JP2020003273A - 板材の傾角測定装置及び測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被測定物の傾角がプリセットされた傾角角度に符合するか否かを正確に分析する目的を達成し、被測定物の後続加工処理がしやすくなる板材の傾角測定装置及び測定方法を提供する。【解決手段】板材の傾角測定装置及び測定方法において、該測定装置の二個の相対する測定モジュールは、それぞれが測定ユニット及び照明ユニットを含む。更に二個の照明ユニットの相対する内側の測定空間には被測定物を布置する。そして一側の測定ユニットの映像撮影部、撮影レンズと照明ユニットが同時を同時に稼働させ、照明ユニットで光源を被測定物へ投射して正面照明光源を形成する。次に別側の測定ユニットの内、外同軸光源を同時に稼働させ同軸光源を被測定物へ投射して背面照明光源を形成する。そして、正面照明光源側辺の映像撮影部は撮影レンズで被測定物の映像を取り込んで分析する。【選択図】図１

Description

本発明は、板材の傾角測定装置及び測定方法に関し、特に光路測定方式で、被測定物の傾角角度を確実に分析する装置及び方法であり、該測定装置は二個の相対する測定モジュールの測定ユニット、照明ユニットの相対する内側に被測定物を布置し、同時に正面、背面の照明光源で被測定物へ投射し、一側の映像撮影部に被測定物の鮮明な映像を取り込み、被測定物の傾角を確実に分析する目的を達成する。

科学技術は時代が進むに連れ、とどまることなく進歩し続けている。日常生活の中の事物も科学技術の進歩と共に明らかに変化している。例として人々日常生活の中で観ているテレビもしくは映画等は、ディスプレイモニターに現れた映像であり、初期の二次元平面映像（２Ｄ平面映像、Two Dimension）から三次元立体映像（３Ｄ立体映像、Three Dimension）へ変化し、人々は立体映像を観た時の受け取り方が異なり満足を得る。更に三次元映像（３Ｄ立体映像）画面の立体視覚効果に拠って、多くの業者が３Ｄ立体映像を使って、各種異なる真実のような臨場感、その場に身を置いているようなバーチャル映像境地を演出している。例としてバーチャルリアリティ（Virtual Reality、ＶＲ）技術、拡張現実（Augmented Reality、ＡＲ）技術、複合現実感（Mixed Reality、ＭＲ）技術もしくは映像的現実（Cinematic Reality、ＣＲ）技術等があり、現在のところ、各種ゲーム、テレビもしくは映画等通常のアプリケーション技術に応用され、人々に３Ｄ立体映像の視覚的パーセプションを提供している。

３Ｄ立体映像の出現は、人々の両眼視差（binocular parallax）効果によって形成され、且つ両眼視差は両目が異なる位置にあり、視角が異なることを表しており、即ちそれは観た映像内容もやや異なる効果になり、最後に脳によって両目が観た異なる映像を融合し３Ｄ立体映像が生まれる。また映像の体現技術について、おおよそ特殊設計のメガネをかけて観るステレオスコピック式（stereoscopic）、もしくはメガネをかける必要がなく裸眼で観るオートステレオスコピック式（auto-stereoscopic）に分けられる。そのうち、ステレオスコピック式の３Ｄ立体映像表示技術に関し、色収差式〔即ちフィルターメガネ（color filter glasses）〕、偏光式〔即ち偏光メガネ（polarizing glasses）〕及び主動シャッター式〔即ちシャッターメガネ（Shutter glasses）〕等各種型式を含む。偏光式３Ｄ立体映像技術（polarization、３Ｄ）については、偏光式３Ｄ立体映像技術とも称し、且つ３Ｄ立体映像技術は各種ゲーム、テレビもしくは映画等に応用される他に、スマートフォン、タブレット端末もしくはＶＲ（Virtual Reality、バーチャルリアリティ）端末装置等３Ｃ電子製品にも応用される。

現在、３Ｃ製品のパネル貼合機において、貼合するガラス基板はほぼ２Ｄ平面のパネルである。しかし、３Ｄ立体映像が３Ｃ製品のモジュールに応用されるのが日増しに高まり、各種３Ｃ電子製品上で３Ｄガラス基板もしくは偏光板等を貼合する作業が相対して増えている。更に現在、よく見られる３Ｄガラス基板もしくは偏光板等の貼合方式は、殆どが３Ｄガラス基板もしくは偏光板等を金型内に吸着させる。そして３Ｃ電子製品と貼合することで、偏位もしくは傾角等が発生する問題、不良貼合作業を防止する。また、科学技術時代が進むにつれて、各種３Ｃ電子製品は次々と新製品が発売され、めざましく進歩する。従来の３Ｄガラス基板もしくは偏光板等を吸着して金型内に入れて３Ｃ電子製品と貼合作業することは不適当であり、また浮かせて夾む方式で貼合作業を行わなければならず、そして３Ｄガラス基板もしくは偏光板等は浮いた状態で傾角測定と補正等の測定分析作業を行わなければならない。関連業者は急を要する問題として解決することを避けることができない。

