NO180355B - Fremgangsmåte for bestemmelse av den optiske kvaliteten til plateglass eller produkter derav - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for bestemmelse av den optiske kvalitet av plateglass, særlig av float-glass eller av produkter av plateglass, der man "belyser en glassplate under en spiss innfallsvinkel for på en projeksjonsskjerm å oppnå et billede av den bestrålte plate som, i henhold til områder i form av bånd som strekker seg i en retning på glassplaten og som har karakter av konvekse eller konkave linser, består av disse forårsakeded lyse og mørke striper idet fremgangsmåten muliggjør registrering av dette skyggebillede og bedømmelse av det.

Foreliggende oppfinnelse angår også en innretning for gjennomføring av oppfinnelsens fremgangsmåte.

Plateglass og spesielt plateglass som er fremstilt ved den prosess som kalles float-prosessen oppviser regulært på en eller begge flater ujevnheter på overflaten i form av longitudinelle bølger, indusert ved fremstillingsprosessen, spesielt på grunn av en strekning i glassduken. Disse karakteristiske ujevnheter på overflaten av float-glasset kalles "float-forstyrrelse". Disse ujevnheter på overflaten er så små og ubetydelige at de ikke kan påvises ved mekaniske målemetoder. For å bestemme den optiske kvalitet for float-glass anvender man derfor utelukkende optiske kontroll-prosesser .

Det er også kjent å bedømme kvaliteten for overflaten av glassplater ved ombroskopi. Glassplaten traverseres av lyset og bildet som dannes på en projeksjonsskjerm bedømmes visuelt. Ujevnheter på flatene av glassplaten virker ved opptreden som konvergerende eller divergerende linser og gir på skjermen et bilde av klare og uklare bånd. En kvantitativ bedømmelse av de mer uklare bilder som således dannes er ikke mulig ved hjelp av de kjente prosesser.

Også den fra DE-OS 23 18 532 kjente fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art benytter prinsippet ombroskopi. Registrering og beregning av skyggebilledet skjer herved ved hjelp av en rekke av lyselektriske omdannere som fotomot-stander, fototransistorer og lignende og som ved over-skridelse av på forhånd fastlagte grenseverdier avgir et signal, idet rekkene strekker seg tvers over skyggebilledet. Med denne metode kan man prinsippielt ikke komme frem til noen absolutte utsagn hva angår størrelsen av den optiske feil på glassbanen, metoden tillater kun en relativ bedøm-melse av den optiske kvalitet.

Videre er det kjent å anvende et elektronisk billedanalyse-apparat for måling av brudd-strukturen i enplatesikkerhets-glass og for prøving av avtiningsvirkningene av oppvarmings-vinduer ("Materialprufung", 21 (1979) Nr. 5, S. 153-156). De oppnådde, analoge billeder beregnes på den måte at apparatet efter digitalisering av billedet og bestemmelse av en digital gråhetsterskel måler ut figurer som i sitt video-signal ligger over eller under den valgte gråhetsterskel. Hvert billedpunkt registreres derved i henhold til koordinat-posisjon og gråhetsverdien som omfatter maksimalt 64 trinn.

På denne måte blir geometriske størrelser hos billedele-mentene som flate, omfang, diameter, lengde, bredde og posisjon målt og statistisk beregnet. De optiske egenskaper hos flatt glass kan på denne måte ikke bestemmes.

Også ved registrering av lyshets- og farveverdier eller lysgjennomgang, for registrering av koderinger, .bevegelser, svingninger og andre fysikalske endringer samt for telling og sortering i henhold til de forskjelligste optiske kriterier, er anvendelsen av digital data-bearbeiding kjent ved målende TV-systemer ("messen+prufen/automatik, Januar/Februar 1977, s. 34-41). Riktignok tillater den i denne sammenheng polyprosessor også kvantitative målinger av lyshetsfor-delingen i det opptatte billedet, dog er en umiddelbar, kvantitativ bestemmelse av de optiske egenskaper i flatt glass, ikke nødvendig.

Til den kjente teknikk hører en fremgangsmåte for å fastslå konvekse og konkave overflateområder på en glassplate og der en lysstrålebunt er rettet under flat innfallsvinkel mot glassoverflaten og der intensiteten for den reflekterte stråle måles ved hjelp av en lyselektrisk omdanner (US-PS 38 77 814). Den ved bevegelsen av glassplaten fastlagte endring av lysintensiteten tjener derved som mål for bedømmelsen av glassplaten. Heller ikke med denne kjente metode er bestemmelsen av de absolutte størrelser for lysrefleksjonen i de konvekse og konkave områder, mulig.

