】

要求精度が高い場合、部品Ｅの中心点を検出する精度が低いと要求精度を満たせない虞があるので、要求精度が高い部品Ｅの場合は中心点を高い精度で検出することが望まれる。このため、要求精度が高い部品Ｅを撮像する場合は振動の影響を十分に吸収するためにラインセンサモードで撮像し、要求精度が低い部品Ｅを撮像する場合は撮像に要する時間を短縮するためにエリアセンサモードで撮像することが適切であるといえる。

【0064】

（６）制御部の作動
前述した４つの条件（部品Ｅのサイズ、部品Ｅの種類、検出方法、及び、要求精度）を同一の部品Ｅに適用すると、同一の部品Ｅに対して異なる撮像モードが選択されてしまう可能性がある。例えば部品Ｅのサイズで撮像モードを選択するとエリアセンサモードが選択されるが、当該部品Ｅの種類で撮像モードを選択するとラインセンサモードが選択されるということが起こり得る。このため、実施形態１では、制御部５１はこれら４つの条件のうちいずれか一つのみを用いるものとする。いずれの条件を用いるかはオペレータが設定してもよいし、表面実装機１の工場出荷時に固定で設定されていてもよい。
以下、各条件について、その条件を用いる場合の制御部５１の動作について説明する。

【0065】

（６−１）部品のサイズ
部品Ｅのサイズを条件として用いる場合は、予め部品Ｅ毎にサイズを記憶部５５に記憶させておくものとする。サイズは例えば前後方向の幅として記憶されていてもよいし、左右方向の幅として記憶されていてもよい。あるいは、サイズは上面視した場合の面積として記憶されていてもよいし、体積として記憶されていてもよい。あるいは、前後方向の幅と左右方向の幅とが記憶されており、それらから求めた面積をサイズとして用いてもよいし、前後方向の幅、左右方向の幅及び上下方向の高さが記憶されており、それらから求めた体積をサイズとして用いてもよい。また、サイズは部品Ｅ毎ではなく部品Ｅの種類毎に記憶されてもよい。

【0066】

制御部５１は、部品Ｅを撮像するとき、撮像する部品Ｅのサイズと予め設定されている基準サイズとを比較し、基準サイズ以上の場合はラインセンサモードと判断してラインセンサモードに切り替え、基準サイズ未満の場合はエリアセンサモードと判断してエリアセンサモードに切り替える。この基準サイズはオペレータが操作部５２を操作して設定できる。

【0067】

（６−２）部品の種類
部品Ｅの種類を条件として用いる場合は、予め部品Ｅの種類毎にエリアセンサモード又はラインセンサモードを設定しておくものとする。この設定はオペレータが操作部５２を操作して行うことができる。
制御部５１は、部品Ｅを撮像するとき、撮像する部品Ｅの種類にラインセンサモードが設定されている場合はラインセンサモードと判断してラインセンサモードに切り替え、エリアセンサモードが設定されている場合はエリアセンサモードと判断してエリアセンサモードに切り替える。

【0068】

（６−３）検出方法
検出方法を条件として用いる場合は、予め部品Ｅ毎に通常検出方法又は多点検出方法を設定しておくとともに、検出方法毎にラインセンサモード又はエリアセンサモードを対応付けておくものとする。ここでは多点検出方法にラインセンサモードが対応付けられており、通常検出方法にエリアセンサモードが対応付けられているものとする。なお、検出方法は部品Ｅ毎ではなく部品Ｅの種類毎に設定されてもよい。

【0069】

制御部５１は、部品Ｅを撮像するとき、撮像する部品Ｅに多点検出方法が設定されている場合はラインセンサモードと判断してラインセンサモードに切り替え、通常検出方法が設定されている場合はエリアセンサモードと判断してエリアセンサモードに切り替える。

【0070】

（６−４）要求精度
要求精度を条件として用いる場合は、予め部品Ｅ毎に要求精度を設定しておくものとする。この設定はオペレータが操作部５２を操作して行うことができる。なお、要求精度は部品Ｅ毎ではなく部品Ｅの種類毎に設定されてもよい。

