JPH05249052A - 透光板材の欠点検出装置 - Google Patents
透光板材の欠点検出装置Info
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- JPH05249052A JPH05249052A JP4049448A JP4944892A JPH05249052A JP H05249052 A JPH05249052 A JP H05249052A JP 4049448 A JP4049448 A JP 4049448A JP 4944892 A JP4944892 A JP 4944892A JP H05249052 A JPH05249052 A JP H05249052A
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 泡，異物，フシのみならず、透過光の光学的
変化の少ないフシ筋，リームのような欠点を検出できる
欠点検出装置を提供する。 【構成】 ラインを走行するガラス板に、ラインと直角
の方向にビームスポットを走査する。ビームウェスト
は、ガラス板よりレーザ光源側に持ってくる。ガラス板
を透過した透過光を、ラインと直角方向に配列された光
ファイバアレイで受光する。光ファイバアレイの光ファ
イバはサイクリックに複数個の光電子増倍管に接続され
ており、光ファイバの受光した光を光電子増倍管が電気
信号に変換する。これら電気信号を処理して、欠点信号
を取り出す。
変化の少ないフシ筋，リームのような欠点を検出できる
欠点検出装置を提供する。 【構成】 ラインを走行するガラス板に、ラインと直角
の方向にビームスポットを走査する。ビームウェスト
は、ガラス板よりレーザ光源側に持ってくる。ガラス板
を透過した透過光を、ラインと直角方向に配列された光
ファイバアレイで受光する。光ファイバアレイの光ファ
イバはサイクリックに複数個の光電子増倍管に接続され
ており、光ファイバの受光した光を光電子増倍管が電気
信号に変換する。これら電気信号を処理して、欠点信号
を取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス板，プラスチッ
ク板など、少なくとも光を透過する板材（以下、透光板
材という）にレーザ光のスポットを走査して、透光板材
に存在する欠点を検出するフライングスポット型の欠点
検出装置に関するものである。
ク板など、少なくとも光を透過する板材（以下、透光板
材という）にレーザ光のスポットを走査して、透光板材
に存在する欠点を検出するフライングスポット型の欠点
検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】透光板材に存在する欠点を検出する欠点
検出装置は、例えば、ガラス板の製造ラインにおいて、
製造されるガラス板に存在する欠点を検出し、その検出
結果を透明ガラス板製造工程へフィードバックさせて欠
点の発生をその発生箇所において防止し、製品の歩留ま
りの向上を図るために必要とされるものである。ガラス
板の欠点には、気泡がガラス板内部に残ることにより形
成される泡、異物がガラス板内部に残ることにより形成
される異物、ほとんど溶けた異物がガラス板内部に尾を
引いたような形で残ることにより形成されるフシ、フシ
の中でも特に幅の細い（０．１〜０．２ｍｍ）フシ筋、
溶解不良によるガラス組成の違いにより生ずる屈折率の
差により形成されるリームなどがある。
検出装置は、例えば、ガラス板の製造ラインにおいて、
製造されるガラス板に存在する欠点を検出し、その検出
結果を透明ガラス板製造工程へフィードバックさせて欠
点の発生をその発生箇所において防止し、製品の歩留ま
りの向上を図るために必要とされるものである。ガラス
板の欠点には、気泡がガラス板内部に残ることにより形
成される泡、異物がガラス板内部に残ることにより形成
される異物、ほとんど溶けた異物がガラス板内部に尾を
引いたような形で残ることにより形成されるフシ、フシ
の中でも特に幅の細い（０．１〜０．２ｍｍ）フシ筋、
溶解不良によるガラス組成の違いにより生ずる屈折率の
差により形成されるリームなどがある。
【０００３】従来の欠点検出装置には、ガラス板に光ス
ポットを走査して、透過光軸の変化を受光器で検出する
フライングスポット型の欠点検出装置がある。
ポットを走査して、透過光軸の変化を受光器で検出する
フライングスポット型の欠点検出装置がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のフライングスポ
ット型の欠点検出装置は、受光器がライン方向の透過光
変化にしか感度を有していない。したがって、ガラスの
欠点の大部分を占める泡，フシ，異物は、ライン方向の
透過光変化およびライン方向と直角の方向の透過光変化
が大きく従来のフライングスポット型の欠点検出装置で
検出可能である。しかしながら、フシ筋，リームのよう
な欠点は、光を当てた時に光量は全く減衰せず、ライン
方向への透過光変化が非常に少ない（たとえば泡欠点の
１／１００位）。しかも、フシ筋，リームはライン方向
に長い欠点であるため、ラインと直角方向しか透過光は
変化しないので、従来のフライングスポット型の欠点検
出装置では検出困難である。
ット型の欠点検出装置は、受光器がライン方向の透過光
変化にしか感度を有していない。したがって、ガラスの
欠点の大部分を占める泡，フシ，異物は、ライン方向の
透過光変化およびライン方向と直角の方向の透過光変化
が大きく従来のフライングスポット型の欠点検出装置で
検出可能である。しかしながら、フシ筋，リームのよう
な欠点は、光を当てた時に光量は全く減衰せず、ライン
方向への透過光変化が非常に少ない（たとえば泡欠点の
１／１００位）。しかも、フシ筋，リームはライン方向
