專利名稱：部件安裝裝置中的圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通過線陣傳感器(line sensor)在部件安裝裝置中讀取部件圖像的圖像讀取裝置。
背景技術(shù)：
作為用于在部件安裝裝置中通過圖像處理來進行部件的位置識別的圖像讀取裝置，廣泛使用以線陣狀配置CCD的線陣傳感器。在該線陣傳感器的圖像讀取中，從接收從圖像讀取對象入射的拍攝光的受光元件陣列，將與受光量對應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)送到移位寄存器，進而從移位寄存器順次輸出作為圖像信號的電荷，由此能夠得到受光元件的排列方向即主掃描方向的一維圖像數(shù)據(jù)。并且，通過使電子部件向與主掃描方向正交的副掃描方向移動并且使得到的多個一維圖像數(shù)據(jù)并列，從而形成要求的二維圖像(例如，參照專利文獻I)。在該專利文獻例所示的現(xiàn)有技術(shù)中，為了與圖像讀取對象的部件尺寸對應(yīng)而進行高效的圖像讀取，在受光元件陣列的多個受光元件中，使部件的圖像讀取所不需要的范圍被遮光構(gòu)件遮擋而成為無效范圍，僅從除此之外的有效范圍的受光元件僅取出圖像信號。此時，在從移位寄存器輸出了有效范圍的圖像信號之后，在移位寄存器中處于僅僅殘留與無效范圍相當?shù)某跏贾档膱D像信號的狀態(tài)，故具有如下優(yōu)點即使從接收了與下次的一維圖像相當?shù)呐臄z光的受光元件陣列將電荷轉(zhuǎn)送到移位寄存器，也不會產(chǎn)生不適當?shù)碾姾傻幕旌希軌蛴行У剌敵鰣D像讀取所需的有效范圍的圖像信號?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻1:日本專利3318146號公報但是，包含上 述現(xiàn)有技術(shù)，在使用線陣傳感器的現(xiàn)有圖像讀取裝置中，在線陣傳感器的電荷的轉(zhuǎn)送中，由于需要中斷圖像信號的輸出這樣的特性，故在謀求圖像信號的輸出的效率化方面產(chǎn)生有以下的不良情況。即，在圖像讀取處理中需要將從線陣傳感器輸出的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的AD轉(zhuǎn)換處理，但在現(xiàn)有的圖像讀取裝置中，與從線陣傳感器輸出的圖像信號被中斷的定時同步，使執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換處理的AD轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動停止。這是因為，若持續(xù)AD轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動，則由于在AD轉(zhuǎn)換處理時產(chǎn)生的響應(yīng)延遲，從而產(chǎn)生無效范圍的圖像信號與有效范圍的圖像信號混在一起的不良情況。并且，由于在AD轉(zhuǎn)換元件的重新驅(qū)動時，直至基準電位穩(wěn)定而存在有響應(yīng)延遲，故造成如下結(jié)果每當停止或重新開始AD轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動時，在與該定時相當?shù)膱D像信號中混入因基準電位的不穩(wěn)定引起的噪聲。由此，具有如下問題使用線陣傳感器的現(xiàn)有圖像讀取裝置在以部件的圖像讀取的高速化為目的而有效地進行從線陣傳感器的圖像信號的輸出時，難以避免圖像信號中混入噪聲。

實用新型內(nèi)容因此，本實用新型的目的在于提供一種不產(chǎn)生圖像信號中混入噪聲而能夠?qū)崿F(xiàn)使圖像信號的輸出效率化并且部件的圖像讀取的高速化的部件安裝裝置中的圖像讀取裝置。