图像拍摄系统和电子电路元件装配机的制作方法

文档序号:6599790阅读:160来源:国知局
专利名称:图像拍摄系统和电子电路元件装配机的制作方法
技术领域
本发明涉及包括配置成拍摄目标的图像的图像传感器的图像拍摄系统,以及还涉 及包括该图像拍摄系统的电子电路元件装配机。
背景技术
已知包括在传感器的图像拍摄区中形成的多个单位单元的图像传感器。每一单位 单元配置成执行光电转换,即,将光学图像转换成电信号。JP2008-112931A公开了一种图 像拍摄系统,包括分别具有由CMOS (互补金属氧化物半导体)构成的CMOS图像传感器的单 位单元。该图像拍摄系统位于电子电路元件装配机中,并且被配置为从电子电路元件下方 来拍摄(由吸嘴保持的)电子电路元件的图像。在该图像拍摄系统中,调整一部分图像拍 摄区的灵敏度,以便用均勻亮度拍摄电子电路元件的图像及其背景图像的每一个。在调整 灵敏度后,拍摄由吸嘴保持的电子电路元件的图像,以及在监视器上显示电子电路元件的 图像及背景图像。操作者通过监视器显示可视地确认电子电路元件的图像和背景图像,以 及选择包括黑暗部分的区域,即,待校正灵敏度的区域。监视器显示表示每一单位区域中的 图像亮度。当操作者选择要求调整灵敏度(即亮度低于基准值)的区域时,定制灵敏度调 整表,用于调整包括在被选区域中的每一单位区的灵敏度,因此,被选区域的亮度变得基本 上等于基准值。当在开始用于将元件装配在电路板上的操作后将拍摄电子电路元件的图像 时,从定制的灵敏度调整表读取灵敏度调整值,以及通过CMOS图像传感器,基于所调整的 灵敏度,拍摄电子电路元件的图像,因此可以获得没有亮度低于基准值的任何部分的图像, 因此精确地获得诸如电子电路元件的相对于电路板的位置的信息。JP-2006-74114A公开了一种数码相机,包括(XD图像传感器,其中,由(XD(电荷 耦合部件)构成每一单位单元。在该数码相机中,在图像拍摄区中设置多个R0I(感兴趣区 域),以及使图像数据经过根据为多个R0I的每一个设置的所需图像质量水平执行的预定 处理。通过处理转换图像数据,然后在显示部件中显示。作为预定处理,执行例如滤波、颜 色转换和亮度转换。具体来说,根据随所需图像质量水平改变的滤波系数,执行滤波,因此, 使对应于每一 R0I的图像的区域(其中,所需图像质量水平相对高)相对更清楚。分别根 据随所需图像质量水平改变的颜色转换系数和亮度转换系数,执行颜色转换和亮度转换, 因此使对应于每一 R0I的图像的区域(其中所需图像质量水平高)获得相对更接近原始图 像的颜色和亮度。

发明内容
在传统的图像拍摄系统中,如上所述,能在某种程度上改变所拍摄的图像的质量。然而,仍然在例如图像质量方面存在改进的空间。鉴于该背景,做出了本发明,以及本发明 的目的是提供具有更高实用性的图像拍摄系统。通过本发明的原理,可以实现上述目的,提供一种图像拍摄系统,包括(a)图像 传感器,包括在图像传感器的图像拍摄区中提供的多个单位单元,单位单元的每一个被配 置为执行光电转换;(b)感兴趣区域设置器,被配置为在图像拍摄区内设置多个感兴趣区 域(R0I) ; (c)获取条件确定器,被配置为确定用于获取在由感兴趣区域设置器设置的多个 感兴趣区域(R0I)的至少两个中感兴趣区域中生成的对应的至少两个图像数据所需的对 应的至少两个图像数据获取条件;以及(d)图像数据获取器,被配置为根据由获取条件确 定器确定的对应的至少两个图像数据获取条件,获取至少两个图像数据,其中,获取条件确 定器包括曝光时间确定部,所述曝光时间确定部被配置为将获取在多个感兴趣区域(R0I) 的至少两个感兴趣区域中生成的对应的至少两个图像数据所需的至少两个曝光时间确定 为对应的至少两个图像数据获取条件,以便使所确定的至少两个曝光时间彼此不同,以及 其中,图像数据获取器包括基于曝光时间的图像数据获取部,所述图像数据获取部被配置 为获取在多个感兴趣区域(R0I)的至少两个感兴趣区域中生成的对应的至少两个图像数 据,以便所获取的至少两个图像数据基于不同于彼此的对应的至少两个曝光时间。可以使图像传感器经受单一曝光操作或例如按顺序执行的多个曝光操作。在执行 多个曝光操作的情况下,将执行的曝光操作的数量可以等于、大于或小于时间长度彼此不 同的曝光时间的类型的数量(由曝光时间确定部确定)。在将执行的曝光操作的数量等于 曝光时间的类型的数量时,可以执行每一曝光操作达到等于由曝光时间确定部确定的曝光 时间的相应一个的时间长度,或可以执行曝光操作的至少一个达到小于所确定的曝光时间 的相应一个的时间长度。在根据本发明的图像拍摄系统中,对相对于适合于拍摄图像的曝光时间彼此不同 的(将拍摄其图像的)多个成像对象,在单一图像拍摄区内设置感兴趣区域,然后根据为感 兴趣区域的相应一个确定的曝光时间,获取表示成像对象的每一个的图像的图像数据。因 此,可以在相对于成像对象的某一位置中固定图像传感器的状态下,获取表示成像对象的 每一个的图像的图像数据,以便根据彼此不同的单独曝光时间,获取表示成像对象的至少 两个中的其他的图像的图像数据,即,以便根据彼此不同的对应的曝光时间,获取在多个感 兴趣区域的至少两个中的一个中生成的图像数据和在多个感兴趣区域的至少两个的其他 中生成的图像数据。在下述描述中,(将拍摄其图像的)“成像对象”可以是单一目标的整体或部分。 在“成像对象”是单一目标的一部分的情况下,可以为单一目标的多个部分的每一个,或为 多个目标的对应的多个部分的每一个设置感兴趣区域。此外,在成像对象是整个单一目标 的情况下,将成像对象称为“成像目标”,在成像对象是单一目标的一部分的情况下,将称为 “成像部分”。本发明的各种方式将描述视为包含寻求保护的特征的本发明的各种方式(适当时,在下文中称为 “可要求保护的发明”)。本发明的这些方式的每一个按权利要求一样编号以及适当时,为更 易于理解在本说明书中公开的技术特征,由其他方式或多个方式而定。应理解本发明不限 于将描述的技术特征或其任何组合,以及可以将根据本发明的各种方式和优选实施例的下面描述来解释。此外,应理解到不必同时提供包括在本发明的下述方式的任何一个中的多 个要素或特征,以及通过相对于同一方式描述的要素或特征的被选至少一个,来体现本发 明。此外,应将理解到根据本发明的各种方式和优选实施例的下述描述,可以将包括在本发 明的下述方式中的任何一个中的多个要素或特征与至少一个附加要素或特征结合,并且可 通过相对于同一方式的可能组合来体现本发明。(1) 一种图像拍摄系统,包括图像传感器,包括在图像传感器的图像拍摄区中提供的多 个单位单元,单位单元 的每一个被配置为执行光电转换;感兴趣区域设置器,被配置为在图像拍摄区内设置至少一个感兴趣区域;获取条件确定器,被配置为确定用于获取在由感兴趣区域设置器设置的至少一个 感兴趣区域中生成的图像数据所需的至少一个图像数据获取条件;以及图像数据获取器,被配置为根据由获取条件确定器确定的图像数据获取条件,获 取图像数据。在本图像拍摄系统中,在至少一个感兴趣区域的每一个中生成并由图像数据获取 器获取的图像数据能基于适当确定为用于获取在至少一个感兴趣区域的每一个中生成的 图像数据所需的条件的图像数据获取条件。包括在该系统中的图像传感器可以是例如CCD 图像传感器,其中,由CCD构成多个单位单元的每一个,或在下述方式(2)中描述的CMOS图 像传感器。感兴趣区域可以具有不被特定限制的形状。感兴趣区域的形状可以是各种形状 的任何一个,诸如矩形(例如平行四边形、正方形)、多边形、椭圆形、圆和其任意组合。通过在图像拍摄区内设置至少一个感兴趣区域,例如,可以仅获取表示在图像拍 摄区上形成的整个图像的所需部分的图像数据,因此,能减少数据量和数据处理时间。此 外,上述至少一个感兴趣区域可以是多个感兴趣区域,以便用于多个感兴趣区域的至少两 个的一个的图像数据获取条件不同于用于多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的其他 感兴趣区域的每一个的图像数据获取条件。该配置使得单一图像拍摄区通过彼此不同的对 应的图像数据获取条件,形成(将拍摄其图像的)多个成像对象的对应的适当图像。在图 像拍摄区的部分中(而不是在整个图像拍摄区中)设置至少一个感兴趣区域的情况下,图 像拍摄区的剩余部分构成至少一个不感兴趣区域。可以获取或不获取在至少一个不感兴趣 区域的每一个中生成的图像数据。在至少一个感兴趣区域由多个不感兴趣区域组成和希望 获取在多个不感兴趣区域的每一个中生成的图像数据的情况下,可以按照对所有多个不感 兴趣区域共同确定的同一图像数据获取条件,获取在多个不感兴趣区域中生成的所有图像 数据。(2)如方式(1)的图像拍摄系统,其中,图像传感器是包括构成单位单元的互补金 属氧化物半导体的CMOS图像传感器。CMOS要求比(XD所需的电压低的电压,以及消耗比C⑶消耗的更少的电功率。此 外,CMOS比C⑶更便宜。在CMOS图像传感器中,可以通过指定(彼此协作来构成图像拍摄 区的)多个单位单元中的一个或多个的坐标值,选择它或它们,以便激活单位单元的被选 一个或多个。即,通过激活单位单元的被选一个或多个,可以易于在图像拍摄区内设置具有 所需形状和大小的感兴趣区域或多个感兴趣区域,以及易于根据为相同感兴趣区域而确定 的图像数据获取条件或多个条件,获取源自感兴趣区域的图像数据。
(3)如方式(1)或(2)的图像拍摄系统,其中,感兴趣区域设置器用于将多个感兴趣区域设置成至少一个感兴趣区域,其中,获取条件确定器被配置为将用于获取由感兴趣区域设置器设置的多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域中生成的对应的至少两个图像数据所需的对应的至少两个 图像数据获取条件确定为至少一个图像数据获取条件,以便所确定的至少两个曝光时间彼 此不同,以及其中,图像数据获取器包括基于曝光时间的图像数据获取部,所述图像数据 获取部被配置为获取在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域中生成的对应的至少两个 图像数据,以便所获取的至少两个图像数据基于彼此不同的对应的至少两个曝光时间。在根据方式(3)的图像拍摄系统中,在图像拍摄区内设置多个感兴趣区域,并且 用于获取在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的一个中生成的图像数据所需的所确 定的曝光时间(作为图像数据获取条件的例子)不同于用于获取在多个感兴趣区域的至少 两个感兴趣区域的其他感兴趣区域的每一个中生成的图像数据所需的所确定曝光时间,由 此使得可以基于能随所述图像数据源自多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的哪一个 改变的适当的曝光时间,获取在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个中生成的 图像数据。应注意到,特征“所获取的至少两个图像数据基于对应的至少两个曝光时间”可 以解释成“所获取的至少两个图像数据的每一个基于作为执行曝光操作达到与至少两个曝 光时间的相应一个相等的时间长度的结果可生成的结果输出”。(4)如方式(3)的图像拍摄系统,其中,图像数据获取器的基于曝光时间的图像数据获取部包括多曝光操作执行部,被配置为对图像传感器执行多个曝光操作,用于作为执行多 个曝光操作的结果,使得在多个感兴趣区域的至少两个的相应一个中生成结果输出,作为 由至少两个图像数据的每一个构成的图像数据;以及输出相加操作执行部,被配置为进行将作为执行多个曝光操作的结果而在多个感 兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个中生成的结果输出相加的输出相加操作,使得在 多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个中生成的获取的图像数据基于与至少两 个曝光时间的相应一个对应的相加后的结果输出,以及其中,输出相加操作执行部被配置为执行用于使在多个感兴趣区域的至少两 个感兴趣区域的一个中生成的结果输出相加的输出相加操作,以便以与使在多个感兴趣区 域的至少两个感兴趣区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出彼此相加的方式不同的方 式,使在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域中的每个中生成的结果输出彼此相加,由 此所获取的至少两个图像数据基于彼此不同的对应的至少两个曝光时间。多个感兴趣区域可以是整个图像拍摄区被分成的区域,或可以是在图像拍摄区的 彼此不同的各部分中设置的区域。在前一情况下,在图像拍摄区内,不存在任何不感兴趣区 域。在后一情况下,图像拍摄区的、不包括在多个感兴趣区域的任何一个中的部分或多个部 分构成了不感兴趣区域或多个不感兴趣区域。上述特征“以与使在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的其他感兴趣区域中 生成的结果输出彼此相加的方式不同的方式,使在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域 中的一个中生成的结果输出彼此相加”包含使在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域中的一个中生成的结果输出彼此相加,而基本不使在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域 的其他感兴趣区域中生成的结果输出相加的方案。