Fra DE 30 21 448 Al er det kjent, for å registrere overflatefeil på reflekterende overflater kjent å projisere et raster med jevn lyshetsfordeling på overflaten og ved hjelp av et fjernsynskamera og efterkoblet elektronikk å bedømme de på grunn av overflatefeil oppståtte formavvik for raster. Overflate-ujevnheter på glassplater er imidlertid så små at de ikke lar seg fatte med denne metode. I tillegg er en kvantitativ registrering av de absolutte størrelser for refleksjonsfeil og de optriske feil, heller ikke her mulig.

For visse anvendelsestilfeller av glassplatene er det nødvendig eller ønskelig å kunne måle og indikere den optiske kvalitet for glassplaten i absolutte verdier for brytningsevnen for de dioptriske feil. De i Forbundsrepublikken Tyskland gjeldende normer krever for eksempel at variasjoner i brytningsevnen for frontruter ikke overskrider + 0,06 dioptrier. De kjente fremgangsmåter som tillater å gjennom-føre en slik kvantitativ måling av dioptriske feil er tid- og omkostningskrevende og er ikke industrielt anvendelige.

Foreliggende oppfinnelse har som mål å tilveiebringe en fremgangsmåte for. å bestemme den optiske kvalitet for plateglass, spesielt float-glass, og som tillater å bestemme med absolutt verdi brytningsevnen for longitudinale soner i vinduet som oppviser optiske feil og å korrelere de målte verdier for brytningsevnen med tilsvarende soner i glassplaten. Fremgangsmåten kan således anvendes direkte på en fremstillingslinje for en eventuell kontinuerlig verifisering av den totale plateglassfremstilling for en float-glass-linje.

Disse mål og ønsker oppnås ved en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen for bestemmelse av den optiske kvaliteten til plateglass, særlig float-glass, eller produkter derav, der en glassplate belyses under skrå innfallsvinkel og det dannes et skyggebillede av den belyste glassplaten på en projeksjonsskjerm der billedet, som på grunn av stripeformede områder som forløper i en retning på glassplaten og som har virkningen av konvekse eller konkave sylinderlinser, består av mørke og lyse striper dannet av disse linser, og der skyggebildet registreres og beregnes, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved kombinasjonen av følgende trekk: a) skyggebilledet registreres med et videokamera i et smalt målefelt som forløper på tvers av de mørke og lyse

striper og som gir en målt lysdensitetsprofil,

b) i videokameraet eller i et dertil koblet digitaliserings-trinn dannes et digitalisert signal som tilsvarer lysdensiteten for hvert billedpunkt i den målte lysdensitetsprof ilen , c) fra det digitaliserte signal for den målte lysdensitetsprof il beregnes, ved hjelp av symmetrisk lav-pass-filtrering, den til den målte lysdensitetsprofil svarende basis-lysdensitetsprofil tilsvarende en feilfri glassplate, i form av digitaliserte signaler, d) mellom det til den målte lysdensitetsprofil svarende digitaliserte signal og det til basis-lysdensitetsprofilen

svarende digitaliserte signal beregnes et differansesignal,

e) mellom differansesignalet og det til basis-lysdensitetsprofilen svarende digitaliserte signal beregnes den

tilsvarende kvotient, og

f) ved multiplikasjon av denne kvotient med en korreksjons-faktor bestemmes den absolutte verdi av brytningsindeksen

eller verdier som er proporsjonale med denne på numerisk og/eller grafisk måte.

Foreliggende oppfinnelse muliggjør en kvantitativ bestemmelse av brytningsindeksen i float-glass på en enkel måte uten kostbare optiske installasjoner. De nødvendige installasjoner nær glassplaten som skal undersøkes omfatter kun en belysningsinnretning, en projeksjonsskjerm og ett eller flere videokameraer og det er mulig uten vanskelighet å anordne disse installasjoner direkte på nivå med en produksjonslinje for float-glass. Ved det faktum at bedømmelsen av et video-bilde ved hjelp av et billedbehandlingssystem kan skje meget hurtig er det for eksempel mulig å underkaste hver 5. centimeter av en float-glassduk en undersøkelse der glasset beveger seg med en hastighet på 30 m pr. minutt og å bestemme graden av dioptriske feil hver gang langs en linje som strekker seg på tvers over hele bredden av glasset. Selv ved høye krav til målingsverdienes nøyaktighet er måling på avstander på 50 cm mulig med den samme float-glassplate-hastighet, noe som muliggjør en rimelig nøyaktig bedømmelse av målesignalene. Dette bekrefter at en mer eller mindre uavbrutt overvåkning av den optiske kvalitet av float-glasset på denne måte direkte er mulig på produksjonslinjen.

