7585051 撮像装置及び基板作業装置

(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】

(24)【登録日】2024-11-08

(45)【発行日】2024-11-18

(54)【発明の名称】撮像装置及び基板作業装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/60 20230101AFI20241111BHJP

   H04N 23/61 20230101ALI20241111BHJP

【ＦＩ】

H04N23/60 500

H04N23/61

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021001981

(22)【出願日】2021-01-08

(65)【公開番号】P2022107194

(43)【公開日】2022-07-21

【審査請求日】2023-06-13

(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】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 悠節

【審査官】岡田 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０８０７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４５９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１７３１９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０８－２７６７８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ５／２２２－５／２５７

Ｈ０４Ｎ ２３／００

Ｈ０４Ｎ ２３／４０－３２／７６

Ｈ０４Ｎ ２３／９０－２３／９５９

Ｇ０６Ｔ ７／００－７／９０

Ｇ０６Ｖ １０／００－２０／９０

Ｇ０６Ｖ ３０／４１８

Ｇ０６Ｖ ４０／１６

Ｇ０６Ｖ ４０／２０

Ｈ０５Ｋ ３／３０

Ｈ０５Ｋ １３／００－１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平坦面を有する部材と、
前記平坦面に対して光軸が傾いている撮像部と、
前記平坦面に形成されているマークであって、前記撮像部の光軸を前記平坦面に垂直に投影した方向をＸ方向と定義した場合に、前記Ｘ方向における前記平坦面上の基準位置、前記基準位置を基準に前記Ｘ方向の一方の側の第１の位置、及び、他方の側の第２の位置を特定可能なマークと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記撮像部によって前記マークを撮像して画像を生成する撮像処理と、
前記画像上で前記マークに基づいて前記Ｘ方向における前記基準位置、前記第１の位置及び前記第２の位置を特定し、前記画像上における前記基準位置から前記第１の位置までの前記Ｘ方向の距離と、前記画像上における前記基準位置から前記第２の位置までの前記Ｘ方向の距離とに基づいて前記撮像部の角度及び位置の少なくとも一方を検出する検出処理と、
を実行し、
前記画像上における前記基準位置と前記第１の位置との前記Ｘ方向の距離をＦ、前記基準位置と前記第２の位置との前記Ｘ方向の距離をＧと定義し、
前記平坦面に垂直な仮想平面であって前記光軸を含む仮想平面上の座標系において、前記撮像部の位置を示す座標を（ａ，ｂ）、前記基準位置を通る第１の直線Ｌ１であって前記撮像部の座標（ａ，ｂ）と前記基準位置とを通る第２の直線Ｌ２と直交する第１の直線Ｌ１上において前記基準位置から前記距離Ｆだけ離間した点を点Ａ、前記第１の直線Ｌ１上において前記基準位置から前記点Ａとは逆側に前記距離Ｇだけ離間した点を点Ｂと定義した場合に、
前記制御部は、前記検出処理において、
前記第１の直線Ｌ１と、前記点Ａと前記撮像部の座標（ａ，ｂ）とを通る第３の直線Ｌ３との交点の座標を前記点Ａの座標として求める処理と、
前記第１の直線Ｌ１と、前記点Ｂと前記撮像部の座標（ａ，ｂ）とを通る第４の直線Ｌ４との交点の座標を前記点Ｂの座標として求める処理と、
前記点Ａの座標、前記点Ｂの座標、前記距離Ｆ及び前記距離Ｇに基づいて前記撮像部の座標（ａ，ｂ）を求める処理と、
を実行する、撮像装置。

【請求項2】

平坦面を有する部材と、
前記平坦面に対して光軸が傾いている撮像部と、
前記平坦面に形成されているマークであって、前記撮像部の光軸を前記平坦面に垂直に投影した方向をＸ方向と定義した場合に、前記Ｘ方向における前記平坦面上の基準位置、前記基準位置を基準に前記Ｘ方向の一方の側の第１の位置、及び、他方の側の第２の位置を特定可能なマークと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記撮像部によって前記マークを撮像して画像を生成する撮像処理と、
前記画像上で前記マークに基づいて前記Ｘ方向における前記基準位置、前記第１の位置及び前記第２の位置を特定し、前記画像上における前記基準位置から前記第１の位置までの前記Ｘ方向の距離と、前記画像上における前記基準位置から前記第２の位置までの前記Ｘ方向の距離とに基づいて前記撮像部の角度及び位置の少なくとも一方を検出する検出処理と、
を実行し、
前記画像上における前記基準位置と前記第１の位置との前記Ｘ方向の距離をＦ、前記基準位置と前記第２の位置との前記Ｘ方向の距離をＧと定義し、
前記平坦面に垂直な仮想平面であって前記光軸を含む仮想平面上の座標系において、前記撮像部の位置を示す座標を（ａ，ｂ）、前記基準位置を通る第１の直線Ｌ１であって前記撮像部の座標（ａ，ｂ）と前記基準位置とを通る第２の直線Ｌ２と直交する第１の直線Ｌ１上において前記基準位置から前記距離Ｆだけ離間した点を点Ａ、前記第１の直線Ｌ１上において前記基準位置から前記点Ａとは逆側に前記距離Ｇだけ離間した点を点Ｂと定義した場合に、
前記制御部は、前記検出処理において、
前記撮像部の座標（ａ，ｂ）を求めるための式であって、前記第１の直線Ｌ１と、前記点Ａと前記撮像部の座標（ａ，ｂ）とを通る第３の直線Ｌ３との交点の座標を前記点Ａの座標とし、前記第１の直線Ｌ１と、前記点Ｂと前記撮像部の座標（ａ，ｂ）とを通る第４の直線Ｌ４との交点の座標を前記点Ｂの座標として、それらの座標に基づいて求められた式に、前記基準位置から前記第１の位置までの前記Ｘ方向の実際の距離、前記基準位置から前記第２の位置までの前記Ｘ方向の実際の距離、前記距離Ｆ及び前記距離Ｇを代入することによって前記撮像部の座標（ａ，ｂ）を求める、撮像装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の撮像装置であって、
前記制御部は、前記検出処理において、前記撮像部の座標（ａ，ｂ）に基づいて前記撮像部の角度を求める処理を実行する、撮像装置。

