CN102246000A - 制造和加工过程中确定板位置的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种确定材料板的选定区域相对于基准平面的位置的方法,包括:在材料板的选定区域投射第一入射光束以使第一入射光束在第一位置和第一角度碰撞选定区域,由此产生第一反射光束。在材料板的选定区域投射第二入射光束以使第二入射光束在第二位置和第二角度碰撞选定区域,由此产生第二反射光束。第二位置和第二角度不同于第一位置和第一角度。在基准平面拦截第一反射光束和第二反射光束。接收关于拦截反射光束的位置和投射入射光束的角度的信息并将其与选定区域相对于基准平面的位置相关联。
Description
优先权要求
本申请要求2008年12月16日提交的题为“Method and Apparatus ForDetermining Sheet Position During Production and Handling(制造和加工过程中确定板位置的方法和装置)”的美国专利申请12/336,098的优先权。
技术领域
本发明总地涉及由基于玻璃的材料制成的大尺寸板的制造和加工。更具体地,本发明涉及在板的制造和加工过程中用于测量材料板的选定区域的位置的方法和装置。
背景技术
熔化抽拉工艺用来从例如熔融玻璃之类的熔融材料制造材料板。在授权给Dockerty的美国专利No.3,338,696和3,682,609中,描述了常见的熔化抽拉工艺。典型地,熔化抽拉工艺涉及将熔融材料送入料槽并使熔融材料以可控方式沿料槽的边向下溢流。沿料槽的边向下流动的不同材料流在料槽底部聚合成单股材料流,它被抽拉成连续的材料板。连续的材料板在熔化抽拉机的底部被分割成多个分立的材料片。这道工艺的关键优势在于,材料板的表面不与料槽或其它成形设备的边接触并因此是原始形态的。这道工艺的另一优势在于,材料板非常平整并具有均一的厚度。
通过熔化抽拉工艺制成的大玻璃板是制造大型平板显示器的关键部件。替代地,它们可被切片以制造其它设备,例如有源电子设备、光电设备和生物序列。然而,随着对更大材料板的需求日益增加,制造和加工这些板的困难也随之增大。例如,在熔化抽拉机(FDM)底部的板刻划和分离工艺明显有助于板在FDM的成形区的运动。板在成形区的运动会对板中的应力水平和应力变化产生负面影响,可能导致最终产品的扭曲。所加工的板越大,则板运动对板中应力水平和应力变化的影响越明显。
本发明的受让人康宁公司已研发出许多技术来使抽拉底部的板运动最小。其中一种技术涉及通过激光器对玻璃板进行刻划,由此避免可能导致板运动的与玻璃板的物理接触,如美国专利申请No.12/008,949中描述的那样。另一技术涉及使用适应性突缘装置而在对玻璃板刻划的同时咬合玻璃板,由此减少玻璃板在刻划过程中的运动,如美国专利申请公开No.US2008/0276646中记载的那样。另一种技术包括分离玻璃板而不弯曲玻璃板,如美国专利申请公开No.US2007/0039990中记载的那样。这些技术要求有关玻璃板选定区域相对于基准平面的位置的实时信息。在FDM不同高度的这种信息也有益于细调和优化抽拉工艺。
发明概述
在本发明的第一方面,提供一种确定材料板的选定区域相对于基准平面的位置的方法。该方法包括:在材料板的选定区域投射第一入射光束,以使第一入射光束在第一位置并以第一角度碰撞选定区域,由此产生第一反射光束。该方法包括:在材料板的选定区域投射第二入射光束,以使第二入射光束在第二位置并以第二角度碰撞选定区域,由此产生第二反射光束,其中第二位置和第二角度分别不同于第一位置和第一角度。该方法包括:在基准平面拦截第一反射光束和第二反射光束。该方法包括:接收与拦截反射光束的位置和投射入射光束的角度相关的信息。该方法包括:将该信息与选定区域相对于基准平面的位置相关联。
在本发明的第一方面的某些实施例中,该方法还包括使用该信息来控制无弯曲板分离工艺。
在本发明的第一方面的某些实施例中,将信息关联的步骤包括从该信息确定选定区域和基准平面之间的距离以及选定区域相对于基准平面的方位。
