JPS63293448A - 透光板材の識別型欠点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔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）に光スポッ
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し、特に、検出し
た欠点の種類、大きさ１位置等を識別、検出することの
できる透光板材の識別型欠点検出装置に関する。

〔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、透明ガラス板の製造ラインにおいて、製造される
透明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。

従来の透明ガラス板の欠点検出装置には、例えば、特開
昭５１−２９９８８号公報で知られているように、照射
光に対し、反射光のみを受光器で検出することによって
ガラス板に存在する欠点を知るもの、あるいは特開昭５
１−１１８４号公報で知られるように、照射光に対し、
透過光のみを受光器で検出することによって、ガラス板
に存在する欠点を検出するものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した特開昭５１−２９９８８号公報に開示されてい
る欠点検出装置は、ガラス表面上の欠点は検出できるが
、ガラス内部の欠点は検出できない。

逆に、特開昭５１−１１８４号公報に開示されている欠
点検出装置は、ガラス内部の欠点を検出できるが、ガラ
ス表面上の欠点は検出が不可能か、または検出が非常に
困難であるという問題点がある。

また、上述のような欠点検出装置は、欠点の種類（異物
、泡、フシ、ドリップ等）を識別することはできず、さ
らに、１個の受光器で、例えば泡。

異物を同一のレベルで検出するため、異物は見過ぎ、泡
等は見落とすというような欠点があった。

さらに、従来の欠点検出装置では、欠点の大きさを正確
に検出することはできないので、製造工程で切断後の透
明ガラス板の品質を高グレードと低グレードとに分けて
採板する、いわゆる２グレ一ド採板方式をとることは不
可能であった。

本発明の目的は、上述のような問題点を解決し、透光板
材の欠点検出を高精度かつ高速で行うことのできる識別
型欠点検出装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明の透光板材の識別型欠点検出装置は、長さ方向に
走行する透光板材を幅方向に光スポットで企画走査する
走査手段と、 前記透光板材からの透過光、透過散乱光９反射光２反射
散乱光のうち少なくとも２種以上の光をそれぞれ受光す
る複数の受光器を有する受光手段と、 前記複数の受光器で受光した光を電気信号に変換する光
電変換手段と、 前記光電変換手段からの電気信号を処理して、欠点の種
類および大きさの情報を含む欠点データを生成する電気
信号処理手段と、 前記電気信号処理手段からの欠点データを取込み、取込
まれた欠点データを組合せ処理し、欠点の種類および大
きさを表す欠点パターンを形成する欠点データ取込み手
段と、 前記欠点データ取込み手段からの欠点パターンを予め保
持している欠点識別パターンテーブルと照合して、少な
くとも欠点の種類および大きさを識別する情報処理手段
とを備えることを特徴としている。

〔作用〕

例えば、ガラス板に存在する欠点としては、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、はとんど溶け
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、バスの錫がガラス板の表面に付
着することにより形成されるドリップ等がある。

このような欠点がガラス板に存在する場合、欠点に光ス
ポットを投射すると、欠点の種類によって透過、透過散
乱９反射１反射散乱の状態が異なる０本願発明者らは、
この事実に着目し、ガラス板の欠点の種類によって透過
、透過散乱２反射。

反射散乱の状態がどのように変化するかを見るため、実
験により大量のデータを集積した。これらデータを分析
し、知り得た内容の一部を一例として説明する。

第２図に示すように、透明ガラス板１に存在する欠点２
に、法線に対し一定の入射角αでもって光ビーム３を投
射したとき、フシ、異物、泡は透過散乱光を生じさせ、
特に、フシの場合は透過光４の光軸に最も近接した近接
近軸透過散乱光５を生じ、異物の場合は透過光４の光軸
に近い近軸透過散乱光６を生じ、泡の場合は透過光４の
光軸から離れた遠軸透過散乱光７を生じる。また、泡。

異物、フシ、ドリップともに透過光４の光量が減少し、
ドリップの場合は反射光８の光量が増加する。

したがって、透過光、近接近軸透過散乱光、近軸透過散
乱光、遠軸透過散乱光２反射光をそれぞれ個別に検出す
る受光器を設け、透過光および反射光の光量変化、およ
び近接近軸透過散乱光、近軸透過散乱光、遠軸透過散乱
光の有無を検出すれば、欠点の種類を識別することが可
能となる。

以上の関係を第１表にまとめる。なお、表中の○印は、
欠点の種類をどの光で識別できるかを示している。

また、本願発明者らは、各受光器で検出される光の光量
の大きさは、欠点の大きさくサイズ）に　　：比例する
ことを見出だした。したがって、各受光　　。

器で検出される光の光量の大きさを検出することによっ
て、欠点の大きさを判定することが可能となる。　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１以上は、
本願発明者が知得した内容の一部であるが、この他にも
欠点の種類と反射散乱の状態との関係についても一定の
関係があることがわかっている。

