EP2491375A1 - Procede d'analyse de la qualite d'un vitrage - Google Patents

Procede d'analyse de la qualite d'un vitrage

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Publication number
EP2491375A1
EP2491375A1 EP10785473A EP10785473A EP2491375A1 EP 2491375 A1 EP2491375 A1 EP 2491375A1 EP 10785473 A EP10785473 A EP 10785473A EP 10785473 A EP10785473 A EP 10785473A EP 2491375 A1 EP2491375 A1 EP 2491375A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glazing
representative
image
pattern
orientation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10785473A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Simon Le Moal
Corinne Payen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP2491375A1 publication Critical patent/EP2491375A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G01N2021/9586—Windscreens

Definitions

  • the present invention relates to the field of quality analysis of glazing, particularly automotive glazing.
  • the present invention relates more particularly to a quality analysis method of a glazing unit, comprising:
  • a step of generating a digital image of a pattern produced in reflection by the glazing the pattern having a pattern composed of a plurality of contrasting elements defining between them interface lines;
  • WO-A-02/42715 discloses a method of analyzing the surface of a glazing consisting of extracting by digital processing and for each pixel of the digitized image, local phases in two directions. The variations of the local phases make it possible to calculate variations of local slopes of the surface of the glazing to deduce variations of curvature or variations of altitude of the surface.
  • this possible selection criterion certainly makes it possible to judge the curvature of the glazing but does not necessarily make it possible to judge the aesthetic quality of the image produced in reflection by the glazing. Indeed, depending on the position of the observer, a surface defect will not have the same impact on the image in reflection.
  • WO-A-2007/115621 and US-B-6 392 754 also disclose methods for measuring the shape of the glazing surface. These processes have particular the same drawback as regards the relevance of the assessment of the aesthetic quality of the glazing.
  • An object of the invention is to provide a method for analyzing the quality of the image produced in reflection by a glazing unit that makes it possible to choose to reject the glazing on the basis of technical criteria which are relevant for the evaluation of the image. aesthetic quality in reflection of the glazing.
  • the subject of the invention is a quality analysis method for a glazing unit, comprising:
  • the representative quantities are representative of a deformation of the image of the pattern produced in reflection by the outer surface of the glazing.
  • the invention has the advantage of making it possible to judge the quality of the image in reflection produced by a glazing, not on the basis of the dimensional characteristics of the glazing, but on the basis of the image in reflection produced by the external surface. glazing from the outside. The choice of rejection of the glazing is then relevant from the point of view of the appreciation of the aesthetic quality of the image produced in reflection on the outside by the glazing.
  • glazing which has a geometric defect not visible and / or which is not judged unsightly is rejected.
  • glazing that has no significant surface defect but still produces a significant aesthetic defect in the image produced in reflection may be better selected.
  • the invention also makes it possible to evaluate the defects on any zone of the glazing, in particular on the edges of the glazing.
  • the method according to the invention comprises one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the representative quantities are representative of a deformation of the interface lines of the image of the pattern produced in reflection by the external surface of the glazing unit;
  • the representative quantities are representative of a deformation of each interface line of the image of the pattern produced in reflection by the external surface of the glazing, in a zone of the glazing unit;
  • the contrasting elements are alternating dark and light bands defining between them parallel interface lines, the interface lines being oriented to form an angle of between 20 ° and 70 ° with an expected direction of a glazing defect in a predetermined zone of the glazing, preferably an angle of between 20 ° and 60 °, preferably between 40 ° and 60 °, preferably about 45 °;
  • At least one of said representative quantities is a statistical quantity
  • the statistical quantity is chosen from the following quantities, taken separately or in any possible combination: an average, a weighted average, a median, a standard deviation, a number of occurrences above or below a value reference, a maximum or a minimum;
  • said representative quantities comprise a magnitude representative of an orientation value of at least one line representative of a principal orientation of at least one contrasting element and / or a quantity representative of a local variation of orientation of at least one line representative of a principal orientation of at least one contrasting element and / or a magnitude representative of a dimension of at least one contrasting element and / or a magnitude representative of a relative local variation of a dimension at least one contrasting element.
  • the local variation of the line representative of a main orientation of the contrast element comprises the calculation of o (Pk + s) - o (Pk); s being the chosen step, where (Pk) is the orientation value of the line representative of a principal orientation of the contrast element at the pixel Pk of index k;
  • the line representative of a main orientation of the contrasting element is one of the interface lines delimiting at least partially the contrasting element
  • the line representative of a main orientation of a strip (12) is one of the interface lines (13) delimiting the strip (12); said dimension is a local thickness e (Pk) of the contrasting element or a distance between two contrasting elements;
  • the local thickness is calculated by the distance between two adjacent interface lines
  • the relative local variation rate of said dimension comprises the computation of e (Pk + s) -e (Pk) with e (Pk) the value of said dimension of the contrast element at the pixel Pk of index k, s being the step of the rate of change;
  • the process is reiterated with at least one additional image, different from the first image
  • the additional image is obtained for a pattern whose contrasting elements are alternating dark and light bands defining between them parallel interface lines (13), but forming an angle between 30 ° and 150 ° with the direction of the lines of d interface (13) of the pattern used to obtain the first image, preferably an angle between 60 ° and 120 °, more preferably between 80 ° and 100 °, preferably about 90 °;
  • the interface lines (13) of the pattern used for the second image are oriented to form an angle of between 20 ° and 70 ° with an expected direction of a glazing defect in a predetermined zone of the glazing, preferably a angle between 20 ° and 60 °, preferably between 40 ° and 60 °, preferably about 45 °;
  • the angle of incidence between the device and the normal to the glazing plane is between 0 ° and 90 °, preferably between 40 ° and 70 ° for a side window of a motor vehicle, and preferably between 60 ° and 80 ° for a roof of a motor vehicle;
  • the angle of incidence between the axis of the apparatus and the normal to the plane of the glazing is equal to the angle between the plane of the sight and the plane of the glazing;
  • the contrasting elements are strips and / or tiles and / or dots;
  • the step of generating the image comprises:
  • the image of a pattern produced in reflection by the glazing is obtained by simulation from the external surface of the glazing, for example from a theoretical surface of the glazing, from a measured surface of the glazing; still from a surface obtained by simulating the bending of the glazing; and
  • the method comprises a step of choosing rejection of the glazing as a function of the result of the comparison.
  • the subject of the invention is also a method for manufacturing a glazing unit comprising a method for forming the glazing followed by a quality analysis method for the formed glazing, characterized in that the quality analysis method is as described herein. - above.
  • the glazing manufacturing method according to the invention comprises one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the method of forming the glazing comprises a glazing shaping step defining said expected direction of a defect of the glazing in a predetermined zone;
  • the step of shaping the glazing comprises a step of contact with at least one roll, the expected direction of the defect being along the axis of the roll or the perpendicular to this direction;
  • the shaping step of the glazing comprises a step of maintaining the edges of the glazing, for example for the pressing or gravitational collapse of the glazing, the expected direction of defects at the edges being parallel or perpendicular to the respective edge.
