CN108702867B - 安装装置及拍摄处理方法 - Google Patents

Abstract

安装装置基于用于取得基准标记的位置的标记图像中包含的元件(60)的主体部的粗略位置来设定超分辨率处理的处理区域，而进行超分辨率处理。由此，能够防止超分辨率处理的处理区域相对于元件(60)的主体部变大至需要以上，能够恰当地设定处理区域。另外，由于利用以不同于超分辨率处理所使用的元件图像的拍摄条件拍摄的标记图像来确定超分辨率处理的处理区域，因此能够在元件图像保持适合于超分辨率处理的拍摄条件的状态下，恰当地设定处理区域。因此，能够更加恰当地设定进行超分辨率处理的处理区域，能够高效地进行超分辨率处理。

Description

安装装置及拍摄处理方法

技术领域

本发明涉及安装装置及拍摄处理方法。

背景技术

以往，在使保持的电子元件移动并将其向基板安装的安装装置中，为了高精度地取得保持的电子元件的位置、角度等保持状态，提出有生成分辨率比拍摄电子元件而得到的拍摄图像高的超分辨率图像的方案(例如，参照专利文献1)。在该安装装置中，通过设定相对于电子元件的外形而具有预定余量的处理区域并对处理区域进行预定的超分辨率处理而生成超分辨率图像。

现有技术文献

专利文献1：WO2015/049723号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在这样的超分辨率处理中，为了即使电子元件以偏离了正常的位置、角度的状态被保持也使电子元件包含于处理区域，作为预定的余量而需要具有足够的余量。然而，当以具有这样的余量的方式设定处理区域时，针对对于取得电子元件的位置、角度而言不必要的区域也进行超分辨率处理，因此处理时间超出需要地增长。

本发明的主要目的在于通过更加恰当地设定作为超分辨率处理的对象的处理区域而高效地进行超分辨率处理。

用于解决课题的技术方案

本发明的安装装置通过基于基准标记且利用多个低分辨率图像来生成电子元件的高分辨率图像的超分辨率处理，取得上述电子元件的保持状态并向基板安装上述电子元件，其主旨在于，

上述安装装置具备：

头，具有保持上述电子元件的保持部件和上述基准标记；

拍摄装置，将上述保持部件上所保持的电子元件和上述基准标记包含于拍摄范围内；及

控制装置，控制上述拍摄装置，以在不同的拍摄条件下拍摄用于取得上述基准标记的位置的标记图像和用于上述超分辨率处理的低分辨率图像，并且，上述控制装置基于上述标记图像中包含的上述电子元件的图像区域来设定作为上述超分辨率处理的对象的处理区域。

本发明的安装装置以不同的拍摄条件拍摄用于取得基准标记的位置的标记图像和用于超分辨率处理的低分辨率图像。另外，安装装置基于标记图像中包含的电子元件的图像区域来设定作为超分辨率处理的对象的处理区域，而对低分辨率图像内的处理区域进行超分辨率处理。由此，作为超分辨率处理的对象的处理区域不会相对于电子元件变大至需要以上，而能够恰当地设定处理区域。另外，由于利用以不同于用于超分辨率处理的低分辨率图像的拍摄条件拍摄的标记图像来确定处理区域，因此能够在低分辨率图像保持为适合于超分辨率处理的拍摄条件的状态下，恰当地设定处理区域。因此，能够更加恰当地设定进行超分辨率处理的处理区域，能够高效地进行超分辨率处理而实现高速处理。

在本发明的安装装置中，也可以是，通过上述超分辨率处理，而根据上述高分辨率图像取得包括上述电子元件的精确位置在内的保持状态，上述控制装置基于上述标记图像中包含的上述电子元件的图像区域而取得上述电子元件的粗略位置，并基于所取得的上述电子元件的粗略位置来设定上述处理区域。这样一来，能够基于电子元件的粗略位置，通过简单的处理来设定超分辨率处理的处理区域。

在本发明的安装装置中，也可以是，上述控制装置取得主体部的粗略位置作为上述电子元件的粗略位置，并基于所取得的上述主体部的粗略位置来设定上述处理区域。这样一来，由于能够将超分辨率处理的处理区域设为电子元件的主体部的图像处理所需的区域，因此能够更加高效地进行超分辨率处理。

在本发明的安装装置中，也可以是，上述控制装置取得规定有电极相对于上述电子元件的上述主体部的位置的元件信息，基于所取得的元件信息和上述主体部的粗略位置导出上述电极的粗略位置，并基于所导出的上述电极的粗略位置来设定上述处理区域。这样一来，由于能够将超分辨率处理的处理区域设为电子元件内的电极的图像处理所需的区域，因此能够更加高效地进行超分辨率处理。

在本发明的安装装置中，也可以是，上述控制装置控制上述拍摄装置，以在上述头处于上述拍摄范围内的第一位置的情况下，依次拍摄上述标记图像和用于上述超分辨率处理的低分辨率图像，然后，在上述头处于上述拍摄范围内的不同于上述第一位置的第二位置的情况下，拍摄上述标记图像和用于上述超分辨率处理的低分辨率图像，上述控制装置利用在上述第一位置拍摄的上述标记图像来设定上述处理区域。这样一来，控制装置进行并行处理，从而能够在根据在第一位置拍摄的标记图像来设定超分辨率处理的处理区域的期间进行第一位置的低分辨率图像的拍摄或第二位置的标记图像及低分辨率图像的拍摄。即，由于能够与图像的拍摄并行地进行处理区域的设定，因此即使当在图像的一部分中设定处理区域的情况下，也能够防止超分辨率处理所需的时间变长。