現在、既知として３Ｄガラス基板もしくは偏光板等に傾角測定を行う技術は、殆どが輪郭スキャン方式であり、輪郭スキャンによって被測定物の高低差を知り、被測定物の傾角を計算する。業界に於いて一般的な輪郭スキャナーの多くはレーザーセンサーである。図５に示すとおり、検知器Ａでレーザー光源Ａ１を被測定物Ｂ上に投射し、被測定物Ｂによって光源を検知器Ａの輝度上昇フィルムＡ２に反射する。輝度上昇フィルムＡ２によって被測定物Ｂの反射光源を集光後集束レンズＡ３へ投射する。集束レンズＡ３を経て被測定物Ｂの反射光源の映像を取り込み、次にプロセッサーＡ４へ送る。そしてプロセッサーＡ４（例としてチップもしくはマイクロプロセッサー等）から被測定物Ｂ映像の傾角を取得して計算、測定し、被測定物Ｂの傾角が予定傾角に符合するか否かを分析する。

特開2017-207844号公報

解決しようとする問題点として、レーザー光源Ａ１を被測定物Ｂに投射する時、被測定物Ｂが３Ｄガラス基板もしくは偏光板である場合、光の透明性が良く、反射率が低いため、被測定物Ｂ上へ投射する光源が輝度上昇フィルムＡ２、集束レンズＡ３に完全に反射することができず、プロセッサーＡ４は被測定物Ｂの映像を正確に分析判断できず、検知正確率が下がる。更に検知器Ａが出力する検知データは複雑であるため、その他に応用して参考にする時、通常異なる設計の演算システムで解析処理等作業を行うが、検知作業コストが高くなる。拠って、現在３Ｄガラス基板もしくは偏光板等に応用して傾角測定を実施する技術は実際に応用、実施時に、やはり多くの欠点が存在し、改善が待たれる。

現在の３Ｄガラス基板もしくは偏光板等に対して検知を行う時、如何にして正確度が低い問題と困難を解決するか、、且つ検知器データが複雜であり、後続の演算システム処理等に不利であることの面倒と欠点、それらは即ち、当業界の関連メーカーが研究改善したい方向である。

板材の傾角測定装置及び測定方法において、該測定装置の二個の相対する測定モジュールは、それぞれが測定ユニット及び照明ユニットを含む。更に二個の照明ユニットの相対する内側の測定空間には被測定物を布置する。そして一側の測定ユニットの映像撮影部、撮影レンズと照明ユニットが同時を同時に稼働させ、照明ユニットで光源を被測定物へ投射して正面照明光源を形成する。次に別側の測定ユニットの内、外同軸光源を同時に稼働させ同軸光源を被測定物へ投射して背面照明光源を形成する。そして、正面照明光源側辺の映像撮影部は撮影レンズで被測定物の映像を取り込んで分析することを最も主要な特徴とする。

本発明の板材の傾角測定装置及び測定方法は、被測定物の傾角がプリセットされた傾角角度に符合するか否かを正確に分析する目的を達成し、被測定物の後続加工処理がしやすくなるという利点がある。

本発明の立体外観図である。 本発明の側視図である。 本発明の良好な実施例の側視図である。 本発明の別の実施例の側視図である。 公知の検知器の立体外観図である。

発明者は、上述の問題と欠点を鑑み、関連データを集め、多方面の評価と考慮を経て、並びに当業界に従事した長年の経験を元に、何度も試作と修正を加え、遂にこの種の二個の相対する測定モジュールを利用した。二個の測定ユニット、二個の照明ユニットで相対する内側に測定空間を形成し、被測定物を測定空間内に布置し、二個の測定ユニット、二個の照明ユニットを介して被測定物の正面、背面に照明光源を形成し、一側の測定ユニットの映像撮影部は被測定物の鮮明な映像を取り込み、被測定物の映像を分析し、被測定物の正確な傾角角度を得る板材の傾角測定装置及び測定方法の発明特許が誕生した。

本発明の主な目的として、該測定装置の二個の相対する測定モジュールには、それぞれが測定ユニット及び照明ユニットを含む。更に二個の照明ユニットに相対する内側の測定空間に被測定物を布置し、そして一側の測定ユニットの映像撮影部、撮影レンズと照明ユニットが同時に可動し、照明ユニットで光源を被測定物へ投射して正面照明光源を形成する。次に別側の測定ユニットの内、外同軸光源を同時に稼働し、同軸光源を被測定物へ投射して背面照明光源を形成する。そして正面照明光源側辺の映像撮影部は撮影レンズで被測定物の映像を取り込んで分析し、被測定物の傾角がプリセットされた傾角角度に符合するか否かを正確に分析する目的を達成し、被測定物の後続加工処理を行いやすくする。

本発明の次の目的として、該測定装置は二個の相対する測定モジュールを含み、二個の測定モジュールはそれぞれが測定ユニット、照明ユニットを含む。該各測定ユニットは映像撮影部、映像撮影部一側に設置したレンズ及び撮影レンズを含み、並びに相対するレンズの一側に内同軸光源を設置し、且つ撮影レンズ外部には外同軸光源を設置し、また各照明ユニットは各測定ユニットの各外同軸光源一側に設置する。それは各外同軸光源の別側に位置するリング光源、各リング光源外側周辺に位置する補助光源セットを含み、更に各リング光源内部には内環孔を設置して各測定ユニットの撮影レンズに対向させ、且つ各内、外同軸光源の光源を通過させ、二個の相対するリング光源及び補助光源セットの相対する内側に測定空間を形成し、それは即ち、被測定物が測定空間内で吊り下げられる。

