TW201144750A - Shape measuring device, shape measuring method, and method for manufacturing glass plate - Google Patents

Description

201144750 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種形狀測定裝置、形狀測定方法及玻璃 板之製造方法。本發明特別係關於一種使用立體法之物體 之3維形狀之形狀測定裝置、形狀測定方法及玻璃板之製 ' 造方法。 【先前技術】 先前，作為測定物體之3維形狀之技術，例如，如曰本 專利特開2009-1 8 1492號公報所揭示，利用有自2個方向拍 攝物體並認識該物體上之任意點之空間座標的技術（立體 法）。 【發明内容】 發明所欲解決之問題 然而，於物體為鏡面之情形時’無法自2個方向認識鏡 面上之同一點，故而難以應用先前之立體法。因此，先前 之立體法中，存在不能測定具有鏡面之物體（例如玻璃）之3 維形狀之問題。本發明係考慮上述情況而完成者，其提供 一種即便為具有鏡面之物體亦可應用立體法測定3維形狀 . 之技術。 解決問題之技術手段 為解決上述問題’作為本發明之—態樣之形狀測定裝置 匕括计算部，其根據對測定形狀之被測定物之鏡面拍攝 所得之攝像圖像，亦即根據拍攝配置於上述被測定物之周 邊之圖案之反射像的攝像圖像，來計算將上述被測定物之 156765.doc 201144750 同度方向座標假定為一高度方向座標時之上述被測定物之 .兄面上之位置的傾斜角度，並根據使上述被測定物進介 =動既定量之後同樣獲得之另一上述攝像圖像，來計算： 疋同同度方向座標時之同一位置之傾斜角度；以及決定 部，其比較上述被測定物之上述位置之上述既定量移動前 後的兩個傾斜角度，將一致時之高度方向座標決定作為: 述被測定物之上述位置之高度方向座標。 為解決上述問題，作為本發明之另一態樣之形狀測定裝 置包括：計其根據對測定形狀之被測定物之鏡面拍 攝所得之攝像圖像’亦即根據拍攝配置於上述被測定物之 周邊之®案之反射像的攝像圖像，來計算將上述被測定物 之高度方向座標假定為一高度方向座標時之上述被測定物 之鏡面上之一位置的傾斜角度、及上述一位置附近之另一 位置的傾斜角I;以及決定部，其比較上述被測定物之上 述一位置與上述另一位置之兩個傾斜角度，將一致時之高 度方向座標決定作為上述被測定物之上述一位置之高度方 向座標。 為解決上述問題，作為本發明之另一態樣之形狀測定裝 置係使用藉由配置於固定位置之攝像裝置所拍攝之具有鏡 面之被測疋物移動前後的攝像圖像，亦即使用使配置於固 定位置之圖案於上述被測定物之鏡面反射而拍攝之攝像圖 像，來測定上述被測定物之形狀者，其包括：移動前圖案 位置特定部，其特定移動前攝像圖案位置，該移動前攝像 圖案位置係於作為移動前之上述攝像圖像之移動前攝像圖 156765.doc

