JP2003508786A - ガラス中の混在物の検出 - Google Patents

ガラス中の混在物の検出

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JP2003508786A JP2001522071A JP2001522071A JP2003508786A JP 2003508786 A JP2003508786 A JP 2003508786A JP 2001522071 A JP2001522071 A JP 2001522071A JP 2001522071 A JP2001522071 A JP 2001522071A JP 2003508786 A JP2003508786 A JP 2003508786A
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エドワーズ、ジョフ
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リゾルブ エンジニアリング プロプライエタリー リミテッド
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Abstract

(57)【要約】 １または複数のレーザ（３２，３２ａ）からの光（３４，３４ａ）がガラス板（２）を横切って走査される。光はガラス（２）中の混在物に直接入射すると共に、ガラスの裏面から間接的に反射する。それ故、混在物から散乱された放射線（３８）は少なくとも２つの散乱信号をセンサ（１８）に与える。散乱信号は混在物の位置、サイズおよび深さを決定するために分析される。検出した混在物は、位置を再確認すると共に、散乱レーザ放射線のパターンを記録するカメラを介して気泡のような滑らかな散乱体と材料欠陥となるような粗い散乱体とに分類することができる。硫化ニッケルの混在物は分光分析を介してさらに分類することができる。レーザビーム（３４，３４ａ）を変調することで精度が改善され、散乱光に対するタイミングマークが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、ガラス板中の混在物、特に硫化ニッケル（ＮｉＳ）混在物を検出す
る方法および装置に関する。本発明は、さらに、検出した混在物を分類する装置
および方法に関する。
【０００２】 （発明の背景） ガラス中の混在物に関係する問題は、長年にわたりよく知られている。特に、
ＮｉＳ混在物を有する熱強化したガラス板または完全に靱性強化したガラス板は
自然破損し易いことが過去３０年にわたり知られている。要するに、ＮｉＳ混在
物が存在するとガラス板の破壊に至る可能性がある。都合の悪いことに、このよ
うな混在物は製造プロセスから排除することが極めて困難であることが証明され
ている。その検出も同様に、非常に難しい。このことから、建造物に使用される
にはガラスは潜在的に安全ではない。
【０００３】 ＮｉＳ混在物の検出および分類は極めて困難な課題であることが証明されてい
る。製造したガラスを高温で維持する熱浸透プロセスが開発された。その理論は
、自然破損の原因になる混在物を内包する殆ど総てのガラスには熱浸透プロセス
の期間に破損が発生するであろうということである。これは正しくないことが証
明され、ＮｉＳ混在物の影響により自然破損し易いガラスを使用して建設された
建造物が今日数多く存在する。事実、熱浸透プロセスで検出されなかったＮｉＳ
混在物により破損が生じた結果として高層ビルからガラスが落下した多くの例が
記録されている。
【０００４】 ガラス中に混在するＮｉＳ混在物を確認するために数多くの方法が提案されて
きた。Ｆｌａｃｈｇｌａｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔに譲渡され
た米国特許第４，６９７，０８２号にこのような提案の１つがある。Ｆｌａｃｈ
ｇｌａｓ特許は、レーザで形成される光飛点でガラスを照明することにより材料
の欠陥についてガラスをテストするプロセスについて説明している。ガラス中の
混在物で生じる前方と後方の散乱が検出され、分析される。前方と後方の散乱の
検出は、ガラスが建造物に設置されてしまえば、一般的に実際的ではない。一方
の側での方法は（通常外側での方法）が要求されている。
【０００５】 もう１つの方法は、Ｔｈｏｍｓｏｎ−ＣＳＦに譲渡された米国特許第５，４５
９，３３０号に説明されている。この特許は、薄手のガラス板中の連続した横断
