JPH05209840A - 透光性プレートの光学特性の決定方法 - Google Patents
透光性プレートの光学特性の決定方法Info
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- JPH05209840A JPH05209840A JP3318399A JP31839991A JPH05209840A JP H05209840 A JPH05209840 A JP H05209840A JP 3318399 A JP3318399 A JP 3318399A JP 31839991 A JP31839991 A JP 31839991A JP H05209840 A JPH05209840 A JP H05209840A
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 一回の測定処理によって、短時間で、熟練度
を要することなく、透光性プレートのエッセンシャルな
光学データを定量的に決定できる方法と装置を提供す
る。 【構成】 ２本の平行な光線を互いに間隔をおいて光学
特性を測定する透光性プレート２６に対し、該プレート
２６の垂直線に鋭角な角度で投射し；) 該プレート２６
の両表面３０，３２で反射された４本の反射光線Ａ１，
Ａ２，Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ別個に検知手段の位置感知
デテクター２４で検知し；前記投射された２本の平行な
光線Ａ，Ｂの相対間隔と投射角度ε0 とをプレート２６
の厚さの関数として調節し；前記４本の反射光線Ａ１，
Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が別途に前記検知手段で検知され；位
置感知デテクター２４に投射された前記４本の反射光線
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の投射位置からプレート２６の
光学特性を決定するパラメーターを計算する。
を要することなく、透光性プレートのエッセンシャルな
光学データを定量的に決定できる方法と装置を提供す
る。 【構成】 ２本の平行な光線を互いに間隔をおいて光学
特性を測定する透光性プレート２６に対し、該プレート
２６の垂直線に鋭角な角度で投射し；) 該プレート２６
の両表面３０，３２で反射された４本の反射光線Ａ１，
Ａ２，Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ別個に検知手段の位置感知
デテクター２４で検知し；前記投射された２本の平行な
光線Ａ，Ｂの相対間隔と投射角度ε0 とをプレート２６
の厚さの関数として調節し；前記４本の反射光線Ａ１，
Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が別途に前記検知手段で検知され；位
置感知デテクター２４に投射された前記４本の反射光線
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の投射位置からプレート２６の
光学特性を決定するパラメーターを計算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、平らな板ガラスなど
の透光性プレートの光学特性を測定、決定する方法に関
するものである。
の透光性プレートの光学特性を測定、決定する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】透光性プレートの製造、特に板ガラスの
製造においては、製品の光学特性を製造直後に測定し、
不良品の排除や製造工程のパラメーターの補正を行っ
て、優良製品の製造を期することが肝要である。
製造においては、製品の光学特性を製造直後に測定し、
不良品の排除や製造工程のパラメーターの補正を行っ
て、優良製品の製造を期することが肝要である。
【０００３】以下の説明では、従来の技術ならびに本発
明を板ガラスのテストについて説明するが、他の透光性
プレートやプラスチックプレートなどのプレートの光学
特性のテストにも関連するものである。
明を板ガラスのテストについて説明するが、他の透光性
プレートやプラスチックプレートなどのプレートの光学
特性のテストにも関連するものである。
【０００４】均質性の欠如、ガラス気泡、不純物の含有
などのガラス品質の欠点の検出とは別に、ガラス表面の
平滑性を検知することも重要なものとなっている。ガラ
ス表面の平滑性についての問題点は、所謂延伸ラインの
態様のガラスリボンの延伸方向に直角な角度において観
察される。板ガラスが平滑性を欠くと、反射光線と透過
光線とが歪んでしまう。
などのガラス品質の欠点の検出とは別に、ガラス表面の
平滑性を検知することも重要なものとなっている。ガラ
ス表面の平滑性についての問題点は、所謂延伸ラインの
態様のガラスリボンの延伸方向に直角な角度において観
察される。板ガラスが平滑性を欠くと、反射光線と透過
光線とが歪んでしまう。
【０００５】板ガラスの光学特性は、該板ガラスの両表
面の反射特性、該板ガラスの透過度などにより決定され
る。このような光学特性は、反射角度、透過角度により
測定でき、板ガラスの両表面の部分的な曲がりが大きけ
れば、反射角度、透過角度に大きな変化が生ずる。
面の反射特性、該板ガラスの透過度などにより決定され
る。このような光学特性は、反射角度、透過角度により
測定でき、板ガラスの両表面の部分的な曲がりが大きけ
れば、反射角度、透過角度に大きな変化が生ずる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、前記のテスト、測定は、一つは、熟練者によって行
われているもので、テストすべき板ガラスに光線を透過