Ved hjelp av bedømmelsesmetoden ifølge oppfinnelsen er det prinsipielt mulig å bedømme alle bilder som dannes efter at glassplaten er traversert av bestrålingen og dioptriske feil opptrer ved samarbeid mellom deformasjonen av de to flater av glassplaten idet bildene dannes i det vesentlige ved refleksjon av lyset på en eller begge flater.

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen blir basis-lysdensitetsprofilen bestemt direkte ut fra de nummeriserte signaler som tilsvarer den målte lysdensitet for bildet i målefeltet ved en filtrering. Evis nødvendig kan de nummer i serte signaler likegodt være ikke-behandlede måle-signaler som målte og derefter forfiltrerte signaler. Filtreringen tar seg av lysdensitetsmodifikasjoner som induseres av de optiske feil i glassplaten.

En annen mulighet for direkte bestemmelse av differansesignal består i å gjennomføre en høypass-filtrering av signalene som tilsvarer den målte lysdensitetsprofilen eller de forfiltrerte signaler. Under denne høypass-filtrering tilsvarer den nedre høypass-filterfrekvensgrense den øvre lavpass-filterfrekvensgrense som benyttes i det tilfelle som er beskrevet ovenfor for bestemmelse av basis lysdensiteten.

I henhold til oppfinnelsen bestemmer man kvotientene mellom signalet for differansen og signalene som tilsvarer basis lysdensiteten. Basissignalene kan for sin del bestemmes på forskjellige måter. For eksempel er det mulig å bestemme dem ved, under de samme belysningsbetingelser og uten parasitt-lys, å måle lysdensitetsprof ilen for en plan glassplate med samme tykkelse som referanse, bortsett fra optiske feil, og å lagre de målte signaler. Referanseglassplaten må derfor oppvise rigorøst plan og parallelle flater, noe som kan oppnås ved polering. Glassplaten kan som variant være en normal glassplate, det vil si at den kan ha feil, idet lysdensitetsvariasjoner som skyldes de optiske feil er eliminert ved en lavpass-filtrering og basis-lysdensitetsprofilen som således bestemmes lagres for å tjene ved målingene. I dette tilfelle må man sørge for at alle belysningsbetingelser er de samme som ved den senere måling av den reelle lysdensitetsprofil og å sikre en beskyttelse med henblikk på enhver form for fremmede parasittlys.

I en utførelsesform av oppfinnelsens fremgangsmåte, spesielt effektiv utførelsesform, skjer bestemmelsen av signalene for basis-lysdensiteten ut fra den målte lysdensitetsprofil, alt eftersom ved en symmetrisk lavpass-filtrering av signalene som tilsvarer den umiddelbart målte eller forfiltrerte reelle profil. I dette tilfelle er kvotientberegningen hver gang basert på basisprofilen som bestemmes ut fra den virkelig målte profil.

Under behandling av de nummeriserte signaler blir støy fjernet ved filtrering og dette skjer fordelaktig i et lokalt symmetrisk matrisefilter med en øvre grense for den lokale frekvens på minst 1/13 mm.

Det er likeledes fordelaktig å bestemme profilene for lysdensiteten, ikke i henhold til en eneste videobilledlinje, men i henhold til et bånd som omfatter en serie videobilled-linjer. Ved egnet lavpass-filtrering fastlegger man således representative middelverdier ut fra signaler som hver gang ligger nær loddrett på billedlinjens retning. På denne måte blir grunnstøy fjernet.

Under bestemmelsen av basis-lysdensiteten skjer lavpass-filtreringen av signalene som tilsvarer den målte lysdensitet i et symmetrisk lavpassfilter der den øvre grense for den lokale frekvens er justert til en egnet verdi mellom 1/80 og 1/12 mm.

Operasjon av filtreringen som beskrevet ovenfor kan gjennom-føres isolert eller også kollektivt enten i et matrisefilter som oppstår i det lokale område eller i et filter som oppstår i område for et billede av en to-dimensjonal lineær transformasjon som 2D Fourier-transformasjonen eller 2D Walsh-transformasjonen, eller ved interkalering av unidimen-sjonelle lineære transformasjoner som Fourier-transformasjonen eller Walsh-transformasjonen.

Det er ikke nødvendig at basis-lysdensiteten er konstant over hele bredden av glassbanen, det vil si i lengderetning av målefeltet. Den kan variere på en hvilken som helst måte forutsatt at variasjonene ikke er for brå.

