JPWO2012153718A1 - ガラスシートの端面検査方法、及びガラスシートの端面検査装置 - Google Patents
ガラスシートの端面検査方法、及びガラスシートの端面検査装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2012153718A1 JPWO2012153718A1 JP2013514009A JP2013514009A JPWO2012153718A1 JP WO2012153718 A1 JPWO2012153718 A1 JP WO2012153718A1 JP 2013514009 A JP2013514009 A JP 2013514009A JP 2013514009 A JP2013514009 A JP 2013514009A JP WO2012153718 A1 JPWO2012153718 A1 JP WO2012153718A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass sheet
- end surface
- imaging camera
- face
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- 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
- G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
- G01N21/896—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- 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
- G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
- G01N21/896—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
- G01N2021/8965—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod using slant illumination, using internally reflected light
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
光源22及び撮像カメラ23を、ガラスシートGを厚さ方向に挟むように上下に配置し、光源22からの照射光をガラスシートGの下面Gbから当該ガラスシートG内に入射させて端面Gaに照射させ、当該端面Gaで内部反射されてガラスシートGの上面Gcから出射した当該照射光を撮像カメラ23で捉える。
Description
本発明は、ガラスシートの端面検査方法、及びガラスシートの端面検査装置に関する。
シート状のガラス(以下、ガラスシートという)においては、製造工程で生じた端面の欠陥が強度を低下させる恐れがあるため、この端面における欠陥の有無を検査する必要がある。
そこで、例えば特許文献1,2では、ガラスシートの上下に配置したカメラ及び光源を用い、いわゆる暗視野照明法を応用して端面の欠陥を光学的に検出する方法が提案されている。この方法では、下方の光源から照射されてガラスシートの端面を透過した光が上方のカメラで捉えられることにより、端面に存在するカケ(欠陥)を光らせ、画像中の明部(白色部)として検出している。
しかしながら、上記特許文献1,2に記載の方法では、端面の欠陥を画像中の明部として検出しているため、欠陥のない健全部分が一様に暗部となってしまい、画像から端面の平面状態を把握することが困難であった。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、ガラスシートの端面に存在する欠陥を検出するとともに、当該端面の平面状態を容易に把握することができるガラスシートの端面検査方法、及びガラスシートの端面検査装置の提供を課題とする。
前記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
ガラスシートの端面に光源からの光を照射しつつ当該端面を撮像カメラで撮像し、撮像された画像に基づいて前記端面の欠陥の有無及び平面状態を検査するガラスシートの端面検査方法であって、
前記光源と前記撮像カメラとで前記ガラスシートを厚さ方向に挟むように、当該光源及び当該撮像カメラを配置し、
前記光源からの照射光を前記ガラスシートの一方の主面から当該ガラスシート内に入射させて前記端面に照射させ、当該端面で内部反射されて前記ガラスシートの他方の主面から出射した前記照射光を前記撮像カメラで捉えることを特徴とする。
ガラスシートの端面に光源からの光を照射しつつ当該端面を撮像カメラで撮像し、撮像された画像に基づいて前記端面の欠陥の有無及び平面状態を検査するガラスシートの端面検査方法であって、
前記光源と前記撮像カメラとで前記ガラスシートを厚さ方向に挟むように、当該光源及び当該撮像カメラを配置し、
前記光源からの照射光を前記ガラスシートの一方の主面から当該ガラスシート内に入射させて前記端面に照射させ、当該端面で内部反射されて前記ガラスシートの他方の主面から出射した前記照射光を前記撮像カメラで捉えることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のガラスシートの端面検査方法において、
