ホーム > 特許ランキング > ヤマハ発動機株式会社
(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】
(24)【登録日】2023-12-08
(45)【発行日】2023-12-18
(54)【発明の名称】部品実装機およびノズル撮像方法
(51)【国際特許分類】
H05K 13/08 20060101AFI20231211BHJP
【ＦＩ】
H05K13/08 B
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2023509989
(86)(22)【出願日】2021-03-30
(86)【国際出願番号】 JP2021013670
(87)【国際公開番号】W WO2022208689
(87)【国際公開日】2022-10-06
【審査請求日】2023-04-12
(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】100105935
【弁理士】
【氏名又は名称】振角 正一
(74)【代理人】
【識別番号】100136836
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 一正
(72)【発明者】
【氏名】小林 悠節
【審査官】福島 和幸
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／０５６２３９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／０９４１６７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－２２０２６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ １３／００－１３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の仮想直線である回転軸を中心として円周状に配列された複数のノズルと、前記複数のノズルの内側に配置されて、前記回転軸を中心とする円筒形を有する背景部材と、
前記回転軸を中心として円周状に配列されて、前記背景部材に対向する複数の発光部と、
前記複数のノズル、前記背景部材および前記複数の発光部を、前記回転軸を中心に一体的に回転させる回転駆動部と、
前記複数のノズルの外側から前記背景部材の側面に対向して、所定の撮像範囲を撮像する撮像部と、
前記発光部から前記背景部材に光を照射させつつ前記撮像部に前記撮像範囲を撮像させることで、前記複数のノズルのうち前記撮像範囲に位置する前記ノズルを撮像して、前記背景部材を背景とする前記ノズルの画像を取得する撮像処理を実行する制御部と
を備え、
前記複数の発光部は、前記背景部材のうちの互いに異なる複数の対象領域に光を照射し、
前記背景部材は、前記対象領域への光の照射に応じて前記対象領域から前記側面を介して光を射出することで、前記発光部から照射された光の強度に応じた明るさを有し、
前記制御部は、前記撮像処理において、前記回転駆動部によって回転される前記複数の発光部の回転位置に応じて前記発光部が照射する光の強度を制御する部品実装機。
【請求項2】
前記制御部は、前記複数の対象領域のうち、前記撮像範囲における両端に位置する端部対象領域に照射される光の強度が、当該端部対象領域とは異なる対象領域に照射される光の強度より大きくなるように、前記発光部が照射する光の強度を制御する請求項１に記載の部品実装機。【請求項3】
前記撮像範囲において両端に位置する前記端部対象領域のうち、一方の端部対象領域と前記回転軸までの距離が、他方の端部対象領域と前記回転軸までの距離よりも長い場合には、前記制御部は、前記一方の端部対象領域に照射される光の強度が、前記他方の端部対象領域に照射される光の強度より大きくなるように、前記発光部が照射する光の強度を制御する請求項２に記載の部品実装機。【請求項4】
前記発光部は、印加された電流に応じた強度の光を照射し、前記制御部は、前記回転位置と、前記複数の発光部それぞれに印加する電流の値との対応関係を示すテーブルを有し、前記テーブルによって示される値の電流を前記発光部に印加することで、前記回転位置に応じて前記発光部が照射する光の強度を制御する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の部品実装機。
【請求項5】
前記制御部は、前記発光部に電流を印加することで前記発光部から光が照射された前記背景部材を前記撮像部によって撮像して前記背景部材の画像を取得するテスト撮像を、前記回転位置を変更しつつ実行した結果に基づき前記テーブルを作成する請求項４に記載の部品実装機。【請求項6】
前記背景部材は、前記対象領域へ照射された光を拡散することで前記対象領域から前記側面を介して光を射出する光拡散部材である請求項１ないし５のいずれか一項に記載の部品実装機。【請求項7】
所定の仮想直線である回転軸を中心として円周状に配列された複数のノズルと、前記複数のノズルの内側に配置されて前記回転軸を中心とする円筒形を有する背景部材と、前記回転軸を中心として円周状に配列されて前記背景部材に対向する複数の発光部とを、前記回転軸を中心に一体的に回転させる工程と、前記発光部から前記背景部材に光を照射しつつ、前記複数のノズルの外側から前記背景部材の側面に対向する撮像部によって所定の撮像範囲を撮像することで、前記背景部材を背景とする前記ノズルの画像を取得する撮像処理を実行する工程と
を備え、
前記複数の発光部は、前記背景部材のうちの互いに異なる複数の対象領域に光を照射し、
