JPH1144652A - ガラス傷検査方法およびその装置、ランプ製造装置 - Google Patents

ガラス傷検査方法およびその装置、ランプ製造装置

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JPH1144652A
JPH1144652A JP20024097A JP20024097A JPH1144652A JP H1144652 A JPH1144652 A JP H1144652A JP 20024097 A JP20024097 A JP 20024097A JP 20024097 A JP20024097 A JP 20024097A JP H1144652 A JPH1144652 A JP H1144652A
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JP
Japan
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glass
image
flaw
projected
glass bulb
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JP20024097A
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English (en)
Inventor
Yukitoshi Okino
幸利 沖野
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】検査対象のガラスの透光性を利用することによ
り、簡単な方法によりガラスの傷の検出精度を向上させ
る。 【解決手段】ガラスバルブ2を照射する点光源3と;ガ
ラスバルブ像を投影せしめるスクリーン4と;スクリー
ンの映像を撮像するCCDカメラ6と;撮像の明るさの
差に基づいてガラスバルブの傷の有無を検出する認識装
置7と;を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス、特に白熱
電球用や蛍光ランプ用等ガラスバルブのガラス表面の傷
の有無を検出する場合に好適なガラス傷検査方法および
その装置、ランプ製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電球用や蛍光ランプ用等
のガラスバルブの表面の傷を検出する方法としては、
(1)目視による検出、(2)画像処理による検出、
(3)超音波による検出等がある。
【0003】しかし、上記(1)では、作業者の肉体的
負担が大きく、上記(3)では、検出作業現場の周囲環
境によってはノイズを拾い易いので、検出エラーが多
く、検出精度が低いという課題がある。
【0004】このために、従来では上記(2)の方法が
多用されている。この方法は検査対象のガラス表面に光
を照射して、傷による凹凸がある部分と、ない部分とを
光の反射角の相違に基づいて検出するものであり、その
一例としては、特開昭62−274246号公報に掲載
された光学式欠陥検出装置が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光の表面反射を利用してガラス表面の傷を検出する
従来の方法では、板ガラス等の平面ガラスについては有
効であるが、複雑な表面形状を有する電球用や蛍光ラン
プ用等のガラスバルブでは検出が困難である。また、仮
に傷の検出が可能であったとしても、光の照射方向や画
像を撮像する方向の調整に高精度を要するという課題が
ある。
【0006】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、検査対象のガラスの透光性を利
用することにより、簡単な方法によりガラスの傷の検出
精度を向上させることができるガラス傷検査方法および
その装置、ランプ製造装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1のガラス傷検出
方法は、点光源によりガラスを照射して、このガラス像
を投影体に投影させ、この投影像を撮像手段により撮像
し、この撮像の明るさの差に基づいてガラスの傷の有無
を検出することを特徴とする。
【0008】この発明によれば、点光源によりガラスを
照射すると、点光源の光がガラスを透過して投影像が投
影体に投影される。この投影像はガラスの実物大よりも
拡大されているので、ガラスの小さな傷も検出すること
ができ、検出精度を向上させることができる。
【0009】さらに、投影像にはガラスの透光方向前後
両面が投影されているので、平面ガラスは勿論、球形等
複雑な表面形状のガラスの傷も検出することができ、検
出精度をさらに向上させることができる。
【0010】また、ガラスの傷の部分は光の拡散・反射
によって、透過率が周囲の部分よりも低くなるので、傷
の部分は周囲の正常な部分よりも暗くなる。このため
に、明るさの差により傷の部分を判別することができ
る。また明るさの差により傷の有無を検出するので、判
別が容易である。
【0011】請求項2のガラス傷検出装置は、ガラスを
照射する点光源と;ガラス像を投影せしめる投影体と;
投影体により投影された映像を撮像する撮像手段と;撮
像手段により撮像された撮像の明るさの差に基づいてガ
ラスの傷の有無を検出する検出手段と;を具備している
ことを特徴とする。
【0012】ここで撮像手段とは、例えばCCD(Char
ge Coupled Device )カメラ等のイメージセンサをい
