(57)【要約】【課題】汚損が進行しても、ＣＣＤカメラでの濃淡の判別に支障が生じることを抑制することが可能で、ＣＣＤカメラで取得する撮像データの信頼性を高めることができ、システムの誤動作や不良品の発生を防止できると共に、メンテナンスも軽減することができ、位置検出対象である装置の稼働率の低下を防止して生産性を向上することができるＣＣＤカメラ用標識体を提供する。【解決手段】位置検出対象の位置情報を取得するためにＣＣＤカメラで撮像されるＣＣＤカメラ用標識体１であって、位置検出対象に設置される標識体本体８と、標識体本体にその表面部８ａから内奥へ向かって形成される真直穴９と、標識体本体に真直穴と連接して形成され、ＣＣＤカメラの光軸Ｘに対して傾斜する傾斜反射面１０ａを有して、真直穴に進入した光ｘ１を減衰させるテーパ状凹部１０と、標識体本体の表面部に、真直穴の開口部を取り囲んで形成された光反射面１２とを備えた。【選択図】図５
2011185663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置検出対象の位置情報を取得するためにＣＣＤカメラで撮像されるＣＣＤカメラ用標識体であって、
上記位置検出対象に設置される標識体本体と、
該標識体本体にその表面部から内奥へ向かって形成される真直穴と、
上記標識体本体に上記真直穴と連接して形成され、上記ＣＣＤカメラの光軸に対して傾斜する傾斜反射面を有して、該真直穴に進入した光を減衰させるテーパ状凹部と、
上記標識体本体の上記表面部に、上記真直穴の開口部を取り囲んで形成された光反射面とを備えたことを特徴とするＣＣＤカメラ用標識体。
【請求項２】
前記傾斜反射面が前記ＣＣＤカメラの光軸となす角度θは７５°以下であり、かつ前記真直穴の深さＬと該真直穴の直径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が１．５以上であることを特徴とする請求項１に記載のＣＣＤカメラ用標識体。
【請求項３】
位置検出対象の位置情報を取得するためにＣＣＤカメラで撮像されるＣＣＤカメラ用標識体であって、
上記位置検出対象に設置される標識体本体と、
該標識体本体にその表面部から背面部に亘って貫通して形成される真直な貫通穴と、
上記標識体本体の上記背面部に、上記貫通穴の開口部に面して設けられ、上記ＣＣＤカメラの光軸に対して傾斜する傾斜反射面を有して、該貫通穴に進入した光を該貫通穴外方へ反射させる反射部材と、
上記標識体本体の上記表面部に、上記貫通穴の開口部を取り囲んで形成された光反射面とを備えたことを特徴とするＣＣＤカメラ用標識体。
【請求項４】
前記標識体本体には、前記反射部材を取り囲んで暗幕部材が設けられることを特徴とする請求項３に記載のＣＣＤカメラ用標識体。
【請求項５】
前記傾斜反射面が前記ＣＣＤカメラの光軸となす角度θは７５°以下であることを特徴とする請求項３又は４に記載のＣＣＤカメラ用標識体。
【請求項６】
前記標識体本体の前記表面部における前記穴の輪郭が円形であることを特徴とする請求項１〜５いずれかの項に記載のＣＣＤカメラ用標識体。
【請求項７】
前記位置検出対象がプラズマディスプレイパネル製造用の排気封着装置であることを特徴とする請求項１〜６いずれかの項に記載のＣＣＤカメラ用標識体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚損が進行しても、ＣＣＤカメラでの濃淡の判別に支障が生じることを抑制することが可能で、ＣＣＤカメラで取得する撮像データの信頼性を高めることができ、システムの誤動作や不良品の発生を防止できると共に、メンテナンスも軽減することができ、位置検出対象である装置の稼働率の低下を防止して生産性を向上することができるＣＣＤカメラ用標識体に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の工場設備や生産設備では、移動して位置が変わる種々の装置を位置検出対象とし、当該位置検出対象の位置情報をＣＣＤカメラで取得することが行われている。位置検出対象には、ＣＣＤカメラ用の標識体が搭載され、このＣＣＤカメラ用標識体をＣＣＤカメラで撮像することで、位置検出対象の位置情報を取得する。
