[发明专利]电子部件安装方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用在X方向以及Y方向上行走的部件安装头将电子部件安 装在印刷电路板上的电子部件安装方法及其装置，尤其涉及修正在为了安装部 件而通过部件位置识别用的照相机识别部件位置时产生的照相机姿势以及镜 头偏斜所引起的图像失真的图像失真修正方法。

背景技术

在电路板或电子部件等工件的位置测量中所使用的照相机中，特别是电子 部件安装装置等需要高精度位置测量的装置，进行照相机的镜头引起的图像失 真的修正。

在专利文献1(特开平6-241724号公报)或非专利文献1(近津博文、国 井洋一、中田隆司、“デジタル写真測量からみた300万画素デジタルスチル カメラの精度検証”、写真測量とリモ一トセンシング、 Vol.40，NO.2，2001，pp.33-38)中，记载了以下摄影画面的失真修正方法：拍 摄以预定间距在标准面上分布的多个标准物，挑出摄影画面上的多个标准物像， 分别计算挑出的多个标准物像的重心位置，对摄影画面上的各个标准物像的重 心位置分配对标准面上的各个标准物确定的基准坐标值，将各重心位置以及分 配给它的基准坐标值，代入将摄像画面上的坐标变换为已校正后坐标的变换式， 计算规定多个重心位置和分配给它的基准坐标的对应的所述变换式的常数，并 存储在存储器单元中。

发明内容

在上述专利文献1中公开了图像失真的校正步骤，但关于抑制由摄像引起 的量化误差，使校正结果稳定的方法未进行公开。因此，在专利文献1记载的 校正方法中，每次进行失真校正时得到不同的失真修正结果，因此，具有在使 用该失真修正数据的位置测量中难以进行再现性高的测量的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种使用有量化误差的CCD型传感器或 者MOS型传感器的照相机，高精度地识别在部件安装头的吸嘴上吸着的电子 部件的位置，其结果，实现高精度的搭载位置精度的电子部件安装装置，以及 修正通过照相机识别电子部件的位置时产生的由照相机姿势以及镜头偏斜引 起的图像失真的方法。

本发明是一种电子部件安装装置，具备：部件安装头，其具有吸着电子部 件的吸嘴，在X方向以及Y方向上移动；部件位置识别用的照相机，其在由 (I，J)坐标系规定的摄像面上拍摄在所述部件安装头的所述吸嘴上吸着的电 子部件，取得所述电子部件的图像；以及图像处理部，其根据预先计算并存储 在存储部中的失真修正数据(常数k1、k2、k3等)，对从该部件位置识别用的 照相机取得的所述电子部件的图像执行失真修正，根据执行该失真修正而得到 的图像识别所述电子部件的位置，所述电子部件安装装置的特征在于，在所述 部件安装头上保持形成了由(x，y)坐标系规定的失真修正图形的失真修正夹 具，所述图像处理部，在使规定所述失真修正图形的(x，y)坐标系相对于在 所述部件位置识别用的照相机的摄像面上规定的(I，J)坐标系旋转或倾斜了 预定角度的状态下，根据用所述部件位置识别用的照相机拍摄所述失真修正图 形而取得的、抵消了量化误差的失真修正图形的图像，预先计算所述失真修正 数据，存储在所述存储部中。

另外，本发明的特征在于，在所述图像处理部中，在根据通过所述部件位 置识别用的照相机拍摄而取得的、抵消了量化误差的失真修正图形的图像来计 算所述失真修正数据时，针对所述失真修正图形的格点列图形，使用最小二乘 近似来计算所述失真修正数据。

另外，本发明的特征在于，在所述电子部件安装装置中，还具有控制单元， 其在通过所述部件位置识别用的照相机拍摄所述失真修正图形时，控制成将规 定所述失真修正图形的(x，y)坐标系相对于在所述部件位置识别用的照相机 的摄像面上规定的(I，J)坐标系旋转了预定角度的状态。另外，本发明的特 征在于，所述控制单元包含使保持了所述失真修正夹具的所述部件安装头围绕 垂直轴旋转的电动机。

另外，本发明的特征在于，使所述失真修正夹具的外形基准相对于规定所 述失真修正图形的(x，y)坐标系旋转所述预定的角度来形成，将该形成的所 述失真修正夹具的外形基准定位于所述部件安装头上来保持。

另外，本发明的特征在于，在所述(x，y)坐标系中规定的格点列上配置 点对称的图形、或相对于x、y方向线对称的图形，形成所述失真修正图形。 另外，本发明的特征在于，使用CCD型传感器或MOS型传感器构成所述部 件位置识别用的照相机。