KR20180127995A - 이동하는 유리 웹의 엣지 표면을 검사하기 위한 방법들 및 장비 - Google Patents

이동하는 유리 웹의 엣지 표면을 검사하기 위한 방법들 및 장비 Download PDF

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KR20180127995A
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데이비드 조세프 쿤
필립 로버트 르블랑
자얀타 세나위라트네
웨이화 순
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코닝 인코포레이티드
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Abstract

길이 및 상기 길이를 가로지르는 폭을 갖는 유리 웹을 공급하는 단계; 소스로부터 상기 유리 웹의 길이를 따라 운송 방향의 목적지로 상기 유리 웹을 이동시키는 단계; 상기 유리 웹이 상기 운송 방향으로 상기 소스로부터 상기 목적지로 이동할 때 커팅 구역에서 상기 유리 웹의 길이를 따라 적어도 제 1 및 제 2 유리 리본들로 상기 유리 웹을 커팅하는 단계로서, 제 1 및 제 2 엣지 표면들이 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 위에 각각 생성되도록 커팅하는 단계; 및 상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 이송 방향으로 상기 목적지로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나를 실시간으로 광학적으로 검사하는 단계를 위한 방법들 및 장치가 제공된다.

Description

이동하는 유리 웹의 엣지 표면을 검사하기 위한 방법들 및 장비
<관련 출원들의 상호 참조>
본 출원은 2016년 2월 25일에 출원된 미합중국 가출원 제62/299,750호의 35 U.S.C. ㄷ119에 따른 우선권의 이익을 주장하며, 상기 출원의 내용은 그 전체가 여기에 인용되어 통합된다.
본 개시 내용은 유리 물질의 이동하는 웹의 엣지 표면의 품질을 검사하기 위한 방법들 및 장치에 관한 것이다.
초박형 유리 웹(glass web), 예를 들면 두께에 있어서 약 0.3 mm 이하로 측정되는 유리 웹의 연속 공정은 비교적 새로운 분야로서, 제조 상에 있어서 수많은 어려움들을 주고 있다. 이러한 웹들을 제조하기 위한 통상적인 공정은 유리 웹이 공급 롤(supply roll)로부터 테이크-업 롤(take-up roll) 사이에서 연속적 이송으로 운반되는 롤-투-롤(roll-to-roll) 기술을 채용하는 것을 포함한다. 예컨대 평판 디스플레이용 유리 또는 다른 제품들과 같은 최종 제품들을 생산하기 위하여, 상기 유리 웹의 롤-투-롤 운반을 수행하는 동안 상기 유리 웹은 절단되거나 슬라이스되어야 한다. 이송하는 동안 비드(bead) 부분들(즉, 웹을 형성할 때 발생하는 유리 웹의 주위 엣지에 위치한 두꺼워진 부분들)을 제거하기 위하여 레이저 커팅 기술(또는 다른 적절한 커팅 기술)을 채용하여 상기 유리 웹을 자를 수 있다. 또한 상기 유리 웹은 추후 가공을 위해 원하는 치수의 폭을 달성하기 위하여 롤-투-롤 운반을 하는 동안 커팅될 수도 있다.
고객들에게 전달되는 최종적인 피스(piece) 부품들은 최소한의 엣지 결함들 및/또는 엣지 코너 결함들을 가지면서 매우 매끄럽고 파티클이 없는 엣지들을 보여야 한다. 그러나, 비드들을 제거한 후 및/또는 상기 웹을 폭으로 커팅한 후, 엣지 표면(들)의 품질은 허용치를 벗어날 수 있다. 그러나, 상기 유리 웹을 커팅하고 검사하는 통상적인 접근 방법들은, 연속 이송 시스템에서 상기 유리 웹을 롤-투-롤 운반하는 동안 엣지 표면 품질을 검사하고 평가하기 위한 능력을 제공하지 않았다.
따라서, 유리 물질의 이동하는 웹의 엣지 표면의 품질을 검사하기 위한 새로운 방법들 및 장비에 대한 필요가 본 기술 분야에 있다.
본 개시 내용은 유리 물질의 이동하는 웹의 엣지 표면 품질을, 예를 들면 비드들을 제거하는 동안 및/또는 상기 유리 웹을 원하는 폭으로 커팅하는 동안 검사하기 위한 방법들 및 장치에 관한 것이다.
레이저 커팅 기술이 채용되는 또는 다른 어떤 커팅 기술이 채용되든, 엣지 표면 결함들은 상기 커팅 및 운송 공정 동안 변화하는 조건들 및/또는 불완전한 공정 파라미터들의 결과이기 때문에 일반적으로 랜덤하게 발생한다. 엣지 표면 결함 유형들은 다음의 카테고리들로 분류될 수 있음이 일반적으로 이해된다: 칩들(도 1 참조), 해클 라인들(도 2 참조), 월너 라인들(도 3 참조), 및 정지 라인들(도 4 참조). 엣지 표면 결함 유형들의 다른 카테고리들(도시되지 않음)은 마찰 손상들 및 스크래치들을 포함한다.
롤-투-룰, 또는 연속 운송 커팅 공정을 수행하는 동안, 실시간 엣지 표면 검사, 엣지 표면 결함들의 정량화(또는 엣지 표면 품질의 정량화)를 수행할 수 있으면 매우 유리할 것이다. 그러나, 공지의 최신 기술은 실시간 엣지 표면 검사 및 정량화 능력을 허용하지 않는다. 따라서 엣지 표면 검사 및 품질 평가들은 적절한 기술들을 이용하여, 예를 들면 특별히 준비된 샘플들에 대한 엣지 표면 이미지들을 생성할 수 있는, 자동화된 고해상도 현미경 시스템들을 통해 오프라인으로 랜덤하게 점검된다. 그러나, 이러한 시스템들은 극히 제한된 속도를 보이는 것으로 드러났고, 따라서 매우 소량의 샘플들에 대하여 사용된다. 더욱이, 상용으로 입수 가능한 고해상도 현미경 시스템들에 의하여 생성된 이미지들은 숙련된 과학자에 의하여 해석되어야 하고, 이는 매우 장황하고, 비싸며, 이미 느린 처리 과정을 더욱 악화시킨다. 제조 인력들이 사용 가능한 검사 기술들이 장황하고 지나치게 느림으로 인해, 많은 오퍼레이터들은 촉각 검사로부터 얻을 수 있는 모든 제한된 엣지 표면 품질 정보를 얻기 위하여 커트 유리 웹의 엣지 표면을 따라 손가락을 단지 슬라이딩하는 것을 선호한다.
복잡한 고해상도 현미경 시스템이 채용되든 아니면 촉각 검사가 수행되든, 결과물은 100% 실시간 검사보다 훨씬 적거나 아니면 가치가 의심스러울 정도로 거칠다. 결과적으로, 현재 제조 기술은 연속 반송 유리 웹 커팅 공정에서의 엣지 표면 품질의 결정과 관련하여 실시간의 체계적이고 신뢰할 수 있는 결함 정량화를 포함하는 데 실패하고 있다.
여기서 하나 이상의 실시예들과 관련하여, 새로운 방법들 및 장치가 개발되었으며, 여기서 인라인 유리 엣지 검사 시스템이 채용되어 실시간으로 유리 웹의 엣지 표면 결함들을 측정, 식별, 분류, 및 정량화한다. 상기 검사 시스템은 포함할 수 있다. 상기 검사 시스템은 상기 유리 웹의 엣지 표면의 배면광 조명, 그러한 엣지 표면의 고해상도 광학 이미징, 기계적으로 구동되는 인 시투 오토-포커싱, 및 결함 분류 및 정량화 알고리듬을 포함할 수 있다. 상기 결함 분류 및 정량화 알고리듬은 상기 엣지 표면들 내의 또는 그 위의 다양한 결함들을 식별하고, 분류하고, 정량화하기 위하여 상기 엣지 표면 이미지들의 휘도 콘트래스트를 분석한다.
여기서 하나 이상의 실시예들의 장점들 및 이점들은 다음 중 임의의 것을 포함한다:
엣지 슬릿팅(edge slitting), 비드 제거, 엣지 그라인딩, 및/또는 챔퍼링(chamfering)을 수반하는 유리 웹 롤-투-롤 커팅 공정에 대하여 (공정 파라미터들을 변경하기 위한) 인 시투 공정 피드백 능력을 제공할 수 있다.
경과적 이벤트들, 추세들 등의 캡춰를 가능하게 하는 엣지 표면들의 100% 검사를 제공할 수 있다.
상기 유리 엣지 성형 및 분리 공정들에 순간적 피드백을 제공할 수 있으며, 이는 엣지 표면 품질을 개선하기 위하여 처리 파라미터들의 변경을 허용한다.
연속적 반송 공정의 통계적 동향을 캡춰하기 위한 품질 제어 툴을 제공할 수 있다.
비파괴적, 비해체적(non-intrusive), 자동화된 엣지 표면 검사 공정을 제공할 수 있으며, 이는 3차원 (3D) 유리 웹 운동을 허용한다.
하나 이상의 실시예들에 따르면, 여기에 개시된 방법들 및 장치는 길이 및 상기 길이를 가로지르는 폭을 갖는 유리 웹을 공급하는 단계; 소스로부터 상기 유리 웹의 길이를 따라 (하향-웹 방향으로도 알려진) 운송 방향의 목적지로 상기 유리 웹을 이동시키는 단계; 상기 유리 웹이 상기 운송 방향으로 상기 소스로부터 상기 목적지로 이동될 때 커팅 구역에서 상기 길이를 따라 적어도 제 1 및 제 2 유리 리본들로 상기 유리 웹을 커팅하는 단계로서, 제 1 및 제 2 엣지 표면들이 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 위에 각각 생성되도록 커팅하는 단계; 및 상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 이송 방향으로 상기 목적지로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나를 실시간으로 광학적으로 검사하는 단계를 제공할 수 있다.
하나 이상의 실시예들에 따르면, 상기 검사 동작(들)은 (i) 상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 이송 방향으로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나의 이미지를 적어도 하나 취하는 단계, (ii) 상기 적어도 하나의 이미지로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나의 특징부들을 하나 이상 추출하는 단계, 및 (iii) 추출된 상기 하나 이상의 특징부들에 기반하여 하나 이상의 결함들을 감지하는 단계 및 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 결함들의 유형들은 칩들, 해클들, 월너 라인들, 정지 라인들, 마찰 손상, 및 스크래치들을 포함할 수 있다.
상기 방법들 및 장치는 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나와 측방향으로 대향하는 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 중 적어도 하나의 반대쪽 엣지 위로 및 상기 엣지 표면을 통과하여 입사광을 지향하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 통하여 상기 광이 탈출하도록 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 중 적어도 하나를 통하여 상기 운송 방향에 대하여 가로질러 상기 광을 전파시키는 단계; 및 이미징 센서가 상기 적어도 하나의 이미지를 생성하도록 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 탈출하는 상기 광을 수광하기 위하여, 상기 이미징 센서의 광학 축을 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 향하여 실질적으로 수직으로 지향시키는 단계 중 하나 이상을 더 제공할 수 있다.
추가적으로 또는 선택적으로, 상기 방법들 및 장치는 상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 운송 방향으로 상기 목적지로 이동될 때 (기준 위치 및/또는) 상기 이미징 센서로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나까지의 거리를 모니터링하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 이미지가 초점 내에 머물도록 상기 이미징 센서의 초점의 위치를 상기 거리의 함수로서 자동적으로 조정하는 단계 중 하나 이상을 더 제공할 수 있다.
하나 이상의 실시예들에 따르면, 상기 방법들 및 장치는 상기 하나 이상의 결함들을 감지하는 단계 및 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 단계가: 상기 적어도 하나의 이미지의 배경 특징부들과 비교하였을 때 하나 이상의 결함 특징부들의 화질을 향상시키는 단계; 하이 콘트래스트 특징부들을 더 낮은 콘트래스트의 특징부들로부터 분리하고, 그에 의하여 복수의 세그먼트들을 생성하기 위하여 화질이 향상된 상기 결함 특징부들에 세그먼트화 처리를 적용하는 단계; 및 다음 특징부들: (i) 상기 세그먼트의 전체 면적, (ii) 상기 세그먼트의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity), (iii) 상기 세그먼트의 폭, (iv) 상기 세그먼트의 높이, 및 (v) 상기 세그먼트의 충전비(fill ratio) 중 하나 이상에 관하여 각 세그먼트를 분석함으로써 상기 복수의 세그먼트들의 각각으로부터 특징부들을 추출하는 단계 중 하나 이상을 포함하도록 더 제공될 수 있다.
추가적으로 또는 선택적으로, 상기 방법들 및 장치는 상기 세그먼트들의 분석에 근거하여 상기 하나 이상의 결함들의 상기 하나 이상의 유형들을 결정 및 식별하는 단계를 더 제공할 수 있다.