  • the invention also relates to a quality analysis device for glazing, comprising means for generating a digital image of a pattern produced in reflection by the outer surface of the glazing on the outside of the glazing and a treatment unit for processing the generated image, the processing unit comprising a memory and a computer, characterized in that the device is adapted to implement the quality analysis method as described above, the memory comprising programs able to implementing the quality analysis method described above, the programs being able to calculate quantities representative of the glazing from the image generated, the representative quantities being representative of a deformation of the image of the pattern produced in reflection by the outer surface of the glazing.
  • the image generating means comprise a pattern and an apparatus with digital sensors, the pattern and the apparatus being arranged for respectively producing and acquiring the image of the pattern produced in reflection by the outer surface of the glazing, the pattern being for example a screen, the device comprising for example a projector for projecting a pattern of sight on the screen.
  • FIG. 1 is a schematic view illustrating a quality analysis device of a glazing according to the invention
  • FIG. 2 is an enlarged view illustrating an example of a pattern of sight
  • FIGS. 3 and 4 are views illustrating the raw digital images obtained in reflection for two different glazings with the device of FIG. 1 and the pattern of FIG. 2, the glazing of FIG. 3 having no major defects while the glazing of Figure 4 in present;
  • FIGS. 5 and 6 respectively illustrate the images of FIGS. 3 and 4 after processing by an algorithm according to the invention.
  • FIGS. 7 and 8 are schematic views illustrating two types of deformation analyzed
  • Figures 11 and 12 are provided for comparison with Figures 9 and 10, they illustrate the images obtained for the same glazing but for other orientations of the pattern of the test pattern;
  • FIG. 13 illustrates the results obtained for calculating the average of the local variation of orientation, in radians / pixel, as a function of the orientation of the bands of the test pattern with respect to the direction of the defect, in the boxed area Figures 9 to 12.
  • FIG. 1 illustrates a device 1 according to the invention adapted to perform a quality analysis of the image produced in reflection by the external surface of a glazing unit 2.
  • the device comprises a pattern 4, a digital camera 6, and a picture processing unit 8 produced by the camera 6.
  • the target 4 is here a screen on which an image is projected by a projector 10. This image is, for example, as illustrated in FIG. 2, a pattern of alternating light and dark bands. It is more generally a pattern composed of a plurality of contrasting elements 12 defining between them interface lines 13.
  • the target 4 is preferably flat. It extends for example in a plane forming an angle between 0 ° and 90 ° with the surface of the glazing 2. This angle is for example between 40 ° and 70 ° for a side window of a motor vehicle, for example about 60 °, in order to be closer to the real conditions of observation. For a roof of a motor vehicle, this angle will for example be between 60 ° and 80 °, for example about 75 °. An angle greater than, for example, 40 ° makes it possible to reduce the possible disturbances due to secondary reflections.
  • the digital apparatus 6 which is for example a camera (or camera) with CCD sensors, is arranged to receive the image in reflection of the target 4.
  • the apparatus 6 is placed opposite side to the sight 4 with respect to the glazing 2.
  • the angle ⁇ between the axis of the digital apparatus 6 and the normal to the plane of the glazing 2 is equal to the angle ⁇ between the plane of the sight 4 and the plane of the glazing 2.
  • the digital apparatus 6 supplies the processing unit 8 with a digitized image of the image in reflection of the pattern 4 produced by the glazing 2.
  • each glazing 2 The raw images produced by each glazing 2 are illustrated respectively in FIGS. 3 and 4 for two similar glazings 2 which have different levels of quality in reflection. In this example, it is more particularly motor vehicle roofs.
  • zone Z corresponds to the whole of the image produced by the glazing, but that it may be several distinct zones Z, in particular disjoint.
  • the processing unit 8 comprises a memory 14 on which processing programs are recorded, and a computer 16 adapted to execute the processing programs.
  • the processing programs are capable of producing, by means of the computer 16, calculations of quantities representative of a deformation of the image produced in reflection by the glazing 2.
  • the representative quantities are then used to choose to reject the glazing 2 according to the result of the comparison between the values calculated for the corresponding glazing 2 and reference values.
  • the reference values are for example obtained by measurement and calculation on reference samples.
  • the representative quantities are more particularly, in the example described, a statistical magnitude of a local variation of orientation of the interface lines and / or a statistical magnitude of a relative local variation in the thickness of the contrasting elements. More generally, according to the invention, these are magnitudes representative of a local variation of orientation of a line representative of a principal orientation of at least one contrasting element and / or quantities representative of a variation. local relative of a linear dimension of at least one contrasting element.
  • the line representative of a main orientation of a contrasting element is here one of the interface lines delimiting the contrasting element.
  • the local variation of orientation of an interface line is calculated by a local variation rate of the interface line or by a value proportional to this rate.
  • o (Pk) was chosen as the value of the orientation of the normal to the interface line at pixel Pk.
  • it may of course be the orientation value of the tangent or any affine function of the orientation value of the normal.
  • each pixel of the interface lines 13 shown in FIGS. 5 and 6 has been colored according to its value. The pixels corresponding to high values of the rate thus appear clearer.
  • the program is adapted for the processing unit 8 to calculate a mean Mo of the variation rate To for each pixel of the interface lines 13, within each analysis zone Z .
  • the value of Mo is compared with a reference value.
  • the processing programs of the unit 8 are for example able to perform this comparison.
  • the reference values are defined for each zone Z and are for example different for different zones Z.
  • the Mo value obtained for the glazing 2 of FIG. 4 is greater than the Mo value of the glazing 2 of FIG. 3.
  • the glazing 2 of FIG. 3 will therefore for example be considered to have a better aesthetic quality in reflection.
  • FIG. 7 illustrates a type of deformation that the calculation of the local variation rate of orientation highlights.
  • the second statistical quantity used in the present example is the relative local variation of the linear dimension of the contrast element 12.
  • the linear dimension has here been chosen as being the local thickness of the strips 12.
  • each band 12 is delimited by a first interface line 13 and a second interface line 13.
  • Each band 12 has a center line 18, as mentioned above.
  • the median line 18 of a band 12 is the line of which each pixel Pk is equidistant from the interface lines 13 delimiting the band 12.
  • the local thickness e (Pk) is calculated in this example for each pixel Pk of the center line 18 of each band 12 of the analysis zone Z. This is twice the distance between the pixel Pk of the center line 18 and one of the interface lines 13 of the band 12. The calculation of e (Pk) is reiterated for each pixel Pk of index k of the median line 18 and then reiterated for each band 12, within each analysis zone Z.
  • the value of e (Pk) is stored in the memory 14 and associated with the corresponding pixel Pk.
  • the relative local variation rate of the linear dimension is then calculated by
  • Te (Pk) [e (Pk + s) - e (Pk)] / [s.e (Pk)] for the pixel Pk of index k of the median line 18, with the step of the rate of variation.
  • Te (Pk) is then reiterated, within each zone Z, for each pixel Pk of index k of the median line 18 of each band 12 and for each band 12 of zone Z.
  • the program is adapted so that the processing unit 8 calculates an average Me of the rate of change Te for all the pixels of the median lines 18, within each analysis zone Z.
  • the average Me is compared with reference values for each zone Z and the choice of rejection of the glazing is based on the result of this or these comparisons.
