本發(fā)明涉及生成被攝體的全焦點(diǎn)圖像的圖像生成裝置、安裝裝置及圖像生成方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，作為此種圖像生成裝置，已知下述圖像生成裝置，其根據(jù)針對(duì)被攝體使焦點(diǎn)(焦距)在不同的位置重合而得到的多個(gè)拍攝圖像，生成全焦點(diǎn)圖像(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1記載的圖像生成裝置，一邊使被攝體相對(duì)于拍攝部分離或接近，一邊對(duì)使被攝體和拍攝部之間的距離變化的多個(gè)拍攝圖像進(jìn)行拍攝。而且，對(duì)多個(gè)拍攝圖像實(shí)施圖像處理，并且將圖像處理后的多個(gè)拍攝圖像合成，由此生成在拍攝圖像內(nèi)的構(gòu)成被攝體圖像的各像素處合焦的全焦點(diǎn)圖像。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2012－023340號(hào)公報(bào)

在專利文獻(xiàn)1記載的圖像生成裝置中，為了對(duì)焦點(diǎn)位置不同的多個(gè)圖像進(jìn)行拍攝，必須采用使拍攝部和對(duì)象物中的任意者移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。但是，如果通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使拍攝部和對(duì)象物移動(dòng)，則裝置結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，并且重量增加，進(jìn)而產(chǎn)生需要維護(hù)等的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是鑒于該問(wèn)題而提出的，其目的在于，提供一種能夠通過(guò)簡(jiǎn)易且輕量的結(jié)構(gòu)而生成全焦點(diǎn)圖像的圖像生成裝置、安裝裝置及圖像生成方法。

本發(fā)明的圖像生成裝置根據(jù)在被攝體的不同的位置合焦的多個(gè)拍攝圖像，生成所述被攝體的全焦點(diǎn)圖像，該圖像生成裝置的特征在于，具備：拍攝部，其一邊通過(guò)能夠使折射率可變的液體透鏡使焦點(diǎn)位置移動(dòng)、一邊多次地對(duì)所述被攝體進(jìn)行拍攝；以及圖像生成部，其根據(jù)由所述拍攝部拍攝到的多個(gè)拍攝圖像，生成所述被攝體的全焦點(diǎn)圖像。

本發(fā)明的圖像生成方法根據(jù)在被攝體的不同的位置合焦的多個(gè)拍攝圖像，生成所述被攝體的全焦點(diǎn)圖像，該圖像生成方法的特征在于，具備下述步驟：一邊通過(guò)能夠使折射率可變的液體透鏡使焦點(diǎn)位置移動(dòng)、一邊通過(guò)拍攝部多次地對(duì)所述被攝體進(jìn)行拍攝的步驟；以及根據(jù)由所述拍攝部拍攝到的多個(gè)拍攝圖像，生成所述被攝體的全焦點(diǎn)圖像的步驟。

根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變液體透鏡的折射率，從而無(wú)需改變拍攝部和被攝體之間的距離，就針對(duì)被攝體在不同的位置進(jìn)行合焦。因此，對(duì)被攝體進(jìn)行多次拍攝，能夠根據(jù)多個(gè)拍攝圖像而生成全焦點(diǎn)圖像。由于不需要使拍攝部和被攝體中的任意者移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此能夠通過(guò)簡(jiǎn)易且輕量的結(jié)構(gòu)而生成全焦點(diǎn)圖像。

在本發(fā)明的圖像生成裝置中，所述拍攝部和所述被攝體之間的距離被固定，所述拍攝部將在所述被攝體的不同的位置合焦時(shí)針對(duì)該位置的照射光量設(shè)為恒定。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使拍攝部和被攝體之間的距離被固定，在改變了針對(duì)具有高低差的被攝體的焦點(diǎn)時(shí)，也能夠以相同的照射光量對(duì)合焦后的位置進(jìn)行照射。

在本發(fā)明的圖像生成裝置中，所述拍攝部通過(guò)調(diào)節(jié)照明的明亮度，從而將照射光量設(shè)為恒定。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)對(duì)照射光量進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，與對(duì)遮光器(shutter)進(jìn)行調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)比較，能夠縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。