在本发明第一方面的某些实施例中,将信息关联的步骤包括对Pn=b(2θn+2θ0)求解,其中Pn是在基准平面上拦截反射光束的位置,θn是入射光束碰撞选定区域的角度,b是从选定区域至基准平面的距离,而θ0是选定区域相对于基准平面的方位。
在本发明第一方面的某些实施例中,θn和θ0中的每一个的绝对值小于约12°。
在本发明第一方面的某些实施例中,第一入射光束和第二入射光束是狭长的光束。
在本发明第一方面的某些实施例中,投射第一入射光束和第二入射光束包括使第一入射光束的长轴和第二入射光束的长轴分别对准与材料板平移方向基本上平行的方向。
在本发明第一方面的某些实施例中,该方法还包括:产生光束和将光束分束成第一入射光束和第二入射光束。
在本发明第一方面的某些实施例中,该方法还包括:产生光束和在扫描光学反射镜处定向光束以产生第一入射光束和第二入射光束。
在本发明第一方面的某些实施例中,扫描反射镜与选定区域呈相对关系地定位并沿材料板的平移方向转动。
在本发明第一方面的某些实施例中,该方法还包括:用第一光源产生第一入射光束并用第二光源产生第二入射光束。
在本发明第一方面的某些实施例中,拦截第一反射光束和第二反射光束包括用线性阵列检测器来拦截第一反射光束。
在本发明第一方面的某些实施例中,拦截第一反射光束和第二反射光束包括有选择地平移光接收器以拦截第一反射光束和第二反射光束。
在本发明第一方面的某些实施例中,拦截第一反射光束和第二反射光束包括在投射第二入射光束前拦截第一反射光束。
在本发明的第二方面,提供一种确定材料板的选定区域相对于基准平面的位置的装置。该装置包括光源,用于分别以第一角度和第二角度在材料板的选定区域投射第一入射光束和第二入射光束,所述第一角度不同于第二角度。该装置包括光接收器,用来拦截来自材料板的选定区域的第一反射光束和第二反射光束,其中第一反射光束和第二反射光束沿不同光路行进。该装置包括数据采集器,用来采集关于拦截反射光束的位置和投射入射光束的角度的信息。该装置包括数据分析器,用来从采集的数据确定选定区域相对于基准平面的位置。
在本发明的第二方面的某些实施例中,光源包括工作在范围从400nm至1700nm的波长下的光发生器。
在本发明第二方面的某些实施例中,光源还包括被定位成从光发生器接收光束的扫描光学反射镜。
在本发明第二方面的某些实施例中,光源还包括光束整形器,用来将来自光发生器的光束整形为具有至少10的纵横比的狭长光束。
在本发明第二方面的某些实施例中,光源还包括分束器,用来将来自光发生器的光束分束成第一入射光束和第二入射光束。
在本发明第二方面的某些实施例中,光源包括用于提供第一入射光束的第一光发生器和用于提供第二入射光束的第二光发生器。
在本发明第二方面的某些实施例中,光接收器包括用于拦截反射光束的检测器阵列。
在本发明第二方面的某些实施例中,数据分析器对Pn=b(2θn+2θ0)求解,其中Pn是在基准平面上拦截反射光束的位置,θn是入射光束碰撞选定区域的角度,b是从选定区域至基准平面的距离,而θ0是选定区域相对于基准平面的方位。
在本发明的第三方面,提供一种玻璃板制造系统。该玻璃板制造系统包括用来形成材料板的熔化抽拉机以及如本发明第二方面描述那样确定材料板选定区域相对于基准平面的位置的装置。
本发明的其它特征和优点根据所下面的说明书和所附权利要求将变得显而易见。
附图简述
下面对附图进行说明。在附图中,附图不一定按比例绘制,并且为了清楚和简洁,附图的某些特征和某些视图以放大比例示出或示意性地示出。
图1示出测量材料板上的选定区域相对于基准平面的位置的方法。
图2是用于测量材料板上的选定区域相对于基准平面的位置的装置的框图。
图3是图2的装置的第一详细框图。
图4是图2的装置的第二详细框图。
图5是图2的装置的第三详细框图。
图6示出沿板部署的用于测量板形状轮廓的多个测量单元。
图7示出无弯曲玻璃板分离过程。
图8示出玻璃板制造过程。
详细说明
