JP2021513080A - ガラスシートを検査するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

ガラスシートのエッジを検査するための装置及び方法が開示される。上記装置は：ガラスシートのエッジ部分を上記ガラスシートに対して斜めの方向に照明するよう配設された光源と、上記エッジ部分の画像を撮影するために配設されたカメラとを含む、光学系；及び上記カメラから受信した上記ガラスシートの画像を処理して、上記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するよう構成された、画像処理デバイスを含む。上記方法は：ガラスシートの画像を取得するステップ；上記画像から上記ガラスシートのエッジラインを検出するステップ；上記エッジラインから基準ラインを検出するステップ；並びに上記エッジラインと基準ラインとを比較することによって上記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するステップを含む。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１８年２月１３日出願の大韓民国特許出願第１０‐２０１８‐００１７９４８号の優先権の利益を主張するものであり、上記特許出願の内容は依拠され、また以下にその全体が記載されているかのように、その全体が参照により本出願に援用される。

本開示は、ガラスシートを検査するための装置及び方法、より詳細にはガラスシートのエッジ部分を検査するための装置及び方法に関する。

ガラスシートは、原材料を溶融させて溶融ガラスを形成するステップ；溶融ガラスをガラスリボンに成形するステップ；及びガラスリボンを適切なサイズのガラスシートに切断するステップによって製造できる。状況によっては、ガラスリボンから切断されたガラスシートを、例えば：目的とする用途に応じてガラスシートを更に小さな所定のサイズへと切断するステップ；切断したガラスシートのエッジを研磨するステップ；切断したガラスシートを洗浄するステップ等によって、更に加工してよい。これらのプロセスは多くの場合、ある位置から別の位置へのガラスシートの輸送を必要とする。

残念なことに、切断プロセス中にガラスシートのエッジに欠陥が形成される場合がある。ガラスシートがそのエッジに欠陥を含む場合、ガラスシートは、（輸送中を含む）後続の加工中に、多数の破片へと破壊される可能性がある。輸送デバイスからガラス片を除去するためには、輸送デバイスを停止させる必要がある場合があり、処理が遅延する恐れがある。

本開示は、ガラスシートのエッジを欠陥に関して検査するための装置及び方法を記載する。

本開示のある態様によると、ガラスシートのエッジを検査するための装置が開示され、上記装置は、ガラスシートのエッジ部分を例えば上記ガラスシートに対して斜めの方向に照明するよう配設された光源と、上記エッジ部分の画像を取得するために配設されたカメラとを備える、光学系を備える。上記装置は更に、上記カメラから受信した上記ガラスシートの画像を処理して、上記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するよう構成された、画像処理デバイスを備える。

１つ以上の実施形態によると、上記装置は、上記ガラスシートを搬送するよう構成された輸送デバイスを更に備えてよく、上記光学系は、上記輸送デバイスの一方の側に配設される。

１つ以上の実施形態によると、上記カメラは、上記カメラの焦点面が上記ガラスシートに対して平行になるように上記カメラの上記焦点面の配向を調整するよう構成された、傾斜部分を有してよい。

１つ以上の実施形態によると、上記カメラは、上記カメラの焦点面が上記ガラスシートに対して平行になるように配向されていてよい。

１つ以上の実施形態によると、上記光学系は第１の鏡を更に備えてよく、上記第１の鏡及び上記カメラは、上記カメラの焦点面が上記ガラスシートに対して平行になるように配向される。

１つ以上の実施形態によると、上記光学系はまた、第２の鏡を更に備えてよく、上記第２の鏡及び上記光源は、上記光源から放出された光が上記第２の鏡に反射されて、上記ガラスシートに、例えば上記ガラスシートに対して斜めの方向に入射するように配向される。

１つ以上の実施形態によると、上記カメラはテレセントリックレンズを備えてよく、上記光源はテレセントリック光源を備えてよい。

本開示の別の態様によると、ガラスシートのエッジを検査する方法が記載され、上記方法は：ガラスシートの画像を取得するステップ；取得した上記画像から上記ガラスシートのエッジラインを検出するステップ；上記エッジラインから基準ラインを検出するステップ；並びに上記エッジラインと基準ラインとを比較することによって上記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するステップを含む。

１つ以上の実施形態によると、上記ガラスシートの上記画像を取得する上記ステップは、上記ガラスシートの複数の部分、例えば複数のエッジ部分の、複数の部分画像を取得するステップを含んでよい。

１つ以上の実施形態によると、上記エッジラインを検出する上記ステップは、各上記部分画像から各部分エッジラインを検出するステップを含んでよい。

１つ以上の実施形態によると、上記エッジラインを検出する上記ステップは、上記複数の部分エッジラインを１つのエッジラインにまとめるステップを更に含んでよい。

１つ以上の実施形態によると、上記基準ラインを検出する上記ステップは、上記エッジラインにラインフィッティングを適用するステップを含んでよい。

１つ以上の実施形態によると、上記ラインフィッティングは、ランダムサンプルコンセンサスを採用してよい。

１つ以上の実施形態によると、上記エッジラインは、上記ガラスシートの複数のエッジのうちの１つに対応してよい。

１つ以上の実施形態によると、上記エッジ欠陥を検出する上記ステップは、上記エッジ欠陥のタイプ、上記エッジ欠陥のサイズ、及び上記エッジ欠陥の位置のうちの少なくとも１つを検出するステップを含んでよい。