面を照明し、反射光の検出にカメラを使用する装置について説明している。ガラ
スの表面と裏面からの反射光は、内部に混在物が位置する境界を明確にする２本
の線を画像中に形成する。その２本の線の間に位置する発光点はガラス中の混在
物として検出される。しかし、その装置は、混在物の性質を確認するでもなけれ
ば、建造物に設置された現場のガラス板の走査に適合するものでもない。
【０００６】 ガラス中の傷を検出するもう１つの装置が、Ｔｅｎｃｏｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅ
ｎｔｓに譲渡された米国特許第４，５９７，６６５号に説明されている。Ｆｌａ
ｃｈｇｌａｓの装置と同様、Ｔｅｎｃｏｒの装置は、ガラス板面の上部と下部で
の反射レーザ光を測定する。テストするガラスの両面へ検出器を設置することは
ほとんどの用途において実行不可能である。
【０００７】 （発明の目的） 本発明の目的は、ガラス中の混在物を検出する方法および装置を提供すること
である。 本発明のもう１つの目的は、ガラス板中に検出された混在物を分類する方法お
よび装置を提供することである。 他の目的は以下の説明から明らかになるだろう。
【０００８】 （発明の概要） 唯一のあるいは最も広い形態である必要はないが、１つの形態において、本発
明は、ガラス中の混在物を検出する装置であって、 １または複数の既知の角度でガラスに向けて１または複数の放射線コヒーレン
トビームを放射する１または複数のレーザと、 ガラス内部の混在物によって散乱された放射線を検出する手段と、 ガラスを横切ってコヒーレントビームを走査する手段と、 光を散乱する混在物の位置を記録する手段と、を備えた装置である。
【０００９】 上記装置は、さらに、混在物を分類する手段を備える。好ましくは、混在物を
分類する手段は、検出した混在物から散乱されたレーザ放射線のパターンを記録
するカメラを備えている。分類する手段は、混在物がＮｉＳではないことを示す
パターンを識別する手段を含むこともできる。
【００１０】 分類する手段は、さらに、ＮｉＳである検出した混在物を確実に類別するため
の類別手段を備えることができる。類別手段は、好ましくは、混在物から散乱さ
れた放射線を分析し、散乱された放射線を分光識別特性により類別する分光手段
である。
【００１１】 もう１つの形態において、本発明は、ガラス中の混在物を検出する方法であっ
て、 ガラスの表面にレーザ放射線を向けるステップと、 ガラス全体にわたりレーザ放射線を走査するステップと、 ガラス中の混在物から散乱された放射線を検出するステップと、 混在物の座標を記録するステップとから成る方法である。
【００１２】 好ましくは、上記方法は、さらに、レーザ放射線の第１のビームから散乱され
た第１の検出放射線を検出するステップと、レーザ放射線の第２のビームから散
乱された第２の検出放射線を検出するステップと、第１の検出放射線と第２の検
出放射線が既知の方法で分離されている場合にのみ混在物の座標を記録するステ
ップとを含む。
【００１３】 レーザ放射線の第２のビームは、第１のビームの反射光であってもよい。 上記方法は、好適には、さらに、 検出した混在物をカメラで観察するステップと、 混在物から散乱されたレーザ放射線のパターンに従って混在物を分類するステ
ップとを含む。
【００１４】 好適には、分類するステップはＮｉＳではない混在物を分類する。 上記方法はまた、検出した混在物から散乱された放射線を分光学的手法で分析
するステップと、確認した混在物を分光識別特性によりＮｉＳとして類別するス
テップとをさらに含むことができる。
【００１５】 本発明の好ましい実施形態については、以下の図面を参照しながら説明する。 （好ましい実施形態の詳細な説明） 図１について説明すると、ガラス板２中の混在物を検出する装置１の略図を示
す。装置１は、ガラス板２の領域全体にわたり走査できる検出器ヘッド３を含む
。好適な実施形態の場合には、検出器ヘッド３には、符号４のような多数の検出
ユニットが組み込まれる。ガラス板２は建造物に設置した現場で、あるいは生産
ライン上で走査できる。
【００１６】 装置の機械的フレーム５は強度と軽量化のため押し出し成形したアルミニウム
から製作される。フレーム５は、テストするガラス板に適した適当なサイズに製
作する。ガラス板は、多数の異なるサイズと形状に製造されることを理解された
い。それ故、機械的フレームは異なる状況への適応が容易になるように、ある程
度のモジュール性を持つ必要がある。フレーム５は真空作動吸引パッド５ａを使
用して窓２にクランプする。