本发明的拍摄处理方法进行基于基准标记且利用多个低分辨率图像来生成电子元件的高分辨率图像的超分辨率处理，其主旨在于，

上述拍摄处理方法包括如下的步骤：

在不同的拍摄条件下拍摄用于取得上述基准标记的位置的标记图像和用于上述超分辨率处理的低分辨率图像；及

基于上述标记图像中包含的上述电子元件的图像区域来设定作为上述超分辨率处理的对象的处理区域。

本发明的拍摄处理方法与上述安装装置相同地，能够更加恰当地设定进行超分辨率处理的处理区域，而能够高效地进行超分辨率处理。

在本发明的拍摄处理方法中，也可以是，在拍摄用于生成上述高分辨率图像的低分辨率图像之前拍摄上述标记图像，与上述处理区域的设定并行地对用于上述超分辨率处理的低分辨率图像进行拍摄。这样一来，由于能够与图像的拍摄并行地进行处理区域的设定，因此即使当在图像的一部分中设定处理区域的情况下，也能够防止超分辨率处理所需的时间变长。

附图说明

图1是表示安装系统10的一例的概略说明图。

图2是安装头22及拍摄单元30的说明图。

图3是表示安装装置11的结构的框图。

图4是表示安装处理程序的一例的流程图。

图5是表示拍摄超分辨率处理所需的图像的状态的说明图。

图6是表示图像处理程序的一例的流程图。

图7是表示实施方式的超分辨率处理的处理区域的说明图。

图8是表示比较例的超分辨率处理的处理区域的说明图。

图9是表示变形例的图像处理程序的流程图。

图10是表示变形例的处理区域的说明图。

图11是表示变形例的处理区域的说明图。

具体实施方式

接下来，利用附图来说明本发明的实施方式。图1是表示安装系统10的一例的概略说明图。图2是安装头22及拍摄单元30的说明图。图3是表示安装装置11的结构的框图。安装系统10例如是执行向基板S安装元件60的处理的系统。该安装系统10具备安装装置11和管理计算机(PC)50。安装系统10从上游至下游配置有实施向基板S安装电子元件的安装处理的多个安装装置11。在图1中，为了便于说明，仅示出一台安装装置11。另外，安装处理包括将元件向基板上配置、装配、插入、接合、粘接的处理等。另外，在本实施方式中，左右方向(X轴)、前后方向(Y轴)及上下方向(Z轴)如图1、图2所示。

如图1～3所示，安装装置11具备：基板输送单元12、安装单元 13、元件供给单元14、拍摄单元30及控制装置40。基板输送单元12 是进行基板S的搬入、输送、安装位置处的固定、搬出的单元。基板输送单元12具有沿着图1的前后隔开间隔地设置并沿着左右方向架设的一对传送带。基板S由该传送带输送。

安装单元13从元件供给单元14拾取电子元件(以下，也称作元件60)，并将其向固定于基板输送单元12的基板S配置。例如图1所示，元件60是在板状的主体的下部设有多个半球状的凸块61(电极) 的BGA元件。另外，也存在有元件60是芯片元件、引线元件的情况。安装单元13具备：头移动部20、安装头22及吸嘴24。头移动部20 具备被导轨引导而向XY方向移动的滑动件和驱动滑动件的马达。安装头22以可拆下的方式装配于滑动件，并通过头移动部20而向XY方向移动。在安装头22的下表面以可拆下的方式装配有一个以上的吸嘴24。在此，说明安装头22装配有四个吸嘴24a～24d的情况(图2)。另外，将吸嘴24a～24d统称为吸嘴24。吸嘴24是利用负压保持元件60的装置，以可拆下的方式装配于安装头22。该安装头22内置有Z轴马达 23，通过该Z轴马达23而沿着Z轴调整吸嘴24的高度。另外，安装头22具备通过未图示的驱动马达使吸嘴24旋转(自转)的旋转装置，能够调整保持(吸附)于吸嘴24的元件的角度。

如图2所示，在安装头22的下表面，在安装头22的内周侧、即中央部配置有作为保持的元件的位置的基准的基准标记25。另外，基准标记25也可以配置于安装头22的外周侧、即拍摄单元30的拍摄范围的角。该基准标记25由四个圆形状的标记构成。基准标记25的中心配置为与吸嘴24具有预定的位置关系，例如预定距离。由于吸嘴 24a～24d与基准标记25具有预定的位置关系(距离、配置位置)，因此只要能够识别出基准标记25的位置，就能够识别出各个吸嘴24的位置。