【０００３】
例えば特許文献１では、撮像手段としてＣＣＤカメラを使用し、位置検出対象に設けられたマーカを撮像する撮像手段と、この撮像手段の画像データに基づいて、前記マーカの中心位置を算出する算出手段とを備える位置検出装置であって、前記マーカは、半径の異なる２以上の同心円を同一の平面上に表示して構成され、前記算出手段は、前記各同心円画像の重心位置を夫々算出し、それら複数の重心位置から前記マーカの中心位置を求めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７５４３４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
位置検出対象である各種の装置の中には、例えばプラズマディスプレイパネル製造設備に備えられる排気封着装置のように、ＣＣＤカメラ用標識体が汚れ易い環境に晒されるものがある。この排気封着装置の場合は、繰り返し熱処理炉内を走行移動し、熱処理炉内へ送り込まれる前や、熱処理炉から送り出された後に、ＣＣＤカメラで位置情報の取得が行われる。従って、排気封着装置に設置されるＣＣＤカメラ用標識体は、繰り返し炉内の高温雰囲気に晒され、次第に汚損されていく。具体的には、この種のＣＣＤカメラ用標識体は金属製であるが、その金属表面が酸化し変色していく。
【０００６】
ＣＣＤカメラでは、取得した撮像画像で濃淡を判別することができれば、少なくとも二値化データとしての認識が可能で、このデータを制御に使用することができる。しかしながら、特許文献１のように、マーカ等の表示を付したＣＣＤカメラ用標識体などでは、汚損が進行すると、表示の判別が難しくなる。判別が曖昧になると、システムに誤動作を生じたり、不良品の発生につながってしまうという課題があった。
【０００７】
また、ＣＣＤカメラ用標識体に対し、頻繁に清掃などのメンテナンスを行う必要があって煩雑であると共に、そのために装置の稼働率が低下して、生産性が低下するという問題もあった。
【０００８】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、汚損が進行しても、ＣＣＤカメラでの濃淡の判別に支障が生じることを抑制することが可能で、ＣＣＤカメラで取得する撮像データの信頼性を高めることができ、システムの誤動作や不良品の発生を防止できると共に、メンテナンスも軽減することができ、位置検出対象である装置の稼働率の低下を防止して生産性を向上することができるＣＣＤカメラ用標識体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかるＣＣＤカメラ用標識体は、位置検出対象の位置情報を取得するためにＣＣＤカメラで撮像されるＣＣＤカメラ用標識体であって、上記位置検出対象に設置される標識体本体と、該標識体本体にその表面部から内奥へ向かって形成される真直穴と、上記標識体本体に上記真直穴と連接して形成され、上記ＣＣＤカメラの光軸に対して傾斜する傾斜反射面を有して、該真直穴に進入した光を減衰させるテーパ状凹部と、上記標識体本体の上記表面部に、上記真直穴の開口部を取り囲んで形成された光反射面とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
