(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ（６４）とプリズム（６５）と撮像素子（６３）が搭載されたハウジング（Ｈ）に、前記プリズム（６５）の受光面に対応して所定の角度で左右対称に配設された受光窓（Ｃｗ、Ｃｗ）を有するキャップ（Ｃ）が被せられてなる車載用小型カメラ（６０）の解像度と画像の光学検査を行う際に、その小型カメラ（６０）を把持してそれを自転させるようになった把持機構（１０）を有し、その小型カメラ（６０）の自転軸の同心円上に前記解像度と画像の各検査装置（１３、２０）が配設されており、前記小型カメラ（６０）を前記把持機構（１０）で把持して自転させることにより、前記左右の受光窓（Ｃｗ、Ｃｗ）のそれぞれが前記各検査装置（１３、２０）に対する検査姿勢を採れるようになっている車載用小型カメラの検査ステーション。
【請求項２】
上記光学検査の内の画像検査装置（２０）が、投光器（１１）と、それに付設された検査板（１２）とから成り、その検査板（１２）は透光性の板体で、前記投光器（１１）に対し、その板面を投光器（１１）の光軸に垂直にして、かつ、その板面に沿う方向にスライド可能に取り付けられているとともに、そのスライド方向に沿って複数種の検査パターンの画面に区分けされていることを特徴とする請求項１に記載の車載用小型カメラの検査ステーション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車載用小型カメラの検査ステーションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記車載用小型カメラは、図１４に符号６０を付して示すように、例えば、車７０のバンパ７１の下面等に設置して、運転者の死角となる周辺の風景を撮像し、それに接続された車内の表示装置にその撮像内容を表示して、運転者に視認させるためのものである。
【０００３】
この小型カメラ６０は、撮像機能を果たすためのレンズ、プリズム、撮像素子、プリント回路基板等がハウジング内に搭載され、キャップを施して封止したものである。図１５（ａ）は、その小型カメラ６０の一従来例を示したものであり、内部の要素が露出した状態のハウジングＨと、そのキャップＣを示したものである。ハウジングＨの上面にプリント回路基板６１が配設されており、その上に固定されたケース６２内に前記した撮像素子６３、レンズ６４、プリズム６５が搭載されている。ハウジングＨの側面からは、前記回路基板６１に接続されたケーブル６６が延伸してきている。また、ハウジングＨの周縁にはキャップＣを被せて密封するためのシール材６７が装着されている。
【０００４】
また、（ｂ）はそのハウジングＨにキャップＣが被せられ、ねじの挿通穴６８にねじ６９を通して、キャップＣ側のねじ穴にネジ止めした完成品６０の状態を示している。キャップＣは樹脂で形成されているが、左右の両傾斜面は前記プリズム６５の受光面に対応する受光窓Ｃｗとなっており、その部分は透明になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような小型カメラ６０に対しては、出荷前に光学検査と電気検査が行われるが、その内、光学検査は解像度と画像の検査を行う。
【０００６】
解像度の検査は、小型カメラ６０の姿勢を一つに決めた際、その姿勢のままで、上下、左右の各方向について、左右の受光窓Ｃｗのそれぞれがどの程度の視野角を有しているかを検査するものである。
【０００７】
画像検査では、色の滲みや色飛びの検査と画像の歪みの検査を行う。これらの画像検査では、透明樹脂で形成した透光性の検査板の背後から投光した光をカメラ６０の受光窓Ｃｗに照射して、その際のカメラ６０側の出力内容を判定する。検査板には上記した二つの検査内容に対応したパターンが形成されている。
【０００８】
すなわち、色の滲みや色飛びの検査については、虹色の帯のパターンが形成された検査板を通過させた光をカメラ６０の受光窓Ｃｗに投光し、その時のカメラ６０のモニタへの出力を目視で判定する。
【０００９】
また、画像の歪みの検査では、歪検査用のパターンが描かれた透光性の検査板を通過させた光をカメラ６０の受光窓Ｃｗに投光し、その時のモニタへの出力画像の内容を目視で判定する。