예를 들면, 다음의 경우들 중 하나 이상일 때 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 칩(chip)을 나타내는 것으로 결정한다: (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우, (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 낮다인 경우, 및 (iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 충전비(fill ratio)가 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우.
추가적인 예로서, 다음의 경우들 중 하나 이상일 때 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 해클(hackle)을 나타내는 것으로 결정한다: (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및 (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 위치가 상기 엣지 표면의 주변에 비교적 근접하는 경우.
추가적인 예로서, 다음의 경우들 중 하나 이상일 때 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 월너 라인(Wallner line)을 나타내는 것으로 결정한다: (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우, (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우, 및 (iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우.
추가적인 예로서, 다음의 경우들 중 하나 이상일 때 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 정지 라인(arrest line)을 나타내는 것으로 결정한다: (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우, (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우, (iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및 (iv) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우.
추가적으로 또는 선택적으로, 상기 방법들 및 장치는 상기 감지 및 식별에 기반하여, 상기 커팅 구역에서 상기 유리 웹을 커팅하는 단계의 하나 이상의 파라미터들을 자동적으로 조정하는 단계를 더 제공할 수 있다.
예로서, 상기 커팅 구역에서 상기 유리 웹을 커팅하는 단계는, 레이저 방출 장치를 이용하여 상기 유리 웹의 신장된 구역을 가열하는 단계 및 그에 후속하여 상기 운송 방향의 반대 방향으로 균열을 전파함으로써 상기 제 1 및 제 2 리본을 생성하기 위하여 상기 유리 웹의 상기 가열된 부분을 냉각시키는 단계를 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 상기 유리 웹을 커팅하는 단계의 상기 하나 이상의 파라미터들은 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 파워 레벨, 및 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 초점을 포함할 수 있다.
다른 태양들, 특징들, 및 장점들은 첨부된 도면들과 함께 여기에 기재된 본 설명으로부터 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
예시의 목적들을 위하여, 현재 선호되는 형태들이 도면들에 도시되었지만, 그러나 여기에 개시되고 설명된 실시예들은 도시된 정확한 배열들 및 수단들에 제한되지 않음이 이해되어야 한다.
도 1은 절단 유리 웹의 엣지 표면의 확대된 이미지로서, 상기 이미지는 상기 엣지 표면이 예컨대 칩(chip)과 같은 결함을 갖는 것을 나타내는 특징부들을 포함한다.
도 2는 절단 유리 웹의 엣지 표면의 확대된 이미지로서, 상기 이미지는 상기 엣지 표면이 예컨대 해클(hackle)과 같은 결함을 갖는 것을 나타내는 특징부들을 포함한다.
도 3은 절단 유리 웹의 엣지 표면의 확대된 이미지로서, 상기 이미지는 상기 엣지 표면이 예컨대 월너선(Wallner line)과 같은 결함을 갖는 것을 나타내는 특징부들을 포함한다.
도 4는 절단 유리 웹의 엣지 표면의 확대된 이미지로서, 상기 이미지는 상기 엣지 표면이 예컨대 정지선(arrest line)과 같은 결함을 갖는 것을 나타내는 특징부들을 포함한다.
도 5는 유리 웹을 적어도 두 개의 유리 리본들로 커팅하기 위한 장비의 평면 개념도이다.
도 6은 이송 메커니즘, 커팅 메커니즘, 및 엣지 표면 검사 메커니즘을 포함하는 상기 장비(100)의 추가적인 세부 사항들을 나타낸 개념적인 측방향 정면도이다.
도 7은 도 6의 커팅 메커니즘의 실시예를 나타낸 개략도로서, 광학 운반 장치 및 냉각 유체 공급원은 상기 적어도 두 개의 유리 리본들을 제조하기 위하여 상기 유리 웹 내에 균열을 전파하도록 작동한다.
도 8은 광원, 이미징 센서, 및 자동-촛점 메커니즘을 포함하는 도 6의 엣지 표면 검사 메커니즘의 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 9는 절단되어 검사를 위한 엣지 표면이 생성된 유리의 리본의 (평면) 개념도를 나타낸다. 여기서 상기 광원은 유리의 리본의 반대쪽 엣지로 입사하여 유리의 리본을 통하여 전파되고, 유리의 리본의 엣지 표면을 감지를 위해 출사한다.
도 10은 도 9의 유리의 리본의 (측면 모습의) 개념도를 나타낸다.
도 11은 유리의 절단 리본의 엣지 표면을 광학적으로 검사하고, 하나 이상의 결함들을 탐지하고, 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하기 위한 알고리듬의 각각의 출력들을 나타내는 이미지들의 모음이다.
도 12는 이미지들의 각각의 쌍들의 모음으로서, 각 쌍은 유리의 절단 리본의 엣지 표면의 이미지와, 하나 이상의 탐지되고 식별된 결함들의 분류를 나타내는 출력 이미지를 포함한다.
도면들에서 동일한 참조번호들은 동일한 요소들을 가리키는데, 상기 도면들을 참조하면, 예컨대 도시된 점선들의 하나 또는 둘 모두를 따라 유리 웹(103)을 커팅하기 위한 장비의 개략적인 평면도가 도 5에 도시된다. 상기 도시된 점선들은 비드들을 제거하기 위한 커팅 라인들을 도시하는 것이 의도된다. 그러나, 하나 이상의 유리 리본들로, 예컨대 유리 리본(103A)으로 상기 유리 웹을 커팅하기 위하여 다른 및/또는 추가적인 커팅 라인들이 채용될 수 있다.
도 6은 상기 장비(100)의 추가적인 세부 사항들을 나타내는 개념적인 측방향 정면도이다. 일반적으로, 상기 장비(100)는 상기 유리 웹(103)을 공급받아 상기 유리 웹(103)을 소스(102)로부터 (화살표(105)로 표시된) 상기 유리 웹(103)의 길이를 따라 이송 방향(105)(하향-웹 방향)의 목적 구역으로 연속적으로 이동시키도록 동작한다. 상기 유리 웹(103)을 소스(102)로부터 상기 목적 구역으로 이송하는 동안 상기 유리 웹(103)은 커팅 구역(147)에서 유리 리본(103A)으로 절단된다. (명확성을 위하여, 도 6은 유리 웹(103)의 비드들의 제거에 의하여 형성된 절편들(sections)에 대한 이송 경로(들)을 도시하지 않는다.) 상기 유리 웹(103)은 (이송 방향의) 길이, 및 상기 길이를 가로지르는 폭을 가지며, 상기 유리 리폰(103A)의 폭은 상기 유리 웹(103)의 전체 폭보다 더 작을 것이다.
도 5를 참조하면, 상기 유리 웹(103)은 광범위한 소스들에 의하여, 예컨대 하방 인발 유리 형성 장치(미도시)에 의하여 제공될 수 있다. 상기 하방 인발 유리 형성 장치에서는, 형성 ??지를 갖는 홈통(trough)이 용융 유리가 상기 홈통을 오버플로우하여 상기 형성 ??지의 양쪽 면들 아래로 흐르는 것을 허용하고, 뒤이어 상기 각 흐름들은 이들이 상기 형성 ??지로부터 인발되어 나올 때 서로 융합된다. 이러한 융합 하방 인발(fusion down drawn) 공정은 유리 웹(103)을 생성하며, 유리 웹(103)은 커팅을 위한 상기 장치(100)의 이송 기구들 내부로 도입될 수 있다. 상기 유리 웹(103)은 한 쌍의 대향하는 엣지 부분들(201, 203) 및 상기 대향하는 엣지부들(201, 203) 사이를 가로지르는 중앙부(205)를 통상적으로 포함할 것임을 언급한다. 하방 인발 융합 공정으로 인해, 상기 유리 리본의 엣지 부분들(201, 203)은 상기 유리 웹(103)의 중앙부(205)의 두께보다 통상적으로는 더 큰 두께의 대응되는 비드들을 가질 수 있다. 상기 비드들은 여기에 개시된 커팅 기술들을 이용하여, 또는 다른, 더 통상적인 접근 방법들을 이용하여 제거될 수 있다.
여기서, 나중에 더욱 상세하게 논의될 것인 바와 같이, (예를 들면 상기 비드(들)을 제거하는 것으로부터 및/또는 상기 유리 웹(103)을 특정 폭으로 커팅하는 것으로부터) 결과로서 얻어지는 상기 유리 리본(103A)의 엣지 표면(들)이 매우 높은 품질을 갖고, 상기 엣지 표면(들)의 품질의 어떤 심각한 열화도 감지될 수 있어야 하고, 결함들이 분류되고, 이를 바로잡는 행위가 취해지는 것이 매우 바람직하다. 따라서, 도 6에 개념적으로 도시된 바와 같이, 상기 장비(100)는 상기 유리 웹(103)이 운반되어 절단될 때 실시간으로 검사하고, 결함들을 감지하며, 그러한 결함들의 유형(들)을 식별하도록 작동하는 엣지 표면 검사 메커니즘(180)을 포함한다.
상기 유리 웹(103)의 소스(102)는 상기 유리 웹(103)이, 예컨대 융합 하방 인발 공정에 뒤이어, 처음에 감겨 있는 스풀을 포함할 수 있다. 통상적으로, 소스(102)로서 사용되는 상기 스풀은 상기 유리 웹(103)의 특성들을 수용하게끔 비교적 낮은 굽힘 스트레스를 주기 위하여 비교적 큰 직경을 갖도록 제공될 것이다. 상기 유리 웹(103)은 소스(102)로서 사용되는 상기 스풀 위에 일단 감기면 상기 유리 웹(103)은 상기 스풀로부터 풀려 상기 장비(100)의 운송 메커니즘들 속으로 도입될 수 있다.
상기 장비(100)의 목적 구역은 상기 유리 리본(103A)( 및 미도시된 폐 비드들)을 축적하기 위한 임의의 적합한 메커니즘들을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에 있어서, 상기 목적 구역은 상기 유리 리본(103A)을 받아서 감기 위한 스풀(104)을 포함한다. 상기 스풀(104)은 상기 유리 리본(103A)의 특성들을 수용하기 위하여 적절한 구부림 반경을 제공하도록 비교적 큰 직경으로 제공되어야 한다.
상기 장비(100)는 상기 유리 웹(103)을 상기 소스(102), 예를 들면 권취된 유리의 스풀로부터 상기 목적 스풀(104)로 운송 방향으로 연속적으로 이동시키기 위하여 협력하는 수많은 개별 부재들을 갖는 운송 메커니즘을 포함한다. 이러한 운송 기능은 커팅 조작에서 제조된 대로의 상기 리본 엣지 표면의, 또는 상기 유리 웹(103) 및/또는 리본(103A)의 중앙부(205)의 (청정한(pristine)) 주표면의 바람직한 특성들의 열화 없이 달성될 수 있다. 요약하면, 상기 운송 기능은 상기 유리 리본(103A)의 바람직한 특성들을 열화시키지 않으면서 달성된다.
예시로서, 상기 장비(100)는 상기 소스(102)로부터 상기 목적 스풀(104)까지 시스템을 통하여 상기 유리 웹(103) 및 유리 리본(103A)을 가이드하기 위하여 복수의 비접촉 지지 부재들(106, 108), 롤러 등을 포함할 수 있다. 상기 비접촉 지지 부재들(106, 108)은 각 작업 피스들의 방향적 반송을 바람직하게 달성하기 위하여 편평하거나 및/또는 곡면을 가질 수 있다. 상기 비접촉 지지 부재들(106, 108)의 각각은 상기 유리 웹(103) 및 유리 리본(103A)이 손상이나 오염 없이 상기 시스템을 통하여 적절하게 반송되는 것을 보장하기 위하여 저마찰 표면 및/또는 유체 바(bar)를 포함할 수 있다. 주어진 비접촉 지지 부재(106, 108)가 유체 바를 포함하는 경우, 이러한 부재는 그러한 비접촉 지지를 위한 공기 쿠션을 생성하기 위하여 상기 유리 웹(103) 및/또는 유리 리본(103A)의 관련 표면에 유체(예컨대 공기)의 양압 흐름을 제공하도록 구성된 복수의 경로들 및 포트들 및/또는 유체의 음압 흐름을 제공하도록 구성된 복수의 경로들 및 포트들을 포함한다. 유체의 양압 및 음압 흐름들의 조합은 상기 시스템을 통하여 운송하는 동안 상기 유리 웹(103) 및 유리 리본(103A)을 안정화시킬 수 있다.
선택적으로, 운송 방향에 대하여 원하는 측방향 위치로 상기 유리 웹(103) 및/또는 유리 리본(103A)의 배향을 돕기 위하여 다수의 측방향 가이드들(미도시)이 상기 유리 웹(103)의 엣지부들(201, 203) 및/또는 유리 리본(103A)의 엣지 표면들에 인접하여 채용될 수 있다. 예를 들면, 상기 측방향 가이드들은 상기 유리 웹(103)의 대향하는 엣지부들(201, 203) 및/또는 상기 유리 리본(103A)의 하나 이상의 엣지 표면들의 대응되는 것과 맞물리는 롤러들을 이용하여 적용될 수 있다. 대응되는 상기 측방향 가이드들에 의하여 상기 엣지부들(201, 203)에 인가되는 대응되는 힘들은, 상기 유리 웹(103)이 상기 장비를 통하여 반송됨에 따라, 상기 유리 웹(103)을 적절한 측방향으로 이동 및 정렬시킬 수 있다.