  • FIG. 8 illustrates an example of deformation that the calculation of the relative local variation rate of thickness highlights.
  • the invention also relates to the method implementing the above device, namely, in general, a method comprising:
  • the method according to the invention has the characteristics described above.
  • the method is reiterated with at least one additional image, for example three additional images, to achieve the choice of rejection based on the results obtained for the different images.
  • the patterns of the pattern are for example obtained by rotation for each additional image.
  • it is the glazing 2, rather than the target 4, which is rotated to generate the additional images.
  • the at least one additional image is generated from a target shifted in translation, with respect to the first image, in a direction perpendicular to the preferred direction of the target.
  • the orientation of the contrasting elements is for example represented by a line parallel to one of the interface lines delimiting the strip or parallel to the center line. It may also be a line corresponding to a weighted average of two adjacent interface lines, with for respective coefficients k and 1-k, k being between 0 and 1.
  • the statistical magnitude is a weighted average, a median, a standard deviation, a maximum, a minimum, a number of occurrences above or below a reference value, another statistical magnitude of any suitable type, or a combination of several of these sizes, of any suitable type.
  • a different number of scan zones Z is defined.
  • the number, position and extent of the analysis zone (s) Z are selected of any suitable type.
  • the representative magnitude is a dimension of the contrasting elements or a statistical magnitude of this dimension, and not necessarily a relative local rate of variation of this dimension.
  • local values of band thickness can be compared with reference values.
  • local orientation values of the representative line of orientation i.e., the interface line, will be compared to reference values.
  • the dimension is for example linear (thickness, distance) or surface.
  • the contrasting elements are strips and / or tiles and / or dots and / or one or more geometric elements of any suitable type.
  • the dimension is for example a distance between the tiles or a size dimension of the tiles.
  • pea size and / or distance between weights and / or pea orientation if they are deformed in a preferred direction.
  • the image is obtained by simulation from the outer surface of the glazing, for example from a theoretical surface of the glazing, from a measured surface or from a surface obtained by simulation of the bending of the glazing.
  • the use of a test pattern and a digital camera is not necessary.
  • the image of contrasting elements is not obtained by projection on a screen but by a pattern itself in contrast.
  • the method according to the invention is combined with a known type of method calculating the altitude of the outer surface of the glazing. Both methods can indeed provide information that is complementary.
  • the pattern of the pattern consists of alternating light and dark bands defining between them parallel interface lines which form an angle of 45 ° with respect to the expected direction of the defects. .
  • the method very often targets the detection of defects related to the shaping of the glazing, for example the defects generated by the contact with rollers (for example a conveying roller or shaping) or by stretching alone glazing when the latter is deformed by gravity (especially on the edges of the glazing).
  • defects are elongated and always appear in one or more known predetermined zones (for example on the edges) and in a known expected direction for each zone (for example direction of the axis of the rollers or direction of the edge).
  • the lines of interface of the pattern form an angle of 45 ° with the expected direction of the defect.
  • two images are acquired, one for a first orientation at 45 ° with respect to the expected direction of the defects, a second still at 45 ° but forming a 90 ° angle with the pattern of the pattern used to obtain the first image.
  • FIGS. 11 and 12 illustrate pattern patterns oriented at 0 ° or at 90 ° with respect to the direction of the defects.
  • the orientation of the pattern according to this variant of the invention (FIGS. 9 and / or 10) has the advantage of guaranteeing the detection of the defect, even with the taking of a single image, contrary to the result obtained in FIG. 12. , on which the defect is not visible.
  • FIGS. 9 and 10 it is possible to estimate the width and the length of the defect, unlike FIG. 11, on which the defect is visible but its extent is difficult to estimate and in FIG. which fault is not visible.
  • the orientation of the bands of the target is of course not necessarily exactly 45 °. In general, it is for example between 20 ° and 70 °, preferably between 20 ° and 60 °, preferably between 40 ° and 60 °, preferably about 45 °.
  • FIG. 13 illustrates the results obtained for the average of the local variation of orientation, in radians / pixel, as a function of the orientation of the bands of the test pattern with respect to the direction of the defect, in the predetermined zone framed in FIGS. at 12.
  • the detection of the defect is optimum for an orientation between 20 ° and 70 °, then between 110 ° and 160 °, more particularly between 20 ° and 60 ° and between 120 ° and 160 °. .
  • the angle should be between 20 ° and 70 °, preferably between 20 ° and 60 °, which is of course equivalent to angle between 110 ° and 160 °, and between 120 ° and 160 °.
  • the preferred range between 40 ° and 60 °, preferably about 45 ° has the advantage of being more robust to different types of image processing.
  • the two images each have a strip orientation the target between 20 ° and 70 °, preferably between 20 ° and 60 °, preferably between 40 ° and 60 °, preferably about 45 ° relative to the expected direction of the default.
  • the analysis method also has the advantage of being integrated into a manufacturing process with quality analysis of each glazing of a production line. Its processing time is indeed short enough, for example of the order of 3 seconds for an image, and the analysis device has a sufficiently small footprint.
  • the invention is applicable to any glazing of a motor vehicle, including a side window, a roof, a windshield, a rear window, etc.

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Abstract

Le procédé d'analyse qualité d'un vitrage, notamment des vitrages automobiles, selon l'invention, comprend : une étape de génération d'une image numérique d'une mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2) du côté extérieur du vitrage (2), la mire (4) présentant un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés définissant entre eux des lignes d'interface; une étape de calcul de grandeurs représentatives du vitrage (2) à partir de l'image générée, le calcul étant effectué par une unité de traitement (8); et une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence. Les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2).

Description

PROCEDE D'ANALYSE DE LA QUALITE D'UN VITRAGE La présente invention concerne le domaine de l'analyse qualité des vitrages, notamment des vitrages automobiles.
La présente invention concerne plus particulièrement un procédé d'analyse qualité d'un vitrage, comprenant :
- une étape de génération d'une image numérique d'une mire produite en réflexion par le vitrage, la mire présentant un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés définissant entre eux des lignes d'interface ;
- une étape de calcul de grandeurs représentatives du vitrage à partir de l'image générée, le calcul étant effectué par une unité de traitement; et
- une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence.
WO-A-02/42715 décrit un procédé d'analyse de la surface d'un vitrage consistant à extraire par traitement numérique et pour chaque pixel de l'image numérisée, des phases locales suivant deux directions. Les variations des phases locales permettent de calculer des variations de pentes locales de la surface du vitrage pour en déduire des variations de courbure ou des variations d'altitude de la surface.
Il est possible, en comparant les variations de courbure du vitrage à des valeurs de référence, de procéder au choix du rejet du vitrage.
Néanmoins, ce possible critère de sélection permet certes de juger la courbure du vitrage mais ne permet pas nécessairement de juger de la qualité esthétique de l'image produite en réflexion par le vitrage. En effet, en fonction de la position de l'observateur, un défaut de surface n'aura pas la même incidence sur l'image en réflexion.
Si l'on essayait d'utiliser un tel procédé pour juger de la qualité esthétique en réflexion du vitrage, certains vitrages seraient parfois rejetés sans pour autant présenter un préjudice esthétique réel ou inversement.