【００１０】
電気検査では、カメラ６０の受光窓Ｃｗに白色光を投光してその時のカメラ６０の出力電圧値が正常な状態の時の所定の電圧範囲内にあるか否かで判定する。出力電圧が異常な値であれば、例えば、カメラに接続されたワイヤーハーネスの電線に短絡が生じている等の不良品である場合がある。以上が光学検査と電気検査のあらましであるが、これらの検査を製造ラインで行う際、以下のような問題がある。
【００１１】
それは、上記のような各種検査装置をラインに沿って並置すると、ラインが非常に長いものとなって占有空間が増大するのと、検査装置間の距離が大きくなるので、それに伴い、それらを操作し、判定するための人手も多くなるという問題である。
【００１２】
そこで、この発明は、上記のような検査を行うための検査ステーションをコンパクトにすることを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためのこの発明は、以下のような構成の検査ステーションの構築であり、その検査ステーションは、前記小型カメラを把持してそれを自転させるようになった把持機構を有し、その小型カメラの自転軸の同心円上に各検査装置が配設されており、前記小型カメラを前記把持機構で把持して自転させることにより、前記左右の受光窓のそれぞれが前記各検査装置に対する検査姿勢を採れるようになったものである。
【００１４】
このような検査ステーションでは、従来、直線的に並列させていた各種検査装置を、その隣接間隔と等しい程度の円周上に装置を配置し、被検査対象のカメラについては、それを自転させるので、ラインの流れ方向における占有空間は従来の数分の一となり、高さは殆ど変わらないので、それを、製造ラインの組み立てエリアと出荷エリアの間に組み込めば、従来よりコンパクトな製造ラインを構築できる。
【００１５】
その際、上記光学検査の内の画像検査装置が、投光器と、それに付設された検査板とから成り、その検査板は透光性の板体で、前記投光器に対し、その板面を投光器の光軸に垂直にして、かつ、その板面に沿う方向にスライド可能に取り付けられているとともに、そのスライド方向に沿って複数種の検査パターンの画面に区分けしたものとすれば、その検査板をスライドさせるだけで、一つの投光器によって複数の検査が行えるので、検査ステーションがコンパクトになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照してこの発明の実施の形態を説明する。この検査ステーションでは、前記従来例で述べた光学検査と電気検査を行う。光学検査は解像度の検査と画像検査であり、その内容は前記した通りである。
【００１８】
図１〜図３はその検査のための検査エリアの全体構成を模式的に示したものである。図１はその側面図、図２は平面図、図３は正面図である。また、図４は、その検査エリアの検査装置の配置の形態を拡大斜視図で示したものである。
【００１９】
図１〜図３に示すように、作業者Ｍの直ぐ手前にはワークたるカメラ６０がセットされる把持機構１０が設けられている。その把持機構１０の詳細を図５に模式的に示す。この把持機構１０は、カメラ６０を把持するとともに、その把持した状態のカメラ６０の所定の位置を貫く水平軸の回りにそれを回転、すなわち、自転させるもので、その自転軸は、図５に一点鎖線（符号Ｒを付す）で示すように、左右の両受光窓Ｃｗの対称中心面に含まれ、各受光窓Ｃｗの側縁に平行な直線となっている。
【００２０】
カメラ６０の把持は、図５に示すように、カメラ６０の外周の一部の形状を打ち抜いて嵌合溝１ａを形成した把持板１の、その嵌合溝１ａにカメラ６０の外周を嵌合させて行うようになっている。ただし、この実施形態では、裸の状態のカメラ６０を把持するのではなく、図６に示すような遮光ボックス６を装着させた状態で行う。
【００２１】
この遮光ボックス６は、図６に示すように、カメラ６０の外形と相似で、大きさが僅かに大きな箱体で、不透明な樹脂で形成されており、カメラ６０の受光窓Ｃｗに対応する部分にのみ、受光窓６ａが開口され、フィルタが装着されている。カメラ６０にこの遮光ボックス６を装着させるのは、そのことによって、遮光ボックス６の受光窓６ａ以外からのカメラ６０の受光窓Ｃｗに対する光の侵入を遮断して、カメラ６０を暗室においたのと同じ環境下で光学検査を行うためである。暗室の状態で光学検査を行うのは、微弱な光の検出が可能かどうかを試験して検査の精度を高めるためである。