本開示の別の態様によると、ガラスシートのエッジを検査する方法が開示され、上記方法は：輸送デバイスによって搬送されるガラスシートの画像を取得するステップ；上記画像から上記ガラスシートのエッジラインを検出するステップ；及び上記エッジラインから基準ラインを検出するステップを含む。上記方法は：上記エッジラインと上記基準ラインとを比較することによって上記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するステップ；及び上記エッジ欠陥のサイズが所定の値より大きい場合に、上記ガラスシートを欠陥品と判定するステップを更に含む。

１つ以上の実施形態によると、上記画像を取得する上記ステップは、固定カメラを用いて、ある時間間隔で、上記輸送デバイスによって搬送される上記ガラスシートの部分画像を順次取得するステップを含んでよい。

１つ以上の実施形態によると、上記方法は、上記ガラスシートが欠陥品と判定された場合に上記ガラスシートの搬送を停止するステップを更に含んでよい。

１つ以上の実施形態によると、上記所定の値は、上記エッジ欠陥の位置に応じたものであってよい。

１つ以上の実施形態によると、上記ガラスシートは複数の領域からなってよく、上記所定の値は、上記エッジ欠陥が存在する上記領域に応じたものであってよい。

１つ以上の実施形態によると、上記所定の値は、上記エッジ欠陥のタイプに応じて変化してよい。

本開示の実施形態は、添付の図面と併せて解釈される以下の「発明を実施するための形態」から、更にはっきりと理解されるだろう。

本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査するための装置を示す図 本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査するための装置が備える光学系を示す図 本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査するための装置が備える光学系を示す図 本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査するための装置のブロック図 本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法を示すフローチャート 図４のガラスシートのエッジを検査する方法の最初のステップを示す図 図４のガラスシートのエッジを検査する方法の次のステップを示す図 図４のガラスシートのエッジを検査する方法のその次のステップを示す図 図４のガラスシートのエッジを検査する方法のさらに次のステップを示す図 本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法を示すフローチャート 図６のガラスシートのエッジを検査する方法のいくつかのステップを示す図 図６のガラスシートのエッジを検査する方法の次のいくつかのステップを示す図 本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法を示すフローチャート 図８のガラスシートのエッジを検査する方法のいくつかのステップを示す図 図８のガラスシートのエッジを検査する方法の次のいくつかのステップを示す図 本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法を示すフローチャート 図１０のガラスシートの欠陥を判定するステップを示す図

図１は、本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査するための装置を示す図である。

図１を参照すると、ガラスシートのエッジを検査するための装置１００は、輸送デバイス１１０、少なくとも１つの光学系１２０、及び画像処理デバイス１３０を備えてよい。

輸送デバイス１１０は、成形及び切断プロセスを受けるガラスシートＧＳを、方向Ｄ１に搬送できる。輸送デバイス１１０は、コンベア、例えばベルトコンベア、チェーンコンベア、ローラコンベア、又はホイールコンベアであってよい。いくつかの実施形態では、ガラスシートＧＳを、輸送デバイス１１０の一方の端部に装入してよい。輸送デバイス１１０はガラスシートＧＳを、輸送デバイス１１０のもう一方の端部へと搬送できる。例えば輸送デバイス１１０は、ガラスシートＧＳを仕上げ処理セクションへと搬送してよい。

光学系１２０は、ガラスシートＧＳの画像を取得するために配設される。例えば光学系１２０は、輸送デバイス１１０のそばに配設でき、輸送デバイス１１０によって移動されるガラスシートＧＳのエッジ部分の画像を取得するよう動作できる。いくつかの実施形態によると、ガラスシートＧＳは、４つのエッジを備えた長方形の形状を有してよいが、更なる実施形態では他の形状を使用してよい。しかしながら、上記装置及び方法は典型的には、２つの対向する平行なエッジを備えるガラスシートの１つのエッジ上の欠陥を検出するために採用され、ここで上記２つの対向する平行なエッジは搬送方向Ｄ１に平行に延在していることに留意されたい。従っていくつかの実施形態では、装置１００は２つの光学系１２０を備えてよく、これら２つの光学系１２０は、輸送デバイス１１０の両側に配設でき、また搬送方向Ｄ１に平行なガラスシートＧＳの２つの対向するエッジＥ１及びＥ２それぞれの画像を取得するように配設できる。例えば複数の実施形態では、光学系１２０は、図２Ａ及び２Ｂを参照して以下で説明される構成を有してよい。光学系１２０は、キャプチャした画像を画像処理デバイス１３０に送信するよう構成される。

画像処理デバイス１３０は、光学系１２０から受信した画像を処理して、エッジ欠陥を検出する。例えば画像処理デバイス１３０は、図４〜９Ｂを参照して以下で説明される、ガラスシートのエッジを検査する方法に従って、エッジ欠陥を検出できる。画像処理デバイス１３０は例えば、いずれの好適な処理デバイス、例えばコンピュータであってよい。いくつかの実施形態では、画像処理デバイス１３０は、ガラスシートＧＳのリアルタイム画像と、ガラスシートＧＳのエッジ検査結果とを示す、ディスプレイデバイスを更に備えてよい。例えばいくつかの実施形態では、所定のサイズを超えるエッジ欠陥が検出された場合に、表示される検査結果を「不合格（ｆａｉｌ）」の結果としてよい。いくつかの実施形態では、所定のサイズを超えるエッジ欠陥が検出されなかった場合に、「合格（ｐａｓｓ）」の結果を表示してよい。