在本發(fā)明的圖像生成裝置中，具備高度傳感器，該高度傳感器對(duì)所述被攝體的上表面高度進(jìn)行測(cè)定，所述拍攝部以所述被攝體的上表面高度為基準(zhǔn)，使所述液體透鏡的焦點(diǎn)位置可變。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠以比自動(dòng)聚焦短的時(shí)間對(duì)液體透鏡的焦點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在本發(fā)明的圖像生成裝置中，具備圖像校正部，該圖像校正部對(duì)在所述被攝體的輸送中拍攝到的各拍攝圖像內(nèi)的被攝體圖像進(jìn)行校正，在所述多個(gè)拍攝圖像之間使所述被攝體圖像的坐標(biāo)位置一致，所述圖像生成部根據(jù)校正后的所述多個(gè)拍攝圖像，生成所述被攝體的全焦點(diǎn)圖像。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)一邊對(duì)被攝體進(jìn)行輸送、一邊拍攝到的拍攝圖像，生成全焦點(diǎn)圖像，能夠縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。

在本發(fā)明的圖像生成裝置中，所述圖像生成部基于所述全焦點(diǎn)圖像而對(duì)所述被攝體的高度進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)全焦點(diǎn)圖像立體地對(duì)被攝體進(jìn)行識(shí)別。

本發(fā)明的安裝裝置的特征在于，具備上述的圖像生成裝置；以及安裝頭，其將作為所述被攝體的部件輸送至基板的規(guī)定位置，基于由所述圖像生成裝置生成的所述全焦點(diǎn)圖像，所述安裝頭向所述基板安裝所述部件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)全焦點(diǎn)圖像而求出作為被攝體的部件的高度，能夠向基板高精度地安裝部件。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)改變液體透鏡的折射率，從而無(wú)需改變拍攝部和被攝體之間的距離，就能夠?qū)υ诓煌奈恢煤辖沟亩鄠€(gè)拍攝圖像進(jìn)行拍攝。通過(guò)將多個(gè)拍攝圖像合成，從而能夠通過(guò)簡(jiǎn)易且輕量的結(jié)構(gòu)而生成全焦點(diǎn)圖像。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)施方式的安裝裝置的俯視示意圖。

圖2是使用了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的拍攝部的拍攝原理的說(shuō)明圖。

圖3是使用了液體透鏡的拍攝部的拍攝原理的說(shuō)明圖。

圖4是本實(shí)施方式的圖像生成裝置的示意圖。

圖5是表示本實(shí)施方式的拍攝圖像的圖。

圖6是表示本實(shí)施方式的流程圖的一個(gè)例子的圖。

圖7是表示本實(shí)施方式的拍攝動(dòng)作的一個(gè)例子的圖。

標(biāo)號(hào)的說(shuō)明

1安裝裝置

40安裝頭

44基板拍攝部(拍攝部)

45吸嘴拍攝部(拍攝部)

50圖像生成裝置

51部件拍攝部(拍攝部)

52高度傳感器

53圖像校正部

54圖像生成部

55液體透鏡

56照明

p部件(被攝體)

w基板(被攝體)

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖，對(duì)本實(shí)施方式的安裝裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)施方式的安裝裝置的俯視示意圖。圖2是使用了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的拍攝部的拍攝原理的說(shuō)明圖。圖3是使用了液體透鏡的拍攝部的拍攝原理的說(shuō)明圖。此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)將全焦點(diǎn)圖像的圖像生成裝置應(yīng)用于安裝裝置的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但只要具備圖像生成裝置，則也能夠應(yīng)用于安裝裝置以外的裝置。

如圖1所示，安裝裝置1構(gòu)成為，將從帶式供給器等部件供給裝置10供給的部件p(參照?qǐng)D4)通過(guò)安裝頭40搭載于基板w的載置面。在安裝裝置1的基座20的大致中央，沿x軸方向配置有基板輸送部21。基板輸送部21從x軸方向的一端側(cè)將部件搭載前的基板w搬入至安裝頭40的下方而定位，將部件搭載后的基板w從x軸方向的另一端側(cè)搬出。另外，在基座20上，在隔著基板輸送部21的兩側(cè)沿x軸方向橫向排列地配置有多個(gè)部件供給裝置10。

在部件供給裝置10可自由裝卸地裝載有帶盤11，在帶盤11卷繞有將多個(gè)部件p封裝后的載料帶(未圖示)。各部件供給裝置10通過(guò)在裝置內(nèi)設(shè)置的鏈輪的旋轉(zhuǎn)而朝向由安裝頭40進(jìn)行拾取的交接位置依次將部件p抽出。在安裝頭40的交接位置，從載料帶將表面的覆蓋帶剝離，載料帶的口袋(未圖示)內(nèi)的部件p向外部露出。此外，在本實(shí)施方式中，作為部件供給裝置10而例示了帶式供給器，但也可以由球狀供給器等構(gòu)成。