本発明の識別型欠点検出装置は、以上の考え方に基づき
、フライングスポット型の欠点検出装置において、透過
光、近接近軸透過散乱光、近軸透　　・退散乱光、遠軸
透過散乱光１反射光１反射散乱光のうち少なくとも２種
以上の光をそれぞれ検出する複数個の受光器を設け、各
受光器からの光を電気信号に変換し、得られた電気信号
を処理して欠点の種類および大きさを表す情報を含む欠
点データを生成し、これら欠点データをさらに処理して
ガラス板の１個の欠点に対応するビットパターン欠りな
る欠点パターンを作成し、このようにして弄られた欠点
パターンを、予め作成されている火気識別パターンテー
ブルと照合して、欠点の種類。

入きさ等を判定することを基本としている。

また、本発明の識別型欠点検出装置は、ガラス反の欠点
の位置をも検出できるようにしたものでｂす、最終的に
は少なくとも欠点の種類、欠点の友きさ、欠点の位置を
識別、検出する。

したがって、本発明の識別型欠点検出装置をガラス板の
製造ライン中に設け、欠点を検出し、そ０種類および大
きさを識別して、その結果をガラス板製造工程へフィー
ドバックさせて、欠点の発生を発生箇所において防止し
、製品の歩留まりを旬上させることができる。

また、例えば欠点識別パターンテーブルに、高グレード
と低グレードの品質判定条件を含ませて台けば、製造工
程途中で切断された切り板を、高グレードと低グレード
とに分けて採板させるようｔシステムを構築することが
可能となる。

また、高グレードの透視域領域と低グレードの外辺域領
域からなる自動車のフロントガラス用の切り板を採板す
るような場合に、本発明の識別型欠点検出装置を用いれ
ば欠点の種類、大小１位置を検出できるので採板歩留ま
りをアップさせることができる。

以上、本発明の作用を被検査対象物がガラス板の場合に
ついて説明したが、本発明はガラス板のみならず、プラ
スチック板など少なくとも光を透過する板材の欠点検出
にも適用できることは明らかである。

〔実施例〕

次に、本発明の識別型欠点検出装置の実施例について説
明する。

第１図に、本発明の一実施例である透明ガラス板の識別
型欠点検出装置の全体構成の概略をブロック図で示す０
本実施例の識別型欠点検出装置は、レーザビームを回転
多面鏡で反射させて、走行中の透明ガラス板にレーザス
ポットを走査させる走査器１１と、レーザスポットが透
明ガラス板の欠点を走査したときの透過光、透過散乱光
９反射光を受光する複数の受光器１２と、各受光器で受
けた光を電気信号に変換する光電変換器１３と、光電変
換器からの電気信号を処理して、欠点の種類および大き
さの情報を含む欠点データを生成する電気信号処理回路
１４と、この電気信号処理回路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に存在する欠点の種類および大
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データ取込み回路１５と
、欠点データ取込み回路１５からの欠点パターンおよび
位置情報を受け、欠点パターンと予め保持している欠点
識別パターンテーブル１６とを照合して、欠点の種類、
大きさ等を識別し、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装置１７とから構成されてい
る。

なお、以下の説明上、走査器１１と受光器１２と光電変
換器１３とで欠点検出器２０を構成するものとする。

第３図は、欠点検出器２０の斜視図であり、図面をわか
りやすくするため受光器を誇張して示している。

第４図は、この欠点検出器を透明ガラス板の走行方向に
対し直角な方向から見た概略構成図であり、第３図と第
４図において同一の要素には同一の番号を付して示して
いる。

走査器１１は、レーザ光を出射するレーザ光源２１と、
レーザ光源２１からのレーザ光２６が入射し、透明ガラ
ス板１が走行する方向（以下、Ｙ軸方向とする）に平行
な軸２２を中心に高速回転する回転多面鏡２３と、透明
ガラス板１が走行するＹ軸方向と直角な方向、すなわち
ガラス板の幅方向（以下、Ｘ軸方向とする）に平行な軸
２４を中心に回転し角度を変えることのできる板厚補正
用の平行ミラー２５とを備えている。なお、第４図に示
されているレーザ光源２１の位置は、実際の位置と異な
って示されているが、これは図面が不明瞭になるのを避
けたためである。