させ、スクリーンに透過光線を照射させ、該スクリーン
における部分的な輝度の相違を目視によって視認し、平
滑度を定量的に評価して、板ガラスの良否を決定してい
た。
は、前記のテスト、測定は、一つは、熟練者によって行
われているもので、テストすべき板ガラスに光線を透過
させ、スクリーンに透過光線を照射させ、該スクリーン
における部分的な輝度の相違を目視によって視認し、平
滑度を定量的に評価して、板ガラスの良否を決定してい
た。
【０００７】また、他の方法は、ドイツ特許23,61,209
号に開示されているように、レーザー光線をビームスプ
リッターにより２本の平行な光線に分割し、これら光線
を所定の角度で測定すべき板ガラスに投射し、一方の光
線を該板ガラスの表表面で反射させ、これを凹面鏡でフ
ォトセンシティブデテクターの方向へ反射させ、さらに
他方の光線を前記板ガラスの背面に配置された凹面鏡で
フォトセンシティブデテクターの方向へ反射させる方法
である。そして、前記デテクターは、回転するドラム形
状のスリットダイアフラムに内蔵されている。このよう
な方法で評価されるものは、フォトセンシティブデテク
ターに記録される二つの光線パルスの間のタイムインタ
ーバルであり、このタイムインターバルは、前記二つの
反射光線の反射角度と相関関係にある。前記スリットダ
イアフラムは、前記二つの光線を時間差をもって別個に
前記デテクター手段の位置を検知しないフォトセンシテ
ィブデテクターにより検知されることを保証する。
号に開示されているように、レーザー光線をビームスプ
リッターにより２本の平行な光線に分割し、これら光線
を所定の角度で測定すべき板ガラスに投射し、一方の光
線を該板ガラスの表表面で反射させ、これを凹面鏡でフ
ォトセンシティブデテクターの方向へ反射させ、さらに
他方の光線を前記板ガラスの背面に配置された凹面鏡で
フォトセンシティブデテクターの方向へ反射させる方法
である。そして、前記デテクターは、回転するドラム形
状のスリットダイアフラムに内蔵されている。このよう
な方法で評価されるものは、フォトセンシティブデテク
ターに記録される二つの光線パルスの間のタイムインタ
ーバルであり、このタイムインターバルは、前記二つの
反射光線の反射角度と相関関係にある。前記スリットダ
イアフラムは、前記二つの光線を時間差をもって別個に
前記デテクター手段の位置を検知しないフォトセンシテ
ィブデテクターにより検知されることを保証する。
【０００８】しかしながら、前記の方法は、板ガラスの
一方の面のみの光学特性（品質）と光透過の歪みのいず
れか一方のみを定量的にテストできるにとどまるもので
ある。
一方の面のみの光学特性（品質）と光透過の歪みのいず
れか一方のみを定量的にテストできるにとどまるもので
ある。
【０００９】板ガラスの両表面の光学特性（品質）と光
透過の歪みを評価するには、一度テストした板ガラスを
反転させ、クリーニングした後に、３回の異なる処理を
行わなければならず、板ガラスのテストを終了するに
は、長時間と手間を要する。さらに、熟練者の手によっ
て、測定ダイアフラムの定量的またセミ定量的な評価を
行わなければならない。また、従来の技術では、オプチ
カルパワー（屈折度など）のような標準化された測定定
量値を決定することができない。以上のような点が本発
明の解決すべき課題である。
透過の歪みを評価するには、一度テストした板ガラスを
反転させ、クリーニングした後に、３回の異なる処理を
行わなければならず、板ガラスのテストを終了するに
は、長時間と手間を要する。さらに、熟練者の手によっ
て、測定ダイアフラムの定量的またセミ定量的な評価を
行わなければならない。また、従来の技術では、オプチ
カルパワー（屈折度など）のような標準化された測定定
量値を決定することができない。以上のような点が本発
明の解決すべき課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決するために発明されたもので、一回の測定処理に
よって、短時間で、熟練度を要することなく、透光性プ
レートのエッセンシャルな光学データを定量的に決定で
きるものである。そして、測定装置もコンパクトなもの
で、測定に必要な部品類が測定すべきプレートの一方の
面の側に配置できるものである。
を解決するために発明されたもので、一回の測定処理に
よって、短時間で、熟練度を要することなく、透光性プ
レートのエッセンシャルな光学データを定量的に決定で
きるものである。そして、測定装置もコンパクトなもの
で、測定に必要な部品類が測定すべきプレートの一方の
面の側に配置できるものである。
【００１１】本発明によれば、２本の平行な光線を互い
に間隔をおいて光学特性を測定する透光性プレートに対
し、該プレートの垂直線に鋭角な角度で投射し；該プレ
ートの両表面で反射された４本の反射光線Ａ１，Ａ２，
Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ別個に検知手段の位置感知デテク
ターで検知し；前記投射された２本の平行な光線Ａ，Ｂ
の相対間隔と投射角度ε0 とを前記プレートの厚さの関
数として調節し；前記４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ
１，Ｂ２が別途に前記検知手段で検知され；前記位置感
知デテクターに投射された前記４本の反射光線Ａ１，Ａ
２，Ｂ１，Ｂ２の投射位置から前記プレートの光学特性
を決定するパラメーターを計算して透光性プレートの光
学特性を決定することができる。
に間隔をおいて光学特性を測定する透光性プレートに対
し、該プレートの垂直線に鋭角な角度で投射し；該プレ
ートの両表面で反射された４本の反射光線Ａ１，Ａ２，
Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ別個に検知手段の位置感知デテク