に長い欠点であるため、ラインと直角方向しか透過光は
変化しないので、従来のフライングスポット型の欠点検
出装置では検出困難である。
【０００５】本発明の目的は、フシ筋，リームに代表さ
れる光学的に変化の少ない欠点を検出すると同時に泡，
フシ，異物等も併せて検出することのできる欠点検出装
置を提供することにある。
れる光学的に変化の少ない欠点を検出すると同時に泡，
フシ，異物等も併せて検出することのできる欠点検出装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の欠点検出装置
は、走行する透光板材を、走行方向と直角の方向にビー
ムスポットで走査する走査器と、前記透光板材を透過し
た透過光を受光するために、前記走行方向と直角の方向
へ直線上に多数本配列した光ファイバアレイよりなる受
光器と、前記光ファイバアレイの光ファイバがサイクリ
ックに接続された複数の光電変換器とを備えたことを特
徴とする。
は、走行する透光板材を、走行方向と直角の方向にビー
ムスポットで走査する走査器と、前記透光板材を透過し
た透過光を受光するために、前記走行方向と直角の方向
へ直線上に多数本配列した光ファイバアレイよりなる受
光器と、前記光ファイバアレイの光ファイバがサイクリ
ックに接続された複数の光電変換器とを備えたことを特
徴とする。
【０００７】本発明によれば、前記ビームスポットを形
成するビームのビームウェストが、前記透光板材に対し
て前記走査器側にあることを特徴とする。
成するビームのビームウェストが、前記透光板材に対し
て前記走査器側にあることを特徴とする。
【０００８】また本発明によれば、前記ビームスポット
を形成するビームのビームウェストが、前記透光板材に
対して前記受光器の反対側にあることを特徴とする。
を形成するビームのビームウェストが、前記透光板材に
対して前記受光器の反対側にあることを特徴とする。
【０００９】さらに本発明の欠点検出装置は、前記複数
の光電変換器からの電気信号を処理して、前記透光板材
に存在する欠点を示す欠点信号およびマスク信号を生成
するアナログ処理部と、前記マスク信号を補正してマス
クパターンを形成し、このマスクパターンにより前記欠
点信号をマスク処理するマスク処理部と、マスク処理さ
れた欠点信号を取込み、欠点信号の圧縮および連続判定
を行う欠点入力処理部とを備えることを特徴とする。
の光電変換器からの電気信号を処理して、前記透光板材
に存在する欠点を示す欠点信号およびマスク信号を生成
するアナログ処理部と、前記マスク信号を補正してマス
クパターンを形成し、このマスクパターンにより前記欠
点信号をマスク処理するマスク処理部と、マスク処理さ
れた欠点信号を取込み、欠点信号の圧縮および連続判定
を行う欠点入力処理部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明者らは、光学的変化の少ない欠点である
フシ筋に対しては、レーザビームのビームウェストをガ
ラス板より光源側に持ってきた方が、またリームに対し
ては、レーザビームのビームウェストをガラス板より受
光器側に持ってきた方が、透過光パターンに明瞭な変化
が表れる、すなわちラインと直角方向への透過光変化が
大きいことを見出した。このような透過光変化を有する
透過光パターンをリアルタイムに取り込むために、受光
器としてラインと直角方向に配列された光ファイバアレ
イを用い、光ファイバアレイの光ファイバをサイクリッ
クに接続した複数の光電子増倍管で光を電気信号に変換
するのが最適であることが分った。
フシ筋に対しては、レーザビームのビームウェストをガ
ラス板より光源側に持ってきた方が、またリームに対し
ては、レーザビームのビームウェストをガラス板より受
光器側に持ってきた方が、透過光パターンに明瞭な変化
が表れる、すなわちラインと直角方向への透過光変化が
大きいことを見出した。このような透過光変化を有する
透過光パターンをリアルタイムに取り込むために、受光
器としてラインと直角方向に配列された光ファイバアレ
イを用い、光ファイバアレイの光ファイバをサイクリッ
クに接続した複数の光電子増倍管で光を電気信号に変換
するのが最適であることが分った。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明の欠点検出装置の一実施例の
光学系を示す構成図である。ガラス板１０は、図１の面
に垂直な方向に走行する。以下、ガラス板１０の走行方
向（ライン方向）をＹ軸方向、ガラス板１０の走行方向
に直角な方向をＸ軸方向と言う。
光学系を示す構成図である。ガラス板１０は、図１の面
に垂直な方向に走行する。以下、ガラス板１０の走行方
向（ライン方向）をＹ軸方向、ガラス板１０の走行方向
に直角な方向をＸ軸方向と言う。
【００１２】ガラス板１０の上側にはレーザスポット走
査器１２が設けられており、このレーザスポット走査器
１２は、レーザ１４，凹レンズ１６，凸レンズ１８，反
射鏡２０，回転多面鏡２２により構成されている。レー
ザ１４より出射したレーザ光２４は、凹レンズ１６，凸
レンズ１８，反射鏡２０を経て回転多面鏡２２に入射す
る。回転多面鏡２２は高速回転しており、レーザ光２４
をＸ軸方向に振り、ガラス板１０をビームスポット２６
で走査する。本実施例の場合、レーザ光２４のビームウ
ェスト２８がガラス板１０の上方に位置するように走査
器１２の光学系は調整されている。ビームスポット２６
の直径は例えば１〜３ｍｍである。
査器１２が設けられており、このレーザスポット走査器
１２は、レーザ１４，凹レンズ１６，凸レンズ１８，反
射鏡２０，回転多面鏡２２により構成されている。レー
ザ１４より出射したレーザ光２４は、凹レンズ１６，凸
レンズ１８，反射鏡２０を経て回転多面鏡２２に入射す