【請求項4】

平坦面を有する部材と、
前記平坦面に対して光軸が傾いている撮像部と、
前記平坦面に形成されているマークであって、前記撮像部の光軸を前記平坦面に垂直に投影した方向をＸ方向と定義した場合に、前記Ｘ方向における前記平坦面上の基準位置、前記基準位置を基準に前記Ｘ方向の一方の側の第１の位置、及び、他方の側の第２の位置を特定可能なマークと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記撮像部によって前記マークを撮像して画像を生成する撮像処理と、
前記画像上で前記マークに基づいて前記Ｘ方向における前記基準位置、前記第１の位置及び前記第２の位置を特定し、前記画像上における前記基準位置から前記第１の位置までの前記Ｘ方向の距離と、前記画像上における前記基準位置から前記第２の位置までの前記Ｘ方向の距離とに基づいて前記撮像部の角度及び位置の少なくとも一方を検出する検出処理と、
を実行し、
前記マークは、前記基準位置、前記第１の位置及び前記第２の位置を特定可能な単一の形状のマークである、撮像装置。

【請求項5】

請求項４に記載の撮像装置であって、
前記マークは前記Ｘ方向に延びる棒状部分と、前記Ｘ方向に直交するＹ方向に延びる棒状部分とが直交する形状である、撮像装置。

【請求項6】

請求項４に記載の撮像装置であって、
前記マークは円形である、撮像装置。

【請求項7】

請求項４に記載の撮像装置であって、
前記マークは菱形である、撮像装置。

【請求項8】

基板に対する作業を行う基板作業装置であって、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の撮像装置を備える基板作業装置。

【請求項9】

請求項８に記載の基板作業装置であって、
当該基板作業装置は、基板に部品を実装する表面実装機である、基板作業装置。

【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、撮像装置及び基板作業装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光軸が傾いている撮像部（言い換えると撮像対象物を斜めから撮像する撮像部）を備え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に記載の基板撮像カメラ（撮像部に相当）は表面実装機のヘッドユニットに設けられており、鉛直線に対して光軸が斜めになる姿勢で配されている。特許文献１に記載の表面実装機は部品テープの収容凹部を基板撮像カメラによって斜め上方から撮像し、収容凹部に部品が有るか否かを判断している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－３６０１５号公報（段落００２４、００２７、図２、図３）

【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、従来は光軸が傾いている撮像部によって撮像対象物を撮像する場合の課題について十分に検討されていなかった。
本明細書では、光軸が傾いている撮像部の角度及び位置の少なくとも一方を短時間に検出できる技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

（１）本発明の一局面によれば、撮像装置は、平坦面を有する部材と、前記平坦面に対して光軸が傾いている撮像部と、前記平坦面に形成されているマークであって、前記撮像部の光軸を前記平坦面に垂直に投影した方向をＸ方向と定義した場合に、前記Ｘ方向における前記平坦面上の基準位置、前記基準位置を基準に前記Ｘ方向の一方の側の第１の位置、及び、他方の側の第２の位置を特定可能なマークと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記撮像部によって前記マークを撮像して画像を生成する撮像処理と、前記画像上で前記マークに基づいて前記Ｘ方向における前記基準位置、前記第１の位置及び前記第２の位置を特定し、前記画像上における前記基準位置から前記第１の位置までの前記Ｘ方向の距離と、前記画像上における前記基準位置から前記第２の位置までの前記Ｘ方向の距離とに基づいて前記撮像部の角度及び位置の少なくとも一方を検出する検出処理と、を実行する。

【0006】

上述したマークは、基準位置、第１の位置及び第２の位置を特定可能な形状であれば必ずしもこれらの位置を直接的に示していなくてもよい。例えば、予め決められたルールをマークに適用することによってこれらの位置が特定されてもよい。

【0007】

前述した特許文献１に記載の発明は収容凹部に部品が有るか否かを基板撮像カメラによって判断しているが、光軸が傾いている撮像部の用途はこれに限られるものではなく、例えば撮像対象物の位置や高さの検出などに用いることもできる。
光軸が傾いている撮像部は角度や位置が本来の角度や位置からずれることがある。例えば撮像部によって撮像対象物の位置や高さを検出する場合、撮像部の角度や位置がずれていると撮像対象物の位置や高さの検出精度が低下する。撮像部の角度や位置を検出すると、撮像対象物の検出した位置や高さを撮像部の角度や位置に応じて補正することにより、撮像対象物の位置や高さの検出精度が低下することを抑制できる。

【0008】

従来、光軸が傾いている撮像部の角度又は位置あるいはその両方を検出する方法として、撮像対象物を撮像して画像を生成し、生成した画像に基づいて検出する方法が知られている。しかしながら、撮像対象物を１回撮像しただけでは撮像部の角度がずれているのか位置がずれているのかを切り分けることができないため、従来は撮像対象物の高さを変えて複数回撮像する必要があった。言い換えると、従来は１回の撮像だけで撮像部の角度又は位置あるいはその両方を検出することはできず、検出に時間を要するという課題があった。

【0009】

上記の撮像装置によると、撮像部の角度を検出する場合であっても、位置を検出する場合であっても、あるいはその両方を検出する場合であっても、１回の撮像で検出できる。このため上記の撮像装置によると、光軸が傾いている撮像部の角度及び位置の少なくとも一方を短時間に検出できる。

【0010】

（２）本発明の一局面によれば、前記画像上における前記基準位置と前記第１の位置との前記Ｘ方向の距離をＦ、前記基準位置と前記第２の位置との前記Ｘ方向の距離をＧと定義し、前記平坦面に垂直な仮想平面であって前記光軸を含む仮想平面上の座標系において、前記撮像部の位置を示す座標を（ａ，ｂ）、前記基準位置を通る第１の直線Ｌ１であって前記撮像部の座標（ａ，ｂ）と前記基準位置とを通る第２の直線Ｌ２と直交する第１の直線Ｌ１上において前記基準位置から前記距離Ｆだけ離間した点を点Ａ、前記第１の直線Ｌ１上において前記基準位置から前記点Ａとは逆側に前記距離Ｇだけ離間した点を点Ｂと定義した場合に、前記制御部は、前記検出処理において、前記第１の直線Ｌ１と、前記点Ａと前記撮像部の座標（ａ，ｂ）とを通る第３の直線Ｌ３との交点の座標を前記点Ａの座標として求める処理と、前記第１の直線Ｌ１と、前記点Ｂと前記撮像部の座標（ａ，ｂ）とを通る第４の直線Ｌ４との交点の座標を前記点Ｂの座標として求める処理と、前記点Ａの座標、前記点Ｂの座標、前記距離Ｆ及び前記距離Ｇに基づいて前記撮像部の座標（ａ，ｂ）を求める処理と、を実行してもよい。