在基座20上設(shè)置有使安裝頭40沿x軸方向及y軸方向移動(dòng)的xy移動(dòng)部30。xy移動(dòng)部30具有與y軸方向平行地延伸的一對(duì)y軸工作臺(tái)31、和與x軸方向平行地延伸的x軸工作臺(tái)32。一對(duì)y軸工作臺(tái)31由在基座20的四角直立設(shè)置的支撐部(未圖示)支撐，x軸工作臺(tái)32能夠沿y軸方向移動(dòng)地設(shè)置于一對(duì)y軸工作臺(tái)31上。在x軸工作臺(tái)32上能夠沿x軸方向移動(dòng)地設(shè)置有安裝頭40。安裝頭40通過(guò)xy移動(dòng)部30在部件供給裝置10和基板w之間進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。

安裝頭40具有多個(gè)安裝頭部42(在本實(shí)施方式中為3個(gè))，該安裝頭部42具備吸嘴41。安裝頭部42通過(guò)z軸電動(dòng)機(jī)(未圖示)將吸嘴41沿z軸方向上下移動(dòng)，并且通過(guò)θ電動(dòng)機(jī)(未圖示)將吸嘴41繞z軸旋轉(zhuǎn)。各吸嘴41與吸引源(未圖示)連接，通過(guò)來(lái)自吸引源的吸引力對(duì)部件p進(jìn)行吸附保持。此外，安裝頭40的吸嘴41并不限定于上述的吸嘴41，只要能夠從部件供給裝置10將部件p取出而搭載于基板w即可，例如，可以由夾持吸嘴構(gòu)成。

在安裝頭40設(shè)置有：高度傳感器43，其具備發(fā)光部和受光部，能夠?qū)Ψ瓷涔膺M(jìn)行受光而測(cè)定其距離；基板拍攝部44，其對(duì)基板w的boc(boardoffsetcorrection)標(biāo)記進(jìn)行拍攝；吸嘴拍攝部45，其對(duì)通過(guò)吸嘴41實(shí)現(xiàn)的部件p的搭載動(dòng)作進(jìn)行拍攝；以及未圖示的激光識(shí)別部，其能夠?qū)τ晌?1吸附的部件p進(jìn)行識(shí)別。在高度傳感器43中，對(duì)從安裝頭40向測(cè)定對(duì)象物的高度(距離)進(jìn)行測(cè)定。在基板拍攝部44中，基于boc標(biāo)記的拍攝圖像對(duì)基板w的位置、傾斜、伸縮等進(jìn)行識(shí)別。另外，未圖示的激光識(shí)別部沿水平一個(gè)方向具備受光部和發(fā)光部，在其激光中，使吸引著部件p的吸嘴41上下移動(dòng)、或者進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此能夠?qū)Σ考的高度尺寸z或x、y尺寸(寬度尺寸)或部件p相對(duì)于吸嘴41的吸附偏差進(jìn)行識(shí)別。基于這些識(shí)別結(jié)果，生成部件p相對(duì)于基板w的搭載位置的校正信息。在吸嘴拍攝部45中，除了對(duì)由吸嘴41吸附前后的部件p進(jìn)行拍攝以外，對(duì)相對(duì)于基板w搭載前后的部件p進(jìn)行拍攝，這些各圖像作為追溯信息而進(jìn)行保存。另外，根據(jù)由吸嘴41吸附前的部件p的拍攝圖像對(duì)部件p的吸附位置進(jìn)行識(shí)別。

另外，在安裝裝置1的基座20搭載有圖像生成裝置50，該圖像生成裝置50多次地對(duì)由吸嘴41吸附的部件p進(jìn)行拍攝，生成全焦點(diǎn)圖像。在圖像生成裝置50設(shè)置有部件拍攝部51(拍攝部)，該部件拍攝部51從下方對(duì)由吸嘴41吸附的部件p進(jìn)行拍攝。在部件拍攝部51中，一邊相對(duì)于部件p在不同的位置進(jìn)行合焦，一邊對(duì)多個(gè)拍攝圖像進(jìn)行拍攝。而且，通過(guò)根據(jù)多個(gè)拍攝圖像生成全焦點(diǎn)圖像，從而對(duì)部件p的傾斜、部件p的高度進(jìn)行識(shí)別，基于這些識(shí)別結(jié)果，生成吸嘴41的吸附位置、移動(dòng)量等的校正信息。此外，圖像生成裝置50也可以設(shè)置于安裝頭40。

