JP2020154208A

JP2020154208A - カメラ焦点調整治具、及びカメラ焦点調整方法

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Publication number: JP2020154208A
Application number: JP2019054500A
Authority: JP
Inventors: 正和安達; Masakazu Adachi; 松本　淳一; Junichi Matsumoto; 淳一松本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2020-09-24
Also published as: CA3067802A1; US11112678B2; US20200301249A1

Abstract

【課題】従来よりも容易にカメラの焦点を調整することができるカメラ焦点調整治具及びカメラ焦点調整方法を提供する。【解決手段】自動車Ｖを撮影可能なカメラ５と、カメラ５が固定部４を介して固定され、且つ自動車Ｖを撮影する撮影位置にカメラ５を移動させることができる可動アーム３と、を備える検査装置に固定されカメラ５の焦点を調整するカメラ焦点調整治具１であって、固定部４に接続される接続アーム６と、接続アーム６に設けられ、且つ撮影位置における自動車Ｖと同等の位置となるようにカメラ５に対して配置される調整部７と、調整部７のカメラ５と対向する面に設けられた表示部９ａ，９ｂと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、製造ラインなどに設けられた可動アームに固定されるカメラの焦点調整治具、及びそのカメラの焦点調整方法に関する。

従来、自動車車体の製造過程において、自動車車体に対して塗装を行い、塗膜を形成することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

塗膜には、数十μｍ程度の隆起などにより塗装欠陥が生じる場合があり、塗装欠陥が生じると外観が損なわれる。このため、塗膜形成後、カメラで塗膜を撮影し塗装欠陥の有無を検査している。

特開２０１７−２１９４７８号公報

塗装欠陥の有無をカメラで撮影して判断するときに、検査対象物に対して欠陥の有無が判定できる程度にカメラの焦点を合わせる必要がある。しかしながら、可動アームにカメラが固定されている場合には、可動アームの所定の基準点に基づき検査対象物をカメラで撮影できる位置まで可動アームを移動させ、検査対象物も検査対象物の所定の基準点に基づいてカメラで撮影できる位置に配置してからカメラの焦点を調整する必要があり、手間を要する。

本発明は、以上の点に鑑み、従来よりも容易にカメラの焦点を調整することができるカメラ焦点調整治具及びカメラ焦点調整方法を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、
検査対象物（例えば、実施形態の自動車Ｖ。以下同一。）を撮影可能なカメラ（例えば、実施形態のカメラ５。以下同一。）と、
前記カメラが固定部（例えば、実施形態の固定部４。以下同一。）を介して固定され、且つ前記検査対象物を撮影する撮影位置に前記カメラを移動させることができる可動アーム（例えば、実施形態の可動アーム３。以下同一。）と、
を備える検査装置（例えば、実施形態の検査装置。以下同一。）に固定され前記カメラの焦点を調整するカメラ焦点調整治具（例えば、実施形態のカメラ焦点調整治具１。以下同一。）であって、
前記固定部に接続される接続アーム（例えば、実施形態の接続アーム６。以下同一。）と、
前記接続アームに設けられ、且つ前記撮影位置における前記検査対象物と同等の位置となるように前記カメラに対して配置される調整部（例えば、実施形態の調整部７。以下同一。）と、
前記調整部の前記カメラと対向する面に設けられた表示部（例えば、実施形態の表示部９ａ，９ｂ。以下同一。）と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、固定部を基準点として調整部を配置することができると共に、固定部を基準点としてカメラの焦点調整を行うことができる。従って、従来のように可動アームと検査対象物との夫々の異なる基準点に対する位置合わせを行なう必要がなく、可動アームを製造ライン上などの検査対象物を撮影する撮影位置に移動させなくても、その場で調整部によってカメラの焦点を調整することができて、従来と比較して、カメラの焦点調整を容易に行うことができる。

［２］また、本発明においては、
前記調整部の前記カメラと対向する面に段部（例えば、実施形態の段部８ａ。以下同一。）が設けられ、
前記表示部は前記段部を介して前記カメラに対して異なる距離に複数設けられていることが好ましい。

