ES2209426T3 - Procedimiento y dispositivo para la deteccion de defectos en el vidrio plano, y en particular de lagrimas, cuerdas y estrias. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la determinación de la calidad óptica y para la detección de defectos de vidrio plano (2) y de otros materiales transparentes, y en particular de vidrio flotado, en el que una videocámara (1) mira a través del vidrio (2) o en reflexión un dispositivo de iluminación (3), estando el foco situado en el vidrio (2), o sea en la superficie plana, y produciendo la videocámara (1) señales en dependencia de la calidad del vidrio (2) y siendo dichas señales evaluadas; estando dicho procedimiento caracterizado por el hecho de que: - es utilizado al menos un dispositivo de iluminación (3) con un dibujo (4) de tramos (5a, 5b) contiguos que se diferencian alternadamente al menos en cuanto al color y/o en cuanto a la intensidad; - un encuadre de la videocámara (1) capta el dibujo (4); - son producidas en correspondencia con la señal del dibujo (4) dos videoseñales (U1, U2), correspondiendo una videoseñal a un color y/o una intensidad del dibujo y correspondiendo la otra videoseñal al otro color y/o a la otra intensidad del dibujo; y - se recurre a una variación de la intensidad de las videoseñales (U1, U2) para el enjuiciamiento de la calidad del vidrio (2) o de la superficie plana.

Description

Procedimiento y dispositivo para la detección de defectos en el vidrio plano, y en particular de lágrimas, cuerdas y estrías.

La invención se refiere a un procedimiento para la determinación de la calidad óptica y para la detección de defectos del vidrio plano según el preámbulo de la reivindicación 1.

Son conocidos procedimientos para la determinación de la calidad óptica del vidrio plano, y en particular del vidrio flotado, en los cuales una videocámara mira un dispositivo de iluminación a través del vidrio, o sea a través de la superficie plana. La videocámara recibe con ello señales en dependencia de la calidad del vidrio. Estas señales son evaluadas a continuación.

En la producción de vidrio y materiales transparentes surgen estrías en dirección longitudinal, cuerdas y defectos con pequeña deformación óptica cuya desviación óptica tiene lugar tan sólo transversalmente a la superficie plana. Estos defectos no pueden ser detectados con la convencional técnica de campo oscuro y mediante otros procedimientos que captan solamente la desviación en dirección longitudinal.

Se presenta a continuación un nuevo procedimiento y dispositivo para la detección de defectos del vidrio. Este procedimiento y dispositivo detecta la desviación de un defecto del vidrio transversalmente a la superficie plana del vidrio y es ante todo adecuado para la detección de estrías, cuerdas y defectos con pequeña deformación óptica (lágrimas).

En la reivindicación 1 se describe el procedimiento según la invención.

En una configuración ventajosa de la invención, se emplea un dibujo bicolor con tramos en los que se alterna el color, y la videocámara contiene un chip de color, con lo cual las videoseñales son asignadas en cada caso a un color.

La anchura de los tramos es por conveniencia escasamente mayor o menor que la longitud del lado del encuadre. En cada caso varía solamente la evaluación.

En una ventajosa configuración alternativa de la invención, el dibujo consta de tramos de zonas claras y oscuras alternadas. Los tramos son ventajosamente iluminados y oscurecidos cíclicamente en fases preestablecidas.

Se utiliza por conveniencia un segundo dispositivo de iluminación idéntico cuyo dibujo está desplazado con un desplazamiento igual a la mitad de la anchura de un tramo con respecto al dibujo del primer dispositivo de iluminación. Gracias a ello se evitan las zonas muertas.

Como medida de la desviación del defecto en el vidrio se recurre ventajosamente a la diferencia de ambas videoseñales U_{1}, U_{2}.

En una configuración específica, se utiliza como medida de la desviación del defecto la relación

Upos = \frac{U_1 - U_2}{U_1 + U_2}

\vskip1.000000\baselineskip

Ventajosamente, para la medición del núcleo del defecto en el vidrio se emplea una desviación con respecto al valor máximo de la adición de U_{1} y U_{2}, es decir U_{h} = U_{1} + U_{2}.

Se desprenden de las figuras que se describen a continuación adicionales características de la invención. Las distintas figuras muestran lo siguiente:

La Fig. 1, esquemáticamente el procedimiento según la invención con un dibujo bicolor,

la Fig. 2, ambas videoseñales U_{1}, U_{2} según la Fig. 1, y

la Fig. 3, esquemáticamente el procedimiento según la invención con un dispositivo de iluminación que consta de tramos de zonas claras y oscuras alternadas.