另外，在安裝裝置1設(shè)置有對(duì)裝置各部進(jìn)行集中控制的控制部60(參照?qǐng)D4)?？刂撇?0由存儲(chǔ)器、執(zhí)行各種處理的處理器等構(gòu)成。存儲(chǔ)器根據(jù)用途而由rom(readonlymemory)、ram(randomaccessmemory)等一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成。在存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有在實(shí)際生產(chǎn)中使用的生產(chǎn)程序、全焦點(diǎn)圖像的生成程序、拍攝圖像的校正程序等。

圖2a－2c、圖3a－3c是在安裝頭40設(shè)置有拍攝部71、包含液體透鏡83的拍攝部81的例子。在這里，對(duì)全焦點(diǎn)圖像的生成時(shí)的通常拍攝方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖2a所示，在生成被攝體o的全焦點(diǎn)圖像的情況下，通常為了使由拍攝元件72、透鏡73、照明74構(gòu)成的拍攝部71移動(dòng)，需要由線性引導(dǎo)部77和滑塊78構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)76。通過(guò)沿線性引導(dǎo)部77將滑塊78向相對(duì)于被攝體o的分離方向或接近方向移動(dòng)，從而通過(guò)拍攝部71對(duì)被攝體o的多個(gè)拍攝圖像進(jìn)行拍攝。由于多個(gè)拍攝圖像是一邊使從被攝體o至拍攝部71為止的距離可變、一邊拍攝到的圖像，因此相對(duì)于被攝體o在不同的位置進(jìn)行了合焦。

例如，如圖2b所示，在從被攝體o至拍攝部71為止的分離距離為l1的情況下，來(lái)自被攝體o的點(diǎn)p1的光(反射光)穿過(guò)透鏡73而在拍攝元件72的拍攝面75成像。另外，來(lái)自與被攝體o的點(diǎn)p1相比的上表面?zhèn)鹊狞c(diǎn)p2的光，穿過(guò)透鏡73而在與拍攝元件72的拍攝面75相比的遠(yuǎn)側(cè)成像。即，在分離距離l1時(shí)，對(duì)在被攝體o的點(diǎn)p1合焦的拍攝圖像進(jìn)行拍攝。在被攝體o的點(diǎn)p1合焦的拍攝圖像為，被攝體o的下表面?zhèn)缺磺逦嘏臄z，從被攝體o的下表面?zhèn)瘸蛏媳砻鎮(zhèn)戎饾u變得不清晰。

另一方面，如圖2c所示，在從被攝體o至拍攝部71為止的分離距離為l2的情況下，來(lái)自被攝體o的點(diǎn)p1的光(反射光)穿過(guò)透鏡73而在與拍攝元件72的拍攝面75相比的近側(cè)成像。另外，來(lái)自與被攝體o的點(diǎn)p1相比的上表面?zhèn)鹊狞c(diǎn)p2的光，穿過(guò)透鏡73而在拍攝元件72的拍攝面75成像。即，在分離距離l2時(shí)，對(duì)在被攝體o的點(diǎn)p2合焦的拍攝圖像進(jìn)行拍攝。在被攝體o的點(diǎn)p2合焦的拍攝圖像為，被攝體o的上表面?zhèn)缺磺逦嘏臄z，朝向被攝體o的下表面?zhèn)戎饾u變得不清晰。

通過(guò)將相對(duì)于被攝體o在不同的位置合焦的多個(gè)拍攝圖像合成，從而生成全焦點(diǎn)圖像。但是，在如上所述的結(jié)構(gòu)中，為了相對(duì)于被攝體o而使拍攝部71分離或接近，需要線性引導(dǎo)部77、滑塊78等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源，因此存在裝置結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜、并且裝置重量增加的問(wèn)題。因此，如圖3a所示，通過(guò)在拍攝部81使用液體透鏡83，從而不改變拍攝部81和被攝體o之間的距離，而對(duì)在被攝體o的不同的位置合焦的多個(gè)拍攝圖像進(jìn)行拍攝。

例如，如圖3b所示，如果使液體透鏡83的折射率(界面形狀)可變，則來(lái)自被攝體o的點(diǎn)p1的光在拍攝元件82的拍攝面85成像，來(lái)自被攝體o的點(diǎn)p2的光在與拍攝元件82的拍攝面85相比的遠(yuǎn)側(cè)成像。另外，如圖3c所示，如果使液體透鏡83的折射率可變，則來(lái)自被攝體o的點(diǎn)p1的光在與拍攝元件82的拍攝面85相比的近側(cè)成像，來(lái)自被攝體o的點(diǎn)p2的光在拍攝元件82的拍攝面85成像。如上所述，通過(guò)使液體透鏡83的折射率可變，從而對(duì)在被攝體o的點(diǎn)p1、點(diǎn)p2合焦的拍攝圖像進(jìn)行拍攝。

