JP2000019120A - 透明板状体の欠点検出方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】透明板状体の欠点の検出精度をどの場所でも均
一にし、誤検出なく正確に欠点を検出できる装置と方法
を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明の方法は、光源からの光を透明板状
体に透過させ、その透過光によりスクリーンを照射し、
該スクリーンを目視して、あるいはカメラで撮像して透
明板状体の欠点を検出する装置において、前記光源から
の光を複数の光路により透明板状体を透過させ、各光路
毎に複数のスクリーンに照射するとともに、光源から透
明板状体までの各光路の光路長をそれぞれ等しくし、各
光路の透明板状体への入射角をほぼ等しくするととも
に、透明板状体からスクリーンまでの各光路の光路長を
それぞれ等しくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明板状体の種々
の欠点の内、特にリーム、筋などと呼ばれる線状の欠
点、あるいはティンバスのれんがなどの落下物によるフ
ロート板ガラスボトム面のきず（フレーキングディスト
ーション）あるいは不透明部分を含む各種の欠点の検出
方法と検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明板状体の欠点検出方法に於ける従来
技術としては、光学的に検出する方式が知られており、
例えば光源から板ガラスなどの透明板状体に照射し、そ
の透過した光をスクリーン上に写し、その像をカメラで
撮像して欠点を検出する方法の発明（特開平２−７３１
４０号）などが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特開平２−７３１４０号記載の発明のように、一つの光
源から透明板状体に照射する方法では、光源に近い方と
遠い方では、入射角度が異なるだけでなく、照射される
光の強度も異なるので検出精度に大きな差がでてしま
い、欠点が検出精度できない箇所がでてきたり、欠点と
する必要のないものを欠点と誤検出したりすることは避
けられない。

【０００４】また、光源からの光は、まず透明板状体を
透過してスクリーンに照射され、そのスクリーンを透明
板状体を通してカメラで撮像することになるので、ガラ
スの影響、すなわちガラスによって光の一部が吸収され
たり、反射されたりするのでカメラに達する光が低減し
てしまい、検出が困難となる。特に透過率の低いガラ
ス、例えば着色されたガラスなどの場合に特にこの傾向
が増幅される。

【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、透明板状体の欠点の検出精度をどの場所で
も均一にし、誤検出なく正確に欠点を検出できる装置と
方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、本発明の方法は、光源からの光を透明板状体に
透過させ、その透過光によりスクリーンを照射し、該ス
クリーンを目視して、あるいはカメラで撮像して透明板
状体の欠点を検出する装置において、前記光源からの光
を複数の光路により透明板状体を透過させ、各光路毎に
複数のスクリーンに照射するとともに、光源から透明板
状体までの各光路の光路長をそれぞれ等しく、透明板状
体への入射角をほぼ等しくするとともに、透明板状体か
らスクリーンまでの各光路の光路長をそれぞれ等しくす
るようにしたことを特徴とする。

【０００７】また、検出装置としては、透明板状体の下
部あるいは上部に配設される光源と、該光源からの光を
ほぼ均等に複数の光路に分岐する分配器と、各分配器か
らの光を反射して、前記透明板状体に所定の角度に入射
させるために、透明板状体下部あるいは上部に各光路に
最低１つ配設される複数組のミラーと、該ミラーからの
透明板状体を透過した光を受光するために、光源とは反
対側の透明板状体上部あるいは下部に配設される複数の
スクリーンと、該スクリーンを撮像する複数のカメラ
と、該カメラの明暗の信号により欠陥長さを演算する画
像処理装置を少なくとも具備するとともに、各光源から
透明板状体までの各光路長をそれぞれ等しくし、透明板
状体への入射角をほぼ等しくするとともに、透明板状体
から各スクリーンまでの各光路の光路長をそれぞれ等し
くするか、あるいは、透明板状体に光を所定角度で複数
の光路により入射させるために、該透明板状体の下部あ
るいは上部に配設される複数の光源と、該光源からの透
明板状体を透過した光を受光するために、光源とは反対
側の透明板状体上部あるいは下部に配設される複数のス
クリーンと、該スクリーンを撮像する複数のカメラと、
該カメラの明暗の信号により欠陥長さを演算する画像処
理装置を少なくとも具備するとともに、各光源から透明
板状体までの各光路長をそれぞれ等しくし、透明板状体
への入射角をほぼ等しくするとともに、透明板状体から
各スクリーンまでの各光路の光路長をそれぞれ等しくし
たことを特徴とする。