【0011】

上記の撮像装置によると、光軸が傾いている撮像部の位置を短時間に検出できる。

【0012】

（３）本発明の一局面によれば、前記制御部は、前記検出処理において、前記撮像部の座標（ａ，ｂ）に基づいて前記撮像部の角度を求める処理を実行してもよい。

【0013】

上記の撮像装置によると、光軸が傾いている撮像部の角度及び位置の両方を短時間に検出できる。

【0014】

（４）本発明の一局面によれば、前記マークは前記Ｘ方向に延びる棒状部分と、前記Ｘ方向に直交するＹ方向に延びる棒状部分とが直交する形状であってもよい。

【0015】

上記の撮像装置によると、生成された画像上において、例えばＸ方向に延びる棒状部分の最もＸ方向マイナス側の位置を第１の位置、最もＸ方向プラス側の位置を第２の位置、Ｙ方向に延びる棒状部分の最もＹ方向マイナス側の位置を第３の位置、最もＹ方向プラス側の位置を第４の位置とすることによって第１の位置、第２の位置、第３の位置及び第４の位置を特定できる。そして、第１の位置と第２の位置とを結ぶ直線と、第３の位置と第４の位置とを結ぶ直線との交点を基準位置とすることにより、基準位置、第１の位置及び第２の位置を特定できる。

【0016】

上述した「最もＸ方向マイナス側の位置を第１の位置とする」、「最もＸ方向プラス側の位置を第２の位置とする」、「最もＹ方向マイナス側の位置を第３の位置とする」、「最もＹ方向プラス側の位置を第４の位置とする」、及び、「交点を基準位置とする」は、前述した「予め決められたルール」の一例である。このルールをマークに適用することにより、マークが基準位置、第１の位置及び第２の位置を直接的に示していなくてもマークからこれらの位置を特定できる。

【0017】

（５）本発明の一局面によれば、前記マークは円形であってもよい。

【0018】

上記の撮像装置によると、生成された画像上において、例えば円形のマークの最もＸ方向マイナス側の位置を第１の位置、最もＸ方向プラス側の位置を第２の位置、最もＹ方向（平坦面上においてＸ方向に直交する方向）マイナス側の位置を第３の位置、最もＹ方向プラス側の位置を第４の位置とすることによって第１の位置、第２の位置、第３の位置及び第４の位置を特定できる。そして、第１の位置と第２の位置とを通る直線と、第３の位置と第４の位置とを通る直線との交点を基準位置とすることにより、基準位置、第１の位置及び第２の位置を特定できる。
円形のマークは形状がシンプルであるので、平坦面上に形成するのが容易であるという利点もある。

【0019】

（６）本発明の一局面によれば、基板に対する作業を行う基板作業装置は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の撮像装置を備える。

【0020】

従来、基板に対する作業を行う基板作業装置として、スクリーン印刷機、印刷検査機、ディスペンサ、表面実装機、実装後外観検査機、硬化後外観検査機などが知られている。これらの基板作業装置の中には基板に対する作業に関係する撮像対象物を光軸が傾いている撮像部によって撮像するものがある。
上記の基板作業装置によると、基板作業装置が備える撮像装置の撮像部の角度及び位置の少なくとも一方を短時間に検出できる。

【0021】

（７）本発明の一局面によれば、当該基板作業装置は、基板に部品を実装する表面実装機であってもよい。

【0022】

表面実装機は、実装ヘッドを下降させて部品を保持するとき、部品に対する実装ヘッドの位置がずれていると部品の保持に失敗する可能性がある。あるいは、部品を保持できたとしても、保持した部品を基板上の搭載位置まで移動させる間に部品が落下する可能性がある。また、実装ヘッドによって部品を保持するとき、実装ヘッドが十分に下降しないと実装ヘッドと部品の上面との間に隙間が生じ、部品の保持に失敗する可能性がある。逆に、実装ヘッドが下降し過ぎると実装ヘッドによって部品が下に押圧されて部品が破損する可能性がある。
このため、表面実装機は光軸が傾いている撮像部によって部品を撮像して部品の位置や高さを検出し、検出した位置に応じて実装ヘッドの位置を調整する、あるいは検出した高さに応じて実装ヘッドの下降量を調整する。しかしながら、撮像部の角度や位置がずれると部品の位置や高さの検出精度が低下し、部品の保持の失敗や部品の破損を十分に抑制できない可能性がある。
上記の基板作業装置によると、検出した部品の位置や高さを撮像部の角度や位置に応じて補正することにより、実装ヘッドの位置や下降量を適切に調整できる。このため部品の保持の失敗や部品の破損を抑制できる。

【0023】

本明細書によって開示される発明は、装置、方法、これらの装置または方法の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現できる。

【発明の効果】

【0024】

光軸が傾いている撮像部の角度及び位置の少なくとも一方を短時間に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施形態１に係る生産ラインの模式図

【図2】表面実装機の上面図

【図3】表面実装機の側面図

【図4】基板撮像カメラの電気的構成を示すブロック図

【図5】表面実装機の電気的構成を示すブロック図

【図6】フィーダの部品供給位置周辺を示す模式図

【図7A】第１カメラの角度ずれを示す模式図

【図7B】第１カメラの位置ずれを示す模式図

【図8】検出用部材の上面図

【図9A】基板撮像カメラによって検出用部材を撮像した画像の模式図（角度ずれ及び位置ずれなし）

【図9B】基板撮像カメラによって検出用部材を撮像した画像の模式図（角度ずれ又は位置ずれあり）

【図10】Ｘ軸とＺ軸とによって規定される仮想平面の模式図

【図11A】実施形態２に係る検出用部材の上面図

【図11B】基板撮像カメラによって検出用部材を撮像した画像の模式図（角度ずれ又は位置ずれあり）

【図12】他の実施形態に係る検出用部材の上面図

【図13】他の実施形態に係る検出用部材の上面図

【図14】他の実施形態に係る検出用部材の上面図

【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１０に基づいて説明する。以降の説明では図２に示す左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、図３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２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要素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）生産ライン
図１を参照して、基板に部品を実装する生産ライン１について説明する。生産ライン１はローダー１０、スクリーン印刷機１１、印刷検査機１２、ディスペンサ１３、複数台の表面実装機１４、実装後外観検査機１５、リフロー装置１６、硬化後外観検査機１７、アンローダー１８などを備えており、これらが複数のコンベア１９を介して直列に並んでいる。

【0028】

スクリーン印刷機１１、印刷検査機１２、ディスペンサ１３、表面実装機１４、実装後外観検査機１５及び硬化後外観検査機１７は、それぞれ基板に対する作業を行う基板作業装置の一例である。以降の説明では基板作業装置として表面実装機１４を例に説明する。