前記傾斜反射面が前記ＣＣＤカメラの光軸となす角度θは７５°以下であり、かつ前記真直穴の深さＬと該真直穴の直径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）が１．５以上であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかるＣＣＤカメラ用標識体は、位置検出対象の位置情報を取得するためにＣＣＤカメラで撮像されるＣＣＤカメラ用標識体であって、上記位置検出対象に設置される標識体本体と、該標識体本体にその表面部から背面部に亘って貫通して形成される真直な貫通穴と、上記標識体本体の上記背面部に、上記貫通穴の開口部に面して設けられ、上記ＣＣＤカメラの光軸に対して傾斜する傾斜反射面を有して、該貫通穴に進入した光を該貫通穴外方へ反射させる反射部材と、上記標識体本体の上記表面部に、上記貫通穴の開口部を取り囲んで形成された光反射面とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
前記標識体本体には、前記反射部材を取り囲んで暗幕部材が設けられることを特徴とする。
【００１３】
前記傾斜反射面が前記ＣＣＤカメラの光軸となす角度θは７５°以下であることを特徴とする。
【００１４】
前記標識体本体の前記表面部における前記穴の輪郭が円形であることを特徴とする。
【００１５】
前記位置検出対象がプラズマディスプレイパネル製造用の排気封着装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかるＣＣＤカメラ用標識体にあっては、汚損が進行しても、ＣＣＤカメラでの濃淡の判別に支障が生じることを抑制することができ、ＣＣＤカメラで取得する撮像データの信頼性を高めることができて、システムの誤動作や不良品の発生を防止できると共に、メンテナンスも軽減することができ、位置検出対象である装置の稼働率の低下を防止して生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るＣＣＤカメラ用標識体をプラズマディスプレイパネル製造用の排気カートへ設置した場合の例を示す側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明に係るＣＣＤカメラ用標識体の好適な一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３に示したＣＣＤカメラ用標識体の平面図である。
【図５】図３に示したＣＣＤカメラ用標識体の一部破断側面図である。
【図６】図３のＣＣＤカメラ用標識体の変形例を示す一部破断側面図である。
【図７】本発明に係るＣＣＤカメラ用標識体の他の実施形態を示す側断面図である。
【図８】本発明に係るＣＣＤカメラ用標識体をプラズマディスプレイパネル製造用の他の形式の排気ヘッド近傍へ設置した場合の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係るＣＣＤカメラ用標識体の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態に係るＣＣＤカメラ用標識体１は図１及び図２に示すように、例えばプラズマディスプレイ製造設備の排気カート２に搭載される。従って、この排気カート２が位置検出対象となる。排気カート２は、熱処理炉内を移動し、当該熱処理炉内で、ラック３に搭載した二枚一組のガラスパネル４の接合や排気ヘッド５に装着したチップ管６のガラスパネル４への接合、ガラスパネル４間からの真空排気など、各種の処理を行うのに使用される。
【００１９】
排気カート２では、排気ヘッド５に装着したチップ管６の位置が、ガラスパネル４をラック３に搭載するときの基準として重要である。排気ヘッド５のすぐ近くに、ＣＣＤカメラ用標識体１が設置される。チップ管６の位置を知るために、ＣＣＤカメラ用標識体１がＣＣＤカメラ７によって撮像され、これにより位置検出対象である排気カート２におけるチップ管６の位置情報が間接的に取得される。ＣＣＤカメラ７によって撮影された画像は、画像処理により二値化データ化するなどして、ガラスパネル４をラック３に搭載する際の制御データとして使用される。
【００２０】
図３〜図５に示すように、ＣＣＤカメラ用標識体１は、排気カート２に設置される金属製ブロック状の標識体本体８を有する。標識体本体８は図示例にあっては、上下方向に長い直方体状に形成され、排気カート２には、横向きに寝かせて設置される。標識体本体８には、ＣＣＤカメラ７に面して位置づけられる表面部８ａから内奥へ向かって、真っ直ぐに真直穴９が形成される。