【００２２】
以上が、把持機構１０の把持板１と、その把持板１へのカメラ６０の把持の態様であるが、その把持板１にはさらに、次のような検査用部材が設けられている。それは、その把持板１を厚み方向に挟む形で、前記カメラ６０の嵌合溝１ａの下方に設けられた複数の発光ダイオード２（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、以下、単にＬＥＤ２とする）である。このＬＥＤ２により後述する「迷光検査」を行う。
【００２３】
以上のような把持板１がモータ３で回転するようになっている。モータ３と把持板１の取り付け形態は、カメラ６０を把持板１で把持（嵌合）させた際、モータの主軸中心３ａ（一点鎖線で示す）が前記カメラ６０の自転軸に重なるようなものとなっており、把持板１にカメラ６０を把持させてモータ３を動作させると、カメラ６０は前記自転軸Ｒの回りに回転する。なお、モータ３の主軸中心３ａは図のように水平方向を向いている。
【００２４】
そして、図１に示すように、そのような把持機構１０にセットされて原点状態にあるカメラ６０の真上と真下に対向する形で、カメラ６０の前記自転軸Ｒ（モータの主軸中心３ａ）を中心とし、一点鎖線で示す半径ｒ（この実施形態ではｒ＝２５０ｍｍ）の円周上に画像検査と電気検査を行う画像・電気検査装置２０が配設されている。また、作業者Ｍの斜め側方（図２、図３の右手）には検査結果が表示されるモニタ２１が設置されている。
【００２５】
前記画像・電気検査装置２０は、図７（ａ）に示すように、投光器１１の投光側に検査板１２が付設されたもので、その検査板１２は、図７（ｂ）に示すように、長方形の透明樹脂板をその長手方向に三等分した三つの検査面１２ａ、１２ｂ、１２ｃのそれぞれに前記従来例で述べた検査内容のパターンが形成されたものである。
【００２６】
その三つの検査面１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、図の左の検査面１２ａが虹色のパターンとなっていて、前記した色の滲みや色飛びを検査するためのものであり、真ん中の検査面１２ｂは検査板１２を打ち抜いて正四角形の開口とし、その開口から背後の投光器１１の白色光を直接投光して前記した電気検査を行うようになっている。また、右の検査面１２ｃには、図示はしないが、画像の歪みを検査するためのパターンが形成されている。
【００２７】
この検査板１２は、背後の投光器１１に対し、その板面を投光器１１の光軸に垂直にし、かつ、その板面に沿ってスライド可能に取り付けられており、それをスライドさせることにより、前記三つの検査面１２ａ、１２ｂ、１２ｃのパターンのいずれか一つが対応できるようになっている。この検査板１２のスライドは、図示しないボールネジ等の直線送り機構で行う。
【００２９】
以上のような検査装置の他に、作業者Ｍの前方には解像度の検査のための検査板１３が立設されている。この検査板１３は一辺の長さが１０００ｍｍの正方形の板で、その中心が地面から１０００〜１１００ｍｍの高さに設置され、カメラ６０の自転位置との水平距離は１０００ｍｍ程度に設定されている。その表面には、上下方向と左右方向に距離を示す目盛りが印刷されており、この検査板１３によって両受光窓Ｃｗそれぞれについて、上下・左右それぞれの方向においてどれぐらいの視野角を有しているかを検査する。判定は、モニタ２１に出力される撮像内容を目視によって行う。この検査板１３は前記のような形状寸法とカメラ６０の自転位置からの配設位置の設定により、カメラ６０が正常に組み立てられていれば、その検査板１３の上下左右の縁部が捉えられるような寸法仕様になっている。以上が検査ステーションの全体構成である。次に、そのステーションにおける検査の流れを説明する。
【００３０】
先ず、図８に示す原点状態の把持機構１０の把持板１に前記遮光ボックス６を装着した状態のカメラ６０をセットする。そうすると、その状態でカメラ６０の一方の受光窓Ｃｗが解像度の検査を受ける姿勢になっているので、図９に示すように、その一方の受光窓Ｃｗについて、解像度の検査を行う。なお、カメラ６０はそれに接続された電線を介して、図示しない解析用のコンピュータに電気的に接続されている。解像度の検査は、前記したように、検査板１３の上下、左右の縁部の近傍がどの程度まで捉えられているかを、モニタ２１の画面に映し出された検査板１３の目盛りを見て判定する。