La Fig. 1 muestra esquemáticamente el procedimiento según la invención. La cámara de barrido cromático 1 mira a través del vidrio 2 o en reflexión la iluminación 3. El foco de la cámara 1 se encuentra en el plano del vidrio 2. En dependencia de la profundidad de campo, según la graduación del diafragma el encuadre tiene sobre la iluminación una longitud del lado de unos pocos mm hasta varios cm. En la iluminación hay un dibujo 4 que consta de dos colores distintos alternados (como p. ej. el rojo y el verde). Las franjas cromáticas, o sea los tramos 5a, 5b, tienen una anchura que es escasamente mayor o menor que la longitud del lado del encuadre. En correspondencia con ello, las videoseñales U_{1}, U_{2} que son producidas por la cámara 1 son una sucesión de intervalos claros y oscuros desplazados 180º que discurren respectivamente según una curva que tiene la forma de un trapecio isósceles (Fig. 2).

Ambos lados no paralelos 6 del trapecio son las zonas en las que es efectuada la detección de desviaciones debidas a deformaciones ópticas. Las mismas se producen allí donde el campo visual de la cámara 1 se encuentra en el límite entre dos zonas 5a, 5b. En un campo visual así son producidas dos videoseñales con curva de tensión opuesta. Con

Upos = \frac{U_1 - U_2}{U_1 + U_2}

\vskip1.000000\baselineskip

se obtiene en la zona de los lados no paralelos 6 del trapecio una videoseñal U_{1}, U_{2} con una curva de tensión que es dependiente de la situación del encuadre. Debido a las deformaciones ópticas que desplazan el encuadre transversalmente con respecto a la dirección en la que discurre la superficie plana 2 del vidrio, esta curva de tensión es perturbada. Mediante la evaluación de la curva de tensión instantánea dependiente de la posición, pueden ser detectados los defectos del vidrio con desviaciones que discurren transversalmente con respecto a la dirección de la superficie plana. La variación es una medida de la magnitud de la desviación. Una perturbación debida a la suciedad influencia a ambas tensiones, y se anula en la fórmula.

Mediante la evaluación de un segundo dibujo desplazado a 90º se evitan las zonas muertas.

Esta evaluación puede ser también efectuada con cámaras de blanco y negro con un color de iluminación cualquiera. Para ello la iluminación es dividida en segmentos 5 más pequeños. Las videoseñales U_{1} y U_{2} son producidas conmutando la iluminación mediante las lámparas 7 de barrido a barrido. U_{1} y U_{2} son producidas en las fases 1 y 2 y con un desplazamiento de 90º en las fases 3 y 4. Esta conmutación tiene lugar cíclicamente (Fig. 3).

Claims (9)

1. Procedimiento para la determinación de la calidad óptica y para la detección de defectos de vidrio plano (2) y de otros materiales transparentes, y en particular de vidrio flotado, en el que una videocámara (1) mira a través del vidrio (2) o en reflexión un dispositivo de iluminación (3), estando el foco situado en el vidrio (2), o sea en la superficie plana, y produciendo la videocámara (1) señales en dependencia de la calidad del vidrio (2) y siendo dichas señales evaluadas;

estando dicho procedimiento caracterizado por el hecho de que:

- es utilizado al menos un dispositivo de iluminación (3) con un dibujo (4) de tramos (5a, 5b) contiguos que se diferencian alternadamente al menos en cuanto al color y/o en cuanto a la intensidad;

- un encuadre de la videocámara (1) capta el dibujo (4);

- son producidas en correspondencia con la señal del dibujo (4) dos videoseñales (U_{1}, U_{2}), correspondiendo una videoseñal a un color y/o una intensidad del dibujo y correspondiendo la otra videoseñal al otro color y/o a la otra intensidad del dibujo; y

- se recurre a una variación de la intensidad de las videoseñales (U_{1}, U_{2}) para el enjuiciamiento de la calidad del vidrio (2) o de la superficie plana.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que es utilizado un dibujo bicolor (4) con tramos (5a, 5b) de color alternado, y la videocámara (1) contiene un chip de color, siendo las videoseñales U_{1}, U_{2} producidas en correspondencia con el respectivo color.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que la anchura de los tramos (5a, 5b) es escasamente mayor o menor que la longitud del lado del encuadre.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el dibujo (4) consta de tramos (5a, 5b) de zonas claras y oscuras alternadas.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que los tramos (5a, 5b) son iluminados y oscurecidos cíclicamente en fases preestablecidas.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que es utilizado un segundo dispositivo de iluminación (3) idéntico cuyo dibujo (4) está desplazado con un desplazamiento igual a la mitad de la anchura de un tramo (5a, 5b) con respecto al dibujo (4) del primer dispositivo de iluminación (3).

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que como medida de la desviación del defecto en el vidrio (2) se recurre a la diferencia de ambas videoseñales U_{1}, U_{2}.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que como medida de la desviación del defecto se utiliza la relación.

Upos= \frac{U_1 - U_2}{U_1 + U_2}

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que para la medición del núcleo del defecto en el vidrio (2) se emplea una desviación con respecto al valor máximo de la adición de U_{1} y U_{2}, es decir

U_{h} = U_{1} + U_{2}.