前記背景部材は、前記対象領域への光の照射に応じて前記対象領域から前記側面を介して光を射出することで、前記発光部から照射された光の強度に応じた明るさを有し、
前記撮像処理では、前記複数の発光部の回転位置に応じて前記発光部が照射する光の強度が制御されるノズル撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、基板に実装される部品を吸着するために用いられるノズルを撮像する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
基板に部品を実装する部品実装機では、部品を吸着しつつ基板へ運搬するノズルの状態を確認するために、ノズルの撮像が適宜のタイミングで実行される。また、特許文献１では、いわゆるロータリーヘッドのノズルを撮像する技術が提案されている。ロータリーヘッドは、所定の回転軸を中心に円周状に配列された複数のノズルを有し、複数のノズルは回転軸を中心に回転する。さらに、回転軸を中心とする円筒形の背景部材が複数のノズルの内側に配置されるとともに、照明部材が複数のノズルの外側に配置され、背景部材が照明部材から照射された紫外線によって蛍光する。このように蛍光する背景部材を背景にしつつノズルを撮像することで、ノズルのシルエット画像が取得される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－１９１７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このようなノズルの画像を撮像するにあたっては、ノズルの背景となる背景部材が一様な明るさを有していることが好ましい。そこで、回転軸を中心に円周状に配列された複数の発光部を背景部材に対向させて、発光部から背景部材に光を照射する構成を採用することができる。これによって、背景部材の形状に沿って配置された発光部から射出された光に応じた明るさを背景部材に与えることができる。ただし、かかる構成を採用したとしても、背景部材の明るさにむらが生じる場合があった。例えば、背景部材の両端から撮像部へ向かう光が背景部材の内部を通過する距離は、背景部材の中央から撮像部へ向かう光が背景部材の内部を通過する距離よりも長いことに起因して、かかるむらは発生しうる。そのため、撮像部からの視界において、背景部材の両端において明るさが低下するといったむらが生じうる。
【0005】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、一様な明るさを有する背景部材を背景にノズルを撮像することを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る部品実装機は、所定の仮想直線である回転軸を中心として円周状に配列された複数のノズルと、複数のノズルの内側に配置されて、回転軸を中心とする円筒形を有する背景部材と、回転軸を中心として円周状に配列されて、背景部材に対向する複数の発光部と、複数のノズル、背景部材および複数の発光部を、回転軸を中心に一体的に回転させる回転駆動部と、複数のノズルの外側から背景部材の側面に対向して、所定の撮像範囲を撮像する撮像部と、発光部から背景部材に光を照射させつつ撮像部に撮像範囲を撮像させることで、複数のノズルのうち撮像範囲に位置するノズルを撮像して、背景部材を背景とするノズルの画像を取得する撮像処理を実行する制御部とを備え、複数の発光部は、背景部材のうちの互いに異なる複数の対象領域に光を照射し、背景部材は、対象領域への光の照射に応じて対象領域から側面を介して光を射出することで、発光部から照射された光の強度に応じた明るさを有し、制御部は、撮像処理において、回転駆動部によって回転される複数の発光部の回転位置に応じて発光部が照射する光の強度を制御する。
【0007】
本発明に係るノズル撮像方法は、所定の仮想直線である回転軸を中心として円周状に配列された複数のノズルと、複数のノズルの内側に配置されて回転軸を中心とする円筒形を有する背景部材と、回転軸を中心として円周状に配列されて背景部材に対向する複数の発光部とを、回転軸を中心に一体的に回転させる工程と、発光部から背景部材に光を照射しつつ、複数のノズルの外側から背景部材の側面に対向する撮像部によって所定の撮像範囲を撮像することで、背景部材を背景とするノズルの画像を取得する撮像処理を実行する工程とを備え、複数の発光部は、背景部材のうちの互いに異なる複数の対象領域に光を照射し、背景部材は、対象領域への光の照射に応じて対象領域から側面を介して光を射出することで、発光部から照射された光の強度に応じた明るさを有し、撮像処理では、複数の発光部の回転位置に応じて発光部が照射する光の強度が制御される。
【0008】
このように構成された本発明（部品実装機、ノズル撮像方法）では、複数の発光部は、背景部材のうちの互いに異なる複数の対象領域に光を照射し、背景部材は、対象領域への光の照射に応じて対象領域から側面を介して光を射出することで、発光部から照射された光の強度に応じた明るさを有する。そして、撮像処理では、複数の発光部の回転位置に応じて発光部が照射する光の強度が制御される。これによって、一様な明るさを有する背景部材を背景にノズルを撮像することが可能となる。
【0009】
また、制御部は、複数の対象領域のうち、撮像範囲における両端に位置する端部対象領域に照射される光の強度が、当該端部対象領域とは異なる対象領域に照射される光の強度より大きくなるように、発光部が照射する光の強度を制御するように、部品実装機を構成してもよい。これによって、撮像部からの視界において、背景部材の両端において明るさが低下するといったむらの発生を抑えつつ、この背景部材を背景にノズルを撮像することが可能となる。