Når man passer på at både basis lysdensiteten og innfallsvinkelen for lyset forblir konstant over bredden av glassbanen kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forenkles ved å gjennomføre et enkelt operasjonstrinn for dannelse av differansesignalet og fastleggelse av kvotienten.

På grunn av at basis lysdensiteten er konstant og kjent oppnås brytningsindeksen i dette spesielle tilfelle ved å trekke det reelle lysdensitetssignal fra den konstante basis lysdensitet idet fastleggelsen av kvotienten også skjer ved hjelp av korreksjonsfaktorene. Det følger av dette at det ved den forenklede prosess er nødvendig å beskytte i hele måleinnretningen mot ytre parasittlys. På den annen side nødvendiggjør den forenklede prosess en basis-lysdensitet som lokalt forblir konstant for en konstant innfallsvinkel. Da imidlertid disse betingelser ikke er lette å realisere i praksis benytter man fortrinnsvis de tidligere beskrevne prosesser i henhold til hvilke basis-lysdensiteten og innfallsvinkelen kan variere.

Det følger av dette at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er anvendelig ikke bare på en float-glassproduksjonslinje i seg selv, men på analog måte kan anvendes ved bestemmelse av den optiske kvalitet for separate glassplater eller slutt-produkter bestående av float-glass, for eksempel bilvinduer. For å bestemme den optiske frontrutekvalitet kan det være fordelaktig å undersøke disse i to i forhold til hverandre loddrette retninger og benytte målefelt i henhold til et rutegitter. Således kan rutegitteret være anordnet slik at målefeltets store dimensjon i det vesentlige befinner seg loddrett på retningen for de klare eller uklare bånd. Eventuelt kan hovedretningen for de optiske feil bestemmes først ved en foregående innretning av målefeltet i vifte for å orientere vinkelposisjonen til målerutegitteret.

Som nevnt innledningsvis angår også oppfinnelsen en innretning for gjennomføring av oppfinnelsens fremgangsmåte omfattende en belysningsinnretning som belyser en glassplate under én skrå innfallsvinkel, en projeksjonsskjerm som gjengir skyggebillede på glassplaten, et videokamera og et billedbearbeidingssystem, og denne innretningen karakteriseres ved en interferens filtreringsenhet med et lokalt todimensjonalt symmetrisk lavpassfilter for fjerning av forstyrrelser fra støybelastende signaler, en filterenhet for å fastslå basis-lysdensitetsprofilen fra den målte lysdensitetsprofil, en subtraksjonsenhet for å fastslå lysdensitetsdifferansen mellom den målte lysdensitet og basis-lysdensiteten, en divisjonsenhet for dannelse av kvotienten av lysdensitetsdifferansen og basis-lysdensiteten, samt en korreksjonsenhet koblet efter divisjonsenheten.

Andre fordeler og utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av underkravene og den følgende beskrivelse under henvisning til de ledsagende tegninger der: Figur 1 er et synoptisk skjema av en apparatur som er nød-vendig for gjennomføring av fremgangsmåten; Figur 2 er et synoptisk flytskjema over de komponenter som er nødvendige for nummerisk behandling av billedet; Figur 3 er et diagram som viser basis-lysdensitetsprofilen og den målte lysdensitetsprofil for det ombroskopiske billede; Figur 4 er et synoptisk skjema av beregningskretsen for brytningsindeksen ut fra de nummeriserte signaler; Figur 5 er en synoptisk tabell over fremstillingskretsen for signaler som tilveiebringes av videokameraet som ligger foran den egentlige beregningskrets; Figur 6 viser utskriften av en målt lysdensitetsprofil og basis-lysdensitetsprofilen som regnes ut derfra; og Figur 7 viser utskriften av forløpet av den fundne brytningsindeks i millidioptrier, beregnet ut fra indeksverdiene i figur 6.

Under henvisning til figur 1 blir en f loat-glassduk 1, fremstilt kontinuerlig og her vist som et segment, beveget i en hastighet av ca. 10 til 30 meter pr. minutt, alt efter glassets tykkelse, i retning av pilen F mot en ikke vist oppskjæringspost.

Ved denne oppskjæringspost blir glassplater med en lengde på ca. 6 meter skåret av fra glassbanen og stablet. Bredden av glassbanen 1 er mer enn 3 meter.

Ved et egnet område av produksjonslinjen er det tilveiebragt et område som er tilstrekkelig beskyttet mot parasitt-dagslys i overskudd eller enhver annen parasitt-fremmed lyskilde ved montering av en hette hvis vegger er lystette, idet hetten selv ikke er vist for enkelthets skyld. I det indre av dette rom anbringes en lyskilde 2 ved siden av glassbanen 1.