以上のような構成の走査器は、走行する透明ガラス板ｌ
の上方に設置されている。

レーザ光源２１より出射されたレーザ光２６は、高速回
転する回転多面鏡２３に入射され、回転多面鏡２３によ
りレーザ光２６はＸ軸方向に振られ、平行ミラー２５で
反射された後、走行する透明ガラス板１に投射され、ガ
ラス板をＸ軸方向に走査する。回転多面鏡２３の回転に
よりその反射面が変わる毎に、レーザ光２６は、透明ガ
ラス板１を繰返し走査する。

透明ガラス板１はＹ軸方向に走行しているから、ガラス
板の全面がレーザ光により走査されることとなる。

なお、第４図に示されているように、レーザ光２６は、
透明ガラス板ｌに対して、ガラス板面に垂直な法線に対
しＹ軸方向に入射角αをもって投射する。これは、透明
ガラス板１の裏面で反射され続いて表面で反射された光
が透過光と干渉することを防止するためである。なお、
αの値は１３°以上とするのが望ましい。

次に、受光器の配置およびその構成について説明する。

走査器が設けられている側とは反対側、すなわち透明ガ
ラス板１の下方に、透過光２７を検出する１個の受光器
Ｄ１と、近接近軸透過散乱光をネ食出する２個の受光器
Ｄ２Ａ、０２ｍと、近軸透過散乱光を検出する２個の受
光器Ｄ３Ａ、Ｄ３１と、遠軸透過散乱光を検出する２個
の受光器Ｄ　４　Ａ、　Ｄ４Ｂとを配置する。一方、透
明ガラス板１の上方には反射光２８を検出する１個の受
光器Ｄ５を配置する。

これら複数個の受光器は、基本的には同一構造をしてお
り、Ｘ軸方向に細長い線状の受光面を有している。以下
、代表的に受光器Ｄ１の構造を説明する。

第５図は受光器Ｄ１の斜視図である。この受光器Ｄ１は
、多数本の光ファイバ３１を配列してなるものであり、
光ファイバ３１の一端を、図示のように２列に配列して
、樹脂などに埋め込み固定し、受光器本体３２を構成す
る。配列された多数本の光ファイバの３１の端面３３が
集合して、細長い線状の受光面３４を形成する。光ファ
イバの他端は束ねられて、後述する光電子増倍管に接続
される。

なお、以上の例では光ファイバを２列に配列しているが
、配列方法はこれに限られるものではない。

以上のような構造の透過光および透過散乱光を検出する
受光器Ｄ１、Ｄ　２ａ、　Ｄ　２ａ　、Ｄ　３ｓ、　Ｄ
　３ｍＤ４ａ、Ｄ４ｍを配置する際、第４図において透
過光２７の光軸を基準として、それぞれの有効受光角内
に受光面が位置するように各受光器を配置した。

各受光器と有効受光角との関係の一例を第２表に示す。

第２表 以上のような有効受光角内に受光面が位置するように配
置された受光器Ｄ１、Ｄ　２　Ａ、　Ｄ　２　ｍ、Ｄ　
３ａ、　Ｄ　３ｍ　−Ｄ　４ａ、　Ｄ　４ｍを、受光面
側から見た状態を第６図に示す。各受光器の受光面の長
さ方向はＸ軸方向に平行である。このように近接近軸透
過散乱光、近軸透過散乱光、遠軸透過散乱光をそれぞれ
検出する受光器を２個ずつ用いるのは、発生するこれら
透過散乱光の見逃しを防ぐためである。

また、第３図および第４図に示しているように、近接し
て配置された透過光用の受光器Ｄ１の受光面と、近接透
過散乱光用の受光器Ｄ２Ａ、Ｄ２Ｂの受光面の位置を異
ならせているのは、透過光が受光器Ｄ１の受光面で乱反
射して受光器Ｄ２Ａ、Ｄ２１へ入射するのを防ぐためで
ある。

なお、反射光２８を検出する受光器Ｄ５は、前述したよ
うに光ファイバで構成してもよいが、散乱ボックスを用
い、散乱ボックスで集光した光を光ファイバで、後述す
る光電子増倍管に送るようなものでもよい。この場合、
散乱ボックスの受光面には、スリットを有するマスクを
設けて不必要な光を遮蔽するようにするのが好適である
。

欠点検出器２０（第１図）は、第３図に示すように、さ
らに光電変換器として５個の光電子増倍管ＰＭＩ、ＰＭ
２．ＰＭ３．ＰＭ４．ＰＭ５を備えており、光電子増倍
管ＰＭＩには受光器Ｄ１の光ファイバの他端が接続され
、光電子増倍管ＰＭ２には受光器Ｄ２ａ、Ｄ２ｍの光フ
ァイバの他端が束ねられて接続され、光電子増倍管ＰＭ
３には受光器Ｄ３Ａ、Ｄ３□の光ファイバの他端が束ね
られて接続され、光電子増倍管ＰＭ４には受光器Ｄ４Ａ
。