いくつかの実施形態では、画像処理デバイス１３０は、キャプチャした画像及びエッジ欠陥検出結果を保存する、例えばデジタルメモリデバイスである保存デバイスを更に備えてよい。

図２Ａは、本開示のある実施形態による例示的な光学系１２０を示す図である。

光学系１２０は、カメラ１２３及び光源１２４を備える。光源１２４は、ガラスシートの長手方向エッジに隣接するガラスシートＧＳのエッジ部分を照明するように配設される。光源１２４は、光源から放出された光Ａが、Ｚ方向又は平行なＹ方向ではなく、ガラスシートＧＳに対して斜めの方向から、ガラスシートＧＳに入射するように配設される。換言すれば、光源１２４は、Ｚ方向、又はガラスシートＧＳに対して平行なＹ方向に対して、斜めの方向に配向されていてよい。カメラ１２３は光源１２４に対面してよく、ガラスシートＧＳはこれらの間に位置決めされる。カメラ１２３は、エッジ部分の画像を取得するように配設してよい。カメラ１２３もまた、ガラスシートＧＳに対して垂直なＺ方向に対して斜めの方向に配向されていてよい。

ガラスシートＧＳは、２つの平行な対向する主面Ｓ１及びＳ２を備える。更に、ガラスシートＧＳのエッジは、２つの主面Ｓ１とＳ２との間に延在する表面を備える。欠陥が存在する場所である、ガラスシートＧＳのエッジの欠陥部分は、２つの主面Ｓ１及びＳ２に対して垂直な方向に延在する表面を有する傾向がある。例えば、ガラスシートＧＳのエッジの欠陥部分は、Ｚ方向に対して平行な表面を有してよい。従ってガラスシートＧＳのエッジの欠陥部分の表面は、ガラスシートＧＳに対して垂直なＺ方向に配設された光源１２４及びカメラ１２３を用いてキャプチャした画像においてよりも、ガラスシートＧＳに対して斜めの方向に配設された光源１２４及びカメラ１２３を用いてキャプチャした画像において、厚く見える可能性がある。ガラスシートＧＳのエッジが画像において十分に厚く見える場合、ガラスシートＧＳの画像からエッジラインを検出するのは容易である。ここでは、「エッジライン（ｅｄｇｅ ｌｉｎｅ）」とは、ガラスシートＧＳの画像上の、ガラスシートＧＳのエッジに対応する線を指す。従って、ガラスシートを斜めの角度で撮像することによって、エッジ欠陥をより正確に検出できる。

図２Ａに示すように、カメラ１２３及び光源１２４は、ガラスシートＧＳの対向する側に配置できる。例えば、カメラ１２３がガラスシートＧＳの上側にあってよく、また光源１２４がガラスシートＧＳの下側にあってよいが、これとは反対に、カメラ１２３がガラスシートＧＳの下側にあってよく、また光源１２４がガラスシートＧＳの上側にあってよい。

カメラ１２３は、モノクロデジタルカメラ又はカラーデジタルカメラであってよい。カメラ１２３は、レンズ１２３Ｌ及びセンサ部分１２３Ｓを備えてよい。レンズ１２３Ｌを通過した光はセンサ部分１２３Ｓに到達し、センサ部分１２３Ｓの画像センサによってデジタル信号に変換される。いくつかの実施形態では、レンズ１２３Ｌは、複数のサブレンズからなる複合レンズであってよい。いくつかの実施形態では、カメラ１２３は傾斜部分１２３Ｔを更に備えてよい。傾斜部分１２３Ｔは、カメラ１２３の焦点面ＰＯＦの配向を調整するために使用できる。例えば傾斜部分１２３Ｔを用いて、レンズ１２３Ｌとセンサ部分１２３Ｓとの間の角度を変更することにより、焦点面ＰＯＦの配向を調整できる。例えば、傾斜部分１２３ＴはＸ軸の周りで回転可能であってよい。より具体的には、傾斜部分１２３Ｔを用いて、カメラ１２３のレンズ平面ＬＰとカメラ１２３の結像面ＩＰとの間の角度を調整することにより、シャインプルーフの原理に従って焦点面ＰＯＦの配向を調整できる。ここでレンズ平面ＬＰは、レンズの光学的中心を通り、かつレンズ１２３Ｌの光軸に対して垂直である仮想平面として定義される。結像面ＩＰは、センサ部分１２３Ｓの画像センサの表面がその上に位置する仮想平面として定義される。焦点面ＰＯＦは、複数の焦点のセットである仮想平面として定義される。換言すれば、焦点面ＰＯＦ上にあるいずれの物体は、鮮明に撮像される。いくつかの実施形態では、傾斜部分１２３Ｔを用いて、レンズ平面ＬＰ及び結像面ＩＰを、互いに対して平行とならないように調整できる。また傾斜部分１２３Ｔを用いて、焦点面ＰＯＦを、ガラスシートＧＳに対して並行となるように調整できる。焦点面ＰＯＦがガラスシートＧＳに対して平行に配向されている場合、全領域が明瞭な画像を取得できる。