かかる構成によれば、段部を介してカメラに対する距離を異ならせた複数の表示部が設けられているため、欠陥を判別できる程度の焦点の領域を検査対象物に対して適切に設定することができる。

［３］また、本発明においては、
前記固定部に複数の前記カメラが固定され、
前記調整部には、前記カメラの数に併せて複数の画角枠（例えば、実施形態の画角枠１０ａ〜１０ｃ。以下同一。）が設けられ、
前記表示部は前記画角枠内に夫々設けられていることが好ましい。

かかる構成によれば、複数のカメラの画角を適切に調整でき、且つ複数のカメラの焦点調整を同時に行うことができる。

［４］また、本発明のカメラ焦点調整方法においては、
検査対象物を撮影可能なカメラと、
前記カメラが固定部を介して固定され、且つ前記検査対象物を撮影する撮影位置に前記カメラを移動させることができる可動アームと、
を備える検査装置に固定され前記カメラの焦点を調整するカメラ焦点調整方法であって、
前記固定部に接続された接続アームを介して前記接続アームに設けられた調整部を前記撮影位置で前記検査対象物と同等の位置に配置する準備工程と、
前記調整部の前記カメラと対向する面に設けられた画角枠に、前記カメラの画角を調整する画角調整工程と、
前記調整部の前記カメラと対向する面に設けられた表示部と、前記カメラとの間の距離が適切となるように、前記カメラの焦点を調整する焦点調整工程と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、固定部を基準点として調整部を配置することができると共に、固定部を基準点としてカメラの焦点調整を行うことができる。従って、従来のように可動アームと検査対象物との夫々の基準点に対する位置合わせを行なう必要がなく、可動アームを製造ライン上などの検査対象物を撮影する撮影位置に移動させなくても、その場で調整部によってカメラの焦点を調整することができて、従来と比較して、カメラの焦点調整を容易に行うことができる。

発明の実施形態の製造ラインを示す模式図。本実施形態のカメラ焦点調整冶具を横方向から示す説明図。本実施形態のカメラ焦点調整冶具を上方から示す説明図。本実施形態の調整部を上方から示す説明図。本実施形態の調整部を横方向から示す説明図。本実施形態のカメラの焦点調整構造を分解された状態で示す説明図。

図を参照して、発明の実施形態のカメラ焦点調整冶具を説明する。図１に示すように、本実施形態のカメラ焦点調整冶具１は、自動車Ｖの塗膜欠陥を検査する検査装置に用いられるものであり、自動車Ｖ（自動車Ｖの部品であってもよい）の製造ライン２上に配置されるロボットアームなどの可動アーム３の固定部４に固定される３つのカメラ５の焦点を調整する冶具である。本実施形態においては、可動アーム３と固定部４とカメラ５と照明（図示省略）とで検査装置が構成されている。なお、図１では説明の都合上、カメラ焦点調整治具１を表示しているが、実際にカメラ焦点調整治具１を取り付けて焦点を調整する際には、可動アーム３を図１に示す撮影位置に移動させることなく行うことができる。

図２は、可動アーム３の固定部４と、１つの固定部４に固定された３つのカメラ５と、カメラ焦点調整治具１と、を横方向から示したものである。本実施形態の固定部４は、カメラ５の軸線を避けるようにしてカメラ５の軸線周りに配置される矩形枠部４ａを備えている（図３参照）。この矩形枠部４ａには、塗膜欠陥などの目印を自動車Ｖに付すためのマーキング装置（図示省略）などが固定されている。

図２を参照して、固定部４の矩形枠部４ａの下端には、前方に向かって延びるカメラ焦点調整治具１の接続アーム６の基端部が面同士を重ね合わせた状態でボルトにより固定されている。接続アーム６の先端部には、直方体形状の調整部７が設けられている。