Ｄ４ｍの光ファイバの他端が束ねられて接続され、光電
子増倍管ＰＭ５には受光器Ｄ５の光ファイバの他端が接
続されている。各光電子増倍管では各受光器で受光した
光を電気信号に変換する。

また、図示しないが、走査器の回転多面鏡２３と平行ミ
ラー２５との間にはスタートパルス形成用の光ファイバ
が設けられており、この光ファイバで受光した光を電気
信号に変換する光電変換器およびパルス整形器を備え、
スタートパルスＳＴを形成するようにしている。このス
タートパルスＳＴは、後述する欠点データ取込み回路に
おいて、走査開始の信号として用いられる。

なお、透明ガラス板ｌの板厚が変わると、透過光、透過
散乱光および反射光の光路が変化して、各受光器の受光
面に光が入射しなくなるおそれがある。このような場合
には、平行ミラー２５を回転させ、ガラス板１への入射
光の光路を変えることにより、例えば透過光および透過
散乱光の光路を不変とすることができる。なお、透過光
および透過散乱光の光路が不変となるように平行ミラー
で調整した場合には、反射光の光路は変化するので、受
光器Ｄ５自体を移動させるか、受光器Ｄ５が散乱ボック
スの場合であってマスクを有する場合には、このマスク
を移動させるようにすればよい。

さて、以上のような構成の欠点検出器の動作を、透明ガ
ラス板１に欠点が存在し、レーザ光がこの欠点を走査す
る場合について説明する。

透明ガラス板に欠点が存在する場合、この欠点にレーザ
光があたると欠点の種類（異物、泡、フシ、ドリップ）
により、透過光と反射光の光量に変化を生じ、同時に透
過散乱光が発生する。

例えば、欠点の種類がフシの場合、入射したレーザ光が
フシに当たると、透過光の光量が変化すると同時に、近
接近軸透過散乱光が発生する。透過光の光量の変化は、
受光器Ｄ１で検出され、光電子増倍管ＰＭＩへ送られ、
電気信号に変換される。一方、近接近軸透過散乱光は、
受光器Ｄ２Ａ。

Ｄ２ｍの受光面に入射する。受光された近接近軸透過散
乱光は、光電子増倍管ＰＭ２に送られ、電気信号に変換
される。

同様に、例えば欠点の種類が異物の場合、入射したレー
ザ光が異物に当たると、透過光の光量が変化すると同時
に、近軸透過散乱光が発生する。

この透過散乱光は、受光器Ｄ３Ａ、Ｄ３ｍで受光され、
受光された光は光電子増倍管ＰＭ３に送られ、電気信号
に変換される。

同様に、例えば欠点の種類が泡の場合、入射したレーザ
光が泡に当たると、透過光の光景が変化すると同時に、
遠軸透過散乱光が発生する。この遠軸透過散乱光は、受
光器Ｄ４Ａ、Ｄ４１で受光され、受光された光は光電子
増倍管ＰＭ４に送られ、電気信号に変換される。

同様に、例えば欠点の種類がドリップの場合、入射した
レーザ光が、このドリップに当たると、透過光の光量が
変化すると同時に、反射光の光量が変化する。この反射
光の変化は受光器Ｄ５で検出され、光電子増倍管ＰＭ５
に送られ、電気信号に変換される。

以上のように、欠点検出器２０からは、透明ガラス板に
存在する欠点により発生する透過光と反射光の光量の変
化、および近接近軸透過散乱光、近軸透過散乱光、遠軸
透過散乱光が電気信号として、電気信号処理回路１４（
第１図）に送られる。

次に、欠点検出器の各光電子増倍管ＰＭＩ、　　ＰＭ２
．ＰＭ３．ＰＭ４．、ＰＭ５から送られてくる電気信号
を処理して、欠点の種類および大きさの情報を含む欠点
データを生成する電気信号処理回路１４の構成について
説明する。

第７図は、電気信号処理回路の一例を示す。この電気信
号処理回路は、各光電子増倍管ＰＭＩ。

ＰＭ２．ＰＭ３．ＰＭ４．ＰＭ５からの電気信号をそれ
ぞれ処理して欠点データを生成する欠点データ生成部Ｃ
ＴＩ、ＣＴ２．ＣＴ３．ＣＴ４．ＣＴ５から構成されて
いる。