【００２１】
また、標識体本体８には、真直穴９の奥に、当該真直穴９と連接して、テーパ状凹部１０が形成される。このテーパ状凹部１０により、標識体本体８には、全体として有底の穴１１が形成される。本実施形態にあっては、真直穴９は、標識体本体８の表面部８ａにおける輪郭が円形に形成され、その内面は円筒面となる。もちろん、円形以外の各種の輪郭で形成することができ、例えば角形で形成した場合には、真直穴９の内面は角筒面となる。
【００２２】
テーパ状凹部１０は、標識体本体８を撮像する、すなわち穴１１を撮像するＣＣＤカメラ７の光軸Ｘに対して傾斜する傾斜反射面１０ａを有する。図示例にあっては、テーパ状凹部１０は、真直穴９から一連に連続する錐体の錐体面で形成される。真直穴９の輪郭が円形の場合、傾斜反射面１０ａは、円錐体面となる。
【００２３】
この傾斜反射面１０ａは、標識体本体８の外部から真直穴９内に進入してテーパ状凹部１０に達した光ｘ１を、ＣＣＤカメラ７の光軸Ｘ方向とは異なる方向へ反射散乱させ、この有底の穴１１内部で減衰させ吸収する。これにより、ＣＣＤカメラ７で撮像した場合、真直穴９からテーパ状凹部１０に亘る標識体本体８の穴１１の部分は、「暗部」となる。
【００２４】
真直穴９に進入した光ｘ１を効果的に効率良く減衰し、真直穴９から標識体本体８外部へ漏れ出ないようにするためには、傾斜反射面１０ａがＣＣＤカメラ７の光軸Ｘとなす角度θは７５°以下とし、かつ真直穴９の深さＬ（標識体本体８の穴１１の深さと異なる）と当該真直穴９の直径Ｄ（内径）の比（Ｌ／Ｄ）が１．５以上であるように設定することが望ましい。
【００２５】
角度θが７５°よりも大きい場合や、比（Ｌ／Ｄ）が１．５よりも小さい場合には、傾斜反射面１０ａで反射した光ｘ１が真直穴９から標識体本体８外部へ漏れ出やすい。他方、比（Ｌ／Ｄ）を１．５よりも過度に大きく設定すると、標識体本体８内部に形成する有底の穴１１全体の深さが深くなり、標識体本体８のサイズ及び重量が増加する。穴１１を貫通させ、反射部材を取り付けた構造にすることが好ましい。
【００２６】
また、真直穴９からテーパ状凹部１０に亘って、穴１１内面を黒色などの暗色で塗装する（図中、Ｃで示す）ことが好ましく、これによりさらに、真直穴９内に進入した光ｘ１を減衰することができる。
【００２７】
標識体本体８の表面部８ａには、上記「暗部」に対する「明部」とするために、真直穴９の開口部を取り囲んで、周囲の光ｘ２を反射させる光反射面１２が形成される。光反射面１２は、標識体本体８そのものの無垢な平坦面で形成しても良いが、表面部８ａにアルミナ溶射（図中、Ａで示す）を施すことが好ましい。
【００２８】
アルミナ溶射Ａを施すと、金属製ブロックである標識体本体８表面が酸化されることによる汚損を防止でき、またこれにより光反射面１２を白色化することができて、画像処理時に明部をより鮮明に際立たせることができる。また、明部が鮮明になることにより、真直穴９周りの光反射面１２の面積を狭めることができ、標識体本体８の平面外形寸法をサイズダウンして、標識体本体８をコンパクト化することができる。
【００２９】
次に、本実施形態に係るＣＣＤカメラ用標識体１の作用について説明する。本実施形態に係るＣＣＤカメラ用標識体１では、周囲に散乱する光のうち、光反射面１２で反射する光ｘ２は、ＣＣＤカメラ７が受光し、標識体本体８の表面部８ａを「明部」として撮像する。他方、周囲に散乱する光のうち、真直穴９に進入した光ｘ１は、テーパ状凹部１０の傾斜反射面１０ａにより、ＣＣＤカメラ７の光軸Ｘ方向とは異なる方向へ反射散乱され、標識体本体８の真直穴９からテーパ状凹部１０に亘る穴１１全体で減衰され吸収されて、真直穴９から標識体本体８外部へ漏れ出すことを抑制できる。従って、ＣＣＤカメラ７は、真直穴９から受光することがないか、受光してもきわめて僅かな受光量であって、標識体本体８の真直穴９の部分を「暗部」として撮像する。