本発明の別の目的において、該各測定ユニットの映像撮影部は、電荷結合素子（Charge-Coupled Device、ＣＣＤ）もしくはその他映像を取り込める部品等である。また各撮影レンズはテレセントリックレンズ（Telecentriclens）もしくはその他型式のレンズ等でもよい。更に各測定ユニットの内同軸光源は、それぞれがハイパワーＬＥＤ（High PowerＬＥＤ）もしくはその他型式の発光体等でもよい。また各測定ユニットの外同軸光源は、投光部及び投光部一側に位置する集光レンズ片を含み、並びに各投光部には投光側を設置する。各投光側はそれぞれが面光源で集光レンズ片へ投射し、そして各投光部の投光側は矩形状、円形状、不規則形状もしくは幾何形状等排列方式の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）もしくはその他発光体を含む。別に各照明ユニットのリング光源は、内環孔外側に少なくとも一周以上の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）もしくはその他型式の発光体等を設置し、各リング光源の外部周辺に位置する補助光源セットは少なくとも二個以上のストライプ光源を含み、それらは各リング光源の相対する外側周辺に位置し、且つ各ストライプ光源はそれぞれがストライプ投光側を設置してリング光源と同方向へ投光する。各ストライプ投光側は複数の矩形状、幾何形状、規則もしくは不規則等排列方式の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置する。

本発明の更に別の目的として、該二個の相対する測定モジュールは第一測定ユニット、第一測定ユニット外側に位置する第一照明ユニット及び第二測定ユニット、第二測定ユニット外側に位置する第二照明ユニットを含む。更に第一照明ユニットと第二照明ユニットの相対する内側に測定空間を形成し、また第一測定ユニットは第一映像撮影部、第一映像撮影部一側に組立設置する第一レンズ、第一撮影レンズ及び第一レンズに対向する第一内同軸光源、第一撮影レンズ外部に位置する第一外同軸光源を含み、且つ第一撮影レンズに対する第一外同軸光源の別側には第一照明ユニットを設置する。第一照明ユニットは第一リング光源を含み、第一リング光源外側には第一補助光源セットを設置する。また第一補助光源セットは第一リング光源の二個の相対する外側周辺に位置する少なくとも二個以上の第一ストライプ光源、第二ストライプ光源を含む。該第二測定ユニットは第二映像撮影部、第二映像撮影部一側に組設置する第二レンズ、第二撮影レンズ及び第二レンズに対向する第二内同軸光源、第二撮影レンズ外部に位置する第二外同軸光源を含む。更に第二撮影レンズに対する第二外同軸光源の別側には第二照明ユニットを設置し、第二照明ユニットは第二リング光源を含み、第二リング光源外側には第二補助光源セットを設置し、また第二補助光源セットは第二リング光源の二個の相対する外側周辺に位置する少なくとも二個以上の第三ストライプ光源、第四ストライプ光源を含む。

上述の目的と効果を達成するため、本発明が採用する技術手段及びその構造、実施の方法等を、図式で示しながら、本発明の良好な実施例を挙げてその特徴と効果を以下のように詳述する。

図１、２、３に示すのは、本発明の立体外観図、側視図、良好な実施例の側視図、別の実施例の側視図である。図式で明らかなとおり、本発明の板材の測定装置は二個の相対する測定モジュール１、２を含む。そのうち、

該二個の測定モジュール１、２は相対して設置し、且つ第一測定モジュール１は第一測定ユニット１１、第一照明ユニット１２を含む。そして第一測定ユニット１１は第一映像撮影部１１１、第一映像撮影部１１１に結合する第一レンズ１１２、第一撮影レンズ１１３、第一レンズ１１２一側辺に対向する第一内同軸光源１１４及び第一撮影レンズ１１３外側に位置する第一外同軸光源１１５を含む。また第一外同軸光源１１５は第一投光部１１６、第一集光レンズ片１１７を含み、該第一投光部１１６一側には第一投光側１１６１を設置して第一集光レンズ片１１７へ向き、第一投光側１１６１から外向きに面光源で第一集光レンズ片１１７へ投射する。また第一測定ユニット１１の第一撮影レンズ１１３に相対する第一外同軸光源１１５別側には第一照明ユニット１２を設置し、且つ第一照明ユニット１２は第一リング光源１２１及び外側周辺に位置する第一補助光源セット１２２を含む。そして該第一リング光源１２１内部には貫通した第一内環孔１２１０を備え、第一内環孔１２１０周辺縁には少なくとも一周以上の複数の第一発光ダイオード１２１１（ＬＥＤ）を設置する。また該第一補助光源セット１２２は少なくとも二個の相対する第一ストライプ光源１２３、第二ストライプ光源１２４を設置し、それぞれは第一リング光源１２１外部周辺に位置する。且つ第一ストライプ光源１２３は第一ストライプ投光側１２３１を備え、第二ストライプ光源１２４は第二ストライプ投光側１２４１を備える。そして第一ストライプ投光側１２３１、第二ストライプ投光側１２４１は、それぞれ第一リング光源１２１と反対方向に投光する。また第一、第二ストライプ投光側１２３１、１２４１はそれぞれ複数の矩形状、幾何形状、規則もしくは不規則等排列方式の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置する。

