JPWO2011155447A1 - 形状測定装置、形状測定方法、およびガラス板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1の実施形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による形状測定装置1の機能ブロック図の一例である。図1において、形状測定装置1の測定対象(鏡面を有する物体)であるガラス材3は、その表面が曲面で構成された3次元形状を有している。ガラス材3の上部には、所定の模様(例えば格子状の模様など)を有するパターン4が配置されており、このパターン4の模様がガラス材3の上記表面に反射して映り込んでいる。
以上で、本フローチャートは終了する。
次に、本発明の第2の実施形態を、図面を参照して説明する。
図5は、本発明の第2の実施形態による形状測定装置100の機能ブロック図の一例である。図5において、形状測定装置100の測定対象(鏡面を有する物体)であるガラス材3は、その表面が曲面で構成された3次元形状を有している。ガラス材3の上部には、所定の模様(例えば格子状の模様など)を有するパターン4が配置されており、このパターン4の模様がガラス材3の上記表面に反射して映り込んでいる。
なお、ここまでの考え方は、第1の実施形態と同じである。
以上で、本フローチャートは終了する。
以下、ガラス板の製造ラインにおける形状測定装置1または形状測定装置100の適用例について説明する。図11は、形状測定装置1または形状測定装置100を適用したガラス板の製造ラインの概略説明図である。図11に示す製造ラインにおけるガラス板の製造方法は、ガラス原材料を溶融して溶融ガラスを得る溶融工程と、前記溶融ガラスを連続した板状のガラスリボンに成形する成形工程と、前記ガラスリボンを移動させながら徐々に冷却する徐冷工程と、ガラスリボンを切断する切断工程と、を有するガラス板の製造方法において、さらに前記徐冷工程と前記切断工程との間でガラスリボンの基準面からの高さ方向座標を本発明の形状測定装置で測定する測定工程と、前記測定工程で得られた高さ方向座標に基づいて前記徐冷工程での徐冷条件を制御する制御工程と、を有することを特徴とする。図12に、ガラス板の製造方法の工程を示す。
本出願は、2010年6月7日出願の日本特許出願(特願2010-130387)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
2…撮像装置
3…ガラス材
4…パターン
20…パターン位置特定部
30…反射点候補選択部
40…画素領域特定部
50…傾斜角度算出部
60…高さ方向座標決定部
80…出力部
100…形状測定装置
120…パターン位置特定部
130…反射点候補選択部
150…傾斜角度算出部
160…高さ方向座標決定部
180…出力部
Claims (9)
- 形状を測定する被測定物の鏡面を撮像して得られる撮像画像であって前記被測定物の周辺に配置されたパターンの反射像が撮像されている撮像画像に基づいて、前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記被測定物の鏡面上の一の位置の傾斜角度を算出し、前記被測定物を所定量移動させた後に同様に得られる他の前記撮像画像に基づいて、同一の高さ方向座標を仮定したときの同一位置の傾斜角度を算出する算出部と、
前記被測定物の前記位置の前記所定量移動前後における両傾斜角度を比較し、一致するときの高さ方向座標を前記被測定物の前記位置における高さ方向座標として決定する決定部と、
を備える形状測定装置。 - 形状を測定する被測定物の鏡面を撮像して得られる撮像画像であって前記被測定物の周辺に配置されたパターンの反射像が撮像されている撮像画像に基づいて、前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記被測定物の鏡面上の一の位置の傾斜角度と前記一の位置の近傍の他の位置の傾斜角度とを算出する算出部と、
前記被測定物の前記一の位置と前記他の位置における両傾斜角度を比較し、一致するときの高さ方向座標を前記被測定物の前記一の位置における高さ方向座標として決定する決定部と、
を備える形状測定装置。 - 固定位置に配置された撮像装置によって撮像された鏡面を有する被測定物の移動前後の撮像画像であって、固定位置に配置されたパターンが前記被測定物の鏡面に反射して撮像された撮像画像を用いて前記被測定物の形状を測定する形状測定装置であって、
移動前の前記撮像画像である移動前撮像画像において撮像された前記パターン上の位置であって、前記撮像装置の所定の第1画素領域に撮像された前記パターン上の位置である移動前撮像パターン位置を特定する移動前パターン位置特定部と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定し、前記一の高さ方向座標と前記第1画素領域とから、前記一の高さ方向座標と仮定した前記被測定物の移動前の鏡面上の位置であって前記第1画素領域に撮像される位置である移動前撮像位置を算出する移動前撮像位置算出部と、