En outre, avec un procédé de ce type, les valeurs calculées sur les bords du vitrage ne sont généralement pas fiables.
Enfin, ce type de procédé requiert un calibrage long et fastidieux.
WO-A-2007/115621 et US-B-6 392 754 décrivent également des procédés visant à mesurer la forme de la surface du vitrage. Ces procédés présentent notamment le même inconvénient en matière de pertinence de l'appréciation de la qualité esthétique du vitrage.
Un but de l'invention est de fournir un procédé d'analyse de la qualité de l'image produite en réflexion par un vitrage qui permette de choisir de rejeter le vitrage sur la base de critères techniques qui sont pertinents pour l'appréciation de la qualité esthétique en réflexion du vitrage.
À cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'analyse qualité d'un vitrage, comprenant :
-une étape de génération d'une image numérique d'une mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur du vitrage, la mire présentant un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés définissant entre eux des lignes d'interface;
- une étape de calcul de grandeurs représentatives du vitrage à partir de l'image générée, le calcul étant effectué par une unité de traitement; et
- une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence ;
caractérisé en ce que les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage.
L'invention présente l'avantage de permettre dé juger de la qualité de l'image en réflexion produite par un vitrage, non pas à partir de caractéristiques dimensionnelles du vitrage, mais sur la base de l'image en réflexion produite par la surface externe du vitrage depuis l'extérieur. Le choix du rejet du vitrage est alors pertinent du point de vue de l'appréciation de la qualité esthétique de l'image produite en réflexion à l'extérieur par le vitrage.
Il est évité, grâce à l'invention qu'un vitrage qui présente un défaut géométrique non visible et/ou qui n'est pas jugé inesthétique soit rejeté. Inversement, un vitrage ne présentant pas de défaut de surface important mais produisant tout de même un défaut esthétique notable dans l'image produite en réflexion pourra être mieux sélectionné.
L'invention permet en outre d'évaluer les défauts sur toute zone du vitrage, notamment sur les bords du vitrage.
L'invention permet également une analyse sans calibrage. Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé selon l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation des lignes d'interface de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage ;
- les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation de chaque ligne d'interface de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage, dans une zone du vitrage ;
- les éléments contrastés sont des bandes sombres et claires alternées définissant entre elles des lignes d'interface parallèles, les lignes d'interface étant orientées pour former un angle compris entre 20° et 70° avec une direction attendue d'un défaut du vitrage dans une zone prédéterminée du vitrage, de préférence un angle compris entre 20° et 60°, de préférence entre 40° et 60°, de préférence environ 45° ;
- au moins l'une desdites grandeurs représentatives est une grandeur statistique ;
- la grandeur statistique est choisie parmi les grandeurs suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison possible : une moyenne, une moyenne pondérée, une médiane, un écart-type, un nombre d'occurrences au-dessus ou au- dessous d'une valeur de référence, un maximum ou un minimum ;
- lesdites grandeurs représentatives comprennent une grandeur représentative d'une valeur d'orientation d'au moins une ligne représentative d'une orientation principale d'au moins un élément contrasté et/ou une grandeur représentative d'une variation locale d'orientation d'au moins une ligne représentative d'une orientation principale d'au moins un élément contrasté et/ou une grandeur représentative d'une dimension d'au moins un élément contrasté et/ou une grandeur représentative d'une variation locale relative d'une dimension d'au moins un élément contrasté.
- la variation locale de la ligne représentative d'une orientation principale de l'élément contrasté comprend le calcul de o(Pk+s) - o(Pk); s étant le pas choisi, o(Pk) étant la valeur d'orientation de la ligne représentative d'une orientation principale de l'élément contrasté au pixel Pk d'indice k ;
- la ligne représentative d'une orientation principale de l'élément contrasté est l'une des lignes d'interface délimitant au moins partiellement l'élément contrasté ;
- la ligne représentative d'une orientation principale d'une bande (12) est l'une des lignes d'interface (13) délimitant la bande (12) ; - ladite dimension est une épaisseur locale e(Pk) de l'élément contrasté ou une distance entre deux éléments contrastés ;
- l'épaisseur locale est calculée par la distance entre deux lignes d'interface adjacentes ;
- le taux de variation locale relative de ladite dimension comprend le calcul de e(Pk+s) - e(Pk) avec e(Pk) la valeur de ladite dimension de l'élément contrasté au pixel Pk d'indice k, s étant le pas du taux de variation ;
- le calcul est réitéré pour plusieurs lignes d'interface et/ou plusieurs éléments contrastés ;
- le calcul est réitéré à l'intérieur d'une ou plusieurs zones prédéfinies d'analyse de l'image ;
- le procédé est réitéré avec au moins une image supplémentaire, différente de la première image ;
- l'image supplémentaire est obtenue pour une mire dont les éléments contrastés sont des bandes sombres et claires alternées définissant entre elles des lignes d'interface (13) parallèles, mais formant un angle entre 30° et 150 ° avec la direction des lignes d'interface (13) de la mire utilisée pour obtenir la première image, de préférence un angle compris entre 60° et 120°, de préférence encore entre 80° et 100°, de préférence environ 90° ;
- les lignes d'interface (13) de la mire utilisée pour la deuxième image sont orientées pour former un angle compris entre 20° et 70° avec une direction attendue d'un défaut du vitrage dans une zone prédéterminée du vitrage, de préférence un angle compris entre 20° et 60°, de préférence entre 40° et 60°, de préférence environ 45° ;
- l'angle d'incidence entre l'appareil et la normale au plan du vitrage est compris entre 0° et 90°, de préférence compris entre 40° et 70° pour un vitrage latéral de véhicule automobile, et de préférence compris entre 60° et 80° pour un toit de véhicule automobile ;
- l'angle d'incidence entre l'axe de l'appareil et la normale au plan du vitrage est égal à l'angle entre le plan de la mire et le plan du vitrage ;
- les éléments contrastés sont des bandes et/ou des carreaux et/ou des pois ;
- l'étape de génération de l'image comprend :
• une étape d'exposition du vitrage à une mire présentant un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés définissant entre eux des lignes d'interface; • une étape d'acquisition numérique par un appareil avec capteurs numériques, de l'image réfléchie par le vitrage vers l'appareil.
- l'image d'une mire produite en réflexion par le vitrage est obtenue par une simulation à partir de la surface externe du vitrage, par exemple à partir d'une surface théorique du vitrage, à partir d'une surface mesurée du vitrage ou encore à partir d'une surface obtenue par simulation du bombage du vitrage ; et
- le procédé comprend une étape de choix de rejet du vitrage en fonction du résultat de la comparaison.
L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un vitrage comprenant un procédé de formation du vitrage suivi d'un procédé d'analyse qualité du vitrage formé, caractérisé en ce que le procédé d'analyse qualité est tel que décrit ci- dessus.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé de fabrication de vitrage selon l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le procédé de formation du vitrage comprend une étape de mise en forme du vitrage définissant ladite direction attendue d'un défaut du vitrage dans une zone prédéterminée ;
- l'étape de mise en forme du vitrage comprend une étape de contact avec au moins un rouleau, la direction attendue du défaut étant suivant l'axe du rouleau ou la perpendiculaire à cette direction ;
- l'étape de mise en forme du vitrage comprend une étape de maintien des bords du vitrage, par exemple pour le pressage ou l'effondrement gravitationnel du vitrage, la direction attendue des défauts au niveau des bords étant parallèle ou perpendiculaire au bord respectif.