S 201144750 像中所拍攝之上述圖案上的位置，亦即係上述攝像裝置於 既定之第1像素區域所拍攝之上述圖案上的位置；移動前 攝像位置計算部，其將上述被測定物之高度方向座標假定 為一南度方向座標，並根據上述一高度方向座標及上述第 1像素區域來計算移動前攝像位置，該移動前攝像位置係 假定為上述一高度方向座標之上述被測定物移動前之鏡面 上的位置，亦即係於上述第丨像素區域所拍攝之位置丨移 動前傾斜角度計算部，其根據上述第丨像素區域、上述移 動如攝像圖案位置、及假定為上述一高度方向座標時之上 述移動刚攝像位置來計算移動前傾斜角度，該移動前傾斜 角度係假定為上述一高度方向座標時之上述移動前攝像位 置之傾斜角度；移動後攝像位置計算部，其計算移動後攝 像位置’該移動後攝像位置係假定為上述一高度方向座標 之上述被測定物移動後之鏡面上的位置，亦即係與假定為 上述一高度方向座標時之上述移動前攝像位置相當的位 置；第2像素區域特定部’其特定第2像素區域，該第2像 素區域係上述攝像裝置之像素區域，亦即係拍攝於作為移 動後之上述攝像圖像之移動後攝像圖像中假定為上述一高 度方向座標時之上述移動後攝像位置者；移動後圖案位置 特定部’其特定移動後攝像圖案位置，該移動後攝像圖案 位置係於上述移動後攝像圖像中所攝像之上述圖案上之位 置’亦即係於上述第2像素區域所拍攝之上述圖案上之位 置；移動後傾斜角度計算部’其根據將上述被測定物之高 度方向座標假定為一高度方向座標時之上述移動後攝像位 156765.doc 201144750 置、上述第2像素區域、及上述移動後攝像圖案位置來計 算移動後傾斜角度，該移動後傾斜角度係假定為上述一高 度方向座標時之上述移動後攝像位置之傾斜角度；以及高 度方向座標決定部，其比較將上述被測定物之高度方向座 標假定為一高度方向座標時之上述移動前傾斜角度與上述 移動後傾斜角度，將一致時之高度方向座標決定作為上述 被測定物之上述移動前攝像位置之高度方向座標。 上述形狀測定裝置中，亦可進而包括輸出部，其係根據 藉由上述高度方向座標決定部所決定之每一上述移動前攝 像位置之高度方向座標，輸出上述被測定物之鏡面之形狀 資訊。 為解決上述問題，作為本發明之另一態樣之形狀測定裝 置係使用藉由配置於固定位置之攝像裝置所拍攝之具有鏡 面之被測定物的攝像圖像，亦即使用使配置於固定位置之 圖案於上述被測定物之鏡面反射而拍攝之攝像圖像來測 定上述被測定物之形狀者，其包括：第1圖案位置特定 部’其特定第！攝像圖案位置，該帛罐像圖案位置係於上 述攝像圖像中所拍攝之上述圖案上之位置，亦即係上述攝 像裝置於既定之第丨像素區域所拍攝之上述圓案上的位 置；第2㈣位置特定部，其特定第2攝像圖案位置，該第 2攝像圖案位置係於上述攝像圖像中所拍攝之上述圖案上 之位置，亦即係上述攝像裝置於既定之第2像素區域所拍 攝之上述圖案上的位置；第1攝像位置計算部，其將上述 被、則定物之问度方向座標假定為一高度方向座標，並根據 156765.doc 201144750 上述一高度方向座標及上述第丨像素區域來計算第丨攝像位 置，該第1攝像位置係假定為上述一高度方向座標之上述 被測定物之鏡面上的位置，亦即係於上述第1像素區域所 拍攝之位置；第1傾斜角度計算部，其根據上述第1像素區 域、上述第1攝像圖案位置、及假定為上述一高度方向座 標時之上述第1攝像位置來計算第1傾斜角度，該第1傾斜 角度係假定為上述一高度方向座標時之上述第工攝像位置 之4頁斜角度’第2攝像位置計算部，其根據上述第2像素區 域、假定為上述-高度方向座標時之上述第丄攝像位置、 述第1傾斜角度來汁算第2攝像位置，該第2攝像位置 係假定為上述-高度方向座標之上述被測定物之鏡面上的 置亦即係於上述第2像素區域所拍攝之位置；第2傾斜 角度冲算。p，其根據上述第2像素區域、上述第2攝像圖案 位置、及將上述被測定物之高度方向座標假定為一高度方 向座私時之上述第2攝像位置來計算第2傾斜角度，該第2 傾斜角度係假定為上述一高度方向座標時之上述第2攝像 位置之傾斜角度；以及高度方向座標決定部，其比較將上 述被測定物之高度方向座標假定為一高度方向座標時之上 述第1傾斜角度與上述第2傾斜角度，將-致時之高度方向 座標決定作為上述被測定物之上述第^攝像位置之高度方 向座標。 ^形狀測定裝置中’亦可進而包括輸出部，其係根據 曰由上述局度方向座標决定部所決定之每一上述第！攝像 位置之局度方向座標，輸出加工上述被測定物之加工資 I56765.doc 201144750 訊。 · 為m述問題’作為本發明之另—態樣之形狀測定方 、、系使用藉由配置於固定位置之攝像裝置所拍攝之具有鏡 a被、j定物移動則後的攝像圖像，亦即使用使配置於固 疋位置之圖案於上述被測定物之鏡面反射而拍攝之攝像圖 ，’來：疋上述被測定物之形狀者，其包括如下步驟：特 疋移動則攝像圖案位置之步驟，該移動前攝像圖案位置係 ;作為移動則之上述攝像圖像之移動前攝像圖像中所拍攝 上述圖案上的位置’亦即係上述攝像裝置於既定之第1 像素區域所拍攝之上述圖案上的位置；計算移動前攝像位 置之步驟，其將上述被測定物之高度方向座標假定為一高 度方向座標’並根據上述一高度方向座標及上述心像素 區域來計算移動前攝像位置，該移動前攝像位置係假定為 上述一高度方向座標之上述被測定物移動前之鏡面上的位 $，亦即係於上述第丨像素區域所拍攝之位置；計算移動 前傾斜角度之步驟，其根據上述第丨像素區域、上述移動 前攝像圖案位置、及假定為上述一高度方向座標時之上述 移動前攝像位置來計算移動前傾斜角t，該移動前傾斜角 度係假定為上述-高度方向座標時之上述移動前攝像位置 之傾斜角度；計算移動後攝像位置之步驟，該移動後攝像 位置係假定為上述一高度方向座標之上述被測定物移動後 之鏡面上的位置，亦即係與假定為上述一高度方向座標時 之上述移動前攝像位置相當的位置；特定第2像素區域之 步驟，該第2像素區域係上述攝像裝置之像素區域，亦即 156765.doc 201144750 係拍攝於作為移動後之上述攝像圖像之移動後攝像圖像中 假定為上述一高度方向座標時之上述移動後攝像位置者； 特疋移動後攝像圖案位置之步驟，該移動後攝像圖案位置 係於上述移動後攝像圖像中所攝像之上述圖案上之位置， 亦即係於上述第2像素區域所拍攝之上述圖案上之位置； 計算移動後傾斜角度之步驟，其根據將上述被測定物之高 度方向座標假定為—高度方向座標時之上述移動後攝像位 置、上述第2像素區域、及上述移動後攝像圖案位置來計 算移動後傾斜角度，該移動後傾斜角度係假定為上述一高 度方向座標時之上述移動後攝像位置之傾斜角度；以及決 定高度方向座標之步驟’其比較將上述被測定物之高度方 向座標假定為—高度方向座標時之上述移動前傾斜角度與 上述移動錢斜Μ，將—料之高度方向座標決定作為 上述被測定物之上述移動前攝像位置之高度方向座標。 為解決上述問題，作為本發明之另—態樣之形狀測定方 法係使用藉由配置於固定位置之攝像裝置所拍攝之具有鏡 面之被測定物的攝像圖像，亦即使用使配置於固定位置之 圖案於上述被測定物之鏡面反射而拍攝之攝像圖像，來測 定上述被測定物之形狀者，#包括如下步驟：特定第^攝 像圖案位置之步驟，該第i攝像圖案位置係於上述攝像圖 像中所拍攝之上述圖案上之位置，亦即係上述攝像裳置於 既定之第1像素區域所拍攝之上述圖案上的位置；特定第2 攝像圖案位置之步驟，該第2攝像圖案位置係於上述攝像 圖像中所拍攝之上述圖案上之位置，亦即係上述攝像裝置 156765.doc 201144750 於既疋之第2像素區域所拍攝之上述圖案上的位置；計算 第1攝像位置之步驟，其將上述被測定物之高度方向座標 假定為一咼度方向座標，並根據上述一高度方向座標及上 述第1像素區域來計算第1攝像位置，該第1攝像位置係假 定為上述一高度方向座標之上述被測定物之鏡面上的位 置，亦即係於上述第1像素區域所拍攝之位置；計算第J傾 斜角度之步驟，其根據上述第丨像素區域、上述第丨攝像圖 案位置、及假定為上述一高度方向座標時之上述第丨攝像 位置來計算第1傾斜角度，該第i傾斜角度係假定為上述一 高度方向座標時之上述第丨攝像位置之傾斜角度；計算第2 攝像位置之步驟，其根據上述第2像素區域、假定為上述 一高度方向座標時之上述第丨攝像位置、及上述第i傾斜角 度來計算第2攝像位置，該第2攝像位置係假定為上述一高 度方向座標之上述被測定物之鏡面上的位置，亦即係於上 述第2像素區域所拍攝之位置；計算第2傾斜角度之步驟， 其根據上述第2像素區域、上述第2攝像圖案位置、及將上 述被測定物之高度方向座標假定為一高度方向座標時之上 述第2攝像位置來計算第2傾斜角度，該第2傾斜角度係假 定為上述一高度方向座標時之上述第2攝像位置之傾斜角 度；以及歧高度方向座標之步驟，其比較將上述被測定 物之高度方向座標假定為-高度方向座標時之上述第}傾 斜角度與上述第2傾斜角度，將一致時之高度方向座標決 定作為上述被測定物之上述第丨攝像位置之高度方向座 標。 156765.doc 10 201144750 為解決上述問題，作為本發明之另一態樣之玻璃板之製 造方法係包括：使玻璃之原材料熔融而獲得熔融玻璃之熔 融步驟，成形為使上述熔融玻璃連續之板狀之玻璃帶之成 形步驟，使上述玻璃帶一面移動一面逐漸冷卻之漸冷步 驟’及切斷玻璃帶之切斷步驟者，且包括：測定步驟，其 係於上述漸冷步驟及上述切斷步驟之間，以上述形狀測定 裝置而測定自玻璃帶之基準面起的高度方向座標；以及控 制步驟’其係根據上述測定步驟中獲得之高度方向座標而 控制上述漸冷步驟中之漸冷條件。 發明之效果 根據本發明’即便為具有鏡面之物體亦可應用立體法測 定3維形狀。又’若使用本發明之形狀測定裝置或測定方 法，則可製造玻璃製品之形狀品質、具體而言翹曲等更少 之玻璃板。 【實施方式】 (第1實施形態） 以下’參照圖式說明本發明之第1實施形態。 圖1係本發明第1實施形態之形狀測定裝置i之功能方塊 圖之一例。於圖1中，作為形狀測定裝置1之測定對象（具 有鏡面之物體）之玻璃材3，具有其表面由曲面構成之3維 形狀。於玻璃材3之上部，配置有具有既定之花紋（例如格 子狀之花紋等）之圖案4，該圖案4之花紋於玻璃材3之上述 表面反射並映入。 本實施形態之形狀測定裝置1於使玻璃材3移動之前後， 156765.doc -11 - 201144750 藉由攝像裝置2而拍攝該玻璃材3表面之反射花紋，並使用 移動前後所獲得之2個圖像，來計算玻璃材3表面某測定點 之高度方向（圖1所示之z方向）之座標（高度方向座標）。 又，形狀測定裝置1根據所計算之各測定點之座標，生成 表示玻璃材3表面之3維形狀之如圖9之形狀資訊，並輸出 至外部。再者，使玻璃材3移動之方法可利用先前技術， 亦可利用一般所用之搬送設備或移動台等。 此處，於說明圖1所示之形狀測定裝置丨之各部之功能之 前，參照圖2及圖3，說明形狀測定裝置丨之3維形狀之測定 原理。 首先，藉由攝像裝置2而拍攝於玻璃材3之表面反射之圖 案4之花紋，檢查於所獲得之圖像内之預先規定之位置（像 素區域P〇)映現有圖案4之哪一部分。例如，於圖案4為格 子狀之花紋之情形時，可藉由計數圖像中之格子之條數而 特定圖案4内之位置。將映現於像素區域p〇之圖案4之一部 分之位置設為X0(圖2上）。 此時’於圖案4之位置χ〇發出之光於玻璃材3之表面反 射’形成攝像圖像内之像素區域P〇之像，但由於玻璃材3 之表面形狀為未知，故而真正的玻璃材3上之反射點並未 唯一確定（反射點係存在於自攝像裝置2觀察朝向像素區域 P〇之方向之直線L0上之某處）。圖2中，圖示出高度（圖中所 不之自基準面Μ測定之z方向之座標值）不同之3個反射點之 候補 A〇(l)、Α0(2)、Α〇(3)。將各反射點 α〇(1)、Α0(2)、 Α〇(3)之咼度分別設為Η,、η2、Η^ΗγΗγΗ〗）。以下，亦 156765.doc 201144750 存在將高度方向座標僅稱為高度之情形。 此處，於假定高度％之反射點Ag(1)之情形時，該反射 點Adi)處之玻璃材3表面之（假定上之）切平面應當具有與 使於圖案4之位置X〇發出並入射至反射點A〇(1)之光朝向攝 像裝置2之像素區域P〇而反射之反射面％相等的傾斜角 θ〇(1) »於假定反射點A〇(2)或AG(3)之情形時之該等反射點 處之玻璃材3表面之（假定上之）各切平面亦同樣地分別具有 與對應之反射面S2、S3相等的傾斜角0〇(2)、θ〇(3)。 此時’反射點越高（即，Α〇⑺高於Α〇⑴，進而Α〇⑺高於 Α〇(2))，則自圖案4之位置χ〇向各反射面s丨、&、&之入射 角越淺’故而e0(i)<e0(2)<M3)之關係成立（此處，係以圖 中所示之X負彳向與各反射面之朝肖时上側之法線所成 的角度來定義傾斜角）。將該關係作為曲線c。而表示於圖3 之圖表中。如此，傾斜角θο⑷成為反射點之高度Hn之函 {是如上所it ’無法唯一確g真正的反射點係對應 於該曲線C〇上之哪一點。 “ 且說，其次，使玻璃材3移動距離L，於移動後，再次藉 由攝像裝置2而拍攝於玻璃材3之表面反射之圖案4之花: (圖2下）。由於使玻璃材3移動，故而上述假定之高度％之 反射點Ml)於維持高度Hl之狀態下移動至與原先之位置 隔開距離L之位置Al⑴。距離L只要為攝像裝置。之攝像範 圍内’則可任意設定。 此處，若攝像裝置2之攝像方向(攝像裝置2所朝之方向） 為已知，則根據玻璃材3與攝像裝置2之位置關係'，可知於 156765.doc -13· 201144750 玻璃材3移動後之攝像圖像内捕捉位置Al(1)之像素區域 PL(1)。然後，與玻璃材3移動前同樣地檢查於該像素區域 Pl( 1)中映現有圖案4之哪一部分。將映現於像素區域Pl( i) 中之圖案4之一部分之位置設為xL(i)。 此時，於圖案4之位置Xl(1)發出之光於移動後之玻璃材 3表面之反射點al(1)處反射，形成移動後拍攝之圖像内之 像素區域？1(1)之像。將該反射點Al(1)處之玻璃材3表面之 切平面（使於圖案4之位置xL(丨）發出並入射至反射點Al( j) 之光朝向攝像裝置2之像素區域Pl(1)而反射之反射面心丨） 之傾斜角設為0L(1)。 以此方式，即便於玻璃材3移動後，亦可建立反射點 AL(1)之高度Hl與傾斜角eL(1)之關係。對於反射點Al(2)之 高度H2與反射面sL2之傾斜角eL(2)、反射點Al(3)之高度h3 與反射面Su之傾斜角eL(3)亦相同。 此處，對於使玻璃材3移動之前之反射點A〇(丨）、A〇(2)、 A〇(3)而言，其中任一點是否為真正的反射點並不確定， 若為真正的反射點，則於玻璃材3移動前後，該反射點處 之玻璃材3表面之切平面之傾斜角應當相等（因為移動前 後，6亥反射點於物理上為同一點）。圖3之圖表中，圖示出 表示玻璃材3移動後之01^(11)與比之關係之曲線Cl與曲線c〇 相交於一點之狀態。因此，若發現θί(η)=θ()(η)2Ηη，則該 反射點Α〇(η)為真正的反射點’求出該反射點處之傾斜角 θ〇(η)與尚度Ηη。藉此，相對於所給予之像素區域ρ〇而決定 玻璃材3上之一點A〇(n)之3維座標值。 156765.doc -14· 201144750 以上之測定係對與像素區域P〇對應之玻璃材3上之一點 之測定，藉由對已拍攝之所有像素區域進行相同之測定， 可求出玻璃材3之表面上之所有點之真正的傾斜角θ〇(η)與 真正的高度Ηη，即，可求出玻璃材3之表面之3維形狀。、 其次，返回至圖1，說明基於上述測定原理之形狀測定 裝置1之各部之功能。 形狀測定裝置1包括：圖案位置特定部20(移動前圖案位 置特定部、移動後圖案位置特定部）；反射點候補選擇部 3〇(移動别攝像位置計算部、移動後攝像位置計算部）；像 素區域特定部40(第2像素區域特定部）；傾斜角度計算部 5〇(移動前傾斜角度計算部、移動後傾斜角度計算部）；高 度方向座標決定部60;及輸出部8〇。再者，該等之各部係 藉由CPU(Central Processing Unit，中央處理單元）讀入既 定之程式並執行而實現者。 圖案位置特定部20自攝像裝置2取得於玻璃材3移動前拍 攝有於玻璃材3之表面反射之圖案4之花紋的圖像（以下， 稱為移動前攝像圖像）。然後，圖案位置特定部2〇特定於 該所取得之移動前攝像圖像内之像素區域p。中映現有圖案 4上之哪-部分（以下，„案4之該特定之部分表示為圖 案位置X。)。具體而言，圖案位置特定部2〇藉由圖像處理 而認識於移動前攝像圖像上之像素區域p。中所拍攝之花 紋，並藉由檢查該認識之花紋係相當於圖案4之哪一部分 之花紋（圖案4之花紋為已知）而特定與該認識之花紋對應之 圖案4上之圖案位置χ〇。 " 156765.doc 15 201144750 又，同樣地，圖案位置特定部20自攝像裝置2取得於玻 璃材3移動後拍攝有於玻璃材3表面反射之圖案4之花紋的 圖像（以下，稱為移動後攝像圖像）。進而，圖案位置特定 部20自像素區域特定部40取得表示像素區域pji)、 Pl(2)、Pl(3)、…之資5凡。然後’圖案位置特定部與上 述同樣地’特定於移動後攝像圖像内之各像素區域PL(n)中 映現有圖案4上之哪一部分（以下，將圖案4之該特定之部 分表示為圖案位置XL(n))。 反射點候補選擇部30根據像素區域pQ，針對將玻璃材3 之表面之高度假定為各種值之情形時之各高度，計算使於 圖案位置X0發出之光反射並朝向像素區域p〇之反射點之候 補A〇(l) ' A0(2) ' A〇(3)、…。如圖2所示，該等反射點之候 補A0(n)係可作為自攝像裝置2朝向像素區域p〇之方向所畫 之直線L 〇貫穿假定之各高度之玻璃材3表面的位置而求 出。 又，反射點候補選擇部3〇根據各反射點候補Αΰ(η)，計 算使玻璃材3移動距離l時成為該等各反射點候補Α<)(η)之 移動目的地之位置Al⑴、a“2)、A“3)、。如圖2所 丁 。亥等各位置AL(n)係於玻璃材3移動後使來自圖案位置 ()之光反射並朝向像素區域pL(n)之反射點之候補。再 者°玄等反射點候補AL(n)可藉由使玻璃材3移動前之反射 點候補A〇(n)平行移動距離L而求出。 像素區域特定部4〇根據使玻璃材3移動後之各反射點候 補AL(n) ’自攝像裝置2之像素區域中分別特別捕捉該反射 156765.doc