作为这种所包含的方案,例如,存在在用 于多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的至少一个的输出相加操作中,使(作为执行对 应的曝光操作的结果生成的)所有结果输出彼此相加,而在用于感兴趣区域的至少两个感 兴趣区域的其他感兴趣区域的输出相加操作中,使(作为执行对应的曝光操作的结果生成 的)除其至少一个外的结果输出彼此相加的方案。即,在该方案中,在前一相加操作中,使 所有结果输出彼此相加,而在后一相加操作中,使所有结果输出彼此不相加。该方案分类成 两种情形(a)使上述至少一个结果输出不加到其他上,因为由于不将至少一个结果输出 提供给输出相加执行部,因此,在输出相加操作执行部中,该至少一个结果输出不可用;以 及(b)尽管在输出相加操作执行部中,至少一个结果输出可用,但上述至少一个结果输出 不加到其他上。为拍摄对象的图像,图像拍摄区不一定必需连续地经受与用于获取在对应于对象 的感兴趣区域中生成的图像数据的(由曝光时间确定部确定的)曝光时间相等的时间长度 的曝光操作,但可以经受以间歇的方式执行的曝光操作或例如以顺序方式执行的多个曝光 操作。即,可以使图像拍摄区经受以所确定的曝光时间所分的对应的时间长度执行的多个 曝光操作,以便通过相加作为执行对应的曝光操作的结果而生成的结果输出,能获取基于 所确定的曝光时间的图像数据。在如方式(4)的图像拍摄系统中,以不同于使在多个感兴趣区域的至少两个感兴 趣区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出彼此相加的方式,使在多个感兴趣区域的至少 两个感兴趣区域中的一个中生成的结果输出彼此相加,因此,源自多个感兴趣区域的至少 两个感兴趣区域的一个的获取的图像数据基于如下的曝光时间,即,该曝光时间不同于源 自多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的其他感兴趣区域的获取的图像数据所基于的 曝光时间。另外,对多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域,可以共同执行多个感兴趣区域 的至少一个,以便能使对应的曝光操作的时间长度的和小于其中对感兴趣区域执行达到等 于对应的曝光时间的对应的时间长度的多个曝光操作的方案,因此,可以减少拍摄图像所 需的总时间长度。不一定通过简单地相加作为执行曝光操作结果而生成的对应的结果输出来执行 输出相加操作。例如,在输出相加操作中,可以使作为执行多个曝光操作的相应一个的结果 生成的结果输出的至少一个的每一个相加多次。通过如此相加(通过执行相应的曝光操作 而生成的)结果输出的至少一个的每一个二次或多次,可以减少用于拍摄图像所需的总时 间长度。然而,即使对多个曝光操作的二个或多个执行同样的时间长度的情况下,即,即使 通过使(通过执行多个曝光操作的二个或更多个的一个而生成的)相同结果输出相加二次 或多次,减少执行多个曝光操作的次数的情况下,还存在最好真正地执行二个或更多个曝 光操作以及使通过执行两个或更多个曝光操作的对应的真正生成的结果输出相加,而不是 仅执行两个或更多个曝光操作的一个和使(通过执行一个曝光操作而生成的)同样的结果 输出相加二次或多次。这是因为在使通过执行一个曝光操作而生成的结果输出相加二次或 更多次的情况下,不可避免地使在同一结果输出中偶然生成的噪声加倍或更多,以致如果 在增加二倍或更多倍的结果输出中,生成大量噪声,所获取的图像数据相当受噪声影响。另 一方面,在使通过执行两个或多个曝光操作生成的对应的结果输出彼此相加的情况下,可以减少所获取的图像数据相当大地受噪声影响的风险。(5)如方式(4)的图像拍摄系统,其中,通过执行输出相加操作,将结果输出和对 应的系数的乘积的和作为相加后的结果输出,以便使作为执行多个曝光操作的相应至少一 个的结果,在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个中生成的结果输出的至少一 个、和作为执行多个曝光操作的相应至少一个的结果、在多个感兴趣区域的至少两个感兴 趣区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出的至少一个乘以彼此不同的对应的系数。在根据该方式(5)的图像拍摄系统中,执行输出相加操作以便将结果输出和对应 的系数的乘积的和获得作为曝光时间,以便相对于结果输出的相应至少一个所乘的至少一 个系数,用于至少两个感兴趣区域的每一个的输出相加操作和用于至少两个感兴趣区域的 其他感兴趣区域的输出相加操作彼此不同,由此源自至少两个感兴趣区域中的一个的获取 的图像数据基于与源自至少两个感兴趣区域中的其他感兴趣区域的获取的图像数据所基 于的和不同的和。应注意到,结果输出的相应一个所乘的系数的每一个不一定必须是1,而 是可以是任何正值,任何负值或甚至0。即,上述和不一定等于作为执行多个曝光操作的结 果而生成的结果输出的和。另外注意到,在输出相加操作中,可以通过将结果输出乘以对 应的系数,然后使乘积彼此相加,或通过使结果输出彼此相加,然后使结果输出的和乘以系 数,获得和。在每一个系数为1的情况下,结果输出与对应的系数的乘积的上述和(在下文中, 称为“乘积和”)等于所生成的结果输出的和(在下文中称为“输出和”)。在系数的至少一 个为小于或大于1的正值的情况下,可以获得小于或大于输出和的乘积和,相应地,获取图 像数据,就像通过执行曝光操作达到大于或小于实际的总时间长度而生成获取的图像数据 一样。在系数的至少一个是正值的情况下,正值可以是2或大于2的值,因此,可以获取图 像数据,就像通过执行曝光操作达到大于实际执行的次数而生成获取的图像数据一样。因 此,通过将至少一个系数设置成2或大于2的值,源自感兴趣区域的每一个的获取的图像数 据能基于所确定的曝光时间,即使所执行的曝光操作的次数减少和/或所执行的曝光操作 的每一个的时间长度减少。在至少一个系数为负值的情况下,可以解释输出相加操作执行 部包括输出相减操作执行部,所述输出相减操作执行部被配置为使结果输出和负系数的至 少一个乘相加。在系数的至少一个为零的情况下,使结果输出的相应一个或多个基本上不 其他的与相加,因此,可以获取图像数据,就像通过执行小于实际执行的次数的曝光操作而 生成获取的图像数据一样。上述特征“以与使在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的 其他感兴趣区域中生成的结果输出彼此相加的方式不同的方式,使在多个感兴趣区域的至 少两个感兴趣区域中的每个中生成的结果输出彼此相加”包含相对于设置成零的系数的至 少一个的数字,用于至少两个感兴趣区域的每个的输出相加操作与用于至少两个感兴趣区 域的其他感兴趣区域的输出相加操作彼此不同。(6)如方式(5)的图像拍摄系统,其中,输出相加操作执行部被配置为获得结果输 出和对应的系数的乘积的和,以便将在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的至少一个 中生成的结果输出的至少一个的每一个乘以除1以外的系数的相应一个。(7)如方式(5)的图像拍摄系统,其中,输出相加操作执行部被配置为获得结果输 出和对应的系数的乘积的和,以便将在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的至少一个 中生成的结果输出的至少一个的每一个乘以除1以外且除0以外的系数的相应一个。
(8)如方式(4)至(7)的任何一个的图像拍摄系统,其中,输出相加操作执行部被 配置为执行用于在将多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个中生成的结果输出 的每一个转换成灰度值后,相加在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个中生成 的结果输出的输出相加操作。在根据方式⑶的图像拍摄系统中,在图像拍摄系统中包含的计算机中执行输出 相加操作。(9)如方式(4)至⑶的任何一个的图像拍摄系统,其中,输出相加操作执行部被 配置为执行用于在将多个感兴趣区域的每一个中生成的结果输出的每一个转换成灰度值 前,相加在多个感兴趣区域的每一个中生成的结果输出的输出相加操作。在根据方式(9)的图像拍摄系统中,在电子电路中执行输出相加操作。例如,在图 像传感器中集成由执行每一曝光操作而生成的输出。(10)如方式(3)至(9)的任何一个的图像拍摄系统,其中,图像数据获取器的基于曝光时间的图像数据获取部包括多曝光操作执行部,被配置为对图像传感器执行多个曝光操作,用于根据执行多 个曝光操作的结果,使将在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的相应一个中生成的结 果输出作为构成至少两个图像数据的每一个的图像数据;输出接收部,被配置为接收从多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个提 供的结果输出的至少一个,由此获取的在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个 中生成的图像数据基于至少两个曝光时间的相应一个,至少两个曝光时间的相应一个基于 从多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个提供的结果输出的至少一个的和;以及输出提供控制部,被配置为控制从多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一 个提供结果输出,以便将作为执行多个曝光操作的相应至少一个的结果、在多个感兴趣区 域的至少两个感兴趣区域的至少一个中生成的结果输出的至少一个提供给输出接收部,而 不将根据执行多个曝光操作的相应至少一个的结果、在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣 区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出的至少一个提供给输出接收部。在根据方式(10)的图像拍摄系统中,将通过执行至少一次曝光操作,在至少两个 感兴趣区域的至少一个中生成的结果输出或多个输出提供给输出接收部,而不将通过执行 相同的曝光操作或多次曝光操作(即上述曝光操作的至少一个),在至少两个感兴趣区域 的其他感兴趣区域中生成的结果输出或多个输出提供给输出接收部,因此,能使从至少两 个感兴趣区域的上述至少一个提供给输出接收部的结果输出或多个输出的总量不同于从 至少两个感兴趣区域的上述其他提供给输出接收部的结果输出或多个结果输出的总量,以 便在至少两个感兴趣区域的每一个中生成的获取图像数据基于与在至少两个感兴趣区域 的其他感兴趣区域中生成的获取图像数据所基于的曝光时间可以不同的曝光时间。(11)如方式(3)-(10)的任何一个的图像拍摄系统,其中,图像数据获取器的基于曝光时间的图像数据获取部包括多曝光操作执行部(134),被配置为对图像传感器执行多个曝光操作,用于根据执 行多个曝光操作的结果,使将在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的相应一个中生成 的结果输出作为构成至少两个图像数据的每一个的图像数据;输出接收部,被配置为接收从多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个提供的结果输出的至少一个,由此在多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个中生成 的获取图像数据基于至少两个曝光时间的相应一个,至少两个曝光时间的相应一个基于从 多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一个提供的结果输出的至少一个的和;以及输出提供控制部,被配置为控制从多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的每一 个提供结果输出,以便与将作为执行多个曝光操作的相应至少一个的结果、在多个感兴趣 区域的至少两个感兴趣区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出的至少一个提供给输出 接收部一起地,将作为执行多个曝光操作的相应至少一个的结果、在多个感兴趣区域的至 少两个感兴趣区域的至少一个中生成的结果输出的至少一个提供给输出接收部。在根据该方式(11)的图像拍摄系统中,将通过执行至少一次曝光操作,在至少两 个感兴趣区域的至少一个中生成的结果输出或多个输出提供给输出接收部,以及还将通过 执行相同的曝光操作或多个操作(即,上述至少一个曝光操作),在至少两个感兴趣区域的 其他感兴趣区域中生成的结果输出或多个输出提供给输出接收部,由此能使用于接收从至 少两个感兴趣区域的至少一个提供的结果输出的至少一个和从至少两个感兴趣区域的其 他感兴趣区域提供的结果输出的至少一个的输出接收部所需的总时间长度小于如下的方 案,即,在方案中,将根据执行多个曝光操作的相应至少一个的结果,在至少两个感兴趣区 域的至少一个中生成的结果输出的至少一个提供给输出接收部,而不将根据执行多个曝光 操作的相应至少一个的结果,在至少两个感兴趣区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出 的至少一个提供给输出接收部。(12)如方式(4)至(11)的任何一个的图像拍摄系统,其中,图像数据获取器的基 于曝光时间的图像数据获取部的多曝光操作执行部被配置为执行多个曝光操作以便以彼 此不同的对应的时间长度,执行多个曝光操作的至少两个。可以按照彼此相等的各时间长度,执行多个曝光操作。然而,通常,如在根据该方 式(12)的图像拍摄系统中,能使以对应的不同时间长度来执行多个曝光操作的至少两个 的情况下,曝光操作的所需次数小于对所有曝光操作执行相同时间长度的情形。(13)如方式(4)_(12)的任何一个的图像拍摄系统,其中,图像数据获取器的基于 曝光时间的图像数据获取部的多曝光操作执行部被配置为将至少两个曝光操作执行为多 个曝光操作,以便以与至少两个不同曝光时间的最小一个相等的时间长度,执行至少两个 曝光操作的一个,以及以与至少两个不同曝光时间的相应对之间的差值相等的时间长度, 执行至少两个曝光操作的其他曝光操作的每一个,至少两个不同曝光时间的相应对彼此相 邻,其中,按其长度顺序排列至少两个不同曝光时间。该方案有效地减少曝光操作的所需次数,特别是在上述乘积和等于上述输出和的 情况下。(14) 一种用于拍摄至少一个对象的每一个的图像的图像拍摄系统,该系统包括图像传感器,包括在图像传感器的图像拍摄区中提供的多个单位单元,每一单位 单元配置成执行光电转换;感兴趣区域设置器,被配置为在图像拍摄区内设置多个感兴趣区域,以便多个感 兴趣区域的每一个对应于被选图像区域;获取条件确定器,被配置为确定用于获取表示被选图像区域的图像数据的图像数 据获取条件;以及