【０００８】本発明は、複数光源により複数の光路に分
岐するか、あるいは一つの光源の場合には分配器により
複数の光路に分岐させ、その光を透明板状体に透過させ
てスクリーンに映し出すが、光源から透明板状体までの
各光路長を等しく、しかも透明板状体からスクリーンま
での各光路長を等しくし、透明板状体に照射される光の
入射角もほぼ等しくしたので、各光路において光の強度
が等しく検出精度をどの場所でも同じにすることができ
る。

【０００９】また、スクリーンとカメラを同じ側に配設
し、透明板状体を通さずに、スクリーンを直接撮像する
ものであるから、光のカメラへの到達量を多くすること
ができ、その結果欠点の検出も容易に行うことができ
る。

【００１０】また、透明板状体への光源からの光の入射
角を（光と透明板状体のなす角度）は３０°〜４０°の
範囲が好ましい。３０°より小さくすると欠点の検出が
容易にはなるが被検査領域が広がってしまい大きなスク
リーンが必要となり、カメラに要求される視野を大きく
する必要があり、同じ視野をもつカメラを使用するとス
クリーンから遠ざける必要があり、その結果入力される
光量が減り検出が困難になり、入射角を４０°より大き
くすると被検査領域が小さくなって検出が困難であるば
かりか、光路数を多くする必要がある。

【００１１】

【発明の実施の形態】光源の設置個所は、透明板状体体
の下部に配設する方が好ましいが、上部に設けても勿論
よい。

【００１２】光源からの光を複数の光路に分岐する場合
には比較的点光源に近く全方向に同じ光を放射する光
源、例えば超高圧水銀灯などを好適に使用することがで
き、さらに光源の光を複数の光路に分岐するための、例
えば複数の孔が開けられた密閉ボックスに収納する必要
がある。

【００１３】また、複数の光源を設けて、光源からの光
を分岐せず、直接透明板状体に入射させる場合には、指
向性をもった光源であれば、そのまま使用することがで
きるが、それ以外にも無指向性の光をだす光源でも勿論
よく、その場合には光を出射する方向に孔を開けた密閉
ボックスなどに収納するか、フードなどを装着すればよ
い。

【００１４】ミラーは複数の光源を使用する場合には不
要であるが、光源が一つの場合には各光路毎に一つある
いは二つのミラーを設けて光源からの光が透明板状体へ
所定の入射角、例えば２５度±５度で入射させるととも
に、光源から透明板状体への光路長が光路毎に等しくな
るように配設する。

【００１５】スクリーンは、白色の表面平滑な上質紙な
どを使用することができ、光源からの光が透明板状体へ
所定の角度に入射された、ほぼその延長線上であって、
光源、ミラーとは反対側のの透明板状体の上側あるいは
下側の各光路における透明板状体からの光路長が等しく
なるような位置に配設する。

【００１６】カメラは目視で検出する場合には、必ずし
も必要ではないが、画像処理装置と併せて設けると自動
的に正確に欠点の検出ができるので好ましい。画像処理
装置による欠点の検出方法は、カメラからの明暗の信号
を受けて、暗の信号あるいは明の信号が連続する場合に
その長さが設定値より大きいときに欠点として検出す
る。この場合に設定値を小さくすれば微小な泡、じゃ
り、ふしなども検出可能である。

【００１７】なお光源の数、光路数、スクリーンの数、
カメラの数、ミラーの数については光源からの光が透明
板状体を透過する領域（被検査領域）、配設スペース、
検査精度、コストなどを考慮して最適な数を決定すれば
よい。