ターで検知し；前記投射された２本の平行な光線Ａ，Ｂ
の相対間隔と投射角度ε0 とを前記プレートの厚さの関
数として調節し；前記４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ
１，Ｂ２が別途に前記検知手段で検知され；前記位置感
知デテクターに投射された前記４本の反射光線Ａ１，Ａ
２，Ｂ１，Ｂ２の投射位置から前記プレートの光学特性
を決定するパラメーターを計算して透光性プレートの光
学特性を決定することができる。
【００１２】前記プレートへの平行光線の投射角度は、
該プレートに直交する線に対し、約４９゜（４６゜から
５２゜）の投射角度ε0 であり、このような角度によっ
て最大反射光線間隔が得られる。
該プレートに直交する線に対し、約４９゜（４６゜から
５２゜）の投射角度ε0 であり、このような角度によっ
て最大反射光線間隔が得られる。
【００１３】本発明においては、反射光線Ａ１，Ａ２，
Ｂ１，Ｂ２は、時間差をもって位置検知（感知）デテク
ターに受光される。該光線は、前記デテクターに好まし
くはフォーカスされるもので、これによってインパクト
ポイント（受光ポイント）からの定量的測定値の誘導が
特に簡単になる。また反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２
は、フォーカスされずに互いに間隔をおきながら同時に
前記デテクターに受光されてもよい。
Ｂ１，Ｂ２は、時間差をもって位置検知（感知）デテク
ターに受光される。該光線は、前記デテクターに好まし
くはフォーカスされるもので、これによってインパクト
ポイント（受光ポイント）からの定量的測定値の誘導が
特に簡単になる。また反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２
は、フォーカスされずに互いに間隔をおきながら同時に
前記デテクターに受光されてもよい。
【００１４】テストされたプレートの光学特性（品質）
の有効な定量的評価は、位置検知（感知）デテクターに
受光された反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のインパク
トポイントから可能であって、該光線の反射角度ε1,ε
2,ε3,ε4 が決定され、これらと投射光線Ａ，Ｂの相対
間隔ａL から請求項７に定義の式により、前記プレート
の両表面の反射による光線の屈折度合と透過度合とが計
算される。
の有効な定量的評価は、位置検知（感知）デテクターに
受光された反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のインパク
トポイントから可能であって、該光線の反射角度ε1,ε
2,ε3,ε4 が決定され、これらと投射光線Ａ，Ｂの相対
間隔ａL から請求項７に定義の式により、前記プレート
の両表面の反射による光線の屈折度合と透過度合とが計
算される。
【００１５】本発明においては、検知手段が位置検知デ
テクターを備え、評価手段が位置検知デテクターと関連
して前記プレートの両表面から反射された前記反射光線
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のインパクトポイントから前記
プレートの光学特性（品質）を示す定量的パラメーター
を決定する。
テクターを備え、評価手段が位置検知デテクターと関連
して前記プレートの両表面から反射された前記反射光線
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２のインパクトポイントから前記
プレートの光学特性（品質）を示す定量的パラメーター
を決定する。
【００１６】本発明においては、厚さの異なる種々のプ
レートの測定にも問題なく測定でき、投射光線を平行な
２本の光線Ａ，Ｂに分割するビームスプリッターがレー
ザー光線光源からの光線の光路内で、測定すべきプレー
トの厚さに応じて位置を変え、該プレートの厚さに対応
できるようになっている。また、さらに、ビームスプリ
ッターは、前記プレートの厚さに対応して、ビーム間隔
を調節できるように、モーター駆動で調節されるビーム
スプリッターを備えている。
レートの測定にも問題なく測定でき、投射光線を平行な
２本の光線Ａ，Ｂに分割するビームスプリッターがレー
ザー光線光源からの光線の光路内で、測定すべきプレー
トの厚さに応じて位置を変え、該プレートの厚さに対応
できるようになっている。また、さらに、ビームスプリ
ッターは、前記プレートの厚さに対応して、ビーム間隔
を調節できるように、モーター駆動で調節されるビーム
スプリッターを備えている。
【００１７】本発明においては、第１の平面反写鏡を２
本の投射光線の光路に配置し、測定すべきプレートに約
４９゜の投射角度ε0 で投射し、さらに４本の反射光線
の光路とチョッパーの上流に第２の反射鏡を配置して、
装置のコンパクト化を図っている。そして装置のコンポ
ーネンツは、レーザー光線光源と反射鏡とが前記第１の
反射鏡に反射された光線と、前記第２の反射鏡に反射さ
れた４本の光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２とがほぼ平行に
なるように、そして、測定すべきプレートの直交する線
に対し平行となるように配置されている。
本の投射光線の光路に配置し、測定すべきプレートに約
４９゜の投射角度ε0 で投射し、さらに４本の反射光線
の光路とチョッパーの上流に第２の反射鏡を配置して、
装置のコンパクト化を図っている。そして装置のコンポ
ーネンツは、レーザー光線光源と反射鏡とが前記第１の
反射鏡に反射された光線と、前記第２の反射鏡に反射さ
れた４本の光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２とがほぼ平行に
なるように、そして、測定すべきプレートの直交する線