【0071】

制御部５１は、部品Ｅを撮像するとき、撮像する部品Ｅに設定されている要求精度と予め設定されている基準精度とを比較し、要求精度が基準精度以上の場合はラインセンサモードと判断してラインセンサモードに切り替え、基準精度未満の場合はエリアセンサモードと判断してエリアセンサモードに切り替える。
例えば基準精度がＢ［μｍ］であり、要求精度がＡ［μｍ］（Ａ＜Ｂ）であるとすると、要求精度は基準精度より高い精度を求めていることになる。このため、この場合は要求精度が基準精度以上であると判断される。逆に、要求精度がＣ［μｍ］（Ｃ＞Ｂ）であるとすると、要求精度は基準精度より低い精度を求めていることになる。このため、この場合は要求精度が基準精度未満であると判断される。この基準精度はオペレータが操作部５２を操作して設定できる。

【0072】

（６−５）複数の実装ヘッドに互いに異なる種類の部品が吸着されている場合
前述した図２では複数の実装ヘッド１９に同じ種類の部品Ｅが吸着されている場合を示している。しかしながら、各実装ヘッド１９に吸着されている部品Ｅの種類が互いに異なっている場合もある。その場合は、制御部５１はヘッドユニット１３の搬送中にエリアセンサモードとラインセンサモードとを切り替える。

【0073】

例えば、図２に示す例において最も右の部品Ｅは基準サイズ以上の部品、右から２番目の部品Ｅは基準サイズ未満の部品、右から３番目の部品Ｅは基準サイズ以上の部品であるとする。この場合、制御部５１は、最も右の部品Ｅを撮像するときはラインセンサモードに切り替え、右から２番目の部品Ｅを撮像するときはエリアセンサモードに切り替え、右から３番目の部品Ｅを撮像するときはラインセンサモードに切り替える。

【0074】

（７）実施形態の効果
以上説明した実施形態１に係る撮像装置（部品撮像カメラ１６及び制御部５１）によると、被写体の撮像を開始する前に、被写体の少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを判断して切り替えるので、適切なセンサモードで被写体を撮像できる。また、撮像装置によると、エリアセンサモードとラインセンサモードとを切り替えることによって一つの撮像センサ２２をエリアセンサとしてもラインセンサとしても用いるので、エリアセンサとラインセンサとを別々に備える場合に比べて撮像装置の構成を簡素にできる。よって実施形態１に係る撮像装置によると、撮像装置の構成を複雑にすることなく、エリアセンサモード及びラインセンサモードのうち適切なセンサモードで被写体を撮像できる。

【0075】

また、表面実装機１によると、ヘッド搬送部１４によって搬送されている部品Ｅを撮像する場合に、部品Ｅの少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを判断して切り替えるので、エリアセンサモード及びラインセンサモードのうち適切なセンサモードで部品Ｅを撮像できる。

【0076】

また、表面実装機１によると、部品Ｅのサイズが大きい場合（すなわち基準サイズ以上の場合）はラインセンサモードと判断するので、部品Ｅが振動していても部品Ｅの中心点を高い精度で検出できる。これに対し、部品Ｅのサイズが小さい場合（すなわち基準サイズ未満の場合）はエリアセンサモードと判断するので、部品Ｅの中心点を十分な精度で検出しつつ撮像に要する時間を短縮できる。

【0077】

また、表面実装機１によると、例えば中心点を高い精度で検出することが求められる部品Ｅの種類にはラインセンサモードを設定しておくことにより、部品Ｅが振動していても中心点を高い精度で検出できる。これに対し、中心点を高い精度で検出することが求められない部品Ｅの種類にはエリアセンサモードを設定しておくことにより、部品Ｅの中心点を十分な精度で検出しつつ撮像に要する時間を短縮できる。

【0078】

また、表面実装機１によると、例えば中心点を高い精度で検出することが求められる部品Ｅには多点検出方法を設定しておくことにより、部品Ｅが振動していても中心点を精度よく検出できる。これに対し、中心点を高い精度で検出することが求められない部品Ｅには通常検出方法を設定しておくことにより、部品Ｅの中心点を十分な精度で検出しつつ撮像に要する時間を短縮できる。

【0079】

また、表面実装機１によると、高い要求精度（すなわち基準精度以上の要求精度）が設定されている部品Ｅを撮像する場合はラインセンサモードと判断することにより、部品Ｅが振動していても高い要求精度を満たすことができる。これに対し、低い要求精度（すなわち基準精度未満の要求精度）が設定されている部品Ｅを撮像する場合はエリアセンサモードと判断することにより、要求精度を満たしつつ撮像に要する時間を短縮できる。