【００１８】すなわち、被検査領域を大きくすると、透
明板状体への入射角の違いが場所によって大きくなり、
検査精度も異なるだけでなく、スクリーンの大きさも大
きくする必要があるので最大で１０００ｍｍ程度とした
方がよく、被検査領域を小さくすると場所による検査精
度の違いを小さくできるものの、透明板状体のサイズに
よって光路の数を増加させる必要があり、光源の数、ミ
ラー、スクリーン、カメラなどを増加する必要があり、
コストがアップするだけでなく、取付スペースも大きく
必要となるので、最小で４００ｍｍ程度とした方がよ
い。

【００１９】また、被検査領域を横一列に並べても検出
は可能でるが、境界部分で光が互いに干渉する恐れがあ
るので後述する実施例に示すように隣接する被検査領域
が重ならないようしした方がよい。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説
明する。図１と図２はそれぞれ実施例１における検査装
置を示す平面図と側面図、図３と図４はそれぞれ実施例
２における検査装置を示す平面図と側面図である。

【００２１】実施例１ 図１、図２に示すように、２組の光源を設け、それぞれ
３光路に分岐させ、それぞれの光路に２つのミラーを配
設した場合について例示する。

【００２２】光源ボックス１ａ、１ｂは内部に超高圧水
銀灯などの光源を３箇所に孔を開けた密閉ボックスに収
納したものであり、矢印方向に搬送されている板ガラス
など透明板状体Ｇの下部に配設する。

【００２３】光源ボックス１ａから３分岐された光は透
明板状体下部に配設されたミラー１１ａ、１２ａ、１３
ａ、２１ａ、２２ａ、２３ａを介して透明板状体へほぼ
２５°の角度で入射し、ほとんどの光は透明板状体Ｇを
透過して、それぞれ透明板状体上部に配設された上質紙
からなるスクリーン３１ａ、３２ａ、３３ａに達する。
また、光源ボックス１ｂから３分岐された光も同様に
透明板状体下部に配設されたミラー１１ｂ、１２ｂ、１
３ｂ、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂを介して透明板状体へほ
ぼ２５°の角度で入射し、ほとんどの光は透明板状体Ｇ
を透過して、それぞれ透明板状体上部に配設された上質
紙からなるスクリーン３１ｂ、３２ｂ、３３ｂに達す
る。

【００２４】そのときのミラー２１ａ、２２ａ、２３
ａ、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂにより反射された光による
それぞれの被検査領域は４１ａ、４２ａ、４３ａ、４１
ｂ、４２ｂ、４３ｂであり、隣接する４１ａと４２ｂな
どが接しないように互い違いになっている。、さらにス
クリーン３１ａ、３２ａ、３３ａ、３１ｂ、３２ｂ、３
３ｂをそれぞれ透明板状体上部に配設されたＣＣＤなど
のカメラ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５１ｂ、５２ｂ、５
３ｂにより撮像し、それぞれのカメラの明暗の信号が図
示しない画像処理装置に入力され、明の信号あるいは暗
の信号が連続しているものを周知の方法により演算し、
設定値と比較してどの欠点の有無を検出し、欠点が検出
されたらその場所と大きさなどを図示しないＣＲＴなど
に出力したり、警報をだしたりする。

【００２５】なお、個人差はあるが、スクリーン３１
ａ、３２ａ、３３ａ、３１ｂ、３２ｂ、３３ｂを目視し
て検出することも可能である。 実施例２ 図３、図４に示すように、２組の光源を設け、それぞれ
３光路に分岐させ、それぞれの光路に１つのミラーを配
設した場合について例示する。