う。投影体とは不透明または透明のスクリーン等であ
る。
【0013】この発明によれば、請求項1の発明と同一
の原理に従っているので、請求項1の発明とほぼ同一の
作用効果を奏する。また、ガラスの透光性を利用して、
その投影像に基づいてガラスの傷の有無を検出する簡単
な方法であるので、装置の簡素化と小型軽量化とコスト
低減とを共に図ることができる。
【0014】請求項3のガラス傷検出装置は、投影体が
半透明体よりなることを特徴とする。
【0015】この発明によれば、請求項2の発明と同一
の作用に加えて、投影体が半透明であるので、ガラスの
投影像を、投影体の点光源の裏側(反対側)にてほぼ垂
直方向から撮像することができる。このために、撮像手
段により撮像された撮像の歪みを低減することができる
ので、ガラスの傷の検出精度を向上させることができ
る。
【0016】請求項4のランプ製造装置は、ガラスバル
ブを有するランプを製造するランプ製造装置本体と;点
光源によりランプのガラスバルブを照射して、このガラ
スバルブ像を投影体に投影させ、この投影像を撮像手段
により撮像し、この撮像の明るさの差に基づいてガラス
バルブの傷の有無を検出するガラス傷検出装置と;を具
備していることを特徴とする。
【0017】ここでガラスバルブとしては白熱電球用の
電球形や蛍光ランプ用の円管状、環状等種々の形状のも
のを含む。
【0018】この発明によれば、請求項1記載のガラス
傷検出方法と同一原理によるガラス傷検出装置を具備し
ているので、ランプ製造装置本体により製造されたガラ
スバルブの傷をガラス傷検出装置により高精度で検出
し、不良品を排除することができる。そして、この作用
はガラス表面が平面でないものにおいて、その傷を検出
するのに特に有効である。そして曲面をもつバルブ等の
検査においてはバルブを回転させることで各部の検査を
行なうことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1〜
図6に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。
【0020】図1は本発明の第1実施形態に係るガラス
傷装置1の全体構成図である。このガラス傷検出装置1
は、例えば白熱電球用や蛍光ランプ用等のガラスバルブ
を製造するランプ製造装置等に併設されるものであり、
検査対象のガラスである、例えば白熱電球用のガラスバ
ルブ2の両側に、このガラスバルブ2を照射する小型の
点光源3と、投影体である半透明のスクリーン4とを所
定の間隔を置いて同心状に配設している。
【0021】スクリーン4の裏面側、つまり点光源2の
反対側にはスクリーン4に投影された投影像5を垂直方
向から撮像する撮像手段であるCCD(Charge Coupled
Device )カメラ6を配設している。このCCDカメラ
6には認識装置7を電気的に接続している。認識装置7
はCCDカメラ6により撮像した投影像5を入力せしめ
て、明るさの差の有無に基づいてガラスバルブ2の傷の
有無を判定し、図示しないモニター等により表示し、報
知するようになっている。
【0022】次に本実施形態の作用を説明する。
【0023】まず、点光源3によりガラスバルブ2を照
射すると、点光源3からの光がガラスバルブ2を透光し
て、このガラスバルブ2の投影像5がスクリーン4の表
面側に、ガラスバルブ2の実物大よりも拡大されて投影
される。
【0024】仮に、このガラスバルブ2の外表面に傷8
があると、この傷8の部分で光の拡散と反射が発生して
透過率が低下するので、投影像5には傷8が無傷の周囲
よりも明るさの低い暗い影として投影される。
【0025】さらに、この投影像5はCCDカメラ6に
より例えば垂直方向から撮像され、その撮像が認識装置
7に入力される。認識装置7は入力された撮像を図示し
ないモニターに表示する一方、この撮像の全体をスキャ
ンして他所よりも明るさの低い暗い部分があるか否かを
検出し、さらに、暗い部分の明るさが所定値以下である
と判断したときにはガラスバルブ2に傷8が有ると判断
して適宜手段で報知する。その報知方法としてはブザー
等を鳴らしたり、傷8があることや不良品等である等所
要の文字等をモニター等に表示する方法等種々ある。し
たがって、認識装置7のモニターや種々の報知手段によ
りガラスバルブ2の傷8の有無を認識し、不良品を排除
することができる。
【0026】そして、図2(A)に示すように、ガラス
バルブ2の点光源3側に傷8がある場合には、このガラ
スバルブ2の投影像5をCCDカメラ6により撮像した
画像9上には図2(B)に示すように暗い影として表示
される。
【0027】また、図3(A)に示すように傷8がガラ
スバルブ2の投影側(点光源3の反対側)にある場合で
も、傷8が図3(B)に示すように確実に表示され、傷
8の検出が可能である。
【0028】すなわち、ガラスバルブ2の傷8が点光源
3側、またはその反対側のいずれにあっても明るさの差
により傷8を確実に検出することができる。また、点光
源3からの光によりガラスバルブ2のスクリーン4に投
影するので、ガラスバルブ2のようにほぼ球形でも傷8
を確実に検出することができる。さらに、投影像5がガ
ラスバルブ2の実物大よりも拡大されているので、小さ
な傷8でも検出することができる。
【0029】また、スクリーン4が半透明であるので、
スクリーン4の投影像5をCCDカメラ6によりスクリ
ーン4の裏側にて垂直方向から撮像することができる。
このために、CCDカメラ6により撮像された撮像の歪
みを低減して、傷8の検出精度をさらに向上させること