【0010】
また、撮像範囲において両端に位置する端部対象領域のうち、一方の端部対象領域と回転軸までの距離が、他方の端部対象領域と回転軸までの距離よりも長い場合には、制御部は、一方の端部対象領域に照射される光の強度が、他方の端部対象領域に照射される光の強度より大きくなるように、発光部が照射する光の強度を制御するように、部品実装機を構成してもよい。これによって、一方の端部対象領域から撮像部へ向かう光が背景部材を通過する距離と、他方の端部対象領域から撮像部へ向かう光が背景部材を通過する距離との差の影響を抑制して、背景部材に一様な明るさを与えることができる。
【0011】
また、発光部は、印加された電流に応じた強度の光を照射し、制御部は、回転位置と、複数の発光部それぞれに印加する電流の値との対応関係を示すテーブルを有し、テーブルによって示される値の電流を発光部に印加することで、回転位置に応じて発光部が照射する光の強度を制御するように、部品実装機を構成してもよい。かかる構成では、背景部材の明るさのむらを、テーブルを用いた簡便な制御によって適切に抑えて、背景部材に一様な明るさを与えることができる。
【0012】
また、制御部は、発光部に電流を印加することで発光部から光が照射された背景部材を撮像部によって撮像して背景部材の画像を取得するテスト撮像を、回転位置を変更しつつ実行した結果に基づきテーブルを作成するように、部品実装機を構成してもよい。このようにしてテーブルを作成することで、適切な値の電流を発光部に印加して、適切な強度の光を発光部から背景部材に照射して、背景部材に一様な明るさを与えることができる。
【0013】
また、背景部材は、対象領域へ照射された光を拡散することで対象領域から側面を介して光を射出する光拡散部材であるように、部品実装機を構成してもよい。かかる光拡散部材を用いることで、一様な明るさの背景でノズルを撮像することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、一様な明るさを有する背景部材を背景にノズルを撮像することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図3】実装ヘッドおよび照明部の構成を模式的に示す底面図。
【図4】実装ヘッド、照明部および撮像部の構成を模式的に示す部分断面図。
【図5A】撮像処理の第１例で実行される動作を模式的に示す底面図。
【図5B】撮像処理の第１例で実行される動作を模式的に示す底面図。
【図5C】撮像処理の第１例で実行される動作を模式的に示す底面図。
【図6A】撮像処理の第２例で実行される動作を模式的に示す底面図。
【図6B】撮像処理の第２例で実行される動作を模式的に示す底面図。
【図6C】撮像処理の第２例で実行される動作を模式的に示す底面図。
【図7】回転角度と発光素子に印加する電流の値との対応関係を示す電流値テーブルの一例を示す図。
【図8】電流値テーブルを作成する方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図１は本発明に係る部品実装機の一例の構成を模式的に示す平面図である。図２は図１の部品実装機が備える電気的構成を示すブロック図である。図１および以下の図では、水平方向であるＸ方向、Ｘ方向に直交する水平方向であるＹ方向および鉛直方向であるＺ方向を適宜示す。
【0017】
図２に示すように、部品実装機１は、装置全体を統括的に制御するコントローラー１００を備える。コントローラー１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access Memory)で構成されたプロセッサーである演算処理部１１０およびＨＤＤ(Hard Disk Drive)で構成された記憶部１２０を有する。さらに、コントローラー１００は、部品実装機１の駆動系を制御する駆動制御部１３０と、後に詳述するノズルＮ（図３、図４）の撮像を制御する撮像制御部１４０とを有する。
【0018】
そして、演算処理部１１０は記憶部１２０に記憶されるプログラムに従って駆動制御部１３０を制御することで、プログラムが規定する手順で部品実装を実行する。この際、演算処理部１１０は撮像制御部１４０が撮像部６および照明部７を用いて撮像した画像に基づき、部品実装を制御する。また、部品実装機１には、表示／操作ユニット１５０が設けられており、演算処理部１１０は、部品実装機１の稼働状況を表示／操作ユニット１５０に表示したり、表示／操作ユニット１５０に入力された作業者からの指示を受け付けたりする。
【0019】
図１に示すように、部品実装機１は、基板ＢをＸ方向（基板搬送方向）に搬送する搬送部１２を備える。この搬送部１２は、Ｘ方向に並列に配置された一対のコンベア１２１を基台１１上に有し、コンベア１２１によって基板ＢをＸ方向に搬送する。これらコンベア１２１の間隔は、Ｘ方向に直交するＹ方向（幅方向）に変更可能であり、搬送部１２は、搬送する基板Ｂの幅に応じてコンベア１２１の間隔を調整する。この搬送部１２は、基板搬送方向であるＸ方向の上流側から所定の作業位置１２３に搬入するとともに、作業位置１２３で部品Ｅが実装された基板Ｂを作業位置１２３からＸ方向の下流側に搬出する。
【0020】
搬送部１２のＹ方向の両側それぞれでは２つの部品供給部２１がＸ方向に並んでおり、各部品供給部２１では、複数のテープフィーダー２２がＸ方向に並ぶ。部品供給部２１では、Ｘ方向に並ぶ複数の部品供給箇所２３が設けられており、各部品供給箇所２３に供給すべき部品Ｅを供給するテープフィーダー２２が、各部品供給箇所２３に対応付けられて着脱可能に装着される。つまり、各テープフィーダー２２に対しては、集積回路、トランジスター、コンデンサー等の小片状の部品Ｅを所定間隔おきに収容したキャリアテープが巻き付けられた部品供給リールが配置されており、各テープフィーダー２２は部品供給リールから引き出されたキャリアテープを間欠的に送り出すことで、その先端部の部品供給箇所２３に部品Ｅを供給する。
