TW202334044A - 藉由高解析度加熱改善玻璃條痕的系統和方法 - Google Patents

Abstract

揭示用於修復由玻璃成型製程形成的玻璃帶中的條痕的系統和方法。該系統包括產生靜態雷射光束的雷射器，該雷射光束具有約1 μm至約12 μm的波長和小於或等於條痕位置處的條痕寬度上的玻璃帶的厚度的變化的半峰全寬的光束頻寬，該系統還包括光學部件以調節和引導雷射光束到條痕位置處。方法包括形成玻璃帶、辨識玻璃帶中的條痕以及將雷射光束引導到條痕位置。雷射光束在條痕位置加熱玻璃帶，這降低了玻璃帶的黏度，導致玻璃變薄，從而降低了條痕的嚴重程度。

Description

藉由高解析度加熱改善玻璃條痕的系統和方法

相關申請的交叉引用

本專利申請案請求依照專利法而享有2021年11月23日提出申請的美國臨時申請63/282,370的優先權，所述申請的內容在這裡作為依靠並被全部引入以作為參考。

本說明書整體上涉及用於生產連續玻璃帶的玻璃成型製程，並且更具體地，涉及用於降低由玻璃成型製程形成的玻璃帶上的條痕的嚴重程度的系統和方法。

熔融製程是一種用於形成玻璃帶的技術。熔融製程生產的玻璃帶具有相對較少的缺陷，並且表面具有極佳的平整度。因此，熔融製程被廣泛用於生產用於製造電子設備顯示器的玻璃底板和其他需要優異平坦度的底板。在熔融製程中，將熔融玻璃進料到成型體（例如，熔融成型槽）中，該成型體包括沿成型體的底部邊緣（例如根部）會聚的成型表面。熔融玻璃流過成型體的成型表面並在根部接合以形成從成型體的根部拉出的具有原始表面的平板玻璃帶。熔融製程可以是下拉製程或上拉製程。玻璃帶也可以使用流孔拉引製程或再拉引製程生產。

在玻璃帶的成型製程期間，玻璃帶可能形成條痕，這些條痕是玻璃帶的玻璃厚度隨著寬度變化而快速變化的狹窄區域（例如寬度＜50毫米（mm））。條痕區域厚度的這些快速變化會導致穿過玻璃帶的光失真，例如導致由成品玻璃帶或玻璃板製成的電子顯示器上顯示的圖像失真。

因此，存在對用於修復由玻璃成型製程形成的玻璃帶中的條痕的系統和方法的持續需求，玻璃成型製程例如但不限於熔融下拉製程、熔融上拉製程、流孔拉引（slot draw）製程、再拉引製程或其中玻璃帶處於張力之下的其他玻璃帶成型製程。

在本案的第一態樣，一種用於在玻璃帶成型製程期間修復條痕的方法包括：利用玻璃成型製程形成玻璃帶；保持玻璃帶處於張力下；在沿玻璃帶的寬度的位置處辨識玻璃帶的條痕，在該位置處，玻璃帶的每單位寬度的玻璃帶的厚度的變化率大於或等於約1 nm _t/mm _W。條痕的條痕寬度小於或等於約50 mm。該方法進一步包括將雷射光束引導到條痕位置，其中雷射光束具有約1 μm至約12 μm的波長並且雷射光束加熱條痕位置處的玻璃帶。加熱條痕位置處的玻璃帶降低了玻璃帶的黏度，以減小條痕位置處的玻璃帶的厚度及/或條痕位置處的玻璃帶的厚度的變化率。

本案的第二態樣可包括第一態樣，其中雷射光束具有約10毫瓦每毫米(mW/mm)至約10瓦每毫米(W/mm)的線性平均功率密度。

本案的第三態樣可以包括第一態樣或第二態樣，其中在雷射光束入射到玻璃帶上的點處的雷射光束的光束寬度小於或等於在所述條痕的寬度上的玻璃帶的厚度的變化的半峰全寬，其中所述光束寬度被定義為雷射光束的1/e ²寬度。