그러나, 유리 웹(103)의 높은 모듈러스, 노치(notch) 민감성 및 취성으로 인해, 상기 유리 웹(103)은 커팅 후에도 적절한 엣지 특성들(최소의 균열들)을 보이기 위하여 상기 커팅 구역(147)에서 일정하고 대칭적인 응력 및 변형 장들을 갖는 것이 이롭다. 따라서 상기 장비(100)는 상기 커팅 구역(147) 내에서 일정하고 대칭적인 응력 장들 및 변형 장들을 제공하도록 동작하는 장력 조정(tensioning) 메커니즘(130)(예를 들면, 당 기술 분야의 통상의 기술자에 의하여 이해될 것인 바, 댄서(dancer), 웹 축적부(web accumulator), 브레이크(break)를 갖는 롤러)을 포함한다. 여기에서의 하나 이상의 실시예들에 따라, 일정하고 대칭적인 응력 및 변형 장들을 달성하기 위하여 상기 유리 리본(103A) 내에서 장력 조정은 신중하게 (엣지부들(201, 203)로부터) 독립적으로 제어된다. 이러한 접근 방법은 엣지 결함 및/또는 엣지 코너 결함들을 최소화하는, 파티클 없는 고품질의 엣지 표면들을 가져오는 것을 목적으로 한다.
위에서 언급된 장력 조정 기능을 달성하기 위하여, 상기 장력 조정 메커니즘(130)은 장력을 모니터링하고, 장력이 규정된 한계들 내에 있는지 여부를 결정하고, 장력이 규정된 한계들 내에 있는 것을 보장하기 위한 결정에 근거하여 힘을 변화시킨다. 도 6에 점선을 통하여 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 장력 조정 메커니즘(130)은 상기 유리 리본(103A) 내의 장력을 센싱하기 위한 하나 이상의 수단들 및 만일 그러한 장력이 규정된 범위 밖일 경우 그러한 장력을 변화시키기 위한 수단들을 포함한다.
상기 장비(100)는 상기 유리 웹(103)이 예를 들면 상기 비접촉 지지 부재(108) 위를 통과할 때 상기 커팅 구역(147) 내에서 상기 유리 웹(103)을 절단하거나 분할하는 커팅 메커니즘(120)을 더 포함한다. 본 명세서의 뒤에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 상기 커팅 메커니즘(120)은 단일 커트(cut)를 생성할 수도 있고 또는 여러 개의 커트들을 동시에 생성할 수도 있다. 그러나, 상기 커팅 공정의 중요한 특성은 결과로서 얻어지는 유리 리본(103A)( 및/또는 추가적인 수의 리본들)이 결함들, 예를 들면, 칩, 해클(hackles), 월너선들(Wallner lines), 정지선들(arrest lines), 마찰 손상, 및 스크래치들의 대상이 되는 엣지 표면(들)을 보일 것이라는 것이다.
도 7을 참조하면, 하나 이상의 실시예들에 있어서, 상기 커팅 메커니즘(120)은 상기 유리 웹(103)의 신장된 구역을 가열하기 위한 광학적 방출(optical delivery) 장치, 및 운송 방향의 반대 방향으로 균열이 전파되고 그에 의하여 유리 리본(103A)을 생성하기 위하여 상기 유리 웹(103)의 가열된 부분에 냉매를 인가하는 냉각 유체 소스를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예들에 따라, 상기 커팅 메커니즘(120)은 다수의 커트들을 동시에 제조하기 위하여 상기 유리 웹(103)을 가로질러 배치된 다수의 가열/냉각 장치를 포함할 수 있다. 각 가열/냉각 장치의 위치들은 상기 유리 리본(103A)의 폭에 관한 소비자의 특정 요구들을 만족시키기 위하여 조절 가능하다.
상기 광학적 방출 장치는 예를 들면 레이저와 같은 방사 소스를 포함할 수 있지만, 다른 방사 소스들도 채용될 수 있다. 상기 광학적 방출 장치는 광학적 빔을 성형하고, 방향을 조정하고, 및/또는 세기를 조정하기 위하여 예를 들면, 하나 이상의 편광체, 빔 익스팬더(beam expander), 빔 성형 장치 등과 같은 다른 부재들을 더 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 광학적 방출 장치는 레이저 빔(169)이 입사하는 위치에서 상기 유리 웹(103)을 가열하기에 적합한 파장, 파워, 및 모양을 갖는 상기 레이저 빔(169)을 생성한다.
상당히 신장된 형태의 레이저 빔(169)이 잘 작용하는 것이 발견되었다. 상기 레이저 빔(169)의 타원형 풋프린트의 경계는 빔 세기가 그의 피크값의 1/e2로 감소된 지점으로서 결정될 수 있다. 상기 타원형 풋프린트는 단축보다 현저하게 더 긴 장축에 의하여 정의될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 예를 들면 상기 장축은 상기 단축의 적어도 약 10배 더 길 수 있다. 그러나, 상기 신장된 방사 가열 구역(227)의 폭과 길이는 원하는 절단 속도, 원하는 초기 균열 크기, 상기 유리 리본의 두께, 레이저 파워 등에 의존하며, 상기 방사 구역의 폭과 길이는 특정한 커팅 조건들에 적합하도록 변화될 수 있다.
상기 냉각 유체 소스(181)는 냉각 유체를, 바람직하게는 유체의 제트로, 예컨대 노즐 등을 통하여 적용함으로써 상기 유리 웹(103)의 가열된 부분을 냉각하도록 동작한다. 상기 노즐의 기하 구조 등은 특정한 공정 조건들에 적합하도록 변화될 수 있다. 상기 냉각 유체는 물을 포함할 수 있으나, 상기 유리 웹(103)을 손상하지 않는 임의의 다른 적합한 냉각 유체 또는 혼합물이 채용될 수도 있다. 상기 냉각 유체는 냉각 구역(319)을 형성하도록 상기 유리 웹(103)의 표면으로 방출될 수 있으며, 이 때 상기 냉각 구역(319)은 상기 신장된 방사 구역(227)을 뒤따름으로써 (유발된 크랙에 의하여 개시된) 균열을 전파할 수 있다. 가열과 냉각의 조합은 상기 커팅에 의하여 생성된 엣지 표면(들)에 앞서 언급된 결함들을 가져오는, 원하지 않는 잔여 응력, 미세-균열들 또는 다른 불규칙성을 제거하거나 최소화하면서 상기 유리 웹(103)을 효과적으로 절단하여 상기 유리 리본(103A)을 생성한다.
위에서 언급된 바와 같이, 상기 장비(100)는 상기 유리 리본(103A) 또는 엣지 표면(들)에서의 그러한 결함들의 문제를 해결하기 위하여 검사 메커니즘(180)을 포함한다. 상기 검사 메커니즘(180)은, 상기 유리 웹(103)이 목적지로의 상기 운송 방향(105)으로 이동될 때, 상기 유리 리본(103A)( 및/또는 추가적인 유리 리본들)의 하나 이상의 엣지 표면들을 광학적으로 검사한다. 작용적인 관점에서 볼 때, 상기 검사 메커니즘(180)은 다음의 액션들을 실행한다: (i) 상기 유리 리본(103A)이 상기 운송 방향(105)으로 이동될 때 상기 엣지 표면(들)의 적어도 하나의 이미지를 취하는 단계; (ii) 상기 적어도 하나의 이미지로부터 상기 엣지 표면(들)의 하나 이상의 특징부들(features)을 추출하는 단계; 및 (iii) 추출된 상기 하나 이상의 특징부들에 기반하여 하나 이상의 결함들을 감지하고, 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 단계.
도 6 및 도 8을 참조하면, 상기 검사 메커니즘(180)의 하나 이상의 실시예들은 하나 이상의 광원들(182), 하나 이상의 이미징 센서들(184), 하나 이상의 자동-초점 메커니즘들(186), 하나 이상의 모션 센서들(188), 및 처리 및 제어 유닛(190)을 포함할 수 있다. 명확성과 간결함을 위하여, 이하의 실시예들은 (커트로부터 얻어진) 상기 유리 리본(103A)의 엣지 표면들 중 하나를 검사하는 것으로 도시 및 설명된다. 그러나, 본 기술 분야의 통상의 기술자는 실시간으로 그러한 엣지 표면들을 평가하기 위하여 여러 광원들(182), 이미징 센서들(184), 자동-초점 메커니즘들(186), 모션 센서들(188), 및/또는 처리 및 제어 유닛들(190)을 포함시킴으로써 상기 검사 메커니즘(180)이 둘 이상의 엣지 표면을 검사하도록 변형될 수 있음을 이해할 것이다.
상기 광원(182)은 상기 유리 리본(103A)의 근접한 엣지 표면 위로 상기 근접한 엣지 표면을 통하여 입사광을 지향시킨다. 상기 근접한 엣지 표면은 검사되고 있는 엣지 표면(이격된 엣지 표면)(으로부터의 크로스-웹(cross-web))에 측방향으로 반대쪽인 상기 유리 리본(103A)의 대향하는 엣지이다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 광원(182)으로부터의 입사광은 검사되고 있는 엣지 표면을 통하여 광이 탈출하도록 운송 방향을 가로질러 상기 유리 리본(103A)을 통하여 전파된다. 상기 유리 리본(103A)의 근접 엣지 표면의 균일한 조광(illumination)은 검사되고 있는 쪽의 엣지 표면 상의 마이크로 규모의 결함 특징부들을 감지하는 데 있어서 매우 바람직하다. 또한, 상기 이미징 센서(184)와 처리(뒤에서 논의됨)는 상기 검사 공정이 진행되는 동안 일정 수준의 상기 유리 리본(103A)의 수직 진동을 허용하기에 충분하게 강건한(robust) 것이 바람직하다. 따라서, 균일한 조광을 제공하기 위하여, 그리고 수직 진동을 허용하기 위하여, 하나 이상의 실시예들은 라인 형상의 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 광원을 사용하는 브라이트 필드 (투과) 구성을 포함하는 광원(182)을 채용할 수 있다(도 9 및 도 10 참조). 이 구성에서, 강력한 도파 작용은(도 10 참조) 광이 상기 유리 리본(103A)을 통하여 꽤 효율적으로 이동하는 것을 허용하고, 따라서 검사되는 엣지 표면의 밝고 균일한 조광을 제공하는 것을 허용한다. 더욱이, 상기 입사광에 대한 상기 유리 리본의 도파 작용은 검사되는 엣지 표면이 상기 유리 리본(103A)의 수직 진동에 덜 민감하게 조광되는 것을 생성한다.
하나 이상의 실시예들에 있어서, 상기 유리 리본(103A)의 엣지 표면 위의 및/또는 안의 결함들의 "브라이트 필드(brightfield)" 이미지를 생성하는 것이 매우 바람직한 것으로 간주된다. 브라이트 필드 조광 하에 존재하는 미세한 흑백 특징부들은 하이-콘트래스트 기하 구조보다 엣지 특징부들의 더욱 정확한 사이징 및 분류를 가능하게 한다. 그러나, 특히 "다크 필드(dark field)" 기하 구조들은 피처들의 민감한 감지를 원할 때, 예를 들면 파티클들 또는 유리 칩들을 감지하기 위하여 낮은 광학 배율의 광학부를 사용할 때 매우 유용하고 효과적일 수 있다. 두 경우들 모두에서, 특징부들의 포화(saturation) 및/또는 바닥치기(bottoming out), 그리고 그에 의하여 결함 특징부들의 디테일들이 미흡한 콘트래스트 내에서 손실되는 것을 방지하는 것을 포함하여 결과 이미지들 상의 특징부들의 다이나믹 레인지를 극대화하도록 주의하여야 한다. 상기 이미징 센서(184)가 흑백의 8-비트를 갖고 충분한 조명이 결함 특징부들과 상호작용하도록 제공될 때 좋은 결과가 얻어질 수 있음이 발견되었다. 실제로 이러한 조합이 하이 콘트래스트 이미지를 생성하는 것이 발견되었다. 앞서 언급된 고휘도 LED 및 (도파로 처리법에 기인한) 효율적인 조명 기하 구조의 사용에 기초하여, 상기 유리 리본(103A)의 근접 엣지 표면의 수 센티미터 내에 상기 LED를 위치시키는 것은 비교적 간단한 일일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 베어(bare) LED로부터 나온 광은 심하게 분산된다. 따라서, 커플링 효율을 증가시키기 위하여 또는 그 외에 상기 조명을 조절하기 위하여 하나 이상의 추가적인 광학 부재들을 (LED, 할로겐 램프, 레이저, 또는 임의의 다른 조명이든 아니든) 상기 광원과 상기 유리 리본(103A)의 근접 엣지 표면 사이에 채용할 수 있다. 예를 들면, 상기 광원으로부터 들어오는 광을 더 많이 집광하기 위하여 그리고 상기 유리 리본(103A)의 근접 엣지 표면에 또는 그의 근처에 상기 광을 포커싱하기 위하여 집광 렌즈들을 채용할 수 있다. 이것은 휘도를 크게 증가시킬 수 있다. 추가적으로 및/또는 선택적으로, 아웃풋을 공간적으로 고르게 하기 위하여 상기 광원과 상기 유리 리본(103A)의 상기 근접 엣지 표면 사이에 산광기(diffuser)를 채용할 수 있다. 또한, 문제가 되는 결함들의 일부 특성을 목표로 하기 위하여 이미징 센서(184)에 도달하는 광에 영향을 미치도록 컬러 필터 및/또는 편광체가 채용될 수도 있다.