S • 16 - 201144750 點候補AL(n)之位置之像素區域pL(n^如圖2所示，該等像 素區域PL(n)可根據攝像裝置2與玻璃材3之位置關係（攝像 裝置2之攝像方向為已知），即，根據連結攝像裝置2與各 反射點候補AL(n)之直線與自攝像裝置2朝向像素區域pL(n) 之方向所晝之直線一致的條件而求出。 傾斜角度計算部50針對玻璃材3移動之前之各反射點候 補A〇(n)，分別求出使於圖案4上之圖案位置χ〇發出並入射 至該反射點候補Α()(η)之光朝向攝像裝置2之像素區域匕而 反射的反射面，計算該等各反射面之傾斜角度Θ〇(η)β如圖2 所示’上述反射面之傾斜角度可根據以下條件而求出：連 結圖案位置Χ〇及各反射點候補Α〇(η)之直線與該反射面之 法線所成的角度（入射至反射點候補Α〇(η)之光之入射角）， 與連結各反射點候補Α〇(η)及攝像裝置2之像素區域pQ之直 線與該反射面之法線所成的角度（自反射點候補AQ(n)反射 之光之反射角）相等。 又，同樣地，傾斜角度計算部50針對使玻璃材3移動之 後之各反射點候補AL(n)，分別求出使與於圖案4上之各自 對應之圖案位置XL(n)發出並入射至該反射點候補AL(n)之 光朝向攝像裝置2之對應之像素區域pL(n)而反射的反射 面，計算該等各反射面之傾斜角度0L(n)。 高度方向座標決定部60針對玻璃材3之上述假定之各高 度（及根據該高度而確定之反射點候補A〇(n))，將作為使玻 璃材3移動之前之傾斜角度而求出的θ〇(η)與作為使玻璃材3 移動之後之傾斜角度而求出的eL(n)加以比較。然後，高度 156765.doc -17- 201144750 方向座標決定部6〇·0⑷與eL⑷兩者之值一致時的反射點 候補⑻及高度之假定值決定作為與像素區域p〇對應之玻 璃材3之真正的反射點八0及該反射點A〇處之玻璃材3之真正 的高度。實際上’由於亦存在有因敎上之誤差等而使 0〇(11)與0L(n)並不嚴格地一致之情形，因此亦可求出％(n) 與、(1〇之差之平方成為最小之玻璃材3的高度（參， 1〇)°以此方式，蚊自攝像裝置2朝向像素區域p。之方向 之玻璃材3上之一點（反射點Aq)的3維座標值（水平方向之位 置及高度方向之位置）。 輸出部80輸出藉由高度方向座標決定部⑽而決定之玻璃 材3上之點之位置的座標值(水平方向之位置座標及高度方 向之位置座標）。又，輸出部8〇根據對玻璃材3上之多數點 進行相同之測；t而求出的各座標值，生成表示玻璃材3之 表面形狀之如圖9之形狀資訊並輸出。 圖4係表示形狀測定裝置丨之動作之一例之流程圖。以 下，使用圖4所示之流程圖來說明形狀測定裝置丨之動作。 本流程圖係藉由圖案位置特定部2〇自攝像裝置2取得移動 前攝像圆像而開始。 於圖4中，已取得移動前攝像圖像之圖案位置特定部 根據於移動前攝像圖像上之像素區域p 〇中所拍攝之花紋， 特定與該花紋對應之圖案4上之圖案位置χ〇(步驟si)。 其次，設定n=l ’反射點候補選擇部3〇計算反射點候補 A〇(n)(步驟S2、步驟S3)。 其次，傾斜角度計算部50求出具有反射點候補A〇(n)作 156765.doc