L'invention a également pour projet un dispositif d'analyse qualité d'un vitrage, comprenant des moyens pour générer une image numérique d'une mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur du vitrage et une unité de traitement pour traiter l'image générée, l'unité de traitement comprenant une mémoire et un calculateur, caractérisé en ce que le dispositif est adapté pour mettre en œuvre le procédé d'analyse qualité tel que décrit ci-dessus, la mémoire comprenant des programmes aptes à mettre en œuvre le procédé d'analyse qualité décrit ci-dessus, les programmes étant aptes à calculer des grandeurs représentatives du vitrage à partir de l'image générée, les grandeurs représentatives étant représentatives d'une déformation de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage.
Suivant un mode particulier de réalisation du dispositif, les moyens de génération de l'image comprennent une mire et un appareil avec capteurs numériques, la mire et l'appareil étant agencés pour respectivement produire et acquérir l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage, la mire étant par exemple un écran, le dispositif comprenant par exemple un projecteur pour projeter un motif de mire sur l'écran.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique illustrant un dispositif d'analyse qualité d'un vitrage, selon invention ;
- la figure 2 est une vue agrandie illustrant un exemple de motif de mire ;
- les figures 3 et 4 sont des vues illustrant les images numériques brutes obtenues en réflexion pour deux vitrages différents avec le dispositif de la figure 1 et le motif de la figure 2, le vitrage de la figure 3 ne présentant pas de défauts majeurs tandis que le vitrage de la figure 4 en présente ;
- les figures 5 et 6 illustrent respectivement les images des figures 3 et 4 après traitement par un algorithme selon invention ; et
- les figures 7 et 8 sont des vues schématiques illustrant deux types de déformation analysés ;
- les figures 9 et 10 illustrent l'image en réflexion obtenue pour un même vitrage, selon une variante de réalisation de l'invention dans laquelle le motif de la mire est orienté d'une façon avantageuse ;
- les figures 11 et 12 sont fournies à titre comparatif par rapport aux figures 9 et 10, elles illustrent les images obtenues pour le même vitrage mais pour d'autres orientations du motif de la mire ; et
- la figure 13 illustre les résultats obtenus pour le calcul de la moyenne de la variation locale d'orientation, en radians / pixel, en fonction de l'orientation des bandes de la mire par rapport à la direction du défaut, dans la zone encadrée des figures 9 à 12.
La figure 1 illustre un dispositif 1 selon l'invention adapté pour procéder à une analyse qualité de l'image produite en réflexion par la surface externe d'un vitrage 2.
Le dispositif comprend une mire 4, un appareil 6 de prise de vue numérique, et une unité de traitement 8 de l'image produite par l'appareil 6. La mire 4 est ici un écran sur lequel est projetée une image par un projecteur 10. Cette image est, par exemple, comme illustré sur la figure 2, un motif de bandes claires et foncées alternées. Il s'agit plus généralement d'un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés 12 définissant entre eux des lignes d'interface 13.
La mire 4 est de préférence plane. Elle s'étend par exemple suivant un plan formant un angle compris entre 0° et 90° avec la surface du vitrage 2. Cet angle est par exemple compris entre 40° et 70° pour un vitrage latéral de véhicule automobile, par exemple environ 60°, afin d'être au plus proche des conditions réelles d'observation. Pour un toit de véhicule automobile, cet angle sera par exemple compris entre 60° et 80°, par exemple environ 75°. Un angle supérieur à par exemple 40° permet de réduire les perturbations éventuelles dues à des réflexions secondaires.
L'appareil numérique 6, qui est par exemple une caméra (ou appareil photographique) avec capteurs CCD, est agencé de façon à recevoir l'image en réflexion de la mire 4. Dans l'exemple illustré, l'appareil 6 est placé du côté opposé à la mire 4 par rapport au vitrage 2.
L'angle a entre l'axe de l'appareil numérique 6 et la normale au plan du vitrage 2 est égal à l'angle β entre le plan de la mire 4 et le plan du vitrage 2.
Dans le cas d'un vitrage incurvé, on considérera par exemple comme plan du vitrage 4, le plan tangent au centre du vitrage 2.
L'appareil numérique 6 fournit à l'unité de traitement 8 une image numérisée de l'image en réflexion de la mire 4 produite par le vitrage 2.
Les images brutes produites par chaque vitrage 2 sont illustrées respectivement sur les figures 3 et 4 pour deux vitrages 2 analogues qui présentent des niveaux de qualité différents en réflexion. Dans cet exemple, il s'agit plus particulièrement de toits de véhicule automobile.
L'image acquise numériquement est ensuite traitée de façon automatisée par l'unité de traitement 8, pour au moins une zone prédéfinie Z de l'image. Il est à noter que, dans l'exemple illustré sur les figures 3 et 4, la zone Z correspond à l'ensemble de l'image produite par le vitrage, mais qu'il peut s'agir de plusieurs zones Z distinctes, notamment disjointes.
L'unité de traitement 8 comprend une mémoire 14 sur laquelle sont enregistrés des programmes de traitement, et un calculateur 16 adapté pour exécuter les programmes de traitement. Les programmes de traitement sont aptes à réaliser, au moyen du calculateur 16, des calculs de grandeurs représentatives d'une déformation de l'image produite en réflexion par le vitrage 2.
Les grandeurs représentatives sont ensuite utilisées pour choisir de rejeter le vitrage 2 en fonction du résultat de la comparaison entre les valeurs calculées pour le vitrage 2 correspondant et des valeurs de référence.
Les valeurs de référence sont par exemple obtenues par mesure et calcul sur des échantillons de référence.
Les grandeurs représentatives sont plus particulièrement, dans l'exemple décrit, une grandeur statistique d'une variation locale d'orientation des lignes d'interface et/ou une grandeur statistique d'une variation locale relative d'épaisseur des éléments contrastés. Plus généralement, selon l'invention, il s'agit de grandeurs représentatives d'une variation locale d'orientation d'une ligne représentative d'une orientation principale d'au moins un élément contrasté et/ou de grandeurs représentatives d'une variation locale relative d'une dimension linéaire d'au moins un élément contrasté. La ligne représentative d'une orientation principale d'un élément contrasté est ici l'une des lignes d'interface délimitant l'élément contrasté.
Il s'agit ainsi, plus généralement et selon l'invention, de grandeurs représentatives d'une déformation de l'image produite en réflexion par le vitrage 2, notamment représentatives de déformations des éléments contrastés et/ou des lignes d'interface. D'autres grandeurs statistiques que celles mentionnées ci-dessus sont envisageables, comme expliqué dans les variantes décrites ci-dessous.
La variation locale d'orientation d'une ligne d'interface est calculée par un taux de variation locale de la ligne d'interface ou par une valeur proportionnelle à ce taux.