图像数据获取器,被配置为按照由获取条件确定器确定的图像数据获取条件,获取图像数据。在根据该方式(14)的图像拍摄系统中,可以采用在上述方式(2)_(13)的任何一 个中所述的技术特征。(15) —种电子电路元件装配机,包括板保持器,被配置为保持电路板;元件装配器,被配置为成将多个电子电路元件装配在由板保持器保持的电路板 上;元件提供器,被配置为将电子电路元件提供给元件装配器,由此由元件装配器的 元件保持器接收电子电路元件的每一个;元件图像拍摄系统,被配置为拍摄由元件保持器保持的电子电路元件的每一个的 图像;以及元件装配控制器,被配置为基于由元件图像拍摄系统拍摄的图像,检测由元件保 持器保持的电子电路元件的每一个的位置误差,以及控制元件装配器以便在位置误差至少 减小的情况下,将电子电路元件的每一个装配到电路板上。在根据该方式(15)的元件装配机中,由于减少由各个元件保持器保持的电子电 路元件的每一个的位置误差,即,由于当由元件保持器保持元件时,减小每一元件的实际位 置和方位从元件的所需位置和方位的偏移,所以,可以相对于电路板,在元件的位置和方位 的精度提高的情况下,将元件装配到电路板上。应注意到,可以将元件图像拍摄系统配置成 既可以拍摄元件整体的图像,也可以拍摄元件的至少一部分的每一个的图像。在拍摄元件 的整体的图像的情况下,元件构成成像目标。在拍摄元件的至少一部分的每一个的图像的 情况下,元件的至少一部分的每一个构成成像部分。在下述描述中,除非另外说明,术语“拍 摄电子电路元件的图像”可以解释为包含“拍摄电子电路元件的整体的图像”和“拍摄电子 电路元件的至少一部分的每一个的图像”的通用术语。(16)根据方式(15)的电子电路元件装配机,进一步包括信息存储器,被配置为在其中存储拍摄电子电路元件的每一个的图像所需的图像 拍摄相关信息以便所存储的图像拍摄相关信息与电子电路元件的每一个相关联,以及其中,图像拍摄系统被配置为根据在信息存储器中存储的并与电子电路元件 的每一个相关联的图像拍摄相关信息,拍摄电子电路元件的每一个的图像。图像拍摄相关信息可以包含各种数据,诸如感兴趣区域设置数据(如下所述)、图 像数据获取数据(如下所述)和指示将拍摄电子电路元件的正面图像还是侧面图像的数 据。在信息存储器中,可以存储这些各种数据的至少一个作为图像拍摄相关信息的例子。由 根据方式(16)的元件装配机提供的技术特征在电子电路元件(将由该机器处理)是各种 类型的情况下尤其有用,因为该图像拍摄相关信息可以随每一部分的类型而改变,从而按 照适用于每一元件的类型的属性的条件,拍摄每一元件的图像。(17)根据方式(16)的电子电路元件装配机,其中,信息存储器被配置为除图像拍摄相关信息外,在其中还存储将电子电路元 件的每一个装配到电路板上所需的元件装配相关信息,以便将元件装配相关信息和图像拍 摄相关信息与电子电路元件的每一个相关联,
以及其中,元件装配控制器被配置为根据在信息存储器中存储的并与电子电路元件的每一个相关联的元件装配相关信息,控制元件装配器,以便将电子电路元件的每一个 装配到电路板上。由于当将把元件装配到电路板上时,拍摄电子电路元件的图像,即,由于作为一系 列操作,执行拍摄元件的图像和将元件装配到电路板上,在与电子电路元件的每一个关联 地存储图像拍摄相关信息和元件装配相关信息的情况下,能更易于使用图像拍摄相关信息 和元件装配相关信息,如在根据方式(17)的元件装配机中一样。(18)根据方式(15)的电子电路元件装配机,由在方式(1)-(14)的任何一个中所 述的元件图像拍摄系统提供该元件图像拍摄系统。在根据该方式(18)的元件装配机中,能在将形成电子电路元件的图像的图像拍 摄区的一部分中设置感兴趣区域,并且根据为该感兴趣区域确定的图像数据获取条件,可 以获取表示该元件的图像的图像数据。该方案使得减少用于处理图像数据所需的时间长度 和/或获得具有高精度的元件的图像成为可能。(19)根据方式(16)或(17)的电子电路元件装配机,其中,由在方式(1)_(14)的 任何一个中所述的元件图像拍摄系统提供该元件图像拍摄系统。(20)根据方式(19)的电子电路元件装配机,其中,感兴趣区域设置器和获取条件 确定器的至少一个的每一个包括基于图像拍摄相关信息的执行部,所述基于图像拍摄相关 信息的执行部被配置为基于在信息存储器中存储的图像拍摄相关信息,执行多个感兴趣区 域的设置和确定图像数据获取条件的相应一个。在根据该方式(20)的元件装配机中,信息存储器在其中存储感兴趣区域设置器 和获取条件确定器基于其执行多个感兴趣区域的设置和确定图像数据获取条件的相应一 个的信息,作为图像拍摄相关信息。尽管能基于通过数据输入部件由操作者手动输入的数 据,执行感兴趣区域的设置和图像数据获取条件的确定的至少一个,但这种手动操作要求 相当长的时间长度并且对操作者来说很棘手。在根据该方式(20)的机器中,基于从信息存 储器读出的图像拍摄相关信息,执行感兴趣区域的设置和图像数据获取条件的确定的至少 一个。因为图像拍摄相关信息与电子电路元件的每一个关联,由根据该方式(20)的机器提 供的技术特征越好用,那么将能成像的电子电路元件的类型越多。(21)根据方式(20)的电子电路元件装配机,其中,信息存储器被配置为在其中存 储图像拍摄相关信息,以便所存储的图像拍摄相关信息包括用于在图像拍摄区内设置多个 感兴趣区域所需的感兴趣区域设置数据。在根据该方式(21)的机器中,感兴趣区域设置数据同样地存储在信息存储器中, 从而将感兴趣区域设置器配置成根据从信息存储器读出的感兴趣区域设置数据,设置多个 感兴趣区域的每一个。(22)根据方式(20)或(21)的电子电路元件装配机,其中,信息存储器被配置为在 其中存储图像拍摄相关信息以便所存储的图像拍摄相关信息包括表示用于获取在多个感 兴趣区域的至少两个感兴趣区域中生成的对应的至少两个图像数据的至少两个图像数据 获取条件的图像数据获取条件。在根据该方式(22)的机器中,将图像数据获取条件数据同样地存储在信息存储 器中,以便获取信息确定器被配置为根据从信息存储器读出的图像数据获取条件数据,确定图像数据获取条件。
(23)根据方式(15)-(22)的任何一个的电子电路元件装配机,其中,由在方式(1)_(14)的任何一个中所述的元件图像拍摄系统提供该元件图 像拍摄系统。其中,元件装配器包括(i)装配头,具有多个元件保持器保持部,分别被配置为保 持元件保持器,以及(ii)头移动部件,被配置为移动装配头以便装配头可位于元件提供器 和板保持器间的移动区内的任何所需位置中,其中,图像传感器的图像拍摄区具有如此的大小,即,该大小便当由图像拍摄区中 设置的单位单元的每一个接收光时,在图像拍摄区上,一起形成多个电子电路元件的图像,以及其中,感兴趣区域设置器被配置为将与彼此协作来构成多个电子电路元件的 至少一部分的各电子电路元件对应的图像拍摄区的多个相应区域设置成多个感兴趣区域, 电子电路元件每个都由元件保持器保持。在根据该方式(23)的装配机中,装配头可以是旋转型装配头和非旋转型装配头。 在装配头是具有可绕其轴旋转的旋转体的旋转型装配头的情况下,上述多个元件保持器保 持部可以位于其中心与旋转体的轴对准的圆上的对应的位置中。在装配头是非旋转体装配 头的情况下,上述多个元件保持器保持部可以位于按直线排列的对应的位置中。在将在图像拍摄区上一起形成其图像的多个电子电路元件是不同类型的情况下, 能使用于元件的各个类型的元件所需的图像数据获取条件彼此不同,因为每一图像数据获 取条件能随例如电子电路元件的相应类型的大小、形状、材料和颜色而改变。然而,在本装 配机中,即使在这种情况下,通过根据适合于所述元件的图像数据获取条件而获取的图像 数据,能高质量地获得每一元件的图像,因此,能提高精度地检测由元件保持器保持的元件 的位置误差。在与上述方式(16)同时执行该方式(23)的情况下,有效地使用将图像拍摄相关 信息存储在信息存储器中的特征,尤其是在多个电子电路元件是不同的多个类型的情况 下,因为通过从信息存储器读出图像拍摄相关信息(用于每一类型的元件),能快速地设置 感兴趣区域。在装配头是旋转类型的情况下,由元件保持器保持的每一电子电路元件具有随元 件的角度位置改变,即随装配头的旋转改变的方位。在感兴趣区域的每一个具有矩形形状 的情况下,可以在图像拍摄区内设置每一感兴趣区域,使得每一感兴趣矩形区域的相互垂 直边分别平行于元件装配机中的XY坐标面的χ轴和Y轴,或使得每一矩形感兴趣区域的边 的之一垂直于贯穿矩形感兴趣区域的中心和与旋转体的旋转轴对准的图像拍摄区的中心 的线,而另一边与同一线平行。在后一情况下,相对于XY坐标面的X轴和Y轴的相应一个, 矩形感兴趣区域的每一边的倾角量随相应元件的角度位置改变。从减少数据处理所需的时间长度的观点看,最好对将在图像拍摄区上一起形成其 图像的所有电子元件设置感兴趣区域。然而,这不是主要的。例如,对相对于图像数据获取条 件将会与其他元件不同的一个或多个元件,可以专门设置感兴趣区域或多个感兴趣区域。


当结合附图考虑时,通过阅读本发明的目前的优选实施例的下述详细描述,将更好地理解本发明的上述和其他目的、特征、优点、以及技术和工业重要性,其中图1是表示包括多个装配模块的电子电路元件装配系统的透视图,每一个装配模块根据本发明的实施例而构成;图2是表示作为上述装配模块的一部分的板传送部件和其他部件的透视图;图3是表示包括在上述装配模块中的元件装配器的装配头和头移动部件的透视 图;图4A是表示作为上述装配头的具有单一管嘴保持器的装配头的透视图;图4B是表示作为上述装配头的具有总共十二个管嘴保持器的装配头的透视图;图5是表示具有十二个管嘴保持器的上述装配头的透视图,其中移除了装配头的 盖;图6是概念地表示上述装配模块的元件图像拍摄系统的框图;图7是表示上述元件图像拍摄系统的CMOS图像传感器的图像拍摄区的平面图;图8是表示在上述装配模块的信息存储部件中存储的、有关电子电路元件的图像 拍摄相关信息和装配相关信息的视图;图9是举例表示上述图像拍摄相关信息的表;图IOA是表示由单个装配头保持的十二个电子电路元件的布局的视图;图IOB是表示当由上述元件图像拍摄系统成像十二个电子电路元件时,在图像拍 摄区中设定的感兴趣区域的视图;图11是用于说明根据在图9中所示的图像拍摄相关信息执行的曝光操作和输出 相加操作的视图集;图12是用于说明通过执行预定时间长度的对应的曝光操作生成的输出和由对应 的曝光操作生成的输出的和的视图集;图13是表示由上述元件图像拍摄系统成像的电子电路元件的视图,其中设定了 多个感兴趣区域;图14A-14C是用于说明在电子电路元件包括具有不同光反射率的部分的情况下, 感兴趣区域的设置的视图集;图15是用于说明在另一实施例中执行的曝光操作和输出相加操作的视图集;图16是用于说明在另一实施例中执行的曝光操作和输出相加操作的视图集;以 及图17是用于说明在另一实施例中执行的曝光操作和输出相加操作的视图集。
具体实施例方式参考附图,描述本发明的实施例。将理解到本发明不限于这些实施例,以及可以利 用本领域技术人员可以想到的各种改变和改进具体化,诸如上文“本发明的各种方式”中所 述的。图1表示电子电路元件装配系统的外观。该装配系统包括多个装配模块10和装 配模块10共用的基座12。装配模块10固定到公用基座12,因此,装配模块10彼此相邻放 置并排列在单一行中。装配模块10的每一个是根据所要求的发明的实施例构成的电子电 路元件装配机。装配模块10彼此同时操作以便参与将电子电路元件装配到电路板上的操作。