S •18· 201144750 為反射點之反射面並計算其傾斜角度0Q(n)(步驟S4)。 繼而，傾斜角度計算部50判斷n是否已成為預先規定之 最大值（是否已計算所有反射點候補Α〇(η)與傾斜角度 θ〇(η))(步驟S5)。於η並非最大值之情形時（步驟S5 :否）， 將η增加1(步驟S6)’反覆執行步驟;§3至步驟S5。 於π為最大值之情形時（步驟|§5:是），圖案位置特定部 20自攝像裝置2取得移動後攝像圖像。然後，設定m= 1， n=m、m+1、m+2，反射點候補選擇部3〇根據3點之反射點 候補Α〇(η)分別計算對應之3點之玻璃材3移動後的反射點 候補AL(n)(步驟S7、步驟S8)。以下，對3點分別實施。 其次，像素區域特定部40自攝像裝置2之像素區域中特 定與反射點候補AL(n)對應之像素區域pL(n)(步驟S9)。 其次，圖案位置特定部20根據於移動後攝像圖像上之像 素區域PL(n)中所拍攝之花紋’特定與該花紋對應之圖案4 上之圖案位置XL(n)(步驟S10)。 其次’傾斜角度計算部50求出具有反射點候補AL(n)作 為反射點之反射面並計算其傾斜角度0L(n)(步驟S 1 1)。 其次’高度方向座標決定部60求出與上述所計算之3點 之傾斜角度θ〇(η)對應的3點之傾斜角度0L(n)各自之差的平 方，比較該等之差而判斷是否為極小值（步驟S12)。於該 等之θ〇(η)與eL(n)之差之平方中不存在極小值之情形時（步 驟S12 :否），將m增加1 (步驟S13)，即，針對n増加1後之3 點’反覆執行步驟S8至步驟S12。 …二·.於θ〇(η)與0L(n)之差之平方中存在極小值之情形時（步驟 156765.doc -19- 201144750 S12 :是），高度方向座標決定部6〇將與此時之θ〇(η)對應之 反射點候補Α〇(η)決定為自攝像裝置2觀察像素區域pQ之方 向之玻璃材3之真正的反射點，並將假定為反射點候補 A〇(n)之高度之值Hn決定為真正的反射點A〇之高度方向座 標（步驟S14)。 至此，本流程圖結束。 再者，於探索真正的高度方向座標時，並不限定於以上 所述，且未必需要計算n自最小值至最大值為止之所有情 形。於上述解之探索方法中，視需要可利用公知之各種高 速化算法。 (第2實施形態） 其次，參照圖式說明本發明之第2實施形態。 圖5係本發明第2實施形態之形狀測定裝置ι〇〇之功能方 塊圖之一例。於圖5中，作為形狀測定裝置100之測定對象 (具有鏡面之物體）之玻璃材3，具有其表面由曲面構成之3 維形狀。於玻璃材3之上部， 配置有具有既定之花紋（例如

述表面反射並映入。

U維形狀之如圖9之形狀資訊， 並輪出至外部。 I56765.doc 201144750 此處’於說明圖5所示之形狀測定裝置100之各部之功能 之前，參照圖6及圖7，說明形狀測定裝置！ 00之3維形狀之 測定原理。 首先’藉由攝像裝置2而拍攝於玻璃材3之表面反射之圖 案4之花紋’檢查於所獲得之圖像内之預先規定之某1點 (像素區域PJ映現有圖案4之哪一部分。例如，於圖案4為 格子狀之花紋之情形時，可藉由計數圖像中之格子之條數 而特定圖案4内之位置。將映現於像素區域Ρι之圖案4之一 部分之位置設為X" - 此時，於圖案4之位置Xl發出之光於玻璃材3之表面反 射，形成攝像圖像内之像素區域匕之像，但由於玻璃材3 之表面形狀為未知，故而真正的玻璃材3上之反射點並未 唯一確定（反射點係存在於自攝像裝置2觀察朝向像素區域 Pi之方向之直線Li上之某處）。圖6中，圖示出高度（圖中所 示之自基準面Μ測定之z方向之座標值）不同之3個反射點之 候補 Α丨（1)、Α〗（2)、Α,(3)。將各反射點 Αι(1)、Αι(2)、 Αι(3)之咼度分別設為η丨、Η2、Η3(Η丨<Η2<Η3)。 此處，於假定高度心之反射點Al(1)之情形時，該反射 點八^丨）處之玻璃材3表面之（假定上之）切平面應當具有與 使於圖案4之位置Xl發出並入射至反射點ΑΚ1)之光朝向攝 像裝置2之像素區域Pi而反射之反射面心相等的傾斜角 θ!(1)。於假定反射點八,（2)或A〗（3)之情形時之該等反射點 處之玻璃材3表面之（假定上之）各切平面亦同樣地分別具有 與對應之反射面S2、S3相等之傾斜角θι(2)、θι(3)。 156765.doc -21 · 201144750 此時’反射點越高（即，A,(2)高於A!(l)，進而Ai(3)高於 Αι(2))，則自圖案4之位置X丨向各反射面Si、s2、s3之入射 角越淺，故而θι(1)<θ〗（2)<θ〗（3)之關係成立（此處，係以圖 中所示之X軸負方向與各反射面之朝向圖中上側之法線所 成的角度來定義傾斜角）。將該關係作為曲線Ci而表示於圖 7之圖表中。如此’傾斜角θ^η)成為反射點之高度Hn之函 數。但疋’如上所述’無法唯一確定真正的反射點係對應 於該曲線C1上之哪一點》 再者’至此為止之考慮方法與第1實施形態相同。 其次’於與上述相同之圖像内’與上述同樣地檢查於與 像素區域Ρι不同之另外預先規定之某1點（像素區域p2)映現 有圖案4之哪一部分。此處，像素區域匕與匕為相互靠近 之像素區域。將映現於像素區域Pa之圖案4之一部分之位 置設為X2後，與上述同樣地，使於圖案4之位置&發出之 光朝向攝像裝置2之像素區域P2而反射之玻璃材3上之反射 點，係存在於自攝像裝置2觀察朝向像素區域？2之方向之 直線L2上之某處（並未唯一確定）。 且說’本實施形態中’著眼於通過上述各反射點之候補 、（1)、AJ2)、AJ3)、…之上述（假定上之）各切平面（反射 面Si、S2、S3、…）與直線l2相交之交點a2⑴、八2⑺、 八2(3)、…。由於像素區域匕與匕為靠近之區域，故而各點 八1(1〇與對應於其之點八2(11)亦為靠近之點（11=1、2、...）。 此處’設立玻璃材3之形狀之變化足夠緩慢之前提。如 此，於玻璃材3表面上之相互靠近之2點，通過該等2點各 156765.doc