元件供给单元14具备多个带盘，以可拆装的方式安装于安装装置 11的前侧。在各带盘上卷绕有带，在带的表面沿着带的长度方向保持有多个元件。该带从带盘向后方松卷，以元件露出的状态被供料器部向通过吸嘴24进行吸附的供给位置送出。该元件供给单元14具备料盘单元，上述料盘单元具有并排地载置多个元件的料盘。料盘单元具备移动机构，上述移动机构将料盘从固定于托盘且未图示的料盒抽出，并使料盘向预定的供给位置移动。在料盘上形成有多个矩形的腔体，在该腔体中收容元件。收容于该料盘中的元件的高度、大小比收容于带盘中的元件大。元件60收纳于料盘单元的料盘。

拍摄单元30是拍摄吸附于安装头22的吸嘴24的元件或基准标记 25的单元。该拍摄单元30配置于元件供给单元14与基板输送单元12 之间。拍摄单元30的拍摄范围为拍摄单元30的上方，包括吸附于吸嘴24的元件和基准标记25。拍摄单元30具备：照明部31、照明控制部32、拍摄元件33及图像处理部34。照明部31构成为，能够以多个照明状态对保持于安装头22的元件60照射光。照明部31是例如具有配置于上层、中层、下层的灯及未图示的落射灯作为光源，且能够调整向吸附于吸嘴24的元件照射的光的亮度(光量)、光的波长及光的照射位置等的光源单元。照明部31在点亮上层的灯时从侧方照射光，在点亮下层的灯时从侧方且下方照射光，在点亮落射灯时从下方照射光，在点亮全部灯时以使整体更加明亮的方式照射光。照明控制部32 基于预定的照明条件控制照明部31，以使其形成为与吸附于吸嘴24的元件对应的照明状态。拍摄元件33是通过受光而产生电荷并输出产生的电荷的元件。也可以将拍摄元件33设为通过使曝光后的电荷的转送处理与下一个图像的曝光处理重叠而能够进行高速的连续获取处理的 CMOS图像传感器。图像处理部34进行基于输入的电荷生成图像数据的处理。拍摄单元30在吸附有元件的吸嘴24通过拍摄单元30的上方时，在安装头22移动或在使安装头22停止的状态下，拍摄一个以上的图像，并将拍摄图像数据向控制装置40输出。

如图3所示，控制装置40构成为以CPU41为中心的微处理器，具备存储处理程序的ROM42、存储各种数据的HDD43、被用作作业区域的RAM44、用于与外部装置进行电信号的交换的输入输出接口45 等。它们经由总线46连接。该控制装置40向基板输送单元12、安装单元13、元件供给单元14、拍摄单元30输出控制信号，并输入来自安装单元13和元件供给单元14、拍摄单元30的信号。

管理PC50是管理安装系统10的各装置的信息的计算机。管理 PC50具备供作业者输入各种指令的键盘及鼠标等输入装置52和显示各种信息的显示器54。

接下来，说明这样构成的本实施方式的安装系统10的动作，具体而言说明安装装置11的安装处理。图4是表示由控制装置40的CPU41 执行的安装处理程序的一例的流程图。该程序存储于控制装置40的 HDD43，通过作业者作出开始指示而执行。在此，以吸嘴24a～24d分别吸附元件60并将其向基板S安装的情况为主进行说明。当使该程序开始时，首先，控制装置40的CPU41从管理PC50取得安装作业信息 (S100)。安装作业信息包括元件的安装顺序、安装的元件的种类及该元件的特征等元件信息、吸附元件的吸嘴24的信息、拍摄单元30的拍摄条件(也包括照明条件)等。元件的特征还包括元件的尺寸的信息和凸块61的配置和数量、尺寸(凸块直径)的信息、正常的形状的元件的图像即参考图像等。

接下来，CPU41进行基板S的搬入处理(S110)，设定吸附的元件，从安装作业信息取得该元件的元件信息(S120)。接下来，CPU41 根据需要而使吸嘴24装配于安装头22，来进行设定的元件的吸附处理 (S130)。在吸附处理中，CPU41进行如下处理：使安装头22移动至收纳有该元件的元件供给单元14的供给位置，使吸嘴24下降而使元件吸附于吸嘴24。在该吸附处理中，也可以使一个以上的元件60吸附于吸嘴24a～24d。

接下来，CPU41判定是否为需要超分辨率处理的元件(S140)。该判定是基于在S120中取得的元件信息来进行的。在作为安装对象的元件中有光学的特性(例如，表面的亮度和光的反射率等)或电极的形状或配置不同的元件，还有需要变更拍摄时的曝光时间或使用照明的元件。在与这样的元件对应的拍摄条件下，有时无法清晰地拍摄基准标记25。另外，拍摄条件例如包括照明部31的点亮位置、照明的颜色、曝光时间及焦距中的一个以上。另外，作为安装对象的元件具有各种大小，当设为拍摄单元30具有能够拍摄较大的元件的视野范围时，在拍摄较小的元件时有时无法获得充分的分辨率。在安装装置11中，在拍摄这样的较小的元件时，进行利用多个低分辨率的图像并以基准标记25进行定位而得到高分辨率的图像的超分辨率处理。在S140中，CPU41基于吸附于安装头22的元件是否拍摄条件与基准标记25不同且需要高分辨率的图像来判定是否需要超分辨率处理。在此，由于根据元件60的凸块61与基准标记25而照明的恰当的照射角度不同，因此根据基准标记25与元件60而成为不同的拍摄条件。另外，CPU41 为了判断元件60是否正常，需要检测较小的凸块61的缺损和变形等。此外，具有较小的凸块61的元件60会由于搭载于基板S时的微小的位置偏移而产生接触不良，因此是要求较高的搭载精度的元件。因此，具有较小的凸块61的元件60需要高分辨率的图像，是需要超分辨率处理的元件。