由于在例如JP-2004-104075A中详细地描述了装配模块10,因此,将不提供与所 述发明无关的它们的元件的冗余描述。如图2中所示,每一装配模块10包括装配模块本 体18、板传送部件20、两个板保持器22、元件提供器24、元件装配器26、准标图像拍摄部件 28(见图3)、根据所述发明的实施例构成的元件图像拍摄系统30以及控制部件32。如图2,板传送部件20具有两个板传送器34,36,并且在装配模块10的纵向中,位 于基座部38 (构成装配模块本体18)的中部。板传送部件20被配置为在传送方向,即与排 列装配模块10的方向平行的水平方向上,传送电路板40。两个板保持器22的每一个设置 在两个板传送器34,36的相应一个中,并具有被配置为从板40的下方支撑电路板40的支 撑构件(未示出)和被配置为夹住在上述传送方向上延伸的每一板40的相对端部的夹持 构件(未示出)。每一板保持器22保持每一板40,以便使(在其上装配电子电路元件的) 其装配面保持水平。在下述描述中,将传送方向称为X轴方向,以及将与由板保持器22保 持的电路板的装配面平行并在水平面中垂直于X轴方向的方向称为Y轴方向。如图2所示,在Y轴方向,元件提供器24位于板传送部件20的相对侧的一个上, 艮口,位于装配模块10的前部。元件提供器24包括例如作为元件进给器的例子的多个带式 进给器46和进给器46附于其上的进给器支撑基座(未示出)。元件提供器24可操作用来 通过进给器46,提供电子电路元件。进给器46的每一个被配置为提供由传送带保持的多个 电子电路元件。进给器46保持各种不同类型的电子电路元件,以及具有在X轴方向上排列 并附于进给器支撑基座的各个元件提供部。应注意到元件提供器24可以由被配置为通过 托架提供电子电路元件的部件代替。如图2和3所示,元件装配器26具有作为工作头的装配头60和被配置为移动装 配头60的头移动部件62。头移动部件62具有X轴方向移动部件64和Y轴方向移动部件 66,如图3所示。Y轴方向移动部件66具有在(构成装配模块本体18的一部分的)梁68 中设置的线性马达70,并且桥接在元件提供器24的元件提供部和两个板保持器22上,以便 被配置为将作为可移动构件的Y轴滑块72在Y轴方向上移到所需位置。X轴方向移动部件 64位于Y轴滑块72上,并且可在X轴方向上,相对于Y轴滑块72移动。X轴方向移动部件 64具有可在X轴方向上相对于彼此移动的第一和第二 X轴滑块74、76,以及被配置为移动 第一和第二 X轴滑块74、76的对应的两个X轴滑块移动部件。图3表示X轴滑块移动部件 78,该X轴滑块移动部件78是两个X轴滑块移动部件中的一个并被配置为移动第一 X轴滑 块74。两个X轴滑块移动部件的每一个包括(作为是驱动源的例子的一种电旋转马达的) 伺服马达和(具有滚珠螺杆和螺母的)进给螺杆机构,并被配置为将第一和第二 X轴滑块 74,76中的相应一个在X轴方向上移到所需位置。装配头60可拆卸地附于第二 X轴滑块76,并且由头移动部件62可移向在移动区 内,即桥接在元件提供器24的元件提供部和两个板保持器22上的装配操作区内的任何所 需位置。装配头60构造成通过作为元件保持器的例子的吸嘴86来保持电子电路元件。在 本实施例中,存在可用的多种装配头60,这些装配头60在作为分别保持吸嘴86的元件保持 器保持部的例子的管嘴保持器的数量上不同,以便将装配头60中的被选一个附于第二 X轴 滑块76,其中根据(将在其上装配电子电路元件的)电路板40的类型来选择装配头60中 的被选一个。
例如,在图4A中所示的装配头60a具有保持一个吸嘴86a的单一吸嘴保持器88a, 而图4B中所示的装配头60b具有总共12个吸嘴保持器88b,以便能最多地保持12个吸嘴 86a。吸嘴保持器88b的数量不一定必需为12个,而是可以是不小于2,最好,不小于3的任 何数。吸嘴86的每一个包括吸管90和背景限制板92。在本实施例中,存在可用的各种吸 嘴86,它们在吸管90的直径(如在其吸入面测量的)和(在其平面图中具有圆形的)背景 限制板92的直径的至少一个上不同,从而根据电子电路元件(将被吸的)选择吸嘴86中 的一个以便使用。背景限制板92具有背景限制面94,该背景限制面94是背景限制板92的 相反侧的面中的、更接近于吸管90并面向下的一个面。在本实施例中,背景限制面94具有 黑色。吸嘴86a的吸面和背景限制板92a分别具有比吸嘴86b的吸面和背景限制板92b的 对应的直径大的直径。吸嘴86a被用于装配大尺寸电子电路元件。在装配头60a中,吸嘴保持器88a可由在装配头60a的主体中设置的移动部件(未 示出)垂直地移动和旋转。移动部件用作提升部件和旋转部件,以及相对于装配头60a的 主体,可绕其轴轴向或垂直地移动和旋转。如图5a所示,装配头60b是旋转型装配头,具有 主体96、附到主体96并可绕垂直轴旋转的旋转本体100,以及被配置为以正向或反向旋转 该旋转本体100所需角度的旋转部件102。12个吸嘴保持器88b设置在旋转本体100的各 个部分上,所述各个部分位于在(其中心对应于上述垂直轴的)圆上并且按适当间隔彼此 圆周地分开的对应的12个位置中。在本实施例中,在圆周方向上,彼此等角地分开12个位 置。12个吸嘴保持器88b的每一个可绕其轴旋转,并相对于旋转本体100可平行于上述垂 直轴移动。在将装配头60b附到第二 X轴滑块76的情况下,吸嘴86b的每一个可由吸嘴保 持器88b的相应一个的远端部,即由相应吸嘴保持器88b的下端部可拆卸地保持。通过绕垂直轴旋转该旋转本体100,绕上述垂直轴旋转12个吸嘴保持器88b (每 一个可绕其轴旋转,如上所述),以便顺序地位于对应于12个停止位置的预定一个的元件 吸入位置(即元件拾取位置)中。当吸嘴保持器88b的每一个位于元件吸入位置中时,通 过提升部件104的形式的移动部件来垂直地移动吸嘴保持器88b,上述移动部件位于装配 头60b的主体96的在位置上对应于元件吸入位置的一部分中。另外,通过在主体96中设 置的保持器旋转部件106,绕其轴旋转吸嘴保持器88b。如图3所示,准标图像拍摄部件28 装配在第二 X轴滑块76上,并通过头移动部件62,与装配头60 —起移动,以便拍摄在电路 板40上提供的基准标记(未示出)的图像。如图2所示,元件图像拍摄系统30位于(构成装配模块本体18的)基座部38的 一部分中,该部分位于板传送部件20和元件提供器24之间,以便从元件下方拍摄(由各 个吸嘴86保持的)电子电路元件的图像。如图6中概念地所示,该元件图像拍摄系统30 具有CMOS图像传感器120、发光部件121 (见图2)和图像拍摄/处理控制计算机122。如 图7中概念地所示,CMOS图像传感器120包括在图像传感器120的图像拍摄区124中设置 的多个单位单元126。每一单位单元126由CMOS构成,并配置成执行光电转换。在图像传 感器120中,在图像拍摄区124中设置多个单位单元126,并以排列成网格方式,即,排列成 分别平行两边的各直线,其中图像拍摄区124是由彼此垂直交叉的两个边限制的正方形区 域。由具有与两边分别平行的坐标轴的XY坐标平面中的坐标值来识别每一单位单元126。 单个单位单元126对应于一个像素,并且具有由1定义的长度,作为坐标值的相应一个。图像拍摄区124具有如下的大小,即,该大小使得能将由装配头60b的吸嘴86b吸住的对应的12个电子电路元件的对应的图像彼此一起成像。图像传感器120设置于装配模块10中,以 便分别平行于上述装配模块10的X轴方向和Y轴方向,即,在装配模块10中定义的XY坐 标平面的X轴和Y轴,保持在图像拍摄区124上定义的XY坐标平面的X轴和Y轴。发光部 件121被与图像传感器120 —起地设置,并构造成从对象的下侧,即,从对象的图像传感器 120所处的一侧,照射成像对象。如图6所示,图像拍摄/处理控制计算机122具有通信控制部130、图像拍摄相关信息处理器132、CMOS图像传感器控制部134、帧缓冲器控制器136、帧缓冲器138和图像 处理部140。通信控制部130构造成与(构成装配模块10的上述控制部件32的主要部分 的)装配控制计算机150和图像处理计算机152通信。图像处理计算机152连接到装配控 制计算机150,以便将由图像处理获得的数据提供给装配控制计算机150。如图6所示,图像拍摄相关信息处理器132具有图像拍摄相关信息存储部154,以 便在其中存储图像拍摄相关信息并处理该信息。图像拍摄相关信息包含感兴趣区域设置数 据和图像数据获取条件数据。感兴趣区域设置数据(在下文中,称为ROI设置数据)是为 设置感兴趣区域所需的数据,并包含表示感兴趣区域的每一个的大小的数据元素。在本元 件图像拍摄系统30中,每一感兴趣区域具有正方形形状,以及由彼此相等并彼此垂直交叉 的两边限制每一感兴趣区域的大小。由图像拍摄区124中的像素数量(即单位单元126的 数量)表示每一边的长度。图像数据获取条件可以包括曝光时间、增益、合并(binning)、增亮和查找表的至 少一个。在本元件图像拍摄系统30中,它们均包括在图像数据获取条件中。CMOS图像传感 器120具有电子快门,所述电子快门电子快门被配置为控制每个连续读取操作之间的时间 间隔,所述连续读取操作是为了从多个单位单元126的每一个读取累积电荷而被执行的, 以便每次自在每一单位单元126中开始累积电荷起的预定时间长度过去后,从每一单位单 元126输出从电荷累积开始的时间点起计算的预定时间长度内累积的电荷。预定时间长度 累积的电荷对应于对图像拍摄区124执行的曝光操作。即,执行预定时间长度(在下文中 称为“单独曝光时间)的曝光操作,使得在相同的时间长度累积电荷。在CMOS图像传感器 控制部134中,设置用于各单位单元126的电子快门。增益是CMOS图像传感器120的每一 输出量的放大。在本元件图像拍摄系统30中,由单位单元126共用的放大器放大在单位单 元126中生成的输出,以及对每一电子电路元件或每一感兴趣区域设置放大率。应注意到 CMOS图像传感器可以设置有机械快门(机械地打开和关闭),代替电子快门。在具有机械快 门的配置中,单独曝光时间是通过打开机械快门使图像拍摄区124暴露于光的时间长度。合并是相加来自彼此相邻的单位单元126的相邻单位单元(例如4个单位单元 126)的输出,以便获得以输出的和的形式的单一值。通过执行合并,可以降低数据量和使图 像变亮。图像数据获取条件数据包含表示有或没有合并存在的数据元素。增亮是通过补偿 (来自CMOS图像传感器120的输出的)全部图像信息使图像增亮的功能,即,增加图像的亮 度。图像数据获取条件数据包含表示有或没有增亮存在的数据元素和表示在执行增亮时的 补偿量的数据元素。在0-255的范围内设置亮度值。当亮度值为0时,不执行增亮。查找表 是用于校正包含在表示图像的信息中的每一数据元素的表。例如,当存在相对于光输入的 变化而言信号输出的变化小并且因此相对亮部分和相对暗部分间的边界不清楚的区域时, 定制查找表,用于校正信号输出,以便相对于光输入的变化增加信号输出的变化。将查找表存储在图像拍摄/处理控制计算机122的图像处理部140中。图像数据获取条件数据包含 表示是否使用查找表进行数据校正的数据元素。可以对在图像拍摄区124内设置的每一感 兴趣区域而定制查找表。对计划装配到电路板上的电子电路元件的每一个,定制图像拍摄相关信息。在对 未设置相应的感兴趣区域而拍摄其图像的电子电路元件定制的图像拍摄相关信息中,包含 作为ROI设置数据的数据,表示感兴趣区域的大小为0,S卩,表示对所述的电子电路元件未 设置感兴趣区域。然而,在对在无相应的感兴趣区域的情况下而成像的电子电路元件定制 的图像拍摄相关信息中,可以消除这种数据。通过由图像拍摄相关信息处理器132构成的 获取条件确定器,对每一电子电路元件,适当地确定图像数据获取条件。在通过设置感兴趣区域而获取每一电子电路元件的图像数据的情况下,定制ROI 设置数据。作为这种情形,例如,存在通过具有多个吸嘴的装配头,将电子电路元件装配到 电路板上,以及在图像拍摄区124上,将元件的图像彼此一起形成的情形,以及通过具有单 一吸嘴的装配头,将电子电路元件装配到电路板上以及元件具有通过各个不同的条件而获 取其图像的多个部分的情形。在这种情况下,定制ROI设置数据,以及对每一感兴趣区域确 定图像数据获取条件。如图8所示,将元件信息存储部件156(见图6)配置成将图像拍摄相关信息和(为 每一电子电路元件而定制的)元件装配相关信息一起存储在其中,以便图像拍摄相关信息 和元件装配相关信息与元件ID或识别相应的电子电路元件的其他数据关联。作为元件ID, 可以使用元件的名称、元件的零件号或使该元件与其他元件区分开来的其他标识数据。即 使在具有相同电子特性的电子电路元件中,元件在材料、颜色、形状和尺寸方面也不同,因 为由例如制造该元件的制造商而定,材料、颜色、形状和尺寸能不同。因此,通过表示不同类 型或元件的元件ID,将能识别这样的电子电路元件,以便能将彼此区分开来。装配相关信 息是用于将电子电路元件装配在电路板上所需的信息。装配相关信息包含例如表示电子电 路元件的尺寸和形状、将元件按压在电路板上所需的压力、将其装配在电路板上时元件的 所需方位、元件的封装形状和元件的制造商的名称的数据元素。元件信息存储部件156连 接到装配控制计算机150,以便将元件信息(包括图像拍摄相关信息和元件装配相关信息) 提供给图像拍摄/处理控制计算机122。图像拍摄相关信息通过装配控制计算机150提供给图像拍摄/处理控制计算机122,以及由图像拍摄相关信息处理器132处理。图像拍摄相关信息处理器132使图像拍摄 相关信息存储部154在其中存储图像拍摄相关信息。图像拍摄相关信息被分类成将基于其 操作CMOS图像传感器120的数据元素和将基于其操作图像处理部140的数据元素。前一 数据元素作为命令提供给CMOS图像传感器控制部134,而后一数据元素作为命令提供给图 像处理部140。在本元件图像拍摄系统30中,在CMOS图像传感器120中执行在每一感兴趣 区域生成输出、曝光每一感兴趣区域和按增益放大输出,而在图像处理部140中执行合并、 增亮和根据查找表的数据校正。另外,根据需要,将作为从CMOS图像传感器120提供的图 像数据的输出临时存储在帧缓冲器138中,由此用于消减CMOS图像传感器120提供输出数 据的速度和图像处理部140的数据处理速度之间的差异。应注意到,在将输出数据提供给 图像拍摄/处理控制计算机122前,将表示输出数据的电信号从模拟信号转换成数字信号。 在本系统30中,在转换成数字信号后,由范围从0至255的灰度值表示输出数据。0灰度值表示纯黑,而255的灰度值表示纯白。即,随灰度值增加,减小暗度。将帧缓冲器控制器 136配置成使帧缓冲器130在其中临时存储从CMOS图像传感器120提供的输出数据,以及 将该输出数据提供给图像处理部140。此外,图像处理部140具有输出数据存储部160和输 出数据处理部162,如图6所示。