[0008]本實用新型涉及一種在將電子部件安裝于基板的部件安裝裝置中，通過使保持有圖像讀取對象的部件的安裝頭沿著第I方向相對移動，從而讀取上述部件的圖像，上述部件安裝裝置中的圖像讀取裝置的特征在于，具有受光元件陣列，沿著與上述第I方向正交的第2方向以線陣狀配置有多個受光元件，通過使上述部件的光學圖像成像在這些受光元件從而在各受光元件積蓄有與上述光學圖像對應(yīng)的電荷；遮光單元，遮擋入射到由上述受光元件中的從上述受光元件陣列兩端部側(cè)連續(xù)的多個受光元件構(gòu)成的預(yù)定的遮光范圍的光，并且容許入射到與上述遮光范圍以外的曝光范圍對應(yīng)的受光元件的光；移位寄存器，構(gòu)成為沿著第2方向以線陣狀配置與上述受光元件陣列中的各受光元件對應(yīng)的多個蓄電元件，并且經(jīng)由移位門在上述各蓄電元件接收在上述受光元件中積蓄的電荷，即包含在上述遮光范圍的受光元件中積蓄的遮光元件電荷以及在上述曝光范圍的受光元件中積蓄的曝光元件電荷的受光電荷；輸出部，按照上述蓄電元件的排列順序從上述移位寄存器輸出作為圖像信號的上述受光電荷；圖像處理部，接收在向上述第I方向的相對移動中從上述輸出部順次輸出的上述圖像信號從而形成上述部件的讀取圖像；以及轉(zhuǎn)送控制部，基于上述遮光范圍的大小來控制經(jīng)由上述移位門的上述受光電荷的轉(zhuǎn)送被允許的定時，在從上述輸出部的圖像信號的輸出執(zhí)行中，在上述曝光元件電荷的圖像信號從與上述移位寄存器的上述曝光范圍對應(yīng)的蓄電元件輸出后的定時，通過在上述受光元件陣列的各受光元件中積蓄的電荷來覆蓋上述移位寄存器的各蓄電元件，上述圖像處理部具有AD轉(zhuǎn)換處理部，對輸出的上述圖像信號進行AD轉(zhuǎn)換；圖像形成部，基于AD轉(zhuǎn)換處理后的圖像信號獲取與上述受光元件陣列的受光范圍對應(yīng)的一維圖像，接著通過使獲取的這些一維圖像并列從而形成上述部件的二維圖像；以及圖像調(diào)整處理部，控制上述AD轉(zhuǎn)換處理部，在進行上述電荷從上述受光元件陣列向移位寄存器的轉(zhuǎn)送的期間也持續(xù)驅(qū)動，并且對于上述AD轉(zhuǎn)換處理后的圖像信號，僅僅延遲與伴隨上述AD轉(zhuǎn)換處理產(chǎn)生的響應(yīng)延遲相當?shù)难舆t時間從而輸出到上述圖像形成部。根據(jù)本實用新型，在從線陣傳感器輸出的圖像信號進行AD轉(zhuǎn)換處理后而輸出到圖像形成部時，執(zhí)行圖像調(diào)整處理，對于與AD轉(zhuǎn)換處理后的曝光元件電荷對應(yīng)的圖像信號，將與伴隨AD轉(zhuǎn)換處理產(chǎn)生的響應(yīng)延遲相當?shù)膱D像信號，以使時間序列一致的方式結(jié)合到緊接著AD轉(zhuǎn)換處理的后續(xù)的曝光元件電荷對應(yīng)的圖像信號從而輸出到圖像形成部，由此即使在進行電荷從受光元件陣列向移位寄存器的轉(zhuǎn)送的期間，也能夠使AD轉(zhuǎn)換處理部持續(xù)驅(qū)動，因此防止因中斷AD轉(zhuǎn)換處理而重新起動時引起的圖像信號中混入噪聲，并且能夠?qū)崿F(xiàn)使圖像信號的輸出效率化、部件的圖像讀取的高速化。

圖1是本實用新型的一個實施方式的部件安裝裝置的俯視圖。圖2(a)和2(b)是本實用新型的一個實施方式的圖像讀取裝置所使用的線陣傳感器的結(jié)構(gòu)說明圖。圖3是本實用新型的一個實施方式的圖像讀取裝置所使用的線陣傳感器的結(jié)構(gòu)及功能說明圖。圖4是表示本實用新型的一個實施方式的圖像讀取裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。[0014]圖5(a廣5(f)是本實用新型的一個實施方式的圖像讀取裝置所使用的線陣傳感器的圖像信號輸出的說明圖。圖6是表示本實用新型的一個實施方式的圖像讀取方法中的圖像數(shù)據(jù)處理的時間圖。圖7(a廣7(d)是表示本實用新型的一個實施方式的圖像讀取方法中的圖像數(shù)據(jù)處理的時間圖。圖8是本實用新型的一個實施方式的圖像讀取方法中的圖像形成的說明圖。
具體實施方式
接下來參照附圖說明本實用新型的實施方式。首先參照圖1說明組裝有本實用新型的圖像讀取裝置的部件安裝裝置I的結(jié)構(gòu)。在圖1中，在基座Ia的上表面沿著X方向(基板傳送方向)配置有基板傳送機構(gòu)2?；鍌魉蜋C構(gòu)2傳送由上游側(cè)裝置供給的部件安裝對象的基板3，并將基板3定位并保持于部件安裝機構(gòu)的部件搭載位置。基板傳送機構(gòu)2的兩側(cè)配置有部件供給部4。在部件供給部4中并列設(shè)置有多個帶式供料器5，并且?guī)焦┝掀?通過間隔輸送保持有安裝對象的電子部件的輸送帶，從而將電子部件供給到部件安裝機構(gòu)的拾取位置。在基座Ia的X方向的一端部沿著Y方向配置有具有線性直動機構(gòu)的Y軸移動臺6，在Y軸移動臺6以可沿著Y方向自由移動的方式安裝有同樣具有線性直動機構(gòu)的兩臺X軸移動臺7。