当CPU41在S140中判定为无需超分辨率处理时，以预定的拍摄条件通过拍摄单元30拍摄图像(S150)。当在S140中判定为无需超分辨率处理的元件为芯片元件或引线元件的情况下，使用第一拍摄条件作为预定的拍摄条件。第一拍摄条件例如能够设为能够充分清晰地拍摄基准标记25和元件的外形的条件，并被设定为点亮照明部31的全部灯而从所有方向照射光。在该情况下，CPU41也可以在S150中一边使安装头22移动一边通过拍摄单元30拍摄元件。这样一来，与使安装头22停止而进行拍摄的情况相比，能够进一步缩短拍摄时间。CPU41对于吸附于吸嘴24的元件进行利用拍摄图像来求出位置偏移和形状异常等的图像处理。另外，在S140中判定为无需超分辨率处理的元件是尺寸(凸块直径)较大且不要求较高的搭载精度的BGA元件的情况下，使用第二拍摄条件作为预定的拍摄条件。第二拍摄条件例如能够设为能够充分清晰地拍摄半球状的凸块61的条件，并被设定为点亮照明部31的上层的灯而从侧方照射光。在该情况下，CPU41使安装头22停止，以第二拍摄条件拍摄图像，并进行根据第二拍摄条件下的拍摄图像来求出凸块的位置和形状异常等的图像处理。另一方面， CPU41也可以一边使安装头22移动一边通过拍摄单元30进行拍摄，在该情况下，使拍摄单元30进行第一拍摄条件下的拍摄和第二拍摄条件下的拍摄。CPU41进行根据第一拍摄条件下的拍摄图像来识别基准标记25的位置的图像处理，并进行基于识别出的基准标记25的位置根据第二拍摄条件下的拍摄图像来求出凸块的位置和形状异常等的图像处理。

另一方面，在元件60具有较小的凸块61等，而CPU41在S140 中判定为需要超分辨率处理时，如以下说明的那样拍摄超分辨率处理所需的图像，并与图像的拍摄并行地进行后述的图像处理。图5是表示拍摄超分辨率处理所需的图像的状态的说明图。在图像的拍摄中，首先，CPU41使安装头22向拍摄单元30的拍摄区域内的第一位置移动(S160)，然后通过拍摄单元30以第一拍摄条件拍摄基准标记25 的图像(标记图像LR11)(S170，图5中的(a))。接着，CPU41使安装头22保持在第一位置，通过拍摄单元30以第二拍摄条件拍摄元件 60的图像(元件图像LR12)(S180，图5中的(b))。第一拍摄条件设定为能够充分清晰地拍摄基准标记25和元件的外形的条件。另外，第二拍摄条件设定为能够充分清晰地拍摄半球状的凸块61的条件。因此，第二拍摄条件例如设定为点亮照明部31的上层的灯而从侧方照射光这样的条件，以第二拍摄条件拍摄的图像几乎不映入凸块61以外的部分。这样，CPU41以不同的拍摄条件在相同的第一位置拍摄标记图像LR11 和元件图像LR12。

接下来，CPU41使安装头22向设定于拍摄单元30的拍摄区域内且与第一位置不同的第二位置移动(S190)。该第二位置也可以被设定为能够拍摄到相对于在第一位置拍摄的第一图像偏移了1/X像素 (但是1＜X，例如X＝2)的第二图像的位置，使得能够执行多帧的超分辨率处理。当安装头22移动至第二位置时，与S170相同地CPU41 通过拍摄单元30以第一拍摄条件拍摄基准标记25的图像(标记图像 LR21)(S200，图5中的(c))。接着，使安装头22保持在第二位置，与S180相同地CPU41通过拍摄单元30以第二拍摄条件拍摄元件60 的图像(元件图像LR22)(S210，图5中的(d))。这样，拍摄超分辨率处理所需的图像。CPU41能够使用在第一位置拍摄的标记图像LR11 和元件图像LR12来求出第一位置的基准标记25及元件60的相对位置。另外，CPU41能够使用在第二位置拍摄的标记图像LR21和元件图像LR22来求出第二位置处的基准标记25及元件60的相对位置。另外，如上所述，CPU41与图像的拍摄并行地进行图像处理。图6是表示由控制装置40的CPU41执行的图像处理程序的一例的流程图。

当使该程序开始时，首先，控制装置40的CPU41判定是否为标记图像LR11的处理开始定时(S300)。在从拍摄单元30输入了在图 4的安装处理程序的S170中拍摄的标记图像LR11的情况下，CPU41 在S300中进行肯定判定。CPU41在判定为是标记图像LR11的处理开始定时时，进行决定标记图像LR11中的基准标记25的位置的定位处理(S310)，并判定是否有作为处理对象的元件的图像区域(S320)。如上所述，吸嘴24a～24d与基准标记25处于预定的位置关系，因此能够基于通过定位处理而求出的基准标记25的位置来识别出分别吸附于吸嘴24a～24d的元件的位置。因此，CPU41在S320中将分别吸附于吸嘴24a～24d的元件按照吸嘴24a～24d的顺序设定为处理对象，根据基准标记25的位置来识别出设定的作为处理对象的元件的位置，判定在该作为处理对象的元件的位置是否有像素值与背景区域不同的元件的图像区域。