【0029】

（２）表面実装機の構成
図２を参照して、表面実装機１４の構成について説明する。表面実装機１４はスクリーン印刷機１１によって回路が印刷された基板Ｐに電子部品などの部品Ｅを実装する装置である。表面実装機１４は基台３０、搬送コンベア３１、図示しないバックアップ装置、４つのテープ部品供給装置３２、ロータリーヘッド３３、ヘッド移動部３４、２つの部品撮像カメラ３５、２つの基板撮像カメラ３６（撮像部の一例）、検出用部材３７（平坦面を有する部材の一例）、後述する制御部５０（図５参照）、操作部５１（図５参照）などを備えている。検出用部材３７、基板撮像カメラ３６及び制御部５０は実施形態１に係る撮像装置を構成している。

【0030】

基台３０は平面視長方形状をなしている。図２において二点鎖線で示す矩形枠Ａは基板Ｐに部品Ｅを実装するときの作業位置（以下、作業位置Ａという）を示している。
搬送コンベア３１は基板ＰをＸ軸方向の上流側から作業位置Ａに搬入し、作業位置Ａで部品Ｅが実装された基板Ｐを下流側に搬出する。搬送コンベア３１は基板Ｐを上流側に搬送することも可能である。搬送コンベア３１はＸ軸方向に循環駆動する一対のコンベアベルト３１Ａ及び３１Ｂ、それらのコンベアベルト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３１Ａ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３１Ａと３１Ｂとの間隔を調整できる。

【0031】

図示しないバックアップ装置は作業位置Ａの下方に配されている。バックアップ装置は作業位置Ａに搬送された基板Ｐを作業位置Ａに固定するとともに、複数のバックアップピンによって基板Ｐを下から支持する。
テープ部品供給装置３２は搬送コンベア３１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。これらのテープ部品供給装置３２には複数のフィーダ３２Ａ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３２Ａ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７０（図６参照）が巻回されたリール、及び、リールから部品テープ７０を引き出す電動式のテープ送出装置等を備えており、搬送コンベア３１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。
ここでは部品供給装置としてテープ部品供給装置３２を例に説明するが、部品供給装置は部品が載置されているトレイを供給する所謂トレイフィーダであってもよいし、半導体ウェハを供給するものであってもよい。

【0032】

ロータリーヘッド３３は、鉛直線周りに回転する回転体３３Ａと、回転体３３Ａに昇降可能に支持されている複数の実装ヘッド３３Ｂとを備えている。ロータリーヘッド３３の具体的な構成については後述する。ここではロータリーヘッド３３を例に説明するが、実装ヘッド３３Ｂが一列に配列された所謂インライン型のヘッドであってもよい。

【0033】

ヘッド移動部３４はロータリーヘッド３３を所定の可動範囲内でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるものである。ヘッド移動部３４はロータリーヘッド３３をＸ軸方向に往復移動可能に支持しているビーム３４Ａ、ビーム３４Ａ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３４Ｂ、ロータリーヘッド３３をＸ軸方向に往復移動させるＸ軸サーボモータ５８、ビーム３４ＡをＹ軸方向に往復移動させるＹ軸サーボモータ５９などを備えている。

【0034】

２つの部品撮像カメラ３５はそれぞれＸ軸方向に並んだ２つのテープ部品供給装置３２の間に設けられている。部品撮像カメラ３５は実装ヘッド３３Ｂに吸着（保持の一例）されている部品Ｅを下から撮像する。部品撮像カメラ３５によって撮像された画像データは、部品Ｅが正常に吸着されたか否かの判定、実装ヘッド３３Ｂに対する部品Ｅの位置や回転角度の判定、部品形状の良否判定などに用いられる。

【0035】

２つの基板撮像カメラ３６はロータリーヘッド３３の後述するヘッド本体部３３Ｃ（図３参照）に設けられている。基板撮像カメラ３６は基板Ｐに付されている図示しないフィデューシャルマークの撮像に用いられる。フィデューシャルマークを撮像して生成された画像データは基板Ｐの位置や角度の認識などに用いられる。基板撮像カメラ３６は、テープ部品供給装置３２によって供給された部品Ｅの位置や高さの検出にも用いられる。基板撮像カメラ３６は、実装ヘッド３３Ｂによって基板Ｐに部品Ｅを搭載した後に部品Ｅの搭載位置を含む範囲を撮像して部品Ｅが正常に搭載されたか否かを判断するために用いられてもよい。

【0036】

検出用部材３７は後側の２つのテープ部品供給装置３２の間で基台３０に固定されている。検出用部材３７はヘッド本体部３３Ｃ（図３参照）に対する基板撮像カメラ３６の取り付け角度（以下、単に角度という）、及び、取り付け位置（以下、単に位置という）を検出するためのものである。検出用部材３７は板状の部材であり、上面が平坦面である。検出用部材３７の上面には後述するマーク８０が形成されている。

【0037】

（２－１）ロータリーヘッド
図３に示すように、ロータリーヘッド３３はヘッド本体部３３Ｃ、回転体３３Ａ、複数の実装ヘッド３３Ｂ、図示しない２つのＺ軸駆動装置、Ｎ軸サーボモータ６１（図５参照）、Ｒ軸サーボモータ６２（図５参照）などを備えている。ロータリーヘッド３３は耐屈曲ケーブル３３Ｆ（所謂フレキシブルケーブル）を介して制御部５０と接続されている。

【0038】

ヘッド本体部３３Ｃはアーム状に形成されており、Ｘ軸方向に往復移動可能にビーム３４Ａに支持されている。回転体３３Ａは略円柱状であり、鉛直線周りに回転可能にヘッド本体部３３Ｃに支持されている。
複数の実装ヘッド３３Ｂは回転体３３Ａの回転軸線を中心とする円周上に等間隔に配されている。実装ヘッド３３Ｂはノズルシャフト３３Ｄと、ノズルシャフト３３Ｄの下端部に着脱可能に取り付けられている吸着ノズル３３Ｅとを有している。吸着ノズル３３Ｅにはノズルシャフト３３Ｄ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３３Ｅは負圧が供給されることによって部品Ｅを吸着し、正圧が供給されることによってその部品Ｅを解放する。

【0039】

図示しない２つのＺ軸駆動装置はヘッド本体部３３Ｃに固定されている。Ｚ軸駆動装置は実装ヘッド３３Ｂが配されている円周上に設定されている所定の押圧位置の上方に配されている。Ｚ軸駆動装置は可動子が上下方向に移動するＺ軸リニアモータ６０（図５参照）を備えており、押圧位置に回転移動してきた実装ヘッド３３Ｂを下に向けて押圧する。
Ｎ軸サーボモータ６１は回転体３３Ａを鉛直線周りに回転駆動するモータである。Ｒ軸サーボモータ６２は各実装ヘッド３３Ｂをその実装ヘッド３３Ｂの軸線周りに一斉に自転させるモータである。