在各個X軸移動臺7以可沿著X方向自由移動的方式安裝有具有多個保持頭9的多聯(lián)型的安裝頭8。通過驅(qū)動Y軸移動臺6、X軸移動臺7，安裝頭8在被基板傳送機構(gòu)2定位的基板3與部件供給部4之間往返移動，并且通過安裝于各個保持頭9的下端部的吸嘴9a (參照圖2 (a))而取出電子部件P，從而移動并搭載到基板3。在基座Ia上，在各個`部件供給部4與基板傳送機構(gòu)2之間配置有線陣傳感器10以及吸嘴儲備部U。吸嘴儲備部11針對多個部件種類容納有保持頭9所安裝的吸嘴9a，并且使安裝頭8進入吸嘴儲備部11而執(zhí)行預(yù)定的吸嘴交換動作，由此能夠按照部件種類交換保持頭9中的吸嘴9a。如圖2(a)所示，使保持有電子部件P的安裝頭8在線陣傳感器10的上方沿著X方向(第I方向)相對移動(箭頭a)，從而線陣傳感器10從下方讀取電子部件P的圖像，由此識別出處在被安裝頭8保持的狀態(tài)的電子部件P的種類和形狀。即，線陣傳感器10以及后述的各要素構(gòu)成通過在部件安裝裝置I中使保持有圖像讀取對象的電子部件P的安裝頭8沿著第I方向相對移動從而讀取電子部件P的圖像的圖像讀取裝置。圖2 (b)表示俯視線陣傳感器10，并且在線陣傳感器10的上表面所設(shè)置的拍攝用狹縫的下方，沿著與X方向正交的Y方向(第2方向)并列而設(shè)置有均為細長形狀的受光元件陣列20、移位門21、移位寄存器22。在受光元件陣列20中設(shè)置有接收拍攝光而轉(zhuǎn)換成電荷的多個受光元件20a，此外在移位寄存器22中設(shè)置有積蓄從受光元件20a接收的電荷的蓄電元件22a(參照圖3)，并且能夠在任意的定時進行經(jīng)由移位門21從受光元件20a向蓄電元件22a的電荷的轉(zhuǎn)送。在受光元件陣列20中以遮擋兩端部的上方并且通過掩模移動機構(gòu)24可沿著受光元件陣列20的長度方向自由移動(箭頭b)的方式設(shè)置有遮光掩模板23。[0023]參照圖3說明上述結(jié)構(gòu)的線陣傳感器10的功能。在圖3中受光元件陣列20沿著Y方向以線陣狀配置有多個受光元件20a。對于部件安裝裝置I的部件搭載動作中的電子部件P的識別，將電子部件P保持于吸嘴9a的保持頭9在線陣傳感器10的上方進行沿著X方向移動的掃描動作，對于電子部件P由照明裝置從下方照射的照明光的反射光，即電子部件P的拍攝光經(jīng)由拍攝用的光學系統(tǒng)入射到線陣傳感器10，從而在受光元件陣列20中電子部件P的光學圖像被成像。另外，在此省略照明裝置、光學系統(tǒng)的圖示。并且，通過使該光學圖像成像于這些受光元件20a，由此在各受光元件20a中積蓄與電子部件P的光學圖像對應(yīng)的電荷。位于受光元件陣列20的上方的遮光掩模板23具有將上述拍攝光部分遮光的功能。遮光掩模板23以通過掩模移動機構(gòu)24(圖2(b))可沿著Y方向往返自由移動的方式位于受光元件陣列20的長度方向的兩端部，由此在構(gòu)成受光元件陣列20的受光元件20a中，向被遮光掩模板23遮擋的受光元件20a入射的拍攝光被遮光，拍攝光僅僅入射到未被遮光掩模板23遮擋的受光兀件20a。即，遮光掩模板23成為如下的遮光單兀在構(gòu)成受光元件陣列20的受光元件20a中，遮蔽從受光元件陣列20的兩端部側(cè)連續(xù)的多個受光元件20a構(gòu)成的預(yù)定的遮光范圍B的光的入射，并且容許與遮光范圍B以外的曝光范圍A對應(yīng)的受光兀件20a的光的入射。
在此，通過調(diào)整由掩模移動機構(gòu)24控制的遮光掩模板23的Y方向的進出位置，能夠任意設(shè)定曝光范圍A、遮光范圍B的大小。由此,與作為對象的電子部件P的尺寸對應(yīng)而能夠適當設(shè)定曝光范圍A，能夠縮減用于圖像形成所需的圖像信號的數(shù)據(jù)量從而縮短輸出所需要的時間。移位寄存器22構(gòu)成為沿著Y方向(第2方向)以線陣狀配置有與受光元件陣列20中的各受光元件20a對應(yīng)的多個蓄電元件22a，并且具有如下功能經(jīng)由移位門21在各蓄電元件22a接收在受光元件20a中積蓄的電荷、即包含在遮光范圍B的受光元件20a中積蓄的遮光元件電荷以及在曝光范圍A的受光元件20a中積蓄的曝光元件電荷的受光電荷。移位寄存器22的兩端分別與輸出部25R、25L連接，并且輸出部25R、25L按照受光元件20a的排列順序輸出在移位寄存器22的各蓄電元件22a中積蓄的受光電荷而作為圖像信號。