JP2010032244A - カメラ調整機構及び点灯検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中心誤差を容易に解消して、点灯検査作業の効率化を図る。
【解決手段】互いに近接離間する方向にスライド可能に支持された２つのカメラと、当該２つのカメラを支持してスライドする２つのスライダと、互いに逆方向のねじ山が形成された２つのボールネジと、前記各スライダにそれぞれ設けられて前記各ボールネジにねじ込まれ当該各ボールネジの正逆回転により互いに近接離間する方向にスライドする２つのナットと、前記２つのボールネジの間に設けられ各ボールネジを適宜連結し切り離す電磁クラッチと、一方のボールネジに連結されてその回転を抑える電磁ブレーキと、他方のボールネジに連結されてそれを回転させる駆動モータと、前記電磁クラッチと電磁ブレーキと駆動モータとにそれぞれ電気的に接続されてこれらを制御し２つのボールネジを個別に又は一体的に回転させる制御部とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示パネル等の検査対象パネルをカメラで撮影して検査するカメラ調整機構及び点灯検査装置に関する。

検査対象のパネルをカメラで撮影して点灯検査する自動点灯検査装置は一般に知られている。このような点灯検査装置の一例としては特許文献１がある。この特許文献１の自動点灯検査装置を概略説明する。

自動点灯検査装置は、検査対象の液晶表示パネルを斜め上向きに受けてそのパネルを点灯させる点灯装置と、点灯されたパネルを撮影して良否を判定する撮影処理装置とを備えて構成されている。

点灯装置は主に、立方体状の筐体と、パネルを受ける検査ステージと、パネルの受け渡しをする受け渡しステージと、パネルを点灯させる一対のプローブユニットとを備えて構成されている。

撮影処理装置は主に、点灯装置のチェックトップで支持されて点灯されたパネルを撮影するビデオカメラと、ビデオカメラを支持する支持体と、ビデオカメラを移動させる移動機構とを備えて構成されている。
特開２００５−５５２７７号公報

ところが、前記構成の点灯検査装置では、液晶表示パネルがあまり大きくなければ、１つのカメラだけで全体を撮影できるが、液晶表示パネルが大きくなると、１つのカメラだけでは対応できないため、２つのカメラで撮影する場合がある。この場合は、例えば１枚のベース板に、設定間隔を空けて取り付けられた２つのカメラで液晶表示パネルを撮影する。２つのカメラ間の中心と、液晶表示パネルの表示エリア中心とを整合させてから撮影する。

しかし、この場合、検査対象パネルの寸法が変わると、その都度、作業者が２つのカメラの間隔及び位置を調整し直さなければならない。このため、作業性が悪いという問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、２つのカメラの間隔及び位置の調整を容易にして点灯検査作業の効率化を図ったカメラ調整機構及び点灯検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係るカメラ調整機構は、互いに近接離間する方向にスライド可能に支持された２つのカメラと、当該２つのカメラをそれぞれ支持して互いに近接離間する方向にスライドする２つのスライダと、当該各スライダのスライド方向にそれぞれ配設され互いに逆方向のねじ山が形成された２つのボールネジと、前記各スライダにそれぞれ設けられて前記各ボールネジにねじ込まれ当該各ボールネジの正逆回転により互いに近接離間する方向にスライドする２つのナットと、前記２つのボールネジの間に設けられ各ボールネジを適宜連結し切り離す電磁クラッチと、前記２つのボールネジのうちの一方に連結されて当該一方のボールネジの回転を抑える電磁ブレーキと、前記２つのボールネジのうちの他方に連結されて当該他方のボールネジを回転させる駆動モータと、前記電磁クラッチと電磁ブレーキと駆動モータとにそれぞれ電気的に接続されてこれらを制御し２つのボールネジを個別に又は一体的に回転させる制御部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る点灯検査装置は、検査対象パネルをカメラで撮影して点灯検査を行う点灯検査装置において、前記カメラを前記検査対象パネルに合わせてパネル表面の撮影を行う手段として、前記カメラ調整機構を備えたことを特徴とする。

２つのカメラの間隔及び位置の調整を容易に行うことができ、点灯検査作業の効率化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態に係るカメラ調整機構及び点灯検査装置について、添付図面を参照しながら説明する。本発明の特徴はカメラ調整機構にある。点灯検査装置としては、このカメラ調整機構を備えることができる既存の全ての装置を用いることができる。この点灯検査装置の一例を図２に基づいて概略的に説明する。