在如上所述构造的装配模块10中,将多种装配头60中的被选一个附到第二 X轴 滑块76,用于接收从元件提供器24提供的电子电路元件以及将它们装配在电路板40上。 将描述在装配头60b附到第二 X轴滑块76的情况下,将电子电路元件装配到电路板40上 的操作。装配头60b具有12个吸嘴86b,并且向板保持器22移动,以便将电子电路元件装 配在电路板40上,原则上,是在所有12个吸嘴86b已经从进给器46接收各自的元件之后。 使装配头60b经由位于CMOS图像传感器120上方的位置而移向板保持器22。S卩,在到达 板保持器22前,装配头60b停留在其轴(即,旋转本体100的轴)与CMOS图像传感器120 的中心,即图像拍摄区124的中心对准的位置,以便在装配头60b停留在该位置的同时,成 像12个电子电路元件。在这种情况下,由从位于电子电路元件下方的发光部件121发出的 光照射电子电路元件。与12个吸嘴86b的每一个一起设置的背景限制板92位于(由吸嘴 86b保持的)电子电路元件的后侧(即上侧),即,位于电子电路元件的相反侧的远离发光 部件121的一侧上,以便将该元件与作为背景的背景限制面94 一起地成像。具有黑色的背 景限制面94吸收照射光,而不会使光从黑色面94反射,因此,由于从元件反射的光,能清晰 地拍摄元件的正面图像。根据图像拍摄相关信息,执行该图像拍摄。图9通过例子表示为将通过装配头60b装配在电路板40上的12个电子电路元件 定制的图像拍摄相关信息集(由12个图像拍摄相关信息组成)。应注意到图9的例子是假 定例子,其中,为更易于理解,稍微夸大元件的大小的差异。通常,由装配头,诸如具有多个 吸嘴的装配头60b保持的电子电路元件具有彼此差别不大的各自的尺寸,即使元件在类型 方面彼此有区别。从元件信息存储部件156读出具有表示将装配在电路板40上的12个电 子电路元件的对应的元件ID的ID数据的图像拍摄相关信息,然后提供给装配控制计算机 150。然后,在通过装配头60b将前12个电子电路元件装配在电路板40上后,并且在成像 (将在前12个元件之后装配在电路板40上的)下一 12个电子电路元件之前,将图像拍摄 相关信息从装配控制计算机150提供给图像拍摄/处理控制计算机122,以便存储到图像拍 摄相关信息存储部154中。当将要将图像拍摄相关信息从装配控制计算机150提供给图像 拍摄/处理控制计算机122时,可以执行将图像拍摄相关信息从元件信息存储部件156提 供给装配控制计算机150。当已经提供给装配控制计算机150时,图像拍摄相关信息可以存 储到计算机150的存储部中以便使用。在执行通过装配头60b将电子电路元件装配到电路 板40的一系列操作前,可以将(与将装配到电路板40上的所有电子电路元件有关的)图 像拍摄相关信息存储到存储部中。由发光部件121发出的光同时照射由装配头60b保持的12个电子电路元件,由此根据单位单元126接受光的结果,在图像拍摄区124内形成各元件的图像。因此,根据对12 个电子元件的每一个确定的条件,即根据在图像拍摄区124的与12个电子电路元件对应的 对应部分中设置的对应的12个感兴趣区域的每一个确定的条件,获取图像数据,其中12个 点子电路元件的图像被同时形成。为此,ROI设置数据包含表示感兴趣区域的大小的数据元素。此外,将元件角度位置信息集连同图像拍摄相关信息集一起提供给图像拍摄/处 理控制计算机122。元件角度位置信息集表示绕旋转本体100的旋转轴排列的12个电子电 路元件的对应的角度位置。如图IOA所示,12个吸嘴86b的对应的角度位置彼此不同,与 12个电子电路元件170的对应的角度位置一样。然而,由于在装配控制计算机150中观看 在旋转本体100的圆周方向上的吸嘴86b的排列顺序,所以,对计算机150来说,当装配头 60b已经从元件提供器24接收所有12个电子电路元件时,可以知道12个吸嘴86b的每一 个的角度位置。即,在将所有12个元件从元件提供器24提供给装配头60b后,可以知道何 种电子电路元件位于12个停止位置的哪一个中。每一元件角度位置信息包含表示每一元 件的回转半径(即12个吸嘴保持器88b所处的圆的半径)和绕旋转本体100的旋转轴的 12个元件的排列顺序的数据元素。12个元件的每一个的排列顺序能由其相对于作为12个 元件的预定一个的参考元件的位置表示,或能由从圆周方向上的参考元件开始计数的编号 表示。在图9所示的例子中,12个电子电路元件由四种电子电路元件构成且所述四种中的 每一种具有12个元件中的至少2个。将用于12个电子电路元件的相应一个的每一图像拍 摄相关信息与相应的元件角度位置信息关联,且与相应元件角度位置信息一起提供给图像 拍摄相关信息处理器132。在图像拍摄相关信息处理器132中,由相应电子电路元件(相应 吸嘴86b)的排列顺序指定12个图像拍摄相关信息的每一个以及由相应电子电路元件的排 列顺序指定12个感兴趣区域的每一个。在图9中,“R0I编号”表示每一电子电路元件的排 列顺序。在图像拍摄相关信息处理器132中,将12个图像拍摄相关信息的每一个根据它要 被提供到何处而分类成2组。具体来说,将表示合并、增亮和查找表的数据元素提供给图像 处理部140,同时,将ROI设置数据和表示曝光时间和增益的数据元素提供给CMOS图像传 感器控制部134。在其中通过设置相应的感兴趣区域而成像每一电子电路元件的本实施例 中,基于图像拍摄相关信息处理器132中的相应的ROI设置数据和元件角度位置信息,确定 图像拍摄区124内的每一感兴趣区域的位置,并且将ROI设置数据和表示曝光时间和增益 的数据元素提供给CMOS图像传感器控制部134。在图像拍摄区124内,设置具有矩形形状的每一感兴趣区域,以便每一感兴趣区域的两个垂直交叉边分别平行于在图像拍摄区124上定义的XY坐标面的X轴和Y轴。由 于根据每一电子电路元件绕旋转本体100的旋转轴的角度位置改变每一电子电路元件的 方位(即每一元件的相对于XY坐标面的X轴和Y轴的倾度),所以为(将一起在图像拍摄 区124上形成其图像的)各电子电路元件设置的每一感兴趣区域具有如下的正方形形状和 大小,即,该正方形形状和大小允许相应电子电路元件的整个图像容纳在感兴趣区域内,而 与元件的方位变化无关,同时避免该感兴趣区域与(为相邻电子电路元件而设置的)相邻 感兴趣区域重叠。基于元件的角度位置和回转半径以及感兴趣区域的大小、形状和方位,可 以计算为在图像拍摄区124内设置感兴趣区域所需的数据。将所计算的数据提供给CMOS 图像传感器控制部134。例如,这些数据可以表示感兴趣区域的起点和终点,即,由两组X-Y 坐标值(即,最大和最小XY坐标值)分别表示的矩形感兴趣区域的两个对角点,或可以分 别表示由四组X-Y坐标值表示的矩形感兴趣区域的四个拐角点。将图像拍摄相关信息处理器132配置成基于作为图像数据获取条件而确定的每一曝光时间,确定在CMOS图像传感器120中执行的曝光操作的数量和将执行每一曝光操作 的时间长度(即上述单独曝光时间)。然后,图像拍摄相关信息处理器132将表示由此确 定的曝光操作的数量和单独曝光时间的数据元素提供给CMOS图像传感器控制部134。在 本实施例中,曝光操作的数量等于分别被确定为图像数据获取条件的曝光时间的类型的数 量,以及单独曝光时间等于所确定的曝光时间被分成的时间长度,以便根据执行所确定的 曝光操作数的结果,在每一感兴趣区域中生成为图像数据的结果输出彼此相加,由此获取 基于所确定的曝光时间的图像数据。图12表示一个例子,其中,根据以12msec的预定曝光 时间的形式的图像数据获取条件来获取表示电子电路元件的图像的图像数据。在图12的 例子中,使第一曝光操作执行4msec,以及使第二曝光操作执行8msec,以及使根据执行第 一和第二曝光操作而生成的结果输出相加,因此,可以基于结果 输出的和而获取图像数据, 其中,所述输出的和等于根据执行12msec的单一曝光操作的结果而生成的输出。在本实施例中,在确定多个不同曝光时间的情况下,以等于不同曝光时间的最小 一个的时间长度的形式的单一曝光时间,执行多个曝光操作中的一个,以及以与多个不同 曝光时间的相应对之间的差值相等的时间长度的形式的单一曝光时间,执行多个曝光操作 中的其余的每一个。多个不同曝光时间的相应对表示按其长度顺序的在不同曝光时间的假 定排列中,即,按从最大到最小或从最小到最大的顺序中的不同曝光时间的假定排列中,彼 此相邻的不同曝光时间的相应对。图像拍摄相关信息处理器132构造成确定为12个感兴趣区域的每一个选择的、多 个曝光操作的至少一个的组合,以便对每一感兴趣区域,获取基于相应的曝光时间的图像 数据。图像拍摄相关信息处理器132将表示曝光操作数、各曝光操作的单独曝光时间和曝 光操作的被选一个或多个的组合的数据元素提供给CMOS图像传感器控制部134。应注意 至IJ,将表示用于每一感兴趣区域的曝光操作的被选一个或多个的组合的数据元素提供给图 像处理部140和CMOS图像传感器控制部134,因此,将提供给两个图像处理部134,140的数 据元素与每一感兴趣区域的ROI编号关联。在图9的例子的情况下,所确定的曝光时间由四个不同的曝光时间,即3msec、 5msec,8msec和IOmsec组成,因此,曝光操作的数量为4,以及单独曝光时间为3msec、 2msec,3msec和2msec。在这些单独曝光时间中,例如,作为第一单独曝光时间的3msec对 应于上述不同曝光时间的最小一个,作为第二单独曝光时间的2msec对应于以3msec和 5msec的形式的不同曝光时间的相应对之间的上述差值。通过举例,如图11所示,使第一曝 光操作执行3msec,第二曝光操作执行2msec,第三曝光操作执行3msec,以及第四曝光操作 执行2msec。根据第一至第四曝光操作的结果,在所有12个感兴趣区域中,生成结果输出。 然而,根据四个曝光操作的结果,在12个感兴趣区域中生成的结果输出并非均提供给用作 输出接收部的图像处理部140。由用作输出提供控制部的CMOS图像传感器控制部134控 制从12个感兴趣区域的每一个提供结果输出,以便将由曝光操作的被选一个或多个生成 的结果输出或多个结果输出从12个感兴趣区域的每一个提供给图像处理部140,其中,根 据表示用于12个感兴趣区域的每一个的曝光操作的被选一个或多个的组合的数据元素, 选择曝光操作的被选一个或多个。具体来说,从所有12个感兴趣区域R0I_1-12提供由(3 秒的)第一曝光操作生成的结果输出,由感兴趣区域R0I_5-12提供并且不由感兴趣区域 R0I_l-4提供由(2秒的)第二曝光操作生成的结果输出,由感兴趣区域R0I_9-12提供并且不由感兴趣区域R0I_l-8提供由(3秒的)第三曝光操作生成的结果输出,以及由感兴趣 区域R0I_11-12提供并且不由感兴趣区域R0I_1-10提供由(2秒的)第四曝光操作生成的 结果输出,如图11所示。由从发光部件121发出的光照射所有12个电子电路元件,以及根 据由单位单元126接收光的结果,将12个元件的对应的图像彼此一起地生成在图像拍摄区 124上。然而,以根据电子电路元件的类型而改变的方式,从每一感兴趣区域提供电荷形式 的输出,以便可以对12个感兴趣区域获取包含对应的12个图像数据的图像数据集,因此, 所获取的图像的每一个基于由电子电路元件的类型而改变的曝光时间。图11表示在执行 第一至第四曝光操作的每一个后,从12个感兴趣区域的哪个提供作为结果输出的电荷。在执行4个曝光操作后,执行输出相加操作,用于相加作为执行4个曝光操作的 结果而从12个感兴趣区域的每一个提供的结果输出。在用于感兴趣区域R0I_l-4(其中, 所确定的曝光时间等于第一曝光操作的单独曝光时间)的每一个的相加操作中,由于不将 由(2msec,3msec,2msec的)第二至第四曝光操作生成的输出从感兴趣区域R0I_1_4的每 一个提供给图像处理部140,所以不将由(2msec,3msec,2msec的)第二至第四曝光操作 生成的输出与由(3msec)的第一曝光操作生成的输出相加。因此,对感兴趣区域R0I_1_4 的每一个获取的图像数据基于由(3msec的)第一曝光操作生成的输出。在用于感兴趣区 域R0I_5-8(其中,所确定的曝光时间等于(3msec,2msec的)第一和第二曝光操作的对 应的单独曝光时间的和)的每一个的相加操作中,使(3msec,2msec的)第一和第二曝光 操作生成的对应的输出彼此相加,由此,对感兴趣区域R0I_5-8的每一个获取的图像数据 基于由(3mSec,2mSec的)第一和第二曝光操作生成的对应的输出。在用于感兴趣区域 R0I_9-10(其中,所确定的曝光时间等于(3msec,2msec,3msec的)第一至第三曝光操作的 对应的单独曝光时间的和)的每一个的相加操作中,使由(3msec,2msec,3msec的)第一至 第三曝光操作生成的对应的输出彼此相加,由此,对感兴趣区域R0I_9-10的每一个获取的 图像数据基于由(3msec,2msec,3msec的)第一至第三曝光操作生成的对应的输出。在用 于感兴趣区域R0I_11-12(其中,所确定的曝光时间等于(3msec,2msec,3msec,2msec的) 第一至第四曝光操作的对应的单独曝光时间的和)的每一个的相加操作中,使由(3msec, 2msec, 3msec, 2msec的)第一至第四曝光操作生成对应的输出彼此相加,因此,对感兴趣区 域R0I_11-12的每一个获取的图像数据基于由(3msec,2msec,3msec,2msec的)第一至第 四曝光操作生成的对应的输出。应注意到,可以解释,为获得结果输出和对应的系数的乘积 的和,执行用于12个感兴趣区域的每一个的输出相加操作。