【0080】

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図９ないし図１０によって説明する。実施形態２ではヘッドユニット１３に設けられている基板撮像カメラ１５によって基板Ｐ上のフィデューシャルマーク（図９に示す基準マークＫ及び部品位置決めマークＢ）を撮像する場合に、フィデューシャルマークの条件に応じてエリアセンサモードとラインセンサモードとを切り替える。フィデューシャルマークは被写体の一例である。

【0081】

（１）基板撮像カメラ
実施形態２に係る基板撮像カメラ１５の撮像センサは実施形態１に係る部品撮像カメラ１６の撮像センサ２２と同様に複数の受光素子２２Ａが行列状に配されているものであり、撮像モードとしてエリアセンサモードとラインセンサモードとがある。実施形態２に係る制御部５１及び基板撮像カメラ１５は撮像装置の一例である。

【0082】

（２）フィデューシャルマーク
次に、図９を参照して、フィデューシャルマークの一例について説明する。図９に示す基板Ｐには複数の＋記号７１（７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ）、４つの基準マークＫ（Ｋ−１〜Ｋ−４）、４つの部品位置決めマークＢ１（Ｂ１−１〜Ｂ１−２）、４つの部品位置決めマークＢ２（Ｂ２−１〜Ｂ２−４）などが付されている。以降の説明では部品位置決めマークＢ１及びＢ２を総称して部品位置決めマークＢという。

【0083】

＋記号７１Ａは小さなサイズのＱＦＰ４０の実装位置を示しており、＋記号７１Ｂは大きなサイズのＱＦＰ９６の実装位置を示している。また、複数の＋記号７１Ｃはコンデンサや抵抗などのチップ部品Ｅの実装位置を示している。
４つの部品位置決めマークＢ１（Ｂ１−１〜Ｂ１−４）はＱＦＰ４０を実装するときに基板Ｐの位置誤差や角度誤差を判断してＱＦＰ４０の実装座標及び実装角度を補正するためのものであり、ＱＦＰ４０の実装位置を中心とする矩形領域の４隅に配されている。

【0084】

同様に、４つの部品位置決めマークＢ２（Ｂ２−１〜Ｂ２−４）はＱＦＰ９６を実装するときに基板Ｐの位置誤差や角度誤差を判断してＱＦＰ９６の実装座標及び実装角度を補正するためのものであり、ＱＦＰ９６の実装位置を中心とする矩形領域の４隅に配されている。

【0085】

４つの基準マークＫ（Ｋ−１〜Ｋ−４）は基板Ｐの４隅に配されている。基準マークＫはチップ部品Ｅのように部品位置決めマークＢが付されていない実装位置に部品Ｅを実装するときに基板Ｐの位置誤差や角度誤差を判断してそれらの部品Ｅの実装座標及び実装角度を補正するためのものである。

【0086】

図１０を参照して、部品Ｅの実装座標及び実装角度の補正について説明する。ここではチップ部品Ｅを例に説明する。図１０においてＫ−１ａ〜Ｋ−４ａは基準マークＫ−１〜Ｋ−４の記憶部５５に記憶されているＸＹ座標（より具体的には基準マークＫ−１〜Ｋ−４の中心点のＸＹ座標）を示しており、Ｋ−１ｂ〜Ｋ−４ｂは基準マークＫ−１〜Ｋ−４の基板撮像カメラ１５を用いて検出されたＸＹ座標（より具体的には基準マークＫ−１〜Ｋ−４の中心点のＸＹ座標）を示している。

【0087】

例えば基準マークＫ−２を基準とする場合、制御部５１は基準マークＫ−２の検出したＸＹ座標Ｋ−２ｂと記憶部５５に記憶されているＸＹ座標Ｋ−２ａとに基づいて基板Ｐの位置誤差（ΔＸ，ΔＹ）を判断するとともに、基準マークＫ−１〜Ｋ−４の検出したＸＹ座標Ｋ−１ｂ〜Ｋ−４ｂと記憶部５５に記憶されているＸＹ座標Ｋ−１ａ〜Ｋ−４ａとに基づいて基準マークＫ−２周りの基板Ｐの角度誤差（Δθ）を判断し、それらに基づいてチップ部品Ｅの実装座標や実装角度を補正する。

【0088】

（３）ラインセンサモードとエリアセンサモードとの切り換え
フィデューシャルマークは部品Ｅの実装座標や実装角度を精度よく補正する上で重要であるので、中心点を精度よく検出することが望まれる。しかしながら、ヘッドユニット１３によって基板撮像カメラ１５を搬送しながらフィデューシャルマークを撮像すると基板撮像カメラ１５が振動してしまい、フィデューシャルマークの中心点を精度よく検出できない虞がある。