点灯検査装置１は液晶パネル２を点灯させて検査するための装置である。点灯検査装置１は主に、ＸＹＺθステージ３と、バックライト４と、ワークテーブル５と、プローブユニット６と、カメラ調整機構７とを備えて構成されている。

点灯検査装置１は、その骨格となるフレーム８を備えており、このフレーム８に、ＸＹＺθステージ３、プローブユニット６、カメラ調整機構７等が取り付けられている。

ＸＹＺθステージ３は、その上面でバックライト４とワークテーブル５とを支持してこのワークテーブル５に載置された液晶パネル２の位置合わせを行うアライメントステージである。このＸＹＺθステージ３は、液晶パネル２を支持するワークテーブル５のＸＹＺ軸方向の調整とθ回転方向の調整とを行うための装置である。ＸＹＺθステージ３内には、ワークテーブル５をＸＹ軸方向に移動させる駆動モータ(図示せず)と、ワークテーブル５をθ回転方向に回転させる駆動モータ(図示せず)と、ワークテーブル５をＺ軸方向に移動させる駆動モータ(図示せず)とがそれぞれ設けられている。各駆動モータは制御手段(図示せず)にそれぞれ接続され、制御手段によって上記液晶パネル２が正確に位置決めされるようになっている。

バックライト４は、ワークテーブル５に支持された液晶パネル２を裏側から照明するための部材である。バックライト４は、筐体内に複数の蛍光管を収納して構成されている。蛍光管は通常１０本〜２０本収納されている。バックライト４は、ＸＹＺθステージ３と、支柱１１で支持されたワークテーブル５との間に装着されている。

ワークテーブル５は、検査対象板である液晶パネル２を支持するための部材である。このワークテーブル５は、液晶パネル２を支持した状態で、ＸＹＺθステージ３によってＸＹＺ軸方向と、θ回転方向とが調整されて、液晶パネル２の位置合わせが行われる。プローブユニット６は、液晶パネル２の端子(図示せず)に接触して液晶パネル２の点灯検査を行うための装置である。

カメラ調整機構７は、２つのカメラ１３，１４を支持すると共にその位置を調整して、液晶パネル２の表示エリア全体を撮影するための機構である。カメラ調整機構７は、ワークテーブル５の上方から液晶パネル２に臨ませた状態で、フレーム８に取り付けられている。カメラ調整機構７は、図１〜４に示すように、２つのカメラ１３，１４と、２つのスライダ１５，１６と、２つのボールネジ１７，１８と、２つのナット１９，２０と、電磁クラッチ２１と、電磁ブレーキ２２と、駆動モータ２３と、制御部２４と、支持板２５とを備えて構成されている。

カメラ１３，１４は、液晶パネル２の表面を撮影するためのカメラで、大型の液晶パネル２に合わせて２つ設けられている。２つのカメラ１３，１４は、互いに近接離間する方向にスライド可能に支持されている。液晶パネル２の大きさに合わせて２つのカメラの位置が調整される。

２つのスライダ１５，１６は、カメラ１３，１４をそれぞれ支持するための部材である。２つのスライダ１５，１６は、２つのカメラ１３，１４をそれぞれ支持して互いに近接離間する方向にスライドする。スライダ１５，１６は、カメラ支持板部１５Ａ，１６Ａと、２つのガイド１５Ｂ，１６Ｂとから構成されている。カメラ支持板部１５Ａ，１６Ａは、カメラ１３，１４を直接支持するための板材である。ガイド１５Ｂ，１６Ｂは、カメラ支持板部１５Ａ，１６Ａの両端部にそれぞれ取り付けられて、後述する支持板２５のレール２８，２９にスライド可能に嵌合している。

ボールネジ１７，１８は、各スライダ１５，１６を近接離間させるための部材である。この各ボールネジ１７，１８は、互いに逆方向のねじ山が形成され、一体的に一方へ回転すると各スライダ１５，１６を互いに近接させ、他方へ回転すると各スライダ１５，１６を互いに離間させるようになっている。各ボールネジ１７，１８は、各スライダ１５，１６のスライド方向にそれぞれ配設されている。