る。回転多面鏡２２は高速回転しており、レーザ光２４
をＸ軸方向に振り、ガラス板１０をビームスポット２６
で走査する。本実施例の場合、レーザ光２４のビームウ
ェスト２８がガラス板１０の上方に位置するように走査
器１２の光学系は調整されている。ビームスポット２６
の直径は例えば１〜３ｍｍである。
【００１３】ガラス板１０の下側には、光束の拡がる透
過光３０を受光する受光器３２が設けられている。この
受光器３２は、多数本の光ファイバ３４を、それらの端
面がガラス板１０の方向に向くようにして、Ｘ軸方向に
直線状に配列した光ファイバアレイよりなり、光ファイ
バの他端は、複数個（本実施例では１０個とする）の光
電子増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０に導かれている。受光器３
２で受光するレーザ光の直径は、例えば４〜１０ｍｍで
ある。
過光３０を受光する受光器３２が設けられている。この
受光器３２は、多数本の光ファイバ３４を、それらの端
面がガラス板１０の方向に向くようにして、Ｘ軸方向に
直線状に配列した光ファイバアレイよりなり、光ファイ
バの他端は、複数個（本実施例では１０個とする）の光
電子増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０に導かれている。受光器３
２で受光するレーザ光の直径は、例えば４〜１０ｍｍで
ある。
【００１４】図２は、レーザ光２４のビームウェスト２
８を受光器３２の下方に位置するように走査器１２の光
学系を調整した例を示す。この場合には、受光器３２は
光束の集束する透過光を受光する。
８を受光器３２の下方に位置するように走査器１２の光
学系を調整した例を示す。この場合には、受光器３２は
光束の集束する透過光を受光する。
【００１５】作用の項で説明したように、図１の欠点検
出装置は、泡，異物，フシ，フシ筋のような欠点の検出
に適し、図２の欠点検出装置は、リームのような欠点の
検出に適している。
出装置は、泡，異物，フシ，フシ筋のような欠点の検出
に適し、図２の欠点検出装置は、リームのような欠点の
検出に適している。
【００１６】図３に、受光器３２と光電子増倍管ＰＭ１
〜１０との接続関係を示す。受光器３２を構成する光フ
ァイバアレイ３６は、光ファイバ１００本が１ｍｍピッ
チで直線状に配列されている。光ファイバアレイ３６を
ファイバ１０本毎にＩ，ＩＩ，ＩＩＩ，…，Ｖの区分に
分け、図示のように各区分の光ファイバにＮｏ．１〜１
０の番号を付して示した場合に、各区分のＮｏ．１の光
ファイバは光電子増倍管ＰＭ１に、各区分のＮｏ．２の
光ファイバは光電子増倍管ＰＭ２に、・・・・、各区分
のＮｏ．１０の光ファイバは光電子増倍管ＰＭ１０に、
というようにサイクリックに接続されている。
〜１０との接続関係を示す。受光器３２を構成する光フ
ァイバアレイ３６は、光ファイバ１００本が１ｍｍピッ
チで直線状に配列されている。光ファイバアレイ３６を
ファイバ１０本毎にＩ，ＩＩ，ＩＩＩ，…，Ｖの区分に
分け、図示のように各区分の光ファイバにＮｏ．１〜１
０の番号を付して示した場合に、各区分のＮｏ．１の光
ファイバは光電子増倍管ＰＭ１に、各区分のＮｏ．２の
光ファイバは光電子増倍管ＰＭ２に、・・・・、各区分
のＮｏ．１０の光ファイバは光電子増倍管ＰＭ１０に、
というようにサイクリックに接続されている。
【００１７】受光器３２により受光された光は、光電子
増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０に送られ電気信号に変換され
る。光電子増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０の出力する電気信号
を、ＳＧ１〜ＳＧ１０とする。
増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０に送られ電気信号に変換され
る。光電子増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０の出力する電気信号
を、ＳＧ１〜ＳＧ１０とする。
【００１８】図１の欠点検出装置では、ガラス板１０に
フシ筋のような光学的変化の少ない欠点が存在する場合
の、受光器３２で受光される透過光の光強度の分布につ
いて説明する。欠点が存在しない場合には、図４（ａ）
に示すように透過光の光強度はガウス分布する。欠点
“フシ筋”が存在する場合には、図４（ｂ）に示すよう
に透過光がＸ軸方向に変化し、スパイクを持った光強度
分布となる。この場合、受光光量には変化はない。ま
た、欠点“泡”，“異物”，“フシ”が存在する場合に
は、透過光がＸ軸方向に大きく変化する。
フシ筋のような光学的変化の少ない欠点が存在する場合
の、受光器３２で受光される透過光の光強度の分布につ
いて説明する。欠点が存在しない場合には、図４（ａ）
に示すように透過光の光強度はガウス分布する。欠点
“フシ筋”が存在する場合には、図４（ｂ）に示すよう
に透過光がＸ軸方向に変化し、スパイクを持った光強度
分布となる。この場合、受光光量には変化はない。ま
た、欠点“泡”，“異物”，“フシ”が存在する場合に
は、透過光がＸ軸方向に大きく変化する。
【００１９】図２の欠点検出装置では、ガラス板１０に
リームのような光学的変化の少ない欠点が存在する場合
には、図４（ｂ）に示すように透過光がＸ軸方向に変化
し、スパイクを持った光強度分布となる。
リームのような光学的変化の少ない欠点が存在する場合
には、図４（ｂ）に示すように透過光がＸ軸方向に変化
し、スパイクを持った光強度分布となる。
【００２０】レーザスポット２６がガラス板１０をＸ軸
方向に走査し、透過光３０を受光器３２が受光したとき
の各光電子増倍管の出力信号ＳＧ１〜ＳＧ１０の波形の