いくつかの実施形態によると、レンズ１２３Ｌはテレセントリックレンズであってよい。テレセントリックレンズとは、入射瞳又は射出瞳が無限遠点にあるレンズを指し、これは、画像内の欠陥の位置又は画像内の欠陥のサイズに起因する誤差を低減できる。従って、テレセントリックレンズを用いて、エッジ欠陥のサイズを正確に示す画像を得ることができる。いくつかの実施形態によると、光源１２４はテレセントリック光源であってよい。複数の平行な光線を放出するテレセントリック光源を用いて、正確なサイズのエッジの明瞭な画像を得ることができる。

図２Ｂは、本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査するための装置が備える光学系を示す図である。図２Ａに示されている実施形態とこの実施形態との間の差異を以下で説明する。

図２Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、光学系１２０ａは、第１の鏡１２１及び第２の鏡１２２を更に備えてよい。他の実施形態では、光学系１２０ａは、第１の鏡１２１又は第２の鏡１２２を更に備えてよい。第１の鏡１２１及びカメラ１２３は、焦点面ＰＯＦがガラスシートＧＳに対して平行になるように配向されていてよい。例えば、カメラ１２３のレンズ１２３Ｌの光軸は、ガラスシートＧＳに対して平行な方向Ｙに固定されており、第１の鏡１２１の配向を調整することによって、カメラ１２３に入射する光の方向を調整できる。第２の鏡１２２及び光源１２４は、光源１２４から放出された光が第２の鏡１２２に反射されて、ガラスシートＧＳに斜めの方向に入射するように、配向できる。例えば、光源１２４が光を放出する方向が、ガラスシートＧＳに対して平行な方向−Ｙに固定されており、第２の鏡１２２の配向を調整することによって、ガラスシートＧＳに入射する光の方向を調整できる。更に、第２の鏡１２２の配向の調整により、カメラ１２３に入射する光の方向も調整できる。例えば、カメラ１２３の配向を調整する代わりに、カメラ１２３の光軸を、ガラスシートＧＳに対して平行な方向Ｙに固定しながら、第２の鏡１２２の配向を調整してよい。

第１の鏡１２１及び／又は第２の鏡１２２により、カメラ１２３及び光源１２４を小さな空間内に配設することによって光学系１２０ａのサイズを削減でき、また光の走行方向の調整を容易にすることができる。

図２Ａ又は２Ｂを参照して説明した光学系１２０又は１２０ａを、図１のガラスシートのエッジを検査するための装置１００に適用すると、小さなエッジ欠陥を検出でき、またエッジ欠陥のサイズを測定できる。例えば、ガラスシートのエッジを検査するための装置１００は、ある方向における長さが約１ｍｍ未満のエッジ欠陥を検出できる。

図３は、本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査するための装置のブロック図である。

図３を参照すると、ガラスシートのエッジを検査するための装置３００は、輸送デバイス１１０、２つの光学系１２０、画像処理デバイス１３０、及びコントローラ３４０を備えてよい。

一方の光学系１２０は、ガラスシートのあるエッジの画像を画像処理デバイス１３０に送信する。もう一方の光学系１２０は、ガラスシートの反対側のエッジの画像を画像処理デバイス１３０に送信する。画像処理デバイス１３０は、受信した画像を分析して、ガラスシートのエッジ欠陥を検出する。いくつかの実施形態では、画像処理デバイス１３０のディスプレイデバイスは、キャプチャした画像と、ガラスシートのエッジ検査結果とを示すことができる。いくつかの実施形態では、画像処理デバイス１３０の保存デバイスは、キャプチャした画像と、エッジ欠陥検出結果とを保存できる。

いくつかの実施形態では、画像処理デバイス１３０は、検査対象のガラスシートが欠陥品であるかどうかを、エッジ欠陥検出結果に基づいて判定できる。例えば、図１０及び１１を参照して以下で説明される、ガラスシートのエッジを検査する方法１０００に従って、ガラスシートが欠陥品であるかどうかを判定できる。画像処理デバイス１３０は判定結果をコントローラ３４０に送信する。

コントローラ３４０は、例えばプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）であってよく、輸送デバイス１１０の動作を制御するように構成できる。例えば、ガラスシートが欠陥品であることを示す判断結果を画像処理デバイス１３０から受信すると、コントローラ３４０は、輸送デバイス１１０の動作を停止させることができる。ガラスシートが欠陥品でないことを示す判定結果を画像処理デバイス１３０から受信した場合、コントローラ３４０は輸送デバイス１１０の動作を停止させない。

いくつかの実施形態では、コントローラ３４０を警告デバイス３５０に接続してよい。ガラスシートが欠陥品であることを示す判定結果を画像処理デバイス１３０から受信すると、コントローラ３４０は警告デバイス３５０を動作させて、欠陥品のガラスシートが見つかったことをユーザに通知する。

いくつかの実施形態では、コントローラ３４０を入力デバイス３６０にも接続してよい。ユーザは入力デバイス３６０を通して、複数の選択肢のうちの１つを選択して入力できる。ユーザが、欠陥品と判定されたガラスシートのチェックの結果として、後続のプロセスにおいて該ガラスシートが破損する蓋然性が低いと判断した場合、ユーザは「合格」の選択肢を選択して該ガラスシートを合格させることができる。ユーザが、欠陥品と判定されたガラスシートのチェックの結果として、後続のプロセスにおいて該ガラスシートが破損する蓋然性が高いと判断した場合、ユーザは、該ガラスシートを即座に除去するか後で除去するかを判断できる。ガラスシートを即座に除去すると判断した場合、ユーザはガラスシートを除去して、「除去完了」の選択肢を選択できる。ガラスシートを後で除去すると判断した場合、ユーザは、ガラスシートを除去せずに「後で除去」の選択肢を選択できる。欠陥品と判定されたガラスシートのチェックの結果として、画像処理デバイス１３０の判定が間違っていると判断した場合、ユーザは「非欠陥品」の選択肢を選択できる。