S -22· 201144750 自之各切平面可視作同一平面。再者，所謂靠近，係指可 忽略玻璃材3之形狀之變化之程度的較小的範圍，於該範 圍内靠近之2點被任意設定。 因此’若上述反射點之候補中之某點A〗（k)為玻璃材3上 之真正的反射點，則於通過該點A〗（k)之玻璃材3之切平面 (反射面Sk)上存在之點A2(k)亦為玻璃材3上之點。而且， 考慮將該點A2(k)作為反射點並使來自圖案4之位置χ2之光 朝向攝像裝置2之像素區域Ρ2而反射之反射面心，時，該反 射面（即點AJk)處之玻璃材3之切平面）與點Al(k)處之玻璃 材3之切平面（反射面Sk)為一致，從而可知其傾斜角應 當與傾斜角ejk)相等。圖6中，描繪有點Al(2)為玻璃材3 上之真正的反射點之狀況。 另一方面，對於並非玻璃材3上之真正的反射點之點 A&)(其中’ j朴，相當於圖6中點八1(1)與、（3))，通過該點 A!(j)之（假定上之）玻璃材3之切平面（反射面\)上存在之點 AWj)並非玻璃材3上之點，於該點、⑴使來自圖案4之位置 心之光朝向攝像裝置2之像素區域p2而反射之反射面的傾 斜角〇2(j)與傾斜角㊀丨⑴不同。 因此，對於通過與像素區域？1對應之反射點候補Αι⑴、 Ai(2) AK3)、…之（假定上之）各切平面（反射面&、^、 s3、...mu由像素區域Ρ2Γ^定之直線L2之上述各交點 A2(l)、AW)、A2(3)、’分別求出（假定上之）切平面（反 射面S, S2 S3、…)之傾斜角θ2(1)，02⑺、02(3)、…， 發見02(k) 0i(k)之反射點候補Αι⑻，則該反射點Α〗⑻為 156765.doc •23- 201144750 真正的反射點，求出該反射點處之傾斜角0](k)與高度Hk。 如此’相對於所給予之像素區域Ρι而決定玻璃材3上之一 點A|(k)之3維座標值。 圖7之圖表中，除上述曲線^外，亦圖示出表示上述各 交點A2(n)之高度H’n與各交點A2(n)處之切平面之傾斜角 h(n)之關係的曲線C2。於該圖表中，θι(η)之值與β2(η)之值 相等之點Α,(2)為玻璃材3上之真正的反射點。 以上之測定係對與像素區域Ρ |對應之玻璃材3上之一點 之測疋，藉由對已拍攝之所有像素區域進行相同之測定， 可求出玻璃材3之表面上之所有點之真正的傾斜角θι(η)與 真正的高度Ηη，即，可求出玻璃材3之表面之3維形狀。 其-人，返回至圖5，說明基於上述測定原理之形狀測定 裝置100之各部之功能。 形狀測定裝置100包括：圖案位置特定部12〇、反射點候 補選擇部13〇、傾斜角度計算部15G、高度方向座標決定部 160、及輸出部180。再者，該等之各部係藉由㈣讀入既 定之程式並執行而實現者。 圖案位置特疋部12〇自攝像裝置2取得拍攝有於玻璃材3 表面反射之圖案4之花紋的圖像（以下，稱㈣像圖像）。然 後，圖案位置特定部12()特定於該所取得之攝像圖像内之 像素區域P丨中映現有圖案4上之哪_部分(以下，將圖案4 之該特定之部分表示為圖案位置χι)。具體而言，圖案位 置特疋。卩120藉由圖像處理而認識於攝像圖像上之像素區 域Pl中所拍攝之花紋’並藉由檢查該認識之花紋係相當於 I56765.doc

S -24- 201144750 圖案4之哪-部分之花紋（圖案4之花紋&已知），❿特定與 該認識之花紋對應之圖案4上之圖案位置父丨。 又同樣地，圖案位置特定部120特定於上述攝像圖像 (相同圖像)内之像素區域匕中(像素區域ρι之附近)映現有 圖案4上之哪一部分（以下，將圖案4之該特定之部分表示 為圖案位置X2)。 反射點候補選擇部130根據像素區域Ρι ’針對將玻璃材3 之表面之鬲度假定為各種值之情形時之各高度，計算使於 圖案位置Μ出之光反射並朝向像素區域p丨之反射點之候 補八丨⑴、A,(2)、A丨（3)、…。如圖6所示，該等反射點之候 補八〆!!）係可作為自攝像裝置2朝向像素區域ρι之方向所畫 之直線L丨貝穿作又疋之各咼度之玻璃材3表面的位置而求 出。 又，反射點候補選擇部130自傾斜角度計算部15〇而獲得 與上述已計算之各反射點候補Α1(1)、Αι(2)、A](3)、…對 應之各反射面之傾斜角度e1(1)、θ〗（2)、θι(3)、…之值。然 後，反射點候補選擇部13〇根據像素區域ρ2、反射點候補 A1 (1)、及該反射點候補Α丨（1)之反射面之傾斜角度㊀丨（1)， 计算反射點候補八〆!!）之反射面（玻璃材3之切平面）與圖6之 直線L2之交點八2(1) *同樣地，反射點候補選擇部ι3〇計算 反射點候補AJ2)、A〗（3)、…各自之反射面（玻璃材3之切 平面）與圖6之直線L2之交點A2(2)、A2(3)、…。 傾斜角度計算部150針對各反射點候補Al(n)，分別求出 使於圖案4上之圖案位置Xl發出並入射至該反射點候補 156765.doc •25- 201144750 A!(n)之光朝向攝像裝置2之像素區域Ρι而反射之反射面， 計算該等各反射面之傾斜角度0ι(n)。如圖6所示，上述反

射面之傾斜角度可根據以下條件而求出：連結圖案位置XI 及各反射點候補Α丨（η)之直線與該反射面之法線所成的角 度（入射至反射點候補Α丨（η)之光之入射角），與連結各反射 點候補Ai(n)及攝像裝置2之像素區域Pl之直線與該反射面 之法線所成的角度（自反射點候補A〗（n)反射之光之反射角） 相等。 又，同樣地，傾斜角度計算部丨50針對與各反射點候補 A!(n)各自對應之各點A2(n)，分別求出使於圖案4上之圖案 位置X2發出並入射至各點A2(n)之光朝向攝像裝置2之像素 區域P2反射之反射面，計算該等各反射面之傾斜角度 02(n) 〇 高度方向座標決定部160將各反射點候補Al(n)之反射面 之傾斜角度ΘΚη)、及與該反射點候補Αι(η)對應之點α2(π) 之反射面之傾斜角度θ2(η)加以比較。然後，高度方向座標 決定部160將θ,(η)與θ2(η)兩者之值一致時的反射點候補 Α〗（η)決定作為直線Li方向之玻璃材3之真正的反射點α丨。 實際上，亦存在有因測定上之誤差等而使01(11)與02(11)並不 嚴格地一致之情形，因此亦可決定0|(11)與02(11)之差之平方 成為最小的真正的反射點Αι。以此方式，決定自攝像裝置 2朝向像素區域？]之方向之玻璃材3上之一點（反射點Α〗）的3 維座標值（水平方向之位置及高度 方向之位置）。 輸出部180輸出藉由高度方向座標決定部160決定之玻璃 156765.doc