本實(shí)施方式的安裝裝置1將具備液體透鏡83的拍攝部81應(yīng)用于部件拍攝部51(參照?qǐng)D1)，對(duì)部件p(參照?qǐng)D4)進(jìn)行拍攝而生成全焦點(diǎn)圖像。安裝裝置1對(duì)如bga(ballgridarray)這樣，焊錫球92從封裝件91(參照?qǐng)D4)凸出的部件p進(jìn)行處理，但為了將該部件p插入至基板w，需要根據(jù)全焦點(diǎn)圖像求出焊錫球92的準(zhǔn)確高度。但是，在圖3所示的拍攝部81中，被攝體o的高低差沒(méi)有作為準(zhǔn)確的對(duì)比度而表現(xiàn)在全焦點(diǎn)圖像中，難以根據(jù)全焦點(diǎn)圖像而求出焊錫球92(參照?qǐng)D4)的準(zhǔn)確高度。

例如，在圖2所示的拍攝部71的情況下，由于從照明74至被攝體o為止的距離可變，因此針對(duì)被攝體o的合焦后的位置的照射光量不產(chǎn)生波動(dòng)。例如，在圖2b中在被攝體o的點(diǎn)p1、在圖2c中在被攝體o的點(diǎn)p2分別進(jìn)行了合焦，但由于從被攝體o的各點(diǎn)p1、p2至照明74為止的距離la、lb相同，因此從照明74針對(duì)被攝體o的各點(diǎn)p1、p2的照射光量成為恒定。因此，能夠以相同的明亮度對(duì)在被攝體o的點(diǎn)p1、p2合焦的拍攝圖像進(jìn)行拍攝。

與此相對(duì)，在圖3所示的拍攝部81的情況下，由于從照明84至被攝體o為止的距離是固定的，因此針對(duì)被攝體o的合焦后的位置的照射光量產(chǎn)生波動(dòng)。例如，在圖3b中在被攝體o的點(diǎn)p1、在圖3c中在被攝體o的點(diǎn)p2分別進(jìn)行了焦點(diǎn)，但由于從被攝體o的各點(diǎn)p1、p2至照明84為止的距離la、lb不同，因此從照明84針對(duì)被攝體o的點(diǎn)p1、p2的照射光量產(chǎn)生波動(dòng)。如上所述，在使用了液體透鏡83的拍攝部81中，雖然能夠成為簡(jiǎn)易且輕量的結(jié)構(gòu)，但難以向拍攝圖像準(zhǔn)確地賦予對(duì)比度。

因此，在本實(shí)施方式的部件拍攝部51中，在被攝體o的不同的位置進(jìn)行合焦時(shí)，進(jìn)行調(diào)節(jié)以使得針對(duì)該位置的照射光量成為恒定。由此，能夠?qū)⒉考臄z部51設(shè)為簡(jiǎn)易且輕量的結(jié)構(gòu)，并且在部件p的各位置進(jìn)行合焦時(shí)以恒定的明亮度進(jìn)行拍攝。另外，通過(guò)根據(jù)由部件拍攝部51拍攝到的多個(gè)拍攝圖像，生成全焦點(diǎn)圖像，由此能夠向全焦點(diǎn)圖像高精度地賦予明暗的對(duì)比度，能夠高精度地求出焊錫球92的高度。

下面，參照?qǐng)D4及圖5，對(duì)搭載于安裝裝置的圖像生成裝置詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖4是本實(shí)施方式的圖像生成裝置的示意圖。圖5是表示本實(shí)施方式的拍攝圖像的圖。此外，在本實(shí)施方式中，作為圖像生成裝置的拍攝部而例示出部件拍攝部并進(jìn)行說(shuō)明，但圖像生成裝置的拍攝部也可以是基板拍攝部及吸嘴拍攝部。即，包含液體透鏡的拍攝部可以設(shè)置于基座20，也可以設(shè)置于安裝頭40。在基座20設(shè)置有拍攝部的情況下，拍攝對(duì)象成為吸嘴41或由吸嘴41吸附的部件p。另外，在安裝頭40設(shè)置有拍攝部的情況下，拍攝對(duì)象成為基板w、安裝于基板w的部件p、或供給至部件供給裝置11的吸附位置的部件p。此外，對(duì)于全焦點(diǎn)圖像的生成，無(wú)論將拍攝部設(shè)置于基座20、安裝頭40的哪個(gè)都是相同的，因此，在這里對(duì)將拍攝部設(shè)置于基座20的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