【0021】
また、部品実装機１では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール３１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ３２と、Ｙ軸ボールネジ３２を回転駆動するＹ軸モーターＭｙとが設けられ、Ｘ軸レール３４が一対のＹ軸レール３１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ３２のナットに固定されている。Ｘ軸レール３４には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ３５と、Ｘ軸ボールネジ３５を回転駆動するＸ軸モーターＭｘとが取り付けられており、ヘッドユニット４０がＸ軸レール３４にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ３５のナットに固定されている。したがって、駆動制御部１３０は、Ｙ軸モーターＭｙによりＹ軸ボールネジ３２を回転させてヘッドユニット４０をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モーターＭｘによりＸ軸ボールネジ３５を回転させてヘッドユニット４０をＸ方向に移動させることができる。
【0022】
また、部品実装機１は、ノズルＮをＺ方向に昇降させるＺ軸モーターＭｚと、ノズルＮを回転させるＲ軸モーターＭｒとを有する。そして、駆動制御部１３０は、Ｘ軸モーターＭｘによってノズルＮの高さを調整し、Ｒ軸モーターＭｒによってノズルＮの回転角度を調整する。
【0023】
ヘッドユニット４０は、Ｘ方向に直線状に並ぶ複数（３本）の実装ヘッド４を有する。実装ヘッド４は、円周上に配列された複数のノズルＮを有するロータリーヘッドであり、ノズルＮによって部品Ｅの吸着・実装を実行する。この実装ヘッド４が有するノズルＮの画像は、上述の通り、撮像部６およぶ照明部７を用いて取得される。続いては、この点について説明する。
【0024】
図３は実装ヘッドおよび照明部の構成を模式的に示す底面図であり、図４は実装ヘッド、照明部および撮像部の構成を模式的に示す部分断面図である。実装ヘッド４は、その下端に回転体４１を有する。回転体４１は、Ｚ方向に平行な仮想直線である回転軸Ａｚを中心とする円筒形を有し、上述のＲ軸モーターＭｒに接続されている。したがって、Ｒ軸モーターＭｒが回転体４１を駆動すると、回転体４１が回転軸Ａｚを中心に回転する。この回転体４１の底面には、複数（ここの例では１８個）のノズルＮが回転軸Ａｚを中心とする円周状に等ピッチ（２０°）で配列されている。そして、回転体４１の回転に伴って、複数のノズルＮは回転軸Ａｚを中心に回転する。
【0025】
この回転体４１の底部には、照明部７が取り付けられており、回転体４１の回転に伴って照明部７は回転軸Ａｚを中心に回転する。照明部７は、回転軸Ａｚに沿って延設されたフレーム７１と、フレーム７１に取り付けられた照明基板７２と、照明基板７２に実装された発光素子Ｌと、フレーム７１に取り付けられた光拡散部材７４とを有する。照明基板７２では、複数（ここの例では８個）の発光素子Ｌが回転軸Ａｚを中心とする円周状に等ピッチ（４５°）で配列されている。発光素子Ｌは、印加された電流に応じた強度の光を射出するＬＥＤ(Light Emitting Diode)である。そして、照明基板７２は、撮像制御部１４０からの指令に応じた値の電流を発光素子Ｌに印加することで、当該電流の値に応じた強度の光を発光素子Ｌに照射させる。
【0026】
光拡散部材７４は、複数の発光素子Ｌの下側に配置された光拡散体７４１を有し、複数の発光素子Ｌのそれぞれは、光拡散体７４１に対して上方から対向して、光拡散体７４１の内部へ向けて光を照射する。光拡散体７４１は、回転軸Ａｚを中心とする円筒形を有し、発光素子Ｌから照射された光を拡散させる。光を拡散させる素材としては、半透明のアクリル樹脂やガラス等が挙げられる。光拡散体７４１のうち、発光素子Ｌが対向する領域（換言すれば、発光素子Ｌの直下の領域）は、発光素子Ｌからの光が照射される光照射領域Ｒｌとなる。つまり、光拡散体７４１には、複数の発光素子Ｌに対応して複数の光照射領域Ｒｌが設けられ、各光照射領域Ｒｌは対応する発光素子Ｌから照射された光を拡散させる。こうして光照射領域Ｒｌによって拡散された光は、光拡散体７４１の側面７４２（円筒形の周面）から射出される。
【0027】
また、実装ヘッド４に対しては、ノズルＮを撮像するための撮像位置Ｐｉが設けられている。図３に示すように、２個の撮像位置Ｐｉが回転軸Ａｚを中心に１８０°の間隔を空けて並び、２個の撮像位置Ｐｉに対応して２個の撮像部６が設けられている。これら撮像部６の構成は共通するため、１個の撮像部６について説明を行う。
【0028】
図４に示すように、撮像部６は、プリズム６１とカメラ６３とを有する。プリズム６１は、撮像位置Ｐｉを介して光拡散体７４１の側面７４２にＹ方向（水平方向）から対向し、撮像位置Ｐｉから入射してきた光をカメラ６３へ向けて反射する。カメラ６３は、プリズム６１から入射してきた光を個体撮像素子によって撮像することで取得した画像を撮像制御部１４０に出力する。つまり、撮像部６は、撮像位置Ｐｉを介して光拡散体７４１の側面７４２に対向しており、光拡散体７４１の側面７４２を背景に撮像位置Ｐｉを撮像する。なお、撮像部６は実装ヘッド４に取り付けられており、実装ヘッド４に伴って一体的に移動する。