S _26_ 201144750 材3上之點之位置的座標值（水平方向之位置座標及高度方 向之位置座標）。又，輸出部180根據對玻璃材3上之多數 點進行相同之測定而求出的各座標值，生成表示玻璃材3 之表面形狀之如圖9之形狀資訊並輸出。 圖8係表示形狀測定裝置1〇〇之動作之一例之流程圖。以 下，使用圖8所示之流程圖來說明形狀測定裝置1〇〇之動 作。本流程圖係藉由圖案位置特定部12〇自攝像裝置2取得 攝像圖像而開始。 於圖8中，已取得攝像圖像之圖案位置特定部12〇根據於 攝像圖像上之像素區域p丨及像素區域p a中所拍攝之花紋， 特定與該等各花紋對應之圖案4上之圖案位置&及圖案位 置X2(步驟S21)。 其次’設定m=l，n=m、m+1、m+2 ,反射點候補選擇部 130計算3點之反射點候補Αι(η)(步驟S22、步驟S23)。 其次，傾斜角度計算部15〇求出具有反射點候補Αι(η)作 為反射點之反射面並對3點分別計算其傾斜角度θι(η)(步驟 S24) 〇 其次，反射點候補選擇部13〇根據像素區域ρ2、反射點 候補ΑΚη)、及該反射點候補Αι(η)之反射面之傾斜角度 θι(η) ’對3點分別計算反射點候補Αι(η)之反射面（玻璃材3 之切平面）與圖6之直線l2之交點Α2(η)(步驟S25)。 其次’傾斜角度計算部150求出具有交點Α2(η)作為反射 點之反射面並對3點分別計算其傾斜角度θ2(η)(步驟S26)。 其次’高度方向座標決定部160求出與上述所計算之3點 156765.doc -27- 201144750 之傾斜角度θ〗（η)對應之3點之傾斜角度θ2(η)各自之差的平 方’比較該等之差而判斷是否為極小值（步驟S27) ^於該 等之ΘΚη)與θ2(η)之差之平方中不存在極小值之情形時（步 驟S27 :否）’將爪增加丨（步驟S28)，即，針對η增加丨後之3 點’反覆執行步驟S23至步驟S27。 於1 (η)與ΘΚη)之差之平方中存在有極小值之情形時（步 驟S27 :是），高度方向座標決定部16〇將與此時之對 應之反射點候補八〆!!）決定為自攝像裝置2觀察像素區域& 之方向之玻璃材3之真正的反射點，並將假定為反射點候 補AJn)之高度之值Ηη決定為真正的反射點Α】之高度方向 座標（步驟S29)。 至此，本流程圖結束。 再者’於探索真正的高度方向座標時，並不限定於以上 所述，且未必需要計算η自最小值至最大值為止之所有情 形。於上述解之探索方法中，視需要可利用公知之各種高 速化算法。 (第3實施形態） 以下，對玻璃板之製造線上的形狀測定裝置丨或形狀測 定裝置100之應用例進行說明。圖丨丨係應用有形狀測定裝 置1或形狀測定裝置100之玻璃板之製造線之概略說明圖。 圖11所不之製造線上的玻璃板之製造方法係包括：使玻螭 原材料熔融而獲得熔融玻璃之熔融步驟；成形為使上述熔 融玻璃連續之板狀之玻璃帶之成形步驟；使上述玻璃帶一 面移動一面逐漸冷卻之漸冷步驟；及切斷玻璃帶之切斷步 156765.doc

S -28· 201144750 驟者’其特徵在於進而包括：測定步驟，其係、於上述漸冷 ㈣與上述切斷步驟之間，以本發明之形狀敎裝置而測 疋自破璃帶之基準面起的高度方向座標·及控制步驟，其 係根據上述敎步驟中獲得之高度方向座標而控制上述漸 w驟中之漸冷條件。圖12表示玻璃板之製造方法之步 ^ 而口於玻璃板之製造步驟中，根據以本發明之測 定方法所獲得之高度之資料之結果，於判斷為玻璃帶之翹 曲較大之情形時，考慮該翹曲之大小、部位而變更漸冷步 驟中之漸冷條件，例如冷卻速度條件、冷卻溫度條件。藉 此’可防止由翹曲所致之形狀不良或因翹曲而導致的破 裂，而且可良率良好地製造玻璃板。 成形步驟中，有*式法、輾平法、下拉法、熔化法等各 種方法’本發明可適當使用該等中之任-者或其他方法。 圖11之例中’係、以使用浮式法之情形為例進行說明。 熔融步驟(圖12之81)中’將由石夕砂、石灰石、蘇打灰等 之原材料加進玻璃製品之組成中調合併混合而成之一批投 广’量技入至熔融窯中，根據玻璃之種類，以約14⑼。c以上 自熔融窯之一端 所得之火焰或將 之/IBL度加熱溶融而獲得熔融玻璃。例如， 向熔融窯内投入一批投料量，將燃燒重油 天然氣與空氣混合並燃燒所得之火焰喷向該—批投料量， 以約1550 C以上之溫度加熱而使一批投料量熔化，藉此獲 得炼融玻璃。又，亦可使用電熔融爐而獲㈣融玻璃。 成形步驟(圖12之S2)中’將熔融步驟中獲得之熔融玻璃 156765.doc •29- 201144750 自溶融熏下游部2 01導入至炫融錫浴2 〇 3，使炫融玻璃漂浮 於熔融錫202上並朝圖中之搬送方向行進，藉此形成連續 之板狀之玻璃帶204(相當於玻璃材3)。此時，為形成既定 之板厚之玻璃帶204，朝玻璃帶2〇4之兩側部分推壓旋轉之 輥（頂輥205) ’玻璃帶204向寬度方向（與搬送方向成直角之 方向）外側拉長。 漸冷步驟（圖12之S3)中’將上述已成形之玻璃帶2〇4藉 由提昇輥208而自炼融錫浴203中拉出，使用金屬輥2〇9於 漸冷爐210内使該玻璃帶204向圖中之搬送方向移動，將玻 璃帶204之溫度逐漸冷卻，接著自漸冷爐21〇中取出並於至 切斷步驟為止之期間進一步冷卻至接近常溫。漸冷爐2 1 〇 於爐内之必要位置具備藉由燃燒氣體或電加熱器而控制之 用以供給熱量並進行漸冷之機構。自漸冷爐21〇取出之階 段之玻璃帶204之溫度成為玻璃帶2〇4之玻璃之應變點以下 之溫度，雖亦根據玻璃之種類，但通常冷卻至丨5〇〜 250 C。該漸冷步驟係以去除玻璃帶2〇4内部之殘留應力、 及降低玻璃帶204之溫度為目的而實施。於漸冷步驟中， 玻璃帶204通過測定部211(相當於形狀測定裝置丨、形狀測 疋裝置100)，進而其後被搬送至玻璃帶切斷部212。於玻 璃帶切斷部212中將已漸冷至常溫附近之玻璃帶2〇4切斷 (切斷步驟，圖〗2之S6)。再者，通例為，玻璃帶切斷部 212中之玻璃帶之溫度為其場所之環境溫度〜5〇(>c。 測定步驟（圖〗2之S4)中之玻璃帶2〇4之拍攝位置（即’測 定部211之位置）係玻璃帶2〇4之溫度處於該玻璃之應變點 J56765.doc

S -30· 201144750 以下之溫度的位置。通常，測定部2丨丨係設置於自漸冷爐 210之玻璃帶出口向搬送方向下游之位置，更佳為設置於 玻璃帶204之溫度處於2〇(rc以下之位置。又，測定部211 亦可δ又置於剛要執行切斷步驟之前，但於使自測定步驟獲 得之資料反映於切斷步驟之情形時，雖亦根據玻璃帶2〇4 之移動速度，但較佳為於距切斷位置3〇 cm以上、特佳為丄 m以上之位置設置測定部211。 控制步驟（圖12之S5)中’利用根據測定步驟中獲得之高 又方向座‘而β十算漸冷爐2丨〇内之漸冷條件之控制機構（圖 示省略）。藉由該控制機構，根據由漸冷爐21〇交付之漸冷 條件之心7 ’變更②置於漸冷爐21Q内之燃燒氣體或電加 Γ等之條件。藉此，可改變局部賦予玻璃帶204之能 量、或賦予能量之速度，從而可控制對翹曲等之變形之抑 π彳又句丹啕％叫、奶通处3愿 用立體法而測定玻域好夕其彡# i疋玻稱材之形狀。又’利用測定形狀之結 果，可製造針對形狀之品質較高的玻璃板。 二:夂：可將用以執行形狀測定裝置1(或形狀測定裝置 处理之程式記錄於電腦可讀取之記錄媒體中，將 記錄於該記錄媒體中 Τ肘 行们U卜 “人電腦线並執行，藉此執 订形狀測定裝置1(或形狀 置1〇〇)之上述各種處理。 处所'*月電腦系 '统」’ π可為os(operating ::，知作系統)或包含周邊機器等之硬體者。 為利用有WWW系統之情形，則「電腦系統」為亦包含主 156765.doc -31 - 201144750 頁提供環境（或顯示環境）者。又，所謂「電腦可讀取之記 錄媒體」，係指軟碟、磁光碟、R〇M(Read-〇nly Mem〇ry， 唯讀記憶體）、快閃記憶體等之可寫入之非揮發性記憶 體 ’ CD-R〇M(Compact Disc Read-Only Memory，光碟唯 讀記憶體）等之可攜媒體；内置於電腦系統中之硬碟等之 記憶裝置。 進而，所謂「電腦可讀取之記錄媒體」，亦包含如經由 網際網路等之網路或電話線路等之通訊線路而發送程式之 情形時的成為伺服器或用戶端之電腦系統内部之揮發性記 憶體（例如DRAM(Dynamic Rand〇m仏叫Me_y，動態 隨機存取記憶體））般保持固定時間程式者。又，上述程Z 亦可自將該程式儲存於記憶裝置等中之電腦系統經由傳送 媒體、或藉由傳送媒體中之傳送波而傳送至其他電腦系 統。此處，傳送程式之「傳送媒體」係指如網際網路等之 網路(通訊網)或電話線路等之通訊線路(通訊線)般具有傳 送資訊之功能的媒體。X，上述程式亦可為用以實現上述 -部分功能者。進而，亦可為藉由與電腦系統中已記錄有 上述功能之程式之組合而可實現上述功能之所謂差分稽案 (差分程式）。 ’' 以上，參照圖式對本發明之實施形態進行詳細描述，但 具體之構成並不限定於本實施形態h亦包含不脫離本發明 之主旨之範圍之設計等。 已參照特定之實施態樣詳細說明了本 个甲凊案，但本領域 技術人員明禮瞭解’可不脫離本發明之精神與範圍而實施 • 32， I56765.doc