欠点データ生成部ＣＴＩは、光電子増倍管ＰＭ１からの
電気信号を増幅する増幅器４１１と、増幅器４１１から
の信号の立ち下がりを微分するマイナス微分器４１２と
、マイナス微分器４１２からの信号のレベルを２つの検
出レベルと比較する比較器４１３と、比較器４１３から
出力される２つの信号をそれぞれパルス整形するパルス
整形器４１４．４１５と、増幅器４１１からの信号を１
つの検出レベルと比１較する比較器４１６と、比較器４
１６からの信号の幅を２つの幅判定レベルと比較する幅
検出器４１７と、幅検出器４１７から出力される２つの
信号をそれぞれパルス整形するパルス整形器４１８．４
１９とで構成される。

欠点データ生成部ＣＴ２は、光電子増倍管ＰＭ２からの
電気信号を増幅する増幅器４２０と、増幅器４２０から
の信号の立ち上がりを微分するプラス微分器４２１と、
プラス微分器４２１からの信号のレベルを２つの検出レ
ベルと比較する比較器４２２と、比較器４２２から出力
される２つの信号をそれぞれパルス整形するパルス整形
器４２３．４２４とで構成される。

欠点データ生成部ＣＴ３．ＣＴ４およびＣｒ２は、欠点
データ生成部ＣＴ２と同様の構成であるので、要素に番
号のみ付して説明は省略する。

次に、この電気信号処理回路１４の動作について第８図
、第９図、第１０図の波形図を参照しながら説明する。

まず、欠点データ生成部ＣＴＩの動作について説明する
。欠点データ生成部ＣＴＩは、受光器Ｄ１で検出された
透過光が光電子増倍管ＰＭＩで変換された電気信号から
、欠点の種類および大きさの情報を含む欠点データを生
成する。

増幅器４１１は、光電子増倍管ＰＭＩから送られてきた
電気信号を増幅する。ここで、欠点検出器のレーザ光が
欠点を含まない透明ガラス板をＸ軸方向に１走査したと
きの増幅器４１１の出力電圧波形を第８図（ａ）示す。

この波形は、時刻１．から時刻ｔ２までの１走査の間に
受光器Ｄ１に透過光が受光され、その出力レベルがＥポ
ルトであることを示している。このように、受光器Ｄ１
は１走査期間の間、透過光を常時受光している。

透明ガラス板に欠点が存在する場合には、欠点にレーザ
光が投射されると透過光の光量が減少し、第８図（ｂ）
に示すように出力波形中に立ち下がりパルス５１が発生
する。説明の便宜上、この立ち下がりパルス５１は誇張
して示してあり、時刻ｔ３で立ち下がり、時刻ｔ４で立
ち上がっているものとする。この立ち下がりパルス５１
の立ち下がりレベルの大きさは欠点の大きさに比例し、
かつ、立ち下がりパルスの幅（時刻ｔ、からｔ４までの
）も欠点が大きくなるに従って大きくなる。

マイナス微分器４１２では、増幅器４１１からの出力を
マイナス微分しており、第８図（Ｃ）に示すように、立
ち下がりパルス５１の立ち下がり時刻ｔ。

で立ち上がる微分パルス５２を出力する。この微分パル
スの大きさは、立ち下がりパルス５１の立ち下がりレベ
ルに比例している。

マイナス微分器４１２からの微分パルス５２は比較器４
１３に入力される。比較器４１３は、第８図（ｃ）の波
形中に示すように２つの検出レベルｄｌｌ＋　　ｄＩ！
（ｄ＋＋＜ｄ＋□）を持っており、これら検出レベルと
入力される微分パルス５２の立ち下がりレベルとの比較
を行う。

比較器４１３は、入力された微分パルスの立ち下がりレ
ベルが検出レベルｄｌｌより高い場合には、第１の出力
端子４４０よりパルスを出力し、検出レベルｄ、□より
高い場合には第２の出力端子４４１よリパルスを出力す
る。これらパルスはパルス整形器４１４．４１５でそれ
ぞれ整形され、欠点データＤＩｌｌＤＩ！として出力さ
れる。第８図（Ｃ）に示す微分パルス５２の場合、立ち
下がりレベルは検出レベルｄｌｌより太きくａ＋□より
小さいから、第８図（ｄ）に示すような欠点データＤ、
が出力される。以上のような欠点データＤＩ１．　　Ｉ
）＋ｚの別は、欠点の大きさを表している。

一方、増幅器４１１からの電気信号は比較器４１６゜続
いて幅検出器４１７に入力され、幅判定処理がなされる
。この幅判定処理は、切断後のガラス板を高品質のグレ
ードと低品質のグレードとに分けて採板する、いわゆる
２グレード採択の際の判定基準に用いられる、欠点の大
きさを表す情報を含む欠点データを生成するために行わ
れる。

