JP2020154208A - カメラ焦点調整治具、及びカメラ焦点調整方法 - Google Patents

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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
8 2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
16 Y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 (4)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
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