に対し平行となるように配置されている。
【００１８】本発明においては、評価手段は、前記プレ
ートの両表面に対する反射特性と、屈折角度透過度が前
記４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が位置検知デ
テクターへ当たるポイントと投射光線Ａ，Ｂの光線間隔
ａL とから決定できるようになっている。
ートの両表面に対する反射特性と、屈折角度透過度が前
記４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が位置検知デ
テクターへ当たるポイントと投射光線Ａ，Ｂの光線間隔
ａL とから決定できるようになっている。
【００１９】前記デテクターは、光線入射面において、
一次元、位置感知のアナログフォトデテクターである。
一次元、位置感知のアナログフォトデテクターである。
【００２０】前記デテクター手段は、反射光線Ａ１，Ａ
２，Ｂ１，Ｂ２の光路に配置されたチョッパーであり、
該チョッパーとビームスプリッターは、４本の反射光線
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が時間差をおいて位置感知デテ
クターに受光されるように設定されている。
２，Ｂ１，Ｂ２の光路に配置されたチョッパーであり、
該チョッパーとビームスプリッターは、４本の反射光線
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が時間差をおいて位置感知デテ
クターに受光されるように設定されている。
【００２１】本発明においては、フォカッシング装置
は、反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の光路において、
少なくともチョッパーと位置感知デテクターとの間にあ
り、焦点面が位置感知デテクターにある。
は、反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の光路において、
少なくともチョッパーと位置感知デテクターとの間にあ
り、焦点面が位置感知デテクターにある。
【００２２】前記チョッパーの作用によって４本の反射
光線は、連続して位置感知デテクターに入射される。特
に小形のチョッパーが周側壁にスリットダイアフラムを
軸方向と平行に形成したドラムにより構成され、傾斜し
て反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の光路を前記プレー
トから離れた側壁で遮断するようになっている。
光線は、連続して位置感知デテクターに入射される。特
に小形のチョッパーが周側壁にスリットダイアフラムを
軸方向と平行に形成したドラムにより構成され、傾斜し
て反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の光路を前記プレー
トから離れた側壁で遮断するようになっている。
【００２３】本発明では、位置検知デテクター２４が投
射光線面に位置する個々の分離された質問可能なフォト
センシティブな複数のコンポーネンツを備えている。
射光線面に位置する個々の分離された質問可能なフォト
センシティブな複数のコンポーネンツを備えている。
【００２４】本発明は、投射する光線を測定すべきプレ
ートの一方の面にのみ投射し、反射光線のみを観察する
ことだけで、測定すべきプレートの両表面の反射特性を
同時に評価することができる。そして、レーザー光線光
源から離れたプレートの裏面側に装置を一切配置する必
要がなく、さらに測定すべきプレートと測定、検出装置
との間の距離は、測定結果に無関係であるというメリッ
トがある。したがって、本発明は、驚くべき簡単な手段
で課題を解決することができる。
ートの一方の面にのみ投射し、反射光線のみを観察する
ことだけで、測定すべきプレートの両表面の反射特性を
同時に評価することができる。そして、レーザー光線光
源から離れたプレートの裏面側に装置を一切配置する必
要がなく、さらに測定すべきプレートと測定、検出装置
との間の距離は、測定結果に無関係であるというメリッ
トがある。したがって、本発明は、驚くべき簡単な手段
で課題を解決することができる。
【００２５】本発明の装置は、小形なもので、製造も簡
単にできる。測定に当たっては、透明なプレートまたは
透明なリボンを測定装置に一定の速度で通過させればよ
い。また、測定ヘッドは、前記プレートまたはリボンに
対し相対的に位置移動できる。
単にできる。測定に当たっては、透明なプレートまたは
透明なリボンを測定装置に一定の速度で通過させればよ
い。また、測定ヘッドは、前記プレートまたはリボンに
対し相対的に位置移動できる。
【００２６】
【実施例】図１に示すように、この発明の実施例におい
ては、例えば、ヘリウムネオンレーザーのようなレーザ
ー１０からプレートに対し、ほぼ平行に投射され、ビー
ムスプリッター１４において二つの平行な光線に分割さ
れるもので、これらの光線は、互いに固定した間隔を有
している。
ては、例えば、ヘリウムネオンレーザーのようなレーザ
ー１０からプレートに対し、ほぼ平行に投射され、ビー
ムスプリッター１４において二つの平行な光線に分割さ
れるもので、これらの光線は、互いに固定した間隔を有
している。
【００２７】光線を分割するビームスプリッターは、測
定すべきガラスプレートの厚さに応じてビームスプリッ
ター１２またはビームスプリッター１４が使用され、ビ
ーム間隔が約2.0mm から4.5mm の光線に分割される。
定すべきガラスプレートの厚さに応じてビームスプリッ
ター１２またはビームスプリッター１４が使用され、ビ
ーム間隔が約2.0mm から4.5mm の光線に分割される。
【００２８】２本の光線は、反写鏡１６に投射され、こ
こで反射されてガラスプレート２６に対し約４９゜の角