入力デバイス３６０は、入力情報をコントローラ３４０に送信できる。コントローラ３４０は入力情報を受信した後、輸送デバイス１１０の動作を再開させる。またコントローラ３４０は、欠陥の判定結果と入力情報とを、上流のサーバに送信してよい。

図４は、本開示の実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法を示すフローチャートである。図５Ａ〜５Ｄは、図４のガラスシートのエッジを検査する方法の各動作を示す図である。

図４を参照すると、本開示のある実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法４００は、画像を取得するステップＳ４１０、エッジラインを検出するステップＳ４２０、基準ラインを検出するステップＳ４３０、及びエッジ欠陥を検出するステップＳ４４０を含む。

図４及び５Ａを参照すると、画像を取得するステップＳ４１０では、ガラスシートＧＳの画像ＩＭＧを取得する。光学系を用いてガラスシートＧＳの画像を撮影してよい。例えば、ガラスシートＧＳの画像ＩＭＧを、図２Ａ又は２Ｂに示されている光学系１２０又は１２０ａを用いて撮影してよい。画像ＩＭＧは、ガラスシートＧＳのエッジの少なくとも一部を示してよい。いくつかのガラスシートＧＳは、エッジ欠陥を備える場合がある。ここでは、エッジ欠陥とは、ガラスシートＧＳのエッジに存在する欠陥を指す。エッジ欠陥は例えば、凸状欠陥Ａ及び凹状欠陥Ｂを含んでよい。ここでは、凸状欠陥Ａとは、欠陥を有しないエッジから外向きに突出した部分を指す。ここでは、凹状欠陥Ｂとは、欠陥を有しないエッジから内向きに延在する部分を指す。

図４及び５Ｂを参照すると、エッジラインを検出するステップＳ４２０では、ガラスシートＧＳのエッジラインＥＬを画像ＩＭＧから検出する。エッジラインＥＬを検出するステップは、エッジフィルタを画像ＩＭＧに適用するステップを含んでよい。例えば、図５Ｂに示されている配向では、垂直エッジフィルタを適用することにより、水平方向Ｙ似延在するエッジのエッジラインＥＬを検出できる。エッジラインＥＬは、ガラスシートの複数のエッジのうちの１つに対応し得る。

図４及び５Ｃを参照すると、基準ラインを検出するステップＳ４３０では、基準ラインＲＬを図５ＢのエッジラインＥＬから検出できる。例えば、基準ラインＲＬは、ラインフィッティングをエッジラインＥＬに適用することによって検出できる。いくつかの実施形態では、ラインフィッティングは、ランダムサンプルコンセンサス（ＲＡＮＳＡＣ）を採用してよい。ＲＡＮＳＡＣを使用すると、エッジ欠陥Ａ及びＢの存在又は移動するガラスシートＧＳの振動によって引き起こされる基準ラインＲＬの歪みを低減できる。このようにして、エッジ欠陥Ａもエッジ欠陥Ｂも有しないエッジに近似した基準ラインＲＬを得ることができる。

図４及び５Ｄを参照すると、エッジ欠陥を検出するステップＳ４４０では、エッジラインＥＬと基準ラインＲＬとを比較できる。基準ラインＲＬからガラスシートＧＳの外向き方向Ｘに突出したエッジラインＥＬの一部である凸状欠陥Ａ、又は基準ラインＲＬからガラスシートＧＳの方向−Ｘに内向きに延在するエッジラインＥＬの一部である凹状欠陥Ｂを検出できる。エッジ欠陥を検出するステップＳ４４０では、欠陥のタイプ、サイズ、及び位置のうちの少なくとも１つを検出できる。ここでは、欠陥のタイプは、凸状欠陥Ａ又は凹状欠陥Ｂであってよい。欠陥のサイズは、方向Ｘにおける欠陥の長さＬ１、及び直交する方向Ｙにおける欠陥の長さＬ２によって表すことができる。欠陥の位置は、ガラスシートＧＳの一端から該欠陥が始まる位置までの、ガラスシートＧＳの伸長方向Ｙに沿った距離Ｄであってよい。

図６は、本開示の実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法を示すフローチャートである。図７Ａ及び７Ｂは、図６のガラスシートのエッジを検査する方法の複数のステップを示す図である。図４〜５Ｄに示されている実施形態との差異を以下で説明する。

図６及び７Ａを参照すると、ガラスシートのエッジを検査する方法６００は、エッジの画像を取得するステップＳ４１０を含み、これは、部分画像を取得するステップＳ４１１と、上記部分画像をまとめるステップＳ４１２とを含む。部分画像を取得するステップＳ４１１では、ガラスシートＧＳの各部分の複数の画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３を取得できる。例えば図１に示すように、移動するガラスシートＧＳの部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３を、固定された光学系１２０を用いて、所定の時間間隔で順次撮影する。各部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３は、ガラスシートＧＳのエッジの一部分しか示すことができない。図面では、３つの部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３が撮影されている。しかしながら、部分画像の個数は３つに限定されず、ガラスシートＧＳのサイズに応じて変化させてよい。