如圖4所示，圖像生成裝置50構(gòu)成為，通過(guò)部件拍攝部51從下側(cè)對(duì)由安裝頭40(參照?qǐng)D1)輸送中的部件p進(jìn)行拍攝，根據(jù)多個(gè)拍攝圖像，生成部件p的全焦點(diǎn)圖像。由于部件拍攝部51和部件p的高度方向的距離被固定，因此，部件拍攝部51一邊通過(guò)能夠使折射率可變的液體透鏡55使焦點(diǎn)位置移動(dòng)、一邊多次地對(duì)部件p進(jìn)行拍攝。另外，在由部件拍攝部51對(duì)部件p進(jìn)行拍攝時(shí)，與液體透鏡55的焦點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)地對(duì)照明56的明亮度進(jìn)行了調(diào)節(jié)(將其稱為照明調(diào)節(jié)單元)，以使得針對(duì)部件p的合焦位置的照射光量成為恒定。此外，作為液體透鏡55，例如使用視場(chǎng)角小的遠(yuǎn)心透鏡。

在該情況下，照明56的明亮度通過(guò)下述表或曲線圖進(jìn)行調(diào)節(jié)，該表或曲線圖表示將照射光量設(shè)為恒定時(shí)的液體透鏡55的焦點(diǎn)位置(折射率)和照明56的明亮度的關(guān)系。此外，照明56的明亮度也可以以在部件p的端部所設(shè)定的著眼點(diǎn)的亮度恒定的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。如上所述，通過(guò)調(diào)節(jié)照明56的明亮度，從而即使部件拍攝部51和部件p之間的距離被固定，在改變針對(duì)具有高低差的部件p的焦點(diǎn)時(shí)，也能夠以相同的照射光量對(duì)合焦的位置進(jìn)行照射。另外，與通過(guò)照明56的遮光器的調(diào)整而對(duì)照射光量進(jìn)行調(diào)整的結(jié)構(gòu)相比較，能夠縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。

另外，在接近部件拍攝部51處設(shè)置有高度傳感器52，通過(guò)高度傳感器52對(duì)部件p的上表面高度進(jìn)行測(cè)定。此外，在基座20側(cè)設(shè)置的高度傳感器52的功能與先前所述的在安裝頭40設(shè)置的高度傳感器43相同。部件拍攝部51以通過(guò)高度傳感器52測(cè)定出的部件p的上表面高度為基準(zhǔn)，使液體透鏡55的焦點(diǎn)位置可變。由此，能夠通過(guò)比自動(dòng)聚焦短的時(shí)間對(duì)液體透鏡55的焦點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整。如果在部件拍攝部51的拍攝元件57取入拍攝圖像，則拍攝圖像被輸出至控制部60的存儲(chǔ)器61。此時(shí)，由于部件拍攝部51對(duì)輸送中的部件p進(jìn)行了拍攝，因此在多個(gè)拍攝圖像內(nèi)在部件圖像(被攝體圖像)中產(chǎn)生位置偏差。

因此，在圖像生成裝置50中設(shè)置有圖像校正部53，該圖像校正部53對(duì)各拍攝圖像內(nèi)的部件圖像進(jìn)行校正，在多個(gè)拍攝圖像之間使部件圖像的坐標(biāo)位置一致。如圖5所示，圖像校正部53例如從各拍攝圖像內(nèi)提取部件圖像，使部件圖像的中心c移動(dòng)至拍攝圖像的中心坐標(biāo)。如上所述，校正為各部件圖像的全部像素在各拍攝圖像內(nèi)定位于同一坐標(biāo)。在該情況下，圖像校正部53從編碼器等讀取拍攝時(shí)的安裝頭40(參照?qǐng)D1)的安裝頭位置，基于各拍攝圖像的拍攝時(shí)的安裝頭位置對(duì)部件圖像進(jìn)行校正。

另外，返回圖4，在圖像生成裝置50中設(shè)置有圖像生成部54，該圖像生成部54根據(jù)校正后的多個(gè)拍攝圖像，生成針對(duì)全部像素合焦的全焦點(diǎn)圖像。圖像生成部54根據(jù)多個(gè)拍攝圖像使用已有的算法(例如，在日本特開(kāi)2012－023340號(hào)公報(bào)中記載的算法)，生成全焦點(diǎn)圖像。例如，通過(guò)多個(gè)拍攝圖像求出各像素的對(duì)比度值，在多個(gè)拍攝圖像之間對(duì)同一像素的對(duì)比度值進(jìn)行比較。由此，在各拍攝圖像中對(duì)合焦的像素(參照?qǐng)D5)進(jìn)行確定，通過(guò)對(duì)這些像素進(jìn)行合成，從而生成全焦點(diǎn)圖像。