【００１７】 検出器ヘッド３は、横断レール６上をＸ軸に沿って移動できる。検出器ヘッド
３の移動は、ステッパモータ７とベルト駆動装置８によって行われる。ベルト８
はスリップを実質的に排除する歯付きベルトである。それ故、スタート位置に対
する検出器ヘッド３のＸ軸位置は、ステッパモータのパルスを計数することで測
定できる。
【００１８】 横断レール６および検出器ヘッド３は、側方レール９上をＹ軸に沿って移動で
きる。定トルクモータ１０はベルト１１を駆動し、横断レール６を移動させる。
ベルト１１上の符号器は、横断レール６上の検出器ヘッド３と、側方レール９上
の横断レール６との移動範囲内の任意位置における検出器ヘッド３の座標を計算
するために、ステッパモータ情報と組み合わせて位置情報を提供する。支持レー
ル１２はフレーム５に剛性を与える。
【００１９】 図２について説明すると、検出器ヘッド３の第１の実施形態は、放射線コヒー
レントビームを放射するレーザモジュール１３を含む少なくとも１つの検出ユニ
ット４で構成する。適当なレーザは、約２０ｍＷの電力をもって６３５ｎｍで動
作する半導体レーザである。以下に説明する理由から、レーザは、既知の周波数
、例えば、４５５ｋＨｚで変調する。特定のレーザが装置にとって重要なわけで
はないが、特定の用途に適するように選択されることを理解されたい。
【００２０】 レンズ１４はレーザ１３の出力光の形状を設定し、ガラスの表面で長さが約１
０ｍｍ、幅が１００μｍの光線ラインを形成する。プリズム１５は、ガラス板の
厚さにより決まるが、レーザビーム１６を３０〜６０°範囲の角度でガラス板内
に向けて導く。
【００２１】 検出ユニット４はさらに、少なくとも１つのセンサ１７と、ガラス中のいかな
る混在物から散乱された放射線も測定するセンサ電子回路１８も含む。光増倍管
に結合した光ファイバコレクタ、ＣＣＤカメラ、ビデオおよびセンサアレイのよ
うな他の装置でも適当であるが、シリコンフォトダイオードが適当なセンサであ
ることがわかっている。
【００２２】 散乱された放射線１９は、対物レンズ２０および焦点調整レンズ２１により集
光される。レンズ２０，２１はセンサ１７上に散乱放射線を結像する。入射する
レーザビームは直線であるため、散乱放射線をセンサ上に点として焦点調整すべ
く、任意選択で円筒レンズ（図示せず）を使用することができる。ガラス中の混
在物は本質的に点源散乱体として作用するため、結像光学装置はセンサ上に散乱
体を優れた効率で結像する。
【００２３】 図２から理解されるように、ガラス２の前面２４からの反射光２２と、裏面２
５からの反射光２３は、レンズ２０，２１により集光されない。さらに、前面２
４と裏面２５からの散乱放射線は集光光学装置によりセンサ１７上に結像されな
い。若干の表面散乱放射線は集光されることになるが、光学的、物理的装置は前
面と裏面で反射または散乱された放射線を空間でフィルタ処理する。従って、セ
ンサ電子回路１８から得られる信号は、主としてガラス本体内部から散乱した放
射線によるものである。
【００２４】 以下により詳細に説明するように、各混在物からは２つの信号が形成される。
１つの信号はレーザビーム１６によって混在物が直接照明されるときに形成され
る。他の信号はレーザビームが裏面２５で反射され、反射ビームが混在物を照明
するときに形成される。両信号の存在は、混在物が前面または裏面上にあるより
は、むしろガラス本体内に存在することの確認になる。１つの信号しか検出され
ないとき、位置は記録されない。さらに、２つの信号は、散乱体の位置を記録す
るための期待量（時間または距離）だけ分離しなければならない。この基準は、
ガラス板表面にある強烈な散乱体により形成される異常信号がもたらす誤った結
果を避ける上で役に立つ。
【００２５】 混在物のサイズと深さを決める方法について以下に説明する。 幾何学的装置の他に、検出器ヘッドの信号対雑音比を改善するため、背景光を
低減するノッチフィルタを含む各種のフィルタが使用される。 プリズム１５は、ガラス表面の極く近傍に位置している。プリズム１５は、検
出器ユニット４内でスプリングが装填され、ベアリング２８上の外側停止部材２
６と内側停止部材２７との間で移動させることができる。この装置により確実に
プリズム１５は、常に検出器ヘッド３内の検出ユニット４の本体に対する既知の
位置に配されるようになる。以下に説明するように、検出器ヘッド３はガラス２
の表面２４上を転動する。従って、ガラス２に対するレーザビーム１６の位置は
常に知られるため、ガラスの内部から散乱を引き起こす混在物の座標を正確に記