根据该解释,为12个感兴趣区 域的每一个获得的和如下(用于R0I_1_4的和)=(由第一曝光的输出)X1+(由第二曝光的输出)X0+(由 第三曝光的输出)xo+(由第四曝光的输出)XO ;(用于R0I_5_8的和)=(由第一曝光的输出)X1+(由第二曝光的输出)X 1+(由 第三曝光的输出)xo+(由第四曝光的输出)XO ;(用于R0I_9_10的和)=(由第一曝光的输出)X1+(由第二曝光的输 出)X 1+(由第三曝光的输出)X 1+(由第四曝光的输出)XO ;(用于R0I_11_12的和)=(由第一曝光的输出)X1+(由第二曝光的输 出)X 1+(由第三曝光的输出)X 1+(由第四曝光的输出)XI。在该解释中,由第一至第四曝光操作的一个或多个生成的并且不提供给图像处理部140 (用作上述输出接收部)的一个输出或多个输出乘以0。在已经转换成数字信号后,将作为由单位单元126生成的输出的电荷从CMOS图像 传感器120提供给图像处理部140。将从感兴趣区域的每一个提供的输出存储到图像处理 部140的输出数据存储部160中,以便将所存储的输出与相应的ROI编号关联。在执行四 个曝光操作后,通过相加在图像处理部140的输出数据存储部160中存储的输出,由图像处 理部140的输出数据处理部162执行上述输出相加操作。应注意到,在输出相加操作后,使 从感兴趣区域R0I_9-12提供的输出经过上述合并,以及从感兴趣区域R0I_11-12提供的输 出经过上述增亮。合并和增亮也在输出数据处理部162中执行。因此,对将在图像拍摄区124上一起形成其图像的各个电子电路元件,设置感兴 趣区域,以及根据适合于各感兴趣区域而确定的各图像数据获取条件,获取表示各元件的 图像的图像数据集,因此,即使通过同时拍摄相对于所要求的图像数据获取条件方面彼此 不同的各个元件的图像,也能获得良好的图像作为各个元件的图像。在图9的上述例子中, 例如,确定用于获得四种电子电路元件的图像的曝光时间彼此不同。光反射率不仅随元件 的电子特性,而且随其他因素,诸如元件的制造商、元件的颜色和元件的材料而改变。即,即 使在具有相同电子特性的电阻器、电容器或其他元件中,光反射率也会不同。鉴于此,为获 得与各个元件的图像的亮度或暗度有关的信息,进行评估测试,用于确定适合于各个元件 的曝光时间。例如,确定用于具有主体白色并相应地具有高光反射率的电容器A的曝光时 间短于为具有主体棕色并相应地具有低光反射率的电容器B而确定的曝光时间。如图9所 示,为电容器B确定的曝光时间和为具有0603尺寸的正方形芯片的电阻器确定的曝光时间 彼此相当不同。然而,通过适当地确定适合于用于覆盖各个元件的各个感兴趣区域的曝光 时间,能获得清晰图像作为各个元件的图像。此外,在本实施例中,实际执行的4个曝光操 作的对应的单独曝光时间的和为10msec( = 3msec+2msec+3msec+2msec),远小于作为四种 预定曝光时间的和的26msec( = 3msec+5msec+8msec+10msec),由此使得可以降低拍摄各 个元件的图像所需的时间长度和完成用于将元件安装在电路板上的一系列操作所需的周 期时间。另外,通过确定不同类型的曝光时间,可以获得具有各种光反射率的各个电子电路 元件的清晰图像,而不使用能形成具有大的灰度范围的图像的CMOS图像传感器,这会导致 表示图像的数据量增加。将通过在输出数据处理部162中执行的处理获得的图像数据集从通信控制部130 提供给图像处理计算机152。在这种情况下,每一图像数据与指示由所述的图像数据表示电 子电路元件的哪一个的图像的数据,即,表示其图像数据由所述的图像数据表示的元件的 ROI编号(即,旋转本体100中的元件的排列顺序)的数据关联,同时从通信控制部130提 供给图像处理计算机152。在图像处理计算机152中,基于从图像拍摄/处理控制计算机122提供的相应的图像数据,计算或检测由相应的吸嘴86保持的每一电子电路元件的位置误差,然后将所检 测的位置误差作为数据提供给装配控制计算机150。表示每一电子电路元件的位置误差的 数据包含如下的数据元素,该数据元素指示在X轴方向和Y轴方向上,元件的实际位置从元 件的所需位置的偏移以及元件的实际方位从元件的所需方位(即,每一元件绕该元件的轴 的实际角度位置从每一元件绕该元件的轴的所需角度位置的偏移)的偏移。通过由控制部 件32基于所检测的位置误差控制的头运动部件62的操作,校正或减小元件的位置误差,然后通过校正或减小的位置误差,将元件装配在电路板上。由于设置感兴趣区域,根据适当的 图像数据获取条件,获取12个电子电路元件的对应的图像数据,由此,能满意地获得各个 元件的图像,从而使得精确地计算元件的位置误差,从而通过提高的精度将元件装配在电 路板上成为可能。应注意到,除由相应的吸嘴86保持的每一元件的位置误差外,基于由准 标图像拍摄部件摄取的上述准标的图像,校正或减小由板保持器22保持的电路板40的元 件装配部的位置误差(包括在X轴方向和Y轴方向上,电路板40的实际位置从电路板40的 所需位置的偏移和电路板40的实际方位从电路板40的所需方位的偏移)。当将每一电子 电路元件装配在电路板40上时,基于与所述元件有关的并且与图像拍摄相关信息一起从 元件信息存储部件156提供给装配控制计算机150的装配相关信息,控制使元件压向板40 的压力和将所述元件装配在板40上时的所述元件的方位。应注意到,可以与图像拍摄相关 信息分开地从元件信息存储部件156读出装配相关信息。在上述实施例中,为拍摄多个电子电路元件的各个的图像,设置多个感兴趣区域。 然而,即使在拍摄仅单一电子电路元件的图像的情况下,即,在由配置成保持单一电子电路 元件的装配头60a代替装配头60来执行元件装配操作的情况下,也可以设置多个感兴趣区 域。例如,在电子电路元件包括具有高光发射率的部分和具有低光反射率的部分的情况下, 对具有不同光反射率的各个部分设置感兴趣区域,以便获取用于单一元件的各个部分的图 像数据集。图13将电子电路元件180表示为这种元件的例子,其中,主体182具有低光反 射率,而每一引线184具有高光反射率。对该元件180,对主体182的两个部分和覆盖所有 引线184的部分,设置总共3个感兴趣区域。主体182的两个部分和覆盖所有引线184的 部分的每一个构成成像对象,即作为一部分电子电路元件的图像部分。由于电子电路元件180具有三个成像部分,所以为元件180定制总共3个图像拍 摄相关信息,而为元件180定制单一装配相关信息。即,为成像对象的每一个(即成像部分 的每一个)定制图像拍摄相关信息。由此定制的三个图像拍摄相关信息和单一装配相关信 息存储在元件信息存储部件156中,以便将所存储的信息与元件180的元件ID关联。三个 图像拍摄相关信息的每一个包含ROI设置数据和图像数据获取条件数据。ROI设置数据包 含指示由两组坐标值分别表示的相应的感兴趣区域的起点和终点的数据元素。对各个感兴 趣区域确定曝光时间,以便用于具有高光反射率的部分的曝光时间小于用于具有低光反射 率的部分的曝光时间。将增益设置为共用于所有三个感兴趣区域的值(例如1)。对感兴 趣区域的任何一个,不执行根据查找表的合并和数据校正。对感兴趣区域的每一个,将亮 度值设置成例如0。在拍摄元件180的三个部分的图像前,将三个图像拍摄相关信息提供 给图像拍摄相关信息处理器132,以便对每一感兴趣区域确定曝光操作的数量、各个曝光操 作的单独曝光时间以及曝光操作的被选一个或多个的组合,并且将所确定的曝光操作的数 量、单独曝光时间以及曝光操作的被选一个或多个的组合作为数据与ROI位置数据和增益 一起提供给CMOS图像传感器控制部134,与在对由装配头60b保持的元件成像的上述实施 例中相同。使为主体182的两个部分分别确定的曝光时间彼此相等,以便存在对三个感兴 趣区域而确定的两种曝光时间。曝光操作的数量为2。单独曝光时间由两个不同的曝光时 间,即,与两种曝光时间的较小一个对应的时间长度和与两种曝光时间之间的差值对应的 时间长度组成。在吸嘴86a从进给器46接收电子电路元件180后,使装配头60a移向位于CMOS图像传感器120上的位置并停留在吸嘴保持器88a的轴与图像拍摄区124的中心对齐的位 置。然后,顺序地执行两个曝光操作,由此成像主体182的两个部分和覆盖所有引线184的 部分,以及在执行每一曝光操作后,从构成每一感兴趣区域的单位单元126的每一个输出 电荷。在执行两个曝光操作后,使为主体182的两个部分分别设置的两个感兴趣区域的每 一个中生成的输出相加。由于主体182的光反射率低,同时每一引线184的光反射率高,如果对整个电子电 路元件180均勻地执行单一曝光操作,S卩,如果通过相同的曝光时间获取用于三个感兴趣 区域的图像数据,每一引线184的图像将会亮,而主体182的图像将会暗,如图14A所示。然 而,通过基于为每一感兴趣区域确定的曝光时间获取图像数据,可以使主体182的图像增 亮,如图14B所示。然后,将如此获取的(在三个感兴趣区域中分别初始生成的)图像数据 与指示图像拍摄区124内的三个感兴趣区域的对应的位置的ROI位置数据一起提供给图像 处理计算机152。将ROI位置数据从图像拍摄相关信息处理器132提供给图像处理计算机 152,以及能基于ROI位置数据来处理主体182的两个部分的图像和覆盖多个引线184的部 分的图像,从而好象所处理的图像是作为整个元件180的图像部分而获得的图像,如图14C 所示,其拍摄为单一图像。因此,将明亮图像获得作为主体182的图像,因此,可以精确地获 得例如表示元件180的侧面的数据,相应地,精确地检测电子电路元件的类型和通过吸嘴 保持的元件的位置误差。如从上述描述可以看出,在本装配模块10中,图像拍摄/处理控制计算机122的 图像拍摄相关信息处理器132构成被配置为在图像拍摄区内设置多个感兴趣区域的感兴 趣区域设置器和被配置为确定用于获取在多个感兴趣区域的至少二个中生成的对应的至 少二个图像数据所需的对应的至少两个曝光时间的曝光时间确定部,以便所确定的至少两 个曝光时间彼此不同,即,以便用于获取在作为多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域的 每一个中初始生成的图像数据所需的所确定的曝光时间不同于用于获取在至少两个感兴 趣区域的其他中初始生成的图像数据所需的所确定的曝光时间。CMOS图像传感器控制部 134构成多曝光操作执行部,所述多曝光操作执行部被配置为在图像传感器的图像拍摄区 上执行多次曝光操作。图像处理部140的输出数据处理部162构成输出相加操作执行部。 CMOS图像传感器控制部134和输出数据处理部162协同操作,以便构成以基于曝光时间的 图像数据获取部的形式的图像数据获取器,该图像数据获取器被配置为获取在至少二个感 兴趣区域中生成的对应的至少两个图像数据,以致所获得的至少两个图像数据基于彼此不 同的对应的至少两个曝光时间。此外,元件信息存储部件156构成信息存储器。图像处理 计算机152包括被配置为基于电子电路元件的图像数据而检测或计算由相应的吸嘴86保 持的每一电子电路元件的位置误差的部分;被配置为基于由准标图像拍摄部件拍摄的准标 的图像而检测或计算由板保持器22保持的电路板的元件装配部的位置误差的部分;以及 如下的部分,该部分被配置为控制装配控制计算机150的头移动部件62和保持器旋转部件 106,从而校正或减小每一电子电路元件的位置误差和电路板的元件装配部的位置误差,并 且该部分被配置为控制元件装配器26,以便在位置误差减小的情况下将每一电子电路元件 装配在电路板上。图像处理计算机152的这些部分彼此协作来构成元件装配控制器。包括装配相关信息和图像拍摄相关信息的元件信息可以存储在装配控制计算机 150的存储部中,或可以从被配置为控制包括装配模块10的整个电子电路元件装配系统的中央计算机提供给装配控制计算机150。在前一配置中,由装配控制计算机150的存储部构成信息存储器。在后一配置中,由指定在其中存储元件信息的中央计算机的一部分或指定 在其中存储所提供的元件信息的装配控制计算机150的一部分构成信息存储器。此外,在通过设置各个感兴趣区域而对具有彼此相当不同的对应的光反射率的多 个成像部分(诸如电子电路元件180的主体182和引线184)成像的情况下,可以采用彼此 不同的用于各个感兴趣区域的增益,代替其中采用彼此不同的用于各个感兴趣区域的所确 定的曝光时间的配置或除此配置之外。在采用彼此不同的增益的情况下,将用于对具有高 光反射率的部分设置的感兴趣区域的增益的值设置成小于用于对具有低高反射率的部分 设置的感兴趣区域的增益的值。另外,在通过对所有感兴趣区域有共用的所确定的曝光时 间时,采用彼此不同的用于各个感兴趣区域的增益的情况下,通过设置成与适用于各个感 兴趣区域的曝光时间的平均值相等的共用曝光时间,或通过设置成与适合于为具有低光反 射率的部分而设置的感兴趣区域的曝光时间的一个相等的共用曝光时间,执行单一曝光操 作。仅在采用彼此不同的增益的情况下,通过单一操作一次拍摄图像,能获得具有不同光反 射率的多个元件的对应的良好图像,而不要求例如在其中通过适合于对应的部分的对应的 条件由对应的多个操作拍摄具有不同光反射率的对应的部分的图像的配置中将需要的大 的时间长度。通过共用于构成图像拍摄区的多个单位单元的放大器,使增益彼此不同。结 果输出能在从CMOS图像传感器被提供并被转换成由灰度值表示的数字信号后被放大。在上述实施例中,在图像处理部140中,执行合并、增亮和根据查找表的数据校 正。然而,可以在CMOS图像传感器120中执行它们中的至少一个。在该改进的配置中,将与 它们中的至少一个的每一个有关的数据元素从图像拍摄相关信息处理器132提供给CMOS 图像传感器控制部134。在对图像传感器执行多个曝光操作并且使根据曝光操作执行的结果而生成的结 果输出彼此相加的情况下,在输出相加操作中,可以使根据执行曝光操作的至少一个的每 一个而生成的输出相加多次。在上述实施例中,为获得如图9所示的12个电子电路元件 的对应的图像,曝光操作的数量为4,等于曝光时间的类型的数量,以及4个曝光操作的对 应的单独曝光时间为3msec,2msec,3msec和2msec,如图11所示。