一例を図５に示す。出力信号ＳＧ１〜ＳＧ１０は、光フ
ァイバ３４の配列ピッチに応じて位相がずれている。ガ
ラス板１０に欠点が有る場合には、欠点位置に対応する
位置に負方向へのスパイクまたは正方向へのスパイクが
発生する。図には、負方向のスパイクを４２で示し、正
方向のスパイクを４３で示している。
方向に走査し、透過光３０を受光器３２が受光したとき
の各光電子増倍管の出力信号ＳＧ１〜ＳＧ１０の波形の
一例を図５に示す。出力信号ＳＧ１〜ＳＧ１０は、光フ
ァイバ３４の配列ピッチに応じて位相がずれている。ガ
ラス板１０に欠点が有る場合には、欠点位置に対応する
位置に負方向へのスパイクまたは正方向へのスパイクが
発生する。図には、負方向のスパイクを４２で示し、正
方向のスパイクを４３で示している。
【００２１】次に、以上のような電気信号を取り込んで
欠点を検出する電気系について説明する。この電気系
は、図６に示すように、光電子増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０
から出力される電気信号ＳＧ１〜ＳＧ１０を処理して、
欠点信号（ＴＨ＋，ＴＨ−，ＭＡＳＫ）を生成するアナ
ログ処理部４４と、欠点入力のＭＡＳＫ信号を読み込
み、ソフトウェアでの補正したマスクパターンによっ
て、入力信号（ＴＨ＋，ＴＨ−）をマスク処理するマス
ク処理部４６と、マスク処理部で生成された欠点データ
および信号処理用クロック，ライン同期信号を取込み、
欠点データからガラス板１０に存在する欠点の大きさを
表すビット配列よりなる欠点パターンを形成し、これに
位置情報を付加する欠点入力処理部４８と、欠点入力処
理部からの欠点パターンおよび位置情報を受け、欠点の
大きさを識別し、識別結果および位置情報を上位の情報
処理装置へ送る情報処理部５０とから構成されている。
欠点を検出する電気系について説明する。この電気系
は、図６に示すように、光電子増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０
から出力される電気信号ＳＧ１〜ＳＧ１０を処理して、
欠点信号（ＴＨ＋，ＴＨ−，ＭＡＳＫ）を生成するアナ
ログ処理部４４と、欠点入力のＭＡＳＫ信号を読み込
み、ソフトウェアでの補正したマスクパターンによっ
て、入力信号（ＴＨ＋，ＴＨ−）をマスク処理するマス
ク処理部４６と、マスク処理部で生成された欠点データ
および信号処理用クロック，ライン同期信号を取込み、
欠点データからガラス板１０に存在する欠点の大きさを
表すビット配列よりなる欠点パターンを形成し、これに
位置情報を付加する欠点入力処理部４８と、欠点入力処
理部からの欠点パターンおよび位置情報を受け、欠点の
大きさを識別し、識別結果および位置情報を上位の情報
処理装置へ送る情報処理部５０とから構成されている。
【００２２】アナログ処理部４４の構成の一例を図７に
示す。この処理部は、光電子増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０か
ら出力される電気信号ＳＧ１〜ＳＧ１０をそれぞれ増幅
する増幅器ＡＭＰ１〜ＡＭＰ１０と、Ｈｉｇｈスレッシ
ュホールド値およびＬｏｗスレッシュホールド値により
スレッシュホールドをかけるスレッシュホールド回路Ｔ
Ｈ１〜ＴＨ１０と、パターンレベルでマスク信号を生成
するマスク回路Ｍ１〜Ｍ１０とから構成される。
示す。この処理部は、光電子増倍管ＰＭ１〜ＰＭ１０か
ら出力される電気信号ＳＧ１〜ＳＧ１０をそれぞれ増幅
する増幅器ＡＭＰ１〜ＡＭＰ１０と、Ｈｉｇｈスレッシ
ュホールド値およびＬｏｗスレッシュホールド値により
スレッシュホールドをかけるスレッシュホールド回路Ｔ
Ｈ１〜ＴＨ１０と、パターンレベルでマスク信号を生成
するマスク回路Ｍ１〜Ｍ１０とから構成される。
【００２３】図５に示した電気信号ＳＧ１について、ア
ナログ処理部４４の動作を説明する。図８は、動作説明
に供する信号波形図である。
ナログ処理部４４の動作を説明する。図８は、動作説明
に供する信号波形図である。
【００２４】波形（ａ）の電気信号ＳＧ１は、増幅器Ａ
ＭＰ１で増幅され、スレッシュホールド回路ＴＨ１およ
びマスク回路Ｍ１に入力される。電気信号ＳＧ１に対
し、スレッシュホールド回路ＴＨ１はＨｉｇｈスレッシ
ュホールド値およびＬｏｗスレッシュホールド値でスレ
ッシュホールドをかける。波形（ｂ）はＨｉｇｈスレッ
シュホールド値を越える出力ＴＨ１（＋）、波形（ｃ）
はＬｏｗスレッシュホールド値を越える出力ＴＨ１
（−）である。一方、マスク回路Ｍ１は波形（ａ）に示
すパターンレベルでマスク信号ＭＡＳＫを生成する。波
形（ｄ）は、マスク信号を示す。これらの欠点信号ＴＨ
（＋），ＴＨ（−），ＭＡＳＫは、マスク処理部４６に
送られる。
ＭＰ１で増幅され、スレッシュホールド回路ＴＨ１およ
びマスク回路Ｍ１に入力される。電気信号ＳＧ１に対
し、スレッシュホールド回路ＴＨ１はＨｉｇｈスレッシ
ュホールド値およびＬｏｗスレッシュホールド値でスレ
ッシュホールドをかける。波形（ｂ）はＨｉｇｈスレッ
シュホールド値を越える出力ＴＨ１（＋）、波形（ｃ）
はＬｏｗスレッシュホールド値を越える出力ＴＨ１
（−）である。一方、マスク回路Ｍ１は波形（ａ）に示
すパターンレベルでマスク信号ＭＡＳＫを生成する。波
形（ｄ）は、マスク信号を示す。これらの欠点信号ＴＨ
（＋），ＴＨ（−），ＭＡＳＫは、マスク処理部４６に
送られる。
【００２５】図９は、マスク処理部４６を示す。マスク
処理部は、欠点入力のＭＡＳＫ信号を読み込み、ソフト
ウェアでの補正したマスクパターンを生成するマスクメ
モリＭＭ１〜ＭＭ１０と、欠点信号ＴＨ＋，ＴＨ−とＡ
ＮＤをとりマスク処理するアンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ
１０とから構成される。各マスクメモリは、マスク信号
をマスク幅を少し狭くするように補正して、マスクパタ
ーンを生成する。各ＡＮＤ回路は、マスクパターンと欠
点信号ＴＨ＋，ＴＨ−とのＡＮＤをとり、欠点信号Ｄ
＋，Ｄ−を生成する。このようにマスク処理する理由
は、検出装置の検査範囲を設定し、外部により特定の欠
点信号が常に出現したとき、これを欠点入力としないた
め、入力禁止領域を作ることにある。
処理部は、欠点入力のＭＡＳＫ信号を読み込み、ソフト
ウェアでの補正したマスクパターンを生成するマスクメ
モリＭＭ１〜ＭＭ１０と、欠点信号ＴＨ＋，ＴＨ−とＡ
ＮＤをとりマスク処理するアンド回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ
１０とから構成される。各マスクメモリは、マスク信号
をマスク幅を少し狭くするように補正して、マスクパタ
ーンを生成する。各ＡＮＤ回路は、マスクパターンと欠
点信号ＴＨ＋，ＴＨ−とのＡＮＤをとり、欠点信号Ｄ
＋，Ｄ−を生成する。このようにマスク処理する理由
は、検出装置の検査範囲を設定し、外部により特定の欠
点信号が常に出現したとき、これを欠点入力としないた
め、入力禁止領域を作ることにある。
【００２６】図８の波形（ｅ）は、ＭＡＳＫ１信号を補
正したマスクパターンを示す。ＡＮＤ回路１で波形
（ｂ）と波形（ｅ）のＡＮＤをとり波形（ｆ）のＨｉｇ
ｈ欠点信号を出力する。また、波形（ｃ）と波形（ｅ）
のＡＮＤをとり波形（ｇ）のＬｏｗ欠点信号を出力す
る。これらＨｉｇｈ欠点信号およびＬｏｗ欠点信号は、
次段の欠点入力処理部４８へ入力される。なお、以下の
説明においてＳＧ１〜ＳＧ１０より取り出されたマスク
処理後の欠点信号をＤ１±〜Ｄ１０±と表記する。
正したマスクパターンを示す。ＡＮＤ回路１で波形
（ｂ）と波形（ｅ）のＡＮＤをとり波形（ｆ）のＨｉｇ
ｈ欠点信号を出力する。また、波形（ｃ）と波形（ｅ）
のＡＮＤをとり波形（ｇ）のＬｏｗ欠点信号を出力す
る。これらＨｉｇｈ欠点信号およびＬｏｗ欠点信号は、
次段の欠点入力処理部４８へ入力される。なお、以下の
説明においてＳＧ１〜ＳＧ１０より取り出されたマスク
処理後の欠点信号をＤ１±〜Ｄ１０±と表記する。
【００２７】次に、欠点入力処理部４８の構成を説明す
る。
る。
【００２８】図１０はその一構成例を示す。この欠点入
力処理部は、Ｘ軸カウンタ７１と、ＯＲユニット７２
と、分周回路７３と、Ｙ軸カウンタ７４と、連続判定部
７５と、ＦＩＦＯメモリ７６とを備えており、連続判定
部７５は、欠点データ圧縮部７７と、Ｘ軸連続判定部７
８と、Ｙ軸連続判定部７９とから構成されている。
力処理部は、Ｘ軸カウンタ７１と、ＯＲユニット７２
と、分周回路７３と、Ｙ軸カウンタ７４と、連続判定部
７５と、ＦＩＦＯメモリ７６とを備えており、連続判定
部７５は、欠点データ圧縮部７７と、Ｘ軸連続判定部７
８と、Ｙ軸連続判定部７９とから構成されている。
【００２９】Ｘ軸カウンタ７１は、Ｘ座標分割のための
クロックＣＬＫをカウントするカウンタであり、走査開
始信号であるスタートパルスＳＴでリセットされる。こ
のスタートパルスＳＴは、回転多面鏡２２を反射したレ
ーザ光を特定の位置で光ファイバで取り出し、光電変換
後、波形成形して得られる。Ｘ軸カウンタ７１は欠点デ
ータが取り込まれたときのカウンタ値をＸ座標位置デー
タとして連続判定部７５に出力する。
クロックＣＬＫをカウントするカウンタであり、走査開
始信号であるスタートパルスＳＴでリセットされる。こ
のスタートパルスＳＴは、回転多面鏡２２を反射したレ
ーザ光を特定の位置で光ファイバで取り出し、光電変換
後、波形成形して得られる。Ｘ軸カウンタ７１は欠点デ
ータが取り込まれたときのカウンタ値をＸ座標位置デー
タとして連続判定部７５に出力する。
【００３０】ＯＲユニット７２は、マスク処理部４６か
らの複数走査分の欠点信号Ｄ１±〜Ｄ１０±をため込
み、所定のタイミングで出力するユニットであり、この
ようなＯＲユニットについては、特公昭５６−３９４１
９号公報「欠点検出装置」に開示されている。
らの複数走査分の欠点信号Ｄ１±〜Ｄ１０±をため込
み、所定のタイミングで出力するユニットであり、この
ようなＯＲユニットについては、特公昭５６−３９４１
９号公報「欠点検出装置」に開示されている。
【００３１】分周回路７３は、パルス発生器（図示せ
ず）から供給される、ガラス板のライン方向への移動距
離に対応したライン同期信号ＰＧを分周して、ＯＲユニ
ット７２に入力する。ＯＲユニット７２は、分周された
ライン同期信号ＰＧのタイミングで、ため込んだ欠点信
号を連続判定部７５に出力する。
ず）から供給される、ガラス板のライン方向への移動距
離に対応したライン同期信号ＰＧを分周して、ＯＲユニ
ット７２に入力する。ＯＲユニット７２は、分周された
ライン同期信号ＰＧのタイミングで、ため込んだ欠点信
号を連続判定部７５に出力する。
【００３２】Ｙ軸カウンタ７４は、分周回路７３からの
分周されたライン同期信号ＰＧをカウントし、欠点信号
入力時に、カウント値をＹ座標位置データとして連続判
定部７５に出力する。なお、Ｙ軸カウンタ７４のリセッ
トはソフト的に行われる。
分周されたライン同期信号ＰＧをカウントし、欠点信号
入力時に、カウント値をＹ座標位置データとして連続判
定部７５に出力する。なお、Ｙ軸カウンタ７４のリセッ
トはソフト的に行われる。
【００３３】図１１にＯＲユニット７２の一例を示す。
このＯＲユニット７２は、欠点信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄ
１０にそれぞれ対応した、論理和回路ＯＲ１，ＯＲ２，
…，ＯＲ１０と、ランダムアクセスメモリＲＡＭ１，Ｒ