録することができる。
【００２６】 上述したように、レーザは、好適には、４５５ｋＨｚで変調される。レーザの
変調により散乱放射線のロックイン検出ができるようになり、背景光の影響が減
じられる。さらに、走査速度は走査領域全体にわたり一定でなくともよく、従っ
て、サイズと深さの決定には独立したタイミングマークが必要になる。この態様
を図１０に関して以下に詳しく説明する。
【００２７】 検出器ユニット３０の代替実施形態を図３に示す。第１の実施形態からの主な
違いは２つのレーザハウジング３１，３１ａが組み込まれていることである。各
ハウジングには、レーザ３２，３２ａ，およびこれに対応する焦点調整レンズ３
３，３３ａが装着される。レーザビーム３４，３４ａは、調整自在ミラー３５，
３５ａによりガラス板２に向けられる。
【００２８】 ミラー３５，３５ａは異なるガラス厚さに対応し調整できる。レーザビームで
ガラス板を検査する最適角は、ガラスの厚さと、装置の機械的配置構成（特にレ
ーザとガラス面との間で得られる間隔量）とによって決まる。発明者は厚さ１０
ｍｍのガラスに対しては４０〜４５°の範囲の角度が最良であることを確認した
。
【００２９】 センサ１７およびセンサ電子回路１８は先に説明した方法でガラス本体から散
乱される放射線を検出する。レンズ３６，３７はガラス本体からの散乱放射線３
８を集光し、それをセンサ１７に向ける。第１の実施形態におけるように、前面
と裏面での反射光はレンズにより集光されることはない。
【００３０】 第１の実施形態とは異なり、光学素子が検出ユニット３０の内部に固定され（
ミラー３５，３５ａの調節自在性は除く）、ユニット３０はスプリングが装填さ
れ、ガラスの表面近くに留まる。これによって、第１の実施形態と比べて検出ユ
ニットの配置構成が単純化される。
【００３１】 第２の実施形態の場合には、レーザビーム３４，３４ａは逆方向に伝搬する。
ガラス板２の表面を横切って検出器ヘッド３が走査すると、いかなる混在物も一
方の第１のレーザビーム３４から、次いで他方のレーザビーム３４ａから散乱を
生じさせることになる。散乱信号は図２に関して説明した前方および後方散乱信
号に類似するが、両信号は大きさがほぼ同じである。図２の実施形態の場合には
、後方散乱信号は前方散乱信号よりもかなり弱小である。この理由から、第２の
実施形態が好ましい。
【００３２】 第１の実施形態と同様、２つの信号が期待どおり分離されて検出された場合に
のみ、散乱体の位置が記録される。期待分離値は検出器ヘッドの走査速度により
決まるが、ステッパモータのある数のステップ数の範囲内、またはある期間内に
することができる。
【００３３】 第２の実施形態では、各レーザビームを異なる周波数、例えはレーザビーム３
４では４５５ｋＨｚ、レーザビーム３４ａでは３７０ｋＨｚで変調するとある用
途では便利なことがある。そこで電子回路１８は検出した混在物の位置と性質を
正確に記録するため、各レーザからの信号相互を識別し、それにより識別の特別
寸法を形成する構成にすることができる。例えば、第１の実施形態では、混在物
におけるレーザビーム相互間の間隔に等しい分離でガラス内に存在する２つの混
在物の正確に確認することはできないであろう。これは、第２の散乱信号が第１
の混在物からの後方散乱または第２の混在物からの前方散乱である可能性がある
ためである。しかし、周波数の区別によりシステムは受信した信号相互間を区別
できるようになる。
【００３４】 図３の略線図には、逆方向に伝搬し、ガラスの裏面で出会うレーザビーム３４
，３４ａが示されている。これが必須の構成ではないことを理解されたい。各レ
ーザビームは異なる角度でガラスに向けられるが、検出した混在物の位置計算値
の記録には幾何学的構成に対応する調整が必要になる。
【００３５】 同様に、レーザビーム３４，３４ａは同一角度でガラス板に向けることができ
るが、裏面で僅かに分離するよう配列してもよい。これには僅かに広い視野が集
光光学装置に求められることになる。集光光学装置は図２および図３に明確な点
からの散乱放射線を集光しているところが示されているが、これは単にそのよう
に表示しているだけで、実際上、集光光学装置はその視野内からのいかなる散乱
放射線をも集光する。
【００３６】 発明者は、両レーザを隣接し、ガラスにコヒーレント光を向けることができる
と考えている。これは好ましい構成ではない。 検出器ヘッド３は、図４に記載する少なくとも１つの分類ユニット４０を含む
ことができる。分類ユニット４０は、既知の位置にある混在物にコヒーレントレ