即,在上述实施例中,4 个曝光操作中的2个具有3msec的相同单独曝光时间,以及4个曝光操作的其他2个具有 2msec的相同单独曝光时间。图15表示另一实施例,其中,曝光操作的次数为2,以及单独 曝光时间是3msec和2msec。执行第一曝光操作3msec,以及执行第二曝光操作2msec。根 据第一和第二曝光操作的任何一个的结果,在所有12个感兴趣区域中生成结果输出。从所 有12个感兴趣区域R0I_1-12提供由(3msec的)第一曝光操作生成的结果输出,以及从感 兴趣区域R0I_5-12并且不从感兴趣区域R0I_l-4提供由(2msec的)第二曝光操作生成的 结果输出,如图11所示。在执行2次曝光操作后,根据执行2次曝光操作的结果,执行用于 使从12个感兴趣区域的每一个提供的结果输出相加的输出相加操作。在用于感兴趣区域 R0I_l-4的每一个的相加操作中,由于不将由(2msec的)第二曝光操作生成的输出从感兴 趣区域R0I_l-4的每一个提供给图像处理部140,因此,不使由(2msec的)第二曝光操作 生成的输出与由(3msec的)第一曝光操作生成的输出相加。因此,对感兴趣区域R0I_1_4 的每一个获取的图像数据基于由(3msec的)第一曝光操作生成的输出。在用于感兴趣区 域R0I_5-8的每一个的相加操作中,使由(3msec,2msec的)第一和第二曝光操作生成的对应的输出彼此相加,由此,为感兴趣区域R0I_5-8的每一个获取的图像数据基于由(3msec, 2msec的)第一和第二曝光操作生成的对应的输出。在用于感兴趣区域R0I_9_10 (其中,所 确定的曝光时间为8msec)的每一个的相加操作中,使由(3msec的)第一曝光操作生成的 输出乘以2,并且使如此加倍的输出与由(2msec的)第二曝光操作生成的输出相加,由此 为感兴趣区域R0I_9-10的每一个获取的图像数据基于8msec的曝光时间。在用于感兴趣 区域R0I_11-12(其中,所确定的曝光时间为IOmsec)的每一个的相加操作中,使由(3msec 的)第一曝光操作生成的输出和由(2msec的)第二曝光操作生成的输出乘以2,使如此加 倍的输出彼此相加,由此为感兴趣区域ROI_ll-12的每一个获取的图像数据基于IOmsec的 曝光时间。由此,在图15所示的实施例中,与执行3msec的两个曝光操作和执行2msec的另 外两个曝光操作的上述实施例相比,能使曝光操作的数量和各个曝光操作的单独曝光时间 的和更小,以及能使用于拍摄图像所需的总时间长度更小。在图15所示的实施例中,可以 解释为获得结果输出和对应的系数的乘积的和,执行用于12个感兴趣区域的每一个的输 出相加操作。根据该解释,为12个感兴趣区域的每一个获得的和如下(用于R0I_1_4的和)=(第一曝光的输出)X1+(第二曝光的输出)X0;(用于R0I_5_8的和)=(第一曝光的输出)X1+(第二曝光的输出)X 1 ;(用于R0I_9_10的和)=(第一曝光的输出)X2+(第二曝光的输出)X1 ;和(用于R0I_11_12的和)=(第一曝光的输出)X2+(第二曝光的输出)X2;在本实施例中,能将输出相加操作执行部解释成包括配置成获得结果输出和对应 的系数的乘积的和的部分,以便使在多个感兴趣区域的至少一个中生成的结果输出的至少 一个的每一个与是不小于2的整数的系数的相应一个相乘。将描述其他的实施例,在这些实施例的每一个中,对图像传感器执行多个曝光操作,以及通过使用不同于1的至少一个系数(乘以结果输出的相应一个)来执行输出相加 操作。图16表示另一实施例,其中,在图像拍摄区内,设置总共4个感兴趣区域R0I_l-4,并 且为4个感兴趣区域确定的对应的曝光时间为彼此不同的3msec,7msec,12msec和18msec。 如果将曝光操作的数量设置成与所确定的曝光时间的类型的数量相同,曝光操作的数量将 为4。同时,如果确定各个曝光操作的单独曝光时间以便执行曝光操作的一个达到等于不同 曝光时间的最小一个的单独曝光时间以及执行其他曝光操作的每一个达到等于不同曝光 时间的相应对间的差值的单独曝光时间,4个曝光操作的对应的单独曝光时间将为3msec, 4msec,5msec和6msec。然而,在图16所示的实施例中,将曝光操作的数量设置成3,以及3 个曝光操作的对应的单独曝光时间为3msec,4msec和5msec,如图16所示。执行第一曝光 操作3msec,执行第二曝光操作4msec,以及执行第三曝光操作5msec。根据第一至第三曝 光操作的每一个的结果,在所有4个感兴趣区域中,生成结果输出。从所有四个感兴趣区域 R0I_l-4提供由(3msec的)第一曝光操作生成的结果输出,从感兴趣区域R0I_2_4提供并 且不从感兴趣区域R0I_1提供由(4msec的)第二曝光操作生成的结果输出,以及从感兴趣 区域R0I_3,4提供并且不从感兴趣区域R0I_1,2提供由(5msec的)第三曝光操作生成的 结果输出,如图16所示。在执行三个曝光操作后,执行用于使根据执行3个曝光操作的结 果,从4个感兴趣区域的每一个提供的结果输出相加的输出相加操作。在用于感兴趣区域 R0I_1的相加操作中,由于不将由(4msec,5msec的)第二和第三曝光操作生成的输出从感兴趣区域R0I_1提供给图像处理部140,不使由(4msec,5msec的)第二和第三曝光操作生成的输出与由(3msec的)第一曝光操作生成的输出相加。因此,为感兴趣区域ROI_l获取 的图像数据基于由(3msec的)第一曝光操作生成的输出。在用于感兴趣区域ROI_2的相 加操作中,使由(3msec,4mSeCr)第一和第二曝光操作生成的对应的输出彼此相加,由此为 感兴趣区域ROI_2获取的图像数据基于由(3mSec,4mSec的)第一和第二曝光操作生成的 对应的输出。在用于感兴趣区域ROI_3的相加操作中,使由(3msec,4msec,5msec的)第一 至第三曝光操作生成的对应的输出彼此相加,由此为感兴趣区域ROI_3获取的图像数据基 于由(3msec,4msec,5msec的)第一至第三曝光操作生成的对应的输出。在用于感兴趣区域 R0I_4的相加操作中,其中,所确定的曝光时间为18msec,使由(3msec,4msec,5msec的)第 一至第三曝光操作生成的对应的输出彼此相加,由(4msec的)第二曝光操作生成的输出乘 以1. 5,以及使如此加倍的输出与由(3msec,4msec,5msec的)第一至第三曝光操作生成的 对应的相加输出相加,由此为感兴趣区域R0I_4获取的图像数据基于18msec的曝光时间。 艮口,通过使由(4msec的)第二曝光操作生成的输出乘以1. 5,可以获得能通过执行与用于感 兴趣区域R0I_4的确定曝光时间(18msec)和(3msec,4msec,5msec的)第一至第三曝光操 作的对应的单独曝光时间的和之间的差值相等的6msec的单独曝光时间的曝光操作生成 的输出。在用于感兴趣区域R0I_4的相加操作中,可以解释由(3msec,5msec的)第一和第 三曝光操作生成的对应的输出彼此相加,由(4msec的)第二曝光操作生成的输出乘以2. 5, 将如此加倍的输出与由(3msec,5msec的)第一和第三曝光操作生成的对应的相加输出相 加。因此,在图16所示的实施例中,能使曝光操作的数量和各个曝光操作的单独曝光 时间的和小,以及能使拍摄图像所需的总时间长度小。在图16所示的实施例中,可以解释, 为获得结果输出和对应的系数的乘积的和,执行四个感兴趣区域的每一个的输出相加操 作。根据该解释,为四个感兴趣区域的每一个获得的和如下(用于R0I_1的和)=(第一曝光的输出)Xl+(第二曝光的输出)XO+(第三曝 光的输出)XO ;(用于R0I_2的和)=(第一曝光的输出)Χ1+(第二曝光的输出)Χ1+(第三曝 光的输出)XO ;(用于R0I_3的和)=(第一曝光的输出)Χ1+(第二曝光的输出)Χ1+(第三曝 光的输出)Xl ;以及(用于R0I_4的和)=(第一曝光的输出)Χ1+(第二曝光的输出)Χ2·5+(第三 曝光的输出)Xl ;应注意到,改进该实施例以便在用于感兴趣区域R0I_4的相加操作中,可以由 (5msec的)第三曝光操作生成的输出乘以1. 2的乘积或由(3msec的)第一曝光操作生成 的输出乘以2的乘积,代替由(4msec的)第二曝光操作生成的输出乘以1. 5的乘积,以便 获得能通过执行6msec的单独曝光时间的曝光操作而生成的输出。可以通过使用由负值提供的至少一个系数(相应结果输出所乘的),执行输出相 加操作。图17表示另一实施例,其中,在图像拍摄区内,设置总共四个感兴趣区域R0I_l-4, 以及为四个感兴趣区域确定的对应的曝光时间为彼此不同的3msec,5msec, 9msec和 16msec。如果将曝光操作的数量设置成与所确定的曝光时间的类型的数量相同,曝光操作的数量将为4。而且,如果确定曝光操作的对应的单独曝光时间以便执行曝光操作的一个达 到与不同曝光时间的最小一个相等的单独曝光时间,以及执行曝光操作的其他达到与不同 曝光时间的相应对间的差值相等的单独曝光时间,4个曝光操作的对应的单独曝光时间将 为3msec,2msec,4msec和7msec。然而,在图17所示的实施例中,将曝光操作的数量设置成 3,以及3个曝光操作的对应的单独曝光时间为5msec,4msec和7msec,如图17所示。执行 第一曝光操作5msec,执行第二曝光操作4msec,以及执行第三曝光操作7msec。根据第一 至第三曝光操作的每一个的结果,在所有四个感兴趣区域中生成结果输出。从感兴趣区域 R0I_2,3,4提供并且不从感兴趣区域R0I_1提供由(5msec的)第一曝光操作生成的结果 输出。从感兴趣区域R0I_1,3,4提供并且不从感兴趣区域R0I_2提供由(4msec的)第二 曝光操作生成的结果输出。从感兴趣区域R0I_1,4提供并且不从感兴趣区域R0I_2,3提供 由(7msec的)第三曝光操作生成的结果输出,如图17所示。在用于感兴趣区域R0I_1 (其 中,所确定的曝光时间为3msec)的相加操作中,由(4msec的)第二曝光操作生成的输出乘 以-1,使如此加倍的输出与由(7msec的)第三曝光操作生成的输出相加,由此为感兴趣区 域R0I_1获取的图像数据基于3msec( = 7msec-4msec)的曝光时间。
因此,同样在图17所示的实施例中,能使曝光操作的数量和各个曝光操作的单独 曝光时间的和小,以及能使用于拍摄图像所需的总时间长度小。此外,可以解释,为获得结 果输出和对应的系数的乘积的和,执行用于四个感兴趣区域的每一个的输出相加操作。根 据该解释,用于四个感兴趣区域的每一个获得的和如下(用于R0I_1的和)=(第一曝光的输出)X0+(第二曝光的输出)X_l+(第三曝 光的输出)Xl ;(用于R0I_2的和)=(第一曝光的输出)Χ1+(第二曝光的输出)X0+(第三曝 光的输出)XO ;(用于R0I_3的和)=(第一曝光的输出)Χ1+(第二曝光的输出)Χ1+(第三曝 光的输出)X0;以及(用于R0I_4的和)=(第一曝光的输出)Χ1+(第二曝光的输出)Χ1+(第三曝 光的输出)Xl ;在一起形成多个电子电路元件的对应的图像的情况下,可以对元件的相应一个的 一部分设置感兴趣区域的至少一个的每一个,以便对由此设置的感兴趣区域确定图像数据 获取条件。此外,可以对元件的相应一个的整体设置感兴趣区域的至少一个的每一个,而对 元件的相应一个的部分设置其他感兴趣区域的每一个,以便为由此设置的感兴趣区域确定 图像数据获取条件。另外,可以对感兴趣区域的每一个,定制用于校正由每一曝光操作生成的输出的 查找表。另外,在一起形成由装配头保持的多个电子电路元件的对应的图像的情况下,不 必对元件的每一个设置每一感兴趣区域,而可以对元件的至少两个设置每一感兴趣区域。 例如,在多个元件包括相同类型和彼此相邻排列的至少两个元件的情况下,即,在元件包括 彼此相邻排列的相同图像数据获取条件的至少两个元件的情况下,可在指定拍摄同一类型 的相邻元件的图像的图像拍摄区的一部分中,设置感兴趣区域。而且,元件图像拍摄系统可以是被配置为将成像对象的侧面图像拍摄为成像对象的图像的系统。
此外,元件图像拍摄系统可以是通过头移动设备,与工作头(装配头)一起移动的 系统。在元件图像拍摄系统可与工作头一起移动的情况下,元件图像拍摄系统与具有多个 元件保持器保持部的装配头(与上述装配头60b —样)一起地被移动,以便逐个拍摄(由 装配头保持的)各个电子电路元件的图像。该配置对拍摄具有将按彼此不同的各个图像数 据获取条件而成像的多个部分的电子电路元件(诸如上述电子电路元件180)的图像或多 个图像有效。此外,所述发明不仅适用于在电子电路元件装配机中设置的图像拍摄系统,而且 适用于在用于检查电子电路元件在电路板上的装配状态的装配检验机中设置的并被配置 为拍摄在电路板上装配的电子电路元件的图像的图像拍摄系统;在将高粘度液体,诸如粘 合剂和焊糊施加或印刷在电路板上的施加或印刷机中设置的并配置成拍摄施加或印刷在 电路板上的液体的图像的图像拍摄系统;以及在用于检查印刷板上的高粘度液体的应用或 印刷状态的应用或印刷检查机中设置的并配置成拍摄在印刷板上应用或印刷的高粘度液 体的图像的图像拍摄系统。此外,所述发明不仅适用于在配置成在电路板上执行操作或多 个操作的板工作机(诸如上述电子电路元件装配机、装配检查机、施加或印刷机和应用或 印刷检查机)中设置的图像拍摄系统,而且适用于为不同于板工作机的任何机器设置的图 像拍摄系统。
权利要求