ＡＭ２，…，ＲＡＭ１０と、ゲート回路Ｇ１，Ｇ２，
…，Ｇ１０とから構成されている。
このＯＲユニット７２は、欠点信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄ
１０にそれぞれ対応した、論理和回路ＯＲ１，ＯＲ２，
…，ＯＲ１０と、ランダムアクセスメモリＲＡＭ１，Ｒ
ＡＭ２，…，ＲＡＭ１０と、ゲート回路Ｇ１，Ｇ２，
…，Ｇ１０とから構成されている。
【００３４】図１２および図１３は、ＯＲユニット７２
の動作の理解を助けるための図であり、図１２はレーザ
スポットによる走査と、クロックＣＬＫおよび分周後の
ライン同期信号ＰＧとの関係を示す模式図、図１３はＯ
ＲユニットのＲＡＭ１１への欠点信号Ｄ１のため込み状
態を示す図である。これら図面を参照してＯＲユニット
７２に一例として欠点信号Ｄ１がため込まれる動作につ
いて説明する。分周後のライン同期信号ＰＧの間に、レ
ーザスポット２６によりＸ軸方向にガラス板１０がｎ回
走査されるものとする。また、ＯＲユニット７２の各Ｒ
ＡＭのアドレスは１０００番地まであるものとする。各
ＲＡＭのアドレスは、クロックＣＬＫが何個目のクロッ
クであるかに対応している。
の動作の理解を助けるための図であり、図１２はレーザ
スポットによる走査と、クロックＣＬＫおよび分周後の
ライン同期信号ＰＧとの関係を示す模式図、図１３はＯ
ＲユニットのＲＡＭ１１への欠点信号Ｄ１のため込み状
態を示す図である。これら図面を参照してＯＲユニット
７２に一例として欠点信号Ｄ１がため込まれる動作につ
いて説明する。分周後のライン同期信号ＰＧの間に、レ
ーザスポット２６によりＸ軸方向にガラス板１０がｎ回
走査されるものとする。また、ＯＲユニット７２の各Ｒ
ＡＭのアドレスは１０００番地まであるものとする。各
ＲＡＭのアドレスは、クロックＣＬＫが何個目のクロッ
クであるかに対応している。
【００３５】さて、図１２に示すようにガラス板１０に
欠点“フシ筋”がある場合、１回目の走査で電気信号処
理回路から入力される欠点信号Ｄ１がＲＡＭ１１に書き
込まれ、アドレス５０２，５０３番地にビット“１”が
立つ。２回目の走査で入力された欠点信号Ｄ１は、ＲＡ
Ｍ１から読み出された欠点信号と論理和回路ＯＲ１にお
いてＯＲがとられた後、ＲＡＭ１に再書き込みされ、…
第ｎ回目の走査で入力された欠点信号Ｄ１は、ＲＡＭ１
から読み出された欠点信号と論理和回路ＯＲ１において
ＯＲがとられた後、ＲＡＭ１に再書き込みされ、最終的
にアドレス５０１番地から５０４番地にビット“１”が
格納される。このようにしてＲＡＭ１にため困れた欠点
信号Ｄ１は、分周回路７３で分周されたライン同期信号
ＰＧのタイミングでゲート回路Ｇ１を経て連続判定部７
５に欠点データとして出力される。
欠点“フシ筋”がある場合、１回目の走査で電気信号処
理回路から入力される欠点信号Ｄ１がＲＡＭ１１に書き
込まれ、アドレス５０２，５０３番地にビット“１”が
立つ。２回目の走査で入力された欠点信号Ｄ１は、ＲＡ
Ｍ１から読み出された欠点信号と論理和回路ＯＲ１にお
いてＯＲがとられた後、ＲＡＭ１に再書き込みされ、…
第ｎ回目の走査で入力された欠点信号Ｄ１は、ＲＡＭ１
から読み出された欠点信号と論理和回路ＯＲ１において
ＯＲがとられた後、ＲＡＭ１に再書き込みされ、最終的
にアドレス５０１番地から５０４番地にビット“１”が
格納される。このようにしてＲＡＭ１にため困れた欠点
信号Ｄ１は、分周回路７３で分周されたライン同期信号
ＰＧのタイミングでゲート回路Ｇ１を経て連続判定部７
５に欠点データとして出力される。
【００３６】連続判定部７５は、ＯＲユニット７２から
の欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部７７と、圧縮
された欠点データのＸ軸方向の連続性を判定して、Ｘ軸
方向のスタートアドレスとエンドアドレスを出力するＸ
軸連続判定部７８と、圧縮された欠点データのＹ軸方向
の連続性を判定して、Ｙ軸方向のスタートアドレスとエ
ンドアドレスを出力するＹ軸連続判定部７９とから構成
されている。
の欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部７７と、圧縮
された欠点データのＸ軸方向の連続性を判定して、Ｘ軸
方向のスタートアドレスとエンドアドレスを出力するＸ
軸連続判定部７８と、圧縮された欠点データのＹ軸方向
の連続性を判定して、Ｙ軸方向のスタートアドレスとエ
ンドアドレスを出力するＹ軸連続判定部７９とから構成
されている。
【００３７】さて、このような構成の連続判定部７５の
動作を、図１４および図１５を参照しながら説明する。
図１４は、欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部７７
の動作を概念的に説明するための図、図１５は、Ｘ軸連
続判定部７８およびＹ軸連続判定部７９の動作を説明す
るために、圧縮後の欠点データのビット配列の例を示す
図である。
動作を、図１４および図１５を参照しながら説明する。
図１４は、欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部７７
の動作を概念的に説明するための図、図１５は、Ｘ軸連
続判定部７８およびＹ軸連続判定部７９の動作を説明す
るために、圧縮後の欠点データのビット配列の例を示す
図である。
【００３８】ＯＲユニット７２からは、欠点データＤ
１，Ｄ２，…，Ｄ１０が出力されてくるが、図１４に示
すように、欠点データは、Ｘ軸アドレスおよびＹ軸アド
レス方向に２次元のビット配列を有している。今、３次
元空間を考えて、これら２次元配列欠点データＤ１，Ｄ
２，…，Ｄ１０がＺ軸方向に配列されているものとする
と、ＯＲユニット７２からは３次元の欠点データ群Ｄ