本案的第四態樣可以包括第一至第三態樣中的任一態樣，其中雷射光束具有小於或等於約50 mm的光束寬度，其中所述光束寬度被定義為在雷射光束入射到玻璃上的點處的所述雷射光束的1/e ²寬度。

本案的第五態樣可以包括第一至第四態樣中的任一態樣，進一步包括決定條痕的寬度、厚度分佈、或者兩者，並且基於條痕的寬度、厚度分佈、或者兩者，來調整所述雷射光束的功率、位置、形狀、強度分佈或這些的組合中的一或多個。

本案的第六態樣可包括第一至第五態樣中的任一態樣，還包括決定條痕位置處的玻璃帶的厚度分佈並且基於條痕位置處的玻璃帶的厚度分佈修改雷射光束的形狀或強度分佈中的至少一個。

本案的第七態樣可以包括第一至第六態樣中的任一態樣，其中雷射光束具有頂帽強度分佈或高斯強度分佈。

本案的第八態樣可以包括第一至第七態樣中的任一態樣，進一步包括辨識第一條痕和第二條痕，將雷射光束分成第一光束和第二光束，將所述第一光束引導到所述第一條痕，並且將所述第二光束引導到所述第二條痕。

本案的第九態樣可以包括第一至第八態樣中的任一態樣，還包括利用沿著雷射光束的光束路徑反射的視覺雷射光束來定位雷射光束。視覺雷射光束的波長在約400 nm至約700 nm、約400nm至約550nm、或約500nm至約550nm的範圍內。

本案的第十態樣可以包括第一至第九態樣中的任一態樣，其中所述條痕是突出條痕並且所述方法包括將雷射光束引導到所述條痕的中心。

本案的第十一態樣可以包括第一至第十態樣中的任一態樣，其中所述條痕是凹陷條痕，並且所述方法包括將雷射光束分成第一光束和與所述第一光束間隔開的第二光束，並且將所述第一光束和所述第二光束引導到靠近第一條痕的外邊緣的位置。

本案的第十二態樣可以包括第一至第十一態樣中的任一態樣，其中將雷射光束引導到條痕處包括將雷射光束定位在沿條痕的一位置處，在所述位置處，所述玻璃帶的玻璃具有在約1x10 ⁴泊至約7.6x10 ^7.6泊的範圍內的黏度。

本案的第十三態樣可以包括第一至第十二態樣中的任一態樣，其中辨識所述條痕包括利用光源照射所述玻璃帶，以及辨識由於所述條痕的位置處的所述玻璃帶的厚度的變化造成的光折射所引起的亮帶、暗帶或者兩者。亮帶、暗帶或者兩者標識所述條痕的位置。

本案的第十四態樣可以包括第一至第十三態樣中的任一態樣，其中玻璃成型製程是熔融拉引製程。

本案的第十五態樣可以包括第一至第十四態樣中的任一態樣，其中將雷射光束引導到條痕位置包括將雷射光束引導到玻璃帶，其中雷射光束具有足以產生玻璃帶的厚度變化的第一功率位凖。將雷射光束引導到條痕位置還包括測量玻璃帶回應於雷射光束的厚度變化，其中回應於雷射光束的厚度變化辨識雷射光束在玻璃帶上的位置。該方法進一步包括將雷射光束的位置調整到條痕位置並且將雷射光束的功率降低到足以修復條痕的第二功率位凖。

本案的第十六態樣涉及一種用於修復玻璃帶中的條痕的系統，所述系統包括產生雷射光束的雷射器，所述雷射光束的波長為約1微米至約12微米且光束寬度小於或等於條痕位置處的在條痕寬度上的所述玻璃帶的厚度的變化的半峰全寬，其中所述光束寬度被定義為所述雷射光束的1/e ²寬度並且在所述雷射光束入射到所述玻璃帶上的點處被決定。所述系統還包括一或多個光學部件，所述光學部件可操作以改變所述雷射光束的一或多個性質。其中所述雷射器和所述一或多個光學部件被定位以將雷射光束引導到條痕位置。