现在参照如图所示的一些示例性实施例对本发明进行详细说明。在对示例性实施例的描述中,将阐述众多具体细节来提供对本发明的透彻理解。然而,对本领域技术人员将显而易见的是,在没有这些具体细节的一些或全部的情况下也可实践本发明。在其它情形中,众所周知的特征和/或工艺并未予以详细描述以免不必要地混淆本发明。另外,相同或相似的附图标记可用来标识相同或相似的要素。
图1示出测量材料板上的选定区域相对于基准平面的位置的方法。在一些示例中,材料板可以由玻璃或基于玻璃的材料制成。基准平面可以是拦截来自材料板的反射光束的测量平面,如下文中所述。替代地,基准平面可基本平行于拦截来自材料板的反射光束的测量平面。在图1中,曲线C代表板而P代表曲线C上的一个点。此外,O代表源光束向板投射的点,而Pn代表拦截来自板的反射光束的点,其中当源光束碰撞板时产生反射光束。下面对用于投射源光束和拦截反射光束的装置进行说明。初始光束OP可描述如下:
y=kx (1)
其中
k=cotθn (2)
对于大型板(例如沿x方向的宽度>2的板),点P周围的局部区域是基本平整的。因此,足以使用直线来描绘板在点P周围的局部区域中的横截面。在一个示例中,将点P处对曲线C的切线T选为该直线并表示成:
y=ax+b (3)
其中a是切线T的斜率,而b是切线T在y轴上的截距。斜率可表示如下:
a=tanθ0 (4)
从等式(3)
Pn的位置可使用下式找到:
组合等式(2)、(4)和(6)得出:
参数b和θ0是未知的并将被测量,如下文中描述的那样。对于相对平整的板,θ0足够小,例如小于12°,优选地小于5°,更优选地小于3°,以使b接近P和x轴之间的距离。参数θ0代表曲线C在选定区域相对于x轴(基准平面)的方位。
如果Pn和θn被选为很小,例如小于12°,优选地小于5°,根据泰勒近似,等式(7)可在不损失精度的情况下进一步简化如下:
Pn=b(2θn+2θ0) (8)
从数学上,只需两个数据集((P1,θ1),(P2,θ2))就能找到b和θ0。如果来自板的反射光束在两个不同位置x1和x2被拦截以分别获得关联于点P1和P2的角度θ1和θ2,则b可简化如下:
b=x0/(θ1-θ2) (9)
而θ0变成:
图2是用于前述测量方案的装置100的框图。装置100包括光源104,该光源104提供至少两路不同的入射光束(B1,B2),它们在板102的选定区域碰撞板102的表面106。入射光束(B1,B2)的不同之处在于它们在表面106上的不同位置和以不同入射角碰撞表面106。典型地,入射光束(B1,B2)分开投射到表面106上,但对于给定测量,来自光源104的同一位置。典型地,入射光束(B1,B2)从例如距离表面106在300mm和1000mm之间的短距离投射到表面106。入射光束(B1,B2)一旦碰撞表面106则产生反射光束(B3,B4),它们从表面106离开。对于前述测量方案,材料板的表面106优选是具有最小散射的光学平滑的。
装置100包括光接收器108,该光接收器108拦截来自表面106的反射光束(B3,B4)。反射光束(B3,B4)可在由光接收器108拦截前通过窄带通滤光器110,其中窄带通滤光器110从反射光束(B3,B4)中去除或减少不想要的噪声,例如由于背景光造成的噪声,由此提高由光接收器108的测量质量。
装置100包括数据获取系统112,数据获取系统112接收来自光接收器108的反射光束数据。数据获取系统112也可接收来自光源104的投射角数据。数据获取系统112处理反射光束数据和角数据(统称为“测量数据”)以确定板102的选定区域的位置,如下面描述的那样。数据获取系统112也可将命令信号送至光源104以控制光源104何时和以何角度将源光束(B1,B2)投射到表面106上。