図４は、調整部７をカメラ５の軸線方向から示したものであり、図５は、調整部７を横方向から示したものである。図４及び図５に示すように、調整部７のカメラ５と対向する側の対向面７ａには、段部８ａを備える２段溝部８が設けられている。なお、本発明の段部は、２段溝部８の段部８ａに限らず、例えば、１段溝部を調整部７に設け、１段溝部の縁の部分を段部としてもよい。また、本発明においては、溝部を形成しなくてもよい。この場合、表示部を調整部７の対向面７ａに形成すればよい。

段部８ａには、目盛模様の第１表示部９ａが付され、２段溝部８の底部８ｂには、第１表示部９ａと同様に目盛模様の第２表示部９ｂが付されている。本実施形態においては、この第１表示部９ａ及び第２表示部９ｂが、本発明の「段部を介してカメラに対して異なる距離に複数設けられ」ている表示部に該当する。なお、本発明の表示部は目盛模様に限らず、焦点を合わせる際に基準となるものであれば他のものであってもよく、例えば、文字又は数字又は記号などであってもよい。また、対向面７ａに第３表示部を付してもよい。

また、調整部７の対向面７ａには、長手方向に並んで、第１画角枠１０ａ、第２画角枠１０ｂ、第３画角枠１０ｃが設けられている。第１画角枠１０ａ、第２画角枠１０ｂ、第３画角枠１０ｃは、３つのカメラ５の画角を夫々合わせられる様に並んで配置されている。

図６は、調整部７の画角枠１０ａ〜１０ｃに併せてカメラ５の画角が夫々適切となるように、カメラ５の画角を夫々調整するための、固定部４に設けられた画角調整機構１１を分解して示したものである。

図６を参照して、画角調整機構１１は、固定部４に固定される基台１２と、カメラ５が固定される固定板１３と、基台１２と固定板１３との間に配置されるスライド板１４とを備える。基台１２とスライド板１４との間にはシム１５が挿入可能であり、シム１５の挿入する枚数を調整することで固定板１３の板厚方向Ｘにおける画角調整を行うことができる。

基台１２には、スライド板１４の側縁（図６の横方向Ｙ）に先端が当接可能な２つのＹ軸調整ボルト１６が設けられている。Ｙ軸調整ボルト１６は、雌ネジ１７を備え且つ基台１２に設けられたブロック１８の雌ネジ１７に螺着されている。Ｙ軸調整ボルト１６を回転させると、Ｙ軸調整ボルト１６は横方向Ｙに進退する。このＹ軸調整ボルト１６の進退を利用して、基台１２に対するスライド板１４の横方向Ｙの位置を調整して横方向Ｙの画角を調整することができる。

スライド板１４は、基台１２にボルト１９で固定され、スライド板１４のボルト１９が挿通される挿通孔２０は、スライド板１４が基台１２に対して図６の横方向Ｙに移動できるように横方向Ｙへ長く穿設された長孔形状とされている。

固定板１３は、スライド板１４にボルト２１で固定され、固定板１３のボルト２１が挿通される挿通孔２２は、固定板１３がスライド板１４に対して図６の上下方向Ｚに移動できるように上下方向Ｚへ長く穿設された長孔形状とされている。

次いで、カメラ５の焦点調整方法について説明する。

［準備工程］
まず、準備工程として、固定部４に接続アーム６を接続する。このとき、接続アーム６の先端に設けられた調整部７は、可動アーム３を製造ライン２上に移動させたとき（撮影位置）のカメラ５と自動車Ｖの塗膜（塗装被膜）との距離と一致するように接続アーム６が設定されている。換言すれば、固定部４に接続された接続アーム６を介して接続アーム６に設けられた調整部７をカメラ５の撮影位置で検査対象物としての自動車Ｖと同等の位置に配置する。

［画角調整工程］
次いで、画角調整工程として、調整部７のカメラ５と対向する面に設けられた画角枠１０ａ〜１０ｃに、カメラ５の画角が合うように画角調整機構１１を調整する。