前記光源の照明範囲の中心方向と前記ガラスシートの一方の主面とのなす照射角度、及び、前記撮像カメラの視野範囲の中心方向と前記ガラスシートの他方の主面とのなす撮像角度が、何れも30°〜60°の範囲内であって互いに略同一であることを特徴とする。
前記光源の照明範囲の中心方向と前記ガラスシートの一方の主面とのなす照射角度、及び、前記撮像カメラの視野範囲の中心方向と前記ガラスシートの他方の主面とのなす撮像角度が、何れも30°〜60°の範囲内であって互いに略同一であることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のガラスシートの端面検査方法において、
前記照射角度及び前記撮像角度が、何れも40°〜50°の範囲内であることを特徴とする。
前記照射角度及び前記撮像角度が、何れも40°〜50°の範囲内であることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査方法において、
前記撮像カメラで撮像された画像を処理する画像処理工程を備え、
前記画像処理工程では、
前記撮像カメラで撮像された画像中の前記端面について、隣り合うものと一部を重複させつつ当該端面の延在方向に沿った一定幅の複数の微小区間の光量値をそれぞれ算出し、
連続する2つの微小区間の間での光量値の差を順次算出しつつ、この光量値の差が所定の閾値を越えた場合に、当該微小区間の間に前記欠陥として微小な傷が存在すると判定し、
当該画像中の全微小区間についての前記傷の総数を計数し、当該傷の総数が所定の基準値を越えた場合に、当該画像中の前記端面に大きな欠陥が存在すると判定することを特徴とする。
前記撮像カメラで撮像された画像を処理する画像処理工程を備え、
前記画像処理工程では、
前記撮像カメラで撮像された画像中の前記端面について、隣り合うものと一部を重複させつつ当該端面の延在方向に沿った一定幅の複数の微小区間の光量値をそれぞれ算出し、
連続する2つの微小区間の間での光量値の差を順次算出しつつ、この光量値の差が所定の閾値を越えた場合に、当該微小区間の間に前記欠陥として微小な傷が存在すると判定し、
当該画像中の全微小区間についての前記傷の総数を計数し、当該傷の総数が所定の基準値を越えた場合に、当該画像中の前記端面に大きな欠陥が存在すると判定することを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査方法において、
前記ガラスシートを前記端面の延在方向に沿って搬送させつつ、前記端面の欠陥の有無を連続的に検査することを特徴とする。
前記ガラスシートを前記端面の延在方向に沿って搬送させつつ、前記端面の欠陥の有無を連続的に検査することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査方法において、
前記撮像カメラで撮像された画像を記憶手段に記憶させることを特徴とする。
前記撮像カメラで撮像された画像を記憶手段に記憶させることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、
ガラスシートの端面に光を照射する光源と、当該端面を撮像する撮像カメラとを備え、撮像された画像に基づいて前記端面の欠陥の有無及び平面状態を検査するガラスシートの端面検査装置であって、
前記光源及び前記撮像カメラは、
当該光源からの照射光が前記ガラスシートの一方の主面から当該ガラスシート内に入射して前記端面に照射され、当該端面で内部反射されて前記ガラスシートの他方の主面から出射した前記照射光が当該撮像カメラで捉えられるように、前記ガラスシートを厚さ方向に挟むように配置されていることを特徴とする。
ガラスシートの端面に光を照射する光源と、当該端面を撮像する撮像カメラとを備え、撮像された画像に基づいて前記端面の欠陥の有無及び平面状態を検査するガラスシートの端面検査装置であって、
前記光源及び前記撮像カメラは、
当該光源からの照射光が前記ガラスシートの一方の主面から当該ガラスシート内に入射して前記端面に照射され、当該端面で内部反射されて前記ガラスシートの他方の主面から出射した前記照射光が当該撮像カメラで捉えられるように、前記ガラスシートを厚さ方向に挟むように配置されていることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のガラスシートの端面検査装置において、
前記光源及び前記撮像カメラは、当該光源の照明範囲の中心方向と前記ガラスシートの一方の主面とのなす照射角度、及び、当該撮像カメラの視野範囲の中心方向と前記ガラスシートの他方の主面とのなす撮像角度が、何れも30°〜60°の範囲内であって互いに略同一となるように配置されていることを特徴とする。
前記光源及び前記撮像カメラは、当該光源の照明範囲の中心方向と前記ガラスシートの一方の主面とのなす照射角度、及び、当該撮像カメラの視野範囲の中心方向と前記ガラスシートの他方の主面とのなす撮像角度が、何れも30°〜60°の範囲内であって互いに略同一となるように配置されていることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載のガラスシートの端面検査装置において、
前記照射角度及び前記撮像角度が、何れも40°〜50°の範囲内であることを特徴とする。
前記照射角度及び前記撮像角度が、何れも40°〜50°の範囲内であることを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項7〜9の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査装置において、