CPU41在S320中判定为有作为处理对象的元件的图像区域时，进行决定标记图像LR11中的元件60的粗略位置的粗略定位处理(S330)。 CPU41在S330中从标记图像LR11提取出在S320中识别出的元件60 的图像区域，通过取得提取出的元件60的主体部(外形)的角的坐标来决定元件60的粗略位置。例如，若元件60的主体部的形状为矩形状，则通过取得四角的坐标来决定元件60的粗略位置。另外，各坐标也可以通过以基准标记25的中心位置为基准的XY坐标来确定。如上所述，标记图像LR11是以除了适合于基准标记25的检测以外还适合于元件60的外形的检测的拍摄条件来拍摄的。因此，CPU41能够容易地根据标记图像LR11来决定元件60的主体部的粗略位置。当决定了元件60的主体部的粗略位置时，CPU41基于粗略定位结果来设定超分辨率处理的处理区域(超分辨率区域)(S340)。在此，基于作为粗略位置而决定的元件60的主体部的角的坐标，将包含元件60的主体部的角的最小的矩形状的区域设定为处理区域。当然，也可以将在包含元件60的主体部的角的最小的矩形状的区域上加上了基于检测误差、图像精度等的若干差值的区域设定为处理区域。另外，CPU41在 S320中判定为没有作为处理对象的元件的图像区域时，判断为产生了在吸嘴24上未吸附元件60的吸附错误，将作为处理对象的元件设定为超分辨率处理的跳过对象(S350)。

图7、图8是表示超分辨率处理的处理区域的说明图。图7是本实施方式的处理区域，图8是比较例的处理区域。在比较例中，不是基于元件60的粗略位置设定处理区域，而是设定固定大小的处理区域。吸附于吸嘴24的元件60有时相对于吸嘴24发生位置偏移。因此，在比较例中，如图8所示，将相对于元件60较大的区域设定为超分辨率处理的处理区域，使得即使元件60向左上(实线)、右下(虚线)等发生位置偏移，元件60也包含于处理区域。因此，超分辨率处理的处理区域的大部分成为不存在元件60的不需要超分辨率处理的区域。与此相对，在本实施方式中，根据标记图像LR11决定元件60的主体部 (外形)的粗略位置，并基于该粗略位置来设定处理区域。因此，如图7所示，基于元件60的主体部的四角的坐标((x1，y1)、(x2， y2)、(x3，y3)、(x4，y4))而求出包含四角的最小的矩形状的区域的四角的坐标(例如，(x2，y1)，(x2，y3)，(x4，y3)， (x4，y1))，来设定处理区域。这样，将进行超分辨率处理的处理区域确定为基于元件60的粗略位置的较小的区域，因此能够将进行超分辨率处理的区域限定在需要的区域，能够高效地进行超分辨率处理。

当进行S340或S350的处理时，CPU41判定吸附于吸嘴24 (24a～24d)的各元件的处理是否结束(S360)，当判定为各元件的处理未结束时，返回S320而进行下一个作为处理对象的元件的处理。另外，CPU41在判定为各元件的处理结束时，进入接下来的S370的处理。另外，当CPU41在S300中判定为不是标记图像LR11的处理开始定时时，跳过S310～S360的处理，进入S370的处理。

接下来，CPU41判定是否为标记图像LR21的处理开始定时 (S370)。CPU41在从拍摄单元30输入了在图4的安装处理程序的 S200中拍摄的标记图像LR21且未对其他图像进行图像处理的情况下，在S370中进行肯定判定。CPU41在判定为是标记图像LR21的处理开始定时时，与S310相同地进行求出标记图像LR21中的基准标记25 的位置的定位处理(S380)。另外，对于标记图像LR21，CPU41不进行元件60的粗略定位处理或超分辨率处理的处理区域的设定处理。另外，CPU41在S370中判定为不是标记图像LR21的处理开始定时时，跳过S380的处理。

接着，CPU41判定是否为元件图像LR12、LR22的处理开始定时 (S390)。CPU41在从拍摄单元30输入了在图4的安装处理程序的 S180、S210中拍摄的元件图像LR12、LR22且未对其他图像进行图像处理的情况下，在S390中进行肯定判定。CPU41在判定为是元件图像LR21、LR22的处理开始定时时，判定处理对象的元件是否为超分辨率处理的跳过对象(S400)。在S400中，CPU41按照吸嘴24a～24d的顺序设定作为处理对象的元件，判定设定的作为处理对象的元件是否在 S350中被设定为跳过对象。