前記第1画素領域と前記移動前撮像パターン位置と、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動前撮像位置とから、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動前撮像位置における傾斜角度である移動前傾斜角度を算出する移動前傾斜角度算出部と、
前記一の高さ方向座標と仮定した前記被測定物の移動後の鏡面上の位置であって前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動前撮像位置に該当する位置である移動後撮像位置を算出する移動後撮像位置算出部と、
前記撮像装置の画素領域であって、移動後の前記撮像画像である移動後撮像画像において前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動後撮像位置を撮像する第2画素領域を特定する第2画素領域特定部と、
前記移動後撮像画像において撮像された前記パターン上の位置であって、前記第2画素領域に撮像された前記パターン上の位置である移動後撮像パターン位置を特定する移動後パターン位置特定部と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動後撮像位置と前記第2画素領域と前記移動後撮像パターン位置とから、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動後撮像位置における傾斜角度である移動後傾斜角度を算出する移動後傾斜角度算出部と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動前傾斜角度と前記移動後傾斜角度とを比較し、一致するときの高さ方向座標を前記被測定物の前記移動前撮像位置における高さ方向座標として決定する高さ方向座標決定部と、
を備える形状測定装置。 - 前記高さ方向座標決定部によって決定された前記移動前撮像位置毎の高さ方向座標に基づいて、前記被測定物の鏡面の形状情報を出力する出力部をさらに備える請求項1に記載の形状測定装置。
- 固定位置に配置された撮像装置によって撮像された鏡面を有する被測定物の撮像画像であって、固定位置に配置されたパターンが前記被測定物の鏡面に反射して撮像された撮像画像を用いて前記被測定物の形状を測定する形状測定装置であって、
前記撮像画像において撮像された前記パターン上の位置であって、前記撮像装置の所定の第1画素領域に撮像された前記パターン上の位置である第1撮像パターン位置を特定する第1パターン位置特定部と、
前記撮像画像において撮像された前記パターン上の位置であって、前記撮像装置の所定の第2画素領域に撮像された前記パターン上の位置である第2撮像パターン位置を特定する第2パターン位置特定部と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定し、前記一の高さ方向座標と前記第1画素領域とから、前記一の高さ方向座標と仮定した前記被測定物の鏡面上の位置であって前記第1画素領域に撮像される位置である第1撮像位置を算出する第1撮像位置算出部と、
前記第1画素領域と前記第1撮像パターン位置と、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記第1撮像位置とから、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記第1撮像位置における傾斜角度である第1傾斜角度を算出する第1傾斜角度算出部と、
前記第2画素領域と、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記第1撮像位置および前記第1傾斜角度とから、前記一の高さ方向座標と仮定した前記被測定物の鏡面上の位置であって前記第2画素領域に撮像される位置である第2撮像位置を算出する第2撮像位置算出部と、
前記第2画素領域と前記第2撮像パターン位置と、前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記第2撮像位置とから、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記第2撮像位置における傾斜角度である第2傾斜角度を算出する第2傾斜角度算出部と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記第1傾斜角度と前記第2傾斜角度とを比較し、一致するときの高さ方向座標を前記被測定物の前記第1撮像位置における高さ方向座標として決定する高さ方向座標決定部と、
を備える形状測定装置。 - 前記高さ方向座標決定部によって決定された前記第1撮像位置毎の高さ方向座標に基づいて、前記被測定物を加工する加工情報を出力する出力部を更に備える請求項1に記載の形状測定装置。
- 固定位置に配置された撮像装置によって撮像された鏡面を有する被測定物の移動前後の撮像画像であって、固定位置に配置されたパターンが前記被測定物の鏡面に反射して撮像された撮像画像を用いて前記被測定物の形状を測定する測定方法であって、
