JP4176622B2 - 板状ガラスの欠陥検出方法及び欠陥検出装置 - Google Patents
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Description
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の板状ガラスの欠陥検出方法において、前記第1撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記エッジ側に傾ける角度を3°〜30°とし、前記第2撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾ける角度を3°〜30°とすることを要旨とする。
請求項3に係る発明は、板状ガラスのエッジに生じるカケを検出する板状ガラスの欠陥検出装置において、前記板状ガラスの一方のガラス面側に配置される第1撮像手段及び第2撮像手段と、前記板状ガラスの他方のガラス面側に配置される第1照明手段及び第2照明手段とを備え、前記一方のガラス面側に存在するカケを検出する前記第1撮像手段の視線を前記一方のガラス面における法線方向に対して前記エッジ側に傾けるとともに、前記第1照明手段を、前記一方のガラス面から前記板状ガラスに入射して前記他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第1撮像手段の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置し、前記他方のガラス面側に存在するカケを検出する前記第2撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾けるとともに、前記第2照明手段を、前記一方のガラス面から前記板状ガラスに入射して前記他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第2撮像手段の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置したことを要旨とする。
存在するカケを、摺りガラス状態になったエッジに影響されずに検出できる。
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の板状ガラスの欠陥検出装置において、前記第1撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記エッジ側に傾ける角度を3°〜30°とし、前記第2撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾ける角度を3°〜30°とすることを要旨とする。
請求項5に係る発明は、板状ガラスのエッジに生じるカケを検出する板状ガラスの欠陥検出方法において、前記板状ガラスの一方のガラス面側に存在するカケを検出する第1の視線と、前記板状ガラスの他方のガラス面側に存在するカケを検出する第2の視線とを、1つの撮像手段の視野内に配置した2つの反射部材により作り、前記第1の視線を前記一方のガラス面における法線方向に対して前記エッジ側に傾けるとともに、第1照明手段を、前記一方のガラス面から前記板状ガラスに入射して前記板状ガラスの他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第1の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置し、前記第2の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾けるとともに、第2照明手段を、前記他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第2の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置することを要旨とする。
請求項8に係る発明は、請求項6に記載の板状ガラスの欠陥検出装置において、前記1
つの撮像手段は前記板状ガラスのエッジの側方に配置され、前記2つの反射部材のうちの前記第1の視線を作る反射部材と前記第2照明手段は前記一方のガラス面側に配置され、そして、前記2つの反射部材のうちの前記第2の視線を作る反射部材と前記第1照明手段は前記他方のガラス面側に配置されていることを要旨とする。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。図1は第1実施形態に係る板状ガラスの欠陥検出装置の光学系を示し、図2はその電気的構成を示している。
ぞれ出力される映像信号を画像として表示する画像表示装置47と、この画像表示装置47で表示される画像中に有る輝点がカケであるか否かを判別し、その判別結果を表示して作業者に知らせる欠陥判別装置48とを備える。
t/L=cos(α2)と
s/L=sin(α1−α2)より、
s=t×sin(α1−α2)/cos(α2)
となる。
β1=α2−φ
となる。カケ傾きφが大きくなると、その入射角度β1が小さくなるので、カケ62によって屈折した視線52bの出射角度β2も小さくなる。つまり、カケ62によって屈折した視線52bの出射角度β2は、カケが無い場合の視線52aよりも小さくなり、その視線52bは視線52aよりも他方のガラス面41b寄りの出射になる。
γ1=θ−φ
となる。カケ傾きφが大きくなると、その入射角度γ1が小さくなるので、カケ61によって屈折する第1の視線51の屈折角度γ2も小さくなり、ガラス板41内を通る視線51の光路長(L)がカケ61が無い場合における光路長(L)よりも長くなる。つまり、第1の視線51がカケ61によって屈折した視線51bが他方のガラス面41bから出射する位置は、カケ61が無い場合における第1の視線51の出射位置よりもエッジ41cから離れ、カケが無い場合の視線51aよりも他方のガラス面41b寄りの出射になる。