상기 광원에서 나온 광이 상기 유리 리본(103A)의 상기 근접 엣지 내부로 커플링되는 것을 얻기 위하여 (도광 효과를 달성하기 위하여) 적절한 엣지 피니싱(예를 들면, 위에서 언급된 레이저 컷을 통하여 얻어진 직선의 거울과 같은 피니싱)을 갖는 것이 바람직하다. 대조적으로, 상기 유리 리본(103A)의 근접 엣지가 그라인딩된 엣지의 특성들을 보이는 경우, 상기 광원으로부터 나온 광을 상기 유리 리본(103A)의 상기 근접 엣지 내부로 커플링시키려는 시도는 엣지가 다량의 광을 산란시키기 때문에 높은 손실을 보인다. 보상하기 위하여 적절한 결함 콘트래스트를 위하여 충분한 조광을 제공하도록 상기 광원의 세기를 증가시키거나 또는 그 대신에 반사 기하 구조를 사용할 수 있다.
상기 이미징 센서(184)는 그의 광학축이 검사되는 엣지 표면을 향하여 실질적으로 수직하게 지향되도록 바람직하게 제공된다. 상기 이미징 센서(184)는 검사되는 엣지 표면을 탈출하는 광을 수광하고 상기 엣지 표면의 적어도 하나의 이미지를 생성한다. 예로서, 상기 이미징 센서(184)는 유리 리본(103A)의 약 200 mm/초 이상의 범위의 반송 속도 및 (상기 엣지 표면의 치수들과 관련하여) 비교적 큰 관측 시야에도 불구하고 유효하기에 충분한 속도를 갖는 고해상도 이미지 포착 장치인 것이 바람직하다. 높은 분해능을 달성하기 위하여, 상기 이미징 센서(184)는 높은 개구수(numerical aperture, NA)의 렌즈 (예를 들면, 0.2 이상) 및 광감지 센서(예를 들면 전하 결합 소자(charge couple device, CCD) 어레이, 예컨대 픽셀당 7 um의 해상도를 갖는 CCD)를 채용할 수 있다. 높은 NA의 광학계는 엣지 표면 상의 미세한 결함 특징부들(예를 들면, 해클 선들)을 하이라이트하기에 유익하다. 또한 높은 NA의 광학계는 작은 피사계심도(depths-of-field, DOF)에 의해 특성화되며, 이는 약 50 ㎛ 미만일 수 있다. 결과적으로, 뒤에서 논의되는 바와 같이, 상기 이미징 센서(184)로부터 상기 엣지 표면까지의 거리에 있어서의 임의의 변화에 대하여 위에서 언급된 DOF 내에 머물도록 매우 신중하게 측정하고, 추적하고, 조절해야 한다.
도 8을 참조하면, 상기 유리 리본(103A)이 시스템을 통과하여 이동함에 따라 검사되는 엣지 표면으로부터 상기 이미징 센서(184)까지의 거리(D)가 변화에 민감한 실제적인 환경들을 수용하기 위하여 상기 검사 메커니즘(180)은 자동 초점 메커니즘(186)을 포함할 수 있다. 예로서, 상기 자동 초점 메커니즘(186)은, 상기 유리 리본(103A)이 목적지로의 운송 방향으로 이동할 때, 상기 이미징 센서(184)(및/또는 어떤 기준 위치)로부터 검사되는 엣지 표면까지의 거리를 모니터링하는 거리 센서를 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 메커니즘(186)은 상기 적어도 하나의 이미지가 초점 내에 남도록 상기 거리(D)의 작용으로써 상기 이미징 센서(184)의 초점의 위치를 자동으로 조정한다. 예로서, 상기 자동 초점 메커니즘(186)은 상기 적어도 하나의 이미지가 초점 내에 남도록 위에서 언급된 초점의 위치를 조정하기 위하여 (즉, 일정한 거리 D를 유지하기 위하여) 상기 거리(D)의 함수로써 상기 엣지 표면에 대한 상기 이미징 센서(184)의 위치를 자동으로 조정하는 모션 스테이지를 포함할 수 있다.
선택적으로 및/또는 추가적으로, 상기 자동 초점 메커니즘(186)은 위에서 언급된 초점 길이를 조정하기 위하여 거리(D)를 변화시키는 함수로써 렌즈 시스템을 자동으로 조정하기 위해 상기 이미징 센서(184)의 조정 가능한 상기 렌즈 시스템과 인터페이스될 수 있다. 상기 이미징 센서(184)가 이러한 조정 가능한 렌즈 시스템을 포함하는 경우, 상기 렌즈 자체의 광학은 상기 렌즈의 초점 거리를 변화시키기 위하여 조정될 수 있으며, 따라서 상기 모션 스테이지(및 그에 따른 상기 유리 리본(103A)의 엣지 표면을 향하는 및/또는 그로부터 멀어지는 방향으로의 상기 이미징 센서(184)의 직동(translation) 운동)는 생략될 수 있다. 실제로, 상기 이미징 센서(184)의 위치는 고정된 채 남을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 상기 이미징 센서(184)의 초점 거리의 조정은 반송하는 동안의 상기 이미징 센서(184)로부터 상기 유리 리본(103A)의 엣지 표면까지의 거리 D의 변화를 맡도록 만들어질 수 있다.
검사하는 엣지 표면의 이미지들의 예들은 위에서 제공되었으며(도 1 내지 도 4 참조), 이들은 칩, 해클, 월너선, 정지선, 마찰 손상, 및 스크래치들과 같은 결함들을 포함할 수 있다. 검사되는 엣지 표면의 하나 이상의 이미지들 내에 존재할 수 있는 결함들의 유형(들)을 감지하고 식별하기 위하여, 상기 검사 메커니즘(180)은 처리 및 제어 유닛(190)을 포함할 수 있다. 상기 처리 및 제어 유닛(190)은 상기 하나 이상의 이미지들의 특징부들을 분석하기 위한 알고리듬을 수행한다.
예로서, 상기 처리 및 제어 유닛(190)은 컴퓨터 프로그램의 제어 하에서 동작하는 컴퓨터 처리장치를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 프로그램은 디지털 저장 매체 내에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램이 상기 컴퓨터 처리장치에 의하여 실행될 때, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 컴퓨터 처리장치가 하나 이상의 결함들을 감지하고 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 액션들을 수행하도록 한다. 더욱 구체적으로, 상기 알고리듬은 (i) 상기 적어도 하나의 이미지에서 하나 이상의 결함 특징부들을 배경 특징부들과 비교하여 화질을 향상시키는(enhance) 단계; (ii) 하이 콘트래스트 특징부들을 낮은 콘트래스트 특징부들로부터 분리하고 그에 의하여 복수의 세그먼트들을 생성하기 위하여, 상기 화질이 향상된 결함 특징부들에 대하여 세그먼트화 처리를 적용하는 단계; 및 (iii) 하나 이상의 소정 특징부들에 관하여 각 세그먼트를 분석함으로써 상기 복수의 세그먼트들의 각각으로부터 특징부들을 추출하는 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 추출된 특징부들은 (i) 상기 세그먼트의 전체 면적, (ii) 상기 세그먼트의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity); (iii) 상기 세그먼트의 폭, (iv) 상기 세그먼트의 높이, 및 (v) 상기 세그먼트의 충전비(fill ratio)를 포함할 수 있다.
어떻게 하나 이상의 결함 특징부들의 화질을 향상시키고, 세그먼트화 처리를 적용하고, 상기 복수의 세그먼트들의 각각으로부터 특징부들을 추출하는지에 관한 추가적인 상세 내용은 본 명세서의 뒤에서 제공될 것이다. 그러나, 상기 세그먼트들의 위에서 언급된 특징부들이 결함들을 감지하고 결함들의 유형을 식별하기 위하여 사용될 수 있음이 지금 발견되었다.
예를 들면, 상기 검사 메커니즘(180)의 상기 처리 및 제어 유닛(190)은 (i) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우; (ii) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 낮다인 경우; 및 (iii) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 충전비(fill ratio)가 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우 중 하나 이상일 때 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 칩(chip)을 나타낸다고 결정하는 알고리듬을 채용한다.
추가적으로 또는 선택적으로, 상기 검사 메커니즘(180)의 상기 처리 및 제어 유닛(190)은 (i) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및 (ii) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 위치가 상기 엣지 표면의 주변에 비교적 근접하는 경우 중 하나 이상일 때 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 해클(hackle)을 나타낸다고 결정하는 알고리듬을 채용할 수 있다.
추가적으로 또는 선택적으로, 상기 검사 메커니즘(180)의 상기 처리 및 제어 유닛(190)은 (i) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우; (ii) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우; 및 (iii) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우 중 하나 이상일 때 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 월너 선(Wallner line)을 나타낸다고 결정하는 알고리듬을 채용할 수 있다.
추가적으로 또는 선택적으로, 상기 검사 메커니즘(180)의 상기 처리 및 제어 유닛(190)은 (i) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우; (ii) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우; (iii) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및 (iv) 상기 하나 이상의 세그먼트들의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우 중 하나 이상일 때 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 정지 선(arrest line)을 나타낸다고 결정하는 알고리듬을 채용할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 검사 메커니즘(180)의 상기 처리 및 제어 유닛(190)은, 결함들의 감지 및 식별에 기반하여 상기 커팅 구역에서 상기 유리 웹(103)을 커팅하는 상기 커팅 메커니즘(120)의 하나 이상의 파라미터들을 자동으로 조정하는 피드백 메커니즘을 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 커팅 메커니즘(120)이 레이저 방출 장치를 포함하는 실시예들에 있어서, 상기 커팅 메커니즘(120)의 하나 이상의 파라미터들은 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 파워 레벨, 및/또는 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광(181)의 초점을 포함할 수 있다.
이제 상기 처리 및 제어 유닛(190) 내의 알고리듬이 검사되는 엣지 표면 상의 결함들의 존재 및 유형들을 어떻게 결정하는지에 관한 추가적인 세부 사항들로 돌아가서, 수많은 특징부들의 다양한 유형의 결함들이 논의될 것이다.
도 1을 참조하면, 집중된 부하로 인해 상기 엣지 표면의 일부에서 칩이 떨어져 나간 결함으로서 칩이 식별 가능하다. 상기 이미지 내에서 칩들은 육안 검사에 의하여 인식 가능하다. 그러나, 칩은 무리지은 여러 개의 소편(小片)(blob)들로 이루어질 수 있으며, 이 경우 머신 알고리듬을 이용하여 감지 및 인식하는 과제가 제공된다. 단순한 형태의 타원형 칩은 위에서 언급된 조광의 결과로서 대개 밝은 영역과 어두운 영역으로 구성된다. 실제적인 관점에서, 여러 개의 칩들이 종종 함께 위치되며, 검사되는 엣지 표면의 이미지 내에 다수의 소편들이 보이게 된다. 일반적으로, 칩의 특징부들은 강한 콘트래스트, 큰 크기(높이, 폭 및/또는 면적), 및 높은 편심성을 통상적으로 포함한다.
도 2를 참조하면, 해클 라인들은 균열 표면의 일부들을 분리하는 결함들로서 상기 일부들의 각각은 주된 장력의 축에 있어서의 측방향 회전 또는 비틀림에 응답하여 원래의 균열 평면으로부터 회전되었다. 해클 라인들은 대개 군(group)으로 나타나며, 엣지 표면들의 주변으로부터 시작하여 유리 리본(103A) 내에서 전파된다. 해클 라인들은 검사 메커니즘(180)에 대하여 도전 과제를 제기하는 매우 가는 구조이다. 일반적으로, 해클 라인의 특징부들은 강한 콘트래스트, 작은 크기(높이, 폭 및/또는 면적)를 통상적으로 포함하며, 상기 유리 리본(103A)의 엣지의 주변으로부터 시작하고, 매우 가늘고(큰 높이 대비 작은 폭), 라인들은 공간적으로 서로 분리되어 있다.