一种图像拍摄系统,包括图像传感器,包括在所述图像传感器的图像拍摄区中提供的多个单位单元,所述单位单元的每一个被配置为执行光电转换;感兴趣区域设置器,被配置为在所述图像拍摄区内设置多个感兴趣区域;获取条件确定器,被配置为确定用于获取在由所述感兴趣区域设置器设置的所述多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域中生成的对应的至少两个图像数据所需的对应的至少两个图像数据获取条件;以及图像数据获取器,被配置为根据由所述获取条件确定器确定的所述对应的至少两个图像数据获取条件,获取所述至少两个图像数据,其中,所述获取条件确定器包括曝光时间确定部,所述曝光时间确定部被配置为将用于获取在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域中生成的所述对应的至少两个图像数据所需的至少两个曝光时间确定为所述对应的至少两个图像数据获取条件,使得所确定的至少两个曝光时间彼此不同,以及其中,所述图像数据获取器包括基于曝光时间的图像数据获取部,所述基于曝光时间的图像数据获取部被配置为获取在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域中生成的所述对应的至少两个图像数据,使得所获取的至少两个图像数据基于彼此不同的对应的至少两个曝光时间。
2.如权利要求1所述的图像拍摄系统,其中,所述图像传感器是包括构成所述单位单 元的互补金属氧化物半导体的CMOS图像传感器。
3.如权利要求1所述的图像拍摄系统,其中,所述图像数据获取器的所述基于曝光时间的图像数据获取部包括 多曝光操作执行部,被配置为对所述图像传感器执行多个曝光操作,由此,作为执行所 述多个曝光操作的结果,使得在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的相应一 个中生成结果输出,作为由所述至少两个图像数据的每一个构成的图像数据;以及输出相加操作执行部,被配置为进行将作为执行所述多个曝光操作的结果而在所述多 个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的每一个中生成的结果输出相加的输出相加操 作,使得在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的每一个中生成的所获取的图 像数据基于与所述至少两个曝光时间的相应一个对应的相加后的结果输出,以及其中,所述输出相加操作执行部被配置为执行用于使在所述多个感兴趣区域的所 述至少两个感兴趣区域的每一个中生成的结果输出相加的输出相加操作,以便以与使在所 述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出彼此 相加的方式不同的方式,使在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域中的每一个 中生成的结果输出彼此相加,由此所获取的至少两个图像数据基于彼此不同的对应的至少 两个曝光时间。
4.如权利要求3所述的图像拍摄系统,其中,所述输出相加操作执行部被配置为通过 执行所述输出相加操作,获得结果输出和对应的系数的乘积的和,作为所述相加后的结果 输出,使得作为执行所述多个曝光操作的相应至少一个的结果而在所述多个感兴趣区域的 所述至少两个感兴趣区域的每一个中生成的结果输出的至少一个、和作为执行所述多个曝 光操作的所述相应至少一个的结果而在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出的至少一个乘以彼此不同的对应的系数。
5.如权利要求4所述的图像拍摄系统,其中,所述输出相加操作执行部被配置为获得 结果输出和对应的系数的乘积的和,以便将在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣 区域的至少一个中生成的结果输出的至少一个的每一个乘以除1以外的系数中的相应一 个。
6.如权利要求4所述的图像拍摄系统,其中,所述输出相加操作执行部被配置为获得 结果输出和对应的系数的乘积的和,以便将在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣 区域的至少一个中生成的结果输出的至少一个的每一个乘以除1以外且除0以外的系数中 的相应一个。
7.如权利要求3至6的任何一个所述的图像拍摄系统,其中,所述输出相加操作执行部 被配置为执行下述输出相加操作,所述输出相加操作用于在将所述多个感兴趣区域的所述 至少两个感兴趣区域的每一个中生成的结果输出的每一个已经转换成灰度值后,将在所述 多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的所述每一个中生成的所述结果输出相加。
8.如权利要求1-6的任何一个所述的图像拍摄系统,其中,所述图像数据获取器的所述基于曝光时间的图像数据获取部包括多曝光操作执行部,被配置为对所述图像传感器执行多个曝光操作,由此,作为执行所 述多个曝光操作的结果,使得在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的相应一 个中生成结果输出,作为由所述至少两个图像数据的每一个构成的图像数据;输出接收部,被配置为接收从所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的每一 个提供的结果输出的至少一个,由此在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的 每一个中生成的所获取的图像数据基于所述至少两个曝光时间的相应一个,所述至少两个 曝光时间的相应一个基于从所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的所述每一 个提供的结果输出的所述至少一个的和;以及输出提供控制部,被配置为控制从所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的 每一个提供结果输出,以便将作为执行所述多个曝光操作的所述相应至少一个的结果、在 所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的至少一个中生成的结果输出的至少一 个提供给所述输出接收部,而不将作为执行所述多个曝光操作的相应至少一个的结果、在 所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出的 至少一个提供给所述输出接收部。
9.如权利要求1-6的任何一个所述的图像拍摄系统,其中,所述图像数据获取器的所述基于曝光时间的图像数据获取部包括多曝光操作执行部,被配置为对所述图像传感器执行多个曝光操作,由此,使得作为执 行所述多个曝光操作的结果而在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的相应 一个中生成结果输出,作为由所述至少两个图像数据的每一个构成的图像数据;输出接收部,被配置为接收从所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的每一 个提供的结果输出的至少一个,由此在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的 每一个中生成的所获取的图像数据基于所述至少两个曝光时间的相应一个,所述至少两个 曝光时间的相应一个基于从所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的所述每一 个提供的结果输出的所述至少一个的和;以及输出提供控制部,被配置为控制从所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的 每一个提供结果输出,以便与将作为执行所述多个曝光操作的相应至少一个的结果、在所 述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的其他感兴趣区域中生成的结果输出的至 少一个提供给所述输出接收部一起地,将作为执行所述多个曝光操作的所述相应至少一个 的结果、在所述多个感兴趣区域的所述至少两个感兴趣区域的至少一个中生成的结果输出 的至少一个提供给所述输出接收部。
10.如权利要求3-6的任何一个所述的图像拍摄系统,其中,所述图像数据获取器的所 述基于曝光时间的图像数据获取部的所述多曝光操作执行部被配置为执行所述多个曝光 操作,使得执行所述多个曝光操作的至少两个达到彼此不同的对应的时间长度。
11.如权利要求3-6的任何一个所述的图像拍摄系统,其中,所述图像数据获取器的所 述基于曝光时间的图像数据获取部的所述多曝光操作执行部被配置为执行至少两个曝光 操作,作为所述多个曝光操作,使得执行所述至少两个曝光操作的一个达到与所述至少两 个不同曝光时间的最小一个相等的时间长度,以及执行所述至少两个曝光操作的其他曝光 操作的每一个达到与所述至少两个不同曝光时间的相应对之间的差值相等的时间长度,所 述至少两个不同曝光时间的相应对彼此相邻,其中,按其长度顺序排列所述至少两个不同 曝光时间。
12.一种电子电路元件装配机,包括板保持器,被配置为保持电路板;元件装配器,被配置为将多个电子电路元件装配到由所述板保持器保持的电路板上;元件提供器,被配置为将电子电路元件提供给所述元件装配器,由此由所述元件装配 器的元件保持器接收电子电路元件的每一个;元件图像拍摄系统,被配置为拍摄由所述元件保持器保持的电子电路元件的每一个的 图像;以及元件装配控制器,被配置为基于由所述元件图像拍摄系统拍摄的图像,检测由所述元 件保持器保持的电子电路元件的每一个的位置误差,以及控制所述元件装配器以便在至少 减小了位置误差的情况下,将电子电路元件的每一个装配到电路板上,其中,由在权利要求1-6的任何一个中所述的元件图像拍摄系统来提供所述元件图像 拍摄系统。
13.如权利要求12所述的电子电路元件装配机,进一步包括信息存储器,被配置为在其中存储拍摄电子电路元件的每一个的图像所需的图像拍摄 相关信息,使得所存储的图像拍摄相关信息与电子电路元件的所述每一个相关联,以及其中,所述图像拍摄系统被配置为根据在所述信息存储器中存储的并与电子电路 元件的所述每一个相关联的图像拍摄相关信息,拍摄电子电路元件的每一个的图像。
14.如权利要求13所述的电子电路元件装配机,其中,所述信息存储器被配置为除了图像拍摄相关信息之外,在其中还存储将电子电 路元件的每一个装配到电路板上所需的元件装配相关信息,使得将元件装配相关信息和图 像拍摄相关信息与电子电路元件的所述每一个相关联,以及其中,所述元件装配控制器被配置为根据在所述信息存储器中存储的并与电子电 路元件的所述每一个相关联的元件装配相关信息,控制所述元件装配器,以便将电子电路元件的所述每一个装配到电路板上。
15.如权利要求13所述的电子电路元件装配机,其中,所述感兴趣区域设置器和所述 获取条件确定器的至少一个的每一个包括基于图像拍摄相关信息的执行部,所述基于图像 拍摄相关信息的执行部被配置为基于在所述信息存储器中存储的图像拍摄相关信息,执行 所述多个感兴趣区域的设置和所述图像数据获取条件的确定中的相应一个。
16.如权利要求15所述的电子电路元件装配机,其中,所述信息存储器被配置为在其 中存储图像拍摄相关信息,使得所存储的图像拍摄相关信息包括用于在所述图像拍摄区内 设置所述多个感兴趣区域所需的感兴趣区域设置数据。
17.如权利要求15所述的电子电路元件装配机,其中,所述信息存储器被配置为在其 中存储图像拍摄相关信息,使得所存储的图像拍摄相关信息包括图像数据获取条件,所述 图像数据获取条件表示用于获取在所述多个感兴趣区域的至少两个感兴趣区域中生成的 对应的至少两个图像数据所需的所述至少两个图像数据获取条件。
18.如权利要求12所述的电子电路元件装配机,其中,所述元件装配器包括(i)装配头,具有多个元件保持器保持部,每个所述元件 保持器保持部被配置为保持所述元件保持器;以及(ii)头移动部件,被配置为移动所述装 配头,使得所述装配头可位于所述元件提供器和所述板保持器之间的移动区内的任何所需 位置中,其中,所述图像传感器的所述图像拍摄区具有下述大小,所述大小使得能够在由所述 图像拍摄区中提供的所述单位单元的每一个接收光时,将多个电子电路元件的图像一起形 成在所述图像拍摄区上,所述多个电子电路元件的每一个由所述元件保持器保持,以及其中,所述感兴趣区域设置器被配置为将所述图像拍摄区的多个相应区域设置成 所述多个感兴趣区域,所述图像拍摄区的多个相应区域对应于彼此协作来构成所述多个电 子电路元件的至少一部分的对应的电子电路元件,所述多个电子电路元件的每一个由所述 元件保持器保持。
全文摘要
提供一种图像拍摄系统和电子电路元件装配机。图像拍摄系统包括CMOS或CCD图像传感器;在图像传感器的图像拍摄区内设置感兴趣区域的感兴趣区域设置器;获取条件确定器,确定获取在感兴趣区域的至少两个中生成的至少两个图像数据所需的图像数据获取条件;图像数据获取器,获取至少两个图像数据。获取条件确定器包括曝光时间确定部,曝光时间确定部将获取在至少两个感兴趣区域中生成的至少两个图像数据所需的至少两个不同曝光时间确定为图像数据获取条件。图像数据获取器包括基于曝光时间的图像数据获取部,图像数据获取部获取至少两个图像数据以便所获取的至少两个图像数据基于至少两个不同的曝光时间。电子电路元件装配机包括图像拍摄系统。
文档编号G06T3/00GK101834993SQ20101013310
公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月10日 优先权日2009年3月10日
发明者安田公彦, 山下泰弘, 川角哲德, 神藤高广 申请人:富士机械制造株式会社
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