sin(δ2)/sin(δ1)=n(n:ガラス板41の屈折率)
の関係式で表わされる角度(屈折角δ2)で、他方のガラス面41bから大気中へ出射する。
について考える。
つまり、d>0.1×t、β>atan(0.1)=5.71°にする必要が有る。
α=1.52×sin(β)=8.70°となる。
α=8.70°で、カケ傾きφを10°とすると、
γ=asin(sin(asin(sin(8.7−10)/1.52)+10)×
1.52)=13.98°となる。
(γ−α)>2°
とする必要が有る。
(A)3°<α<30°
(B)(α+3)<γ<(α+20)
即ち、第1カメラ42の視線51を法線方向に対してエッジ41c側に傾ける角度(第1の視線51の入射角度α)を、3°〜30°の範囲内にし、第1光源44を、視線51の出射角度γが上記の条件(B)を満足する視線上に位置させるのが望ましい。
また、第2カメラ43を、第2の視線52が法線方向に対してエッジ41c側に所定の角度傾くように設置する際の、その所定の角度(視線52の角度)と、第2光源45を配置する位置とは、上述した第1カメラ42と第1光源44の場合と同様である。即ち、いろんな角度(カケ傾きθ)を持つカケを検出するためには、第2カメラ43及び第2光源45を、上記の条件(A)及び(B)を満足するように設置するのが望ましい。
(イ)ガラス板41の一方のガラス面41a側に存在するカケを検出する第1の視線(第1カメラ42の視線)51を、ガラス面41aにおける法線方向に対してエッジ41c側に傾けてあり、第1光源44を、カケが無い場合の視線51aから外して、他方のガラ
ス面41b寄りの位置に配置してある。このため、一方のガラス面41aにカケ61が有ると、第1の視線51がカケ61によって屈折し、カケ61によって屈折した視線51bが第1光源44を見るようになる。これにより、第1カメラ42は、カケ61を通った光強度の大きい明るい光を捕らえることができる。したがって、一方のガラス面41aのエッジ41cに存在するカケ61を、摺りガラス状態になったエッジ41cに影響されずに検出できる。
(ニ)第1カメラ42及び第1光源44を、上記の条件(A),(B)に設置することにより、一方のガラス面41a側のエッジ41cに存在するいろんな角度(カケ傾きθ)を持つカケ61を検出できる。
本発明の第2実施形態を図8に基づいて説明する。本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
配置されている。
(ト)1つのカメラ70によりガラス板41のいずれの面にカケが存在する場合にも、摺りガラス状態になったエッジ41cに影響されずにカケを検出できる。したがって、1台当たりの欠陥検出装置40Aのコストを低減することができる。
本発明の第3実施形態を図9に基づいて説明する。
図9に示す板状ガラスの欠陥検出装置40Bの光学系は、撮像手段としての1つのカメラ80と、反射部材としての2つのミラー83,84と、第1照明手段としての第1光源44と、第2照明手段としての第2光源45とを備えている。
(リ)上記第2実施形態の奏する作用効果(ト)と同様の理由により、1台当たりの欠陥検出装置40Bのコストを低減することができる。
光源44は他方のガラス面41b側の空間に配置されている。この構成により、ガラス板41が図9の紙面に垂直な方向に搬送されるとすると、その搬送方向に沿って延びているエッジ41cに存在するカケを検出するのに好適な欠陥検出装置40Bを実現することができる。
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
(1)上記請求項2に記載の板状ガラスの欠陥検出方法において、
前記第1撮像手段及び第1照明手段を下記の条件を満たすように設置し、
(条件1)3°<α<30°
(条件2)(α+3)<γ<(α+20)
ここで、αは前記一方のガラス面に対する前記第1撮像手段の視線及び前記第2撮像手段の視線の入射角度、γは前記他方のガラス面から出射する前記第1撮像手段の視線及び前記第2撮像手段の視線の出射角度であり、
前記第2撮像手段及び第2照明手段を上記の条件を満たすように設置することを特徴とする板状ガラスの欠陥検出方法。
前記第1撮像手段及び第1照明手段を下記の条件を満たすように設置し、
(条件1)3°<α<30°
(条件2)(α+3)<γ<(α+20)
ここで、αは前記一方のガラス面に対する前記第1撮像手段の視線及び前記第2撮像手段の視線の入射角度、γは前記他方のガラス面から出射する前記第1撮像手段の視線及び前記第2撮像手段の視線の出射角度であり、
前記第2撮像手段及び第2照明手段を上記の条件を満たすように設置することを特徴とする板状ガラスの欠陥検出装置。
装置により検出する際に、各光学系ユニットを配置するためのスペースを小さくすることができる。
Claims (8)
- 板状ガラスのエッジに生じるカケを検出する板状ガラスの欠陥検出方法において、
前記板状ガラスの一方のガラス面側に存在するカケを検出する第1撮像手段の視線を前記一方のガラス面における法線方向に対して前記エッジ側に傾けるとともに、第1照明手段を、前記一方のガラス面から前記板状ガラスに入射して前記板状ガラスの他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置し、