도 3을 참조하면, 월너 라인은 주된 장력의 축에 있어서의 기울어짐(tilt)에 응답하여 균열 전선(front)이 평면 밖으로의 일시적으로 이탈(excursion)함에 의해 야기된 파형 윤곽을 갖는 늑골-형태의 마크이다. 또한 월너 라인은 포함물(inclusion), 기공(pore), 또는 표면 불연속점에서와 같이 국부적으로 쉬프트된 응력 장을 갖는 영역을 통과하는 균열 전선의 경로로부터 형성될 수 있다. 상기 엣지 표면을 찍은 광학 이미지들에서, 월너 라인들은 낮은 콘트래스트를 갖는 것으로 나타나며 선과 같은 구조들과 유사하다. 현재까지 이해된 바에 따르면, 월너 라인들은 상기 유리 웹(103)이 운송 방향으로 이동할 때 제조 공정에서 진동 또는 기계적 충격이 존재했음을 가리킨다. 일반적으로, 월너 라인들의 특징부들은 약한 콘트래스트, 큰 크기(높이, 폭 및/또는 면적), 및 낮은 편심성을 통상적으로 포함한다.
도 4를 참조하면, 정지 라인(arrest line)은, 다소간 변화된 응력 구성 하에서 균열 전파가 재개되기 전에 저지되거나 또는 순간적으로 멈춰진 균열의 균열 전선을 정의하는, 엣지 표면 상의 예리한 선이다. 일반적으로 정지 라인은 유리 웹(103)을 가로지르는 응력 변화를 나타내며, 이는 전체적인 강도를 저하시킬 수 있다. 정지 라인은 엣지 표면을 가로질러 나아가며 상기 유리 리본(103A)의 두 주표면들까지 연장되고, 선 모양 구조를 갖는데, 이는 상기 엣지 표면의 이미지에서 높은 편심성으로서 나타난다. 또한, 상기 이미지 내에서 강도(intensity)의 강한 콘트래스트가 상기 정지 라인을 가로질러 존재한다. 이러한 특징부들은 알고리듬 내에서 정지 라인들을 다른 유형의 결함들로부터 구별하기 위해 사용된다. 일반적으로, 정지 라인의 특징부들은 강한 콘트래스트, 큰 크기(높이, 폭 및/또는 면적), 높은 편심성, 및 상기 유리 리본(103A)의 엣지 표면의 전부는 아닐지라도 대부분을 가로질러 연장되는 것을 통상적으로 포함한다.
상기 엣지 표면의 하나 이상의 이미지들 내에서 결함들의 유형들을 식별하는 알고리듬의 하나 이상의 부분들은 일반적으로 네 개의 모듈들을 포함한다: 즉, 특징부 화질 향상(enhancement) 모듈, 세그먼트화 모듈, 특징부 추출 및 분류 모듈, 및 그룹핑 모듈. 도 11은 위에서 언급된 모듈들 각각의 아웃풋들을 나타낸 이미지들의 모음이다. 요약하면, 상기 모듈들은 다음과 같이 동작한다. 상기 특징부 화질 향상 모듈은 상기 엣지 표면의 하나 이상의 이미지들을 수신하고 상기 이미지 내에서 관심 있는 결함 영역들을 하이라이팅함으로써 상기 세그먼트화 모듈이 더욱 성공적으로 스레숄드 기술을 채용하여 각 결함을 분리하도록 한다. 특징부들의 세트가 분리된 결함들로부터 추출되며, 소편-수준 분류를 생성하기 위하여 분류자 프로세스로 보내어진다. 다음으로, 상기 결함들은 논리적으로 유의미한 (관련된) 소편들로 그룹핑된다. 마지막으로, 특정 특징부들은 그룹핑된 소편들로부터 추출되고, 상기 엣지 표면 위에/내에 존재하는 결함들의 유형(들)에 관하여 결정을 하기 위한 최종 아웃풋으로서 사용된다.
상기 특징부 화질 향상 모듈은 상기 엣지 표면의 이미지 내에서 배경 신호를 억제하고 결함 영역들을 하이라이팅하는 역할을 한다(도 11의 이미지 50 참조). 실제로, 상기 엣지 표면의 이미지는 상기 유리 리본(103A)의 엣지 표면들 상의 조명 및 회절의 변화로 인해 조광의 불균일성을 일부 포함할 것으로 예상된다. 상기 특징부 화질 향상 모듈은 국부 스레숄드(local threshold)를 수행하여 화질 향상된 차분 이미지(difference image)를 생성함으로써 전역 스레숄드(global threshold)를 수행하여 상기 이미지 상의 결함 영역들을 맵핑하는 것이 의도된다(도 11의 이미지 52 참조). 위에서 언급된 바와 같이, 상기 화질 향상된 차분 이미지는 (뒤에서 더욱 상세하게 논의되는 바와 같이) 더 나은 이미지 세그먼트화 성능을 가져온다.
상기 엣지 표면의 이미지 내의 결함(들)의 특징부들은 세기(intensity) 변화들에 의하여 나타내어지며, 예를 들면 위에서 언급된 국부 스레숄드를 적용하기 위한 차분 필터(difference filter)를 이용하여 화질 향상될 수 있다. 이러한 차분 필터의 한 예는 2 스케일 하아(Haar) 웨이브렛 필터이며, 이는 상이한 스케일들 하에서 특징부들의 화질을 향상시킨다. 상기 하아 필터는 다음의 함수로 나타내어질 수 있다.
Figure pct00001
여기서, 상기 유리 리본(103A)은 X-축을 따라 운송되고 있는 것으로 가정될 수 있으며, 변수 d는 관심 있는 스케일에 대응된다. 더 작은 d는 미세 스케일의 특징부들, 예를 들면 해클 라인들의 화질을 향상시킬 수 있는 반면, 더 큰 d는 (노이즈를 억제할 뿐만 아니라) 다른 결함 특징부들의 화질을 향상시킬 수 있다.
하아 필터링된 이미지의 예(도 11의 이미지 52 참조)는 d = 1을 가지며, 상기 엣지 표면의 이미지의 바닥 왼쪽에서 해클 라인들의 특징부들을 강화시킨다(도 11의 이미지 50과 비교). 하아 필터링된 이미지의 또 다른 예(도 11의 이미지 54 참조)는 d = 3을 가지며, 칩의 특징부들을 강화시킨다.
상기 세그먼트화 모듈은 화질이 향상된 차분 이미지(필터링된 이미지)를 상기 특징부 화질 향상 모듈로부터 수신하고, 상기 화질이 향상된 차분 이미지 내에 연결되어 있는 것으로 보이는 결함들의 특징부들을 분리한다. 예를 들면, 월너 라인들의 특징부들은 해클 라인들의 특징부들과 연결된 것으로 보일 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 상이한 결함 유형들은 상이한 콘트래스트 세기를 갖는 특징부들을 보인다. 예를 들면, 월너 라인들은 매우 매끄러운 세기 변화를 가질 수 있는 반면, 다른 결함들, 예컨대 정지 라인들 또는 칩들은 매우 강한 세기 변화들을 가질 수 있다. 한편, 예를 들면 월너 라인들의 특징부들 및 해클 라인들의 특징부들과 같이, 상이한 결함들의 특징부들이 연결된 것으로 보일 수 있다(도 11의 이미지 50의 상부 좌측 및 하부 좌측 부분 참조). 상이한 결함들이 적절하게 카테고리화될 수 있도록 상기 세그먼트화 모듈은 이러한 특징부들을 분리한다.
실시예로서, 예컨대 변형된 히스테러시스 (hysteresis) 스레숄딩을 이용하는 상기 세그먼트화 모듈을 실행하기 위하여 이중 스레숄드 세그먼트화(dual threshold segmentation) 기술이 채용될 수 있다. 히스테러시스 스레숄딩은 우선 높은 응답 픽셀들을 식별하고, 그 후 더 낮은 응답 스레숄드 위의 인접하는 픽셀들을 재귀적으로 연결하는 기술이다. 하나 이상의 실시예들에 있어서, 히스테러시스 스레숄딩은 약한 세기 결함들을 결합함이 없이 높은 응답 세그먼트들을 세그먼트화하기 위하여 상기 화질이 향상된 차분 이미지의 X-축을 따라 (도 11의 왼쪽에서 오른쪽으로) 적용될 수 있지만 Y-축(도 11의 상하)을 따라서는 그렇지 않다. 따라서 히스테러시스 스레숄딩의 사용은 Y-축을 따라 상이한 결함들 사이에서의 부당한 연결들을 회피하고, 유의미한 세그먼트화를 생성하고, X-축을 따라 혼란(clutter)을 감소시킬 수 있다. 예로서, 상기 하아(Haar) 필터링된 이미지(도 11의 이미지 54 참조)의 세그먼트화 결과는 도 11의 이미지 56으로서 나타내고, 여기서 (컬러 이미지에서 각각의 색상들을 나타내는) 상이한 음영은 상이한 세그먼트들을 가리킨다.
상기 특징부 추출 및 분류 모듈은 상기 세그먼트들의 각각으로부터 특징부들(소편 특징부들 또는 단순히 소편들이라고 불리며, 이는 이진화된 선형 오브젝트(binarized linear object, BLOB)의 각각의 특징부들임)을 감지하고 추출하고, 그 후 이들은 대상 특징부들을 결함들의 유형들로 분류하기 위하여 사용된다. 예로서, 상기 특징부 추출 및 분류 모듈은 이원 의사결정 계통도 (binary decision tree) 분류 기법을 통하여 실행될 수 있으며, 상기 기법은 통상의 기술자가 만족스러운 분류 결과들을 위하여 핵심 특징부들을 관찰하고, 시험하고 선택하는 것을 허용한다. 분류자(classifier) 알고리듬은 직선규칙-기반(straight rule-based) 분류, 뉴럴 네트웍, 엠-오브-엔(m-of-n) 분류자 등일 수 있다. 이 점과 관련하여 표준 및 비표준 소편 특징부들의 세트가 사용될 수 있다. 상기 표준 특징부들은 다음의 하나 이상을 포함할 수 있다: 면적, 경계 박스(bounding box), 편심도, 배향, 중심(centroid), 및/또는 (면적/볼록 면적인) 충전비. 상기 비-표준 소편 특징부들은 다음의 하나 이상을 포함할 수 있다: 평균 수평 통합(averaged horizontal integration), 유효 서브-소편 계수(effective sub-blob count), 유효 폭, 및/또는 유효 신장도(effective degree of elongation). 특히, 상기 비-표준 소편 특징부들은 더 나은 분류 결과들을 생성하는 것이 발견되었다.
상기 평균 수평 통합(averaged horizontal integration)은 각 행(row)을 따른 합의 칼럼 평균으로서 정의될 수 있다. 평균된 수평 통합의 목적은 X-축을 따른 총괄적인 세기 변화들을 반영하는 것이다. X-축을 따른 상기 세기 변화가 작지만 전체 세기 변화가 강한 경우에 특히, 정지 라인들을 식별하기에 유용한 것이 발견되었다.
상기 유효 서브-소편(effective sub-blob)은 조밀하게 밀집된 가는 선들이 상기 스레숄드 처리가 채용된 후 하나의 소편으로 인식될 때 소편들의 실제 수를 계산하기 위하여 채용될 수 있다. 서브-소편들의 유효 수를 계산하는 것은 소편을 서브-소편들로 나누는 방법을 찾을 필요 없이 해클 라인들을 식별하는 데 매우 유용함이 발견되었다. 본 방법은 상기 소편 내의 각 행을 따라 잘못된 픽셀들 (흑색) 블록들의 수를 세는 동작을 한다. 모든 행들에 대한 흑색 블록들의 평균 수는 수퍼 소편 내의 서브 소편의 수와 강하게 관련된다. 예를 들면, 조밀하게 밀집된 3개의 소편들(예를 들면, 반수직의(semi-vertical) "백색" 라인들)을 갖는 세그먼트에서, 대부분의 행들은 두 개의 흑색 블록들에 의하여 분리된 세 개의 백색 블록들을 가질 것이며, 이는 수퍼 소편이 세 개의 서브-소편들의 응칩체로서 나타남을 가리킨다. 상기 서브-소편들의 유효 폭은 평균 폭(상기 결함의 주된 방향이 Y-축을 따라 연장되는 수직이라고 가정할 때 행의 합의 평균)을 유효 서브-소편 계수로 나눈 것으로 계산될 수 있다. 해클 라인의 두께는 매우 작으므로 상기 유효 폭은 해클 라인들을 식별하는 데 있어서 유용한 특징부일 수 있다.