另外，圖像生成部54基于全焦點(diǎn)圖像，計(jì)算部件p的高度。在該情況下，全焦點(diǎn)圖像的各像素以相同的照射光量被拍攝，因此，根據(jù)全焦點(diǎn)圖像、根據(jù)對(duì)比度高精度地對(duì)部件p的高度進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)對(duì)從部件p的封裝件91凸出的焊錫球92的凸出長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，從而根據(jù)全焦點(diǎn)圖像立體地識(shí)別部件p。由此，能夠使安裝頭40向基板w高精度地安裝bga等焊錫球92凸出的部件p。另外，能夠根據(jù)一邊輸送部件p一邊拍攝到的拍攝圖像，生成全焦點(diǎn)圖像，能夠縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。

參照?qǐng)D6及圖7，對(duì)圖像生成處理進(jìn)行說(shuō)明。圖6是表示本實(shí)施方式的流程圖的一個(gè)例子的圖。圖7是表示本實(shí)施方式的拍攝動(dòng)作的一個(gè)例子的圖。此外，在圖6的說(shuō)明中，適當(dāng)使用圖4的標(biāo)號(hào)而進(jìn)行說(shuō)明。

如圖6所示，首先實(shí)施針對(duì)部件p的拍攝處理。在拍攝處理中，液體透鏡55的折射率可變，在與由安裝裝置1(參照?qǐng)D1)輸送中的部件p相比的遠(yuǎn)端進(jìn)行合焦(步驟s01，參照?qǐng)D7a)。接下來(lái)，與液體透鏡55的焦點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)地對(duì)照明56的明亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使得針對(duì)合焦的位置成為規(guī)定的照射光量(步驟s02)。接下來(lái)，在與部件p相比在遠(yuǎn)端合焦的狀態(tài)下，以規(guī)定的照射光量對(duì)輸送中的部件p進(jìn)行拍攝(步驟s03)。接下來(lái)，判定針對(duì)部件p的拍攝次數(shù)是否大于或等于規(guī)定次數(shù)(步驟s04)。

在拍攝次數(shù)小于規(guī)定次數(shù)的情況下(步驟s04為no)，通過(guò)使液體透鏡55的折射率可變，從而合焦的位置(合焦位置)從部件p的遠(yuǎn)端向近端移動(dòng)(步驟s05)。而且，直至拍攝次數(shù)達(dá)到規(guī)定次數(shù)為止，重復(fù)進(jìn)行從步驟s02至步驟s04為止的處理。由此，在進(jìn)行合焦的位置相對(duì)于部件p從遠(yuǎn)端向近端移動(dòng)的同時(shí)，針對(duì)輸送中的部件p拍攝在不同的位置合焦的多個(gè)拍攝圖像(參照?qǐng)D7b)。由于對(duì)輸送中的部件p進(jìn)行拍攝，因此，在多個(gè)拍攝圖像內(nèi)的部件圖像產(chǎn)生位置偏差(參照?qǐng)D5)。

另一方面，如果拍攝次數(shù)大于或等于規(guī)定次數(shù)(步驟s04為yes)，則實(shí)施全焦點(diǎn)圖像的圖像生成處理。在圖像生成處理中，校正為多個(gè)拍攝圖像內(nèi)的部件圖像的中心c移動(dòng)至拍攝圖像的中心坐標(biāo)(步驟s06)。由此，各拍攝圖像內(nèi)的部件圖像的像素在多個(gè)拍攝圖像之間在相同的位置對(duì)齊。接下來(lái)，通過(guò)將多個(gè)拍攝圖像的合焦后的像素進(jìn)行合成，從而生成全焦點(diǎn)圖像(步驟s07)。此時(shí)，由于全焦點(diǎn)圖像的各像素以相同的照射光量進(jìn)行拍攝，因此，焊錫球92的高低差作為準(zhǔn)確的對(duì)比度而表現(xiàn)在全焦點(diǎn)圖像。而且，基于全焦點(diǎn)圖像高精度地對(duì)部件p的焊錫球92的高度進(jìn)行計(jì)算(步驟s08)。