第９図の波形図を参照しながら、幅判定処理について説
明する。第９図（ａ）の波形は、第８図（ｂ）の波形の
立ち下がりパルス５１の部分を時間軸を拡大して示した
ものである。比較器４１６は、１つの検出レベルｄを持
っており、立ち下がりパルス５１の立ち下がりレベルが
検出レベルｄを超えたときに、第９図（ｂ）に示すよう
に、検出レベルｄで立ち下がりパルス５１をスライスし
たときの幅Ｗ（時刻ｔ３からｔ４まで）に等しい幅を有
するパルス５３を出力する。

幅検出器４１７は、２つの幅判定レベルｗ　、　１．　
　ｗ　、　２（Ｗ＋＋くＷ＋ｇ）を持っており、これら
判定レベルと入力されるパルス５３の幅Ｗとの比較を行
う。幅検出器４１７は、幅Ｗが判定レベルＷＩＩより大
きい場合には第１の出力端子４４２よりパルスを出力し
、判定レベルＷ１ｇより大きい場合には第２の出力端子
４４３よりパルスを出力する。これらパルスはパルス整
形器４１８．４１９でそれぞれ整形され、欠点データＷ
、、、Ｗ、ｆｆｉとして出力される。第９図（ｂ）に示
すパルス５３の場合、幅Ｗは判定レベルｗｌｌより大き
りＷ１！より小さいから、第９図（ｃ）に示すような欠
点データＷＩｌが出力される。

以上のような欠点データＷ、、、Ｗ、ｆｆｉの別は、欠
点の大きさを表している。これら欠点データＷ、、。

Ｗ１□は、２グレード採仮において、特に低グレードの
ガラス板を採板する場合の判断データとして用いられる
。

次に、第１Ｏ図の波形図を参照して欠点データ生成部Ｃ
Ｔ２の動作を説明する。欠点データ生成部ＣＴ２は、受
光器Ｄ２ａ、Ｄ２ｍで検出された近接近軸透過散乱光が
光電子増倍管ＰＭ２で変換された電気信号から、欠点の
種類および大きさの情報を含む欠点データを生成する。

光電子増倍管ＰＭ２からは、欠点（フシ）がレーザ光に
よって走査されたときのみ電気信号が送られてくる。第
１０図（ａ）は、欠点が走査された場合の増幅器４２０
からの電気信号の波形を示す０時刻ｔｓから時刻ｔ。

の間に立ち上がりパルス６１が発生している。プラス微
分器４２１では、増幅器４２０からの出力をプラス微分
しており、第１０図（ｂ）に示すように、立ち上がりパ
ルス６１の立ち上がり時刻ｔ、で立ち上がる微分パルス
６２を出力する。この微分パルスの大きさは、立ち上が
りパルス６１の立ち上がりレベルに比例している。

プラス微分器４２１からの微分パルス６２は比較器４２
２に入力される。比較器４２２は、第１０図（ｂｌ）の
波形中に示すように２つの検出レベルｄ！１．　　ｃｔ
２□（ｄ□くｄ、）を持っており、これら検出レベルと
入力される微分パルス６２の立ち上がりレベルとの比較
を行う。

比較器４２２は、入力された微分パルス６２の立ち上が
りレベルが検出レベルａＺ＋より高い場合には第１の出
力端子４４４よりパルスを出力し、検出レベルｄ。より
高い場合には第２の出力端子４４５よリパルスを出力す
る。これらパルスはパルス整形器４２３．４２４でそれ
ぞれ整形され、欠点データＤ□。

Ｄｏとして出力される。第１０図（ｂ）に示す微分ハフ
Ｌ／ス６２の場合、立ち上がりレベルは検出レベルｄｔ
、より太きくｄｇｚより小さいから、第１０図（ｃ）に
示すような欠点データＤ！ｌが出力される。以上のよう
な欠点データＤ□＋ＤＲ意の別は、欠点（フシ）の大き
さを表している。

以下、同様な動作により、欠点データ生成部ＣＴ３．Ｃ
Ｔ４．ＣＴ５からは、ぞれぞれ、異物。

泡、ドリップに関連した欠点データＤ３＋＋　　Ｉ）Ｉ
！５０４１１　　Ｄａｚ、ＤＳｌ、ＤＳｌが出力される
。

以上説明したように電気信号処理回路１４からは、欠点
の種類および大きさを表す情報を含む欠点データＤ、、
、Ｄ、、、　　・・・、Ｄ□が出力され、欠点データ取
込み回路１５　（第１図）に送られる。なお、以下の説
明において、パルスとしての欠点データはビット“１”
に対応するものとする。