【００２６】光源の位置を透明板状体Ｇから大きく離
し、光源ボックス１ａと光源ボックス１ｂのボックスの
孔を位置を変え、３分岐する方向を変え、さらにミラー
２１ａ、２２ａ、２３ａ、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂの位
置はほとんど変えず、向きを変えた以外は実施例１と同
じ構成にしたものであり、スクリーン３１ａ、３２ａ、
３３ａ、３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、被検査領域４１ａ、
４２ａ、４３ａ、４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、ＣＣＤなど
のカメラ５１ａ、５２ａ、５３ａ、５１ｂ、５２ｂ、５
３ｂなどは同じ構成としたものであり、透明板状体の欠
点を実施例１と同様に自動的に正確に検出することがで
きる。 実施例３ 複数の光路のそれぞれに光源を設けた例であり、図面は
省略するが、実施例１（図１と図２）と実施例２（図３
と図４）のミラー２１ａ、２２ａ、２３ａ、２１ｂ、２
２ｂ、２３ｂの位置にそれぞれ光源を配設すればよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、光源からの光を複数の光路により透明板状体を透
過させ、光源から透明板状体までの各光路の光路長をそ
れぞれ等しくするとともに、透明板状体からスクリーン
までの各光路の光路長をそれぞれ等しくするものである
から、透明板状体の幅が大きくともどの場所でもほとん
ど同じ精度で欠点を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における検査装置を示す平面
図である。

【図２】本発明の実施例１における検査装置を示す側面
図である。

【図３】本発明の実施例２における検査装置を示す平面
図である。

【図４】本発明の実施例２における検査装置を示す側面
図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ 光源ボックス １１ａ〜２３ａ ミラー １１ｂ〜２３ｂ ミラー ３１ａ〜３３ａ スクリーン ３１ｂ〜３３ｂ スクリーン ４１ａ〜４３ａ 被検査領域 ４１ｂ〜４３ｂ 被検査領域 ５１ａ〜５３ａ カメラ ５１ｂ〜５３ｂ カメラ Ｇ 透明板状体 は

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光を透明板状体に透過させ、そ
   の透過光によりスクリーンを照射し、該スクリーンを目
   視して、あるいはカメラで撮像して透明板状体の欠点を
   検出する装置において、前記光源からの光を複数の光路
   により透明板状体を透過させ、各光路毎に複数のスクリ
   ーンに照射するとともに、光源から透明板状体までの各
   光路の光路長をそれぞれ等しくし、各光路の透明板状体
   への入射角をほぼ等しくするとともに、透明板状体から
   スクリーンまでの各光路の光路長をそれぞれ等しくした
   ことを特徴とする透明板状体の欠点検出方法。
2. 【請求項２】透明板状体の下部あるいは上部に配設され
   る光源と、該光源からの光をほぼ均等に複数の光路に分
   岐する分配器と、各分配器からの光を反射して、前記透
   明板状体に所定の角度に入射させるために、透明板状体
   下部あるいは上部に各光路に最低１つ配設される複数組
   のミラーと、該ミラーからの透明板状体を透過した光を
   受光するために、光源とは反対側の透明板状体上部ある
   いは下部に配設される複数のスクリーンと、該スクリー
   ンを撮像する複数のカメラと、該カメラの明暗の信号に
   より欠陥長さを演算する画像処理装置を少なくとも具備
   するとともに、各光源から透明板状体までの各光路長を
   それぞれ等しくし、透明板状体への入射角をほぼ等しく
   するとともに、透明板状体から各スクリーンまでの各光
   路の光路長をそれぞれ等しくしたことを特徴とする透明
   板状体の欠陥検出装置。
3. 【請求項３】透明板状体に光を所定角度で複数の光路に
   より入射させるために、該透明板状体の下部あるいは上
   部に配設される複数の光源と、該光源からの透明板状体
   を透過した光を受光するために、光源とは反対側の透明
   板状体上部あるいは下部に配設される複数のスクリーン
   と、該スクリーンを撮像する複数のカメラと、該カメラ
   の明暗の信号により欠陥長さを演算する画像処理装置を
   少なくとも具備するとともに、各光源から透明板状体ま
   での各光路長をそれぞれ等しくし、透明板状体への入射
   角をほぼ等しくするとともに、透明板状体から各スクリ
   ーンまでの各光路の光路長をそれぞれ等しくしたことを
   特徴とする透明板状体の欠陥検出装置。