ナット１９，２０は、ボールネジ１７，１８にねじ込まれ、ボールネジ１７，１８の回転によってこのボールネジ１７，１８の軸方向にスライドする部材である。２つのナット１９，２０は、各スライダ１５，１６にそれぞれ一体的に取り付けられて各ボールネジ１７，１８にねじ込まれ、互いに連結された各ボールネジ１７，１８の正逆回転により互いに近接離間する方向にスライドして、２つのカメラ１３，１４の位置を調整するようになっている。

電磁クラッチ２１は、２つのボールネジ１７，１８を適宜連結し切り離すための装置である。電磁クラッチ２１は、２つのボールネジ１７，１８の間に設けられ、制御部２４によって２つのボールネジ１７，１８を適宜連結したり切り離したりする。

電磁ブレーキ２２は、一方のボールネジ１８の回転を抑えるための装置である。電磁ブレーキ２２は、２つのボールネジ１７，１８のうちの一方のボールネジ１８に連結され、制御部２４によって適宜作動されることで当該一方のボールネジ１８の回転を適宜抑えるようになっている。

駆動モータ２３は、他方のボールネジ１７を回転させるための装置である。駆動モータ２３は、２つのボールネジ１７，１８のうちの他方のボールネジ１７に連結され、制御部２４によって適宜作動されることで当該他方のボールネジ１７を適宜回転させるようになっている。

制御部２４は、前記電磁クラッチ２１と電磁ブレーキ２２と駆動モータ２３とにそれぞれ電気的に接続されてこれらを制御するための装置である。制御部２４は、前記電磁クラッチ２１等を適宜制御して、２つのボールネジ１７，１８を個別に回転させたり、一体的に回転させたりする。制御部２４の具体的な制御機能は後述する。

支持板２５は、前記ボールネジ１７，１８等を支持するための部材である。この支持板２５は、肉厚の長板状に形成されている。支持板２５の中央部には、その全長に亘って支持溝２７が形成されている。この支持溝２７の両側には、レール２８，２９がそれぞれ設けられ、前記スライダ１５，１６の２つのガイド１５Ｂ，１６Ｂがそれぞれ嵌合してスライド可能に支持されている。

カメラ調整機構７は、点灯検査装置１内において、ワークテーブル５に面する上方に位置してフレーム８に取り付けられている。

以上のように構成された点灯検査装置１は、次のようにして作動する。なお、点灯検査装置１の全体的な動作は従来の検査装置と同様であるため、ここではカメラ調整機構７の動作を中心に説明する。

カメラ調整機構７は、２つのカメラ１３，１４を設定間隔を空けた状態で、ワークテーブル５上の液晶パネル２に臨ませて配設されている。この状態で、２つのカメラ１３，１４によって液晶パネル２の表示エリア全域の映像が撮影される。

このとき、２つのカメラ１３，１４間中心と、液晶パネル２の表示エリア中心（固定されているカメラ２点間の中心）とは、本来図３のように一致しなければならないが、図４のようにずれることがある。例えば、２つのカメラ１３，１４間中心と、液晶パネル２の表示エリア中心とがε（２ｍｍ）だけずれているときは、制御部２４が、図５のフローチャートの機能に基づいて、次のように誤差εの修正を行う。

まず、電磁ブレーキ２２をオンにして一方のボールネジ１８の回転を抑える（ステップＳ１）。これにより、一方のボールネジ１８は回転することができない状態になる。

次いで、電磁クラッチ２１をオフにして他方のボールネジ１７を一方のボールネジ１８から切り離す（ステップＳ２）。これにより、他方のボールネジ１７は、一方のボールネジ１８と無関係に自由に回転可能な状態になる。

この状態で、駆動モータ２３を作動させて誤差の２倍分だけスライダ１５をずらす（ステップＳ３）。具体的には、駆動モータ２３で他方のボールネジ１７を回転させて、他方のスライダ１５の位置調整をする。２つのカメラ１３，１４間中心と、液晶パネル２の表示エリア中心との誤差ε（２ｍｍ）に対して、駆動モータ２３で他方のボールネジ１７を回転させてスライダ１５を２ε（４ｍｍ）だけずらす。これにより、２つのカメラ１３，１４間中心は、スライダ１５の移動距離２ε（４ｍｍ）の半分だけずれる。

