JP2011040474A - ガラス基板位置特定方法およびそれに用いられる装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板上の位置を特定するためのマークを不要のものとし、しかも、正確に位置を特定することができるガラス基板位置特定方法およびそれに用いられる装置を提供する。
【解決手段】ガラス基板１の頂点１４を構成する２辺の、この頂点近傍の位置と向きとを検知してこの頂点１４の位置を特定し、特定された頂点の位置の少なくとも２つから、ガラス基板の位置と向きとを特定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、予め定められた目標位置付近に配置された方形ガラス基板の位置を正確に特定する方法および装置に関し、特に、ガラス基板上の位置を特定するためのマークを不要のものとすることができ、しかも、正確に位置を特定することができるものに関する。

方形をなすガラス基板を高精度に加工する工程において、このガラス基板の位置を正確に特定することは極めて重要であり、従来、ガラス基板の位置を特定する方法として、ガラス基板上の予め定められた位置に刻印され、又は、印刷されたマークを読み取り、読み取ったマークの座標から、ガラス基板の位置を特定することが行われていた（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、この方法では、極めて高精度に刻印、又は、印刷されたマークが必要となり原材料のコストアップを招いてしまうという問題があった。そこで、このようなマークを使用しないでガラス基板の位置を特定する方法として、図１に、ガラス基板をその方形からの変形度合いを誇張して示すように、方形のガラス基板１の１辺３の上の２つの代表点Ａ１、Ａ２をセンサで検知しそれらの位置Ａ１、Ａ２からその辺３の位置と方向とを算出して、ガラス基板１の位置を特定する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

しかしながら、この方法では、辺３が本来の位置として推定される直線Ｌ０に対して、角度θだけずれた直線Ｌ１上にあると計算されてしまい、特定された位置の精度が極めて低いという問題があった。

特開２００８−０１０５０４号公報 特開２００１−１４４１６５号公報

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ガラス基板上の位置を特定するためのマークを不要のものとし、しかも、正確に位置を特定することができるガラス基板位置特定方法およびそれに用いられる装置を提供することを目的とする。

＜１＞は、予め定められた目標位置付近に配置された方形ガラス基板の面内位置を正確に特定する方法において、
ガラス基板の頂点を構成する２辺の、この頂点近傍の位置と向きとを検知してこの頂点の位置を特定し、特定された頂点の位置の少なくとも２つから、ガラス基板の位置と向きとを特定することを特徴とするガラス基板位置特定方法である。
なお、以下、ガラス基板の面内の位置とは、ガラス基板を含む面内の互いに交差する２方向に沿って測った位置以外にその面内の向きを含んだものをいうものとする。

＜２＞は、＜１＞のガラス基板位置特定方法に用いられる装置であって、前記ガラス基板の少なくとも２つの頂点を含む所定面内範囲を撮影するカメラと、これらのカメラで撮像された画像からそれぞれの頂点の位置を計算して特定する頂点位置特定手段とを具え、この頂点位置特定手段は、それぞれの画像内での頂点の位置をローカル座標位置として特定するローカル座標頂点位置特定部と、このローカル座標位置情報および絶対座標におけるカメラの位置情報に基づいて頂点の絶対座標位置を求める絶対座標頂点位置特定部とより構成されていることを特徴とするガラス基板位置特定装置である。

＜１＞によれば、ガラス基板の頂点を構成する２辺の、この頂点近傍の位置と向きとを検知してこの頂点の位置を特定するので、ガラス基板の頂点が丸くてもその位置を正確に特定することができ、また、このようにして特定された頂点の位置の少なくとも２つから、ガラス基板の位置と向きとを特定するので、ガラス基板上の位置を特定するためのマークを不要のものとし、しかも、ガラス基板の位置を正確に特定することができる。

＜２＞によれば、前記ガラス基板の少なくとも２つの頂点を含む所定面内範囲を撮影するカメラと、これらのカメラで撮像された画像からそれぞれの頂点の位置を計算して特定する頂点位置特定手段とを具えるので、＜１＞の方法を簡易に実現することができ、しかも、この頂点位置特定手段は、それぞれの画像内での頂点の位置をローカル座標位置として特定するローカル座標頂点位置特定部と、このローカル座標位置情報および絶対座標におけるカメラの位置情報に基づいて頂点の絶対座標位置を求める絶対座標頂点位置特定部とより構成されているので、ガラス基板の絶対座標値を知ることができ、この情報に基づいて、ガラス基板に対して加工を加える装置の動作を簡易に調整することができる。