前記撮像カメラで撮像された画像を処理する画像処理手段を備え、
前記画像処理手段は、
前記撮像カメラで撮像された画像中の前記端面について、隣り合うものと一部を重複させつつ当該端面の延在方向に沿った一定幅の複数の微小区間の光量値をそれぞれ算出し、
連続する2つの微小区間の間での光量値の差を順次算出しつつ、この光量値の差が所定の閾値を越えた場合に、当該微小区間の間に前記欠陥として微小な傷が存在すると判定し、
当該画像中の全微小区間についての前記傷の総数を計数し、当該傷の総数が所定の基準値を越えた場合に、当該画像中の前記端面に大きな欠陥が存在すると判定することを特徴とする。
前記撮像カメラで撮像された画像を処理する画像処理手段を備え、
前記画像処理手段は、
前記撮像カメラで撮像された画像中の前記端面について、隣り合うものと一部を重複させつつ当該端面の延在方向に沿った一定幅の複数の微小区間の光量値をそれぞれ算出し、
連続する2つの微小区間の間での光量値の差を順次算出しつつ、この光量値の差が所定の閾値を越えた場合に、当該微小区間の間に前記欠陥として微小な傷が存在すると判定し、
当該画像中の全微小区間についての前記傷の総数を計数し、当該傷の総数が所定の基準値を越えた場合に、当該画像中の前記端面に大きな欠陥が存在すると判定することを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、請求項7〜10の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査装置において、
前記ガラスシートを前記端面の延在方向に沿って搬送させる搬送手段を備え、
前記搬送手段により前記ガラスシートを前記端面の延在方向に沿って搬送しつつ、前記端面の欠陥の有無を連続的に検査することを特徴とする。
前記ガラスシートを前記端面の延在方向に沿って搬送させる搬送手段を備え、
前記搬送手段により前記ガラスシートを前記端面の延在方向に沿って搬送しつつ、前記端面の欠陥の有無を連続的に検査することを特徴とする。
請求項12に記載の発明は、請求項7〜11の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査装置において、
前記撮像カメラで撮像された画像を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする。
前記撮像カメラで撮像された画像を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする。
本発明によれば、光源と撮像カメラとがガラスシートを厚さ方向に挟むように配置されて、光源からの照射光がガラスシートの一方の主面から当該ガラスシート内に入射して端面に照射され、この端面で内部反射されてガラスシートの他方の主面から出射した当該照射光が撮像カメラで捉えられるので、端面に欠陥があった場合には、欠陥に照射された光が当該欠陥で屈折/反射される結果、この光は撮像カメラに入射する光路から外れる。
したがって、ガラスシートの端面に存在する欠陥を画像中の暗部として検出することができる。また、欠陥以外の端面の健全部分を画像中の明部とすることができるため、当該健全部分が暗部となっていた従来に比べ、欠陥を含む端面の平面状態を光量(明度)の分布によって容易に把握することができる。
したがって、ガラスシートの端面に存在する欠陥を画像中の暗部として検出することができる。また、欠陥以外の端面の健全部分を画像中の明部とすることができるため、当該健全部分が暗部となっていた従来に比べ、欠陥を含む端面の平面状態を光量(明度)の分布によって容易に把握することができる。
以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
図1は、本実施形態におけるガラスシートの端面検査装置(以下、単に端面検査装置という)1の概略構成を示すブロック図であり、図2は、端面検査装置1が備える検査部2の斜視図である。
これらの図に示すように、端面検査装置1は、シート状のガラス(以下、ガラスシートという)Gの幅方向の端面Gaを撮像し、撮像された画像に基づいて端面Gaの欠陥の有無及び平面状態を検査する装置であり、ガラスシートGを搬送しつつ端面Gaを撮像する検査部2を備えている。
検査部2は、搬送部21と、2組の光源22及び撮像カメラ23とを備えている。
このうち、搬送部21は、ガラスシートGが載置される搬送台211と、搬送台211を搬送方向Xに沿って移動させる搬送アクチュエータ212とを備えている。搬送台211上に載置されるガラスシートGは、幅方向の両端面Ga,Gaが搬送方向Xに沿って延在した状態で、下面Gbの幅方向中央で搬送台211に支持されている。また、このガラスシートGは、特に限定はされないが、搬送方向Xに沿った長さが約300mmであり、厚さが200μm以下で略均一とされた極めて薄い薄膜ガラスである。
このうち、搬送部21は、ガラスシートGが載置される搬送台211と、搬送台211を搬送方向Xに沿って移動させる搬送アクチュエータ212とを備えている。搬送台211上に載置されるガラスシートGは、幅方向の両端面Ga,Gaが搬送方向Xに沿って延在した状態で、下面Gbの幅方向中央で搬送台211に支持されている。また、このガラスシートGは、特に限定はされないが、搬送方向Xに沿った長さが約300mmであり、厚さが200μm以下で略均一とされた極めて薄い薄膜ガラスである。