Lys som avgis av lyskilden 2 treffer glassbanen under en innfallsvinkel på mellom 70 og 80°C.

Skråbelysning under en innfallsvinkel som er så stor som mulig er fordelaktig for å oppnå et mest mulig kontrastrikt bilde. På den annen side må innfallsvinkelen ikke være for stor fordi da kun en synkende del av lyset reflekteres av glassoverflaten mens en økende mengde lys går igjennom platen med de ulemper dette har.

En projeksjonsskjerm 3 hvis overflate er hvit er anordnet under glassplaten 1 i område som opplyses av lyskilden 2.

Et billede 7 som frembringes på grunn av ujevnhetene i overflaten i form av bånd fra glassplaten, kalt "float-forstyrrelser", opptrer på projeksjonsskjermen 3 i form av klare og uklare bånd som strekker seg longitudinelt langs glassbanen. Bølger på overflaten kan ansees som konvekse og konkave sylindriske linser. De konkave områder som virker som divergerende linser opptrer på projeksjonsskjermen 3 i form av uklare bånd og de konvekse områder som har virkningen av konvergerende linser kommer til syne som klare bånd. Avstanden mellom projeksjonsskjermen 3 og glassbanen er ikke kritisk, men bør velges slik at billedplanet befinner seg godt foran linsenes brennpunkt.

Et videokamera 4 er anordnet over glassbanen 1 oppstrøms eller nedstrøms projeksjonsskjermen 3, sett i retning av glassbanens bevegelsesretning. Billedene som registreres av videokameraet 4 overføres via en linje 6 til et billedbehandlingssystem 8 der det skjer en nummerisk behandling av videobilledet.

Billedbehandlingssystemet omfatter, slik det vises generelt i figur 2, en analog/nummerisk konverter 9 som alt eftersom kan være inneholdt i videokameraet, en prosessor 10, en kal-kulator 11 og en hukommelse 12. Et tastatur 13 samt en visualiseringsinnretning 14 og en skriver 15 er forbundet med kalkulatoren 11. Videre omfatter innretningen for nummerisk behandling av billedet en billedvideo 16 forbundet med prosessoren 10 og en båndvideo 17.

I den analoge/nummeri ske konverter 9 blir signalene for hvert billedpunkt som definerer posisjon og luminøsitet eller gråhetsverdi, det vil si lysdensiteten, konvertert til de tilsvarende nummeriske signaler. For å beskrive lysdensiteten med tilstrekkelig nøyaktighet ved hjelp av numeriske signaler må lysstyrkeområdet som skal dekkes totalt finoppdeles i et tilstrekkelig stort antall gråhetsnivåer. Antall gråhetsnivåer bør således være minst 64 og gode resultater oppnås når man for eksempel disponerer over 128 gråhetsnivåer. Prosessoren 10 har, som funksjon i henhold til kjente billedbehandlingsprosesser, blant annet å konvertere originalvideobilledet til et transformert videobillede med en bedre kontrast enn originalen. Billedbehandlingsprogrammer som er disponible på markedet kan benyttes for denne billed-prosessor. Prosessoren 10 omfatter en billedhukommelse i hvilken man har lagret videobilledet med en forbedret kontrast.

Videobilledet som er transformert ved hjelp av prosessoren 10 og med en forbedret billedkontrast utgjør basis for den siste billedbehandling som gjennomføres av kalkulatoren 11. Kalkulatoren 11 beregner, ved hjelp av en algoritme som er utviklet for dette formål, ut fra de lagrede informasjoner om lysdensiteten i billedhukommelsen i prosessoren 10, brytningsindeksprofilen for glassbanen. Til kalkulatoren 11 er det forbundet en massehukommelse 12 som lagrer programmene og arkiverer de opprinnelige videobilder eller den forbedrede kontrast og/eller billeder som er beregnet ut fra disse, samt de dertil hørende brytningsindeksverdier.

Utviklingen av algoritmen i henhold til hvilken man beregner brytningsindeksprofilen gjennomføres i kalkulatoren 11 ut fra billedinformasjoner som presenteres i billedhukommelsen i prosessoren 10, dette skjer ved matematisk deduksjon for det tilfelle der lyset traverserer glassbanen og der skjermen som bærer bølgebildet er disponert i en avstand fra glassbanen på utløpssiden av lyset. Det synes således som om avstanden mellom skjermen og glassbanen kommer inn som konstant faktor i beregningen og at brytningsindeksen D for glassplaten på et punkt x kan beregnes ved hjelp av formelen:

der:

D = brytningsindeksen i dioptrier;

K en konstant;

SL = differansen mellom effektiv lysdensitet som måles og

basis lysstyrken; og

Lo = basis lysstyrken som måles på skjermen for en ideell

planparallell glassbane.