前記他方のガラス面側に存在するカケを検出する第2撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾けるとともに、第2照明手段を、前記他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第2撮像手段の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置することを特徴とする板状ガラスの欠陥検出方法。 - 請求項1に記載の板状ガラスの欠陥検出方法において、
前記第1撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記エッジ側に傾ける角度を3°〜30°とし、
前記第2撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾ける角度を3°〜30°とすることを特徴とする板状ガラスの欠陥検出方法。 - 板状ガラスのエッジに生じるカケを検出する板状ガラスの欠陥検出装置において、
前記板状ガラスの一方のガラス面側に配置される第1撮像手段及び第2撮像手段と、前記板状ガラスの他方のガラス面側に配置される第1照明手段及び第2照明手段とを備え、
前記一方のガラス面側に存在するカケを検出する前記第1撮像手段の視線を前記一方のガラス面における法線方向に対して前記エッジ側に傾けるとともに、前記第1照明手段を、前記一方のガラス面から前記板状ガラスに入射して前記他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第1撮像手段の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置し、
前記他方のガラス面側に存在するカケを検出する前記第2撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾けるとともに、前記第2照明手段を、前記一方のガラス面から前記板状ガラスに入射して前記他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第2撮像手段の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置したことを特徴とする板状ガラスの欠陥検出装置。 - 請求項3に記載の板状ガラスの欠陥検出装置において、
前記第1撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記エッジ側に傾ける角度を3°〜30°とし、
前記第2撮像手段の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾ける角度を3°〜30°とすることを特徴とする板状ガラスの欠陥検出装置。 - 板状ガラスのエッジに生じるカケを検出する板状ガラスの欠陥検出方法において、
前記板状ガラスの一方のガラス面側に存在するカケを検出する第1の視線と、前記板状ガラスの他方のガラス面側に存在するカケを検出する第2の視線とを、1つの撮像手段の視野内に配置した2つの反射部材により作り、
前記第1の視線を前記一方のガラス面における法線方向に対して前記エッジ側に傾けるとともに、第1照明手段を、前記一方のガラス面から前記板状ガラスに入射して前記板状ガラスの他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第1の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置し、
前記第2の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾けるとともに、第2照明手段を、前記他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第2の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置することを特徴とする板状ガラスの欠陥検出方法
。 - 板状ガラスのエッジに生じるカケを検出する板状ガラスの欠陥検出装置において、
1つの撮像手段と、
前記撮像手段の視野内に配置され、前記板状ガラスの一方のガラス面側に存在するカケを検出する第1の視線と、前記板状ガラスの他方のガラス面側に存在するカケを検出する第2の視線とを作る2つの反射部材と、
第1照明手段及び第2照明手段とを備え、
前記第1の視線を前記一方のガラス面における法線方向に対して前記エッジ側に傾けるとともに、前記第1照明手段を、前記一方のガラス面から前記板状ガラスに入射して前記板状ガラスの他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第1の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置し、
前記第2の視線を前記法線方向に対して前記一方のガラス面側に傾けるとともに、前記第2照明手段を、前記他方のガラス面のカケの無い個所から出射する前記第2の視線の延長線に対して前記他方のガラス面寄りに配置することを特徴とする板状ガラスの欠陥検出装置。 - 請求項6に記載の板状ガラスの欠陥検出装置において、
前記1つの撮像手段と前記2つの反射部材は前記板状ガラスの一方のガラス面側に配置され、前記第1照明手段及び第2照明手段は前記他方のガラス面側に配置されていることを特徴とする板状ガラスの欠陥検出装置。 - 請求項6に記載の板状ガラスの欠陥検出装置において、
前記1つの撮像手段は前記板状ガラスのエッジの側方に配置され、前記2つの反射部材のうちの前記第1の視線を作る反射部材と前記第2照明手段は前記一方のガラス面側に配置され、そして、前記2つの反射部材のうちの前記第2の視線を作る反射部材と前記第1照明手段は前記他方のガラス面側に配置されていることを特徴とする板状ガラスの欠陥検出装置。
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