［焦点調整工程］
次いで、焦点調整工程として、調整部７のカメラ５と対向する面に設けられた表示部９ａ，９ｂと、カメラ５との間の距離が適切となるように、カメラ５の焦点を調整する。このとき、複数の表示部９ａ，９ｂにおいて塗膜欠陥が確認できる程度となるようにカメラ５の焦点を合わせればよい。

本実施形態のカメラ焦点調整治具１によれば、固定部４を基準点として調整部７を配置することができると共に、固定部４を基準点としてカメラ５の焦点調整を行うことができる。従って、従来のように可動アームと検査対象物との夫々の異なる基準点に対する位置合わせを別々に行なう必要がなく、可動アーム３を製造ライン２上などの検査対象物としての自動車Ｖを撮影する撮影位置に移動させなくても、その場で調整部７によってカメラ５の焦点を調整することもできて、従来と比較して、固定部４という１つの基準点に基づいて調整部７に対するカメラ５の焦点調整を容易に行うことができる。

また、段部を介してカメラ５に対する距離を異ならせた複数の表示部９ａ，９ｂが設けられているため、塗膜欠陥を判別できる程度の焦点の領域を検査対象物としての自動車Ｖに対して適切に設定することができる。

また、複数のカメラ５の画角を夫々適切に調整でき、且つ複数のカメラの焦点調整を、画角を調整する作業と同時に行うことができ、画角調整と焦点調整とを別箇の作業として行なう場合と比較して、カメラ５の調整作業が容易となる。

１カメラ焦点調整冶具
２製造ライン
３可動アーム
４固定部
４ａ矩形枠部
５カメラ
６接続アーム
７調整部
７ａ対向面
８２段溝部
８ａ段部
８ｂ底部
９ａ第１表示部
９ｂ第２表示部
１０ａ第１画角枠
１０ｂ第２画角枠
１０ｃ第３画角枠
１１画角調整機構
１２基台
１３固定板
１４スライド板
１５シム
１６Ｙ軸調整ボルト
１７雌ネジ
１８ブロック
１９ボルト
２０挿通孔
２１ボルト
２２挿通孔
Ｖ自動車
Ｘ図６の板厚方向
Ｙ図６の横方向
Ｚ図６の上下方向

Claims

検査対象物を撮影可能なカメラと、
前記カメラが固定部を介して固定され、且つ前記検査対象物を撮影する撮影位置に前記カメラを移動させることができる可動アームと、
を備える検査装置に固定され前記カメラの焦点を調整するカメラ焦点調整治具であって、
前記固定部に接続される接続アームと、
前記接続アームに設けられ、且つ前記撮影位置における前記検査対象物と同等の位置となるように前記カメラに対して配置される調整部と、
前記調整部の前記カメラと対向する面に設けられた表示部と、
を備えることを特徴とするカメラ焦点調整治具。
請求項１に記載のカメラ焦点調整治具であって、
前記調整部の前記カメラと対向する面に段部が設けられ、
前記表示部は前記段部を介して前記カメラに対して異なる距離に複数設けられていることを特徴とするカメラ焦点調整治具。
請求項１または請求項２に記載のカメラ焦点調整治具であって、
前記固定部に複数の前記カメラが固定され、
前記調整部には、前記カメラの数に併せて複数の画角枠が設けられ、
前記表示部は前記画角枠内に夫々設けられていることを特徴とするカメラ焦点調整治具。
検査対象物を撮影可能なカメラと、
前記カメラが固定部を介して固定され、且つ前記検査対象物を撮影する撮影位置に前記カメラを移動させることができる可動アームと、
を備える検査装置に固定され前記カメラの焦点を調整するカメラ焦点調整方法であって、
前記固定部に接続された接続アームを介して前記接続アームに設けられた調整部を前記撮影位置で前記検査対象物と同等の位置に配置する準備工程と、
前記調整部の前記カメラと対向する面に設けられた画角枠に、前記カメラの画角を調整する画角調整工程と、
前記調整部の前記カメラと対向する面に設けられた表示部と、前記カメラとの間の距離が適切となるように、前記カメラの焦点を調整する焦点調整工程と、
を備えることを特徴とするカメラ焦点調整方法。