Det er således tilstrekkelig for beregning av brytningsindeksen å kjenne på den ene side oppførselen til basislysstyrken over bredden av glassbanen og på den annen side oppførselen til lysstyrken eller den effektive lysdensitet over bredden av glassduken i form av nummeriske størrelser for de forskjellige billedpunkter for derav umiddelbart å kunne dedusere forløpet av brytningsindeksen, det vil si brytningsindeksprof ilen.

Figur 3 er et diagram som for belysningsmetoden som er vist i figur 1 viser forløpet av basislysstyrken Lo(x) over bredden av glassbanen samt forløpet av den effektive lysstyrke eller lysdensitet L(x). Basislysstyrken Lo(x) øker kontinuerlig inntil midten av glassbanen. Den målte lysdensitet L(x) utgjør en kurve som slynger seg rundt basislysstyrken.

Kurven for basislysstyrken bestemmes ved filtreringsekstra-hering ved hjelp av et symmetrisk filter med en lavpass-oppførsel for de effektive verdier målt for lysdensitetsprofilen. Frekvensen for den øvre del av lavpassfiltret er regulerbar. Man oppnår gode resultater når den øvre kuttfrekvens fq reguleres til en verdi mellom 1/80 mm og 1/12 mm. Det viser seg at en slik kalkulering av basislysstyrken ut fra forløpet av den målte lysdensitet er mulig med høy reproduserbarhet under forutsetning at man eliminerer ethvert parasitt-lys. Kurvene for basislysstyrken som beregnes slik kan overlappe for en konstant glasstykkelse selv om beregningen gjennomføres ved store tidsintervaller.

Figur 4 viser i form av en skjematisk tavle hvordan kalkulatoren gjennomfører behandlingen av de forskjellige billedpunkter, for eksempel under evalueringen av en enkelt videobilledlinje. Verdien for den nummeri serte måling av den reelle lysdensitet L(x) ^or hvert punkt av bildet transmitteres via ledningen 20 til et symmetrisk filter 21 med lavpassfunksjon på tvers av glassbanen. Ved utløpet 22 av lavpassfilteret 21 opptrer det et signal som tilsvarer basislysstyrken Lo(x) på det angjeldende billedpunkt. Signalet Lo(x) og signalet L(x) transmitteres til et sustraksjonstrinn 23 der det dannes en differanse <5L(X) mellom de to signaler. Signalet Lo(x) som opptrer ved utløpet 22 transmitteres via ledningen 24 og differansesignalet SL(X) transmitteres via ledningen 25 til et divisjonstrinn 26 der man danner kvotienten SL(x)/L0(x).

Kvotienten SL(x)/Lo(x) transmitteres via ledningen 27 til et korreksjonstrinn 28. Trinnet 28 har som funksjon å gi den beregnede brytningsindeks en korreksjon som tar hensyn til innfallsvinkelen for det tilsvarende billedpunkt. En omdan-ning av brytningsindeksen for det tilfelle det gjelder loddrett innfalne lys gjennomføres således. Efter kor-reks j onstrinnet 28 følger et konversjonstrinn 29 i hvilket det finner sted en multiplikasjon av inngangssignal med en justeringskonstant. Justeringskonstanten bestemmes empirisk ved sammenligning med glassplater der brytningsindeksen er kjent. Ledningen 30 ved utgangen av konversjonstrinnet 29 fører nå et signal som direkte tilsvarer et brytningsindeks for glasset i den del som tilsvarer det målte billedpunkt. Dette signal kan nå overføres til forskjellige enheter som er vist i figur 2 for ny bedømmelse og/eller lagring.

Bedømmelsen av et videobillede langs i en enkelt billedlinje fører til måleverdier som, på grunn av støyandelen i videosignalet, ikke har noen meget stor nøyaktighet. For å øke målenøyaktigheten er det hensiktsmessig å bedømme et snevert bånd på noen ved siden av hverandre liggende billedlinjer ved hver gang å tilveiebringe en midlere verdi ut fra lysdensiteten for punktene som følger efter hverandre i linje som bedømmes i lengderetning av glassbanen. Man oppnår tilfredsstillende resultater ved for eksempel å bedømme 4 til 8 efter hverandre følgende linjer. Opprettelse av middelverdien skjer ved forbindelse oppstrøms med et lavpassfilter hvis øvre grensefrekvens er regulerbar. Bedømmelsesmåten for billedet langs et snevert bånd som ikke omfatter mer enn noen linjer gir den fordel at beregningstiden er meget kort slik at en mer eller mindre kontinuerlig kontroll av float-glassbanen er mulig.