該第二測定モジュール２は第二測定ユニット２１、第二照明ユニット２２を含む。該第二測定ユニット２１は第二映像撮影部２１１、第二映像撮影部２１１に結合する第二レンズ２１２、第二撮影レンズ２１３、第二レンズ２１２一側辺に対向する第二内同軸光源２１４及び第二撮影レンズ２１３外側に位置する第二外同軸光源２１５を含む。また第二外同軸光源２１５は第二投光部２１６、第二集光レンズ片２１７を含み、該第二投光部２１６一側には第二投光側２１６１を第二集光レンズ片２１７向きに設置し、第二投光側２１６１を通じて面光源を第二集光レンズ片２１７へ外向きに投射し、第二測定ユニット２１の第二撮影レンズ２１３に相対する第二外同軸光源２１５別側には第二照明ユニット２２を設置する。且つ第二照明ユニット２２は第二リング光源２２１及び外側周辺に位置する第二補助光源セット２２２を含み、そして該第二リング光源２２１内部には貫通した第二内環孔２２１０を備える。更に第二内環孔２２１０周辺縁には少なくとも一周以上の複数の第一発光ダイオード２２１１（ＬＥＤ）を設置する。また該第二補助光源セット２２２は少なくとも二個の相対する第三ストライプ光源２２３を設置し、第四ストライプ光源２２４は第二リング光源２２１外部周辺にそれぞれ位置する。更に第三ストライプ光源２２３は第三ストライプ投光側２２３１を備え、第四ストライプ光源２２４は第四ストライプ投光側２２４１を備え、そして第三ストライプ投光側２２３１、第四ストライプ投光側２２４１はそれぞれ第二リング光源２２１と同じ方向へ投光する。また該第三、第四ストライプ投光側２２３１、２２４１はそれぞれ複数の矩形状、幾何形状、規則もしくは不規則等排列方式の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置する。

また上述の該第一測定モジュール１、第二測定モジュール２は、二個の相対する第一測定ユニット１１の第一撮影レンズ１１３、第二測定ユニット２１の第二撮影レンズ２１３に相対する内側に、それぞれ第一外同軸光源１１５、第一照明ユニット１２、第二照明ユニット２２、第二外同軸光源２１５を設置する。第一照明ユニット１２、第二照明ユニット２２の相対する内側には測定空間３を形成し、即ち測定空間３内に被測定物４の板材を布置し、第一測定モジュール１、第二測定モジュール２で本発明の板材の傾角測定装置を組み立て、被測定物４の板材に対して外観形状、傾角等測定を行い、被測定物４の傾角角度等を正確に取得する目的を達成し、被測定物４の板材は後続加工作業を行う。

該第一、第二測定ユニット１１、２１の第一、第二映像撮影部１１１、２１１は、それぞれ電荷結合素子（Charge-Coupled Device、ＣＣＤ）であり、且つ第一、第二撮影レンズ１１３、２１３はそれぞれテレセントリックレンズ（Telecentriclens）である。また、第一、第二内同軸光源１１４、２１４はそれぞれハイパワーＬＥＤ（High PowerＬＥＤ）であり、それらは輝度が集中し、熱くならず、体積が小さく、軽量で低パワー消耗等の効果を備える。更に発光面積は８ｍｍもしくは１５ｍｍ等型式のハイパワーＬＥＤを採用できる。且つ第一、第二外同軸光源１１５、２１５は、それぞれ第一、第二投光部１１６、２１６及び第一、第二集光レンズ片１１７、２１７を含み、第一、第二投光部１１６、２１６一側には、それぞれ第一、第二投光側１１６１、２１６１を設置する。各第一、第二投光側１１６１、２１６１はそれぞれ面光源で外向きに投射し、そして第一、第二集光レンズ片１１７、２１７は第一、第二投光側１１６１、２１６１外部に位置して各第一、第二撮影レンズ１１３、２１３と対向し、各第一、第二投光部１１６、２１６の第一、第二投光側１１６１、２１６１は、それぞれ矩形状、円形状、不規則形状もしくは幾何形状等排列方式の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）等型式の発光部品もしくは発光体等を含む。

該第一、第二測定モジュール１、２の第一照明ユニット１２の第一リング光源１２１、第二照明ユニット２２の第二リング光源２２１は、それぞれ第一、第二内環孔１２１０、２２１０の外部に発光ダイオード（ＬＥＤ）もしくはその他発光体等が少なくとも一周以上のリング形で排列する。それらは、それぞれ第一、第二リング光源１２１、２２１を構成してそれぞれリング光源で外向きに投射し、更に有効照明距離は６０?１５０ｍｍ等の照明範囲とする。且つ各第一、第二照明ユニット１２、２２はそれぞれプリセットされた回路配置及び関連の電子、回路部品もしくはコントローラー等を備え、また各コントローラーには制御プログラムを内蔵し、無段輝度調整、ストロボ（Strobe）時間調整もしくは外部輝度制御機能等制御モジュールを備える。即ち各コントローラーによって、それぞれ各第一、第二リング光源１２１、２２１、各第一、第二、第三、第四ストライプ光源１２３、１２４、２２３、２２４の各第一、第二、第三、第四ストライプ投光側１２３１、１２４１、２２３１、２２４１等を制御し、それぞれが連続発光もしくはストロボ式発光等発光照明モジュールを発生する。

更に該被測定物４の板材は、３Ｄガラス基板もしくは偏光板等でもよく、測定によって適する傾角となる偏差傾斜となり、プリセットされた機具（例として機械腕もしくは挟持具等）で被測定物４の板材を浮かせて夾んだ後、更にプリセットされた電子、電気製品等〔例としてスマートフォン、タブレット端末もしくはＶＲ（Virtual Reality、バーチャルリアリティ）端末装置等〕のパネル上に貼合させる。