图3是装置100的更详尽图。在图3中,光源104包括光发生器114,该光发生器114可安装在合适的平台115上。光发生器114可如图所示地位于板102附近或可位于远端位置并由合适的无源组件(例如透镜、反射镜和/或光纤)将光束从光发生器114送达板102附近。在非限定性示例中,光发生器114是激光二极管,例如准直激光二极管或光纤耦合激光二极管。光发生器114可以是其它发光源,例如超辉光二极管(SLD)、发光二极管(LED)、He-Ne激光器或其它激光源。光源104可包括透镜(未示出),如果激光二极管不提供准直光束,透镜就用来将由激光二极管产生的光束准直成圆光束。在一些示例中,光发生器114产生波长在400nm和1600nm之间的光束。光源104可包括用于将光发生器114产生的光束转化成狭长光束的光束整形器116,所述狭长光束为例如基本线性光束、椭圆形光束、矩形光束或其变形。在一些示例中,狭长光束的纵横比为至少10,优选为50,更优选为100。所产生的光束在沿短轴上的尺寸可以几百微米至几毫米的范围内。
在一些示例中,光束整形器116是光扩散器,在其表面上具有特殊微结构,该微结构通过改变光束的每段的相位来重定向输入光束,光束整形器116例如可从亚拉巴马州的亨茨维尔的MEMS光学公司(MEMS Optical Inc.)购得。使扩散器工作的这类结构被称为散射中心。这些是将输入光线定向到不同方向的元件表面单元。在大面积上的上百万个散射中心的簇团一起提供扩散器的散射特性。典型的散射中心是微透镜元件。为了获得大于90%的转换效率,每个散射中心分别被设计以执行特定光控任务。当仔细地设计和制造散射中心的表面结构和统计分布时,可如前所述地将圆形光束转换成狭长光束。光束整形器可以是圆柱透镜,该圆柱透镜仅沿一个方向改变光束尺寸同时保持另一方向的光束尺寸不变。当需要时,可使用两个或更多个圆柱透镜来整形在玻璃板上的光束尺寸。在这种情形下,圆柱透镜沿两个垂直方向安装以使它们能独立地控制沿两个垂直方向的光束尺寸以获得要求的光束形状。
在图3所示的示例中,光源104还包括由制动器120驱动的扫描光学反射镜118,所述制动器120例如是旋转电机、压电制动器或MEMS(微电机系统)。这类扫描光学反射镜可从市面上购得。在一些示例中,扫描光学反射镜118的转速大于10Hz。在其它示例中,扫描光学反射镜118的转速大于10kHz。在其它示例中,扫描光学反射镜118的转速大于100KHz。光发生器114提供源光束B0,该源光束B0被定向到扫描光学反射镜118。扫描光学反射镜118进而将源光束B0作为入射光束(B1,B2)重定向至板表面106。入射光束(B1,B2)在板表面106的位置和入射角取决于扫描光学反射镜118相对于板表面106的方位(投射角)。扫描光学反射镜118相对于板表面106定位以使入射光束(B1,B2)的长轴基本平行地对准板102的平移方向——该平移方向如箭头122所示。
数据获取系统112可包括输入/输出接口124,用来与装置100的其它组件通信,例如光接收器108和光源104以及例如板分离系统的其它系统。如前所述,数据获取系统112可进一步包括例如存储设备之类的数据采集器126,用来存储测量数据。数据获取系统112可包括例如处理器之类的数据分析器128,该数据分析器128执行与测量数据的处理相关联的指令。如前所述,数据分析器128可分析测量数据以获得b和θ0。数据分析器128可预处理测量数据(尤其是反射光束数据)以例如在分析数据以获得b和θ0之前去除不想要的噪声。如下文将要描述的那样,数据获取系统112可包括控制器130,该控制器130可用来将命令信号送至光源104。箭头131示出例如b和θ0之类的数据可从数据获取系统112输出至需要该数据的任何系统,如下文中将要描述的那样。替代地,计算出的数据可存储在数据获取系统112中或显示在合适设备(未示出)上,例如监视器。
光接收器108可以是具有多个光检测器元件123的线性检测器阵列,用于在不同位置拦截反射光束。另一方面,光接收器108可以是单个光检测器,该光检测器安装在平移台上(单个光检测器及其平移并未示出)并且必须平移以在不同位置拦截反射光束。