ができる。さらに、この実施形態は、ガラスバルブ2の
透光性を利用して、このガラスバルブ2の投影像を使用
し、ガラスバルブ2の傷を検出する簡単な方法によるの
で、装置の簡素化と小型軽量化、並びにコスト低減とを
共に図ることができる。
【0030】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、例えば図4に示すようにスクリーン4を
ガラスバルブ2の曲率に合せて湾曲させてもよく、これ
によれば投影像5を見易くすることができる。また、ス
クリーン4が不透明な場合等においては図5に示すよう
に投影像5を点光源3側で撮像してもよい。さらに、図
6に示すようにガラスバルブ2を例えば蛍光ランプ用の
円管状ガラスバルブ10に置換してもよく、その場合で
も、ガラスバルブ10の傷8を高精度で検出することが
できる。
【0031】そして、このガラス傷検出装置1を、ガラ
スを加工するガラス加工装置に設けることにより、この
ガラス加工装置により加工されたガラス加工品の傷を検
出して、不良品を排除することができる。さらに、ガラ
ス傷検出装置1はガラスのみならず、透光性を有する物
の傷の検出にも広く使用することができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本願の請求項1の発
明は、点光源によりガラスを照射したときに、投影像が
投影体に投影され、ガラスの実物大よりも拡大されてい
る投影像の明るさの差に基づいてガラスの傷を検出する
ので、ガラスの小さな傷も検出することができ、検出精
度を向上させることができる。
【0033】さらに、投影像にはガラスの透光方向前後
両面が投影されているので、平面ガラスは勿論、球形等
複雑な表面形状のガラスの傷も検出することができ、検
出精度をさらに向上させることができる。
【0034】また、ガラスの傷の部分は光の拡散・反射
によって、透過率が周囲の部分よりも低くなるので、傷
の部分は周囲の正常な部分よりも暗くなる。このため
に、明るさの差により傷の部分を判別することができ
る。また明るさの差により傷の有無を検出するので、判
別が容易である。
【0035】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
と同一の原理に従っているので、請求項1の発明とほぼ
同一の作用効果を奏する。また、ガラスの透光性を利用
して、その投影像に基づいてガラスの傷の有無を検出す
る簡単な方法であるので、装置の簡素化と小型化とコス
ト低減とを共に図ることができる。
【0036】請求項3の発明によれば、請求項2の発明
と同一の作用に加えて、投影体が半透明であるので、ガ
ラスの投影像を、投影体の点光源の裏側(反対側)にて
ほぼ垂直方向から撮像することができる。このために、
撮像手段により撮像された撮像の歪みを低減することが
できるので、ガラスの傷の検出精度を向上させることが
できる。
【0037】請求項4の発明によれば、請求項1記載の
ガラス傷検出方法と同一原理によるガラス傷検出装置を
具備しているので、ランプ製造装置本体により製造され
たガラスバルブの傷をガラス傷検出装置により高精度で
検出し、不良品を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るガラス傷検出装
置の全体構成図。
【図2】(A)は図1で示す実施形態において、ガラス
バルブの傷が点光源側にある場合を示す図、(B)は同
図(A)のガラスバルブの撮像画を示す図。
【図3】(A)は図1で示す実施形態において、ガラス
バルブの傷が投影側にある場合を示す図、(B)は同図
(A)のガラスバルブの撮像画を示す図。
【図4】図1等で示すスクリーンをガラスバルブ側に湾
曲させた状態を示す図。
【図5】図1等で示すスクリーンの投影像をガラスバル
ブ側で撮像する場合を示す図。
【図6】図1等で示すガラス傷検出装置により円管状の
ガラスバルブの傷を検出する場合を示す図。
【符号の説明】
1 ガラス傷検出装置 2,10 ガラスバルブ 3 点光源 4 スクリーン(投影体) 5 投影像 6 CCDカメラ 7 認識装置 8 傷 9 撮像画

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 点光源によりガラスを照射して、このガ
    ラス像を投影体に投影させ、この投影像を撮像手段によ
    り撮像し、この撮像の明るさの差に基づいてガラスの傷
    の有無を検出することを特徴とするガラス傷検査方法。
  2. 【請求項2】 ガラスを照射する点光源と;ガラス像を
    投影せしめる投影体と;投影体により投影された映像を
    撮像する撮像手段と;撮像手段により撮像された撮像の
    明るさの差に基づいてガラスの傷の有無を検出する検出
    手段と;を具備していることを特徴とするガラス傷検査
    装置。
  3. 【請求項3】 投影体が半透明体よりなることを特徴と
    する請求項1または2記載のガラス傷検査装置。
  4. 【請求項4】 ガラスバルブを有するランプを製造する
    ランプ製造装置本体と;点光源によりランプのガラスバ
    ルブを照射して、このガラスバルブ像を投影体に投影さ
    せ、この投影像を撮像手段により撮像し、この撮像の明
    るさの差に基づいてガラスバルブの傷の有無を検出する
    ガラス傷検出装置と;を具備していることを特徴とする
    ランプ製造装置。
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