本発明の第一測定モジュール１、第二測定モジュール２は、相対した内側に形成した測定空間３の中に被測定物４の板材を布置し、被測定物４に対して外観形状、輪郭もしくは傾角等の測定、検査等を行い、且つ以下のステップで測定する。

Ａ、相対設置の測定モジュール１、２は、二個の相対する測定ユニット１１、２１の映像撮影部１１１、２１１、二個の外同軸光源１１５、２１５及び二個の照明ユニット１２、２２の相対する内側に測定空間３を形成し、被測定物４を測定空間３内で浮いた状態で設置する。

Ｂ、更に測定空間３に位置する被測定物４を回転移動して、傾角偏差を形成する。

Ｃ、一側の測定ユニット１１の映像撮影部１１１、撮影レンズ１１３、照明ユニット１２のリング光源１２１と補助光源セット１２２等が同時に稼働し、一側の照明ユニット１２のリング光源１２１と補助光源セット１２２が同時に被測定物４の一側表面へ投射し、即ち正面照明光源となる。

Ｄ、更に別側の測定ユニット２１の内同軸光源２１４及び外同軸光源２１５が同時に稼働し、内同軸光源２１４によって光源を投光してレンズ２１２、撮影レンズ２１３を経た後、外同軸光源２１５の集光レンズ片２１７へ投射する。更に投光部２１６の投光側２１６１光源と共に集光レンズ片２１７へ出射し、内同軸光源２１４、外同軸光源２１５の光源を結合した後、同軸光源を形成し、被測定物４の別側表面へ投射して、背面の照明光源を形成する。

Ｅ、正面照明光源、背面照明光源は被測定物４に対して異なる方向の照明を形成し、正面に位置する照明光源側辺の映像撮影部１１１は撮影レンズ１１３によって被測定物４のクリアーな外観形状、輪郭等映像を取り込む。

Ｆ、正面に位置する照明光源側辺の映像撮影部１１１は、取り込んだ被測定物４映像を３Ｄ傾角測定し、更に被測定物４の傾角偏位が予定の３Ｄ傾角の角度に符合するか否かを分析し、仮に符合するのならステップＧを実施し、仮に符合しないのならステップＨを実施する。

Ｇ、被測定物４の傾角偏位が予定の３Ｄ傾角の角度に符合し、後続加工の貼合処理作業を行い、被測定物４の３Ｄ傾角測定を完成する。

Ｈ、被測定物４の傾角偏位が予定の３Ｄ傾角の角度に符合しないなら、再びステップＢに戻る。

上述ステップＡ、Ｄの二組の第一測定モジュール１、第二測定モジュール２は、それぞれ第一測定ユニット１１、第二測定ユニット２１を含む。また各第一、第二測定ユニット１１、２１は、それぞれ第一、第二映像撮影部１１１、２１１、各第一、第二映像撮影部１１１、２１１一側に位置する第一、第二レンズ１１２、２１２、第一、第二撮影レンズ１１３、２１３及び各第一、第二レンズ１１２、２１２に対向する第一、第二内同軸光源１１４、２１４及び各第一、第二撮影レンズ１１３、２１３外側に位置する第一、第二外同軸光源１１５、２１５を含む。また各第一、第二映像撮影部１１１、２１１は、それぞれが電荷結合素子（Charge-Coupled Device、ＣＣＤ）等であり、且つ各第一、第二撮影レンズ１１３、２１３はテレセントリックレンズ（Telecentriclens）等でもよく、また各第一、第二内同軸光源１１４、２１４は、それぞれがハイパワーＬＥＤ（High Power ＬＥＤ）等でもよく、輝度が集中し、熱くならず、体積が小さく、軽量で低パワー消耗等の効果を備える。更に発光面積は８ｍｍもしくは１５ｍｍ等型式のハイパワーＬＥＤを採用しても良い。且つ各第一、第二外同軸光源１１５、２１５は第一、第二投光部１１６、２１６及び第一、第二集光レンズ片１１７、２１７を含み、並びに各第一、第二投光部１１６、２１６一側に面光源の第一、第二投光側１１６１、２１６１を設置し、各第一、第二集光レンズ片１１７、２１７は各第一、第二撮影レンズ１１３、２１３に向かい合うように各第一、第二投光側１１６１、２１６１外部に位置する。また各第一、第二投光部１１６、２１６の各第一、第二投光側１１６１、２１６１は、それぞれ矩形状、円形状、不規則形状もしくは幾何形状等排列の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）等型式の発光部品もしくは発光体を含む。