在前述测量方案的实践性执行中,控制器130将信号送至光源104从而以角度θ1在板102的表面106处投射入射光束(B1)。入射光束(B1)一旦碰撞板102的表面106即产生反射光束(B3),并且光接收器108在位置P1拦截反射光束(B3)。位置P1和入射角θ1(即测量数据)由数据获取系统112记录。接着,控制器130将信号送至光源104从而以不同于θ1的角度θ2在板102的表面106投射入射光束(B2)。入射光束(B2)一旦碰撞板102的表面106即产生反射光束(B4),并且光接收器108在不同于位置P1的位置P2拦截反射光束(B4)。位置P2和入射角θ2(测量数据)由数据获取系统112记录。数据分析器128使用前面参照图1描述的方案从测量数据计算出b和θ0。可通过在板102的表面106处投射附加入射光束并拦截由这些附加入射光束产生的反射光束来记录附加的测量数据。
图4是装置100的另一更详尽图。在图4中,光源104包括用来产生源光束(B0)的光发生器114(如前所述)。光源104还包括分束器132,用来将源光束(B0)分束成入射光束(B1,B2)。应当注意,分束器132取代前述的扫描光学反射镜(图3中的118)。分束器132相对于板102的表面106定位,以使入射光束(B1,B2)在不同位置和以不同角度碰撞表面106。入射光束(B1,B2)可以是如前所述的狭长光束,它们的长轴基本对准于板102的平移方向——该平移方向由箭头122表示。入射光束(B1,B2)产生反射光束(B3,B4)。在图4所示例子中,光接收器108(如前所述)拦截反射光束(B3,B4),而数据获取系统112如前所述地记录测量数据并作出计算。
图5是装置100的另一更详细示例。在图5中,光源104包括用于产生入射光束(B1,B2)的两个光发生器114a、114b(每个光发生器114a、114b类似于图3中的光发生器114)。光发生器114a、114b相对于板102的表面106取向,以使入射光束(B1,B2)在不同位置和入射角碰撞板102的表面106。应当理解,在本例中不需要扫描光学反射镜或分束器。入射光束(B1,B2)可以是如前所述的狭长光束,它们的长轴基本对准板102的平移方向——该平移方向由箭头122表示。入射光束(B1,B2)产生反射光束(B3,B4)。在图5所示例子中,光接收器108(如前所述)拦截反射光束(B3,B4);而数据获取系统112如前所述地记录测量数据并作出计算。
前述测量方案可应用在沿板102的任何位置。在一个示例中,在板102的若干位置作出若干次测量以获得b和θ0的集合,用来构建板102的形状轮廓。如图6所示,为构建板的形状轮廓而作出若干次测量的简单方法可包括横跨待测量板102的要求部分部署多个光源104。不是将光接收器关联于每个光源104,而是提供单个光接收器108(如前所述)以拦截来自板102的反射光束。替代地,一个光接收器可关联于每个光源(针对每个光源的光接收器未被示出)。光接收器108可以足够长以拦截来自板102的任何反射光束。光接收器108与如前所述的数据获取系统112通信,且数据获取系统112进而与光源104通信以协调测量。在图6所示的示例中,光源104可在板102的表面106顺序投射多个入射光束。在每个光源104投射入射光束后,如前所述地采集测量数据。从测量数据可以确定b和θ0的集合。可对b和θ0的集合进行曲线拟合以确定板的形状轮廓。
前述测量方案和装置允许通过提供在线板位置数据在显示板制造工艺中采用若干板运动减少技术,所述显示板制造工艺例如是激光刻划、适应性突缘和无弯曲分离。可随时间在各个高度上采集板位置数据并将其用来微调和优化抽拉工艺。
为便于说明,使装置100结合玻璃板的无弯曲分离而使用。在美国专利申请公开No.US2007/0039990中记载了无弯曲分离,其内容通过结合而包含于此。无弯曲分离工艺涉及在玻璃板中形成刻线,随后从振动尖端施加冲击能量以形成裂缝并沿刻线传播该裂缝。典型地,冲击能量沿材料与刻线相对一侧的刻线局部区域施加,以使通过冲击能量产生的应力在刻线处在材料中形成使裂缝传播最优化的张力。该工艺大大减少板沿垂直于板方向的移动并使分离工艺得到很好的控制。