部分画像をまとめるステップＳ４１２では、部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３を１つの画像ＩＭＧにまとめることができる。各部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３は、ガラスシートＧＳのエッジの一部分を示すことができる。まとめられた画像ＩＭＧは、ガラスシートＧＳのエッジの全ての部分を示すことができる。部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３を単一の画像ＩＭＧにまとめるために、部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３を横並びにして接合できる。いくつかの実施形態では、図１に示されている光学系１２０と、ガラスシートＧＳの移動方向Ｄ１とが整列されていない場合、不整合によって引き起こされる回転角ＲＡを考慮して、部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３を図７Ａに示されているように接合してよい。

図６及び７Ｂを参照すると、エッジラインを検出するステップＳ４２０では、まとめられた画像ＩＭＧから１つのエッジラインＥＬを検出できる。

本開示の実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法６００により、部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３をまとめることで欠陥を検出できるため、ガラスシートＧＳのサイズにかかわらず、大型のガラスシートＧＳを検査することもできる。

図８は、本開示の実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法を示すフローチャートである。図９Ａ及び９Ｂは、図８のガラスシートのエッジを検査する方法のいくつかのステップを示す図である。図４〜５Ｄに示されている実施形態との差異を以下で説明する。

図８を参照すると、画像を取得するステップＳ４１０は、ステップＳ４１１において部分画像を取得するステップを含む。部分画像を取得するステップＳ４１１は、図６を参照して説明したものと同一である。

図８及び９Ａを参照すると、エッジラインを検出するステップＳ４２０は、複数の部分エッジラインを検出するステップＳ４２１と、上記部分エッジラインをまとめるステップＳ４２２とを含む。複数の部分エッジラインを検出するステップＳ４２１では、部分エッジラインＥＬ１〜ＥＬ３を部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３から検出できる。各部分エッジラインＥＬ１〜ＥＬ３は、ガラスシートＧＳのエッジの各部分に対応していてよい。

部分エッジラインをまとめるステップＳ４２２では、部分エッジラインＥＬ１〜ＥＬ３を１つのエッジラインＥＬにまとめることができる。いくつかの実施形態では、エッジラインＥＬは、ガラスシートＧＳの複数のエッジのうちの１つに対応していてよい。

図８及び９Ｂを参照すると、基準ラインを検出するステップＳ４３０では、基準ラインＲＬをエッジラインＥＬ（図９Ａ参照）から検出できる。部分エッジラインＥＬ１〜ＥＬ３から複数の基準ラインが別個に検出されるのではなく、まとめられた単一のエッジラインＥＬから単一の基準ラインＲＬが検出されるため、欠陥のないエッジをより良好に近似した基準ラインＲＬを検出できる。従って、小さなエッジ欠陥をより正確に検出できる。

本開示の実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法８００により、部分画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ３をまとめることで欠陥を検出できるため、ガラスシートＧＳのサイズにかかわらず、ガラスシートＧＳを検査することもできる。また、基準ラインＲＬは、部分エッジラインＥＬ１〜ＥＬ３をまとめることで得られた単一のエッジラインＥＬから検出されるため、小さなエッジ欠陥をより正確に検出できる。

図１０は、本開示の更なる実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法を示すフローチャートである。図１１は、図１０のガラスシートの欠陥を判定するステップを示す図である。

図１０を参照すると、ガラスシートを入れるステップＳ１０１０では、ガラスシートＧＳを、ガラスシートのエッジを検査するための装置に入れることができる。例えば図１に示すように、輸送デバイス１１０を用いて、ガラスシートＧＳを、光学系１２０が設置されているセクションに入れることができる。

続いて、画像を取得するステップＳ４１０、エッジラインを検出するステップＳ４２０、基準ラインを検出するステップＳ４３０、及びエッジ欠陥を検出するステップＳ４４０を進めることができる。画像を取得するステップＳ４１０からエッジ欠陥を検出するステップＳ４４０までのステップは、図４、６、及び８を参照して説明した、ガラスシートのエッジを検査する方法４００、６００、及び８００のうちのいずれの１つのステップと同一であってよい。

図１０及び１１を参照すると、ガラスシートの欠陥を判定するステップＳ１０２０では、ガラスシートＧＳが欠陥品であるかどうかを、エッジ欠陥を検出するステップＳ４４０で測定したエッジ欠陥のサイズに基づいて判定できる。例えば、ガラスシートＧＳが、所定の値より大きなサイズの少なくとも１つのエッジ欠陥を備える場合に、ガラスシートＧＳを欠陥品と判定してよい。例えば、ガラスシートＧＳが、Ｘ方向に５ｍｍより大きな又はＹ方向に３ｍｍより大きな長さの少なくとも１つのエッジ欠陥を備える場合に、ガラスシートＧＳを欠陥品と判定してよい。しかしながら、これらの値は単なる例示であり、ガラスシートが欠陥品であるかどうかを判定するために使用される所定のサイズ値は様々であってよいことに留意されたい。