此時，在左側(cè)半部分的蓄電元件22a(L)和右側(cè)半部分的蓄電元件22a(R)中積蓄的電荷作為圖像信號分別從輸出部25R、25L輸出到圖像處理部40(參照圖4)。在電子部件P的圖像讀入時，在使安裝頭8沿著X方向相對移動的掃描動作中，反復(fù)多次執(zhí)行線陣傳感器10的拍攝，圖像處理部40具有如下功能每次從輸出部25R、25L接收順次輸出的圖像信號，從而形成識別對象的電子部件P的二維圖像，并根據(jù)需要對該二維圖像進行識別處理。接下來參照圖4說明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在此，僅僅圖示了如下內(nèi)容在部件安裝裝置I中，通過線陣傳感器10拍攝安裝頭8所保持的電子部件P而執(zhí)行識別處理所需的功能。在圖4中，在由吸嘴9a保持電子部件P而進行部件安裝動作的安裝頭8的移動路徑的下方，配置有上述結(jié)構(gòu)的線陣傳感器10。從線陣傳感器10的移位寄存器22經(jīng)由兩端部的輸出部25R、25L輸出的圖像信號被送到圖像處理部40。并且，在此執(zhí)行用于形成電子部件P的二維圖像的數(shù)據(jù)處理以及識別電子部件P的形狀的處理。裝置控制部50具有控制部件安裝裝置I的整體作業(yè)動作的功能，并且基于存儲部51所存儲的動作及處理程序和各種數(shù)據(jù)，控制安裝頭8的部件安裝動作和線陣傳感器10的圖像讀入、圖像處理部40的各種處理。線陣傳感器10、圖像處理部40的控制通過裝置控制部50控制遮光范圍設(shè)定部52、主掃描控制部53、副掃描控制部54、轉(zhuǎn)送控制部56、機構(gòu)驅(qū)動部57而進行。 機構(gòu)驅(qū)動部57被裝置控制部50控制，從而驅(qū)動安裝頭8和使安裝頭8水平移動的Y軸移動臺6、X軸移動臺7，而且驅(qū)動用于在線陣傳感器10中使遮光掩模板23水平移動的掩模移動機構(gòu)24等各機構(gòu)。當前位置檢測部58基于從Y軸移動臺6、X軸移動臺7所具有的線性編碼器6E、7E送出的檢測脈沖信號，進行檢測安裝頭8的當前位置的處理。當前位置檢測結(jié)果被送到圖像處理部40、裝置控制部50。轉(zhuǎn)送控制部56具有控制是否在線陣傳感器10中經(jīng)由移位門21而進行從受光元件陣列20向移位寄存器22轉(zhuǎn)送受光電荷的功能，通過以下說明的主掃描控制部53的指示來控制移位門21。主掃描控制部53通過轉(zhuǎn)送控制部56進行主掃描方向(Y方向)的圖像讀取的控制，即通過使拍攝光入射到受光元件陣列20的受光元件20a從而將蓄電的電荷轉(zhuǎn)送到移位寄存器22的電荷轉(zhuǎn)送定時的控制。換言之，主掃描控制部53根據(jù)被遮光范圍設(shè)定部52設(shè)定的遮光范圍B，使指示從受光元件陣列20向移位寄存器22的電荷轉(zhuǎn)送定時(參照圖6所示的定時t2、t6)的信號的輸出周期變化。遮光范圍設(shè)定部52進行設(shè)定遮光范圍B的處理，該遮光范圍B作為主掃描控制部53控制的電荷的轉(zhuǎn)送定時的基準。即，存儲部51根據(jù)作為對象的電子部件P的部件種類存儲有遮光范圍數(shù)據(jù)，即表示通過遮光掩模板23遮擋受光元件陣列20的上方而遮光的范圍(圖3、圖5 (a廣5(f)所示的遮光范圍B)的數(shù)據(jù)，并且裝置控制部50讀出這些數(shù)據(jù)從而使遮光范圍設(shè)定部52執(zhí)行遮光范圍設(shè)定處理，并傳達到主掃描控制部53。副掃描控制部54在沿著與主掃描方向正交的副掃描方向(X方向)移動安裝頭8并相對于線陣傳感器10進行相對移動的副掃描動作中，控制圖像處理部40執(zhí)行圖像處理的執(zhí)行定時。在該副掃描控制中，參照從當前位置檢測部58傳達到圖像處理部40、裝置控制部50的安裝頭8的當前位置檢測結(jié)果，從而裝置控制部50通過機構(gòu)驅(qū)動部57控制安裝頭8向X方向的移動。定時產(chǎn)生部55為時鐘電路，基于共通的時間序列對線陣傳感器10、主掃描控制部53、副掃描控制部54傳達用于產(chǎn)生動作定時的時鐘信號。接下來說明構(gòu)成圖像處理部40的各部分的功能。圖像處理部40具有AD轉(zhuǎn)換處理部41、圖像調(diào)整處理部42、圖像形成部43、識別處理部44。