【0029】
このように、底面視においては、複数のノズルＮが回転軸Ａｚを中心に円周状に配列される。また、複数のノズルＮの内側において、複数の発光素子Ｌが回転軸Ａｚを中心に円周状に配列される。なお、発光素子Ｌの個数は、ノズルＮの個数よりも少ない。さらに、複数のノズルＮの内側において、回転軸Ａｚを中心とする円形を有する光拡散体７４１が複数の発光素子Ｌに対して重複するように配置されている。そして、回転体４１が回転軸Ａｚを中心に回転すると、複数のノズルＮ、複数の発光素子Ｌおよび光拡散体７４１が回転軸Ａｚを中心に一体的に回転する。
【0030】
そして、コントローラー１００は、複数のノズルＮを回転させることで、各ノズルＮを順番に撮像位置Ｐｉに位置させつつ、撮像位置ＰｉのノズルＮを撮像部６によって撮像することでノズルＮの画像を取得する（撮像処理）。この撮像処理において、コントローラー１００は、発光素子Ｌから光照射領域Ｒｌに光を照射することで、光拡散体７４１の側面７４２から撮像位置Ｐｉへ向けて光を射出する。これによって、発光素子Ｌから照射された光の強度に応じた明るさを有する光拡散体７４１を背景として、撮像位置Ｐｉに位置するノズルＮのシルエット画像を取得できる。特に次に説明するように、背景となる光拡散体７４１の明るさが一様となるように、コントローラー１００は、発光素子Ｌから照射する光の強度を調整する。
【0031】
図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃは撮像処理の第１例で実行される動作を模式的に示す底面図である。撮像処理は２個の撮像位置Ｐｉのそれぞれで同様に実行されるため、これらの図における右側の１個の撮像位置Ｐｉに対する撮像処理について説明を行う。また、仮想直線Ａｘに対して当該撮像位置Ｐｉの反対側に位置する各発光素子Ｌ（仮想直線Ａｘより左側の発光素子Ｌ）は、当該撮像位置Ｐｉに対する撮像処理には寄与しないものと扱う。なお、仮想直線Ａｘは、回転軸Ａｚに交差してＸ方向に平行な仮想直線であり、発光素子Ｌの位置は、発光素子Ｌが照射する光の底面視における照度分布のピークの位置として求めることができる。これらの図に示すように、撮像部６は、Ｘ方向（水平方向）において撮像位置Ｐｉを中心に所定幅を有する撮像範囲Ｒｉを撮像することで、撮像範囲Ｒｉに含まれるノズルＮを撮像する。
【0032】
回転軸Ａｚを中心とする回転体４１の回転角度θがθ１（＝０°）の場合には、撮像処理に寄与する５個の発光素子Ｌに対向する５個の光照射領域Ｒｌが撮像範囲ＲｉにおいてＸ方向に並ぶ。ここで、回転角度θは、回転軸ＡｚからＹ方向の右側へ延設された仮想直線に対する回転軸Ａｚを中心とした角度であり、反時計回り方向が回転角度θの正方向である。そして、５個の光照射領域Ｒｌのうち、９０°に位置する発光素子Ｌｒに対向する光照射領域Ｒｌ_rと、－９０°に位置する発光素子Ｌｌに対向する光照射領域Ｒｌ_lとが、Ｘ方向の両端に位置する。そこで、コントローラー１００の撮像制御部１４０は、５個の光照射領域Ｒｌのうち、両端の光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lに対して照射される光の強度が、これらの間の光照射領域Ｒｌに対して照射される光の強度より大きくなるように、発光素子Ｌに印加する電流を調整する。例えば、コントローラー１００は、光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lの間の光照射領域Ｒｌに対向する発光素子Ｌに対して、通常電流値Ｉｎの電流を印加する一方、光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lに対向する発光素子Ｌに対して、通常電流値Ｉｎよりも大きい増加電流値Ｉａを印加する。
【0033】
回転体４１の回転角度θがθ２（＝２０°）の場合には、撮像処理に寄与する４個の発光素子Ｌに対向する４個の光照射領域Ｒｌが撮像範囲ＲｉにおいてＸ方向に並ぶ。そして、４個の光照射領域Ｒｌのうち、６５°に位置する発光素子Ｌｒに対向する光照射領域Ｒｌ_rと、－７０°に位置する発光素子Ｌｌに対向する光照射領域Ｒｌ_lとが、Ｘ方向の両端に位置する。そこで、コントローラー１００の撮像制御部１４０は、４個の光照射領域Ｒｌのうち、両端の光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lに対して照射される光の強度が、これらの間の光照射領域Ｒｌに対して照射される光の強度より大きくなるように、発光素子Ｌに印加する電流を調整する。
【0034】
こうして、撮像位置Ｐｉに位置するノズルＮを順番に変更するために、回転体４１の回転角度θがノズルＮの配列ピッチ（２０°）ずつ変更されるのに伴って、撮像範囲ＲｉにおいてＸ方向の両端に位置する光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lが複数の光照射領域Ｒｌの間で切り換わる。これに応じて、コントローラー１００は、増加電流値Ｉａを印加する発光素子Ｌを切り換える。つまり、回転体４１の回転角度θに応じて、発光素子Ｌに印加する電流の電流値が、通常電流値Ｉｎと増加電流値Ｉａとの間で切り換えられる。こうして、コントローラー１００は、発光素子Ｌから照射する光の強度を、回転角度θに応じて変更する。
【0035】