【0040】

（２－２）基板撮像カメラ
図３に示すように、基板撮像カメラ３６はそれぞれステレオカメラであり、撮像対象物（基板Ｐや部品Ｅ）を斜め上方向から撮像する第１カメラ４０と第２カメラ４１とを有している。第１カメラ４０は第２カメラ４１よりも基板Ｐの板面とカメラの光軸とがなす角度が大きい。

【0041】

図４を参照して、基板撮像カメラ３６の電気的構成について説明する。基板撮像カメラ３６は第１カメラ４０、第２カメラ４１、ＦＰＧＡ４２（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、及び、通信部４３を備えている。
第１カメラ４０及び第２カメラ４１は、複数の受光素子が二次元配列されたエリアセンサ４４、撮像対象物を照明するＬＥＤなどの光源４５、光源４５から出射されて撮像対象物によって反射された光をエリアセンサ４４の受光面に結像させる図示しない光学系、Ａ／Ｄコンバータ４６などを有している。Ａ／Ｄコンバータ４６は各受光素子に蓄積された電荷に応じた電圧を例えば０（黒）～２５５（白）のデジタルデータ（以下、画像データという）に変換してＦＰＧＡ４２に出力する。ＦＰＧＡ４２は出力された画像データを、通信部４３を介して後述する画像処理部５５（図５参照）に送信する。

【0042】

基板撮像カメラ３６はＦＰＧＡ４２に替えてマイクロコンピュータやＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を備えていてもよい。基板撮像カメラ３６はエリアセンサ４４に替えて受光素子が１列に配列されているリニアセンサを備えてもよい。その場合はロータリーヘッド３３を移動させながらリニアセンサによって撮像対象物を時系列で撮像することによって撮像対象物の全体が撮像される。

【0043】

（２－３）表面実装機の電気的構成
図５に示すように、表面実装機１４は制御部５０及び操作部５１を備えている。制御部５０は演算処理部５２、モータ制御部５３、記憶部５４、画像処理部５５、外部入出力部５６、フィーダ通信部５７などを備えている。

【0044】

演算処理部５２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１４の各部を制御する。
モータ制御部５３は演算処理部５２の制御の下でＸ軸サーボモータ５８、Ｙ軸サーボモータ５９、Ｚ軸リニアモータ６０、Ｎ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などの各モータの運転、停止及び回転速度を制御する。

【0045】

記憶部５４は電源をオフにしてもデータが消えない書き換え可能な記憶装置（ハードディスク等）である。記憶部５４には各種のプログラムや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の機種、各種の部品Ｅに関するデータ（部品Ｅの形状データなど）、各機種を生産する順序、機種ごとのデータ（生産枚数、基板Ｐの形状、実装される部品Ｅ、部品Ｅの実装順序、部品Ｅの実装座標、実装角度）などが含まれる。

【0046】

画像処理部５５は部品撮像カメラ３５や基板撮像カメラ３６から送信された画像データを受信し、受信した画像データを演算処理部５２のＲＡＭに記憶させる。
外部入出力部５６はいわゆるインターフェースであり、表面実装機１４の本体に設けられている各種センサ類６６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５６は演算処理部５２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６７（図示しない空気供給装置、バックアップ装置を含む）に対する動作制御を行うように構成されている。

【0047】

フィーダ通信部５７はフィーダ３２Ａに接続されており、フィーダ３２Ａを統括して制御する。
操作部５１は液晶ディスプレイなどの表示部と、タッチパネルやキーボードなどの入力部とを備えている。作業者は操作部５１を操作して表面実装機１４に対する各種の設定や動作の指示などを行うことができる。

【0048】

（３）基板撮像カメラを用いた部品の位置及び高さの検出
図６はフィーダ３２Ａの部品供給位置周辺を概略的に示している。図６に示すように、部品テープ７０は複数の収容凹部７１が長手方向に等間隔に設けられているキャリアテープ７２、各収容凹部７１に収容されている部品Ｅ、及び、キャリアテープ７２の上面に貼り付けられている剥離テープ７３を有している。部品テープ７０にはフィーダ３２Ａに設けられているスプロケットの歯が挿入される図示しない送り穴が長手方向に沿って等間隔で設けられており、スプロケットが回転することによって部品テープ７０が送られる。

【0049】

フィーダ３２Ａには部品供給位置の手前に剥離テープ７３を剥がす図示しない剥離装置が設けられており、各収容凹部７１は部品供給位置の手前で剥離テープ７３が剥がされる。そして、収容凹部７１が部品供給位置に達すると部品テープ７０の送りが停止され、その状態で実装ヘッド３３Ｂが下降して部品Ｅが吸着される。
制御部５０は、実装ヘッド３３Ｂを下降させて部品Ｅを吸着するとき、基板撮像カメラ３６によって部品Ｅを斜め上方から撮像して部品Ｅの位置や高さを検出する。制御部５０は検出した位置に応じて実装ヘッド３３Ｂの位置を調整するとともに、検出した高さに応じて実装ヘッド３３Ｂの下降量を調整する。

【0050】

（４）基板撮像カメラの角度及び位置の検出
図７Ａ及び図７Ｂを参照して、第１カメラ４０や第２カメラ４１の角度ずれ及び位置ずれについて説明する。ここでは第１カメラ４０を例に説明する。図７Ａにおいてθ０は第１カメラ４０の本来の角度（角度ずれが生じていないときの角度）であり、θは角度ずれが生じているときの角度である。図７Ｂにおいて座標（ａ０、ｂ０）はヘッド本体部３３Ｃに対する第１カメラ４０の本来の位置（位置ずれが生じていないときの位置）であり、座標（ａ、ｂ）は位置ずれが生じたときの位置である。

【0051】

制御部５０は第１カメラ４０や第２カメラ４１の角度及び位置を検出し、部品Ｅの位置や高さを第１カメラ４０や第２カメラ４１の角度や位置に応じて補正する。第１カメラ４０の角度及び位置を検出する方法と第２カメラ４１の角度及び位置を検出する方法とは同じであるので、以降の説明では第１カメラ４０を例に説明する。