移動前の前記撮像画像である移動前撮像画像において撮像された前記パターン上の位置であって、前記撮像装置の所定の第1画素領域に撮像された前記パターン上の位置である移動前撮像パターン位置を特定する工程と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定し、前記一の高さ方向座標と前記第1画素領域とから、前記一の高さ方向座標と仮定した前記被測定物の移動前の鏡面上の位置であって前記第1画素領域に撮像される位置である移動前撮像位置を算出する工程と、
前記第1画素領域と前記移動前撮像パターン位置と、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動前撮像位置とから、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動前撮像位置における傾斜角度である移動前傾斜角度を算出する工程と、
前記一の高さ方向座標と仮定した前記被測定物の移動後の鏡面上の位置であって前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動前撮像位置に該当する位置である移動後撮像位置を算出する工程と、
前記撮像装置の画素領域であって、移動後の前記撮像画像である移動後撮像画像において前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動後撮像位置を撮像する第2画素領域を特定する工程と、
前記移動後撮像画像において撮像された前記パターン上の位置であって、前記第2画素領域に撮像された前記パターン上の位置である移動後撮像パターン位置を特定する工程と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動後撮像位置と前記第2画素領域と前記移動後撮像パターン位置とから、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動後撮像位置における傾斜角度である移動後傾斜角度を算出する工程と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記移動前傾斜角度と前記移動後傾斜角度とを比較し、一致するときの高さ方向座標を前記被測定物の前記移動前撮像位置における高さ方向座標として決定する工程と、
を有する形状測定方法。 - 固定位置に配置された撮像装置によって撮像された鏡面を有する被測定物の撮像画像であって、固定位置に配置されたパターンが前記被測定物の鏡面に反射して撮像された撮像画像を用いて前記被測定物の形状を測定する測定方法であって、
前記撮像画像において撮像された前記パターン上の位置であって、前記撮像装置の所定の第1画素領域に撮像された前記パターン上の位置である第1撮像パターン位置を特定する工程と、
前記撮像画像において撮像された前記パターン上の位置であって、前記撮像装置の所定の第2画素領域に撮像された前記パターン上の位置である第2撮像パターン位置を特定する工程と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定し、前記一の高さ方向座標と前記第1画素領域とから、前記一の高さ方向座標と仮定した前記被測定物の鏡面上の位置であって前記第1画素領域に撮像される位置である第1撮像位置を算出する工程と、
前記第1画素領域と前記第1撮像パターン位置と、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記第1撮像位置とから、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記第1撮像位置における傾斜角度である第1傾斜角度を算出する工程と、
前記第2画素領域と、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記第1撮像位置および前記第1傾斜角度とから、前記一の高さ方向座標と仮定した前記被測定物の鏡面上の位置であって前記第2画素領域に撮像される位置である第2撮像位置を算出する工程と、
前記第2画素領域と前記第2撮像パターン位置と、前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記第2撮像位置とから、前記一の高さ方向座標と仮定したときの前記第2撮像位置における傾斜角度である第2傾斜角度を算出する工程と、
前記被測定物の高さ方向座標を一の高さ方向座標と仮定したときの前記第1傾斜角度と前記第2傾斜角度とを比較し、一致するときの高さ方向座標を前記被測定物の前記第1撮像位置における高さ方向座標として決定する工程と、
を有する形状測定方法。 - ガラスの原材料を溶融して溶融ガラスを得る溶融工程と、前記溶融ガラスを連続した板状のガラスリボンに成形する成形工程と、前記ガラスリボンを移動させながら徐々に冷却する徐冷工程と、ガラスリボンを切断する切断工程と、を有するガラス板の製造方法であって、
前記徐冷工程と前記切断工程との間でガラスリボンの基準面からの高さ方向座標を請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の形状測定装置で測定する測定工程と、
前記測定工程で得られた高さ方向座標に基づいて前記徐冷工程での徐冷条件を制御する制御工程と、
を有するガラス板の製造方法。
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