图7是无弯曲站的示意图,其中玻璃板150由突缘结构152接合,并且振动探头154将冲击能量施加在之前刻划的板的相反侧。通过超声振动探头154,施加于板150的冲击能量直接取决于板150和探头154之间的距离。因此,非常希望测量该距离并使用该距离信息来确定探头相对于板的位置以施加充足的冲击能量。对于该特殊情形,只需要一个装置100来测量该距离。装置100(或装置100的测量部分)可靠近振动探头154安装在突缘结构152上以实时地测量该距离。装置100的细节如前所述。
图8示出可包括无弯曲板分离过程的熔化抽拉过程。在图8所示示例中,熔融玻璃或其它粘稠材料230流入熔料管232并沿熔料管232的边向下溢流以形成板状流体234,该板状流体234在通道236中被接收。通道236由平行设置的一对狭长导向件238界定。通道236可以是垂直的或可具有其它取向,例如水平或倾斜的。沿导向件238设置的辊子240夹住板状流体234的侧边缘并将板状流体234抽拉成材料板202。熔料管232、导向件238、辊子240和通道236可以是熔化抽拉机的一部分。装置100可设置在通道236的底部以帮助板202的分离。装置100的细节如前所述。为了测量板202在要求位置的轮廓,可将例如图6所示的配置用在要求的位置。
前述方法和装置允许实时地进行板上的位置测量。基于光学的测量不与板形成任何物理接触,并因此对例如板形成和精加工的制造工艺没有任何影响。可从沿板横截平面分布的多个单元作出测量以获得板的横截面轮廓。装置使用线性光束进行位置检测并因此对垂直板形状方位不那么敏感。连续波激光二极管和线性检测器阵列的组合可缩短测量和数据获取所需的时间并允许高速下的实时测量。装置可用作动态刻划系统或无弯曲分离系统的一部分以提高分离率和可重复性。
Claims (23)
1.一种确定材料板选定区域相对于基准平面的位置的方法,包括:
在材料板的选定区域投射第一入射光束,以使所述第一入射光束在第一位置并以第一角度碰撞选定区域,由此产生第一反射光束;
在材料板的选定区域投射第二入射光束,以使第二入射光束在第二位置并以第二角度碰撞选定区域,由此产生第二反射光束,所述第二位置和第二角度分别不同于第一位置和第一角度;
在基准平面拦截第一反射光束和第二反射光束;
接收与拦截反射光束的位置和投射入射光束的角度相关的信息;以及
将所述信息与所述选定区域相对于基准平面的位置相关联。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括使用所述信息来控制无弯曲板分离工艺。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述信息关联的步骤包括从所述信息确定选定区域和基准平面之间的距离以及选定区域相对于基准平面的方位。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述信息关联的步骤包括对Pn=b(2θn+2θ0)求解,其中Pn是在基准平面上拦截反射光束的位置,θn是入射光束碰撞所述选定区域的角度,b是从选定区域至基准平面的距离,而θ0是选定区域相对于基准平面的方位。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,θn和θ0中的每一个的绝对值小于约12°。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一入射光束和所述第二入射光束是具有至少10的纵横比的狭长光束,并且投射所述第一入射光束和第二入射光束包括分别使所述第一入射光束的长轴和所述第二入射光束的长轴沿基本平行于材料板平移方向的方向对准。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括产生光束并将所述光束分束成第一入射光束和第二入射光束。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括产生光束并在扫描光学反射镜处定向所述光束以产生第一入射光束和第二入射光束。