S 201144750 各種變更或修正。 本申請案係基於2〇 10年6月7日申請之曰本專利申請（曰 本專利特願2010-130387)者，其内容作為參照而併入於 此。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明第1實施形態之形狀測定裝置1之功能方塊 圖之一例； 圖2係用以說明形狀測定裝置1之動作之模式圖； 圖3係用以說明形狀測定裝置1之動作之模式圖； 圖4係表示形狀測定裝置1之動作之一例之流程圖； 圖5係本發明第2實施形態之形狀測定裝置1〇〇之功能方 塊圖之一例； 圖6係用以說明形狀測定裝置1〇〇之動作之模式圖； 圖7係用以說明形狀測定裝置1〇〇之動作之模式圖； 圖8係表示形狀測定裝置1〇〇之動作之一例之流程圖； 圖9係基於藉由形狀測定裝置丨、1〇〇而生成之形狀資訊 之輸出例； ° 圖10係用以說明形狀測定裝置卜1〇〇之動作之模式圖. 圖11係應用有形狀測定裝置1或形狀測定裝置100之玻璃 板之製造線之概略說明圖；及 圖12係表示玻璃板之製造方法之步驟之流程圖。 【主要元件符號說明】 1 形狀測定裝置 2 攝像裝置 156765.doc •33· 201144750 3 玻璃材 4 圖案 20 圖案位置特定部 30 反射點候補選擇部 40 像素區域特定部 50 傾斜角度計算部 60 尚度方向座標決定部 80 輸出部 100 形狀測定裝置 120 圖案位置特定部 130 反射點候補選擇部 150 傾斜角度計算部 160 高度方向座標決定部 180 輸出部 201 熔融窯下游部 202 炼融錫 203 溶融錫浴 204 玻璃帶 205 頂輥 208 提昇輥 209 金屬輥 210 漸冷爐 211 測定部 212 玻璃帶切斷部 -34- 156765.doc s 201144750 A〇(l)、A〇(2)、A〇(3) 候補點 Al(1)、Al(2)、Al(3) 反射點 Cl ' C〇 ' Ci ' C2 曲線 H, ' H2 ' H3 ' Hi' ' H2' ' H3' 南度 L 距離 L〇 直線 M 基準面 p0 、 PL(1) 、 PL(2) 、 Pl(3) 像素區域 Si 、 S2 、 S3 、 Sli 、 Sl2 、 Sl3 反射面 S1-S29 步驟 X、Y、Z 方向 X〇 位置 XL(1)、Xl(2)、Xl(3) 圖案位置 θ〇(1) 、 θ〇(2) 、 θ〇(3) 、 θ〇(η)、 θ,(1) ^ θ,(2) ' θ,(3) > θ2(1) ' θ2(2)、θ2(3)、θ“1)、θ“2)、 0l(3) > 0L(n) 傾斜角 -35- 156765.doc

Claims (1)