CPU41在判定为作为处理对象的元件60并未被设定为跳过对象时，取得各元件图像LR12、LR22的处理区域内的像素值(S410)，进行利用取得的处理区域内的像素值基于基准标记25的位置生成超分辨率图像SR的超分辨率处理(S420)。在超分辨率处理中，利用由拍摄单元30拍摄的第一分辨率(低分辨率)的元件图像，生成分辨率比第一分辨率高的第二分辨率(高分辨率)的图像。该超分辨率处理例如利用多个(在此为两个)图像的处理区域，以基准标记25的位置为基准求出图像(处理区域)准确地重叠的位置，并进行运动推定处理、配准等处理，而生成临时的高分辨率图像。并且，对该临时的图像进行模糊推定处理、重建处理，而生成分辨率比拍摄的图像高的图像。另外，超分辨率处理也可以通过图像处理部34来进行。当使以在小于一像素的范围内偏移的方式拍摄低分辨率图像而得到的图像重合时，能够进一步增加像素间的信息。另外，由于利用实际拍摄而得到的图像，因此与通过推定像素间的信息来进行插补的情况相比，能够生成可靠性较高的超分辨率图像SR。如上所述，安装装置11安装从比较小的芯片元件至比较大的元件。通常，拍摄单元30在想要拍摄高分辨率的图像时拍摄范围(视野)较小而无法拍摄大型元件，在想要拍摄大型元件时较小的元件的分辨率不足。在该安装装置11中，能够充分地确保拍摄大型元件时的拍摄范围，并且能够通过超分辨率处理充分地确保拍摄小型元件、较小的部位(凸块61等特征部分)时的图像分辨率。

当像这样地生成了超分辨率图像SR时，CPU41进行决定超分辨率图像SR中的元件60的精确位置的精确定位，并且确认凸块61等的形状(S430)。例如，精确位置能够作为元件60的中心位置与吸嘴24 的中心位置之间的X轴、Y轴的坐标值之差而求出。元件形状的确认能够例如对基于拍摄的图像与参考图像进行匹配，而根据基于凸块61 的缺损或变形的匹配度来进行。另外，CPU41在S400中判定为作为处理对象的元件为跳过对象时，跳过S410～S430的处理，并与未吸附元件的吸嘴24(24a～24d中的任意一个)建立对应地登录元件吸附错误的信息(S440)。这样，由于在从标记图像LR11中设定超分辨率处理的处理区域时与有无元件60的吸附对应地进行判定，因此对于未吸附的元件60能够省略超分辨率处理。因此，能够防止进行多余的超分辨率处理。

并且，CPU41判定吸附于吸嘴24(24a～24d)的各元件的处理是否结束(S450)，在判定为各元件的处理未结束时，返回S400而进行下一个作为处理对象的元件的处理。另外，CPU41在判定为各元件的处理结束时，使图像处理程序结束。另外，CPU41在S390中判定为不是元件图像LR12、LR22的处理开始定时时，跳过S400～S450的处理，使图像处理程序结束。

返回图4的安装处理程序的说明。在安装处理程序中，CPU41等待取得图像处理的结果(S220)。CPU41在对于吸附于吸嘴24(24a～24d) 的各元件进行图6的图像处理程序的S430或S440的处理而并使图像处理程序结束的情况下，在S220中进行肯定判定。另外，CPU41在利用了在S150的处理中拍摄的拍摄图像的图像处理结束了的情况下，在S220中进行肯定判定。在取得了图像处理的结果时，CPU41基于该图像处理的结果(元件60的精确位置等)，判定位置偏移量及元件形状是否在容许范围内(S230)。对于容许范围，例如根据经验求出能够恰当地将元件配置于基板S的位置偏移量的范围、不损伤元件的特性的形状范围并设定为该范围。CPU41在判定为吸附于安装头22的元件的位置偏移量及元件形状在容许范围内时，执行向修正了位置偏移量后的位置安装(配置)元件的处理(S240)。另一方面，在吸附于安装头22的元件的位置偏移量及元件形状不在容许范围内时，CPU41将该元件60作为产生了不良情况的元件而进行废弃处理(S250)。另外，在吸附于吸嘴24a～24d中的任一个上的元件60为废弃处理的对象的情况下，CPU41在对该元件60进行了废弃处理之后进行安装其他正常的元件60等处理。另外，在与吸嘴24a～24d中的任一个建立对应地登录元件吸附错误的信息的情况下，CPU41使除了元件吸附错误的吸嘴24 以外的吸嘴进行S240的安装处理。另外，CPU41能够将元件吸附错误的信息和对元件进行了废弃处理的内容的信息发送给管理PC50。

CPU41在执行S240或S250的处理时，判定当前基板S的安装处理是否结束(S260)，当判定为当前基板S的安装处理未结束时，执行S120以后的处理。即，CPU41设定接下来吸附的元件，在吸附了该元件之后，根据需要通过拍摄单元30拍摄图像而进行超分辨率处理，对元件的吸附位置偏移和形状进行判定。另一方面，CPU41在S260中判定为当前基板S的安装处理结束时，排出结束了安装处理的基板S (S270)，判定基板S的生产是否结束(S280)。CPU41在判定为基板S的生产未结束时，执行S110以后的处理。即，CPU41搬入新的基板S，执行S120以后的处理。另一方面，CPU41在S280中判定为基板S的生产已结束时，使安装处理程序结束。

在此，明确本实施方式的结构要素与本发明的结构要素的对应关系。本实施方式的吸嘴24相当于本发明的保持部件，基准标记25相当于基准标记，安装头22相当于头，拍摄单元30相当于拍摄装置，控制装置40相当于控制装置。另外，在本实施方式中，通过说明安装装置11的动作也明确了本发明的拍摄处理方法的一例。