且つ該ステップＡ、Ｃ、Ｄの第一測定モジュール１、第二測定モジュール２の第一、第二照明ユニット１２、２２の第一、第二リング光源１２１、２２１は、それぞれ第一、第二内環孔１２１０、２２１０外部に少なくとも一周以上の複数の第一、第二発光ダイオード（ＬＥＤ）１２１１、２２１１を設置する。更に各第一、第二補助光源セット１２２、２２２は、各第一、第二リング光源１２１、２２１の二個の相対する外部に、少なくとも二個の相対する第一、第二ストライプ光源１２３、１２４及び第三、第四ストライプ光源２２３、２２４をそれぞれ設置する。且つ各第一、第二、第三、第四ストライプ光源１２３、１２４、２２３、２２４は、第一、第二リング光源１２１、２２１と同じ方向へ投光する第一、第二、第三、第四ストライプ投光側１２３１、１２４１、２２３１、２２４１をそれぞれ設置する。また各第一、第二、第三、第四ストライプ投光側１２３１、１２４１、２２３１、２２４１は、それぞれ複数の矩形状、幾何形状、規則もしくは不規則等排列の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）等型式の発光部品もしくは発光体等を設置し、そして各第一、第二リング光源１２１、２２１はそれぞれがリング光源を外向きに投射し、且つ有効照明距離は６０?１５０ｍｍ等照明範囲で形成する。且つ各第一、第二照明ユニット１２、２２はプリセットされた回路配置及び関連の電子、回路部品もしくはコントローラー等をそれぞれ備え、また各コントローラーには制御プログラムを内蔵し、無段輝度調整、ストロボ（Ｓｔｒｏｂｅ）時間調整もしくは外部輝度制御機能等制御モジュールを備える。即ち各コントローラーによって、各第一、第二リング光源１２１、２２１、各第一、第二、第三、第四ストライプ光源１２３、１２４、２２３、２２４等の各第一、第二、第三、第四ストライプ投光側１２３１、１２４１、２２３１、２２４１をそれぞれ制御し、連続発光もしくはストロボ式発光等発光照明モジュールとなる。

上述のステップＣ?Ｅにおいて、第一測定ユニット１１の第一照明ユニット１２によって、第一リング光源１２１、第一補助光源セット１２２が光源を被測定物４の板材一側表面へ投射して正面照明光源を形成する。次に別側の第二測定ユニット２１の第二内同軸光源２１４、第二外同軸光源２１５で同軸光源を被測定物４の板材の別側表面へ投射して背面照明光源を形成する。即ち、第一測定ユニット１１の第一映像撮影部１１１は第一撮影レンズ１１３で被測定物４の板材のクリアーな外観映像、輪郭等を取り込み、第一映像撮影部１１１が取り込んだ被測定物４の板材のクリアーな外観形状、輪郭に対して傾角分析、測定等作業を行う。

また他に、第二測定ユニット２１の第二照明ユニット２２は、第二リング光源２２１、第二補助光源セット２２２で光源を被測定物４の板材の一側表面へ投射して正面照明光源を形成する。次に別側の第一測定ユニット１１の第一内同軸光源１１４、第一外同軸光源１１５から同軸光源を被測定物４の板材の別別側表面へ投射して背面照明光源を形成する。即ち、第二測定ユニット２１の第二映像撮影部２１１は第二撮影レンズ２１３によって被測定物４の板材のクリアーな外観映像、輪郭等を取り込むことができ、第二映像撮影部２１１は取り込んだ被測定物４の板材のクリアーな外観形状、輪郭に対して傾角分析、測定等作業を行う。

そして第一映像撮影部１１１（もしくは第二映像撮影部２１１）が取得した正確な被測定物４の板材の傾角角度を、被測定物４が必要な傾角角度まで調整した後、被測定物４の後続の加工作業をしやすくし、被測定物４を予定傾角でプリセットされた３Ｃ電子、電気製品〔例として、スマートフォン、パレット端末もしくはＶＲ（Virtual Reality、バーチャルリアリティ）の端末装置等〕のパネル上に貼合すると、撮影死角、影に依る遮蔽もしくは取り込み映像のぼやけ、不鮮明等現象が起きにくくなり、測定傾角が不正確になる欠点を改善し、且つ測定作業が正確になって測定作業の時間が短くなり、測定作業のスピーディ化、時間の節約、手間の節約等の目的を達成し、測定作業時間、労力の節約、並びに測定作業コストを下げる等長所を備える。

以上述べたのは、本発明の良好な実施例に過ぎず、本発明の請求範囲を制限するものではない。本発明板材の傾角測定装置及び測定方法は、二個の相対する測定モジュール１、２を利用して二個の相対する測定ユニット１１、２１、二個の外同軸光源１１５、２１５、二個の照明ユニット１２、２２に相対する内側に測定空間３を形成し、被測定物４の板材を布置する。そして一側の測定ユニット１１の映像撮影部１１１、撮影レンズ１１３及び照明ユニット１２のリング光源１２１、補助光源セット１２２を同時に稼働する。そしてリング光源１２１、補助光源セット１２２から同時に照明光源を被測定物４一側表面上へ投射して正面照明光源とする。次に別側の測定ユニット２１の内同軸光源２１４から照明光源を下方のレンズ２１２へ投射し、次に外向きに外同軸光源２１５の集光レンズ片２１７へ投射する。同時に外同軸光源２１５は投光部２１６の投光側２１６１から面光源で集光レンズ片２１７へ投射し、内同軸光源２１４、投光部２１６の光源を集光レンズ片２１７で集光して同軸光源を形成する。更に同軸光源が別のリング光源２２１の内環孔２２１０を通過すると、次に被測定物４の別側表面へ投射して背面照明光源を形成し、映像撮影部１１１から被測定物４の板材のクリアな外観、輪郭映像を取り込む目的を達成する。更に一側の照明ユニット１２のリング光源１２１と別側の内同軸光源２１４、外同軸光源２１５〔もしくは一側リング光源２２１と別側の主光源１２１〕を介して被測定物４の多方向照明を形成し、映像撮影部１１１、２１１は、撮影レンズ１１３、２１３を介して環型光源１２１、２２１の内環孔１２１０、２２１０を通過し被測定物４の外観、輪郭映像を取り込む時、撮影死角、影に依る遮蔽、不鮮明もしくは映像取り込み不完全等の欠損が起こりにくく、被測定物４のクリアーで完全な映像を取り込むことができ、正確な傾角測定の効果を実施できる。故に達成できる前述効果の構造、装置はすべて本発明に含まれ、この種の容易な修飾及び同効果構造変化はすべて本発明の請求範囲に含まれる。