本案的第十七態樣可以包括第十六態樣，還包括至少一個分束器，所述分束器可操作以將雷射光束分成雷射光束的通過部分和測量部分。

本案的第十八態樣可以包括第十七態樣，還包括功率偵測器，其中至少一個分束器可操作以將雷射光束的通過部分引導到條痕位置，並且將雷射光束的測量部分引導到功率偵測器。

本案的第十九態樣可以包括第十七或第十八態樣中的任一態樣，還包括視覺雷射器，所述視覺雷射器可操作以產生波長在約400nm至約700nm範圍內並且不穿過玻璃帶的視覺雷射光束。分束器可操作以將視覺雷射光束從視覺雷射器沿著雷射光束的光束路徑引導，視覺雷射光束指示雷射光束在玻璃帶上的位置。

本案的第二十態樣可以包括第十九態樣，其中視覺雷射器產生具有在約500nm至約550nm的範圍內的波長的視覺雷射光束。

本案的第二十一態樣可以包括第十六至第二十態樣中的任一態樣，其中一或多個光學部件包括可操作以準直雷射光束的準直透鏡。

本案的第二十二態樣可以包括第十六至第二十一態樣中的任一態樣，其中一或多個光學部件包括衍射光學部件，所述衍射光學部件可操作以改變所述雷射光束的形狀、強度分佈或者兩者。

本案的第二十三態樣可以包括第十六至二十二態樣中的任一態樣，還包括從雷射器延伸到靠近玻璃帶的位置的光纜、以及耦合到光纜的末端的光纖連接器。光纜可操作以將雷射光束從雷射器傳送到靠近玻璃帶的位置。

本案的第二十四態樣可以包括第二十三態樣，其中光纜包括空芯光纖或多晶光纖。

本案的第二十五態樣可以包括第十六至二十四態樣中的任一態樣，還包括耦合到所述雷射器的關節臂雷射光束傳輸系統，所述關節臂雷射光束傳輸系統包括複數個可移動接頭和複數個反射鏡，所述反射鏡可操作以將雷射光束從雷射器經由具有可控氣氛的封閉光束路徑引導至玻璃帶。

本案的第二十六態樣可以包括第十六至第二十五態樣中的任一態樣，還包括雷射定位台，所述雷射定位台耦合到所述雷射器、或者耦合到光纖連接器，所述光纖連接器耦合到與所述雷射器附接的光纜的一端，所述雷射定位台可操作以調整所述雷射光束相對於玻璃帶的位置。

本案的第二十七態樣可以包括第二十六態樣，其中所述雷射定位台包括可樞轉地耦合到靠近條痕位置的固定點的板。一或多個光學部件耦合到該板，並且該板可繞樞軸點旋轉。圍繞樞軸點旋轉該板將加熱雷射光束相對於玻璃帶定位。

本案的第二十八態樣可以包括第十六至二十七態樣中的任一態樣，還包括控制系統，所述控制系統包括通訊耦合到雷射器和功率偵測器的處理器、通訊耦合到處理器的記憶體模組以及儲存在記憶體模組中的機器可讀和可執行指令。一或多個光學部件包括可操作以將雷射光束分成通過部分和測量部分的分束器。功率偵測器被定位以接收雷射光束的測量部分。機器可讀和可執行指令在由處理器執行時，使得系統使用功率偵測器自動決定雷射光束的測量功率並且基於雷射光束的測量功率調整雷射器的功率輸出。

本案的第二十九態樣可以包括第十六至第二十八態樣中的任一態樣，其中雷射光束垂直定位在玻璃的黏度在約10 ⁴泊至約7.6x10 ^7.6泊的工作範圍內的位置處。

本案的第三十態樣可以包括第十六至第二十九態樣中的任一態樣，其中一或多個光學部件包括：第二分束器，所述第二分束器可操作以將雷射光束分成至少第一光束和第二光束；及第二聚焦光學部件，所述第二聚焦光學部件可操作以將第二光束引導至玻璃帶上的第二位置。