いくつかの実施形態では、上記所定の値は、エッジ欠陥のタイプに応じて変更できる。例えば、ガラスシートＧＳが、Ｘ方向に５ｍｍより大きな又はＹ方向に５ｍｍより大きな長さの凸状欠陥Ａ１又はＡ２、及びＸ方向に４ｍｍより大きな又はＹ方向に４ｍｍより大きな長さの凹状欠陥Ｂ１又はＢ２のうちの少なくとも一方を備える場合に、ガラスシートＧＳを欠陥品と判定してよい。

いくつかの実施形態では、上記所定の値は、エッジ欠陥の位置に応じて変更できる。例えば、ガラスシートＧＳは複数の領域Ｒ１〜Ｒ４を備えてよく、上記所定の値はこれらの領域に応じて変更できる。例えば、ガラスシートＧＳが、Ｘ方向に４ｍｍより大きな若しくはＹ方向に４ｍｍより大きな長さの、第１の領域Ｒ１内に存在する欠陥Ａ１、又はＸ方向に５ｍｍより大きな若しくはＹ方向に５ｍｍより大きな長さの、第２の領域Ｒ２内に存在する欠陥Ａ２を備える場合に、ガラスシートＧＳを欠陥品と判定してよい。

後続のプロセスでの破損の蓋然性は、欠陥のサイズだけでなく、欠陥の位置及びタイプにも左右され得る。欠陥の位置及び／又はタイプ並びに欠陥のサイズの情報を用いて、後続のプロセスでの破損の蓋然性が高いガラスシートＧＳをより正確に判定できる。

ガラスシートＧＳが欠陥品でないと判定された場合、ガラスシートＧＳはステップＳ１０３１の間に検査装置を通過できる。ガラスシートＧＳが欠陥品と判定された場合、ガラスシートＧＳの移動はステップＳ１０３２において停止させることができる。検査装置のユーザは、欠陥品と判定されたガラスシートＧＳの状態をチェックした後、このガラスシートＧＳを合格とするか、又はこのガラスシートＧＳを輸送デバイスから除去するかを判断できる。欠陥品と判定されたガラスシートＧＳの、後続のプロセスでの破損の蓋然性が低いとユーザが判断した場合、ユーザはこのガラスシートＧＳの移動を再開でき、ガラスシートＧＳは検査装置を通過できる。欠陥品と判定されたガラスシートＧＳの、後続のプロセスでの破損の蓋然性が高いとユーザが判断した場合、このガラスシートＧＳを輸送デバイスから除去してよい。ガラスシートＧＳは、ガラスシートＧＳの移動が停止した時点で即座に、又はガラスシートＧＳの移動の再開後に、輸送デバイスから除去してよい。欠陥品と判定されたガラスシートＧＳが非欠陥品であるとユーザが判断した場合、ユーザはこのガラスシートＧＳの移動を再開でき、ガラスシートＧＳは検査装置を通過できる。

本開示の実施形態によるガラスシートのエッジを検査する方法１０００により、後続のプロセスでの破損の蓋然性が高いガラスシートを判定でき、またこのようなガラスシートを輸送デバイスから除去できる。従って、仕上げプロセスといった後続のプロセスでのガラスシートの破損による輸送デバイス上のガラスシートの破片を取り除くための、輸送デバイスのダウンタイムを削減できる。

本開示の実施形態に対して、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更を実施できることは、当業者には明らかであろう。よって、これらの実施形態の修正及び変更が、添付の請求項及びその均等物の範囲内である限りにおいて、本開示が上記修正及び変更を包含することが意図されている。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
ガラスシートのエッジを検査するための装置であって、
上記装置は：
上記ガラスシートのエッジ部分を上記ガラスシートに対して斜めの方向に照明するよう配設された光源と、上記エッジ部分の画像を取得するために配設されたカメラとを備える、光学系；及び
上記カメラから上記画像を受信し、上記画像を処理して、上記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するよう構成された、画像処理デバイス
を備える、装置。

実施形態２
上記ガラスシートを搬送するよう構成された輸送デバイスを更に備え、
上記光学系は、上記輸送デバイスの一方の側に配設される、実施形態１に記載の装置。

実施形態３
上記カメラは、上記カメラの焦点面が上記ガラスシートに対して平行になるように上記カメラの上記焦点面の配向を調整するよう構成された、傾斜部分を備える、実施形態１に記載の装置。

実施形態４
上記光学系は、第１の鏡を更に備え、
上記第１の鏡及び上記カメラは、上記カメラの上記焦点面が上記ガラスシートに対して平行になるように配向される、実施形態１に記載の装置。

実施形態５
上記光学系は、第２の鏡を更に備え、
上記第２の鏡及び上記光源は、上記光源から放出された光が上記第２の鏡に反射されて、上記ガラスシートに、上記ガラスシートに対して斜めの方向に入射するように配向される、実施形態４に記載の装置。

実施形態６
上記カメラはテレセントリックレンズを備え、
上記光源はテレセントリック光源を備える、実施形態１に記載の装置。

実施形態７
ガラスシートのエッジを検査する方法であって、
上記方法は：
上記ガラスシートの画像を取得するステップ；
上記画像から上記ガラスシートのエッジラインを検出するステップ；
上記エッジラインから基準ラインを検出するステップ；並びに
上記エッジラインと基準ラインとを比較することによって上記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するステップ
を含む、方法。