【００３０】
このようなＣＣＤカメラ用標識体１を、熱処理炉内に繰り返し移動される排気カート２に設置した場合、標識体本体８の真直穴９やその奥のテーパ状凹部１０は、酸化し変色しても、構造上、進入した光ｘ１を減衰させる作用を維持することができ、ＣＣＤカメラ７により、光反射面１２に対して常に、絶対的な暗部として撮像される。他方、光反射面１２が徐々に汚れたり変色していっても、当該光反射面１２に対し、標識体本体８の穴１１の部分が際立つ「暗部」を維持するので、濃淡であれば判別し得るＣＣＤカメラ７を使用する場合、本実施形態に係るＣＣＤカメラ用標識体１を撮像することで、長期にわたり確実に明部と暗部の差が保たれて撮像が行われ、これにより排気カート２のチップ管６位置の位置情報を、誤認なく的確に取得することができる。
【００３１】
従って、ＣＣＤカメラ用標識体１の汚損、特に表面部８ａの汚損が進行しても、標識体本体８に形成した穴１１の構造上、ＣＣＤカメラ７での濃淡の判別に支障が生じることを抑制でき、ＣＣＤカメラ７で取得する撮像データの信頼性を高めることができて、システムの誤動作や不良品の発生を防止できると共に、表面部８ａが少々汚損されても継続使用ができて、清掃などのメンテナンスも軽減することができ、位置検出対象である装置（排気カート）２の稼働率の低下を防止して、従来よりも生産性を向上することができる。
【００３２】
テーパ状凹部１０の傾斜反射面１０ａがＣＣＤカメラ７の光軸Ｘとなす角度θを７５°以下とし、かつ真直穴９の深さＬと当該真直穴９の直径Ｄの比（Ｌ／Ｄ）を１．５以上に設定したので、真直穴９に進入した光ｘ１を効果的に効率良く減衰でき、真直穴９から標識体本体８外部へ漏れ出すことを抑制することができる。
【００３３】
ＣＣＤカメラ７により暗部として撮像される穴１１（真直穴９）の輪郭を円形としたので、標識体本体８周辺に、角形状に撮像される部材が多用されている場合には、ＣＣＤカメラ７が容易かつ迅速に暗部、すなわち位置情報のターゲットを発見することができる。
【００３４】
ＣＣＤカメラ用標識体１を搭載する位置検出対象を、プラズマディスプレイパネル製造用の排気カート２とした場合、汚れやすい環境に晒されても、継続的にＣＣＤカメラ７で暗部を撮像できて、排気ヘッド５に装着したチップ管６の位置情報を適切に取得することができ、システムの誤動作や不良品の発生を防止できると共に、メンテナンスも軽減することができ、排気カート２の稼働率を上げて、プラズマディスプレイパネルの生産性を向上することができる。
【００３５】
特に、加熱により標識体本体８が熱変形を受ける場合でも、光反射面１２として、真直穴９の開口部回りに当該真直穴９から外方へ、少なくとも１．５ｍｍ程度の寸法を設定するようにすれば、ＣＣＤカメラ７により適切に明部として撮像することができる。また、アルミナ溶射Ａを施せば、１．０ｍｍ程度の寸法で十分であり、標識体本体８をコンパクト化できて、排気ヘッド５のすぐ近くの狭いスペースにも適切に設置することができる。
【００３６】
図６には、上記実施形態の変形例が示されている。この変形例では、テーパ状凹部１０の傾斜反射面１０ａが一方向に傾斜する傾斜面で形成されている。このような変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。
【００３７】
図７には、本発明に係るＣＣＤカメラ用標識体の他の実施形態が示されている。本実施形態のＣＣＤカメラ用標識体２１にあっては、標識体本体２２には、ＣＣＤカメラ７に面して位置づけられる表面部２２ａから背面部２２ｂに亘って貫通して、真っ直ぐに貫通穴２３が形成される。また、標識体本体２２の背面部２２ｂには、貫通穴２３の開口部に面して、反射部材２４が設けられる。貫通穴２３も、上記実施形態の真直穴９同様、標識体本体２２の表面部２２ａにおける輪郭は、円形やその他、角形などに形成される。
【００３８】