For å oppnå en enda større målenøyaktighet kan beregningen være basert på middelverdier fra en bånd med en bredde på noen centimeter. For eksempel oppnår man en meget høy presisjon når man bedømmer et bånd med en bredde på noen centimeter. I dette tilfelle vil, beregningen av brytningsindeksprofilen ved hjelp av kalkulatoren dog ta en følbart lenger tid. For å oppnå middelverdien av lysdensiteten for punktene innen et område i lengderetning av glassbanen, det vil si på tvers av båndene som bedømmes, blir de nummeriske signaler som tilsvarer disse punkter deparasitert ved hjelp av et lokalt todimensjonalt lavpassfilter og på ny filtrert i et egnet longitudinelt filter takket være hvilket man i hvert tilfelle oppnår representative verdier.

Figur 5 viser fremgangsmåten for preparering av signaler som gis av videokameraet 4 før den egentlige beregningsprosess og som skjer konformt med den prosess som er vist i figur 4. Signalet fra videokameraet 4 konverteres til et nummerisk videobillede i analog/nummerisk-konverteren 9 i hvilken verdien for analogspenningene tilsvarende den reelle lysdensitet på et spesielt billedpunkt konverteres til en nummerisk verdi. For å forbedre billedkontrasten blir den opprinnelige grå verdi umiddelbart konvertert i et trans-formasjonstrinn 32 til en transformert grå verdi. For ikke å forfalske lysdensitetsprofilen i transformeringstrinnet velger man for dette en lineær transformasjon som represen-terer gråområdet til videosignalet i område for maksimal grått i billedhukommelsen.

Det således bestemte transformerte billede som kan opptre i stedet for det opprinnelige bilde på videoskjermen 16 i figur 2 innføres i billedhukommelsen 33. Bildet av lysdensiteten blir derefter deparasitert i et deparasiterings-trinn 34. Dette består i det vesentlige av et todimensjonalt symmetrisk lavpassfilter hvis kuttfrekvens er regulerbar. Efter deparasiteringstrinnet 34 følger det et filtrerings-trinn 36 i hvilket det ved hjelp av et lavpass-f ilter opprettes en midlere verdi som er representativ for lys-densitetsverdiene i et område i lengderetningen av glassbanen. Lavpassfilteret i filtreringstrinnet 36 er sym-metriske. Den øvre kuttfrekvens er regulerbar og strekker seg for eksempel til 1/80 mm. Filtreringen i deparasiteringstrinnet 34 og i det longitudinelle filter 36 reduserer andelen av statistisk støy i billedet tilstrekkelig til at den ikke lenger er sjenerende for den siste beregning. Ved utgangen av filtreringstrinnet 36 opptrer det nå i ledningen 20 et signal som transformeres til brytningsindeksverdier ved hjelp av den beregningskrets som er beskrevet i figur 4.