【００３１】
次に、カメラ６０を図の時計回りに９０°回転させて、図１０に示すように、左右の受光窓Ｃｗのそれぞれが、画像検査および電気検査に対する検査姿勢を採れるような位置にもってくる。この時、左右の各受光窓Ｃｗ（正四角形）の対角中心に立てた垂線が画像・電気検査装置２０の投光器１１の投光面の光軸に一致するような姿勢で画像・電気検査装置２０が配設されている。
【００３２】
画像・電気検査の検査内容と方法は前記した通りであり、検査が終了すると、カメラ６０をさらに図の時計回りに９０°回転させて、図１１に示すような姿勢にして、今度は、もう一方の受光窓Ｃｗについて、前記した解像度の検査を行う。
【００３３】
解像度の検査が終了すると、図１２に示すように、把持板１を１８０°反転させて、図１３に示す原点位置に戻すが、その１８０°の反転の間に前記迷光検査を行う。迷光検査は、左右の受光窓Ｃｗに投光した際の乱反射の有無を検出するものであり、その投光は、把持板１に取り付けられた前記ＬＥＤ２によって行う。乱反射の検出はモニタ２１の出力画像を通して目視で行い、乱反射が検出されるようであれば、そのカメラ６０は、レンズやプリズムに傷がついている等の不良品であるおそれがある。カメラ６０は、図１３に示す原点位置で把持板１から取り出し、取り出したカメラ６０が良品であれば次の出荷エリアに廻し、不良品については、その不良内容毎に分別回収する。
【００３４】
以上が、実施形態の検査ステーションの構成と、その運用の説明であるが、このような検査ステーションでは、複数の検査装置が一人の作業者Ｍの手の届く範囲に集中しているので、少なくとも、空間的な作業性の点では、それらの検査を一人で行うことができ、また、検査を終了した後、完成品を直ぐ近傍の出荷エリアに移載できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明によれば、検査ステーションをコンパクトに構築できるので、それを組み込むライン全体の占有空間の拡大の抑制と作業人員の数の抑制を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の検査ステーションの側面図を模式的に示したものである。
【図２】実施形態の検査ステーションの平面図を模式的に示したものである。
【図３】実施形態の検査ステーションの正面図を模式的に示したものである。
【図４】検査装置の配置の詳細を示した図である。
【図５】把持機構の詳細図である。
【図６】（ａ）に遮光ボックスをカメラとともに示し、（ｂ）に、遮光ボックスをカメラに装着した状態を示したものである。
【図７】（ａ）に画像・電気検査装置の構成を示し、（ｂ）に検査板を示したものである。
【図８】カメラをセットした原点状態を模式的に示したものである。
【図９】一方の受光窓における視野角の検査の様子を模式的に示したものである。
【図１０】光学検査の様子を模式的に示したものである。
【図１１】他方の受光窓における視野角の検査の様子を模式的に示したものである。
【図１２】迷光検査の過程を模式的に示したものである。
【図１３】検査終了後のカメラの取り出しの状態を示したものである。
【図１４】車載用小型カメラの使用例の一形態を示したものである。
【図１５】（ａ）に、車載用小型カメラのハウジング内の構成要素とキャップを示し、（ｂ）に完成品を示したものである。
【符号の説明】
１  把持板
１ａ  嵌合溝
２  ＬＥＤ
３  モータ
３ａ  モータの主軸
６  遮光ボックス
６ａ  遮光ボックスの受光窓
１０  把持機構
１１  投光器
１２  （解像度用の）検査板
１３  （画像・電気検査用の）検査板
２０  画像・電気検査装置
２１  モニタ
６０  カメラ
Ｃｗ  （カメラの）受光窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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