ーザ放射線のビーム４３を向けるビーム成形光学装置４２を備えたＣＷレーザ４
１から構成される。散乱放射線４４はレンズ４５により集光され、ビデオカメラ
４６で観察される。ある混在物からの散乱が可視パターンをもたらすことを発明
者は発見した。気泡のような滑らかな散乱体である混在物は、総ての方向に鏡面
反射する。建設的干渉がビデオ画像中の輝線として見られ、気泡または類似する
鏡面反射体の存在を表す。滑らかな散乱体の代表的画像の略図を図５に示す。
【００３７】 対照的に、粗い散乱体は規則正しい建設的干渉パターンを形成せず、代わりに
図６に示すパターンを形成する。建設的干渉から形成される輝点と破壊的干渉か
ら形成される暗点の存在が図６に見られるが、鏡面反射体を表す規則的なバンド
は見られない。従って、検出した混在物をビデオ画像を使用して滑らかな散乱体
、または粗い散乱体に分類することができる。ガラス中のＮｉＳはきめが粗いこ
とが知られているため、規則的な緩衝パターンを形成する検出される混在物はい
かなるものもＮｉＳではないとして拒絶できる。
【００３８】 ある例の場合には、混在物をより広い観察視野で捕らえるためのカメラの使用
が望ましい。この場合、図７に示す方法で混在物の画像形成が行われることにな
る。情報の内容は必ず同一であるが、異なる方式で提示される。
【００３９】 検出した混在物をさらに分類するには、分光法を利用してもよい。分光法技術
は、分光識別特性に従い混在物を類別するため散乱放射線の分光分析を含む。例
えば、散乱放射線は、ＮｉＳとして混在物を類別する特有のラマン散乱信号を持
つことができる。他の方法としては、スペクトルの青色領域にある放射線を放射
するレーザと、ＮｉＳからの蛍光を測定する分光計を含む異なる類別ヘッドを利
用することができる。
【００４０】 ガラス板走査の効率を上げるため、１つの検出器ヘッドに多数の検出ユニット
と、分類ユニットを装着することができる。図８に示すのは代表的な検出器ヘッ
ドの正面図である。検出器ヘッド３は、３つの検出ユニット４と、２つの分類ユ
ニット４０を含む。ガラス面にある欠陥とは無関係に、ガラスに対する検出器ヘ
ッドの位置が一定に維持されるようにガラス面上を転動するローラ４１も図８に
見られる。
【００４１】 第２の実施形態の検出器ヘッド３９が図９に示され、検出ユニット３０の第２
のレーザに対応するため検出器ヘッド３とは僅かに異なっている。検出器ヘッド
は、３つの検出ユニットと、２つの分類ユニットを含む。検出ヘッド３９はガラ
スに対し４つのローラ４２で支持される。
【００４２】 動作時、検出器ヘッド３は、Ｘ軸方向に前進し、検出ユニット毎にガラスの１
０ｍｍ幅の帯状部を掃引し、次に、後続の帯状部を走査する前にＹ軸に沿って移
動する。１平方メートルにつき２．５分という走査速度を好適な実施形態で達成
できることが確認された。
【００４３】 すでに説明したように、ガラス中の検出混在物の座標を記録する。混在物の総
てがＮｉＳというわけではないだろう。事実、代表的なガラス板では検出混在物
のうち、ＮｉＳは極く僅かなパーセントに過ぎないであろう。ガラスの走査終了
後、検出器ヘッドは検出した混在物総ての座標に戻り、分類ユニットを使用して
混在物の分類が行われる。
【００４４】 生産ラインの状況にあっては、フレームワークは固定し、ガラス板をコンベヤ
上フレームワークの下方に通過させることができる。得られたデータは、ガラス
切断作業を最適化して既知のＮｉＳ混在物と疑わしいＮｉＳ混在物を排除するた
めに、ガラス切断操作に統合できる。装置の運転は、いずれの用途にあっても同
じようなものである。
【００４５】 建造物に既に設置したガラスをテストする場合、正確な位置合わせの必要から
特別な寸法が求められる。外部から建造物正面の保守管理を行うため、通常、装
置は既存の設備に装着される。次に、建造物正面保守管理設備の位置は窓番号ま
たは適当な他のパラメータで記録できる。
【００４６】 レーザ放射線は変調されるため、レーザパルスの時間軸を利用し、散乱放射線
から求められる信号から、混在物のサイズと深さを推定できる。最初の単一レー
ザ方式の実施形態、あるいは第２の二レーザ方式の実施形態のいずれでも、図１
０に示すような２つの信号の検出が行われることは理解されるであろう。第１の
レーザビームが混在物を横切ると一次散乱信号５０が検出されることになる。走
査を継続すると、第２のレーザビームまたは裏面からのレーザビーム反射光は混
在物により散乱し、それにより二次散乱信号５１が出力される。一次散乱信号５