以上说明的实施方式的安装装置11基于标记图像所包含的元件 60的主体部的粗略位置，设定作为超分辨率处理的对象的处理区域，而进行超分辨率处理。由此，能够防止超分辨率处理的处理区域相对于元件60的主体部大于需要以上，能够恰当地设定处理区域。另外，由于利用以不同于超分辨率处理所利用的元件图像的拍摄条件拍摄的标记图像来确定超分辨率处理的处理区域，因此能够在将元件图像设为适合于超分辨率处理的拍摄条件的状态下，恰当地设定处理区域。由此，能够高效地进行超分辨率处理。

另外，安装装置11在拍摄范围内的第一位置对标记图像LR11与元件图像LR12依次进行拍摄，然后在拍摄范围内的第二位置对标记图像LR21与元件图像LR22依次进行拍摄，利用标记图像LR11来设定超分辨率处理的处理区域。因此，能够在拍摄超分辨率处理所需的图像(元件图像LR12、标记图像LR21、元件图像LR22)的期间，并行地设定超分辨率处理的处理区域，因此能够防止超分辨率处理所需的时间变长。另外，由于在无法从标记图像LR11中检测出粗略位置的情况下，作为元件60的吸附错误而不执行超分辨率处理，因此能够防止多余地进行超分辨率处理。

另外，本发明不限于上述实施方式，只要属于本发明的技术范围，就能够通过各种方式来进行实施，这是不言而喻的。

例如，在上述实施方式中，设为基于元件60的主体部的粗略位置来设定超分辨率处理的处理区域，但是不限于此，只要根据基于元件 60的图像区域而取得的元件60的粗略位置来设定处理区域即可。例如，若是在元件60的侧方突出有引线端子(电极)的结构，也可以基于包括该引线端子的元件60的外形的粗略位置来设定处理区域。另外，也可以如下所述地仅设定凸块61(电极)的部分的处理区域。图9是表示变形例的图像处理程序的流程图。在图9的图像处理程序中，除了一部分以外进行与图6的图像处理程序相同的处理，因此省略相同的处理的说明。

在图9的变形例的图像处理程序中，CPU41在S330中进行元件的主体部的粗略定位时，基于在图4的安装处理程序的S120中取得的元件信息和主体部的粗略位置来进行凸块61(电极)的粗略定位(S335)。在此，如上所述，从安装作业信息取得的元件信息包含与凸块61等电极的配置和尺寸(凸块直径等)相关的信息。因此，CPU41能够根据主体部的粗略位置确定主体部的基准位置(例如，中心位置)，并基于该基准位置决定凸块61的粗略位置。CPU41对一个元件60决定多个(在此为四个)凸块61的粗略位置。另外，CPU41基于各凸块61的粗略定位结果，将元件60内的各凸块61的区域设定为超分辨率处理的处理区域(S340a)。CPU41以凸块61的粗略位置为中心，将与凸块61的尺寸(凸块直径)对应的矩形状的区域设定为超分辨率处理的处理区域。图10是表示变形例的超分辨率处理的处理区域的说明图。如图所示，在元件60内设定有与各凸块61对应的四个处理区域。并且，CPU41在进行S360～S400的处理时，取得元件图像LR12、LR22 的元件的主体部内的各处理区域内的像素值(S410a)，在S420中对各处理区域分别进行超分辨率处理而生成超分辨率图像SR。

这样，在变形例中，基于元件60的凸块61(电极)的粗略位置来设定超分辨率处理的处理区域。因此，能够将超分辨率处理的处理区域限定为更小的区域，因此能够使超分辨率处理进一步高效，能够使超分辨率图像SR的生成时间更加高速化。在此，在该变形例中，超分辨率图像仅生成元件60的主体部内的处理区域(凸块61及其附近的区域)，但是也可以通过设定主体部内的处理区域以外的区域的像素值而与超分辨率图像进行合成来生成元件60整体的图像。例如，作为主体部内的处理区域以外的区域的像素值，也可以利用预定的固定值(例如值0)，来与凸块61的超分辨率图像进行合成而生成元件60 的图像。或者，作为处理区域以外的区域的像素值，也可以利用通过双线性法或双立方法等对元件图像LR12、LR22的像素值进行插补而得到的值，来与凸块61的超分辨率图像进行合成而生成元件60的图像。这样一来，在将超分辨率图像的图像处理的结果显示于显示部(安装装置11的未图示的显示部或管理PC50的显示器54等)的情况下，不仅显示元件60的一部分的超分辨率图像，还能够显示包括超分辨率图像在内的元件60整体的图像。

另外，在该变形例中，设为对元件60的每个凸块61设定超分辨率处理的处理区域，但是不限于此。图11是表示变形例的超分辨率处理的处理区域的说明图。如图所示，将包含多个凸块61的凸块组的区域设定为超分辨率处理的处理区域。在此，若相邻接的凸块61的间隔 (凸块间距)为预定间隔以上，则CPU41能够设定包含一个凸块61 的处理区域，若相邻接的凸块61的间隔小于预定间隔，则CPU41能够设定包含多个凸块61的处理区域等。这样，CPU41能够对每个凸块组 (电极组)设定超分辨率处理的处理区域。这样一来，当对每个凸块 61设定超分辨率处理的处理区域时，有时因凸块61的间隔较小而在处理区域产生有重叠，从而对重复的区域进行超分辨率处理等，反而能够恰当地防止处理效率降低。