反射部材２４は、貫通穴２３の開口部に面して、ＣＣＤカメラ用標識体２１を撮像する、すなわち貫通穴２３を撮像するＣＣＤカメラ７の光軸Ｘに対して傾斜する傾斜反射面２４ａを有する。この傾斜反射面２４ａは、標識体本体２２の外部から貫通穴２３内に進入した光ｘ１を、ＣＣＤカメラ７の光軸Ｘ方向とは異なる方向であって、貫通穴２３の開口部を避けて当該貫通穴２３外方へ反射させる。これにより、ＣＣＤカメラ７で撮像した場合、貫通穴２３の部分は、「暗部」となる。
【００３９】
貫通穴２３に進入した光ｘ１が、標識体本体２２の表面部２２ａ側から外部へ漏れ出ないようにするためには、傾斜反射面２４ａがＣＣＤカメラ７の光軸Ｘとなす角度θは７５°以下に設定することが望ましい。角度θが７５°よりも大きい場合は、傾斜反射面２４ａで反射した光ｘ１が標識体本体２２の表面部２２ａ側から外部へ漏れ出やすい。
【００４０】
また、標識体本体２２周囲に散乱する光が傾斜反射面２４ａから貫通穴２３内に進入し、標識体本体２２の表面部２２ａ側から漏れ出ないように、標識体本体２２には、反射部材２４を取り囲んで暗幕部材２５を設けることが好ましい。さらに、貫通穴２３についても、内面を黒色などの暗色で塗装する（図中、Ｃで示す）ことが好ましく、これにより、貫通穴２３内で効率良く光ｘ１を減衰させることができる。
【００４１】
また、本実施形態にあっても、上記実施形態と同様に、標識体本体２２の表面部２２ａには、貫通穴２３の開口部を取り囲んで、ＣＣＤカメラ７で「明部」として撮像される光反射面１２が形成される。
【００４２】
そして本実施形態に係るＣＣＤカメラ用標識体２１にあっても、プラズマディスプレイパネル製造用の排気カート２に搭載して使用することができる。本実施形態にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。
【００４３】
特に、貫通穴２３を備えた本実施形態のＣＣＤカメラ用標識体２１にあっては、傾斜反射面２４ａにより、貫通穴２３に進入した光ｘ１を貫通穴２３外方へ反射させるようにしたので、上記実施形態のように穴１１の内部で光ｘ１を減衰させる場合に比べて、貫通穴２３の深さを浅くすることができ、例えば標識体本体２２を、ブロック状形態よりも薄い板状部材で構成することができ、標識体本体２２のサイズを小型ができると共に、軽量化することができる。
【００４４】
図８は、上記各実施形態に係るＣＣＤカメラ用標識体１，２１の設置位置を、ガラスパネル４にクランプ２６で直接吊り下げた排気ヘッド５のすぐ近くに設定した場合を示している。いずれの実施形態の標識体本体８，２２も軽量・小型であるため、吊り下げ形式であって狭隘なスペースであっても、適切に設置することができる。
【００４５】
本実施形態にあっては、位置検出対象として、プラズマディスプレイパネル製造用の排気カート２を例示して説明したが、その他どのような装置であっても、上記各実施形態のＣＣＤカメラ用標識体１，２１を適用することができることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４６】
１，２１  ＣＣＤカメラ用標識体
２  プラズマディスプレイパネル製造用の排気カート
７  ＣＣＤカメラ
８，２２  標識体本体
８ａ，２２ａ  標識体本体の表面部
９  真直穴
１０  テーパ状凹部
１０ａ，２４ａ  傾斜反射面
１２  光反射面
２２ｂ  標識体本体の背面部
２３  貫通穴
２４  反射部材
２５  暗幕部材
Ｄ  真直穴の直径
Ｌ  真直穴の深さ
Ｘ  ＣＣＤカメラの光軸
θ  傾斜反射面がＣＣＤカメラの光軸となす角度
【図１】
2011185663.tif 000003
【図２】
2011185663.tif 000004
【図３】
2011185663.tif 000005
【図４】
2011185663.tif 000006
【図５】
2011185663.tif 000007
【図６】
2011185663.tif 000008
【図７】
2011185663.tif 000009
【図８】
2011185663.tif 000010