1. 201144750 七、申請專利範圍： 1 · 一種形狀測定裝置，其包括： 計算部，其根據對要測定形狀之被測定物之鏡面進行 拍攝所得之攝像圖像，亦即根據拍攝配置於上述被測定 物之周邊之圖案之反射像所得之攝像圖像，來計算將上 - 述被測定物之高度方向座標假定為一高度方向座標時之 上述被敎物之鏡面上之—位置的傾斜角度，並根據使 上述被測定物進行既定量移動之後以同樣方法獲得之另 一上述攝像圖像，來計算較了同—高度方向座標時之 同一位置之傾斜角度；以及 決定部，其比較上述被測定物之上述位置之上述既定 量移動前後的兩個傾斜角度，將兩個傾斜角度—致時之 南度方向座標a定為±述被測定4勿之上述位i之高度方 向座標。 2. 一種形狀測定裝置，其包括： .十算部’其根據對要測定形狀之被測定物之鏡面進行 拍攝所得之攝像圖像，亦即根據拍攝配置於上述被測定 物之周邊之圖案之反射像所得之攝像圖像，來計算將上 述被測定物之高度方向座標假定為一高度方向座標時之 上述被測定物之鏡面上之—位置的傾斜角度、及 — 位置附近之另一位置的傾斜角度；以及 “ 一決定部’其比較上述被敎物之上述—位置與上述另 -位置之兩個傾斜角度’將兩個傾斜角度一致時之高产 方向座標決定為上述被測杨之上述—位置之高度方: J56765.doc 201144750 座標。 3· -種形狀測定裝置，其係使用藉由配置於固定位置之攝 像裝置所拍攝之具有鏡面之被敎物移動前後的攝像圖 像，亦即使用使配置於固^位置之圓案於上述被測定物 之鏡面反射而予以拍攝所得之攝像圖像， 測定物之形狀者，其包括： 这破 移動前圖案位置特定部’其特定移動前攝像圖案位 置’該移動前攝像圖案位置係於作為移動前之上述攝像 圖像之移動前攝像圖像中所拍攝之上述圖案上的位置， 亦即係上述攝像裝置於既定之第丨像素區域所拍攝之上 述圖案上的位置； 移動前攝像位置計算部，其將上述被測定物之高度方 向座標假定為一高度方向座標，並根據上述一高度方向 座標及上述第1像素區域來計算移動前攝像位置，該移 動則攝像位置係假定為上述一高度方向座標之上述被測 定物移動前之鏡面上的位置，亦即係於上述第i像素區 域所拍攝之位置； 移動前傾斜角度計算部，其根據上述第丨像素區域、 上述移動前攝像圖案位置、及假定為上述一高度方向座 標時之上述移動前攝像位置來計算移動前傾斜角度，該 移動前傾斜角度係假定為上述一高度方向座標時之上述 移動前攝像位置之傾斜角度； 移動後攝像位置計算部’其計算移動後攝像位置，該 移動後攝像位置係假定為上述一高度方向座標之上述被 156765.doc 201144750 測定物移動後之鏡面上的位置，亦即係與假定為上述一 高度方向座標時之上述移動前攝像位置相當的位置； 第2像素區域特定部，其特定第2像素區域，該第2像 素區域係上述攝像裝置之像素區域，亦即係拍攝於作為 移動後之上述攝像圖像之移動後攝像圖像中假定為上述 一高度方向座標時之上述移動後攝像位置者； 移動後圖案位置特定部，其特定移動後攝像圖案位 置，該移動後攝像圖案位置係於上述移動後攝像圖像中 所拍攝之上述圖案上之位置，亦即係於上述第2像素區 域所拍攝之上述圖案上之位置； 移動後傾斜角度什算部，其根據將上述被測定物之高 度方向座標假定為一高度方向座標時之上述移動後攝像 位置、上述第2像素區域、及上述移動後攝像圖案位置 來計^移動後傾斜角度，該移動後傾斜角度係假定為上 述一高度方向座標時之上述移動後攝像位置之傾斜角 度，以及 高度方向座標決定部，其比較將上述被測定物之高度 方向座標假定為-高度方向座標時之上述移動前傾斜角 ，與上述移動後傾斜角度，將—致時之高度方向座標決 疋作為上述被測定物之上述移動前攝像位置之高度 4. :响求項1之形狀測定裝置，其進而包括輸出冑， 、 ㈣由上迷南度方向座標4定部所決定之每一 上述移動前攝像位署夕古 置之间度方向座;^，輸出上述被測定 156765.doc 201144750 物之鏡面之形狀資訊。 5 · —種形狀测定裝 金 其係使用藉由配置於固定位置之攝 像裝置所拍攝之且 哥 .m 〃、有鏡面之被測定物的攝像圖像，亦即 使配置於固定位置之圆案於上述被測定物之鏡面反 :而予以拍攝所得之攝像圖像，來測定上述被測定物之 形狀者，其包括： 第1圖案位置特定部’其特定第1攝像圖案位置，該第 1攝像圖案位置係於上述攝像圖像中所拍攝之上述圖案 4置亦即係上述攝像裝置於既定之第i像素區域 所拍攝之上述圖案上的位置； 第圖案位置特定部，其特定第2攝像圖案位置，該第 2攝像圖案位置係於上述攝像圖像中所拍攝之上述圖案 上之位i ’亦即係i述攝像裝置於既定之第2像素區域 所拍攝之上述圆案上的位置； 第1攝像位置計算部，其將上述被測定物之高度方向 座標假定為一高度方向座標，並根據上述一高度方向座 標及上述第1像素區域來計算第丨攝像位置，該第丨攝像 位置係假定為上述一高度方向座標之上述被測定物之鏡 面上的位置，亦即係於上述第丨像素區域所拍攝之位 置； 第1傾斜角度計算部，其根據上述第丨像素區域、上述 第1攝像圖案位置、及假定為上述一高度方向座標時之 上述第1攝像位置來計算第1傾斜角度，該第1傾斜角度 係假定為上述一高度方向座標時之上述第1攝像位置之 I56765.doc - 4 - S 201144750 傾斜角度； 第2攝像位置計算部，其根據上述第2像素區域假定 為上述一高度方向座標時之上述第丨攝像位置、及上述 第2傾斜角度來計算第2攝像位置，該第2攝像位置係假 定為上述一高纟方向座標之上4被測定物之鏡面上的位 置，亦即係於上述第2像素區域所拍攝之位置； 第2傾斜角度計算部，其根據上述第2像素區域、上述 第2攝像圖案位置、及將上述被測定物之高度方向座標 假定為一高度方向座標時之上述第2攝像位置來計算第2 傾斜角度，該第2傾斜角度係假定為上述一高度方向座 標時之上述第2攝像位置之傾斜角度；以及 面度方向座標決定部，其比較將上述被測定物之高度 方向座標假定為一高度方向座標時之上述第丨傾斜角度 與上述第2傾斜角度，將一致時之高度方向座標決定： 為上述被測定物之上述第丨攝像位置之高度方向座標。 6.如請求Μ之形狀測定裝置，其進而包括輸出部，該輸 出部係根據藉由上述高度方向座標決定部所決定之每一 上述第1攝像位置之高度方向座標，輸出加工上述被測 定物之加工資訊。 一種形狀敎方法，其係使㈣由配置於固定位置之攝 像裝置所拍攝之具有鏡面之被測定物移動前後的攝像圖 像’亦即使用使配置於固定位置之圖案於上述被測定物 之，面反射而予以拍攝所得之攝像圖像’來測定上述被 '則疋物之形狀者，其包括如下步驟： 156765.doc 201144750 特疋移動則攝像圖案位置之步驟，該移動前攝像圖案 位置係於作為移動前之上述攝像圖像之移動前攝像圖像 中所拍攝之上述圖案上的位置，亦即係上述攝像裝置於 既疋之第1像素區域所拍攝之上述圖案上的位置； 計算移動前攝像位置之步驟，其將上述被測定物之高 度方向座標假定為—高度方向座標，並根據上述一高度 方向座私及上述第！像素區域來計算移動前攝像位置， 該移動前攝像位置係假定為上述—高度方向座標之上述 被測定物移動前之鏡面上的位置，亦即係於上述第繒 素區域所拍攝之位置； 計算移動前傾斜角度之步驟，其根據上述第丨像素區 域、上述移動前攝像圖案Μ、及假定為上述一高度方 向座標時之上述移動前攝像位置來計算移動前傾斜角 度，該錢前傾斜角度純定為上述—高度方向座標時 之上述移動前攝像位置之傾斜角度； :十算移動後攝像位置之步驟’該移動後攝像位置係假 定為上述-高度方向座標之上述被測定物移動後之鏡面 上的位置，亦即係與假定為上述一高度方向座標時之上 述移動前攝像位置相當的位置； 特定第2像素區域之㈣，該第2像素區域係上述攝像 裝置之像素區域，亦即係拍攝於作為移動後之上述攝像 圖像之移動後攝像圖像中假定為上述—高度方向座標時 之上述移動後攝像位置者； 特定移動後攝像圖案位置之步驟，該移動後攝像圖案 156765.doc 201144750 位置係於上述移動後攝像圖像中所攝像之上述圖案上之 位置，亦即係於上述第2像素區域所拍攝之上述圖案上 之位置； 計算移動後傾斜角度之步驟’其根據將上述被測定物 之高度方向座標假定為-高度方向座標時之上述移動後 攝像位置:上述第2像素區域、及上述移動後攝像圖案 位置來計算移動後傾斜角度，該移動後傾斜角度係假定 為上述一高度彳向座標時之上述移動後攝像&置之傾斜 角度；以及 決定高度方向座標之步驟，其比較將上述被測定物之 高度方向座標假定為-高度方向座標時之上述移動前傾 1角度與上述移動後傾斜角度，將—致時之高度方向座 k夫疋作為上述被測定物之上述移動前攝像位置之高度 方向座標。 8. -種形狀敎方法，其係使用藉由配置於固定位置之攝 像裝置所拍攝之具有鏡面之被測^物的攝像圖像，亦即 使用使配置於固^位置之圖案於上述被敎物之鏡面反 射而予以拍攝所得之攝像圖像’來測定上述被測定物之 形狀者，其包括如下步驟： 特定第1攝I圆案位置之步驟’該第1攝像圖案位置係 於上述攝像圖像中所拍攝之上述圖案上之位置，亦即係 上述攝像裝置於既定之第1像素區域所拍攝之上述圖幸 上的位置； 系 特疋第2攝像圖案位置之步驟，該第2攝像圖案位置係 156765.doc 201144750 於上述攝像圖像中所拍攝之上述圖案上之位置，亦即係 上it攝像裝置於既定之第2像素區域所拍攝之上述圖案 上的位置； 計算第1攝像位置之步驟，其將上述被測定物之高度 方向座標假定為一高度方向座標，並根據上述一高度方 向座標及上述第丨像素區域來計算第1攝像位置該第1 攝像位置係假定為上述一高度方向座標之上述被測定物 之鏡面上的位置，亦即係於上述第1像素區域所拍攝之 位置； 計算第1傾斜角度之步驟，其根據上述第i像素區域、 上述第1攝像圖案位置、及假定為上述一高度方向座標 時之上述第1攝像位置來計算第i傾斜角度，該第丨傾斜 角度係假定為上述一高度方向座標時之上述第丨攝像位 置之傾斜角度； 計算第2攝像位置之步驟，其根據上述第2像素區域、 假定為上述一高度方向座標時之上述第1攝像位置、及 上述第1傾斜角度來計算第2攝像位置，該第2攝像位置 係假定為上述一高度方向座標之上述被測定物之鏡面上 的位置’亦即係於上述第2像素區域所拍攝之位置； 計算第2傾斜角度之步驟，其根據上述第2像素區域、 上述第2攝像圖案位置、及將上述被測定物之高度方向 座標假定為一高度方向座標時之上述第2攝像位置來計 算第2傾斜角度’該第2傾斜角度係假定為上述一高度方 向座標時之上述第2攝像位置之傾斜角度；以及 156765.doc S 201144750 決疋尚度方向座標之步驟，其比較將上述被測定物之 冋度方向座標假定為一高度方向座標時之上述第丨傾斜 角度與上述第2傾斜角度，將—致時之高度方向座標決 定作為上述被測定物之上述第丨攝像位置之高度方向座 標。 9· 一種玻璃板之製造方法，其係包括：將玻璃之原材料熔 融而獲得熔融玻璃之熔融步驟；將上述熔融玻璃成形為 連續之板狀之玻璃帶之成形步驟；使上述玻璃帶一面移 動-面逐漸冷卻之漸冷步驟；及切斷玻璃帶之㈣㈣ 者，且包括： 測定步驟，其係於上述漸冷步驟及上述切斷步驟之 間，以如請求項⑴中任一項之形狀測定裝置而測定自 玻璃f之基準面起的高度方向座標，·以及 控制步驟，其係根據上述測定步驟中獲得之高度方向 座標而控制上述漸冷步驟中之漸冷條件。 156765.doc