本発明は主に板材の傾角測定装置及び測定方法に対して実施されるものであり、二個の相対する測定モジュールを用い、二個の相対する測定ユニット、二個の外同軸光源、二個の照明ユニットの相対する内側に形成された測定空間内に、被測定物を布置する。更に一側の映像撮影部、撮影レンズ及び照明ユニットのリング光源、補助光源セットによって同時に稼働し、且つ別側の測定ユニットの内同軸光源、外同軸光源が同軸光源を起こし、リング光源、補助光源セットと内、外同軸光源によって被測定物に対し、正面、背面等多方向照明を形成する。また測定ユニットの映像撮影部は、撮影レンズを介し、リング光源の内環孔を通過して被測定物箇所まで達することができ、映像撮影部で被測定物のクリアーな外観、輪郭映像を取り込んで被測定物の傾角分析、測定を行うことを主な請求範囲要点とする。更にリング光源、補助光源セット等を通じ内、外同軸光源と合わせて被測定物に対して完全、充分な照明を形成し、測定ユニットの映像撮影部が被測定物の外観、輪郭映像を取り込むだけで、撮影死角、不鮮明もしくは影に依る遮蔽等を起こしにくく、また取り込んだ映像に基づき、被測定物の傾角角度を正確に測定する効果を得る。しかしながら、以上は本発明の良好な実施例に過ぎず、本発明の請求範囲を制限するものではない。故に本発明の明細書及び図式内容に基づく簡易な修飾及び同効果の構造変化は、すべて本発明の請求範囲に含まれるものとする。

上述のとおり、本発明の板材の測定装置及び測定方法は実際に行う時、確実にその効果及び目的を達成する。故に本発明は実用性に優れ、発明特許の申請要件に符合するため、法に基づき申請する。

１ 第一測定モジュール
１１ 第一測定ユニット
１１１ 第一映像撮影部
１１２ 第一レンズ
１１３ 第一撮影レンズ
１１４ 第一内同軸光源
１１５ 第一外同軸光源
１１６ 第一投光部
１１６１ 第一投光側
１１７ 第一集光レンズ片
１２ 第一照明ユニット
１２１ 第一リング光源
１２１０ 第一内環孔
１２１１ 第一発光ダイオード
１２２ 第一補助光源セット
１２３ 第一ストライプ光源
１２３１ 第一ストライプ投光側
１２４ 第二ストライプ光源
１２４１ 第二ストライプ投光側
２ 第二測定モジュール
２１ 第二測定ユニット
２１１ 第二映像撮影部
２１２ 第二レンズ
２１３ 第二撮影レンズ
２１４ 第二内同軸光源
２１５ 第二外同軸光源
２１６ 第二投光部
２１６１ 第二投光側
２１７ 第二集光レンズ片
２２ 第二照明ユニット
２２１ 第二リング光源
２２１０ 第二内環孔
２２１１ 第二発光ダイオード
２２２ 第二補助光源セット
２２３ 第三ストライプ光源
２２３１ 第三ストライプ投光側
２２４ 第四ストライプ光源
２２４１ 第四ストライプ投光側
３ 測定空間
４ 被測定物
Ａ 検知器
Ａ１ レーザー光源
Ａ２ 輝度上昇フィルム
Ａ３ 集束レンズ
Ａ４ プロセッサー
Ｂ 被測定物

Claims (10)