０と二次散乱信号５１相互間の時間差Δｔは混在物の深さを表す。一次散乱信号
５０に次いで第二次散乱信号５１が出力される時間は検出器ヘッド３，３９の走
査速度によって決まる。
【００４７】 図１０に示すように、各散乱信号は、幅Δｗを有する。信号の幅、またはより
詳細には散乱レーザパルスの数は、混在物のサイズを表す。大きな混在物は、所
定の走査速度に対し小さな混在物より多くの数のレーザパルスを散乱する。パル
ス速度が既知であり、キャリッジの前進速度が既知であると仮定すると、所定数
の散乱パルスに等しい混在物のサイズの計算は簡単である。
【００４８】 ５０μｍより大きいかまたはこれに等しい混在物は、本装置で検出できること
が確認されている。さらに、このような混在物は高精度でＮｉＳとしてではない
などとして分類される。
【００４９】 従来のパーソナルコンピュータから装置を操作すると便利である。パーソナル
コンピュータは、モータの停止と始動、レーザのオン／オフ、検出した混在物の
座標の記録を行う信号を与える。これらの機能は、特定の目的に応ずるように製
造された制御装置によっても実行することができる。
【００５０】 明細書を通じて、目的は、特定の特徴の組み合わせに本発明を限定することな
く本発明を説明することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ガラス中の混在物を検出する装置の略図である。
【図２】 検出ユニットの第１の実施形態を示す略側面図である。
【図３】 検出ユニットの第２の実施形態を示す略側面図である。
【図４】 分類ユニットの略側面図である。
【図５】 滑らかな混在物から散乱された放射線のパターンを示す略図である。
【図６】 粗い混在物から散乱された放射線のパターンを示す略図である。
【図７】 滑らかな混在物から散乱された放射線のパターンの別図を示す略図である。
【図８】 図２の検出ユニットを組み込んだ検出器ヘッドの略図である。
【図９】 図３の検出ユニット組み込んだ検出器ヘッドの略図である。
【図１０】 混在物のサイズと深さを決定する方法を示すタイミング線図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年６月１８日（２００１．６．１８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】 （発明の概要） 唯一のあるいは最も広い形態である必要はないが、１つの形態において、本発
明は、ガラス中の混在物を検出する装置であって、 １または複数の既知の角度でガラスに向けて少なくとも２つの放射線コヒーレ
ントビームを放射する手段と、 ガラス内部の混在物によって散乱された放射線を検出する手段と、 ガラスを横切ってコヒーレントビームを走査する手段と、 光を散乱する混在物の位置を記録する手段と、を備えた装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】 もう１つの形態において、本発明は、ガラス中の混在物を検出する方法であっ
て、 ガラスの表面にレーザ放射線の少なくとも２つのコヒーレントビームを向ける
ステップと、 ガラス全体にわたりレーザ放射線を走査するステップと、 ガラス中の混在物から散乱された放射線を検出するステップと、 混在物の座標を記録するステップとから成る方法である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】 検出器ユニット３０の代替実施形態を図３に示す。第１の実施形態からの主な
違いは２つのレーザハウジング３１，３１ａが組み込まれていることである。各
ハウジングには、レーザ３２，３２ａ，およびこれに対応する焦点調整レンズ３
３，３３ａが装着される。レーザビーム３４，３４ａは、調整自在ミラー３５，
３５ａによりガラス板２に向けられる。 ２つのレーザビームを生成するのに単一レーザとビームスプリッタを用いて図 ３の構成を達成できることが当業者には理解されることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2G051 AA42 AA84 AB02 AB15 BA01 BA10 BC01 BC05 CA02 CA03 CA04 CB01 CB05 CC07 EA14 EA25 EC01 FA10

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガラス中の混在物を検出する装置であって、 １または複数の既知の角度でガラスに向けて１または複数の放射線コヒーレン