度で、ガラスプレート２６に当たる。この角度は、反射
した光線の間隔に対しマキシマムなものである。
こで反射されてガラスプレート２６に対し約４９゜の角
度で、ガラスプレート２６に当たる。この角度は、反射
した光線の間隔に対しマキシマムなものである。
【００２９】ガラスプレートの両表面３０、３２に当た
る２本の入射した光線の反射によって４本の反射光線Ａ
１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が得られ、これらの反射光線は、
反写鏡１８に達し、そこから検出手段へ投光される。
る２本の入射した光線の反射によって４本の反射光線Ａ
１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が得られ、これらの反射光線は、
反写鏡１８に達し、そこから検出手段へ投光される。
【００３０】検出手段は、一定の速度で回転するチョッ
パー２０、焦点手段（レンズ）２２及び感光デテクター
２４からなる。
パー２０、焦点手段（レンズ）２２及び感光デテクター
２４からなる。
【００３１】レンズ２２は、前記した４本の反射光線を
デテクター２４に集光させるもので、この集光は、前記
反射光線が同じ反射角度を有していれば、時を異にして
同じポイントに光が当たるようになっている。レンズ２
２は、チョッパー２０とデテクター２４との間にあるの
が好ましい。
デテクター２４に集光させるもので、この集光は、前記
反射光線が同じ反射角度を有していれば、時を異にして
同じポイントに光が当たるようになっている。レンズ２
２は、チョッパー２０とデテクター２４との間にあるの
が好ましい。
【００３２】チョッパー２０は、光路に対し傾斜した状
態で位置するドラムであって、ドラムの周側壁に複数本
のスプリット２８が形成されており、反射光線は、反写
鏡１８に面した前側壁を通過するが、後側壁において
は、スリット２８のみしか通過できないようになってい
る。
態で位置するドラムであって、ドラムの周側壁に複数本
のスプリット２８が形成されており、反射光線は、反写
鏡１８に面した前側壁を通過するが、後側壁において
は、スリット２８のみしか通過できないようになってい
る。
【００３３】装置には、評価手段３４と、測定すべきガ
ラスプレート２６の厚さに応じて光線の間隔を変更する
ためのコントロール手段３６が設けられている。このよ
うな光線の間隔を調節することは、ガラスプレートの厚
さによって、チョッパー２０における光線の分離が行え
なくなることを防ぐために必要となる。光線シグナルの
適当な分離は、光線の間隔を増減することによって確実
になる。テストされるガラスプレート２６の厚さは、図
示されていない厚み測定装置によって測定され、その数
値は、製造データバンクから得られたり、または、オペ
レータによってインプットされる。
ラスプレート２６の厚さに応じて光線の間隔を変更する
ためのコントロール手段３６が設けられている。このよ
うな光線の間隔を調節することは、ガラスプレートの厚
さによって、チョッパー２０における光線の分離が行え
なくなることを防ぐために必要となる。光線シグナルの
適当な分離は、光線の間隔を増減することによって確実
になる。テストされるガラスプレート２６の厚さは、図
示されていない厚み測定装置によって測定され、その数
値は、製造データバンクから得られたり、または、オペ
レータによってインプットされる。
【００３４】評価手段３４は、位置感知デテクター３４
に対する４本の反射光線のインパクトポイントを決定す
るシグナル処理ステージと、インパクトポイントから光
学特性を計算するデータ処理ステージとからなる。
に対する４本の反射光線のインパクトポイントを決定す
るシグナル処理ステージと、インパクトポイントから光
学特性を計算するデータ処理ステージとからなる。
【００３５】テストされたガラスプレート２６の光学特
性を決定する方法を図２、図３により説明する。図２
は、両面が全く平行で、平らな面である理想的なガラス
プレートを示し、図３は、両面が波をうっているような
ガラスプレートを示す。
性を決定する方法を図２、図３により説明する。図２
は、両面が全く平行で、平らな面である理想的なガラス
プレートを示し、図３は、両面が波をうっているような
ガラスプレートを示す。
【００３６】図２、３に示すように、ガラスプレート２
６の垂直線ＯＡに対し約49゜の角度ε0 で平行光線Ａ，
Ｂ（間隔ａL ）がガラスプレートに当たり、フロント表
面３０に反射して反射光線Ａ１，Ｂ１となる。これらの
反射光線は、垂直線ＯＡに対し角度ε1 ，ε3 となる。
また同様に、リヤー表面３２で反射した反射光線Ａ２，
Ｂ２は、角度ε2 ，ε4 の反射角度となる。
６の垂直線ＯＡに対し約49゜の角度ε0 で平行光線Ａ，
Ｂ（間隔ａL ）がガラスプレートに当たり、フロント表
面３０に反射して反射光線Ａ１，Ｂ１となる。これらの
反射光線は、垂直線ＯＡに対し角度ε1 ，ε3 となる。
また同様に、リヤー表面３２で反射した反射光線Ａ２，
Ｂ２は、角度ε2 ，ε4 の反射角度となる。
【００３７】図２と図３とを比較すると、表面が凸凹の
ガラスプレート（図３）の場合、反射光線Ａ１，Ａ２，
Ｂ１，Ｂ２は、図２における表面が平滑なガラスプレー
トに較べ、互いに平行な光線とならない。この発明の方
法と装置とを使用すれば、入射角εO の角度に対する反
射角ε1 ，ε2 ，ε3 ，ε4 を計算することによって、
以下のようにガラスプレートの光学特性を知ることがで
きる。
ガラスプレート（図３）の場合、反射光線Ａ１，Ａ２，
Ｂ１，Ｂ２は、図２における表面が平滑なガラスプレー
トに較べ、互いに平行な光線とならない。この発明の方
法と装置とを使用すれば、入射角εO の角度に対する反
射角ε1 ，ε2 ，ε3 ，ε4 を計算することによって、
以下のようにガラスプレートの光学特性を知ることがで