【0052】

図８に示すように、検出用部材３７の上面にはマーク８０が形成されている。マーク８０は第１カメラ４０の角度及び位置を検出するためのものである。検出用部材３７の上面は例えば白色であり、マーク８０は黒色で形成されている。一点鎖線９０は、マーク８０を撮像する位置に移動した第１カメラ４０の光軸を検出用部材３７の上面に垂直に投影した方向である。以降の説明では一点鎖線９０によって示される方向をＸ方向と定義する。また、以降の説明では検出用部材３７の上面においてＸ方向に直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向の両方に直交する方向をＺ方向と定義する。

【0053】

マーク８０はＸ方向における検出用部材３７の上面の基準位置Ｐ０、基準位置Ｐ０を基準にＸ方向の一方の側の第１の位置Ｐ１、及び、他方の側の第２の位置Ｐ２を示している。具体的には、マーク８０はＸ方向に延びる矩形の棒状部分とＹ方向に延びる矩形の棒状部分とが直交する形状（言い換えると＋形状、十字形状あるいはクロス形状）である。Ｘ方向に延びる矩形の棒状部分の左側の短辺のＹ方向の中心点（最もＸ方向マイナス側の点の一例）は第１の位置Ｐ１であり、右側の短辺のＹ方向の中心点（最もＸ方向プラス側の点の一例）は第２の位置Ｐ２である。第１の位置Ｐ１は左側の短辺の中心点に限られるものではなく、例えば左側の短辺のいずれか一方の端であってもよい。第２の位置Ｐ２も同様である。

【0054】

Ｙ方向に延びる矩形の棒状部分の下側の短辺のＸ方向の中心点（最もＹ方向マイナス側の点の一例）は第３の位置Ｐ３であり、上側の短辺のＸ方向の中心点（最もＹ方向プラス側の点の一例）は第４の位置Ｐ４である。第３の位置Ｐ３は下側の短辺の中心点に限られるものではなく、例えば下側の短辺のいずれか一方の端であってもよい。第４の位置Ｐ４も同様である。
基準位置Ｐ０の位置は、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とを結ぶ直線と、第３の位置Ｐ３と第４の位置Ｐ４とを結ぶ直線との交点によって示される。

【0055】

便宜上、以降の説明では、マーク８０の基準位置Ｐ０から第１の位置Ｐ１までのＸ方向の実際の距離、及び、基準位置Ｐ０から第２の位置Ｐ１までのＸ方向の実際の距離がいずれも距離ｃであるとする。すなわち、マーク８０は基準位置Ｐ０から第１の位置Ｐ１までのＸ方向の実際の距離と、基準位置Ｐ０から第２の位置Ｐ２までのＸ方向の実際の距離とが等しい。
また、マーク８０は基準位置Ｐ０から第３の位置Ｐ３までのＹ方向の実際の距離、及び、基準位置Ｐ０から第４の位置Ｐ４までのＹ方向の実際の距離がいずれも距離ｃであるとする。すなわち、マーク８０は基準位置Ｐ０から第３の位置Ｐ３までのＹ方向の実際の距離と、基準位置Ｐ０から第４の位置Ｐ４までのＹ方向の実際の距離とが等しい。
また、以降の説明では基準位置Ｐ０を原点とするＸＹＺ座標系を用いて説明する。ＸＹＺ座標系の原点は必ずしも基準位置Ｐ０でなくてもよい。

【0056】

図９Ａに示す画像１００は、第１カメラ４０の角度や位置がずれていない場合に撮像されたマーク８０の画像である。第１カメラ４０は斜め上方からマーク８０を撮像するので、第１カメラ４０の角度や位置がずれていない場合であってもマーク８０は歪んだ形状に撮像される。
図９Ｂに示す画像１０１は、第１カメラ４０の角度あるいは位置がずれている場合に撮像されたマーク８０の画像である。第１カメラ４０の角度あるいは位置がずれている場合は画像１０１上でマーク８０の位置がずれるとともに、角度や位置がずれていない場合に比べてマーク８０の歪み具合が異なる。マーク８０の形状が＋形状である場合、マーク８０が歪んでいても画像１０１上で第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２、第３の位置Ｐ３及び第４の位置Ｐ４を特定可能である。このため、マーク８０が歪んでいても基準位置Ｐ０を特定可能である。

【0057】

マーク８０を用いた第１カメラ４０の角度及び位置の検出について具体的に説明する。第１カメラ４０の角度及び位置の検出は任意のタイミングで行うことができる。例えば基板Ｐの生産が開始される前に行われてもよいし、生産する基板Ｐの種類が切り替わったときに行われてもよい。あるいは、所定の時間間隔で行われてもよいし、所定枚数の基板Ｐが生産される毎に行われてもよい。

【0058】

制御部５０はマーク８０を撮像する位置に第１カメラ４０を移動させ、第１カメラ４０によってマーク８０を斜め上方から撮像する（撮像処理）。マーク８０を撮像する位置は、例えば角度及び位置がずれていない第１カメラ４０によってマーク８０を撮像した場合に、撮像した画像の中心がマーク８０の基準位置Ｐ０と重なる位置である。

【0059】

図９Ｂに示すように、制御部５０は画像１０１上でマーク８０に基づいて第１の位置Ｐ１、第２の位置Ｐ２、第３の位置Ｐ３及び第４の位置Ｐ４を特定し、これらの位置から画像１０１上における基準位置Ｐ０を特定する。そして、制御部５０は、画像１０１上における基準位置Ｐ０から第１の位置Ｐ１までのＸ方向の距離Ｆと、画像１０１上における基準位置Ｐ０から第２の位置Ｐ２までのＸ方向の距離Ｇとを判断し、距離Ｆと距離Ｇとに基づいて第１カメラ４０の角度及び位置を検出する（検出処理）。

【0060】

図１０を参照して、上述した検出処理について具体的に説明する。図１０はＸＹＺ座標系のＸ軸とＺ軸とによって規定される仮想平面を示している。仮想平面は検出用部材３７の上面に垂直な平面であって第１カメラ４０の光軸を含む平面である。図１０において点Ｐｃは第１カメラ４０のＸＺ方向の位置を示している。ここでは点ＰｃのＸＺ座標を（ａ，ｂ）と定義する。この時点で（ａ，ｂ）は未知である。

【0061】

図１０において点Ａと点Ｂとを通る第１の直線Ｌ１は基準位置Ｐ０を通る直線であり、且つ、点Ｐｃと基準位置Ｐ０とを通る第２の直線Ｌ２と直交する直線である。基準位置Ｐ０と点Ａとの距離はＦであり、基準位置Ｐ０と点Ｂとの距離はＧである。すなわち、点Ａと点Ｂとの距離（＝Ｆ＋Ｇ）は、画像に写ったマーク８０のＸ方向の長さを示している。