2組の光源22及び撮像カメラ23は、ガラスシートGの両端面Ga,Gaを個別に照明・撮像する。光源22,22は、照射光として青色光を出射するものであり、撮像カメラ23,23は、連続撮影又は動画撮影が可能なカメラである。これら光源22及び撮像カメラ23は、図3に示すように、各組でガラスシートGを当該ガラスシートGの厚さ方向に挟むように、光源22がガラスシートGの下方に配置され、撮像カメラ23がガラスシートGの上方に配置されて、対応する端面Gaに発光面22a及びレンズ面23aを向けている。
より詳細には、光源22は、その照射光がガラスシートGの下面Gbから当該ガラスシートG内に入射して内部から端面Gaに照射されるように、ガラスシートGの下面Gbを介在させつつ端面Gaに発光面22aを向けている。一方、撮像カメラ23は、光源22によってガラスシートGの内部から端面Gaに照射された後に、当該端面Ga(欠陥のない健全なもの)で内部反射されてガラスシートGの上面Gcから出射した照射光を捉えることができるように、ガラスシートGの上面Gcを介在させつつ端面Gaにレンズ面23aを向けている。このとき、光源22の照明範囲の中心方向とガラスシートGの下面Gbとのなす照射角度θ1、及び、撮像カメラ23の視野範囲の中心方向とガラスシートGの上面Gcとのなす撮像角度θ2は、何れも30°〜60°の範囲内であって互いに略同一となっている。なお、この照射角度θ1及び撮像角度θ2は、何れも40°〜50°の範囲内であることがより好ましい。
より詳細には、光源22は、その照射光がガラスシートGの下面Gbから当該ガラスシートG内に入射して内部から端面Gaに照射されるように、ガラスシートGの下面Gbを介在させつつ端面Gaに発光面22aを向けている。一方、撮像カメラ23は、光源22によってガラスシートGの内部から端面Gaに照射された後に、当該端面Ga(欠陥のない健全なもの)で内部反射されてガラスシートGの上面Gcから出射した照射光を捉えることができるように、ガラスシートGの上面Gcを介在させつつ端面Gaにレンズ面23aを向けている。このとき、光源22の照明範囲の中心方向とガラスシートGの下面Gbとのなす照射角度θ1、及び、撮像カメラ23の視野範囲の中心方向とガラスシートGの上面Gcとのなす撮像角度θ2は、何れも30°〜60°の範囲内であって互いに略同一となっている。なお、この照射角度θ1及び撮像角度θ2は、何れも40°〜50°の範囲内であることがより好ましい。
また、端面検査装置1は、図1に示すように、制御部3と、画像処理部4とを備えている。
このうち、制御部3は、検査部2及び画像処理部4と電気的に接続されて、これらの動作を制御可能に構成されており、具体的には、光源22,22の点灯/消灯や、撮像カメラ23,23のシャッター速度及び撮像タイミング、搬送アクチュエータ212の駆動などを制御可能に構成されている。
このうち、制御部3は、検査部2及び画像処理部4と電気的に接続されて、これらの動作を制御可能に構成されており、具体的には、光源22,22の点灯/消灯や、撮像カメラ23,23のシャッター速度及び撮像タイミング、搬送アクチュエータ212の駆動などを制御可能に構成されている。
画像処理部4は、撮像カメラ23,23で撮像された画像を処理して端面Gaの欠陥を検出するものである。この画像処理部4は、メモリ5やディスプレイ6と接続されており、制御部3からの制御指令に応じて、撮像カメラ23,23で撮像された画像や処理結果をメモリ5に記憶させたり、ディスプレイ6に表示させたりすることが可能となっている。
続いて、端面検査装置1によるガラスシートGの端面検査方法について説明する。
まず、制御部3からの制御指令により、光源22,22及び撮像カメラ23,23が点灯状態及び撮像状態とされた後に、搬送アクチュエータ212が駆動されると、搬送台211が所定の搬送速度で搬送方向Xへ移動して、搬送台211上のガラスシートGが搬送される。
そして、ガラスシートGが光源22及び撮像カメラ23の間を搬送されるときに、両端面Ga,Gaが光源22,22で照明されつつ撮像カメラ23,23で連続的に撮像される。撮像カメラ23,23は、延在方向に沿った20mm長さの端面Gaを1つの画像に収めつつ、連続する画像間で端面Gaが重複しないように、搬送速度に応じた所定のシャッター速度で撮像する。
そして、ガラスシートGが光源22及び撮像カメラ23の間を搬送されるときに、両端面Ga,Gaが光源22,22で照明されつつ撮像カメラ23,23で連続的に撮像される。撮像カメラ23,23は、延在方向に沿った20mm長さの端面Gaを1つの画像に収めつつ、連続する画像間で端面Gaが重複しないように、搬送速度に応じた所定のシャッター速度で撮像する。
このとき、端面Gaに欠陥が無い場合には、図4Aに示すように、光源22からの照射光が、ガラスシートGの下面Gbから当該ガラスシートG内に入射して端面Gaに照射され、端面Gaで内部反射されてガラスシートGの上面Gcから出射した後に、撮像カメラ23で捉えられる。
一方、端面Gaに欠陥Cがあった場合には、図4Bに示すように、上記と同様に端面Gaに照射された光のうち欠陥Cに照射された光は、当該欠陥Cで屈折/反射される結果、撮像カメラ23に入射する光路から外れる。
これにより、撮像カメラ23で撮像された画像では、欠陥Cが暗部となり、欠陥C以外の端面Gaの健全部分が明部(白色部)となる。
一方、端面Gaに欠陥Cがあった場合には、図4Bに示すように、上記と同様に端面Gaに照射された光のうち欠陥Cに照射された光は、当該欠陥Cで屈折/反射される結果、撮像カメラ23に入射する光路から外れる。
これにより、撮像カメラ23で撮像された画像では、欠陥Cが暗部となり、欠陥C以外の端面Gaの健全部分が明部(白色部)となる。