상기 유효 신장도(effective degree of elongation)는 편심도와 유사한 것으로 고려될 수 있다. 타원에 대한 편심도는 다음과 같이 정의된다:
Figure pct00002
여기서 a는 장축의 길이, b는 단축의 길이, 그리고 a와 b는 소편에 타원을 피팅함으로써 얻어진다. 편리하게는, 상기 소편의 편심도를 표시하기 위하여 b의 a에 대한 비율(폭/높이 비율)이 사용될 수 있다. 상기 편심도는 신장된 구조들을 식별하는 데 유용할 수 있다. 그러나, 편심도는 늑골-모양의 특징부들에 대하여 신장의 정도를 나타내기에 충분히 정확하지 않을 수 있으며, 길이/두께 비율에 의하여 더 잘 대표될 수도 있다. 구조물이 더 구부러 질수록 편심도가 더 낮음이 발견되었다.
추가적으로 및/또는 선택적으로, 유효 신장도는 다음과 같이 정의될 수 있다:
Figure pct00003
여기서 A는 소편의 면적이고, 상기 편심도 공식의 단축 길이 b는 A/a로 대체된다. 유효 신장도는 비록 길이/두께 비율의 정확한 표시는 아니지만 늑골 형태의 구조물들에 대하여 더 잘 작용하는 것이 발견되었다.
복수의 추출된 소편 특징부들이 소편 수준 분류를 위하여 사용된다(도 11의 이미지 58 참조). 예로서, 상기 소편들을 분류하고 결함 유형들을 결정하기 위하여 사용되는 특징부들 및 공정들을 요약하기 위하여 다음의 리스트가 채용될 수 있다.
결함을 칩으로서 감지하고 분류하기 위하여, 상기 엣지 표면의 이미지에 대하여 하아(Haar) (스케일 3) 필터를 적용하고, 세그먼트들을 생성하기 위하여 히스테러시스 스레숄딩을 적용하고, 비교적 높은 평균 수평 통합 값들을 갖는 것들을 소편으로서 식별함으로써 적절한 결과들이 얻어질 수 있음이 발견되었다. 그러한 처리를 하고, 결과로서 추출되는 소편 특징부들은 (i) 소편의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우, (ii) 소편의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 낮다인 경우, 및 (iii) 소편의 충전비(fill ratio)가 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우 중 하나 이상일 때 칩을 암시할 것이다.
결함을 하나 이상의 해클 라인들로서 감지하고 분류하기 위하여, 상기 엣지 표면의 이미지에 대하여 하아(Haar) (스케일 1) 필터를 적용하고, 세그먼트들을 생성하기 위하여 단일의 더 낮은 레벨의 스레숄드를 적용함으로써 적절한 결과들이 얻어질 수 있음이 발견되었다. 그러한 처리를 하고, 결과로서 추출되는 소편 특징부들은 (i) 상기 소편(들)의 유효 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및 (ii) 상기 소편(들)의 위치가 상기 유리 리본(103A)의 엣지 표면의 주변에 비교적 근접하는 경우 중 하나 이상일 때 하나 이상의 해클 라인들을 암시할 것이다.
결함을 하나 이상의 월너 라인들로서 감지하고 분류하기 위하여, 상기 엣지 표면의 이미지에 대하여 하아(Haar) (스케일 3) 필터를 적용하고, 세그먼트들을 생성하기 위하여 단일의 더 낮은 레벨의 스레숄드를 적용함으로써 적절한 결과들이 얻어질 수 있음이 발견되었다. 그러한 처리를 하고, 결과로서 추출되는 소편 특징부들은 (i) 상기 소편(들)의 큰 크기(예를 들면, 높이, 폭 및/또는 면적)가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우, 및 (ii) 상기 소편(들)의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우 중 하나 이상일 때 하나 이상의 월너 라인들을 암시할 것이다.
추가적으로 및/또는 선택적으로, 결함을 하나 이상의 월너 라인들로서 감지하고 분류하기 위하여, 상기 엣지 표면의 이미지에 대하여 하아(Haar) (스케일 3) 필터를 적용하고, 세그먼트들을 생성하기 위하여 히스테러시스 스레숄딩을 적용함으로써 적절한 결과들이 얻어질 수 있음이 발견되었다. 그러한 처리를 하고, 결과로서 추출되는 소편 특징부들은 (i) 상기 소편(들)의 큰 크기(예를 들면, 높이, 폭 및/또는 면적)가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우, (ii) 상기 소편(들)의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우, 및 (iii) 상기 소편(들)의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우 중 하나 이상일 때 하나 이상의 월너 라인들을 암시할 것이다.
결함을 하나 이상의 정지 라인들로서 감지하고 분류하기 위하여, 상기 엣지 표면의 이미지에 대하여 하아(Haar) (스케일 3) 필터를 적용하고, 세그먼트들을 생성하기 위하여 히스테러시스 스레숄딩을 적용하고, 비교적 높은 평균 수평 통합 값들을 갖는 것들을 소편으로서 식별함으로써 적절한 결과들이 얻어질 수 있음이 발견되었다. 그러한 처리를 하고, 결과로서 추출되는 소편 특징부들은 (i) 상기 소편(들)의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우, (ii) 상기 소편(들)의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우, (iii) 상기 소편(들)의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및 (iv) 상기 소편(들)의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우 (예를 들면, 상기 엣지 표면의 90%를 가로지르는 전체 높이) 중 하나 이상일 때 하나 이상의 정지 라인들을 암시할 것이다.
위에서 언급된 특징부들은 상이한 결함들 사이의 비교적 높은 수준의 분리를 제공하고, 소편-수준에서 충분히 잘 실행되는 것이 발견되었다. 특히, 해클 라인들은 스케일 1 및 스케일 3 하아 필터링된 이미지들 모두에서 높은 응답들을 생성할 수 있다. 그러나, 상기 스케일 3 필터링된 이미지들은 해클 라인들의 가는 선과 같은 특징부들을 흐리게 할 가능성이 있고, 따라서 칩으로 잘못 분류하는 결과를 가져올 수 있음이 발견되었다.
예로서, 음영(및/또는 색상)을 이용하여 유형(칩, 해클 라인들, 월너 라인들, 및 정지 라인들)별로 결함들의 분류를 도시한 도 11의 이미지 58을 참조한다. 도 11의 이미지 58 내의 결함들의 분류는 흑백 스케일로서 도시된다. 그러나, 실험을 하는 동안, 실험실 시스템은 색상으로써 결함들의 분류의 표시를 생성하였다. 아무튼 도 11의 바닥의 흑백 스케일 색조(grayscale key)는 다음을 보이는 것이 의도된다: 흑백 스케일 60을 사용하는 미미한 결함들, 흑백 스케일 62를 사용하는 알려지지 않은 결함들, 흑백 스케일 64를 사용하는 밝은 특징부들, 흑백 스케일 66을 사용하는 어두운 특징부들, 흑백 스케일 68을 사용하는 월너 라인들, 흑백 스케일 70을 사용하는 해클 라인들, 흑백 스케일 72를 사용하는 정지 라인들, 및 흑백 스케일 72를 사용하는 칩 결함들. 도 11의 흑백 스케일의 해상도가 최적 조건보다 낮을 수 있음을 고려하면, 결함들의 색상 표현이 다음과 같을 수 있음을 상정할 수 있다: 어두운 청색 60을 사용하는 미미한 결함들, 중간 청색 62를 사용하는 알려지지 않은 결함들, 밝은 청색 64를 사용하는 밝은 특징부들, 밝은 녹색 66을 사용하는 어두운 특징부들, 황색 68을 사용하는 월너 라인들, 오렌지색 70을 사용하는 해클 라인들, 밝은 적색 72를 사용하는 정지 라인들, 및 브라운색 72를 사용하는 칩 결함들. 색상 또는 흑백 스케일이 채용되는지 여부와 무관하게, 도 11에서 이미지 58의 결함들은 칩들, 월너 라인들, 및 해클 라인들을 포함한다.
일부 경우들에 있어서, 웹의 움직임 또는 특정 유리 표면 결함들로 인해 상기 유리 리본(103A)의 엣지 표면의 일부들은 이미지 내에 잘 캡춰되지 않을 수 있다. 예를 들면, 상기 엣지 표면 상의 어두운 영역은 충분하지 않은 광자들이 이미징 센서(184)에 의해 캡춰되는 아웃포커스(out-of-focus) 영역에 대응될 수 있으며, 한편 과도하게 밝은 영역은 기울어진 미러 표면을 시사할 수 있다. 이미지 처리의 일부 형태가 그러한 영역들에서의 특징부들을 복원하는 것은 매우 개연성이 낮으며, 따라서 이러한 영역들은 장래 분석을 위하여 맵핑하여 제외하는(map out) 것이 유리할 수 있다. 여기서의 알고리듬은 전역 스레숄딩 기술을 이용하여 이러한 영역들을 맵핑하여 제외하기 위한 모듈을 포함할 수 있다. 그러나, 배경 영역들도 어두운 영역들로서 나타나기 때문에 상기 모듈은 상기 이미지 내에 배경 영역들의 포함을 피하는 것이 바람직하다. 이것은 어려울 수 있는데, 대부분의 결함들이 엣지 표면들의 주변 위에 존재하고 그래서 전경(foreground) 추출을 위해 매우 고르지 않은 표면을 생성하기 때문이다. 또한, 평탄한 표면 및/또는 엣지 표면의 코너 위에서의 회절은 상기 이미지의 엣지 표면의 진정한 경계를 모호하게 할 수 있다. 나아가, 상기 유리 리본(103A)의 약간의 뒤틀림 또는 그 안의 응력으로 인해 상기 엣지 표면은 정확하게 수평이 아닐 수 있다. 이러한 효과들에 대하여 보상하기 위하여, 여기서의 상기 알고리듬은 사용자-정의된 두께를 이용하여 상기 엣지 표면 이미지들로부터 샘플 영역을 추출하기 위하여 새로운 방법을 도입한다. 상기 엣지 표면의 샘플 영역은 작은 윈도우 내에 수평으로 배치되고, 따라서 박스 매칭된 필터가 적용될 수 있는 것으로 가정되며, 그의 높이는 주어진 샘플 영역 두께와 동일하다. 필터링된 이미지는 상기 샘플 영역의 중앙에서 Y-축을 따른 국부 최대값을 가질 것이다. 계산된 샘플 영역 중심 및 사용자-정의된 두께로 상기 샘플 영역은 성공적으로 추출될 수 있다. 그 후 배경의 포함을 피하기 위하여 마스킹된 샘플 영역에 대하여 전역 스레숄딩이 수행될 수 있다.
세그먼트화 모듈이 특히, 칩들에 대하여 과도하게 세그먼트화된 소편들을 생성할 가능성을 해결하기 위하여 그룹핑 모듈이 채용될 수 있다. 소편-수준 분류 이후, 결함들의 논리적으로 더욱 정확한 표현을 형성하기 위하여 공간적으로 근접한 소편들을 병합하는 것이 바람직할 수 있다. 소편들의 그룹핑이 해클 라인들 및 칩들에 대하여 주로 사용된다(도 11의 이미지 60 참조).
해클 라인들의 특징들 중 하나는 이들이 공간적으로 분리된 것이므로, 해클 라인들에 있어서, 여기서의 상기 알고리듬은 그룹핑(grouping) 및 또 다른 수준의 분류의 수행을 제공한다. 해클 라인들의 그룹핑은 해클 라인들이 분리되어 보인다는 가정에 근거하여, 각 해클 라인에 대하여 인접한 영역들을 반복적으로 점검함으로써 수행될 수 있다. 다음으로, 해클 라인들의 작은 분리를 제거하기 위하여 폭과 높이의 스레숄드들이 이용될 수 있다.
칩들에 있어서, 여기서의 상기 알고리듬도 그룹핑(grouping) 및 또 다른 수준의 분류의 수행을 제공한다. 칩의 가장 간단한 형태는 두 개의 소편들을 포함할 수 있으며, 이들은 각각 칩의 "거울" 면 및 "어둠" 면을 나타낼 수 있다. 실제 경우들에 있어서, 칩들은 종종 군(group)으로 나타난다. 근접하여 밀집된 칩들의 그룹은 하나의 칩으로서 보이는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 소편-수준 분류 하에서 결정되거나 분류되기에 너무 작은 특정 인접 결함들은 완전한 논리적 세그먼트화를 이루기 위하여 칩과 그룹핑될 수도 있다. 그룹핑에서의 이슈 중 하나는 칩이 아닌 결함 소편이 칩 소편과 연결되어야 하는지의 여부를 결정하는 것이다. 비록 가능할 것이나, 공간적인 근접성만을 그룹핑 결정의 규칙으로서 사용하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 여기서의 상기 알고리듬은 칩이 아닌 소편은 그것의 둘레의 소정 부분이 팽창된 칩 소편 내에 있을 때 칩 소편에 연결되었다는 가정 위에서 동작할 수 있다. 연결성을 정의하는 다른 방법들도 가능하지만, 위의 접근 방법이 대부분의 경우들에 대하여 적절하다는 것이 발견되었다. 논리적으로 옳은 세그먼트화를 형성하기 위하여 미결정된 영역들, 월너 라인들, 및 밝은 영역들을 반복적으로 연결하는 것이 바람직할 수 있다.