【0089】

このため、実施形態２に係る制御部は、振動の影響をより確実に抑制するためにフィデューシャルマークの上方で基板撮像カメラ１５の搬送を停止させ、エリアセンサモードによってフィデューシャルマークを撮像する。エリアセンサモードによって撮像する理由は、基板撮像カメラ１５の搬送を停止させるとラインセンサモードでは撮像できないからである。この場合は基板撮像カメラ１５の搬送を停止させるのでエリアセンサモードで撮像しても中心点を精度よく検出することができる。

【0090】

ただし、複数のフィデューシャルマークが連続的に存在している場合もある。その場合は基板撮像カメラ１５を搬送しながらラインセンサモードで撮像すると、個々のフィデューシャルマークの上方で基板撮像カメラ１５の搬送を停止させる場合に比べ、フィデューシャルマークの中心点を検出する精度を大きく低下させることなく撮像に要する時間を短縮できる。

【0091】

そこで、制御部５１は、孤立しているフィデューシャルマークを撮像するときは振動の影響をより確実に抑制するためにエリアセンサモードと判断し、基板撮像カメラ１５の搬送を停止させてエリアセンサモードでフィデューシャルマークを撮像する。これに対し、制御部５１は、連続的に存在しているフィデューシャルマークを撮像するときは撮像に要する時間を短縮するためにラインセンサモードと判断し、基板撮像カメラ１５を搬送しながらラインセンサモードでフィデューシャルマークを撮像する。

【0092】

ここで、フィデューシャルマークが孤立しているか連続的に存在しているかの判断は適宜の方法で行うことができる。例えばフィデューシャルマークを中心とする所定の半径の円内に他のフィデューシャルマークが存在しない場合は孤立していると判断し、他のフィデューシャルマークが存在する場合は連続的に存在していると判断してもよい。

【0093】

（４）実施形態の効果
以上説明した実施形態２に係る表面実装機１によると、基板撮像カメラ１５によってフィデューシャルマークを撮像する場合に、フィデューシャルマークの少なくとも一つの条件（すなわちフィデューシャルマークが孤立しているか連続的に存在しているか）に基づいて撮像モードを判断して切り替えるので、エリアセンサモード及びラインセンサモードのうち適切なセンサモードでフィデューシャルマークを撮像できる。

【0094】

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。

【0095】

（１）上記実施形態１では被写体の一つの条件に基づいて撮像モードを切り替える場合を例に説明したが、被写体の複数の条件に基づいて撮像モードを切り替えてもよい。
例えば、部品のサイズが基準サイズ以上であるか又は要求精度が基準精度以上の場合はラインセンサモードに切り替え、部品のサイズが基準サイズ未満であり、且つ、要求精度が基準精度未満の場合はエリアセンサモードに切り替えてもよい。この場合は部品のサイズが基準サイズ未満であっても要求精度が基準精度以上であればラインセンサモードに切り替えられ、また、要求精度が基準精度未満であっても部品のサイズが基準サイズ以上であればラインセンサモードに切り替えられることになる。

【0096】

（２）上記実施形態１では被写体の少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを切り替える場合を例に説明した。これに対し、オペレータの設定に応じて撮像モードを切り替えてもよい。
例えば、オペレータがラインセンサモードを設定した場合は部品の条件によらずラインセンサモードで撮像し、オペレータがエリアセンサモードを設定した場合は部品の条件によらずエリアセンサモードで撮像してもよい。

【0097】

（３）上記実施形態１では部品Ｅの条件として部品Ｅのサイズなどの４つの条件を例に説明したが、部品Ｅの条件はこれらに限られない。
例えば、部品Ｅの条件は部品Ｅが搬送される速度であってもよい。一般に部品Ｅが搬送される速度が速いと部品Ｅが振動し易くなる。このため、基準速度以上の速度で搬送される部品Ｅの場合はラインセンサモードで撮像し、基準速度未満の速度で搬送される部品Ｅの場合はエリアセンサモードで撮像することが適切であるといえる。

【0098】

また、部品Ｅの条件は部品Ｅの重さであってもよい。一般に部品Ｅが重いと振動し易くなる。このため、重さが基準値以上の部品Ｅの場合はラインセンサモードで撮像し、基準値未満の部品Ｅの場合はエリアセンサモードで撮像することが適切であるといえる。