Resultatet av signalbehandlingen som gjennomføres på denne måte kan presenteres og arkiveres på en hvilken som helst måte. En presentasjon som er meget brukbar er vist i figurene 6 og 7. Figur 6 viser den effektive lysdensitetsprofil og profilen for basislysdensiteten som er dedusert over tverrdimensjonen av glassbanen, i dette tilfelle på basis av de verdier som oppnås efter deparasitering ved filtrering og beregningen av det longitudinelle middel for de målte signaler (forfil-trering). Den vertikale avstand mellom to horisontale skillelinjer tilsvarer i dette tilfelle ti verdienheter for gråheten. Figur 7 er diagrammet for brytningsindeksen beregnet på basis av verdiene som er antydet i figur 6 idet de absolutte beregnede verdier for brytningsindeksen på ny angis i samme målestokk over bredden av glassduken. Den vertikale avstand mellom horisontale skillelinjer tilsvarer hver gang en brytningsindeks på 2,5 millidioptrier. Posisjonen og intensiteten for de dioptriske feil over en viss alarmgrenseverdi som kan reguleres kan således detekteres og automatisk arkiveres. De gitte verdier kan eventuelt transmitteres ved hjelp av en koblingsinterflate til et automatiseringssystem der man kutter glassbanen og der en prøving av glassplatene kan skje på basis av de gitte verdier ut fra de forskjellige kval itetskrav.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for bestemmelse av den optiske kvaliteten til plateglass, særlig float-glass, eller produkter derav, der en glassplate belyses under skrå innfallsvinkel og det dannes et skyggebillede av den belyste glassplaten på en projeksjonsskjerm der billedet, som på grunn av stripeformede områder som forløper i en retning på glassplaten og som har virkningen av konvekse eller konkave sylinderlinser, består av mørke og lyse striper dannet av disse linser, og der skyggebildet registreres og beregnes, karakterisert ved kombinasjonen av følgende trekk: a) skyggebilledet registreres med et videokamera i et smalt målefelt som forløper på tvers av de mørke og lyse striper og som gir en målt lysdensitetsprofil, b) i videokameraet eller i et dertil koblet digitaliserings-trinn dannes et digitalisert signal som tilsvarer lysdensiteten for hvert billedpunkt i den målte lysdensitetsprof i len, c) fra det digitaliserte signal for den målte lysdensitetsprofil beregnes, ved hjelp av symmetrisk lavpass-filtrering, den til den målte lysdensitetsprofil svarende basis-lysdensitetsprofil tilsvarende en feilfri glassplate, i form av digitaliserte signaler, d) mellom det til den målte lysdensitetsprofil svarende digitaliserte signal og det til basis-lysdensitetsprofilen svarende digitaliserte signal beregnes et differansesignal, e) mellom differansesignalet og det til basis-lysdensitetsprofilen svarende digitaliserte signal beregnes den tilsvarende kvotient, og f) ved multiplikasjon av denne kvotient med en korreksjons-faktor bestemmes den absolutte verdi av brytningsindeksen eller verdier som er proporsjonale med denne på numerisk og/eller grafisk måte.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den målte lysdensitetsprofilen bestemmes og evalueres langs et bånd omfattende et linjeområde av videobilledet idet representative middelverdier dannes ved filtrering ut fra tilsvarende signaler på billedpunkter ved siden av hverandre loddrett på linjeretningen for de mørke og lyse striper.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at de digitaliserte signaler filtreres i et lokalt symmetrisk matrisefilter med en øvre grense for lokalfrekvensen på minst 1/13 mm, før videre bearbeiding.'

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at man som lavpassfilter for bestemmelse av basis-lysdensitetsprofilen for opprettelse av differansesignalet og/eller for dannelse av en kvotient ut fra signalene tilsvarende lysdensitetsprofilen, benytter et symmetrisk filter som oppviser en øvre lokal frekvensgrense på 1/80 mm til 1/12 mm.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at filtreringen gjennomføres ved hjelp av et filter som i et billedområde resulterer i en todimen-sjonal lineær transformasjon, for eksempel en 2D Fourier-transformasjon eller en 2D Walsh-transformasjon.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at filtreringen gjennomføres ved interkalering av den endimensjonale lineære Fourier-transformasjonen eller Walsh-transformasjonen.

7 . Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at verdien som beregnes for brytningsindeksen bringes til den verdi som kan anvendes for vertikal stråling ved hjelp av en kalkyle som tar hensyn til den spesielle innfallsvinkel for lyset som projiseres mot glassplaten.

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at man bedømmer skyggebilledet som på grunn av glassplatens transmisjon, dannes på en projeksjonsskjerm anbragt på den siden av platen som vender bort fra belysningsinnretningen.

9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at man bedømmer skyggebilledet som dannes ved refleksjon fra glassplaten mot en projeksjonsskjerm anbragt på samme side av platen som belysningsinnretningen.

10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 9, karakterisert ved at evalueringen av billedet gjennomføres langs minst to retninger som gjensidig utgjør en vinkel, for å bestemme brytningsindeksen for en laminert glassplate bestående av to adskilte glassplater satt sammen ved hjelp av et termoplastisk adhesivsjikt.

11. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende en belysningsinnretning (2) som belyser en glassplate (1) under en skrå innfallsvinkel, en projeksjonsskjerm (3) som gjengir skyggebilledet av glassplaten, et videokamera (4) og et billedbearbeidingssystem (8), karakterisert ved en interferens filtreringsenhet (34) med et lokalt todimensjonalt symmetrisk lavpassfilter for fjerning av forstyrrelser fra støy-belastende signaler, en filterenhet (21) for å fastslå basis-lysdensitetsprof ilen fra den målte lysdensitetsprofil, en subtraksjonsenhet (23) for å fastslå lysdensitetsdifferansen mellom den målte lysdensitet og basis-lysdensiteten, en divisjonsenhet (26) for dannelse av kvotienten av lys-densitetsdif feransen og basis-lysdensiteten, samt en korreksjonsenhet (28) koblet efter divisjonsenheten (26).

12. Innretning ifølge krav 11, karakterisert ved at billedbearbeidingssystemet (8) oppviser en ytterligere filterenhet (36) med et lavpassfilter for hver billedspalte i glassbanens (1) lengderetning.