도 12는 이미지들의 쌍들 각각의 모음으로서, 각 쌍은 유리의 커트 리본의 엣지 표면의 이미지 및 하나 이상의 감지되고 식별된 결함들의 분류를 나타내는 아웃풋 이미지를 포함한다. 이미지 80은 칩 결함, 해클 라인들 및 월너 라인들을 갖는 엣지 표면 이미지, 및 이러한 결함들을 가리키는, 상기 언급된 알고리듬에 따른 결과 이미지를 포함한다. 이미지 82는 해클 라인들, 월너 라인들, 및 정지 라인들을 갖는 엣지 표면 이미지, 및 이러한 결함들을 가리키는, 상기 언급된 알고리듬에 따른 결과 이미지를 포함한다. 이미지들 84 및 86은 각각 칩 결함들을 갖는 엣지 표면 이미지, 및 이러한 결함들을 가리키는, 상기 언급된 알고리듬에 따른 결과 이미지를 포함한다. 이미지 88은 칩들, 해클 라인들, 및 월너 라인들을 갖는 엣지 표면 이미지, 및 이러한 결함들을 가리키는, 상기 언급된 알고리듬에 따른 결과 이미지를 포함한다. 상기 알고리듬이 상기 엣지 표면 이미지들에 대하여 매우 잘 실행되었으므로 상기 처리 결과들은 큰 기대를 갖게 한다.
다시, 도 12의 이미지들은 음영( 및/또는 색상)을 사용하여 유형에 따른 결함들의 분류(칩, 해클 라인들, 월너 라인들, 및 정지 라인들)를 나타내는 것이 의도된다. 그러나, 이미지들 80, 82, 84, 86, 및 88의 해상도의 한계로 인해, 통상의 기술자는 상기 결함들의 색상을 다음과 같이 표현하는 것을 상정할 수 있다: 사소한 결함들은 어두운 청색을 사용, 알려지지 않은 결함들은 중간 청색을 사용, 밝은 특징부들은 밝은 청색을 사용, 어두운 특징부들은 밝은 녹색을 사용, 월너 라인들은 황색을 사용, 해클 라인들은 오렌지색을 사용, 정지 라인들은 밝은 적색을 사용, 및 칩 결함들은 브라운 색을 사용.
비록 여기의 개시 내용은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 이들 실시예들은 여기의 실시예들의 응용과 원리의 단지 예시적인 것으로 이해되어야 한다. 따라서 상기 예시적인 실시예들에 대하여 수많은 변형들이 이루어질 수 있으며, 본 출원의 정신 및 범위에서 벗어나지 않으면서 다른 장치들도 고안될 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들면, 상기 다양한 특징들은 다음의 구체적인 예시적 실시예들에 제시된 바에 따라 조합될 수 있다.
실시예 1.
길이 및 상기 길이를 가로지르는 폭을 포함하는 유리 웹을 소스로부터 운송 방향의 목적지로 상기 유리 웹의 길이를 따라 이동시키는 단계;
상기 유리 웹이 상기 운송 방향으로 상기 소스로부터 상기 목적지로 이동할 때 커팅 구역에서 상기 유리 웹의 길이를 따라 적어도 제 1 및 제 2 유리 리본들로 상기 유리 웹을 커팅하는 단계로서, 제 1 및 제 2 엣지 표면들이 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 위에 각각 생성되도록 커팅하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 이송 방향으로 목적지로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나를 실시간으로 광학적으로 검사하는 단계;
를 포함하고, 상기 검사하는 단계는: (i) 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 이송 방향으로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나의 이미지를 적어도 하나 취하는 단계, (ii) 상기 적어도 하나의 이미지로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나의 특징부들을 하나 이상 추출하는 단계, 및 (iii) 추출된 상기 하나 이상의 특징부들에 기반하여 하나 이상의 결함들을 감지하는 단계 및 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 단계를 포함하는 방법.
실시예 2.
실시예 1에 있어서,
상기 검사하는 단계는:
상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나와 측방향으로 대향하는 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 중 적어도 하나의 반대쪽 엣지 표면 위로 및 상기 엣지 표면을 통과하여 입사광을 지향하는 단계;
상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 통하여 상기 광이 탈출하도록 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 중 적어도 하나를 통하여 상기 운송 방향에 대하여 가로질러 상기 광을 전파시키는 단계; 및
이미징 센서가 상기 적어도 하나의 이미지를 생성하도록 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 탈출하는 상기 광을 수광하기 위하여, 상기 이미징 센서의 광학 축을 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 향하여 실질적으로 수직으로 지향시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
실시예 3.
실시예 2에 있어서,
상기 이미징 센서를 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 향하여 지향시키는 단계는:
상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 운송 방향으로 상기 목적지로 이동될 때 기준 위치 및/또는 상기 이미징 센서로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나까지의 거리를 모니터링하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 이미지가 초점 내에 머물도록 상기 이미징 센서의 초점의 위치를 상기 거리의 함수로서 자동적으로 조정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
실시예 4.
실시예 1 내지 실시예 3 중의 어느 한 실시예에 있어서,
상기 하나 이상의 결함들을 감지하는 단계 및 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 단계는:
상기 적어도 하나의 이미지의 배경 특징부들과 비교하였을 때 하나 이상의 결함 특징부들의 화질을 향상시키는 단계;
하이 콘트래스트 특징부들을 더 낮은 콘트래스트의 특징부들로부터 분리하고, 그에 의하여 복수의 세그먼트들을 생성하기 위하여 화질이 향상된 상기 결함 특징부들에 세그먼트화 처리를 적용하는 단계; 및
다음 특징부들 중 하나 이상에 관하여 각 세그먼트를 분석함으로써 상기 복수의 세그먼트들의 각각으로부터 특징부들을 추출하는 단계:
(i) 상기 세그먼트의 전체 면적,
(ii) 상기 세그먼트의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity),
(iii) 상기 세그먼트의 폭,
(iv) 상기 세그먼트의 높이, 및
(v) 상기 세그먼트의 충전비(fill ratio)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
실시예 5.
실시예 4에 있어서,
적어도 하나의 응집된 세그먼트를 형성하기 위하여 상기 세그먼트들 중 적어도 일부를 함께 그룹핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
실시예 6.
실시예 4 또는 실시예 5에 있어서,
상기 세그먼트들의 분석에 근거하여 상기 하나 이상의 결함들의 상기 하나 이상의 유형들을 결정 및 식별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
실시예 7.
실시예 6에 있어서,
다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 칩(chip)을 나타내는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
(i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
(ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 낮다인 경우, 및
(iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 충전비(fill ratio)가 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우.
실시예 8.
실시예 6에 있어서,
다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 해클 라인(hackle line)을 나타내는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
(i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및
(ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 위치가 상기 엣지 표면의 주변에 비교적 근접하는 경우.
실시예 9.
실시예 6에 있어서,
다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 월너 라인(Wallner line)을 나타내는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
(i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
(ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우, 및
(iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우.
실시예 10.
실시예 6에 있어서,
다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 정지 라인(arrest line)을 나타내는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
(i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
(ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우,
(iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및
(iv) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우.
실시예 11.
실시예 1 내지 실시예 10 중의 어느 한 실시예에 있어서,
상기 감지 및 식별에 기반하여, 상기 커팅 구역에서 상기 유리 웹을 커팅하는 단계의 하나 이상의 파라미터들을 자동적으로 조정하는 단계를 더 포함하고,
상기 커팅 구역에서 상기 유리 웹을 커팅하는 단계는, 레이저 방출 장치를 이용하여 상기 유리 웹의 신장된 구역을 가열하는 단계 및 그에 후속하여 상기 운송 방향의 반대 방향으로 균열을 전파함으로써 상기 제 1 및 제 2 리본을 생성하기 위하여 상기 유리 웹의 상기 가열된 부분을 냉각시키는 단계를 포함하고,
상기 유리 웹을 커팅하는 단계의 상기 하나 이상의 파라미터들은 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 파워 레벨, 및 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 초점을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
실시예 12.
길이 및 상기 길이를 가로지르는 폭을 갖는 유리 웹을 공급하도록 구성된 소스 장치;
상기 소스 장치로부터 운송 방향의 목적지로 상기 유리 웹의 길이를 따라 상기 유리 웹을 이동시키도록 구성된 운송 메커니즘;
상기 유리 웹이 상기 소스로부터 상기 목적지로 상기 운송 방향으로 이동될 때 상기 길이를 따라 상기 유리 웹을 커팅 구역에서 적어도 제 1 및 제 2 유리 리본으로 커팅함으로써 상기 제 1 및 제 2 유리 리본 위에 각각 제 1 및 제 2 엣지 표면들이 생성되도록 구성된 커팅 메커니즘; 및
상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본이 상기 운송 방향으로 상기 목적지로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나를 광학적으로 실시간으로 검사하도록 구성된 검사 메커니즘;
을 포함하는 장치로서,
상기 검사 메커니즘은 (i) 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 운송 방향으로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나의 이미지를 적어도 하나 취하는 단계, (ii) 상기 적어도 하나의 이미지로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나의 하나 이상의 특징부들을 추출하는 단계; 및 (iii) 추출된 상기 하나 이상의 특징부들에 기반하여 하나 이상의 결함들을 감지하는 단계 및 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 단계를 포함하는 액션들을 실행하도록 구성된 장치.
실시예 13.
실시예 12에 있어서,
상기 검사 메커니즘은,
상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나와 측방향으로 대향하는 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 중 적어도 하나의 반대쪽 엣지 표면 위로 및 상기 엣지 표면을 통과하여 입사광을 지향시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 통하여 상기 광이 탈출하도록, 상기 제 1 및 제 2 유리 리본 중 상기 적어도 하나를 통하여 상기 운송 방향에 대하여 가로질러 상기 광이 전파되도록 구성된 광원; 및
상기 적어도 하나의 이미지를 생성하도록 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 탈출하는 광을 수광하도록 구성되고 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 향하여 실질적으로 수직으로 지향된 광학축을 포함하는 이미징 센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
실시예 14.
실시예 13에 있어서,
상기 장치는 자동 초점 메커니즘을 더 포함하고, 상기 자동 초점 메커니즘은:
상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 운송 방향으로 상기 목적지로 이동될 때 기준 위치 및/또는 상기 이미징 센서로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나까지의 거리를 모니터링하도록 구성된 거리 센서; 및
상기 적어도 하나의 이미지가 초점 내에 머물도록 상기 이미징 센서의 초점의 위치를 변화하는 상기 거리의 함수로서 자동적으로 조정하도록 구성된 모션 스테이지;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
실시예 15.
실시예 12 내지 실시예 14 중의 어느 한 실시예에 있어서,
상기 검사 메커니즘은 컴퓨터 프로그램의 제어 하에서 동작하도록 구성된 컴퓨터 프로세서를 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 컴퓨터 프로세서에 의하여 실행되었을 때, 다음의 단계들:
상기 적어도 하나의 이미지의 배경 특징부들과 비교하였을 때 하나 이상의 결함 특징부들의 화질을 향상시키는 단계;
하이 콘트래스트 특징부들을 더 낮은 콘트래스트의 특징부들로부터 분리하고, 그에 의하여 복수의 세그먼트들을 생성하기 위하여 화질이 향상된 상기 결함 특징부들에 세그먼트화 처리를 적용하는 단계; 및
하기 특징부들 중 하나 이상에 관하여 각 세그먼트를 분석함으로써 상기 복수의 세그먼트들의 각각으로부터 특징부들을 추출하는 단계;
(i) 상기 세그먼트의 전체 면적,
(ii) 상기 세그먼트의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity),
(iii) 상기 세그먼트의 폭,
(iv) 상기 세그먼트의 높이, 및
(v) 상기 세그먼트의 충전비(fill ratio),
에 의하여 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 컴퓨터 프로세서가 상기 하나 이상의 결함들을 감지하고 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 액션들을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
실시예 16.
실시예 15에 있어서,
상기 검사 메커니즘은 적어도 하나의 응집된 세그먼트를 형성하기 위하여 상기 세그먼트들 중 적어도 일부를 함께 그룹핑하는 액션을 수행하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
실시예 17.
실시예 15 또는 실시예 16에 있어서,
상기 검사 메커니즘은 상기 세그먼트들의 분석에 근거하여 상기 하나 이상의 결함들의 상기 하나 이상의 유형들을 결정 및 식별하는 액션을 수행하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
실시예 18.
실시예 17에 있어서,
다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 칩(chip)을 나타내는 것으로 결정하는 액션을 수행하도록 상기 검사 메커니즘이 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치:
(i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
(ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 낮다인 경우, 및
(iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 충전비(fill ratio)가 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우.
실시예 19.
실시예 17에 있어서,
다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 해클(hackle)을 나타내는 것으로 결정하는 액션을 수행하도록 상기 검사 메커니즘이 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치:
(i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및
(ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 위치가 상기 엣지 표면의 주변에 비교적 근접하는 경우.
실시예 20.