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述扫描光学反射镜与所述选定区域呈相对关系定位,并沿所述材料板的平移方向转动。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括用第一光源产生第一入射光束以及用第二光源产生第二入射光束。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,拦截所述第一反射光束和所述第二反射光束包括用线性阵列检测器来拦截所述第一反射光束。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,拦截所述第一反射光束和所述第二反射光束包括有选择地平移光接收器以拦截所述第一反射光束和所述第二反射光束。
13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,拦截所述第一反射光束和所述第二反射光束包括在投射第二入射光束前拦截所述第一反射光束。
14.一种确定材料板选定区域相对于基准平面的位置的装置,包括:
光源,用于分别以第一角度和第二角度在材料板的选定区域投射第一入射光束和第二入射光束,所述第一角度不同于第二角度;
光接收器,用来拦截来自材料板的选定区域的第一反射光束和第二反射光束,所述第一反射光束和第二反射光束沿不同光路行进;
数据采集器,用来采集关于拦截反射光束的位置和投射入射光束的角度的信息;以及
数据分析器,用来从采集的数据确定所述选定区域相对于基准平面的位置。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述光源包括工作在从400nm至1700nm范围内的波长下的光发生器。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述光源还包括定位成接收来自所述光发生器的光束的扫描光学反射镜。
17.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述光源还包括光束整形器,用来将来自所述光发生器的光束整形为狭长的光束。
18.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述光源还包括分束器,用来将来自所述光发生器的光束分束成所述第一入射光束和所述第二入射光束。
19.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述光源包括用来提供所述第一入射光束的第一光发生器以及用来提供所述第二入射光束的第二光发生器。
20.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述光接收器包括用于拦截反射光束的检测器阵列。
21.如权利要求14所述的装置,其特征在于,光耦合于所述光接收器以从拦截的反射光束中去除噪声的至少一个窄带通滤光器。
22.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述数据分析器对Pn=b(2θn+2θ0)求解,其中Pn是在基准平面上拦截反射光束的位置,θn是入射光束碰撞所述选定区域的角度,b是从所述选定区域至基准平面的距离,而θ0是所述选定区域相对于基准平面的方位。
23.一种玻璃板制造系统,包括:
用于形成材料板的熔化抽拉机;以及
用于确定材料板选定区域相对于基准平面的位置的装置,所述装置包括:
光源,用于分别以第一角度和第二角度在材料板的选定区域投射第一入射光束和第二入射光束,所述第一角度不同于所述第二角度;
光接收器,用来拦截来自材料板的选定区域的第一反射光束和第二反射光束,所述第一反射光束和第二反射光束沿不同光路行进;
数据采集器,用来采集关于横断反射光束的位置和投射入射光束的角度的信息;以及
数据分析器,用来从采集的数据确定所述选定区域的位置。
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