1. 二個の相対する測定モジュールを含む板材の傾角測定装置において、そのうち、
   該二個の測定モジュールは、測定ユニット及び照明ユニットをそれぞれ含み、
   該各測定ユニットは映像撮影部、映像撮影部一側に設置したレンズ及び撮影レンズを含み、更に相対するレンズの一側に内同軸光源を設置し、且つ各撮影レンズ外部には外同軸光源を設置し、
   該各照明ユニットは各測定ユニットの各外同軸光源一側に設置し、また各外同軸光源に位置する一側のリング光源、各リング光源外側周辺の補助光源セットを含み、更に各リング光源内部には各測定ユニットの撮影レンズが対向して設置し、各内、外同軸光源の光源は内環孔を通過し、且つ二個の相対するリング光源及び補助光源セットの相対する内側に測定空間を形成することを特徴とする板材の傾角測定装置。
2. 前記各測定ユニットの映像撮影部は、電荷結合素子（Charge-Coupled Device、ＣＣＤ）であり、且つ各撮影レンズはテレセントリックレンズ（Telecentriclens）であることを特徴とする請求項１記載の板材の傾角測定装置。
3. 前記各測定ユニットの内同軸光源は、ハイパワーＬＥＤ（High PowerＬＥＤ）であり、且つ外同軸光源は投光部及び集光レンズ片を含み、並びに各投光部一側には面光源を投射する投光側を設置し、そして各集光レンズ片は各撮影レンズに対向して各投光側外部に位置し、各投光部の各投光側は、矩形状、円形状、不規則形状もしくは幾何形状の排列方式の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする請求項１記載の板材の傾角測定装置。
4. 前記各照明ユニットのリング光源は内環孔外部に少なくとも一周以上の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置し、且つ各補助光源セットは各リング光源外部に位置する少なくとも二個の相対するストライプ光源を設置し、各ストライプ光源は、それぞれがリング光源と同方向に投光のストライプ投光側を設置し、各ストライプ投光側は複数の矩形状もしくは幾何形状の排列方式の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置することを特徴とする請求項１記載の板材の傾角測定装置。
5. 前記二個の相対する測定モジュールは、第一測定ユニット、第一測定ユニット外側に位置する第一照明ユニット及び第二測定ユニット、第二測定ユニット外側に位置する第二照明ユニットを含み、且つ第一照明ユニットと第二照明ユニットの相対する内側に測定空間を形成することを特徴とする請求項１記載の板材の傾角測定装置。
6. 前記第一測定ユニットは、第一映像撮影部、第一映像撮影部一側に組立設置する第一レンズ、第一撮影レンズ及び第一レンズに対向する第一内同軸光源、第一撮影レンズ外部に位置する第一外同軸光源を含み、且つ第一撮影レンズに対する第一外同軸光源の別側には第一照明ユニットを設置し、第一照明ユニットは第一リング光源を含み、第一リング光源外側には第一補助光源セットを設置し、また第一補助光源セットは第一リング光源に位置する二個の相対する外側周辺の少なくとも二個以上の第一ストライプ光源、第二ストライプ光源を含み、また該第二測定ユニットは第二映像撮影部、第二映像撮影部一側に組設置する第二レンズ、第二撮影レンズ及び第二レンズに対向する第二内同軸光源、第二撮影レンズ外部に位置する第二外同軸光源を含み、且つ第二撮影レンズに対する第二外同軸光源の別側には第二照明ユニットを設置し、第二照明ユニットは第二リング光源を含み、第二リング光源外側には第二補助光源セットを設置し、また第二補助光源セットは第二リング光源に位置する二個の相対する外側周辺の少なくとも二個以上の第三ストライプ光源、第四ストライプ光源を含むことを特徴とする請求項５記載の板材の傾角測定装置。
7. 二個の相対する測定モジュール及び被測定物を含む板材の傾角測定方法において、その測定するステップは、
   Ａとして、二個の測定モジュールは、二個の相対する測定ユニットの映像撮影部、二個の外同軸光源及び二個の照明ユニットの相対する内側に測定空間を形成して被測定物を測定空間内に布置し、
   Ｂとして、測定空間に位置する被測定物を回転移動し、傾角偏差を形成し、
   Ｃとして、一側の測定ユニットの映像撮影部、撮影レンズ及び照明ユニットのリング光源と補助光源セットを同時に稼働し、一側の照明ユニットのリング光源と補助光源セットによって光源を被測定物へ同時に投射して正面照明光源を形成し、
   Ｄとして、別側の測定ユニットの内同軸光源及び外同軸光源を同時に稼働して、内同軸光源をレンズ、撮影レンズを経て外同軸光源の集光レンズ片へ投射し、且つ外同軸光源と共に面光源が集光レンズ片へ投射し、内同軸光源、外同軸光源の光源が結合されて同軸光源を形成して被測定物へ投射し、背面照明光源を形成し、
   Ｅとして、正面照明光源、背面照明光源によって被測定物に対して異なる方向の照明を形成し、正面に位置する照明光源の側辺の映像撮影部は撮影レンズによって被測定物の鮮明な映像、輪郭を取り込み、
   Ｆとして、正面に位置する照明光源側辺の映像撮影部は、取り込んだ被測定物の映像、輪郭に対して３Ｄ傾角測定を実施し、被測定物の傾角偏位が予定の３Ｄ傾角の角度に符合するか否かを分析し、仮に符合するならばステップＧを実施し、仮に符合しないのならばステップＨを実施し、
   Ｇとして、被測定物の傾角偏位が予定の３Ｄ傾角の角度に符合するので、後続加工の貼合処理作業を行い、被測定物の３Ｄ傾角測定を完成させ、
   Ｈとして、被測定物の傾角偏位が予定の３Ｄ傾角の角度に符合しないので再度ステップＢを実施することを特徴とする板材の傾角測定方法。
8. 前記ステップＡ、Ｄの各測定ユニットは、それぞれ映像撮影部、映像撮影部一側に位置するレンズ、撮影レンズ及びレンズに対向する内同軸光源、撮影レンズ外側に位置する外同軸光源を含み、また各映像撮影部は電荷結合素子（Charge-Coupled Device、ＣＣＤ）であり、且つ各撮影レンズはテレセントリックレンズ（Telecentriclens）であり、また各内同軸光源は、それぞれがハイパワーＬＥＤ（High PowerＬＥＤ）であり、各外同軸光源は投光部及び集光レンズ片を含み、投光部の一側には面光源の投光側を設置し、集光レンズ片は各撮影レンズに対向して投光側外部に位置し、また投光部の投光側は矩形状、円形状、不規則形状もしくは幾何形状排列の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする請求項７記載の板材の傾角測定方法。
9. 前記ステップＡ、Ｃ、Ｄの各照明ユニットのリング光源は、それぞれが内環孔外部に少なくとも一周以上の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置し、且つ各補助光源セットには各リング光源外部に位置する少なくとも二個の相対するストライプ光源を設置され、各ストライプ光源は、それぞれがリング光源と同方向に投光のストライプ投光側を設置し、各ストライプ投光側は複数の矩形状もしくは幾何形状排列の複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置することを特徴とする請求項７記載の板材の傾角測定方法。
10. 前記被測定物は、３Ｄガラス基板もしくは偏光板であることを特徴とする請求項７記載の板材の傾角測定方法。