실시예 17에 있어서,
다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 월너 라인(Wallner line)을 나타내는 것으로 결정하는 액션을 수행하도록 상기 검사 메커니즘이 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치:
(i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
(ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우, 및
(iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우.
실시예 21.
실시예 17에 있어서,
다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 정지 라인(arrest line)을 나타내는 것으로 결정하는 액션을 수행하도록 상기 검사 메커니즘이 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치:
(i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
(ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우,
(iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및
(iv) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우.
실시예 22.
실시예 12 내지 실시예 21 중의 어느 한 실시예에 있어서,
상기 감지 및 식별에 기반하여, 상기 커팅 구역에서 상기 유리 웹을 커팅하는 단계의 하나 이상의 파라미터들 및 상기 커팅 메커니즘의 하나 이상의 파라미터들을 자동적으로 조정하도록 구성된 피드백 메커니즘을 더 포함하고,
상기 커팅 메커니즘은 상기 유리 웹의 신장된 구역을 가열하도록 구성된 레이저 방출 장치 및 상기 운송 방향의 반대 방향으로 균열을 전파하여 상기 유리 웹을 커팅함으로써 상기 제 1 및 제 2 리본을 생성하기 위하여 상기 유리 웹의 상기 가열된 부분을 냉각하도록 구성된 냉각 유체 소스를 포함하고,
상기 커팅 메커니즘의 상기 하나 이상의 파라미터들은 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 파워 레벨, 및 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 초점을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

Claims (22)

  1. 길이 및 상기 길이를 가로지르는 폭을 포함하는 유리 웹을 소스로부터 운송 방향의 목적지로 상기 유리 웹의 길이를 따라 이동시키는 단계;
    상기 유리 웹이 상기 운송 방향으로 상기 소스로부터 상기 목적지로 이동할 때 커팅 구역에서 상기 유리 웹의 길이를 따라 적어도 제 1 및 제 2 유리 리본들로 상기 유리 웹을 커팅하는 단계로서, 제 1 및 제 2 엣지 표면들이 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 위에 각각 생성되도록 커팅하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 이송 방향으로 목적지로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나를 실시간으로 광학적으로 검사하는 단계;
    를 포함하고, 상기 검사하는 단계는: (i) 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 이송 방향으로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나의 이미지를 적어도 하나 취하는 단계, (ii) 상기 적어도 하나의 이미지로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나의 특징부들을 하나 이상 추출하는 단계, 및 (iii) 추출된 상기 하나 이상의 특징부들에 기반하여 하나 이상의 결함들을 감지하는 단계 및 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사하는 단계는:
    상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나와 측방향으로 대향하는 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 중 적어도 하나의 반대쪽 엣지 표면 위로 및 상기 엣지 표면을 통과하여 입사광을 지향하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 통하여 상기 광이 탈출하도록 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 중 적어도 하나를 통하여 상기 운송 방향에 대하여 가로질러 상기 광을 전파시키는 단계; 및
    이미징 센서가 상기 적어도 하나의 이미지를 생성하도록 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 탈출하는 상기 광을 수광하기 위하여, 상기 이미징 센서의 광학 축을 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 향하여 실질적으로 수직으로 지향시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이미징 센서를 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 향하여 지향시키는 단계는:
    상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 운송 방향으로 상기 목적지로 이동될 때 기준 위치 및/또는 상기 이미징 센서로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나까지의 거리를 모니터링하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 이미지가 초점 내에 머물도록 상기 이미징 센서의 초점의 위치를 상기 거리의 함수로서 자동적으로 조정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 결함들을 감지하는 단계 및 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 단계는:
    상기 적어도 하나의 이미지의 배경 특징부들과 비교하였을 때 하나 이상의 결함 특징부들의 화질을 향상시키는 단계;
    하이 콘트래스트 특징부들을 더 낮은 콘트래스트의 특징부들로부터 분리하고, 그에 의하여 복수의 세그먼트들을 생성하기 위하여 화질이 향상된 상기 결함 특징부들에 세그먼트화 처리를 적용하는 단계; 및
    다음 특징부들 중 하나 이상에 관하여 각 세그먼트를 분석함으로써 상기 복수의 세그먼트들의 각각으로부터 특징부들을 추출하는 단계:
    (i) 상기 세그먼트의 전체 면적,
    (ii) 상기 세그먼트의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity),
    (iii) 상기 세그먼트의 폭,
    (iv) 상기 세그먼트의 높이, 및
    (v) 상기 세그먼트의 충전비(fill ratio)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    적어도 하나의 응집된 세그먼트를 형성하기 위하여 상기 세그먼트들 중 적어도 일부를 함께 그룹핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 세그먼트들의 분석에 근거하여 상기 하나 이상의 결함들의 상기 하나 이상의 유형들을 결정 및 식별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 칩(chip)을 나타내는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
    (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
    (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 낮다인 경우, 및
    (iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 충전비(fill ratio)가 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우.
  8. 제 6 항에 있어서,
    다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 해클 라인(hackle line)을 나타내는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
    (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및
    (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 위치가 상기 엣지 표면의 주변에 비교적 근접하는 경우.
  9. 제 6 항에 있어서,
    다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 월너 라인(Wallner line)을 나타내는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
    (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
    (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우, 및
    (iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우.
  10. 제 6 항에 있어서,
    다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 정지 라인(arrest line)을 나타내는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
    (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
    (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우,
    (iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및
    (iv) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지 및 식별에 기반하여, 상기 커팅 구역에서 상기 유리 웹을 커팅하는 단계의 하나 이상의 파라미터들을 자동적으로 조정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 커팅 구역에서 상기 유리 웹을 커팅하는 단계는, 레이저 방출 장치를 이용하여 상기 유리 웹의 신장된 구역을 가열하는 단계 및 그에 후속하여 상기 운송 방향의 반대 방향으로 균열을 전파함으로써 상기 제 1 및 제 2 리본을 생성하기 위하여 상기 유리 웹의 상기 가열된 부분을 냉각시키는 단계를 포함하고,
    상기 유리 웹을 커팅하는 단계의 상기 하나 이상의 파라미터들은 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 파워 레벨, 및 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 초점을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 길이 및 상기 길이를 가로지르는 폭을 갖는 유리 웹을 공급하도록 구성된 소스 장치;
    상기 소스 장치로부터 운송 방향의 목적지로 상기 유리 웹의 길이를 따라 상기 유리 웹을 이동시키도록 구성된 운송 메커니즘;
    상기 유리 웹이 상기 소스로부터 상기 목적지로 상기 운송 방향으로 이동될 때 상기 길이를 따라 상기 유리 웹을 커팅 구역에서 적어도 제 1 및 제 2 유리 리본으로 커팅함으로써 상기 제 1 및 제 2 유리 리본 위에 각각 제 1 및 제 2 엣지 표면들이 생성되도록 구성된 커팅 메커니즘; 및
    상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본이 상기 운송 방향으로 상기 목적지로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나를 광학적으로 실시간으로 검사하도록 구성된 검사 메커니즘;
    을 포함하는 장치로서,
    상기 검사 메커니즘은 (i) 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 운송 방향으로 이동될 때 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 적어도 하나의 이미지를 적어도 하나 취하는 단계, (ii) 상기 적어도 하나의 이미지로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나의 하나 이상의 특징부들을 추출하는 단계; 및 (iii) 추출된 상기 하나 이상의 특징부들에 기반하여 하나 이상의 결함들을 감지하는 단계 및 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 단계를 포함하는 액션들을 실행하도록 구성된 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 검사 메커니즘은,
    상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나와 측방향으로 대향하는 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들 중 적어도 하나의 반대쪽 엣지 표면 위로 및 상기 엣지 표면을 통과하여 입사광을 지향시킴으로써 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 통하여 상기 광이 탈출하도록, 상기 제 1 및 제 2 유리 리본 중 상기 적어도 하나를 통하여 상기 운송 방향에 대하여 가로질러 상기 광이 전파되도록 구성된 광원; 및
    상기 적어도 하나의 이미지를 생성하도록 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 탈출하는 광을 수광하도록 구성되고 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나를 향하여 실질적으로 수직으로 지향된 광학축을 포함하는 이미징 센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 장치는 자동 초점 메커니즘을 더 포함하고, 상기 자동 초점 메커니즘은:
    상기 유리 웹의 상기 제 1 및 제 2 유리 리본들이 상기 운송 방향으로 상기 목적지로 이동될 때 기준 위치 및/또는 상기 이미징 센서로부터 상기 제 1 및 제 2 엣지 표면들 중 상기 적어도 하나까지의 거리를 모니터링하도록 구성된 거리 센서; 및
    상기 적어도 하나의 이미지가 초점 내에 머물도록 상기 이미징 센서의 초점의 위치를 변화하는 상기 거리의 함수로서 자동적으로 조정하도록 구성된 모션 스테이지;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 검사 메커니즘은 컴퓨터 프로그램의 제어 하에서 동작하도록 구성된 컴퓨터 프로세서를 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 컴퓨터 프로세서에 의하여 실행되었을 때, 다음의 단계들:
    상기 적어도 하나의 이미지의 배경 특징부들과 비교하였을 때 하나 이상의 결함 특징부들의 화질을 향상시키는 단계;
    하이 콘트래스트 특징부들을 더 낮은 콘트래스트의 특징부들로부터 분리하고, 그에 의하여 복수의 세그먼트들을 생성하기 위하여 화질이 향상된 상기 결함 특징부들에 세그먼트화 처리를 적용하는 단계; 및
    하기 특징부들 중 하나 이상에 관하여 각 세그먼트를 분석함으로써 상기 복수의 세그먼트들의 각각으로부터 특징부들을 추출하는 단계;
    (i) 상기 세그먼트의 전체 면적,
    (ii) 상기 세그먼트의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity),
    (iii) 상기 세그먼트의 폭,
    (iv) 상기 세그먼트의 높이, 및
    (v) 상기 세그먼트의 충전비(fill ratio),
    에 의하여 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 컴퓨터 프로세서가 상기 하나 이상의 결함들을 감지하고 상기 하나 이상의 결함들의 하나 이상의 유형들을 식별하는 액션들을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 검사 메커니즘은 적어도 하나의 응집된 세그먼트를 형성하기 위하여 상기 세그먼트들 중 적어도 일부를 함께 그룹핑하는 액션을 수행하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 검사 메커니즘은 상기 세그먼트들의 분석에 근거하여 상기 하나 이상의 결함들의 상기 하나 이상의 유형들을 결정 및 식별하는 액션을 수행하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 칩(chip)을 나타내는 것으로 결정하는 액션을 수행하도록 상기 검사 메커니즘이 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치:
    (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
    (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도(elongation) 및/또는 편심율(eccentricity)이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 낮다인 경우, 및
    (iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 충전비(fill ratio)가 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우.
  19. 제 17 항에 있어서,
    다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 해클(hackle)을 나타내는 것으로 결정하는 액션을 수행하도록 상기 검사 메커니즘이 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치:
    (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및
    (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 위치가 상기 엣지 표면의 주변에 비교적 근접하는 경우.
  20. 제 17 항에 있어서,
    다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 월너 라인(Wallner line)을 나타내는 것으로 결정하는 액션을 수행하도록 상기 검사 메커니즘이 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치:
    (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
    (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우, 및
    (iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우.
  21. 제 17 항에 있어서,
    다음의 경우에 상기 세그먼트들 중 하나 이상이 정지 라인(arrest line)을 나타내는 것으로 결정하는 액션을 수행하도록 상기 검사 메커니즘이 더 구성된 것을 특징으로 하는 장치:
    (i) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 전체 면적이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우,
    (ii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 신장도 및/또는 편심율이 비교적 낮다 내지 비교적 높다의 범위 내에서 비교적 높다인 경우,
    (iii) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 폭이 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 작다인 경우, 및
    (iv) 상기 세그먼트들 중 하나 이상의 높이가 비교적 작다 내지 비교적 크다의 범위 내에서 비교적 크다인 경우.
  22. 제 12 항 내지 제 21 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지 및 식별에 기반하여, 상기 커팅 구역에서 상기 유리 웹을 커팅하는 단계의 하나 이상의 파라미터들 및 상기 커팅 메커니즘의 하나 이상의 파라미터들을 자동적으로 조정하도록 구성된 피드백 메커니즘을 더 포함하고,
    상기 커팅 메커니즘은 상기 유리 웹의 신장된 구역을 가열하도록 구성된 레이저 방출 장치 및 상기 운송 방향의 반대 방향으로 균열을 전파하여 상기 유리 웹을 커팅함으로써 상기 제 1 및 제 2 리본을 생성하기 위하여 상기 유리 웹의 상기 가열된 부분을 냉각하도록 구성된 냉각 유체 소스를 포함하고,
    상기 커팅 메커니즘의 상기 하나 이상의 파라미터들은 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 파워 레벨, 및 상기 레이저 방출 장치로부터 나오는 입사 레이저 광의 초점을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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