被送到圖像處理部40的圖像信號首先作為AD轉(zhuǎn)換處理部41的AD轉(zhuǎn)換處理的對象，從而由線陣傳感器10輸出的模擬圖像信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。AD轉(zhuǎn)換后的圖像信號被送到圖像形成部43。圖像形成部43基于AD轉(zhuǎn)換處理后的圖像信號，獲取與受光元件陣列20的曝光范圍A對應(yīng)的一維圖像，接著通過使獲取的這些一維圖像并列，進行形成電子部件P的二維圖像的處理。識別處理部44通過對形成的二維圖像進行識別處理，從而進行識別電子部件P的形狀的處理。在此，在圖像形成部43的圖像形成時，圖像調(diào)整處理部42進行以下的調(diào)整處理。即，圖像調(diào)整處理部42控制AD轉(zhuǎn)換處理部41的驅(qū)動狀態(tài)，即使在進行電荷從受光元件陣列20向移位寄存器22轉(zhuǎn)送的期間也持續(xù)驅(qū)動，并且對于與AD轉(zhuǎn)換處理后的曝光元件電荷對應(yīng)的圖像信號30a，將與伴隨AD轉(zhuǎn)換處理產(chǎn)生的響應(yīng)延遲相當?shù)膱D像信號30a*，以使時間序列一致的方式結(jié)合到與緊接著AD轉(zhuǎn)換處理的后續(xù)的曝光元件電荷對應(yīng)的圖像信號30a，從而輸出到圖像形成部43。使用圖6所示的時間圖詳細說明圖像調(diào)整處理部42的調(diào)整處理功能。在上述結(jié)構(gòu)中，線陣傳感器10、圖像處理部40、遮光范圍設(shè)定部52、主掃描控制部53、副掃描控制部54、定時產(chǎn)生部55以及轉(zhuǎn)送控制部56在將電子部件安裝于基板3的部件安裝裝置I中，構(gòu)成通過使保持有圖像讀取對象的電子部件P的安裝頭8沿著第I方向相對移動從而讀取電子部件P的圖像的圖像讀取裝置。接下來參照圖5 (a廣5(f)說明從線陣傳感器10的圖像信號的輸出以及從線陣傳感器10的受光兀件陣列20向移位寄存器22的電荷的轉(zhuǎn)送功能。如圖5(a)所不,受光兀件陣列20的兩端部被遮光掩模板23遮擋，并且僅僅在屬于受光兀件陣列20中未被遮光掩模板23遮擋的曝光范圍A的受光兀件20a積蓄有拍攝光的電荷(曝光兀件電荷)。在此，積蓄有與圖像讀取時的最初的線陣的一維圖像相當?shù)钠毓庠姾?。由轉(zhuǎn)送控制部56控制移位門21而進行電荷從受光元件陣列20到移位寄存器22的轉(zhuǎn)送(箭頭d),由此在移位寄存器22形成有從屬于曝光范圍A的受光兀件20a轉(zhuǎn)送的曝光兀件電荷被蓄電于蓄電兀件22a的圖像信號30a ;從屬于遮光范圍B的受光兀件20a轉(zhuǎn)送的遮光元件電荷被蓄電于蓄電元件22a的圖像信號30b。在此，圖像信號30a為包含有效的圖像數(shù)據(jù)且用于圖像形成的有效圖像信號，圖像信號30b為不含有效的圖像數(shù)據(jù)且被放棄的無效圖像信號。并且，根據(jù)從主掃描控制部53指示的輸出定時(參照圖6所示的定時tl、t5)，開始這些圖像信號的 從移位寄存器22兩端的輸出。圖5(b)表示圖像信號輸出中的狀態(tài)。即，在移位寄存器22的蓄電元件22a中積蓄的電荷向兩端部順次轉(zhuǎn)送并且從輸出部25R、25L輸出，由此移位寄存器22的中央部的蓄電元件22a處在沒有電荷積蓄的空狀態(tài)，從而能夠收進新的曝光元件電荷。并且，如圖5 (c)所示，若在該空的蓄電元件22a的范圍超過與曝光范圍A對應(yīng)的范圍，即在計算順次輸出的蓄電元件22a的元件數(shù)的過程中，若計算值超過屬于曝光范圍A的受光元件20a的數(shù)的1/2而達到預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值(圖6所示的與圖像信號30al相當?shù)脑?shù))，則使圖像信號的輸出暫時停止(參照圖6所示的定時t2、t6)。并且，通過定時，與接下來的線陣的一維圖像相當?shù)钠毓庠姾蓮氖芄庠嚵?0向移位寄存器22的轉(zhuǎn)送被執(zhí)行。S卩，如圖5(d)所示，通過從轉(zhuǎn)送控制部56將電荷轉(zhuǎn)送指示輸出到移位門21，從而進行電荷從受光元件陣列20向移位寄存器22的轉(zhuǎn)送(箭頭g)。由此，在移位寄存器22中與曝光范圍A對應(yīng)的蓄電元件22a，與第2線陣對應(yīng)的新的曝光元件電荷被蓄電。