１，Ｄ２，…，Ｄ１０が出力されると考えることができ
る。欠点データ圧縮部７７は、３次元欠点データ群Ｄ
１，Ｄ２，…，Ｄ１０を、Ｘ軸アドレスおよびＹ軸アド
レス対応に、Ｚ軸方向に全欠点データのＯＲをとり、圧
縮された２次元の欠点データＤＢを形成する。図１４で
は、欠点データＤ１と欠点データＤ１０にのみビット
“１”が立っている例を示している。
１，Ｄ２，…，Ｄ１０が出力されてくるが、図１４に示
すように、欠点データは、Ｘ軸アドレスおよびＹ軸アド
レス方向に２次元のビット配列を有している。今、３次
元空間を考えて、これら２次元配列欠点データＤ１，Ｄ
２，…，Ｄ１０がＺ軸方向に配列されているものとする
と、ＯＲユニット７２からは３次元の欠点データ群Ｄ
１，Ｄ２，…，Ｄ１０が出力されると考えることができ
る。欠点データ圧縮部７７は、３次元欠点データ群Ｄ
１，Ｄ２，…，Ｄ１０を、Ｘ軸アドレスおよびＹ軸アド
レス対応に、Ｚ軸方向に全欠点データのＯＲをとり、圧
縮された２次元の欠点データＤＢを形成する。図１４で
は、欠点データＤ１と欠点データＤ１０にのみビット
“１”が立っている例を示している。
【００３９】図１５は、以上のような考えに基いて圧縮
された欠点データのビット配列の例を示す。
された欠点データのビット配列の例を示す。
【００４０】Ｘ軸連続判定部７８およびＹ軸連続判定部
７９はビット“１”のＸ軸方向およびＹ軸方向の連続性
をそれぞれチェックし、ビット“１”の途切れを検出す
る。検出した途切れに対しパラメータによりＸ軸方向お
よびＹ軸方向に結合するか否かを決定する。
７９はビット“１”のＸ軸方向およびＹ軸方向の連続性
をそれぞれチェックし、ビット“１”の途切れを検出す
る。検出した途切れに対しパラメータによりＸ軸方向お
よびＹ軸方向に結合するか否かを決定する。
【００４１】図１５（ａ）は、Ｘ軸連続判定部７８およ
びＹ軸連続判定部７９のパラメータが共に０の場合の連
続判定により合成された欠点データブロックを示す。Ｘ
軸連続判定部７８からは、この欠点データブロックのＸ
軸スタートアドレスとして５００番地が、Ｘ軸エンドア
ドレスとして５０３番地が出力される。一方、Ｙ軸連続
判定部７９からは、欠点データブロックのＹ軸スタート
アドレスとして１００番地がＹ軸エンドアドレスとして
１０３番地が出力される。
びＹ軸連続判定部７９のパラメータが共に０の場合の連
続判定により合成された欠点データブロックを示す。Ｘ
軸連続判定部７８からは、この欠点データブロックのＸ
軸スタートアドレスとして５００番地が、Ｘ軸エンドア
ドレスとして５０３番地が出力される。一方、Ｙ軸連続
判定部７９からは、欠点データブロックのＹ軸スタート
アドレスとして１００番地がＹ軸エンドアドレスとして
１０３番地が出力される。
【００４２】図１５（ｂ）は、Ｘ軸連続判定部７８およ
びＹ軸連続判定部７９のパラメータが共に１の場合の連
続判定により合成された欠点データブロックを示す。パ
ラメータが１の場合には、１つのアドレスにビット
“１”の途切れがあっても結合し、図示のような欠点デ
ータブロックを合成する。この場合、Ｘ軸連続判定部７
８からは、この欠点データブロックのＸ軸スタートアド
レスとして５００番地が、Ｘ軸エンドアドレスとして５
０３番地が出力される。一方、Ｙ軸連続判定部７９から
は、欠点データブロックのＹ軸スタートアドレスとして
１０１番地が、Ｙ軸エンドアドレスとして１０３番地が
出力される。このようにビット“１”の途切れを補間し
て結合する連続判定を行うことにより、１個の欠点がレ
ーザスポットにより走査されたとき、複数の光電子増倍
管からの欠点信号の発生のタイミングがずれたような場
合に、これらを１個の欠点からの欠点データであると認
識させることが可能となる。
びＹ軸連続判定部７９のパラメータが共に１の場合の連
続判定により合成された欠点データブロックを示す。パ
ラメータが１の場合には、１つのアドレスにビット
“１”の途切れがあっても結合し、図示のような欠点デ
ータブロックを合成する。この場合、Ｘ軸連続判定部７
８からは、この欠点データブロックのＸ軸スタートアド
レスとして５００番地が、Ｘ軸エンドアドレスとして５
０３番地が出力される。一方、Ｙ軸連続判定部７９から
は、欠点データブロックのＹ軸スタートアドレスとして
１０１番地が、Ｙ軸エンドアドレスとして１０３番地が
出力される。このようにビット“１”の途切れを補間し
て結合する連続判定を行うことにより、１個の欠点がレ
ーザスポットにより走査されたとき、複数の光電子増倍
管からの欠点信号の発生のタイミングがずれたような場
合に、これらを１個の欠点からの欠点データであると認
識させることが可能となる。
【００４３】Ｙ軸連続判定部７９での判定においてビッ
ト“１”の連続性が途切れた時点で、Ｘ軸連続判定部７
８およびＹ軸連続判定部７９から欠点データブロックの
Ｘ軸方向のスタートアドレス，エンドアドレスおよびＹ
軸方向のスタートアドレス，エンドアドレスを欠点の位
置情報としてＦＩＦＯメモリ７６に出力する。なお、Ｙ
軸連続判定部７９には、ビット“１”のＹ軸方向の連続
が所定の長さ続くと強制的に切り、欠点パターンおよび
位置情報をＦＩＦＯメモリ７６に出力させる機能を有し
ている。
ト“１”の連続性が途切れた時点で、Ｘ軸連続判定部７
８およびＹ軸連続判定部７９から欠点データブロックの
Ｘ軸方向のスタートアドレス，エンドアドレスおよびＹ
軸方向のスタートアドレス，エンドアドレスを欠点の位
置情報としてＦＩＦＯメモリ７６に出力する。なお、Ｙ
軸連続判定部７９には、ビット“１”のＹ軸方向の連続
が所定の長さ続くと強制的に切り、欠点パターンおよび
位置情報をＦＩＦＯメモリ７６に出力させる機能を有し
ている。
【００４４】ＦＩＦＯメモリ７６は、送られてきた位置
情報を格納し、ダイレクトメモリアクセスで情報処理部