Le programme est ainsi apte à calculer, pour chaque pixel Pk d'indice k de la ligne d'interface (13), la valeur de To(Pk)= [o(Pk+s) - o(Pk)] / s] ; s étant le pas choisi, o(Pk) étant la valeur d'orientation locale de la ligne d'interface au pixel Pk.
Pour le calcul, o(Pk) a été choisie comme étant la valeur de l'orientation de la normale à la ligne d'interface au pixel Pk. En variante, il peut bien entendu s'agir de la valeur d'orientation de la tangente ou de toute fonction affine de la valeur d'orientation de la normale.
Le calcul de To(Pk) est ensuite réitéré pour chaque pixel Pk de la ligne d'interface 13 et ensuite réitéré pour chaque bande 12, à l'intérieur de la zone Z prédéfinie d'analyse. Les figures 5 et 6 illustrent les images respectivement des figures 3 et 4 après traitement. Sont visibles plus particulièrement les lignes d'interface 13 délimitant entre elles les bandes 12, ainsi que des lignes médianes 18 des bandes 12.
Pour faire ressortir visuellement les valeurs du taux de variation, chaque pixel des lignes d'interface 13 illustrées sur les figures 5 et 6 a été coloré en fonction de sa valeur. Les pixels correspondant à de fortes valeurs du taux apparaissent ainsi plus clairs.
Dans une étape suivante de calcul, le programme est apte à ce que l'unité de traitement 8 calcule une moyenne Mo du taux de variation To pour chaque pixel des lignes d'interface 13, à l'intérieur de chaque zone Z d'analyse.
Pour chaque vitrage 2, et chaque zone Z d'analyse, la valeur de Mo est comparée à une valeur de référence. Les programmes de traitement de l'unité 8 sont par exemple aptes à effectuer cette comparaison. Les valeurs de référence sont définies pour chaque zone Z et sont par exemple différentes pour des zones Z différentes.
La valeur de Mo obtenue pour le vitrage 2 de la figure 4 est plus importante que la valeur de Mo du vitrage 2 de la figure 3. Le vitrage 2 de la figure 3 sera donc par exemple considéré comme présentant une meilleure qualité esthétique en réflexion.
Le résultat de la comparaison conduira par exemple au rejet du vitrage 2 de la figure 4 tandis que le vitrage 2 de la figure 3 sera gardé. Le vitrage 2 de la figure 3 passera par exemple ensuite d'autres tests.
A titre d'exemple, la figure 7 illustre un type de déformation que le calcul du taux de variation locale d'orientation met en évidence.
La deuxième grandeur statistique utilisée dans le présent exemple est la variation locale relative de la dimension linéaire de l'élément contrasté 12. La dimension linéaire a ici été choisie comme étant l'épaisseur locale des bandes 12.
Comme expliqué ci-dessus ; chaque bande 12 est délimitée par une première ligne d'interface 13 et une deuxième ligne d'interface 13. Chaque bande 12 possède une ligne médiane 18, comme évoqué ci-dessus.
La ligne médiane 18 d'une bande 12 est la ligne dont chaque pixel Pk est à équidistance des lignes d'interface 13 délimitant la bande 12.
L'épaisseur locale e(Pk) est calculée dans cet exemple pour chaque pixel Pk de la ligne médiane 18 de chaque bande 12 de la zone Z d'analyse. Il s'agit du double de la distance entre le pixel Pk de la ligne médiane 18 et l'une des lignes d'interface 13 de la bande 12. Le calcul de e(Pk) est réitéré pour chaque pixel Pk d'indice k de la ligne médiane 18 et ensuite réitéré pour chaque bande 12, à l'intérieur de chaque zone Z d'analyse.
La valeur de e(Pk) est stockée dans la mémoire 14 et associée au pixel Pk correspondant.
Le taux de variation locale relative de la dimension linéaire est ensuite calculé par
Te(Pk) = [e(Pk+s) - e(Pk)] / [s.e(Pk)] pour le pixel Pk d'indice k de la ligne médiane 18, avec s le pas du taux de variation.
Le calcul de Te(Pk) est ensuite réitéré, à l'intérieur de chaque zone Z, pour chaque pixel Pk d'indice k de la ligne médiane 18 de chaque bande 12 et pour chaque bande 12 de la zone Z.
Ensuite, le programme est apte à ce que l'unité de traitement 8 calcule une moyenne Me du taux de variation Te pour l'ensemble des pixels des lignes médiane 18, à l'intérieur de chaque zone Z d'analyse.
De la même façon que pour le taux de variation locale d'orientation To, la moyenne Me est comparée à des valeurs de référence pour chaque zone Z et le choix de rejet du vitrage est basé sur le résultat de cette ou ces comparaisons.
La figure 8 illustre un exemple de déformation que le calcul du taux de variation locale relative d'épaisseur met en évidence.
Outre le dispositif décrit ci-dessus, l'invention a également pour objet le procédé mettant en œuvre le dispositif ci-dessus, à savoir, d'une manière générale, un procédé comprenant :
- une étape de génération d'une image numérique d'une mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur du vitrage, la mire présentant un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés définissant entre eux des lignes d'interface;
- une étape de calcul de grandeurs représentatives du vitrage à partir de l'image générée, le calcul étant effectué par une unité de traitement; et
- une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence, les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage. Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé selon l'invention présente les caractéristiques décrites ci-dessus.
En variante, le procédé est réitéré avec au moins une image supplémentaire, par exemple trois images supplémentaires, pour réaliser le choix de rejet en fonction des résultats obtenus pour les différentes images. Les motifs de la mire sont par exemple obtenus par rotation pour chacune des images supplémentaires. Selon un autre exemple, c'est le vitrage 2, plutôt que la mire 4, qui est tourné pour générer les images supplémentaires.
En variante également, l'au moins une image supplémentaire est générée à partir d'une mire décalée en translation, par rapport à la première image, suivant une direction perpendiculaire à la direction privilégiée de la mire.
En variante également, l'orientation des éléments contrastés est par exemple représentée par une ligne parallèle à l'une des lignes d'interface délimitant la bande ou parallèle à la ligne médiane. Il peut également s'agir d'une ligne correspondant à une moyenne pondérée de deux lignes d'interface adjacentes, avec pour coefficients respectifs k et 1-k, k étant compris entre 0 et 1.
En variante encore, la grandeur statistique est une moyenne pondérée, une médiane, un écart-type, un maximum, un minimum, un nombre d'occurrences au-dessus ou au-dessous d'une valeur de référence, une autre grandeur statistique de tout type adapté, ou encore une combinaison de plusieurs de ces grandeurs, de tout type adapté.
Il est à noter cependant que, même si des grandeurs statistiques sont préférées, il peut s'agir en variante de valeurs brutes, qui sont comparées directement avec des valeurs de référence.
En variante, un nombre différent de zones Z d'analyse est définie. Le nombre, la position et l'étendue de la ou des zones Z d'analyse sont choisis de tout type adapté.
En variante également, la grandeur représentative est une dimension des éléments contrastés ou une grandeur statistique de cette dimension, et non nécessairement un taux de variation locale relative de cette dimension. On pourra ainsi par exemple comparer des valeurs locales d'épaisseur des bandes à des valeurs de référence. En variante, on comparera des valeurs locales d'orientation de la ligne représentative d'orientation, c'est-à-dire de la ligne d'interface, à des valeurs de référence. La dimension est par exemple linéaire (épaisseur, distance) ou de surface.