従来のガラス基板位置特定方法を説明するためのガラス基板の平面図である。 本発明に係るガラス基板位置特定装置の構成を示す概念図である。 ローカル座標位置と絶対座標位置との関係を示す概念図である。 カメラによって撮影された画像を例示する模式図である。

本発明に係る実施形態のガラス基板位置特定方法およびそれに用いられるガラス基板位置特定装置について図を参照して以下に説明する。図２は、本発明に係るガラス基板位置特定装置の構成を示す概念図であり、ガラス基板位置特定装置１０は、作業ステーション１０の目標位置付近に載置されたガラス基板１の少なくとも２つの頂点（図示の場合４つ）１１、１２、１３、１４を含む所定面内範囲（視野）２１、２２、２３、２４を撮影するカメラＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と、これらのカメラＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で撮像された画像からそれぞれの頂点の位置を計算して特定する頂点位置特定手段７とを具える。

ここで、目標位置付近とは、ガラス基板の形状が正確に仕様通りであり、搬送装置が予め定められた位置に正確に載置された場合には、ガラス基板は正しく目標位置に配置されるべきところ、実際には僅かながらずれて載置されるが、そのずれは、ガラス基板のそれぞれの頂点１１、１２、１３、１４が、カメラＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の視野として設定した所定面内範囲２１、２２、２３、２４の範囲内には十分入っている程度に小さいことを意味する。

また、頂点位置特定手段７は、具体的には、ＣＰＵ、メモリを具えたハードウエアに、頂点位置を特定するためのソフトウエアをインストールしたもので構成することができる。そして、頂点位置特定手段７は、図２における頂点１４を例にとると、図３に概念図で示すように、カメラＣ４で撮影された画像をもとに頂点１４の位置Ｐを、カメラＣ４の座標（x,y）を基準にしたローカル座標位置（x₁,y₁）として特定するローカル座標頂点位置特定部８と、このローカル座標位置（x₁,y₁）の情報および絶対座標［X,Y］におけるカメラの位置情報（原点位置［X₁,Y₁］および座標の傾きφ）に基づいて頂点１４の絶対座標位置を求める絶対座標頂点位置特定部９と、により構成されている。

図４は、カメラＣ４によって撮影された画像を例示する模式図であり、ローカル座標頂点位置特定部８は、カメラＣ４によって撮影された画像を画像処理して、頂点１４付近のガラス基板１の２つ縁３１、３４を特定し、次いで、予め定められたアルゴリズムに基づいてそれぞれの縁上の２点（例えば、傾きの変化が所定の値以下となる２点）を選択し、各縁について選択した２点を結ぶ直線の交点を頂点１４の位置Ｐであると特定するように構成されている。すなわち、図示の場合、縁３１上の２点Ｐ１、Ｐ２から求められた直線と、縁３４上の２点Ｐ３、Ｐ４から求められた直線との交点として、頂点１４の位置Ｐが求まるのである。

本願の発明は、このようにして２つ以上の頂点について絶対位置を求め、それらの絶対位置からガラス基板１全体の位置（向きを含む）を特定するものであり、ガラス基板１の位置とは、例えば、ガラス基板中心の位置と、傾きとである。

１ ガラス基板
３ 辺
７ 頂点位置特定手段
８ ローカル座標頂点位置特定部
９ 絶対座標頂点位置特定部
１０ 作業ステーション
１１、１２、１３、１４ 頂点
２１、２２、２３、２４ 所定面内範囲（視野）
３１、３４ 縁
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ カメラ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４ 縁上の点

Claims (2)

1. 予め定められた目標位置付近に配置された方形ガラス基板の面内位置を正確に特定する方法において、
   ガラス基板の頂点を構成する２辺の、この頂点近傍の位置と向きとを検知してこの頂点の位置を特定し、特定された頂点の位置の少なくとも２つから、ガラス基板の位置と向きとを特定することを特徴とするガラス基板位置特定方法。
2. 請求項１に記載されたガラス基板位置特定方法に用いられる装置であって、前記ガラス基板の少なくとも２つの頂点を含む所定面内範囲を撮影するカメラと、これらのカメラで撮像された画像からそれぞれの頂点の位置を計算して特定する頂点位置特定手段とを具え、この頂点位置特定手段は、各頂点の位置を、対応するカメラの位置を基準にしたローカル座標位置として特定するローカル座標頂点位置特定部と、このローカル座標位置情報および絶対座標におけるカメラの位置情報に基づいて頂点の絶対座標位置を求める絶対座標頂点位置特定部とより構成されていることを特徴とするガラス基板位置特定装置。

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