またこのとき、光源22の照射角度θ1及び撮像カメラ23の撮像角度θ2が何れも30°〜60°の範囲内,より好ましくは40°〜50°の範囲内であるので、撮像カメラ23に入射する光量をより多く確保しつつ、端面Gaの平面状態の把握がより容易な画像を得ることができる。
具体的には、照射角度θ1及び撮像角度θ2を30°以上,より好ましくは40°以上とすることにより、光源22から出射された光が下面Gbで反射することなくガラスシートG内に入射するため、撮像カメラ23に入射する光量をより多く確保することができる。また、照射角度θ1及び撮像角度θ2を60°以下,より好ましくは50°以下とすることにより、撮像カメラ23の視野角内に光源22が入り込むことを防ぐとともに、端面Gaをより正面から捉えて当該端面Gaの平面状態の把握がより容易な画像を得ることができる。
具体的には、照射角度θ1及び撮像角度θ2を30°以上,より好ましくは40°以上とすることにより、光源22から出射された光が下面Gbで反射することなくガラスシートG内に入射するため、撮像カメラ23に入射する光量をより多く確保することができる。また、照射角度θ1及び撮像角度θ2を60°以下,より好ましくは50°以下とすることにより、撮像カメラ23の視野角内に光源22が入り込むことを防ぐとともに、端面Gaをより正面から捉えて当該端面Gaの平面状態の把握がより容易な画像を得ることができる。
なお、照射角度θ1及び撮像角度θ2を90°以上とした場合、つまり、図5A及び図5Bに示すように、ガラスシートGの側方から端面Gaを照明・撮像するようにした場合には、当該端面Gaを良好に撮像することができない。
具体的には、照射角度θ1及び撮像角度θ2を90°〜110°の範囲内とした場合には、図5Aに示すように、撮像カメラ23の視野角内に光源22が入り込んでしまうことに加え、端面Gaの平面状態の把握が困難になってしまう。また、照射角度θ1及び撮像角度θ2を110°〜180°の範囲内とした場合には、図5Bに示すように、端面Gaでの反射光よりもガラスシートG内に入射する光が多くなるため、撮像カメラ23に入射する光量が減少してしまう。
具体的には、照射角度θ1及び撮像角度θ2を90°〜110°の範囲内とした場合には、図5Aに示すように、撮像カメラ23の視野角内に光源22が入り込んでしまうことに加え、端面Gaの平面状態の把握が困難になってしまう。また、照射角度θ1及び撮像角度θ2を110°〜180°の範囲内とした場合には、図5Bに示すように、端面Gaでの反射光よりもガラスシートG内に入射する光が多くなるため、撮像カメラ23に入射する光量が減少してしまう。
端面Gaの画像が撮像されると、この画像が画像処理部4で処理され、端面Gaの欠陥の有無が検査される。
この画像処理工程では、図6に示すように、まず画像処理部4は、撮像カメラ23で撮像された画像を端面Gaの延在方向に沿った5画素幅の微小区間毎に処理し、各微小区間の光量値(明暗値)を255階調で算出する(ステップS1)。但し、隣り合う微小区間同士は、5画素幅のうちの4画素が重複している。
この画像処理工程では、図6に示すように、まず画像処理部4は、撮像カメラ23で撮像された画像を端面Gaの延在方向に沿った5画素幅の微小区間毎に処理し、各微小区間の光量値(明暗値)を255階調で算出する(ステップS1)。但し、隣り合う微小区間同士は、5画素幅のうちの4画素が重複している。
次に、画像処理部4は、連続する2つの微小区間の間での光量値の差を順次算出していき(ステップS2)、この光量値の差が所定の閾値を越えた場合に、当該微小区間の間に微小な傷(欠陥C)が存在すると判定する(ステップS3)。
次に、画像処理部4は、1つの画像中の全微小区間についての傷の総数をカウントし(ステップS4)、この傷の総数が所定の基準値を超えた場合に、当該画像中の端面Gaに強度を低下させうる大きな「欠陥」が存在すると判定する(ステップS5)。端面Gaの傷の総数は、図7に示すように、ガラスシートGの破断応力との相関を有しているため、強度に影響を及ぼさないと判断できる所定の基準値未満であれば、無視しても差し支えない。
ここで、図7は、20mm角にカットした厚さ0.1mmのガラスシートGにおける端面Gaの傷の数と、その破断応力との関係を示すグラフである。横軸の「傷の数」は、長さ20mmの各端面Gaについて上述のステップS4でカウントした傷の総数を両端面Ga,Gaで合算した値であり、縦軸の「破断応力」は、「傷の数」を求めたガラスシートGについて評価長さ20mmで3点曲げ試験により計測した破断応力である。
この図7から、本発明を用いて検出した傷(欠陥C)の数と破断応力とに、明確な相関があることが分かる。したがって、端面Gaの傷の総数をカウントするだけで、ガラスシートGの特定エリア毎の破断強度を非接触で推定することができる。これにより、例えば所定の破断強度以下と推定されたガラスシートGの出荷を見合わせたり、また、本端面検査方法をロールツーロール方式で搬送される長尺な薄膜ガラスに適用した場合に、低強度の箇所を予め検出することで破断等の二次被害を未然に防いだりすることができる。
この図7から、本発明を用いて検出した傷(欠陥C)の数と破断応力とに、明確な相関があることが分かる。したがって、端面Gaの傷の総数をカウントするだけで、ガラスシートGの特定エリア毎の破断強度を非接触で推定することができる。これにより、例えば所定の破断強度以下と推定されたガラスシートGの出荷を見合わせたり、また、本端面検査方法をロールツーロール方式で搬送される長尺な薄膜ガラスに適用した場合に、低強度の箇所を予め検出することで破断等の二次被害を未然に防いだりすることができる。
画像処理部4による演算・判定結果は、撮像カメラ23で撮像された画像と併せてメモリ5に記憶されるとともにディスプレイ6に表示される。