きる。
【００３８】 透過屈折角度 ＝ ε2 − ε1 透過屈折率 ＝ 常数＊（（ε4 −ε3 ）−（ε2 −ε1 ））／ａL プレートの前表面 の屈折率 ＝ 常数＊（ε3 −ε1 ）／ａL プレートの後表面 の屈折率 ＝ 常数＊（ε4 −ε2 ＋ε3 −ε1）／ａL
【００３９】上記のようにして得られた測定データは、
さらに、次の評価に付される。即ち、投射角度０゜（垂
直投射）に対する約４９゜の投射角度に関する測定値の
コンバージョンが行われる。数学的方法またはエレクト
ロニックフィルタリングを用いて、位置の関数としての
オプチカルパワーと屈折角度とを長波と短波とに分離す
る。
さらに、次の評価に付される。即ち、投射角度０゜（垂
直投射）に対する約４９゜の投射角度に関する測定値の
コンバージョンが行われる。数学的方法またはエレクト
ロニックフィルタリングを用いて、位置の関数としての
オプチカルパワーと屈折角度とを長波と短波とに分離す
る。
【００４０】図２に示したように、異なる厚さのプレー
トに対し間隔ａL を採用できる。プレート２６の厚さが
図２の厚さよりも増加すれば、反射光線Ｂ１，Ａ２は、
互いに接近し、特定のプレートの厚さにおいて最終的に
合体する。本発明の方法は、前記４本の反射光線Ａ１，
Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が位置感知デテクター２４に同じ位置
に入射されるとき、間隔ａL を調節し、前記４本の反射
光線、特に光線Ｂ１，Ａ２の間の間隔を適当なスペース
になるようにする。これには、ビームスプリッター１
２，１４のいずれかの変更か、モーター調節によるビー
ム間隔ａL の調節を行う。
トに対し間隔ａL を採用できる。プレート２６の厚さが
図２の厚さよりも増加すれば、反射光線Ｂ１，Ａ２は、
互いに接近し、特定のプレートの厚さにおいて最終的に
合体する。本発明の方法は、前記４本の反射光線Ａ１，
Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が位置感知デテクター２４に同じ位置
に入射されるとき、間隔ａL を調節し、前記４本の反射
光線、特に光線Ｂ１，Ａ２の間の間隔を適当なスペース
になるようにする。これには、ビームスプリッター１
２，１４のいずれかの変更か、モーター調節によるビー
ム間隔ａL の調節を行う。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、投射する光線を測定すべきプ
レートの一方の面にのみ投射し、反射光線のみを観察す
ることだけで、測定すべきプレートの両表面の反射特性
を同時に評価することができる。そして、レーザー光線
光源から離れたプレートの裏面側に装置を一切配置する
必要がなく、さらに測定すべきプレートと測定、検出装
置との間の距離は、測定結果に無関係であるというメリ
ットがある。したがって、本発明は、驚くべき簡単な手
段で課題を解決することができる。
レートの一方の面にのみ投射し、反射光線のみを観察す
ることだけで、測定すべきプレートの両表面の反射特性
を同時に評価することができる。そして、レーザー光線
光源から離れたプレートの裏面側に装置を一切配置する
必要がなく、さらに測定すべきプレートと測定、検出装
置との間の距離は、測定結果に無関係であるというメリ
ットがある。したがって、本発明は、驚くべき簡単な手
段で課題を解決することができる。
【図１】 本発明の実施例の装置の説明図である。
【図２】 表裏両表面が理想的な平滑面であり、互いに
平行な面である板ガラスに光線Ａ，Ｂを投射し、反射光
線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が得られる作用の説明図であ
る。
平行な面である板ガラスに光線Ａ，Ｂを投射し、反射光
線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が得られる作用の説明図であ
る。
【図３】 表裏両表面が凹凸な面である板ガラスに光線
Ａ，Ｂを投射し、反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が得
られる作用の説明図である。
Ａ，Ｂを投射し、反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が得
られる作用の説明図である。
１０ レーザー光線光源 １２ 第１の光線スプリッター １４ 第２の光線スプリッター １６ 第１の反射鏡 １８ 第２の反射鏡 ２０ チョッパー ２２ レンズ ２４ 位置検知デテクター ２６ 透光性プレート ２８ チョッパーにおけるスリットダイアフラム ３０ プレートの表表面 ３２ プレートの裏表面 ３４ 評価手段 ３６ 光線スプリッターの制御手段
Claims (23)
- 【請求項１】 下記の方法からなる透光性プレートの光
学特性の決定方法： (a) ２本の平行な光線を互いに間隔をおいて光学特性を
測定する透光性プレートに対し、該プレートの垂直線に
鋭角な角度で投射し； (b) 該プレートの両表面で反射された４本の反射光線Ａ
１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ別個に検知手段の位置
感知デテクターで検知し； (c) 前記投射された２本の平行な光線Ａ，Ｂの相対間隔
と投射角度ε0 とを前記プレートの厚さの関数として調
節し； (d) 前記４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が別途
に前記検知手段で検知され； (e) 前記位置感知デテクターに投射された前記４本の反
射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の投射位置から前記プレ