并且，在移位寄存器22中的與遮光范圍B對應(yīng)的蓄電元件22a中，如圖5(e)所示,通過遮光元件電荷即圖像信號30b覆蓋原有的電荷。在此，轉(zhuǎn)送控制部56基于曝光范圍A的大小，控制對經(jīng)由移位門21的從受光元件陣列20向移位寄存器22的受光電荷的轉(zhuǎn)送允許的定時。由此，在從輸出部25R、25L執(zhí)行圖像信號的輸出中，在曝光兀件電荷的圖像信號30al從與移位寄存器22的曝光范圍A對應(yīng)的蓄電兀件22a輸出后的定時,通過蓄電于受光兀件陣列20的各受光兀件20a的電荷覆蓋移位寄存器22的各蓄電元件22a的電荷的處理被執(zhí)行。在該覆蓋處理中，圖像信號30b由作為圖像信號的無效的默認值的電荷構(gòu)成，故即使與遮光范圍B對應(yīng)的蓄電元件22a的原有的電荷即在暫時停止圖像信號的輸出的時刻未輸出而殘留的曝光元件電荷(圖6所示的圖像信號30a2)與圖像信號30b的遮光元件電荷混合，圖像信號30a2也不會被擾亂。[0043]并且，之后，通過計算值確認已輸出所殘留的曝光元件電荷量的圖像信號30a2，由此完成最初的線陣的一維圖像的圖像信號輸出。即，在此，在一個線陣的一維圖像的圖像信號的輸出完成之前，在線陣傳感器10中執(zhí)行接下來的線陣的一維圖像的圖像信號從受光元件陣列20向移位寄存器22的轉(zhuǎn)送。接下來參照圖6說明圖像處理部40的AD轉(zhuǎn)換處理部41、圖像調(diào)整處理部42以從線陣傳感器10輸出的圖像信號為對象執(zhí)行的圖像數(shù)據(jù)處理。圖6是以時間序列的時間圖的方式表示在從線陣傳感器10輸出的圖像信號輸出到圖像形成部43之前，線陣傳感器10、圖像形成部43、圖像調(diào)整處理部42的狀態(tài)以及處理內(nèi)容。定時欄60表示取入從線陣傳感器10輸出的圖像信號的定時。在此，直至獲取兩線陣量的一維圖像的定時與從線陣傳感器輸出欄61所示的線陣傳感器10輸出的圖像信號的取入關(guān)聯(lián)而表示，這些定時與來自定時產(chǎn)生部55的時鐘信號同步。即，構(gòu)成最初的第I線陣的圖像信號中最先取入的圖像信號30al在定時tl 定時t2之間被輸出，并且在定時t2 定時t3之間執(zhí)行的電荷轉(zhuǎn)送完成后，在定時t3，開始構(gòu)成第I線陣的剩余的圖像信號30a2的輸出。并且，構(gòu)成接下來的第2線陣的圖像信號中的圖像信號30al在定時t5 定時t6之間被輸出，并且在定時t6 定時t7之間執(zhí)行的電荷的轉(zhuǎn)送完成后，在定時t7，構(gòu)成第2線陣的剩余的圖像信號30a2被輸出。在這些定時的指示中，定時tl、t5通過副掃描控制部54的控制功能來指示，此外定時t2、t3、t6、t7通過主掃描控制部53的控制功能來指示。AD轉(zhuǎn)換處理部欄62表示出指示AD轉(zhuǎn)換處理部41的驅(qū)動狀態(tài)的驅(qū)動脈沖的ON-OFF狀態(tài)，并且在此通過圖像調(diào)整處理部42的功能，從而驅(qū)動脈沖在所有的定時均被設(shè)定為ON狀態(tài),AD轉(zhuǎn)換處理部41持續(xù)運作。由此,通過使AD轉(zhuǎn)換處理部41持續(xù)運作,從而具有如下優(yōu)點防止在采用伴隨圖像信號的轉(zhuǎn)送使AD轉(zhuǎn)換處理部41暫時停止的方式的情況下產(chǎn)生的不良情況即在AD轉(zhuǎn)換處理部41的重新起動時產(chǎn)生的因啟動響應(yīng)延遲引起的圖像噪聲的產(chǎn)生，并且能夠獲取穩(wěn)定的圖像信號。AD轉(zhuǎn)換處理部欄63表示通過AD轉(zhuǎn)換處理部41的保持功能保持的圖像信號。在此，根據(jù)線陣傳感器輸出欄61所示的圖像信號的定時，圖像信號30al、圖像信號30a2被保持，并且在定時t2 定時t3及定時t6 定時t7之間，與遮光元件電荷相當?shù)臒o效圖像信號即圖像信號30b被保持。AD轉(zhuǎn)換處理部欄64表示AD轉(zhuǎn)換處理部41所保持的圖像信號被輸出的定時。在此，作為AD轉(zhuǎn)換處理部41的特性，在將接收的信號進行AD轉(zhuǎn)換而輸出時存在輸出延遲，在固有的延遲時間St之后轉(zhuǎn)換信號被輸出。因此，在為了電荷的轉(zhuǎn)送而暫時停止圖像信號的輸出的定時t2、t6，與該延遲時間5 t相當?shù)膱D像信號30a*落后，并且作為不需要的圖像信號被放棄。