そして、撮像カメラ23,23が撮像した全画像について「欠陥」有無の判定が行われることにより、ガラスシートGの全長に亘って両端面Ga,Gaが連続的に検査される。また、撮像された画像を、必要に応じてメモリ5から読み出しつつディスプレイ6で確認することにより、端面Gaの平面状態が適宜目視検査される。
以上のように、本実施形態によれば、ガラスシートGの端面Gaに欠陥Cがあった場合には、欠陥Cに照射された光が当該欠陥Cで屈折/反射される結果、この光が撮像カメラ23に入射する光路から外れるので、ガラスシートGの端面Gaに存在する欠陥Cを画像中の暗部として検出することができる。また、欠陥C以外の端面Gaの健全部分を画像中の明部とすることができるため、この健全部分が暗部となっていた従来に比べ、欠陥Cを含む端面Gaの平面状態を光量(明度)の分布によって容易に把握することができる。
また、光源22の照射角度θ1及び撮像カメラ23の撮像角度θ2が何れも30°〜60°の範囲内,より好ましくは40°〜50°の範囲内であるので、撮像カメラ23に入射する光量をより多く確保しつつ、端面Gaの平面状態の把握がより容易な画像を得ることができる。更に、撮像カメラ23に入射する光量を多く確保できるため、ガラスシートGの搬送速度が比較的に速い場合であっても、撮像カメラ23のシャッター速度を速めて良好に撮像を行うことができるとともに、被写界深度を深く取ることができる。
また、撮像カメラ23で撮像された画像をメモリ5に記憶させるので、端面Gaの画像を必要に応じてメモリ5から読み出すことができる。これにより、例えば、ガラスシートGの破断が発生した後に、破断の起点となった部分の端面Gaの画像をメモリ5から読み出して確認することが可能となる。
また、光源22が照射光として青色光を出射するので、短波長の青色光を用いることにより、欠陥Cでの乱反射を増やして当該欠陥Cの検出精度を高めることができる。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、画像処理部4が画像を処理するときに、隣り合うものと5画素幅のうちの4画素が重複した微小区間について光量値を算出し、連続する微小区間の間での光量値の差を所定の閾値と比較して微小な傷の有無を判定することとしたが、微小区間を重複することなく連続する1画素幅のものとし、この微小区間毎に光量値を或る閾値と比較することで微小な傷の有無を判定することとしてもよい。但し、大きい幅の微小区間を用いる前者の方が、画像処理時のノイズを抑制できる点で好ましい。
また、ガラスシートGは、図2に示したような板状のものでなくとも、シート状であればよく、例えばロールツーロール方式で搬送される長尺な薄膜ガラスであってもよい。
以上のように、本発明に係るガラスシートの端面検査方法及びガラスシートの端面検査装置は、ガラスシートの端面に存在する欠陥を検出するとともに当該端面の平面状態を把握するのに有用である。
1 端面検査装置
2 検査部
21 搬送部(搬送手段)
211 搬送台
212 搬送アクチュエータ
22 光源
22a 発光面
θ1 照射角度
23 撮像カメラ
23a レンズ面
θ2 撮像角度
3 制御部
4 画像処理部(画像処理手段)
5 メモリ(記憶手段)
6 ディスプレイ
G ガラスシート
Ga 端面
C 欠陥
Gb 下面(一方の主面)
Gc 上面(他方の主面)
X 搬送方向
2 検査部
21 搬送部(搬送手段)
211 搬送台
212 搬送アクチュエータ
22 光源
22a 発光面
θ1 照射角度
23 撮像カメラ
23a レンズ面
θ2 撮像角度
3 制御部
4 画像処理部(画像処理手段)
5 メモリ(記憶手段)
6 ディスプレイ
G ガラスシート
Ga 端面
C 欠陥
Gb 下面(一方の主面)
Gc 上面(他方の主面)
X 搬送方向
Claims (12)
- ガラスシートの端面に光源からの光を照射しつつ当該端面を撮像カメラで撮像し、撮像された画像に基づいて前記端面の欠陥の有無及び平面状態を検査するガラスシートの端面検査方法であって、
前記光源と前記撮像カメラとで前記ガラスシートを厚さ方向に挟むように、当該光源及び当該撮像カメラを配置し、
前記光源からの照射光を前記ガラスシートの一方の主面から当該ガラスシート内に入射させて前記端面に照射させ、当該端面で内部反射されて前記ガラスシートの他方の主面から出射した前記照射光を前記撮像カメラで捉えることを特徴とするガラスシートの端面検査方法。 - 前記光源の照明範囲の中心方向と前記ガラスシートの一方の主面とのなす照射角度、及び、前記撮像カメラの視野範囲の中心方向と前記ガラスシートの他方の主面とのなす撮像角度が、何れも30°〜60°の範囲内であって互いに略同一であることを特徴とする請求項1に記載のガラスシートの端面検査方法。
- 前記照射角度及び前記撮像角度が、何れも40°〜50°の範囲内であることを特徴とする請求項2に記載のガラスシートの端面検査方法。
- 前記撮像カメラで撮像された画像を処理する画像処理工程を備え、
前記画像処理工程では、
前記撮像カメラで撮像された画像中の前記端面について、隣り合うものと一部を重複させつつ当該端面の延在方向に沿った一定幅の複数の微小区間の光量値をそれぞれ算出し、
連続する2つの微小区間の間での光量値の差を順次算出しつつ、この光量値の差が所定の閾値を越えた場合に、当該微小区間の間に前記欠陥として微小な傷が存在すると判定し、