このように撮像処理の第１例では、複数の発光素子Ｌ（発光部）は、光拡散部材７４（背景部材）のうちの互いに異なる複数の光照射領域Ｒｌ（対象領域）に光を照射し、光拡散部材７４は、光照射領域Ｒｌへの光の照射に応じて光照射領域Ｒｌから側面７４２を介して光を射出することで、発光素子Ｌから照射された光の強度に応じた明るさを有する。そして、撮像処理では、複数の発光素子Ｌの回転角度θ（回転位置）に応じて発光素子Ｌが照射する光の強度が制御される。これによって、一様な明るさを有する光拡散部材７４を背景にノズルＮを撮像することが可能となる。
【0036】
また、コントローラー１００（制御部）は、複数の光照射領域Ｒｌのうち、撮像範囲Ｒｉにおいて両端に位置する光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_l（端部対象領域）に照射される光の強度が、当該光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lの間の光照射領域Ｒｌに照射される光の強度より大きくなるように、発光素子Ｌが照射する光の強度を制御する。これによって、撮像部６からの視界において、光拡散部材７４の両端において明るさが低下するといったむらの発生を抑えつつ、この光拡散部材７４を背景にノズルを撮像することが可能となる。
【0037】
また、光照射領域Ｒｌへ照射された光を拡散することで光照射領域Ｒｌから側面７４２を介して光を射出する光拡散部材７４が背景として用いられる。かかる光拡散部材７４を用いることで、一様な明るさの背景でノズルＮを撮像することができる。
【0038】
図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃは撮像処理の第２例で実行される動作を模式的に示す底面図である。撮像処理の第２例が、撮像処理の第１例と異なるのは、光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lに照射する光の強度の制御態様である。ここでは、第１例との違いを主に説明することとし、第１例と共通する部分については相当符号を付して適宜説明を省略する。
【0039】
回転軸Ａｚを中心とする回転体４１の回転角度θがθ１（＝０°）の場合には、撮像処理に寄与する５個の発光素子Ｌに対向する５個の光照射領域Ｒｌのうち、９０°に位置する発光素子Ｌｒに対向する光照射領域Ｒｌ_rと、－９０°に位置する発光素子Ｌｌに対向する光照射領域Ｒｌ_lとが、Ｘ方向の両端に位置する。そこで、コントローラー１００の撮像制御部１４０は、５個の光照射領域Ｒｌのうち、両端の光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lに対して照射される光の強度が、これらの間の光照射領域Ｒｌに対して照射される光の強度より大きくなるように、発光素子Ｌに印加する電流を調整する。
【0040】
また、光照射領域Ｒｌ_rと回転軸ＡｚとのＸ方向への距離Ｄｒと、光照射領域Ｒｌ_lと回転軸ＡｚとのＸ方向への距離Ｄｌとは等しい。ここで、ＸＹ平面（換言すれば、底面視）において、光照射領域Ｒｌの位置は、これに対向する発光素子Ｌの位置として求めることができる。したがって、コントローラー１００の撮像制御部１４０は、光照射領域Ｒｌ_rに照射される光の強度と、光照射領域Ｒｌ_lに照射される光の強度が等しくなるように、光照射領域Ｒｌ_rに対向する発光素子Ｌに印加する電流の値と、光照射領域Ｒｌ_lに対向する発光素子Ｌに印加する電流の値とを調整する。
【0041】
回転体４１の回転角度θがθ２（＝２０°）の場合には、撮像処理に寄与する４個の発光素子Ｌに対向する４個の光照射領域Ｒｌのうち、６５°に位置する発光素子Ｌｒに対向する光照射領域Ｒｌ_rと、－７０°に位置する発光素子Ｌｌに対向する光照射領域Ｒｌ_lとが、Ｘ方向の両端に位置する。そこで、コントローラー１００の撮像制御部１４０は、４個の光照射領域Ｒｌのうち、両端の光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lに対して照射される光の強度が、これらの間の光照射領域Ｒｌに対して照射される光の強度より大きくなるように、発光素子Ｌに印加する電流を調整する。
【0042】
また、光照射領域Ｒｌ_rと回転軸ＡｚとのＸ方向への距離Ｄｒより、光照射領域Ｒｌ_lと回転軸ＡｚとのＸ方向への距離Ｄｌが長い。したがって、コントローラー１００の撮像制御部１４０は、光照射領域Ｒｌ_rに照射される光の強度より、光照射領域Ｒｌ_lに照射される光の強度が大きくなるように、光照射領域Ｒｌ_rに対向する発光素子Ｌに印加する電流の値と、光照射領域Ｒｌ_lに対向する発光素子Ｌに印加する電流の値とを調整する。
【0043】
つまり、距離Ｄｌが距離Ｄｒよりも長いことから、光照射領域Ｒｌ_lから撮像部６へ向かう光が光拡散体７４１を通過する距離は、光照射領域Ｒｌ_rから撮像部６へ向かう光が光拡散体７４１を通過する距離より長い。したがって、光照射領域Ｒｌ_lから射出される光は、光照射領域Ｒｌ_rから射出される光と比べて、大きく減衰する。このような減衰の偏りを補正するために、上記の様に光照射領域Ｒｌ_l、Ｒｌ_rそれぞれに発光素子Ｌから照射される光の強度が調整される。
【0044】
回転体４１の回転角度θがθ３（＝４０°）の場合には、撮像処理に寄与する４個の発光素子Ｌに対向する４個の光照射領域Ｒｌのうち、８５°に位置する発光素子Ｌｒに対向する光照射領域Ｒｌ_rと、－５０°に位置する発光素子Ｌｌに対向する光照射領域Ｒｌ_lとが、Ｘ方向の両端に位置する。そこで、コントローラー１００の撮像制御部１４０は、４個の光照射領域Ｒｌのうち、両端の光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lに対して照射される光の強度が、これらの間の光照射領域Ｒｌに対して照射される光の強度より大きくなるように、発光素子Ｌに印加する電流を調整する。