次に、欠点データ取込み回路１５の構成を説明する。

第１１図はその一構成例を示す、この欠点データ取込み
回路は、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７８と、
Ｙ軸連続判定部７９とから構成されている。

Ｘ軸カウンタ７１は、Ｘ座標分割のためのクロックＣＬ
Ｋ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、前述したように欠点検出器２０の回転多面
鏡２３を反射したレーザ光を特定の位置でガラスファイ
バで取り出し、光電変換後、波形整形して得られる。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。

ＯＲユニット７２は、電気信号処理回路からの複数走査
分の欠点データをため込み、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５６−３９４１９号公報「欠点検出装置」に開
示されている。

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ＰＣ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、ため込んだ欠点データを連続判定
部７５に出力する。

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ＰＣをカウントし、欠点データ入力時に、
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。

第１２図にＯＲユニット７２の一例を示す。このＯＲユ
ニット７２は、複数種類の欠点データＤＩｌ＋　　ＤＩ
！！＋・・・、　　Ｉ）ｓｚにそれぞれ対応した、論理
和回路ＯＲｚ、ＯＲ＋ｚ、’　”　＋、ＯＲ５ｇと、ラ
ンダムアクセスメモリＲＡＭ＋＋、ＲＡＭ＋ｚ、　　・
・・、ＲＡＭ５ｚと、ゲート回路ａ１１．　　Ｇ＋ｚ＋
　　・・・、Ｇ％ｔとから構成されている。

第１３図および第１４図は、ＯＲユニット７２の動作の
理解を助けるための図であり、第１３図はレーザスポッ
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、第１４図はＯＲユ
ニットのＲＡ　Ｍ　ｌｌへの欠点データＤ１１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に一例として欠点データＤ１１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ＰＣの
間に、レーザスポットによりＸ軸方向にガラス板が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が何個口のクロッ
クであるかに対応している。

さて、第１３図に示すように透明ガラス板１に欠点８０
がある場合、１回目の走査で電気信号処理回路から入力
される欠点データＤ、がＲＡ　Ｍ　ｒ　＋に古き込まれ
、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データＤ１１は、ＲＡ　
Ｍ　＋　＋から読み出された欠点データと論理和回路Ｏ
Ｒ，、においてＯＲがとられた後、ＲＡＭ、、に再書き
込みされ、・・・第ｎ回目の走査で入力された欠点デー
タＤ、は、ＲＡＭ、、から読み出された欠点データと論
理和回路ＯＲ，、においてＯＲがとられた後、ＲＡ　Ｍ
　＋　＋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ＲＡ　Ｍ　＋　＋にため込まれた欠点データＤ
、は、分周回路７３で分周されたライン同期信号ＰＣの
タイミングでゲート回路Ｇ１１を経て連続判定部７５に
出力される。

連続判定部７５は、ＯＲユニット７２からの欠点データ
を圧縮し、圧縮された欠点データの種別を出力する欠点
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。

さて、このような構成の連続判定部７５の動作を、第１
５図および第１６図を参照しながら説明する。第１５図
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、第１６図は、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。

ＯＲユニット７２からは、種別毎の欠点データＤＩｌ。

Ｄ１□、・・・、Ｉ）ｓｚが出力されてくるが、第１５
図に示すように、各種別毎の欠点データは、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ＤＩ１．　　ＤＩ□、・・・。

Ｄｓｚが２軸方向に配列されているものとすると、ＯＲ
ユニット１２からは３次元の欠点データ群Ｄ１１゜Ｄｌ
ｆｆｉ＋　　・・・、　　Ｉ）ｓｚ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ＤＩｌｌ　　ＤＩ！ｌ　　・・＋、　　Ｄｓｚ
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。第１５図では、欠点データＤＩ
＋と欠点データＤ％２にのみビット“１”が立っている
例を示している。

第１６図は、以上のような考えに基づいて圧縮された欠
点データのビット配列の例を示す。

Ｘ軸連続判定部７８およびＹ軸連続判定部７９はビット
“ｌ”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。

第１６図（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。

第１６図（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５０
３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、複数の受光器からの欠点データ
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。

Ｙ軸連続判定部７９は、ビット“１”の連続性が途切れ
た時点で、欠点データブロック内に立っているビット“
１”、すなわち欠点データの種別を欠点パターンとして
、Ｘ軸連続判定部７８およびＹ軸連続判定部７９からは
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１Ｊ７６
に出力させる機能を有している。

ＦＩＦＯメモリ７６は、送られてきた欠点パターンおよ
び位置情報を格納し、ダイレクトメモリアクセスで情報
処理装置１７のメモリに転送する。

第１７図は、欠点データ取込み回路１５から情報処理措
置１７へ転送されるデータのフォーマットを示す、この
データは、ガラス板に存在する１個の欠点の種類および
大きさを表すビット列よりなる欠点パターン、欠点の位
置を表す位置情報等からなる。