実施形態８
上記ガラスシートの上記画像を取得する上記ステップは、上記ガラスシートの複数の部分の複数の部分画像を取得するステップを含む、実施形態７に記載の方法。

実施形態９
上記エッジラインを検出する上記ステップは、各上記部分画像から各部分エッジラインを検出するステップを含む、実施形態８に記載の方法。

実施形態１０
上記エッジラインを検出する上記ステップは、上記部分エッジラインを１つのエッジラインにまとめるステップを更に含む、実施形態９に記載の方法。

実施形態１１
上記基準ラインを検出する上記ステップは、上記エッジラインにラインフィッティングを適用するステップを含む、実施形態７に記載の方法。

実施形態１２
上記ラインフィッティングは、ランダムサンプルコンセンサス法を採用する、実施形態１１に記載の方法。

実施形態１３
上記エッジラインは、上記ガラスシートの複数のエッジのうちの１つに対応する、実施形態７に記載の方法。

実施形態１４
上記エッジ欠陥を検出する上記ステップは、上記エッジ欠陥のタイプ、上記エッジ欠陥のサイズ、及び上記エッジ欠陥の位置のうちの少なくとも１つを検出するステップを含む、実施形態７に記載の方法。

実施形態１５
ガラスシートのエッジを検査する方法であって、
上記方法は：
輸送デバイスによって搬送されるガラスシートの画像を取得するステップ；
上記画像から上記ガラスシートのエッジラインを検出するステップ；
上記エッジラインから基準ラインを検出するステップ；
上記エッジラインと上記基準ラインとを比較することによって上記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するステップ；及び
上記エッジ欠陥のサイズが所定の値より大きい場合に、上記ガラスシートを欠陥品と判定するステップ
を含む、方法。

実施形態１６
上記画像を取得する上記ステップは、固定カメラを用いて、所定の時間間隔で、上記輸送デバイスによって搬送される上記ガラスシートの部分画像を順次取得するステップを含む、実施形態１５に記載の方法。

実施形態１７
上記ガラスシートが欠陥品と判定された場合に上記ガラスシートの搬送を停止するステップを更に含む、実施形態１５に記載の方法。

実施形態１８
上記所定の値は、上記エッジ欠陥の位置に応じたものである、実施形態１５に記載の方法。

実施形態１９
上記ガラスシートは複数の領域からなり、
上記所定の値は、上記エッジ欠陥が存在する上記領域に応じたものである、実施形態１８に記載の方法。

実施形態２０
上記所定の値は、上記エッジ欠陥のタイプに応じたものである、実施形態１５に記載の方法。

１００ 装置
１１０ 輸送デバイス
１２０、１２０ａ 光学系
１２１ 第１の鏡
１２２ 第２の鏡
１２３ カメラ
１２３Ｌ レンズ
１２３Ｓ センサ部分
１２３Ｔ 傾斜部分
１２４ 光源
１３０ 画像処理デバイス
３００ 装置
３４０ コントローラ
３５０ 警告デバイス
３６０ 入力デバイス

Claims (10)

1. ガラスシートのエッジを検査するための装置であって、
   前記装置は：
   前記ガラスシートのエッジ部分を前記ガラスシートに対して斜めの方向に照明するよう配設された光源と、前記エッジ部分の画像を取得するために配設されたカメラとを備える、光学系；及び
   前記カメラから前記画像を受信し、前記画像を処理して、前記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するよう構成された、画像処理デバイス
   を備える、装置。
2. 前記ガラスシートを搬送するよう構成された輸送デバイスを更に備え、
   前記光学系は、前記輸送デバイスの一方の側に配設される、請求項１に記載の装置。
3. 前記カメラは、前記カメラの焦点面が前記ガラスシートに対して平行になるように前記カメラの前記焦点面の配向を調整するよう構成された、傾斜部分を備える、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記光学系は、第１の鏡を更に備え、
   前記第１の鏡及び前記カメラは、前記カメラの前記焦点面が前記ガラスシートに対して平行になるように配向される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記光学系は、第２の鏡を更に備え、
   前記第２の鏡及び前記光源は、前記光源から放出された光が前記第２の鏡に反射されて、前記ガラスシートに、前記ガラスシートに対して斜めの方向に入射するように配向される、請求項４に記載の装置。
6. ガラスシートのエッジを検査する方法であって、
   前記方法は：
   前記ガラスシートの画像を取得するステップ；
   前記画像から前記ガラスシートのエッジラインを検出するステップ；
   前記エッジラインから基準ラインを検出するステップ；並びに
   前記エッジラインと基準ラインとを比較することによって前記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するステップ
   を含む、方法。
7. 前記ガラスシートの前記画像を取得する前記ステップは、前記ガラスシートの複数の部分の複数の部分画像を取得するステップを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記エッジラインを検出する前記ステップは、各前記部分画像から各部分エッジラインを検出するステップを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記エッジラインを検出する前記ステップは、前記部分エッジラインを１つのエッジラインにまとめるステップを更に含む、請求項８に記載の方法。
10. ガラスシートのエッジを検査する方法であって、
    前記方法は：
    輸送デバイスによって搬送されるガラスシートの画像を取得するステップ；
    前記画像から前記ガラスシートのエッジラインを検出するステップ；
    前記エッジラインから基準ラインを検出するステップ；
    前記エッジラインと前記基準ラインとを比較することによって前記ガラスシートのエッジ欠陥を検出するステップ；及び
    前記エッジ欠陥のサイズが所定の値より大きい場合に、前記ガラスシートを欠陥品と判定するステップ
    を含む、方法。

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