当該画像中の全微小区間についての前記傷の総数を計数し、当該傷の総数が所定の基準値を越えた場合に、当該画像中の前記端面に大きな欠陥が存在すると判定することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査方法。 - 前記ガラスシートを前記端面の延在方向に沿って搬送させつつ、前記端面の欠陥の有無を連続的に検査することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査方法。
- 前記撮像カメラで撮像された画像を記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査方法。
- ガラスシートの端面に光を照射する光源と、当該端面を撮像する撮像カメラとを備え、撮像された画像に基づいて前記端面の欠陥の有無及び平面状態を検査するガラスシートの端面検査装置であって、
前記光源及び前記撮像カメラは、
当該光源からの照射光が前記ガラスシートの一方の主面から当該ガラスシート内に入射して前記端面に照射され、当該端面で内部反射されて前記ガラスシートの他方の主面から出射した前記照射光が当該撮像カメラで捉えられるように、前記ガラスシートを厚さ方向に挟むように配置されていることを特徴とするガラスシートの端面検査装置。 - 前記光源及び前記撮像カメラは、当該光源の照明範囲の中心方向と前記ガラスシートの一方の主面とのなす照射角度、及び、当該撮像カメラの視野範囲の中心方向と前記ガラスシートの他方の主面とのなす撮像角度が、何れも30°〜60°の範囲内であって互いに略同一となるように配置されていることを特徴とする請求項7に記載のガラスシートの端面検査装置。
- 前記照射角度及び前記撮像角度が、何れも40°〜50°の範囲内であることを特徴とする請求項8に記載のガラスシートの端面検査装置。
- 前記撮像カメラで撮像された画像を処理する画像処理手段を備え、
前記画像処理手段は、
前記撮像カメラで撮像された画像中の前記端面について、隣り合うものと一部を重複させつつ当該端面の延在方向に沿った一定幅の複数の微小区間の光量値をそれぞれ算出し、
連続する2つの微小区間の間での光量値の差を順次算出しつつ、この光量値の差が所定の閾値を越えた場合に、当該微小区間の間に前記欠陥として微小な傷が存在すると判定し、
当該画像中の全微小区間についての前記傷の総数を計数し、当該傷の総数が所定の基準値を越えた場合に、当該画像中の前記端面に大きな欠陥が存在すると判定することを特徴とする請求項7〜9の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査装置。 - 前記ガラスシートを前記端面の延在方向に沿って搬送させる搬送手段を備え、
前記搬送手段により前記ガラスシートを前記端面の延在方向に沿って搬送しつつ、前記端面の欠陥の有無を連続的に検査することを特徴とする請求項7〜10の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査装置。 - 前記撮像カメラで撮像された画像を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項7〜11の何れか一項に記載のガラスシートの端面検査装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011106786 | 2011-05-12 | ||
JP2011106786 | 2011-05-12 | ||
PCT/JP2012/061707 WO2012153718A1 (ja) | 2011-05-12 | 2012-05-08 | ガラスシートの端面検査方法、及びガラスシートの端面検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2012153718A1 true JPWO2012153718A1 (ja) | 2014-07-31 |
Family
ID=47139197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013514009A Pending JPWO2012153718A1 (ja) | 2011-05-12 | 2012-05-08 | ガラスシートの端面検査方法、及びガラスシートの端面検査装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2012153718A1 (ja) |
WO (1) | WO2012153718A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5825278B2 (ja) * | 2013-02-21 | 2015-12-02 | オムロン株式会社 | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
JP6410215B2 (ja) * | 2013-04-18 | 2018-10-24 | Agc株式会社 | ガラス板の製造方法及びガラス板の製造装置並びにガラス板 |
KR20220047684A (ko) | 2014-12-05 | 2022-04-18 | 케이엘에이 코포레이션 | 워크 피스들에서의 결함 검출을 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 |
JP6875285B2 (ja) * | 2015-03-13 | 2021-05-19 | コーニング インコーポレイテッド | エッジ強度試験方法および装置 |