情報処理装置１７は、欠点の種類、欠点の大きさ、グレ
ード等を判断するための欠点識別パターン１６を予め保
持しており、欠点データ取込み回路１５から送られてき
た欠点パターンと照合し、欠点の種類、大きさ、グレー
ド等を識別すると共に、欠点データ取込み回路１５から
送られてきた位置情報から欠点の位置を識別し、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づいて、製造ライン工
程１採板工程などの制御を行う。

以上、透明板ガラス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。

例えば、反射散乱光を検出する複数個の受光器をさらに
設け、電気信号処理回路での検出レベルおよび幅判定レ
ベルを増やすことにより、さらに詳細な欠点データを得
て、欠点の種類、大きさ等の識別精度を高めるようにす
ることができる。

また、受光器の配列は、受光面の長さ方向がＸ軸方向に
対して成る角度をなすように配列してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、透光板材の表面
および内部の欠点を検出できると共に、欠点の種類、大
きさ等を高精度かつ高速に検出することができるので、
検出結果をガラス板製造工程へフィードバックさせて、
欠点の発生を発生箇所において防止し、製品の歩留まり
を向上させることができる。

また、本発明の識別型欠点検出装置を用いれば大きな欠
点から小さな欠点まで高精度で検出できるので、切り板
を高グレードと低グレードとに分けて採板することが可
能となるので採択歩留まりを向上させることができる。

また、本発明の識別型欠点検出装置を用いれば、高グレ
ードの透視域領域と低グレードの外辺域領域からなる自
動車のフロントガラス用の切り板を採板するような場合
にも、採択歩留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の識別型欠点検出装置の一実施例の基
本構成を示すブロック図、 第２図は、透過光および透過散乱光を示す図、第３図は
、欠点検出器の斜視図、 第４図は、欠点検出器の側面図、 第５図は、受光器の斜視図、 第６図は、透過光および透過散乱光用の複数受光器の受
光面の平面図、 第７図は、電気信号処理回路のブロック図、第８図〜第
１０図は、電気信号処理回路の動作を説明するための波
形図、 第１１図は、欠点データ取込み回路のブロック図、第１
２図は、ＯＲユニットの回路図、 第１３図および第１４図は、ＯＲユニットの動作を説明
するための図、 第１５図および第１６図は、連続判定部の動作を説明す
るための図、 第１７図は、欠点データ取込み回路から出力されるデー
タのフォーマントを示す図である。 １・・・・・透明ガラス板 １１・・・・・走査器 １２・・・・・受光器 １３・・・・・光電変換器 １４・・・・・電気信号処理回路 １５・・・・・欠点データ取込み回路 １６・・・・・欠点識別パターンテーブル１７・・・・
・情報処理装置 ２０・・・・・欠点検出器 ２１・・・・・レーザ光源 ２３・・・・・回転多面鏡 ２５・・・・・平行ミラー ７１・・・・・Ｘ軸カウンタ ７２・・・・・ＯＲユニット ７３・・・・・分周回路 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 代理人　弁理士　　岩　佐　　義　幸 冨 へ 第５図 Ｗ−ｉ　　′、− 第１０図 第１２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）長さ方向に走行する透光板材を幅方向に光スポッ
   トで企画走査する走査手段と、 前記透光板材からの透過光、透過散乱光、反射光、反射
   散乱光のうち少なくとも２種以上の光をそれぞれ受光す
   る複数の受光器を有する受光手段と、 前記複数の受光器で受光した光を電気信号に変換する光
   電変換手段と、 前記光電変換手段からの電気信号を処理して、欠点の種
   類および大きさの情報を含む欠点データを生成する電気
   信号処理手段と、 前記電気信号処理手段からの欠点データを取込み、取込
   まれた欠点データを組合せ処理し、欠点の種類および大
   きさを表す欠点パターンを形成する欠点データ取込み手
   段と、 前記欠点データ取込み手段からの欠点パターンを予め保
   持している欠点識別パターンテーブルと照合して、少な
   くとも欠点の種類および大きさを識別する情報処理手段
   とを備えることを特徴とする透光板材の識別型欠点検出
   装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の透光板材の識別型
   欠点検出装置において、 前記欠点データ取込み回路は、欠点の透光板材での位置
   を表す情報を取込み、前記欠点パターンに位置情報を付
   加して前記識別処理手段に出力し、前記識別処理手段は
   、前記位置情報により欠点の位置を識別することを特徴
   とする透光板材の識別型欠点検出装置。