En variante encore, les éléments contrastés sont des bandes et/ou des carreaux et/ou des pois et/ou un ou plusieurs éléments géométriques de tout type adapté. Dans le cas de carreaux, la dimension est par exemple une distance entre les carreaux ou une dimension de taille des carreaux.
Dans le cas de pois, on s'intéressera plus particulièrement aux dimensions des pois et/ou à la distance entre les poids et/ou à l'orientation des pois s'ils sont déformés dans une direction privilégiée.
En variante également, l'image est obtenue par une simulation à partir de la surface externe du vitrage, par exemple à partir d'une surface théorique du vitrage, à partir d'une surface mesurée ou encore à partir d'une surface obtenue par simulation du bombage du vitrage. L'utilisation d'une mire et d'un appareil numérique n'est alors pas nécessaire.
En variante encore, l'image d'éléments contrastés n'est pas obtenue par projection sur un écran mais par une mire en elle-même contrastée.
En variante également, le procédé selon l'invention est combiné à un procédé de type connu calculant l'altitude de la surface externe du vitrage. Les deux procédés peuvent en effet fournir des informations qui sont complémentaires.
Selon une variante de réalisation illustrée sur les figures 9 et 10, le motif de la mire est constitué de bandes claires et sombres alternées définissant entre elles des lignes d'interface parallèles qui forment un angle de 45° par rapport à la direction attendue des défauts.
En effet, le procédé vise très souvent la détection de défauts liés à la mise en forme du vitrage, par exemple les défauts générés par le contact avec des rouleaux (par exemple un rouleau de convoyage ou de mise en forme) ou par le seul étirement du vitrage lorsque ce dernier est déformé par gravité (notamment sur les bords du vitrage). Ces défauts sont allongés et apparaissent toujours dans une ou plusieurs zones prédéterminées connues (par exemple sur les bords) et dans une direction attendue connue pour chaque zone (par exemple direction de l'axe des rouleaux ou direction du bord).
Sur les toits ou les pare-brise de véhicule automobile, plus généralement sur les vitrages au contour sensiblement rectangulaire, les directions de ces défauts sont sensiblement parallèles ou perpendiculaires aux bords de ces vitrages.
Selon cette variante, les lignes d'interface de la mire forment un angle de 45° avec la direction attendue du défaut. Selon cette variante, deux images sont acquises, l'une pour une première orientation à 45° par rapport à la direction attendue des défauts, une deuxième toujours à 45° mais formant un angle de 90° avec le motif de la mire utilisé pour l'obtention de la première image.
A titre comparatif, les figures 11 et 12 illustrent des motifs de mire orientés à 0° ou à 90° par rapport à la direction des défauts.
L'orientation de la mire selon cette variante de l'invention (figures 9 et/ou 10) présente l'avantage de garantir la détection du défaut, même avec la prise d'une seule image, contrairement au résultat obtenu sur la figure 12, sur laquelle le défaut n'est pas visible.
En outre, une telle orientation des bandes de la mire permet de visualiser Γ étendue du défaut.
En effet, comme visible sur les figures 9 et 10, il est possible d'estimer la largeur et la longueur du défaut, contrairement à la figure 11, sur laquelle le défaut est visible mais son étendue difficilement appréciable et à la figure 12, sur laquelle le défaut n'est pas visible.
Ensuite, une telle orientation des bandes est particulièrement efficace lorsque le calcul effectué est celui de la variation locale d'orientation pour chaque ligne d'interface considérée ou celui de la variation locale d'épaisseur de chaque bande considérée.
Il s'est en effet avéré que ce calcul devient alors particulièrement fiable pour ce qui concerne la quantification de la gravité du défaut.
L'orientation des bandes de la mire n'est bien entendu pas nécessairement d'exactement 45°. D'une manière générale, elle est par exemple comprise entre 20° et 70°, de préférence entre 20° et 60°, de préférence entre 40° et 60°, de préférence environ 45°.
La figure 13 illustre les résultats obtenus pour la moyenne de la variation locale d'orientation, en radians / pixel, en fonction de l'orientation des bandes de la mire par rapport à la direction du défaut, dans la zone prédéterminée encadrée des figures 9 à 12.
Pour ce faire, une valeur de variation locale d'orientation a été calculée pour chaque pixel de chacune des lignes d'interface à l'intérieur de la zone encadrée. La moyenne de ces valeurs a ensuite été calculée. Le traitement a été réitéré pour différentes orientations des bandes de la mire par rapport à la direction du défaut.
Les résultats représentés sur la figure 13 sont indiqués dans le tableau ci- dessous : Orientation en degrés des bandes de la Moyenne de la variation locale mire par rapport à la direction du défaut d'orientation pour chaque pixel des lignes d'interface à l'intérieur de la zone encadrée, en radians/pixel
0 0,00061639
10 0,00154289
20 0,0018542
30 0,00124808
40 0,00159506
50 0,0016801
60 0,00155938
70 0,00139837
80 0,00098004
90 0,0005612
100 0,00064534
110 0,00095308
120 0,0012686
130 0,00160588
140 0,00155077
150 0,0015935
160 0,00191364
170 0,00154529
Tableau 1
Comme l'illustrent les résultats de la figure 13, la détection du défaut est optimum pour une orientation entre 20° et 70°, puis entre 110° et 160°, plus particulièrement entre 20° et 60° et entre 120° et 160°.
Les résultats sont symétriques et il est donc possible de considérer que, d'une manière générale, l'angle doit être compris entre 20° et 70°, de préférence entre 20° et 60°, ce qui est bien entendu équivalent respectivement à un angle entre 110° et 160°, et entre 120° et 160°. Le domaine préférentiel entre 40° et 60°, de préférence environ 45° présente l'avantage d'être plus robuste à différents types de traitement d'image.
A noter en outre que si réaliser l'analyse avec une seule image est possible, réaliser l'analyse avec deux images différentes formant entre elles un angle entre 30° et 150°, de préférence entre 60° et 120°, de préférence encore entre 80° et 100°, de préférence environ 90°, fîabilise davantage encore la détection et la quantification du défaut. Il s'agit d'un compromis entre temps de traitement et fiabilité du diagnostic.
Préférentiellement, les deux images ont chacune une orientation des bandes la mire entre 20° et 70°, de préférence entre 20° et 60°, de préférence entre 40° et 60°, de préférence environ 45° par rapport à la direction attendue du défaut.
Le procédé d'analyse présente en outre l'avantage de pouvoir être intégré à un procédé de fabrication avec analyse de la qualité de chaque vitrage d'une ligne de production. Son temps de traitement est en effet suffisamment court, par exemple de l'ordre de 3 secondes pour une image, et le dispositif d'analyse a un encombrement suffisamment restreint.