【0062】

点ＡのＸＺ座標は、点Ａと点Ｂとを通る第１の直線Ｌ１と、点Ａと点Ｐｃとを通る第３の直線Ｌ３との交点として求められる。具体的には、第１の直線Ｌ１は以下の式１によって表され、第３の直線Ｌ３は以下の式２によって表される。以降に説明する式においてｃは、前述したように基準位置Ｐ０から第１の位置Ｐ１までのＸ方向の実際の距離、及び、基準位置Ｐ０から第２の位置Ｐ２までのＸ方向の実際の距離である。

【数1】

【数2】

【0063】

上記の式１及び式２を解くことにより、点ＡのＸＺ座標は以下の式３及び式４に示すように求められる。

【数3】

【数4】

【0064】

同様に、点ＢのＸＺ座標は、前述した第１の直線Ｌ１と、点Ｂと点Ｐｃとを通る第４の直線Ｌ４との交点として求められる。第４の直線Ｌ４は以下の式５によって表される。

【数5】

【0065】

上記の式１及び式５を解くことにより、点ＢのＸＺ座標は以下の式６及び式７に示すように求められる。

【数6】

【数7】

【0066】

前述したように距離Ｆ及び距離Ｇは画像上で求められる。点Ａの座標、点Ｂの座標、距離Ｆ及び距離Ｇが求められると、それらに基づいて点ＰｃのＸＺ座標（ａ，ｂ）は以下の式８に示すように求められる。すなわち、第１カメラ４０の位置は以下の式８に示すように求められる。

【数8】

【0067】

ここで、ｄ及びｅは以下の式９及び式１０によって示される。

【数9】

【数10】

【0068】

求めた座標（ａ，ｂ）を以下の式１１に代入すると、第１カメラ４０の角度θが求められる。

【数11】

【0069】

角度θが求められると、第１カメラ４０の角度ずれΔθは以下の式１２によって求められる。
Δθ＝θ０－θ ・・・ 式１２

【0070】

第１カメラ４０のＸＺ方向の位置ずれ（Δｘ，Δｚ）は以下の式１３によって求められる。
（Δｘ，Δｚ）＝（ａ０－ａ，ｂ０－ｂ） ・・・ 式１３

【0071】

（５）実施形態の効果
実施形態１に係る撮像装置（検出用部材３７、基板撮像カメラ３６及び制御部５０）によると、第１カメラ４０や第２カメラ４１の角度を検出する場合であっても、位置を検出する場合であっても、あるいはその両方を検出する場合であっても、１回の撮像で検出できる。このため実施形態１に係る撮像装置によると、光軸が傾いている基板撮像カメラ３６の角度及び位置の少なくとも一方を短時間に検出できる。

【0072】

撮像装置によると、制御部５０は、第１の直線Ｌ１と、点Ａと基板撮像カメラ３６の座標（ａ，ｂ）とを通る第３の直線Ｌ３との交点の座標を点Ａの座標として求める処理と、第１の直線Ｌ１と、点Ｂと基板撮像カメラ３６の座標（ａ，ｂ）とを通る第４の直線Ｌ４との交点の座標を点Ｂの座標として求める処理と、点Ａの座標、点Ｂの座標、距離Ｆ及び距離Ｇに基づいて基板撮像カメラ３６の座標（ａ，ｂ）を求める処理と、を実行する。これにより、基板撮像カメラ３６の位置を１回の撮像で検出できる。このため、光軸が傾いている基板撮像カメラ３６の位置を短時間に検出できる。

【0073】

撮像装置によると、制御部５０は、基板撮像カメラ３６の座標（ａ，ｂ）に基づいて基板撮像カメラ３６の角度を求める処理を実行するので、基板撮像カメラ３６の角度及び位置の両方を１回の撮像で検出できる。このため、光軸が傾いている基板撮像カメラ３６の角度及び位置の両方を短時間に検出できる。

【0074】

撮像装置によると、マーク８０はＸ方向に延びる棒状部分とＹ方向に延びる棒状部分とが直交する＋形状であるので、基準位置Ｐ０、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２の位置を特定できる。

【0075】

実施形態１に係る基板作業装置（具体的には表面実装機１４）によると、光軸が傾いている基板撮像カメラ３６の角度及び位置の少なくとも一方を短時間に検出できる。

【0076】

実施形態１に係る基板作業装置は表面実装機１４である。表面実装機１４によると、検出した部品Ｅの位置や高さを基板撮像カメラ３６の角度や位置に応じて補正することにより、実装ヘッド３３Ｂの位置や下降量を適切に調整できる。このため部品Ｅの吸着の失敗や部品Ｅの破損を抑制できる。

【0077】

＜実施形態２＞
図１１Ａに示すように、実施形態２に係るマーク１１０は円形である。マーク１１０において最も左側（Ｘ方向マイナス側）の点が第１の位置Ｐ１、最も右側（Ｘ方向プラス側）の点が第２の位置Ｐ２、最も下側（Ｙ方向マイナス側）の点が第３の位置Ｐ３、最も上側（Ｙ方向プラス側）の点が第４の位置Ｐ４である。基準位置Ｐ０はマーク１１０の中心点である。マーク１１０の中心点は第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とを通る直線と、第３の位置Ｐ３と第４の位置Ｐ４とを通る直線との交点である。

【0078】

マーク１１０は、基準位置Ｐ０から第１の位置Ｐ１までのＸ方向の実際の距離と、基準位置Ｐ０から第２の位置Ｐ２までのＸ方向の実際の距離とが等しい。また、マーク１１０は基準位置Ｐ０から第３の位置Ｐ３までのＹ方向の実際の距離と、基準位置Ｐ０から第４の位置Ｐ４までのＹ方向の実際の距離とが等しい。

【0079】

図１１Ｂに示す画像１１１は第１カメラ４０によって撮像された画像である。図１１Ｂに示すように、検出用部材３７の上面に対して光軸が傾いている場合は、マーク１１０を撮像した画像１１１上でマーク１１０が歪んだ形状となる。しかしながら、マーク１１０が円形である場合、歪んでいても基準位置Ｐ０、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２を特定可能である。

【0080】

円形のマーク１１０は形状がシンプルであるので形成するのが容易であるという利点もある。

【0081】

＜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。

【0082】

（１）上記実施形態では基板撮像カメラ３６の角度及び位置の両方を検出する場合を例に説明したが、角度又は位置のどちらかだけを検出してもよい。従来は角度又は位置のどちらかだけを検出する場合も、角度がずれているのか位置がずれているのかを切り分けるために複数回の撮像が必要であったが、上記実施形態では角度又は位置のどちらかだけを検出する場合でも１回の撮像で検出できる。なお、角度だけを検出する場合でも、計算の都合により位置を求めることは必要となる。