５０のメモリに転送する。
情報を格納し、ダイレクトメモリアクセスで情報処理部
５０のメモリに転送する。
【００４５】情報処理部５０は、欠点入力処理部４８か
ら送られてきた欠点の大きさおよび位置情報から欠点の
大きさおよび位置を識別し、これら識別結果を上位の情
報処理装置へ送る。上位の情報処理装置では、送られて
きた情報に基いて、製造ライン工程，採板工程などの制
御を行う。
ら送られてきた欠点の大きさおよび位置情報から欠点の
大きさおよび位置を識別し、これら識別結果を上位の情
報処理装置へ送る。上位の情報処理装置では、送られて
きた情報に基いて、製造ライン工程，採板工程などの制
御を行う。
【００４６】以上、ガラス板の識別型欠点検出装置につ
いて説明したが、本発明はこの実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の範囲内で種々の変形，変更が可
能なことは勿論である。
いて説明したが、本発明はこの実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の範囲内で種々の変形，変更が可
能なことは勿論である。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、泡，異物，フシ等の欠
点のみならず光学的変化の少ないフシ筋，リーム等の欠
点をも検出することが可能となった。
点のみならず光学的変化の少ないフシ筋，リーム等の欠
点をも検出することが可能となった。
【図１】本発明の欠点検出装置の一実施例の光学系を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】本発明の欠点検出装置の他の実施例の光学系を
示す構成図である。
示す構成図である。
【図３】受光器と光電子増倍管との接続関係を示す図で
ある。
ある。
【図４】欠点が無い場合および欠点が有る場合の透過光
の光強度分布を示す図である。
の光強度分布を示す図である。
【図５】電気信号ＳＧ１〜ＳＧ１０の波形の一例を示す
図である。
図である。
【図６】光電子増倍管からの電気信号を取り込んで欠点
を検出する電気系の基本構成を示す図である。
を検出する電気系の基本構成を示す図である。
【図７】アナログ処理部の構成の一例を示す図である。
【図８】アナログ処理部およびマスク処理部の動作説明
に供する信号波形図である。
に供する信号波形図である。
【図９】マスク処理部の構成の一例を示す図である。
【図１０】欠点入力処理部の一構成例を示す図である。
【図１１】ＯＲユニットの一例を示す図である。
【図１２】レーザスポットによる走査と、クロックＣＬ
Ｋおよび分周後のライン同期信号ＰＧとの関係を示す模
式図である。
Ｋおよび分周後のライン同期信号ＰＧとの関係を示す模
式図である。
【図１３】ＯＲユニットのＲＡＭへの欠点信号のため込
み状態を示す図である。
み状態を示す図である。
【図１４】欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部の動
作を概念的に説明するための図である。
作を概念的に説明するための図である。
【図１５】Ｘ軸連続判定部およびＹ軸連続判定部の動作
を説明するために、圧縮後の欠点データのビット配列の
例を示す図である。
を説明するために、圧縮後の欠点データのビット配列の
例を示す図である。
１０ ガラス板 １２ レーザスポット走査器 １４ レーザ ２２ 回転多面鏡 ２６ ビームスポット ２８ ビームウェスト ３０ 透過光 ３２ 受光器 ３４ 光ファイバ ３６ 光ファイバアレイ ４４ アナログ処理部 ４６ マスク処理部 ４８ 欠点入力処理部 ５０ 情報処理部 ７１ Ｘ軸カウンタ ７２ ＯＲユニット ７４ Ｙ軸カウンタ ７５ 連続判定部 ７６ ＦＩＦＯメモリ ７７ 欠点データ圧縮部 ７８ Ｘ軸連続判定部 ７９ Ｙ軸連続判定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田原 光男 埼玉県入間市大字上藤沢字下原480番地 株式会社安川電機東京工場内 (72)発明者 安部 順一 福岡県行橋市西宮市二丁目13番１号 株式 会社安川電機行橋工場内
Claims (4)
- 【請求項１】走行する透光板材を、走行方向と直角の方
向にビームスポットで走査する走査器と、 前記透光板材を透過した透過光を受光するために、前記
走行方向と直角の方向へ直線上に多数本配列した光ファ
イバアレイよりなる受光器と、 前記光ファイバアレイの光ファイバがサイクリックに接
続された複数の光電変換器とを備えることを特徴とする
透光板材の欠点検出装置。 - 【請求項２】前記ビームスポットを形成するビームのビ
ームウェストが、前記透光板材に対して前記走査器側に
あることを特徴とする請求項１記載の透光板材の欠点検
出装置。 - 【請求項３】前記ビームスポットを形成するビームのビ
ームウェストが、前記透光板材に対して前記受光器の反
対側にあることを特徴とする請求項１記載の透光板材の
欠点検出装置。 - 【請求項４】前記複数の光電変換器からの電気信号を処
理して、前記透光板材に存在する欠点を示す欠点信号お
よびマスク信号を生成するアナログ処理部と、 前記マスク信号を補正してマスクパターンを形成し、こ
のマスクパターンにより前記欠点信号をマスク処理する
マスク処理部と、 マスク処理された欠点信号を取込み、欠点信号の圧縮お
よび連続判定を行う欠点入力処理部とを備えることを特
徴とする請求項１，２または３記載の透光板材の欠点検
出装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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