Enfin, il est à noter que l'invention est applicable à tout vitrage de véhicule automobile, notamment un vitrage latéral, un toit, un pare-brise, une lunette arrière, etc.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'analyse qualité d'un vitrage (2), comprenant :
- une étape de génération d'une image numérique d'une mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2) du côté extérieur du vitrage (2), la mire (4) présentant un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés (12) définissant entre eux des lignes d'interface (13) ;
- une étape de calcul de grandeurs représentatives du vitrage (2) à partir de l'image générée, le calcul étant effectué par une unité de traitement (8); et
- une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence ;
caractérisé en ce que les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation de l'image de la mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les éléments contrastés sont des bandes sombres et claires alternées définissant entre elles des lignes d'interface (13) parallèles, les lignes d'interface étant orientées pour former un angle compris entre 20° et 70° avec une direction attendue d'un défaut du vitrage dans une zone prédéterminée du vitrage, de préférence un angle compris entre 20° et 60°, de préférence entre 40° et 60°, de préférence environ 45°.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins l'une desdites grandeurs représentatives est une grandeur statistique.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la grandeur statistique est choisie parmi les grandeurs suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison possible : une moyenne, une moyenne pondérée, une médiane, un écart-type, un nombre d'occurrences au-dessus ou au-dessous d'une valeur de référence, un maximum ou un minimum.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdites grandeurs représentatives comprennent une grandeur représentative d'une valeur d'orientation d'au moins une ligne représentative (13) d'une orientation principale d'au moins un élément contrasté (12) et/ou une grandeur représentative d'une variation locale d'orientation d'au moins une ligne représentative (13) d'une orientation principale d'au moins un élément contrasté (12) et/ou une grandeur représentative d'une dimension d'au moins un élément contrasté (12) et/ou une grandeur représentative d'une variation locale relative d'une dimension d'au moins un élément contrasté (12).
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la variation locale de la ligne représentative (13) d'une orientation principale de l'élément contrasté (12) comprend le calcul de o(Pk+s) - o(Pk); s étant le pas choisi, o(Pk) étant la valeur d'orientation de la ligne représentative (13) d'une orientation principale de l'élément contrasté au pixel Pk d'indice k.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la ligne représentative d'une orientation principale de l'élément contrasté (12) est l'une des lignes d'interface (13) délimitant au moins partiellement l'élément contrasté (12).
8. Procédé selon la revendication 6 prise ensemble avec la revendication 2, dans lequel la ligne représentative d'une orientation principale d'une bande (12) est l'une des lignes d'interface (13) délimitant la bande (12).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel ladite dimension est une épaisseur locale e(Pk) de l'élément contrasté (12) ou une distance entre deux éléments contrastés (12).
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'épaisseur locale est calculée par la distance entre deux lignes d'interface (13) adjacentes.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le taux de variation locale relative de ladite dimension comprend le calcul de e(Pk+s) - e(Pk) avec e(Pk) la valeur de ladite dimension de l'élément contrasté (12) au pixel Pk d'indice k, s étant le pas du taux de variation.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le calcul est réitéré pour plusieurs lignes d'interface (13) et/ou plusieurs éléments contrastés (12).
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le calcul est réitéré à l'intérieur d'une ou plusieurs zones (Z) prédéfinies d'analyse de l'image.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé est réitéré avec au moins une image supplémentaire, différente de la première image.
15. Procédé selon la revendication 14 prise ensemble avec la revendication 2, dans lequel l'image supplémentaire est obtenue pour une mire dont les éléments contrastés sont des bandes sombres et claires alternées définissant entre elles des lignes d'interface (13) parallèles, mais formant un angle entre 30° et 150 ° avec la direction des lignes d'interface (13) de la mire utilisée pour obtenir la première image, de préférence un angle compris entre 60° et 120°, de préférence encore entre 80° et 100°, de préférence environ 90°.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel les lignes d'interface (13) de la mire utilisée pour la deuxième image sont orientées pour former un angle compris entre 20° et 70° avec une direction attendue d'un défaut du vitrage dans une zone prédéterminée du vitrage, de préférence un angle compris entre 20° et 60°, de préférence entre 40° et 60°, de préférence environ 45°.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'angle d'incidence (a) entre l'appareil et la normale au plan du vitrage est compris entre 0° et 90°, de préférence compris entre 40° et 70° pour un vitrage latéral de véhicule automobile, et de préférence compris entre 60° et 80° pour un toit de véhicule automobile.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'angle d'incidence (a) entre l'axe de l'appareil et la normale au plan du vitrage (2) est égal à l'angle (β) entre le plan de la mire (4) et le plan du vitrage (2).
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments contrastés (12) sont des bandes et/ou des carreaux et/ou des pois.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de génération de l'image comprend :
- une étape d'exposition du vitrage (2) à une mire (4) présentant un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés (12) définissant entre eux des lignes d'interface (13) ;
- une étape d'acquisition numérique par un appareil (6) avec capteurs numériques, de l'image réfléchie par le vitrage (2) vers l'appareil (6).
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans lequel l'image d'une mire (4) produite en réflexion par le vitrage (2) est obtenue par une simulation à partir de la surface externe du vitrage (2), par exemple à partir d'une surface théorique du vitrage (2), à partir d'une surface mesurée du vitrage (2)ou encore à partir d'une surface obtenue par simulation du bombage du vitrage (2).
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de choix de rejet du vitrage (2) en fonction du résultat de la comparaison.
23. Procédé de fabrication d'un vitrage comprenant un procédé de formation du vitrage (2) suivi d'un procédé d'analyse qualité du vitrage (2) formé, caractérisé en ce que le procédé d'analyse qualité est selon l'une quelconque des revendications précédentes.
24. Procédé selon la revendication 23 prise ensemble avec la revendication 2, dans lequel le procédé de formation du vitrage comprend une étape de mise en forme du vitrage définissant ladite direction attendue d'un défaut du vitrage (2) dans une zone prédéterminée.
25. Procédé selon la revendication 24, dans lequel l'étape de mise en forme du vitrage comprend une étape de contact avec au moins un rouleau, la direction attendue du défaut étant suivant l'axe du rouleau ou la perpendiculaire à cette direction.
26. Procédé selon la revendication 24, dans lequel l'étape de mise en forme du vitrage comprend une étape de maintien des bords du vitrage, par exemple pour le pressage ou l'effondrement gravitationnel du vitrage (2), la direction attendue des défauts au niveau des bords étant parallèle ou perpendiculaire au bord respectif.
27. Dispositif (1) d'analyse qualité d'un vitrage (2), comprenant des moyens (4, 10, 6) pour générer une image numérique d'une mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2) du côté extérieur du vitrage (2) et une unité de traitement (8) pour traiter l'image générée, l'unité de traitement (8) comprenant une mémoire (14) et un calculateur (16), caractérisé en ce que la mémoire (14) comprenant des programmes aptes à mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, les programmes étant aptes à calculer des grandeurs représentatives du vitrage (2) à partir de l'image générée, les grandeurs représentatives étant représentatives d'une déformation de l'image de la mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2).
28. Dispositif (1) selon la revendication 27, dans lequel les moyens de génération de l'image comprennent une mire (4) et un appareil (6) avec capteurs numériques, la mire (4) et l'appareil (6) étant agencés pour respectivement produire et acquérir l'image de la mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2), la mire (4) étant par exemple un écran, le dispositif (1) comprenant par exemple un projecteur (10) pour projeter un motif de mire sur l'écran.
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