【0083】

（２）上記実施形態１ではマークとして＋形状のマーク８０を例示し、実施形態２ではマークとして円形のマーク１１０を例示した。しかしながら、マークは基準位置Ｐ０、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２を特定可能であれば任意の形状であってよい。

【0084】

例えば図１２に示すマーク１２０は小さな４つの円１３０で構成されている。左側の円１３０の中心点は第１の位置Ｐ１、右側の円１３０の中心点は第２の位置Ｐ２、下側の円１３０の中心点は第３の位置Ｐ３、上側の円１３０の中心点は第４の位置Ｐ４を示している。マーク１３０も、歪んでいても基準位置Ｐ０の位置、第１の位置Ｐ１の位置及び第２の位置Ｐ２の位置を特定可能である。なお、円に替えて四角形や三角形を用いてもよい。

【0085】

また、例えば図１３に示すマーク１３１は菱形である。菱形のマーク１３１の左側の頂点は第１の位置Ｐ１、右側の頂点は第２の位置Ｐ２、下側の頂点は第３の位置Ｐ３、上側の頂点は第４の位置Ｐ４を示している。菱形のマーク１３１も、歪んでいても基準位置Ｐ０、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２を特定可能な形状である。

【0086】

また、例えば図１４に示すマーク１３２は小さな３つの三角形１３３で構成されている。左側の三角形のマーク１３３の先端は第１の位置Ｐ１を示しており、間の三角形のマーク１３３の先端は基準位置Ｐ０を示しており、右側の三角形のマーク１３３の先端は第２の位置Ｐ２を示している。マーク１３２の場合、基準位置Ｐ０は間の三角形のマーク１３３によって直接的に示されている。

【0087】

また、実施形態２ではマークとして円形のマーク１１０を例示したが、マークは楕円であってもよい。楕円は長軸がＸ方向、短軸がＹ方向となる楕円であってもよいし、長軸がＹ方向、短軸がＸ方向となる楕円であってもよい。

【0088】

（３）上記実施形態では基板作業装置として表面実装機１４を例に説明したが、基板作業装置はスクリーン印刷機１１、印刷検査機１２、ディスペンサ１３、実装後外観検査機１５、硬化後外観検査機１７などであってもよい。これらの基板作業装置の中には、基板Ｐに対する作業に関係する撮像対象物を光軸が傾いている撮像部によって撮像するものがある。そのような基板作業装置に例えば実施形態１や実施形態２の撮像装置を適用すると、撮像部の角度及び位置の少なくとも一方を１回の撮像で検出できる。このため作業効率が向上する。

【0089】

（４）上記実施形態では基板撮像カメラ３６が第１カメラ４０及び第２カメラ４１を備えており、それらのカメラによってステレオ撮像された画像データから部品Ｅの高さを計測する場合を例に説明した。しかしながら、部品Ｅの高さを計測する方法はこれに限られない。例えば基板撮像カメラ３６はカメラを１つだけ備えており、光切断法や位相シフト法などによって高さを計測してもよい。

【0090】

（５）上記実施形態では検出用部材３７の上面に印刷によってマークが形成されている場合を例に説明したが、マークはシールとして張り付けられていてもよい。あるいは、検出用部材３７の上面に凸や凹あるいは穴を形成し、それらをマークとして用いてもよい。

【0091】

（６）上記実施形態ではマークに基づいて基板撮像カメラ３６の角度及び位置を検出する場合を例に説明したが、マークに基づいて基板撮像カメラ３６のねじれを検出してもよい。ここでいうねじれとは、基板撮像カメラ３６のＹ方向の位置のずれであってもよいし、基板撮像カメラ３６の光軸周りの回転であってもよい。
例えばねじれとして基板撮像カメラ３６のＹ方向の位置を検出する場合は、実施形態１で説明した＋形状のマークや実施形態２で説明した円形のマークを用いると、第３の位置Ｐ３及び第４の位置Ｐ４を検出できる。このため、基準位置Ｐ０から第３の位置Ｐ３までのＹ方向の距離と、基準位置Ｐ０から第４の位置Ｐ４までのＹ方向の距離とに基づいてＹ方向の位置を検出してもよい。

【0092】

（７）上記実施形態１及び２では、マーク８０やマーク１１０は基準位置Ｐ０から第１の位置Ｐ１までのＸ方向の実際の距離と、基準位置Ｐ０から第２の位置Ｐ２までのＸ方向の実際の距離とが等しい場合を例に説明した。しかしながら、これらの距離は必ずしも等しくなくてもこれらの距離が予め分かっていればよい。また、上記実施形態１及び２では、マーク８０やマーク１１０は基準位置Ｐ０から第３の位置Ｐ３までのＹ方向の実際の距離と、基準位置Ｐ０から第４の位置Ｐ４までのＹ方向の実際の距離とが等しい場合を例に説明した。しかしながら、これらの距離は必ずしも等しくなくてもよい。
また、上記実施形態１及び２では基準位置Ｐ０から第１の位置Ｐ１までのＸ方向の実際の距離、及び、基準位置Ｐ０から第３の位置Ｐ３までのＹ方向の実際の距離がいずれもｃである場合を例に説明した。しかしながら、これらの距離は予め分かっていればよく、第１の位置Ｐ１までのＸ方向の実際の距離と基準位置Ｐ０から第３の位置Ｐ３までのＹ方向の実際の距離とは異なっていてもよい。

【0093】

（８）上記実施形態では点Ａの座標及び点Ｂの座標を計算しているが、点Ａの座標及び点Ｂの座標は必ずしも計算しなくてよい。具体的には、式８、９及び１０を記憶部５４に記憶しておき、制御部５０は実際の距離ｃ、画像上の距離Ｆ及び距離Ｇを式８、９及び１０に代入することによって第１カメラ４０の位置を計算してもよい。

【符号の説明】

【0094】

３６：基板撮像カメラ（撮像部の一例）
３７：検出用部材（部材の一例）
８０：マーク
１０１：画像
１１０：マーク
１１１：画像
１２０：マーク
１３１：マーク
１３２：マーク
Ｌ１：第１の直線
Ｌ２：第２の直線
Ｌ３：第３の直線
Ｌ４：第４の直線
Ｐ０：基準位置
Ｐ１：第１の位置
Ｐ２：第２の位置
Ｐ：基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図12】

【図13】

【図14】