本發明的第三十一態樣可以包括第三十態樣，其中第二分束器包括稜鏡、衍射光學元件、軸稜鏡或它們的組合。

本案的第三十二態樣可包括第三十或三十一態樣，其中玻璃帶上的第二位置包括第二條痕的條痕位置或靠近凹陷條痕的外邊緣的位置。

本案的第三十三態樣涉及一種用於生產玻璃帶的系統，該系統包括熔融下拉製程，該製程包括成型體，該成型體包括在根部會聚的兩個成型表面。該系統進一步包括根據第十六至第三十二態樣中的任一態樣的用於修復玻璃帶中的條痕的系統。在實施例中，該系統包括雷射器，該雷射器可操作以產生雷射光束，該雷射光束具有約1微米至約12微米的波長並且光束寬度小於在條痕位置處玻璃帶的厚度變化的半峰全寬，其中光束寬度被定義為雷射光束的1/e ²寬度並在雷射光束入射到玻璃帶上的點處被決定。該系統進一步包括可操作以改變雷射光束的一或多個性質的一或多個光學部件。雷射器和一或多個光學部件被定位以將雷射光束引導到條痕位置。

應當理解，前面的一般性描述和下面的詳細描述都描述了各種實施例，並且旨在提供用於理解要求保護的主題的性質和特徵的概述或框架。包括附圖以提供對各種實施例的進一步理解並且併入並構成本說明書的一部分。附圖圖示了本文描述的各種實施例，並且與說明書一起用於解釋要求保護的主題的原理和操作。

現在將詳細參考用於修復由玻璃成型製程生產的玻璃帶中的條痕的系統和方法的實施例，其示例在附圖中示出。只要有可能，相同的元件符號將在全部附圖中用於代表相同或相似的部分。

現在參考圖4，示意性地圖示了具有條痕102的玻璃帶12的一部分的一個實施例。條痕102可以是玻璃帶12的較窄區域（例如，寬度＜50 mm），其表現出玻璃帶12的厚度t隨玻璃帶12的寬度快速變化。正如將在本文中進一步詳細描述的，玻璃帶12在條痕102位置處改變的厚度可以充當改變穿過玻璃的光的方向的透鏡，導致由玻璃帶12製成的電子顯示器所顯示的圖像失真。

參考圖6，示意性地圖示了本案的用於修復玻璃帶12中的條痕102的系統200的一個實施例。系統200包括產生雷射光束202的加熱雷射器210。系統200可包括可操作以準直、擴展或聚焦雷射光束202的一或多個光學部件220。加熱雷射器210和光學部件220定位成將雷射光束202導向條痕102。

系統200可用於修復玻璃帶12中的條痕102的方法。該方法可包括形成玻璃帶12、將玻璃帶12保持在張力下、在沿玻璃帶12的寬度的位置辨識玻璃帶12的一或多條條痕102、並使用系統200將雷射光束202引導到條痕102的位置。雷射光束202在條痕102的位置對玻璃帶12或玻璃帶12的一部分提供局部加熱，這會導致玻璃在張力下變薄。例如藉由在條痕102的區域中降低玻璃帶12的厚度及/或玻璃帶12的厚度的變化率，玻璃變薄可以降低條痕的嚴重程度。降低條痕的嚴重程度可以減少或消除在由玻璃帶12製成的電子顯示器上顯示的圖像的失真。

此處將具體參考附圖進一步描述用於修復玻璃帶中的條痕的系統和方法的各種實施例。

在此使用的方向性術語——例如上、下、右、左、前、後、上、下——僅參考所繪製的圖而作出，並不意在暗示絕對方向。

除非另有明確說明，否則絕無意將本文闡述的任何方法解釋為要求其步驟以特定循序執行，也不意味著任何設備需要特定定向。因此，如果方法請求項實際上沒有敘述其步驟所遵循的順序，或者任何設備請求項實際上沒有敘述單個部件的順序或方向，或者在請求項或說明書中沒有特別說明，儘管步驟限於特定順序，或者未列舉裝置部件的特定順序或方向，但在任何方面都無意推斷出順序或方向。這適用於任何可能的非明示解釋基礎，包括：有關步驟安排、操作流程、部件順序或部件方向的邏輯問題；源自語法組織或標點符號的簡單含義，以及說明書中描述的實施例的數量或類型。

如本文所用，單數形式「一」、「一個」和「所述」包括複數物件，除非上下文另有明確規定。因此，例如，提及「一個」部件包括具有兩個或更多個此類部件的實施例，除非上下文清楚地另有說明。