KR102215123B1 (ko) * | 2018-11-26 | 2021-02-16 | 주식회사 탑 엔지니어링 | 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3013903B2 (ja) * | 1991-01-31 | 2000-02-28 | セントラル硝子株式会社 | 板ガラスの欠点検出装置 |
JP3141974B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2001-03-07 | 日立電子エンジニアリング株式会社 | ガラスディスクの外周欠陥検出装置および外周欠陥検出方法 |
JPH11337496A (ja) * | 1998-03-24 | 1999-12-10 | Ngk Insulators Ltd | 透明体の欠陥検出方法及び透明体の製造方法 |
JP3673649B2 (ja) * | 1998-08-27 | 2005-07-20 | Hoya株式会社 | 透光性物質の不均一性検査方法及びその検査装置 |
JP3595226B2 (ja) * | 1999-11-25 | 2004-12-02 | 日本板硝子株式会社 | ガラス板のエッジ欠陥検出方法及び同検出装置 |
JP4312638B2 (ja) * | 2003-04-03 | 2009-08-12 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 透光性ディスクの周面欠陥検出光学系、周面欠陥検出装置および周面欠陥検出方法 |
JP4176622B2 (ja) * | 2003-11-21 | 2008-11-05 | 日本板硝子株式会社 | 板状ガラスの欠陥検出方法及び欠陥検出装置 |
JP5042752B2 (ja) * | 2006-10-16 | 2012-10-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | ガラスディスクの周面欠陥検出光学系および周面欠陥検出装置 |
JP4915798B2 (ja) * | 2007-02-21 | 2012-04-11 | 株式会社ブリヂストン | 波状コードの検査方法及び検査装置 |
-
2012
- 2012-05-08 JP JP2013514009A patent/JPWO2012153718A1/ja active Pending
- 2012-05-08 WO PCT/JP2012/061707 patent/WO2012153718A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012153718A1 (ja) | 2012-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5521377B2 (ja) | ガラス板の欠陥識別方法および装置 | |
WO2010024082A1 (ja) | 欠陥検査システムおよび欠陥検査方法 | |
JP6296499B2 (ja) | 透明基板の外観検査装置および外観検査方法 | |
WO2012153718A1 (ja) | ガラスシートの端面検査方法、及びガラスシートの端面検査装置 | |
US20120044346A1 (en) | Apparatus and method for inspecting internal defect of substrate | |
KR101779974B1 (ko) | 글래스 크랙 검사 시스템 | |
JP4640181B2 (ja) | 無端金属ベルトのr端面の傷検出方法および装置 | |
JP2007256106A (ja) | 表示パネル検査装置及びそれを用いた表示パネル検査方法 | |
JP2010014436A (ja) | 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 | |
CN104777168A (zh) | 用于检测基板的边缘的设备 | |
US20160238372A1 (en) | Automated system and method for detecting defective edges of printed circuit boards and other objects using multiple sensors | |
TW201140043A (en) | End face inspection method for light-pervious rectangular sheets and end face inspection apparatus | |
JP2009236493A (ja) | 透明板の欠陥検査方法および装置 | |
JP2015225003A (ja) | 外観検査装置 | |
JP2015094642A (ja) | 探傷装置 | |
JP2017207288A (ja) | 表面検査装置用校正板及び表面検査装置の校正方法 | |
CN113015901A (zh) | 玻璃板的制造方法以及玻璃板的制造装置 | |
JP2018040761A (ja) | 被検査物の外観検査装置 | |
JP5787668B2 (ja) | 欠陥検出装置 | |
JP2011169782A (ja) | 欠陥検査装置 | |
KR20140094941A (ko) | 불량 검사 시스템 및 방법 | |
JP2014038014A (ja) | 紙粉の付着量検査方法および紙粉付着量検査装置 | |
JP2012168133A (ja) | 卵検査装置 | |
JP2017150992A (ja) | 検査装置及び検査方法 | |
JP2016125817A (ja) | 検査システム、検査方法 |