次いで、電磁クラッチ２１を作動させて、他方のボールネジ１７と一方のボールネジ１８とを連結して各スライダ１５，１６をεだけずらして、２つのカメラ１３，１４の間隔を基に戻す（ステップＳ４）。

これにより、２つのカメラ間中心と、液晶パネル２の表示エリア中心との誤差εが解消する。

以上のように、本実施形態のカメラ調整機構７によれば、２つのカメラ１３，１４の間隔及び位置の調整を容易に行うことができるようになる。これにより、２つのカメラ１３，１４間中心と、液晶パネル２の表示エリア中心との誤差を容易に解消することができる。この結果、点灯検査作業の効率化を図ることができる。

［変形例］
前記実施形態では、点灯検査装置１を１つだけ設けて２つのカメラ１３，１４で液晶パネル２を撮影したが、液晶パネル２が大きい場合は、点灯検査装置１を並列に複数個設けても良い。大型の液晶パネル２の表示エリア全域を一度に撮影できる個数のカメラを設置すべく、複数の点灯検査装置１を並列に設ける。この場合も、前記実施形態同様に、点灯検査作業の効率化を図ることができる。

本発明の実施形態に係るカメラ調整機構を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る点灯検査装置を示す概略正面図である。 本発明の実施形態に係るカメラ調整機構を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るカメラ調整機構を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るカメラ調整機構の制御部の処理機能を示すフローチャートである。

符号の説明

１：点灯検査装置、２：液晶パネル、３：ＸＹＺθステージ、４：バックライト、５：ワークテーブル、６：プローブユニット、７：カメラ調整機構、８：フレーム、１１：支柱、１３，１４：カメラ、１５，１６：スライダ、１７，１８：ボールネジ、１９，２０：ナット、２１：電磁クラッチ、２２：電磁ブレーキ、２３：駆動モータ、２４：制御部、２５：支持板、２７：支持溝、２８，２９：レール。

Claims (4)

1. 互いに近接離間する方向にスライド可能に支持された２つのカメラと、
   当該２つのカメラをそれぞれ支持して互いに近接離間する方向にスライドする２つのスライダと、
   当該各スライダのスライド方向にそれぞれ配設され互いに逆方向のねじ山が形成された２つのボールネジと、
   前記各スライダにそれぞれ設けられて前記各ボールネジにねじ込まれ当該各ボールネジの正逆回転により互いに近接離間する方向にスライドする２つのナットと、
   前記２つのボールネジの間に設けられ各ボールネジを適宜連結し切り離す電磁クラッチと、
   前記２つのボールネジのうちの一方に連結されて当該一方のボールネジの回転を抑える電磁ブレーキと、
   前記２つのボールネジのうちの他方に連結されて当該他方のボールネジを回転させる駆動モータと、
   前記電磁クラッチと電磁ブレーキと駆動モータとにそれぞれ電気的に接続されてこれらを制御し２つのボールネジを個別に又は一体的に回転させる制御部とを備えたことを特徴とするカメラ調整機構。
2. 請求項１に記載のカメラ調整機構において、
   前記制御部が、前記電磁ブレーキをオンにして前記一方のボールネジの回転を抑え、前記電磁クラッチをオフにして前記他方のボールネジを前記一方のボールネジから切り離し、前記駆動モータで前記他方のボールネジを回転させて他方のスライダの位置調整をした後、前記電磁クラッチをオンにして前記他方のボールネジと前記一方のボールネジとを連結して両方のスライダの位置調整をする制御機能を備えたことを特徴とするカメラ調整機構。
3. 請求項２に記載のカメラ調整機構において、
   前記制御部が、２つのカメラ間中心と検査対象パネルの表示エリア中心との誤差εに対して、前記駆動モータで前記他方のボールネジを回転させて前記スライダを２εだけずらし、前記他方のボールネジと前記一方のボールネジとを連結してεだけ戻して中心位置の調整をすることを特徴とするカメラ調整機構。
4. 検査対象パネルをカメラで撮影して点灯検査を行う点灯検査装置において、
   前記カメラを前記検査対象パネルに合わせてパネル表面の撮影を行う手段として、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカメラ調整機構を備えたことを特徴とする点灯検査装置。

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