【0045】
また、光照射領域Ｒｌ_rと回転軸ＡｚとのＸ方向への距離Ｄｒが、光照射領域Ｒｌ_lと回転軸ＡｚとのＸ方向への距離Ｄｌより長い。したがって、コントローラー１００の撮像制御部１４０は、光照射領域Ｒｌ_rに照射される光の強度が、光照射領域Ｒｌ_lに照射される光の強度より大きくなるように、光照射領域Ｒｌ_rに対向する発光素子Ｌに印加する電流の値と、光照射領域Ｒｌ_lに対向する発光素子Ｌに印加する電流の値とを調整する。
【0046】
こうして、撮像位置Ｐｉに位置するノズルＮを順番に変更するために、回転体４１の回転角度θがノズルＮの配列ピッチ（２０°）ずつ変更されるのに伴って、撮像範囲ＲｉにおいてＸ方向の両端に位置する光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lが複数の光照射領域Ｒｌの間で切り換わる。これに応じて、コントローラー１００は、発光素子Ｌに印加する電流を変更することで、光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lに対向する発光素子Ｌから照射される光の強度と、他の発光素子Ｌから照射される光の強度より大きくする。しかも、光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lそれぞれと回転軸ＡｚまでのＸ方向への距離に応じて、光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lそれぞれに対向する発光素子Ｌから照射する光の強度を調整する。
【0047】
このように撮像処理の第２例では、撮像範囲Ｒｉにおいて両端に位置する光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lのうち、一方の光照射領域Ｒｌと回転軸Ａｚまでの距離が、他方の光照射領域Ｒｌよりも長い場合には、コントローラー１００は、一方の光照射領域Ｒｌに照射される光の強度が、他方の光照射領域Ｒｌに照射される光の強度より大きくなるように、発光素子Ｌが照射する光の強度を制御する。これによって、光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lのうち、一方の光照射領域Ｒｌから撮像部６へ向かう光が光拡散部材７４を通過する距離と、他方の光照射領域Ｒｌから撮像部６へ向かう光が光拡散部材７４を通過する距離との差の影響を抑制して、光拡散部材７４に一様な明るさを与えることができる。
【0048】
上述の様に、撮像処理の第１例および第２例では、回転角度θに応じて発光素子Ｌに印加する電流の値を制御することで、撮像範囲Ｒｉにおける光拡散体７４１の明るさを一様にする。このような電流の制御は、例えば図７に示す電流値テーブルに基づき実行できる。
【0049】
図７は回転角度と発光素子に印加する電流の値との対応関係を示す電流値テーブルの一例を示す図である。同図では、８個の発光素子Ｌを識別するために符号Ｌ１～Ｌ８が用いられている。この電流値テーブルＴｉは、回転角度θがθ１～θ９までのそれぞれの場合において、発光素子Ｌ１～Ｌ８のそれぞれに流す電流の値を示す。この電流値テーブルＴｉは、コントローラー１００の記憶部１２０に予め保存されている。そして、撮像処理では、コントローラー１００は、各発光素子Ｌに印加する電流の値を電流値テーブルＴｉに基づき決定する。これによって、電流値テーブルＴｉが回転角度θに応じて各発光素子Ｌについて示す値の電流が、各発光素子Ｌに印加されることとなる。
【0050】
この例では、コントローラー１００は、回転角度θと、複数の発光素子Ｌそれぞれに印加する電流の値との対応関係を示す電流値テーブルＴｉを有する。そして、コントローラー１００は、電流値テーブルＴｉによって示される値の電流を発光素子Ｌに印加することで、発光素子Ｌが照射する光の強度を回転角度θに応じて制御する。かかる構成では、光拡散部材７４の明るさのむらを、電流値テーブルＴｉを用いた簡便な制御によって適切に抑えて、光拡散部材７４に一様な明るさを与えることができる。
【0051】
図８は電流値テーブルを作成する方法を示すフローチャートである。かかるフローチャートは、１８０°の角度間隔を空けて設けられた２個の撮像部６について同時に実行される。ただし、実行される内容は２個の撮像部６で共通するため、１個の撮像部６について説明を行う。
【0052】
ステップＳ１０１では、回転体４１の回転角度θがゼロにセットされる。そして、ステップＳ１０２では、複数（８個）の発光素子Ｌのそれぞれに、基準値の電流が印加される。これによって、撮像部６による撮像処理において背景となる光拡散部材７４は、照射された光の強度に応じた明るさを有する。ステップＳ１０３では、コントローラー１００の撮像制御部１４０は、光拡散部材７４の光拡散体７４１の側面７４２を撮像部６により撮像して、光拡散体７４１の画像データを取得する。この画像データは、カメラ６３の個体撮像素子が出力する各画素の輝度値を示す。
【0053】
ステップＳ１０４では、コントローラー１００の演算処理部１１０は、画像データのうちから暗部を探索する。具体的には、所定の閾値よりも低い輝度値を有する所定個数以上の画素によって構成される範囲が暗部として画像データのうちから探索される。ステップＳ１０５では、演算処理部１１０は、暗部が存在するかを判断する。ステップＳ１０４の探索で暗部が検出された場合（ステップＳ１０５で「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ１０６に進む。