在上述实施方式中，设为与从标记图像LR11中设定超分辨率处理的处理区域的处理并行地进行元件图像LR12、标记图像LR21、元件图像LR22的拍摄。即，与图像的拍摄并行地进行超分辨率处理的处理区域的设定，但不限定于此。控制装置40的CPU41也可以在超分辨率处理所需的图像的拍摄结束之后设定超分辨率处理的处理区域等。另外，从缩短超分辨率处理的处理时间的观点出发，优选的是CPU41 与图像的拍摄并行地进行超分辨率处理的处理区域的设定。

在上述实施方式中，基于在第一位置和第二位置这两个位置拍摄的图像来生成超分辨率图像SR，但是不限于此，也可以基于在第三位置、第四位置等三个以上的位置拍摄的图像来生成超分辨率图像SR。

在上述实施方式中，将保持部件作为吸嘴24进行了说明，但是只要是保持元件的部件即可不特别限定于此，例如，也可以设为以机械的方式夹持并保持元件的机械夹具等。

工业实用性

本发明能够利用于进行向基板上配置元件的安装处理的装置。

附图标记说明

10、安装系统；11、安装装置；12、基板输送单元；13、安装单元；14、元件供给单元；20、头移动部；22、安装头；23、Z轴马达； 24、24a～24d、吸嘴；25、基准标记；30、拍摄单元；31、照明部；32、照明控制部；33、拍摄元件；34、图像处理部；40、控制装置；41、 CPU；42、ROM；43、HDD；44、RAM；45、输入输出接口；46、总线；50、管理计算机；52、输入装置；54、显示器；60、元件；61、凸块；LR11、LR21、标记图像；LR12、LR22、元件图像；S、基板。

Claims (7)

1.一种安装装置，通过对包含电子元件及各自的基准标记的多个低分辨率图像进行处理来生成所述电子元件的高分辨率图像的超分辨率处理，取得所述电子元件的保持状态并向基板安装所述电子元件，

所述安装装置具备：

头，具有保持所述电子元件的保持部件和所述基准标记；

拍摄装置，将所述保持部件上所保持的电子元件和所述基准标记包含于拍摄范围中；及

控制装置，控制所述拍摄装置，以在不同的拍摄条件下拍摄用于取得所述基准标记的位置的标记图像和用于所述超分辨率处理的低分辨率图像，并且，所述控制装置基于所述标记图像中包含的所述电子元件的图像区域来设定作为所述超分辨率处理的对象的处理区域，其中，所述拍摄条件包括所述拍摄装置的照明部的点亮位置、照明颜色、曝光时间及焦距中的一个以上。

2.根据权利要求1所述的安装装置，其中，

通过所述超分辨率处理，根据所述高分辨率图像取得包括所述电子元件的精确位置在内的保持状态，

所述控制装置基于所述标记图像中包含的所述电子元件的图像区域来取得所述电子元件的粗略位置，并基于所取得的所述电子元件的粗略位置来设定所述处理区域。

3.根据权利要求2所述的安装装置，其中，

所述控制装置取得主体部的粗略位置作为所述电子元件的粗略位置，并基于所取得的所述主体部的粗略位置来设定所述处理区域。

4.根据权利要求3所述的安装装置，其中，

所述控制装置取得规定有电极相对于所述电子元件的所述主体部的位置的元件信息，基于所取得的元件信息和所述主体部的粗略位置导出所述电极的粗略位置，并基于所导出的所述电极的粗略位置来设定所述处理区域。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的安装装置，其中，

所述控制装置控制所述拍摄装置，以在所述头处于所述拍摄范围内的第一位置的情况下，依次拍摄所述标记图像和用于所述超分辨率处理的低分辨率图像，然后，在所述头处于所述拍摄范围内的不同于所述第一位置的第二位置的情况下，拍摄所述标记图像和用于所述超分辨率处理的低分辨率图像，并且，所述控制装置利用在所述第一位置拍摄的所述标记图像来设定所述处理区域。

6.一种拍摄处理方法，进行通过对包含电子元件及各自的基准标记的多个低分辨率图像进行处理来生成所述电子元件的高分辨率图像的超分辨率处理，所述拍摄处理方法的特征在于，

所述拍摄处理方法包括如下的步骤：

在不同的拍摄条件下拍摄用于取得所述基准标记的位置的标记图像和用于所述超分辨率处理的低分辨率图像，其中，所述拍摄条件包括照明部的点亮位置、照明颜色、曝光时间及焦距中的一个以上；及

基于所述标记图像中包含的所述电子元件的图像区域来设定作为所述超分辨率处理的对象的处理区域。

7.根据权利要求6所述的拍摄处理方法，其中，

在拍摄用于生成所述高分辨率图像的低分辨率图像之前拍摄所述标记图像，

与所述处理区域的设定并行地对用于所述超分辨率处理的低分辨率图像进行拍摄。

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