而且，在電荷的轉(zhuǎn)送完成而開始圖像信號的輸出的定時t3、t7,反之本來不需要的圖像信號30b被讀入與延遲時間S t相當?shù)牧?。為了防止這種不良情況，在本實施方式中，通過圖像調(diào)整處理部42執(zhí)行圖像調(diào)整處理部欄65所示的圖像信號結(jié)合處理。在該圖像信號結(jié)合處理中，如AD轉(zhuǎn)換處理部欄62所示，即使在控制AD轉(zhuǎn)換處理部41而進行電荷從受光元件陣列20向移位寄存器22的轉(zhuǎn)送的期間，也不停止AD轉(zhuǎn)換處理部41而持續(xù)驅(qū)動。隨之，對于與AD轉(zhuǎn)換處理后的曝光元件電荷對應(yīng)的圖像信號30al，將與伴隨AD轉(zhuǎn)換處理的響應(yīng)延遲產(chǎn)生的延遲時間S t相當?shù)膱D像信號30a*，以使時間序列一致的方式結(jié)合到與緊接著AD轉(zhuǎn)換處理的后續(xù)的曝光元件電荷對應(yīng)的圖像信號30a2(箭頭i)。并且，如圖像形成部欄66所示，由圖像信號30al和結(jié)合有圖像信號30a*的圖像信號30a2構(gòu)成的1/2線陣一維圖像31被輸出到圖像形成部43。接下來參照圖7 (a)-7(d)說明由圖像形成部43執(zhí)行的圖像形成處理以及由識別處理部44執(zhí)行的圖像識別處理。圖7(a)表示圖6所示圖像數(shù)據(jù)處理的結(jié)果、輸出到圖像形成部43的圖像信號。即，通過輸出部25R、25L從移位寄存器22的兩端輸出的圖像信號為如上述那樣由圖像信號30al和附加有圖像信號30a*的圖像信號30a2構(gòu)成的1/2線陣一維圖像31，并且使這兩個1/2線陣一維圖像31與受光元件陣列20中的排列位置對應(yīng)而沿著線陣方向相連，從而形成單一的全線陣一維圖像32。接著如圖7(b)所示，使該全線陣一維圖像32沿著副掃描方向以按照圖像取入順序順次并列而結(jié)合，從而形成有圖7(c)所示的單一的二維圖像33。并且，通過識別處理部44將如上得到的二維圖像33進行識別處理，從而如圖7 (d)所示，在背景圖像33a中顯現(xiàn)出部件圖像33b的識別圖像被獲取，該部件圖像33b表示處在被安裝頭8保持狀態(tài)的電子部件P的形狀。該識別結(jié)果被送到裝置控制部50，并且在通過安裝頭8將電子部件P安裝于基板3時，根據(jù)由該識別圖像求出的電子部件P的位置偏移檢測結(jié)果，通過裝置控制部50進行搭載位置的校正。另外，在上述實施方式中，在圖6所示圖像數(shù)據(jù)處理中，表示了通過圖像調(diào)整處理部42來使用圖像信號結(jié)合處理的例子，但是代替之，也可以執(zhí)行圖8所示的定時修正處理。在圖8中，線陣傳感器輸出欄6fAD轉(zhuǎn)換處理部欄64與圖6所示的線陣傳感器輸出欄6fAD轉(zhuǎn)換處理部欄64相同。并且，在圖像調(diào)整處理部欄65A中，對圖像信號30al、圖像信號30a2輸出到圖像形成部43的定時設(shè)定修正定時，該修正定時從當初的定時tl、t3、t5、t7僅僅延遲了與伴隨AD轉(zhuǎn)換處理部41的AD轉(zhuǎn)換處理產(chǎn)生的響應(yīng)延遲5 t相當?shù)难舆t時間5 t。并且，在圖像形成部欄66中，基于新設(shè)定的修正定時，使由圖像信號30al和圖像信號30a2構(gòu)成的1/2線陣一維圖像31輸出到圖像形成部43。如上述 說明的那樣，在本實施方式所示的部件安裝裝置的圖像讀取中，在將從線陣傳感器10輸出的圖像信號進行AD轉(zhuǎn)換處理后而輸出到圖像形成部43時，即使在進行電荷的轉(zhuǎn)送的期間也持續(xù)驅(qū)動AD轉(zhuǎn)換處理部41，并且執(zhí)行圖像信號結(jié)合處理的圖像調(diào)整處理或者定時修正處理，該圖像調(diào)整處理對于與AD轉(zhuǎn)換處理后的曝光元件電荷對應(yīng)的圖像信號30al，將與伴隨AD轉(zhuǎn)換處理產(chǎn)生的響應(yīng)延遲5 t相當?shù)膱D像信號30a*，以使時間序列一致的方式結(jié)合到與緊接著AD轉(zhuǎn)換處理的后續(xù)的曝光元件電荷對應(yīng)的圖像信號30a2從而輸出到圖像形成部43，該定時修正處理僅僅延遲有與伴隨AD轉(zhuǎn)換處理產(chǎn)生響應(yīng)延遲5 t相當?shù)难舆t時間從而輸出到圖像形成部43。