ートの光学特性を決定するパラメーターを計算する。 - 【請求項２】 前記投射された２本の平行な光線Ａ，Ｂ
の前記プレートへの投射角ε0 が前記プレートに直交す
る線に対し、約４９゜の角度で前記プレートに投射され
ることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 ４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２
が時間をずらせて前記位置感知デテクターにフォーカス
されることを特徴とする前記請求項いずれかによる方
法。 - 【請求項４】 ４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２
が前記位置感知デテクターにフォーカスされることを特
徴とする前記請求項３による方法。 - 【請求項５】 ４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２
がフォーカッシングなしに前記位置感知デテクターに同
時に、間隔を離して投光されることを特徴とする前記請
求項１または２による方法。 - 【請求項６】 ４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２
が前記位置感知デテクターにインパクトするポイントか
ら前記反射光線の反射角度ε1 ，ε2 ，ε3 ，ε4 が決
定される前記請求項いずれかによる方法。 - 【請求項７】 前記反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の
反射角度ε1 ，ε2 ，ε3 ，ε4 と投射される光線Ａ，
Ｂの相互間隔ａL から前記プレートの両表面の屈折率、
屈折角度と透過屈折率が以下の方法で計算される請求項
６による方法。 透過屈折角度 ＝ ε2 − ε1 透過屈折率 ＝ 常数＊（（ε4 −ε3 ）−（ε2 −ε1 ））／ａL プレートの前表面 の屈折率 ＝ 常数＊（ε3 −ε1 ）／ａL プレートの後表面 の屈折率 ＝ 常数＊（ε4 −ε2 ＋ε3 −ε1 ）／ａL - 【請求項８】 下記の構成からなる透光性プレートの光
学特性の決定装置： (a) レーザー光線の光源と、相対間隔をもつ２本の平行
な光線で測定すべき透光性プレートに投射角が鋭角の角
度で投射される光線を発生させる光線スプリッター； (b) 測定すべき透光性プレート２６の両表面にそれぞれ
反射された光線を受光して、検知する検知手段； (c) 前記検知手段に備えられた位置検知のデテクター２
４と計算手段３４であって、前記プレート２６の両表面
３０，３２からの前記４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ
１，Ｂ２の受光ポイントから前記プレート２６の光学特
性を測定、決定するパラメーターを決定するデテクター
と計算手段。 - 【請求項９】 前記プレートに投射される光線Ａ，Ｂの
相対的間隔を調節するための光線スプリッターが、少な
くとも二つの光線スプリッターからなり、これら光線ス
プリッターが測定されるプレート２６の厚さに応じてレ
ーザー光線光源１０から発射される光線の光路において
交互に位置を変えて、いずれかの前記スプリッターによ
り前記レーザー光線が分割されることを特徴とする請求
項８の装置。 - 【請求項１０】 光線スプリッターが測定されるプレー
ト２６の厚さに応じてレーザー光線光源１０から発射さ
れる光線の相対的間隔を調節することを特徴とする請求
項８の装置。 - 【請求項１１】 前記光線スプリッターから分離された
２本の光線の光路に第１の平面反写鏡１６が配置され、
光線Ａ，Ｂをプレート２６に対し約４９゜の角度で入射
させることを特徴とする請求項８の装置。 - 【請求項１２】 前記４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ
１，Ｂ２の光路に第２の反写鏡１８が配置されているこ
とを特徴とする請求項８乃至10のいずれかによる装置。 - 【請求項１３】 レーザー光線光源１０と反射鏡１６，
１８とが、第１の反射鏡に反射される光線と第２の反射
鏡１８により反射される光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を
ほぼ平行に、かつ、測定されるプレート２６に直交する
線に実質的に平行となるように配置されていることを特
徴とする請求項１１と請求項１２のいずれかの装置。 - 【請求項１４】 前記プレートの二つの面３０，３２の
反射における光学特性ならびに前記４本の反射光線Ａ
１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の受光ポイントからの屈折光学特
性を決定する測定、評価手段３４が位置感知デテクター
２４と投射光線Ａ，Ｂの光線間隔ａL のデータに基づい
て計算を行う前記請求項いずれかによる装置。 - 【請求項１５】 前記デテクターが一次元で位置感知の
もので、アナログフォトデテクターである前記請求項い
ずれかによる装置。 - 【請求項１６】 前記デテクターが反射光線Ａ１，Ａ
２，Ｂ１，Ｂ２の光路に配置されたチョッパー２０を備
え、光線スプリッター１２，１４，１６が前記４本の光
線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２をそれぞれ時間を異にして位
置検知デテクター２４に受光させるようにされている請
求項15による装置。 - 【請求項１７】 反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の光
路にフォーカッシング手段２２が設けられ、位置検知デ
テクター２４が前記フォーカッシング手段２２の焦点に
位置されている請求項１６による装置。 - 【請求項１８】 フォーカッシング手段２２がチョッパ