    トビームを放射する１または複数のレーザと、 ガラス内の混在物により散乱された放射線を検出する手段と、 ガラスを横切って前記コヒーレントビームを走査する手段と、 散乱を生じさせる混在物の位置を記録する手段と、を備えた装置。
  2. 【請求項２】 ２つのレーザを備え、前記２つのレーザが混在物により散乱
    された放射線を検出する前記手段の両側に配置され、前記２つのレーザが放射線
    のコヒーレントビームを逆方向に伝搬するように前記ガラスに向ける請求項１に
    記載の装置。
  3. 【請求項３】 検出した混在物を分類する手段をさらに備えた請求項１に記
    載の装置。
  4. 【請求項４】 検出した混在物を分類する手段をさらに備え、前記分類する
    手段は、検出した混在物から散乱されたレーザ放射線のパターンを記録するカメ
    ラを備える請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 検出した混在物を分類する手段をさらに備え、検出した混在
    物を分類する前記手段は、検出した混在物から散乱されたレーザ放射線のパター
    ンを記録するカメラと、混在物がＮｉＳでないことを示すパターンを識別する手
    段とを備える請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 検出した混在物を分類する手段をさらに備え、前記分類する
    手段は、検出した混在物に向けてコヒーレント放射線ビームを放射する連続波レ
    ーザと、検出した混在物から散乱されたレーザ放射線のパターンを記録するカメ
    ラとを備える請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 ＮｉＳである検出混在物を類別する類別手段をさらに備えた
    請求項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記類別手段が前記混在物から散乱された放射線を分析し、
    散乱された放射線を分光識別特性により類別する分光手段である請求項７に記載
    の装置。
  9. 【請求項９】 前記１または複数のレーザが既知の周波数で変調される請求
    項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 既知ではあるが異なる周波数でそれぞれ変調される２つの
    レーザが存在する請求項１に記載装置。
  11. 【請求項１１】 ガラス中の混在物を検出する方法であって、 ガラスの表面にレーザ放射線を向けるステップと、 ガラス全体にわたり放射線を走査するステップと、 ガラス中の混在物から散乱された放射線を検出するステップと、 検出した混在物の座標を記録するステップとから成る方法。
  12. 【請求項１２】 混在物から散乱された放射線を検出するステップが、 第１のレーザ放射線のビームから散乱された第１の検出放射線を検出するステ
    ップと、 第２のレーザ放射線のビームから散乱された第２の検出放射線を検出するステ
    ップと、 前記第１の検出放射線および前記第２の検出放射線が既知の方法で分離されて
    いる場合にのみ、混在物の座標を記録するステップとから成る請求項１１に記載
    の方法。
  13. 【請求項１３】 前記第２のビームが前記第１のビームの反射光である請求
    項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 検出した混在物をカメラで観察するステップと、 検出した混在物から散乱されたレーザ放射線のパターンに従って混在物を分類
    するステップと、からさらに成る請求項１１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 検出した混在物をカメラで観察するステップと、 検出した混在物から散乱されたレーザ放射線のパターンに従って混在物を分類
    するステップと、 ＮｉＳではない混在物を識別するステップと、からさらに成る請求項１１に記
    載の方法。
  16. 【請求項１６】 検出した混在物から散乱された放射線を分光法で分析する
    ステップと、 識別した混在物を分光識別特性によりＮｉＳとして類別するステップと、から
    さらに成る請求項１１に記載の方法。
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