【0099】

また、部品Ｅの条件は吸着ノズル２４に吸着されている部品Ｅを撮像して部品Ｅの中心点（位置の一例）を検出するときの誤差として許容される許容精度であってもよい。部品Ｅが重いとヘッドシャフト２３が振動し易くなる。このため、部品Ｅが重いとヘッドシャフト２３の振幅が許容精度以上になることがある。ヘッドシャフト２３の振幅が許容精度以上になる場合は振動の影響を十分に吸収するためにラインセンサモードで撮像することが適切であるといえる。

【0100】

このため、部品Ｅの重量毎にヘッドシャフト２３が振動する振幅を予め計測して記憶部５５に記憶させておくとともに、部品Ｅ毎に許容精度を設定しておき、制御部５１は吸着ノズル２４に吸着されている部品Ｅのサイズ（部品の重量に相関する値の一例）からヘッドシャフト２３が振動する振幅を判断し、判断した振幅が当該部品Ｅの許容精度以上の場合はラインセンサモードと判断してもよい。このようにすると、振幅が許容精度以上の場合はラインセンサモードに切り替えられるので、部品Ｅの位置を高い精度で検出できる。

【0101】

振幅が許容精度未満の場合はエリアセンサモードでも部品Ｅの位置を十分な精度で検出することができるので、その場合はラインセンサモードと判断してもよいし、エリアセンサモードと判断してもよい。
なお、部品の重量に相関する値は部品Ｅのサイズであってもよいし、部品Ｅの重量であってもよい。

【0102】

（４）上記実施形態１及び２では被写体として部品Ｅやフィデューシャルマークを撮像する撮像装置を例に説明した。しかしながら、撮像装置は部品Ｅやフィデューシャルマークを撮像するものに限定されない。

【0103】

（５）上記実施形態１では基板ＰにＱＦＰやチップ部品Ｅなどを実装する表面実装機１を例に説明した。これに対し、表面実装機１は基板Ｐに半導体を実装してもよい。すなわち、表面実装機には半導体実装装置も含まれる。

【0104】

（６）上記実施形態１及び２では撮像装置が表面実装機１に設けられている場合を例に説明した。これに対し、撮像装置は基板Ｐ上に実装されている部品Ｅを撮像して実装位置の良否を検査する検査装置に設けられてもよい。その場合は、撮像装置は検査装置に設けられている搬送部によって基板Ｐの上方を通過するように搬送される。しかしながら、その際に撮像装置が振動してしまうことがある。撮像装置が振動すると部品Ｅが歪んだ形状に撮像されてしまう。このため、部品Ｅの少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを判断して切り替えてもよい。

【0105】

例えば、ＱＦＰなどのように高い実装精度が求められる部品Ｅは実装位置の良否についても高い精度で検査することが求められる。このため、部品Ｅの実装位置の良否を高い精度で検査することが求められる部品Ｅを撮像する場合はラインセンサモードと判断し、高い精度で検査することが求められない部品Ｅを撮像する場合はエリアセンサモードと判断してもよい。

【0106】

あるいは、実施形態２と同様に、孤立している部品Ｅを撮像するときは振動の影響をより確実に抑制するためにエリアセンサモードと判断し、連続的に存在している部品Ｅを撮像するときは撮像に要する時間を短縮するためにラインセンサモードと判断してもよい。

【0107】

この検査装置によると、基板Ｐ上に実装されている部品Ｅの少なくとも一つの条件に基づいて撮像モードを判断して切り替えるので、エリアセンサモード及びラインセンサモードのうち適切なセンサモードで部品Ｅを撮像できる。これにより、部品の実装位置の良否を適切に検査できる。

【0108】

（７）上記実施形態では吸着ノズル２４によって部品Ｅを吸着することによって部品Ｅを保持する場合を例に説明したが、部品Ｅの保持はこれに限られるものではなく、例えば所謂チャックによって部品Ｅを挟むことによって保持してもよい。

【符号の説明】

【0109】

１…表面実装機、１３…ヘッドユニット、１４…ヘッド搬送部（搬送部の一例）、２２…撮像センサ、２２Ａ…受光素子、２３…ヘッドシャフト、２４…吸着ノズル（保持部の一例）、５１…制御部、Ｂ…部品位置決めマーク（被写体、フィデューシャルマークの一例）、Ｅ…部品（被写体の一例）、Ｋ…基準マーク（被写体、フィデューシャルマークの一例）、Ｐ…基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】