由此，即使在進行電荷從受光元件陣列20向移位寄存器22的轉(zhuǎn)送的期間，也能夠使AD轉(zhuǎn)換處理部41持續(xù)驅(qū)動，由此防止因中斷AD轉(zhuǎn)換處理而重新啟動時引起的圖像信號的噪聲的混入，并且能夠?qū)崿F(xiàn)使圖像信號的輸出效率化、部件的圖像讀取的高速化。產(chǎn)業(yè)上的可利用性在本實用新型的部件安裝裝置中的圖像讀取裝置中，具有不產(chǎn)生圖像信號中混入噪聲而能夠?qū)崿F(xiàn)使圖像信號的輸出效率化并且部件的圖像讀取的高速化的效果，能夠利用在將電子部件安裝于基板而制造安裝基板的領(lǐng)域。
權(quán)利要求1. 一種部件安裝裝置中的圖像讀取裝置，在將電子部件安裝于基板的部件安裝裝置中，通過使保持有圖像讀取對象的部件的安裝頭沿著第I方向相對移動，從而讀取上述部件的圖像，上述部件安裝裝置中的圖像讀取裝置的特征在于，具有 受光元件陣列，沿著與上述第I方向正交的第2方向以線陣狀配置有多個受光元件，通過使上述部件的光學圖像成像在這些受光元件從而在各受光元件積蓄有與上述光學圖像對應(yīng)的電荷； 遮光單元，遮擋入射到由上述受光元件中的從上述受光元件陣列兩端部側(cè)連續(xù)的多個受光元件構(gòu)成的預(yù)定的遮光范圍的光，并且容許入射到與上述遮光范圍以外的曝光范圍對應(yīng)的受光兀件的光； 移位寄存器，構(gòu)成為沿著第2方向以線陣狀配置與上述受光元件陣列中的各受光元件對應(yīng)的多個蓄電元件，并且經(jīng)由移位門在上述各蓄電元件接收在上述受光元件中積蓄的電荷，即包含在上述遮光范圍的受光元件中積蓄的遮光元件電荷以及在上述曝光范圍的受光元件中積蓄的曝光元件電荷的受光電荷； 輸出部，按照上述蓄電元件的排列順序從上述移位寄存器輸出作為圖像信號的上述受光電荷； 圖像處理部，接收在向上述第I方向的相對移動中從上述輸出部順次輸出的上述圖像信號從而形成上述部件的讀取圖像；以及 轉(zhuǎn)送控制部，基于上述遮光范圍的大小來控制經(jīng)由上述移位門的上述受光電荷的轉(zhuǎn)送被允許的定時，在從上述輸出部的圖像信號的輸出執(zhí)行中，在上述曝光元件電荷的圖像信號從與上述移位寄存器的上述曝光范圍對應(yīng)的蓄電元件輸出后的定時，通過在上述受光元件陣列的各受光元件中積蓄的電荷來覆蓋上述移位寄存器的各蓄電元件， 上述圖像處理部具有AD轉(zhuǎn)換處理部，對輸出的上述圖像信號進行AD轉(zhuǎn)換；圖像形成部，基于AD轉(zhuǎn)換處理后的圖像信號獲取與上述受光元件陣列的受光范圍對應(yīng)的一維圖像，接著通過使獲取的這些一維圖像并列從而形成上述部件的二維圖像；以及 圖像調(diào)整處理部，控制上述AD轉(zhuǎn)換處理部，在進行上述電荷從上述受光元件陣列向移位寄存器的轉(zhuǎn)送的期間也持續(xù)驅(qū)動，并且對于上述AD轉(zhuǎn)換處理后的圖像信號，僅僅延遲與伴隨上述AD轉(zhuǎn)換處理產(chǎn)生的響應(yīng)延遲相當?shù)难舆t時間從而輸出到上述圖像形成部。
專利摘要部件安裝裝置中的圖像讀取裝置，不產(chǎn)生圖像信號中混入噪聲而能夠?qū)崿F(xiàn)使圖像信號的輸出效率化并且部件的圖像讀取的高速化。在從線陣傳感器輸出的圖像信號進行AD轉(zhuǎn)換處理后而輸出到圖像形成部時執(zhí)行定時修正處理，對于AD轉(zhuǎn)換處理后的圖像信號(30a1、30a2)，使當初的定時僅僅延遲與伴隨AD轉(zhuǎn)換處理所產(chǎn)生的響應(yīng)延遲相當?shù)难舆t時間(δt)，根據(jù)這些修正定時將圖像信號輸出到圖像形成部。由此，即使在線陣傳感器中進行電荷的轉(zhuǎn)送的期間，也能夠使AD轉(zhuǎn)換處理部持續(xù)驅(qū)動，從而防止因AD轉(zhuǎn)換處理的中斷引起的圖像信號中混入噪聲，并且能夠?qū)崿F(xiàn)使圖像信號的輸出效率化、部件的圖像讀取的高速化。
文檔編號H04N5/372GK202872944SQ20122023377
公開日2013年4月10日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者和田拓士, 福田尚三, 荒瀨誠之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社