ー２０と位置検知デテクター２４との間に位置している
ことを特徴とする請求項１７による装置。 - 【請求項１９】 投射される光線Ａ，Ｂをチョッパー２
０へフォーカスするフォカッシング手段がレーザー光線
光源１０と光線スプリッター手段１２，１４との間の光
線Ａ，Ｂの光路に配置されている請求項１６乃至１８の
いずれかによる装置。 - 【請求項２０】 チョッパー２０は、少なくとも一つの
スリットダイアフラムが軸に平行に、該ドラムの周側壁
に形成されたドラムからなり、該ドラムは、前記プレー
ト２６から離れた該ドラムの周側壁が反射光線Ａ１，Ａ
２，Ｂ１，Ｂ２の光路を邪魔するように傾斜されている
請求項１６乃至１９のいずれかによる装置。 - 【請求項２１】 少なくとも四つのスリットダイアフラ
ム２８が前記ドラムの周側壁に均等に配置されている請
求項２０による装置。 - 【請求項２２】 光線スプリット手段１２，１４，１６
は、４本の反射光線Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が位置的に
離れた状態で位置検知デテクター２４に当るように設定
され、前記デテクター２４は、前記４本の反射光線Ａ
１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を同時に位置検知できるようにな
っている請求項８乃至１４のいずれかによる装置。 - 【請求項２３】 位置検知デテクター２４が投射光線面
に位置する個々の分離された質問可能なフォトセンシテ
ィブな複数のコンポーネンツを備えている請求項２２の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4035168A DE4035168A1 (de) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der optischen qualitaet einer transparenten platte |
| DE4035168.8-51 | 1990-11-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209840A true JPH05209840A (ja) | 1993-08-20 |
| JPH0776752B2 JPH0776752B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=6417687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3318399A Expired - Lifetime JPH0776752B2 (ja) | 1990-11-06 | 1991-11-06 | 透光性プレートの光学特性の決定方法 |
Country Status (16)
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|---|---|
| US (1) | US5210592A (ja) |
| EP (1) | EP0485043B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0776752B2 (ja) |
| AR (1) | AR246351A1 (ja) |
| AT (1) | ATE115288T1 (ja) |
| AU (1) | AU640058B2 (ja) |
| BR (1) | BR9104819A (ja) |
| DE (2) | DE4035168A1 (ja) |
| DK (1) | DK0485043T3 (ja) |
| ES (1) | ES2067142T3 (ja) |
| FI (1) | FI101750B1 (ja) |
| GR (1) | GR3015315T3 (ja) |
| MX (1) | MX9101932A (ja) |
| PL (1) | PL167918B1 (ja) |
| RU (1) | RU2072510C1 (ja) |
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| KR20160095515A (ko) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 연세대학교 산학협력단 | 결함 분포 3차원 광 계측 장치 및 방법 |
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| WO2018085237A1 (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | Corning Incorporated | Method and apparatus for inspecting defects on transparent substrate and method of emitting incident light |
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1990
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1991
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-
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- 1995-03-03 GR GR950400493T patent/GR3015315T3/el unknown
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