如本文所用，關於玻璃帶的術語「厚度」是指玻璃帶的相對表面上的兩個相對點之間的距離，其中玻璃帶的相對表面是具有最大寬度的表面。在附圖中，厚度是指玻璃帶相對表面上的兩個相對點在座標軸+/-Y方向上的距離。

如本文所用，術語「高解析度」是指在玻璃帶的寬度方向上小於或等於50 mm的解析度，例如1 mm至50 mm。

如本文所用，術語「上游」和「下游」指的是兩個或更多個部件相對於雷射光束沿光束路徑的行進方向的定位。如果雷射光束在遇到第二部件之前遇到第一部件，則第一部件可以被認為是第二部件的上游。同樣，當雷射光束在遇到第一部件之前遇到第二部件時，則第一部件可以被認為是第二部件的下游。

本文中在使用圖1的玻璃成型設備的熔融下拉製程的語境中描述本案的系統和方法。然而，本文所揭示的系統和方法可以同樣地應用於流孔拉引、上拉引或再拉引製程並具有相似的結果。

現在參考圖1，示意性地圖示了用於製造玻璃製品例如玻璃帶12的玻璃成型設備10。玻璃成型設備10通常可包括熔化槽14，其接收來自儲料倉16的批料15。批料15可藉由由電機18提供動力的批料輸送裝置17引入到熔化槽14中。可以提供任選的程式控制器20來啟動電機18，並且可以使用熔融玻璃液位探測器22來測量立管24內的玻璃熔體液位並將測量的資訊傳送到控制器20。

玻璃成型設備10還可包括澄清槽28，例如澄清管，其藉由第一連接管26連接到熔化槽14。混合槽32可藉由第二連接管30連接到澄清槽28。輸送槽36可藉由輸送導管34連接至混合槽32。如進一步所示，降液管38可定位成將玻璃熔體從輸送槽36輸送至成型體50的入口端40。在本文所示和描述的實施例中，成型體50是如前述的熔融成型槽。

熔化槽14通常由耐火材料製成，例如耐火（例如，陶瓷）磚。玻璃成型設備10還可包括通常由導電難熔金屬例如鉑或含鉑金屬（例如鉑-銠、鉑-銥）及其組合製成的部件。此類難熔金屬還可包括鉬、鈀、錸、鉭、鈦、鎢、釕、鋨、鋯及其合金及/或二氧化鋯。含鉑部件可包括以下中的一或多個：第一連接管26、澄清槽28、第二連接管30、立管24、混合槽32、輸送導管34、輸送槽36、降液管38、入口端40。

現在參考圖2，成型體50通常包括槽體51、第一成型表面44和第二成型表面45。槽體51位於成型體50的上部52，包括第一堰60、第二堰80、和在第一堰60和第二堰80之間延伸的底部53。槽體51的深度可隨成型體50的長度而變化。第一成型表面44和第二成型表面45從成型體50的上部52沿豎直向下方向(即，圖中圖示的座標軸-Z方向)延伸並朝向彼此會聚，在成型體50的下(底)邊緣，即根部46接合。因此，應當理解，在實施例中，第一成型表面44和第二成型表面45可以形成從成型體50的上部52延伸的倒等腰（或等邊）三角形，根部46在下游方向形成三角形的頂點。拉延平面47通常在圖中圖示的座標軸+/-Y方向上二等分根部46並且在豎直向下方向（即，-Z方向）和+/-X方向上延伸。

成型體50通常由與熔融玻璃化學相容並且能夠承受與熔融成型製程相關的高溫的耐火陶瓷材料形成，儘管在進一步的實施例中，部分成型體或整個成型體可以由其他材料例如金屬材料形成。可形成成型體的典型陶瓷耐火材料包括但不限於鋯石（例如，矽酸鋯）、低潛變鋯石、碳化矽、磷釔礦及/或氧化鋁基耐火陶瓷。