【0054】
ステップＳ１０６では、撮像制御部１４０は、探索された暗部に対応する発光素子Ｌに印加する電流の値を１段階だけ上昇させる。ここで、暗部に対応する発光素子Ｌとは、画像データを取得した撮像部６の撮像に寄与する発光素子Ｌに対向する光照射領域Ｒｌのうち、Ｘ方向において暗部に最も近い光照射領域Ｒｌに対向する発光素子Ｌである。また、撮像部６の撮像に寄与する発光素子Ｌとは、上述の撮像処理に寄与する発光素子Ｌと同様に定義できる。すなわち、コントローラー１００は、当該撮像部６に対して仮想直線Ａｘの反対側に位置する発光素子Ｌは、当該撮像部６による撮像に寄与せず、これら以外の発光素子Ｌが当該撮像部６による撮像に寄与すると取り扱う。
【0055】
ステップＳ１０６が完了すると、ステップＳ１０３に戻って、撮像制御部１４０は、光拡散部材７４の光拡散体７４１の側面７４２を撮像部６により撮像して、光拡散体７４１の画像データを取得する。そして、演算処理部１１０は、画像データのうちから暗部を探索して（ステップＳ１０４）、当該探索で暗部が検出されたかを判断する（ステップＳ１０５）。こうして、光拡散体７４１の明るさを示す画像データのうちから暗部がなくなるまで、ステップＳ１０３～Ｓ１０６が繰り返される。
【0056】
暗部がなくなって、ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」と判断されると、演算処理部１１０は、各発光素子Ｌに印加されている電流の値を、撮像処理で各発光素子Ｌに印加する電流の値として確定する。こうして、各発光素子Ｌに対する電流値が回転角度θに対応づけて求められる。
【0057】
ステップＳ１０８では。回転角度θがθmax（＝１６０°）であるか否かが判断される。回転角度θがθmaxでない場合（ステップＳ１０８で「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ１０９において回転角度θがΔθ（＝２０°）だけ増加されて（すなわち、回転体４１がΔθだけ回転して）、ステップＳ１０２に戻る。これによって、回転角度θがθ１～θ９のそれぞれに対応付けて、各発光素子Ｌに対する電流値が決定される。その結果、電流値テーブルＴｉが完成する。
【0058】
このように、図８のテーブル作成では、コントローラー１００は、発光素子Ｌに電流を印加することで当該発光素子Ｌから光が照射された光拡散部材７４を撮像部６によって撮像して光拡散部材７４の画像を取得するテスト撮像（ステップＳ１０２～Ｓ１０６）を、回転角度θを変更しつつ実行した結果に基づき（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）、電流値テーブルＴｉを作成する（ステップＳ１０７）。このようにして電流値テーブルＴｉを作成することで、適切な値の電流を発光素子Ｌに印加して、適切な強度の光を発光素子Ｌから光拡散部材７４に照射して、光拡散部材７４に一様な明るさを与えることができる。
【0059】
このように上記の実施形態では、部品実装機１が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、コントローラー１００が本発明の「制御部」の一例に相当し、撮像部６が本発明の「撮像部」の一例に相当し、光拡散部材７４が本発明の「背景部材」および「光拡散部材」の一例に相当し、側面７４２が本発明の「側面」の一例に相当し、回転軸Ａｚが本発明の「回転軸」の一例に相当し、発光素子Ｌが本発明の「発光部」の一例に相当し、Ｚ軸モーターＭｚが本発明の「回転駆動部」の一例に相当し、ノズルＮが本発明の「ノズル」の一例に相当し、撮像範囲Ｒｉが本発明の「撮像範囲」の一例に相当し、光照射領域Ｒｌが本発明の「対象領域」の一例に相当し、光照射領域Ｒｌ_r、Ｒｌ_lが本発明の「端部対象領域」の一例に相当し、電流値テーブルＴｉが本発明の「テーブル」の一例に相当し、回転角度θが本発明の「回転位置」の一例に相当する。
【0060】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、撮像処理に用いる背景は、光拡散部材７４ではなく、紫外線の照射によって蛍光する部材であってもよい。
【0061】
また、ノズルＮの個数や、ノズルＮを配列するピッチ等を適宜変更してもよい。
【0062】
また、発光素子Ｌの個数や、発光素子Ｌを配列するピッチ等を適宜変更してもよい。
【0063】
また、撮像部６の構成を適宜変更することができる。具体的には、プリズム６１を設けずに、カメラ６３を光拡散部材７４の側面７４２に対向させてもよい。
【0064】
また、撮像位置Ｐｉの個数は、上記の２個に限られず、１個あるいは３個以上でもよい。
【符号の説明】
【0065】
１…部品実装機
１００…コントローラー（制御部）
６…撮像部
７４…光拡散部材
７４２…側面
Ａｚ…回転軸
Ｌ…発光素子（発光部）
Ｍｚ…Ｚ軸モーター（回転駆動部）
Ｎ…ノズル
Ｒｉ…撮像範囲
Ｒｌ…光照射領域（対象領域）
Ｒｌ_r、Ｒｌ_l…光照射領域（端部対象領域）
Ｔｉ…電流値テーブル（テーブル）
θ…回転角度（回転位置）
１００…コントローラー（制御部）
６…撮像部
７４…光拡散部材
７４２…側面
Ａｚ…回転軸
Ｌ…発光素子（発光部）
Ｍｚ…Ｚ軸モーター（回転駆動部）
Ｎ…ノズル
Ｒｉ…撮像範囲
Ｒｌ…光照射領域（対象領域）
Ｒｌ_r、Ｒｌ_l…光照射領域（端部対象領域）
Ｔｉ…電流値テーブル（テーブル）
θ…回転角度（回転位置）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】