如以上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的安裝裝置1，通過(guò)改變液體透鏡55的折射率，從而無(wú)需改變部件拍攝部51和部件p之間的距離，就針對(duì)部件p在不同的位置進(jìn)行合焦。因此，能夠多次地對(duì)部件p進(jìn)行拍攝，根據(jù)多個(gè)拍攝圖像而生成全焦點(diǎn)圖像。由于不需要使部件拍攝部51和部件p中的任意者移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此能夠通過(guò)簡(jiǎn)易且輕量的結(jié)構(gòu)而生成全焦點(diǎn)圖像。

此外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變更而實(shí)施。在上述實(shí)施方式中，關(guān)于在附圖中圖示的大小、形狀等，并不限定于此，在發(fā)揮本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行適當(dāng)變更。除此以外，只要不脫離本發(fā)明的目的的范圍，則能夠適當(dāng)變更而實(shí)施。

例如，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了圖像生成裝置50根據(jù)由部件拍攝部51拍攝到的輸送中的部件的多個(gè)拍攝圖像而生成全焦點(diǎn)圖像的結(jié)構(gòu)，但并不限定于該結(jié)構(gòu)。圖像生成裝置只要是根據(jù)在被攝體的不同的位置合焦的多個(gè)拍攝圖像而生成被攝體的全焦點(diǎn)圖像的結(jié)構(gòu)即可。例如，圖像生成裝置也可以將基板拍攝部44及吸嘴拍攝部45設(shè)為拍攝部，作為被攝體而對(duì)基板w及部件p多次地進(jìn)行拍攝，生成全焦點(diǎn)圖像。能夠根據(jù)基板w的全焦點(diǎn)圖像而求出翹曲量，能夠根據(jù)部件p的全焦點(diǎn)圖像而對(duì)部件p的吸附前狀態(tài)、搭載狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。此外，在作為圖像生成裝置的拍攝部而使用基板拍攝部44及吸嘴拍攝部45的情況下，能夠使用安裝頭40的高度傳感器43對(duì)被攝體的上表面高度進(jìn)行測(cè)定。

另外，在本實(shí)施方式中，采用了通過(guò)調(diào)節(jié)照明56的明亮度而使針對(duì)部件p的照射光量恒定的結(jié)構(gòu)，但并不限定于該結(jié)構(gòu)。對(duì)于照射光量，也可以調(diào)節(jié)為，在對(duì)被攝體的不同的位置進(jìn)行合焦時(shí)，針對(duì)該位置而使照射光量恒定。例如，對(duì)于照射光量，也可以通過(guò)照明56的遮光器時(shí)間而調(diào)節(jié)為恒定，也可以通過(guò)遮光器速度而調(diào)節(jié)為恒定。

另外，在本實(shí)施方式中，采用了根據(jù)全焦點(diǎn)圖像而對(duì)被攝體的高度進(jìn)行計(jì)算的結(jié)構(gòu)，但也可以根據(jù)全焦點(diǎn)圖像而生成被攝體的3維圖像。

另外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了將圖像生成裝置50搭載于安裝裝置1的結(jié)構(gòu)，但并不限定于該結(jié)構(gòu)。圖像生成裝置50也可以搭載于安裝裝置1以外的裝置，也可以是生成全焦點(diǎn)圖像的專用裝置。

另外，在本實(shí)施方式中，采用了圖像生成裝置50生成焊錫球92從封裝件91凸出的bga的全焦點(diǎn)圖像的結(jié)構(gòu)，但關(guān)于其他部件的全焦點(diǎn)圖像也能夠通過(guò)相同的方法而生成。另外，被攝體并不限定于部件p，也可以是基板w或其他拍攝對(duì)象。

另外，在本實(shí)施方式中，采用了下述結(jié)構(gòu)，即，通過(guò)高度傳感器52對(duì)部件p的上表面高度進(jìn)行測(cè)定，以上表面高度為基準(zhǔn)，對(duì)液體透鏡55的焦點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，但并不限定于該結(jié)構(gòu)。也可以使用在安裝裝置1的存儲(chǔ)器預(yù)先設(shè)定的部件p的高度等數(shù)據(jù)，對(duì)液體透鏡55的焦點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整。

工業(yè)實(shí)用性

如以上說(shuō)明所述，本發(fā)明具有能夠通過(guò)簡(jiǎn)易且輕量的結(jié)構(gòu)而生成全焦點(diǎn)圖像的效果，特別地，對(duì)于向基板安裝部件的安裝裝置、搭載于安裝裝置的圖像生成裝置、圖像生成裝置的圖像生成方法是有用的。