再次參考圖1，在操作程序中，批料15，具體為玻璃成型用批料，藉由批料輸送裝置17從儲料倉16送入熔化槽14中。批料15在熔化槽14中熔化成熔融玻璃。熔融玻璃從熔化槽14藉由第一連接管26進入澄清槽28。在澄清槽28中從熔融玻璃中去除可能導致玻璃缺陷的溶解氣體。然後熔融玻璃從澄清槽28藉由第二連接管30進入混合槽32。混合槽32例如藉由攪拌使熔融玻璃均質化，並且均質化的熔融玻璃藉由輸送導管34進入輸送槽36。輸送槽36藉由降液管38將均質化的熔融玻璃排放到成型體50的入口端40中，成型體50又將均質化的熔融玻璃傳送到成型體50的槽體51中。

再次參考圖2，均質化的熔融玻璃充滿成型體50的槽體51並最終溢出槽體51，沿槽體51的長度然後沿垂直向下方向（圖2中的座標軸-Z方向）流過第一堰60和第二堰80。均質化的熔融玻璃從成型體50的上部52流到第一成型表面44和第二成型表面45上。具體地，第一半帶62流過第一堰60並流到第一成型表面44上，第二半帶82流過第二堰80並流到第二成型表面45上。分別流過第一成型表面44和第二成型表面45的第一半帶62和第二半帶82在根部46處連接並熔融在一起，形成玻璃帶12，該玻璃帶12藉由垂直設置在根部46下方（即，-Z方向）的牽拉輥90在下游方向上沿拉延平面47拉引。玻璃帶12可以進一步在成型體50的下游被加工，例如將玻璃帶12分割成離散的玻璃板，將玻璃帶12捲繞在其自身上，及/或將一或多個塗層施加到玻璃帶12。

牽拉輥90可以是可操作地聯接到驅動機構的從動輥。牽拉輥90可以垂直定位在根部46下方（即，沿-Z方向）一定距離，該距離足以使玻璃帶12冷卻到玻璃黏度大到足以使得牽拉輥90不會導致玻璃帶12的表面變形的溫度。牽拉輥90可操作以將玻璃帶12保持在張力下。

由熔融拉引製程、流孔拉引製程、再拉引製程或其他玻璃成型製程生產的玻璃帶12會呈現一或多條條痕。如前述，條痕是玻璃帶12上的物理缺陷，它會導致顯示在由玻璃帶12製成的電子顯示器上的圖像失真。條痕是沿著玻璃帶12的寬度定位在特定位置的單一缺陷。條痕的特徵在於玻璃帶12的總厚度在玻璃帶12的較窄寬度區域（例如小於50毫米（mm）或小於40毫米的寬度區域）上隨寬度快速變化。玻璃帶12的厚度在條痕位置處的快速變化可以充當折射（例如聚焦）穿過玻璃帶12的光的窄透鏡。條痕對光的這種操縱會導致在包括具有條痕的玻璃帶12部分的電子顯示器上顯示的圖像失真。

條痕可由多種不同的原因引起，例如但不限於成型體50的表面上的缺陷、玻璃帶12內的簾線對準或其他原因。例如，在某些情況下，玻璃帶12內的簾線在垂直於玻璃帶12的拉延平面47的方向上對準可能會產生條痕。如本文所用，「簾線」是指玻璃帶12內的薄層玻璃，其中玻璃薄層具有與玻璃帶的整體玻璃組成不同的組成。現在參考圖4，代表簾線100的玻璃薄層可存在於玻璃帶12內，並可在玻璃帶12內以各種角度設置。隨著簾線100變得更加垂直於玻璃帶12的外表面，簾線100可以在玻璃帶的一個或兩個外表面產生凸起或凹陷，其中凸起或凹陷在寬度方向(即圖4中的座標軸+/-X方向)上較窄，例如小於50 mm。在凸起或凹陷處，玻璃具有隨寬度快速變化的厚度(例如，每毫米(mm)寬度的厚度變化大於1奈米)。這種在玻璃帶12的較窄寬度上的快速厚度變化稱為條痕102。儘管圖4示出條痕102從玻璃帶12的兩個表面向外突出，但當玻璃帶12僅一側包括導致厚度隨寬度快速變化的凸起或凹陷時，也可能出現條痕102。當簾線100的玻璃黏度大於玻璃帶12的整體玻璃組成的黏度時，簾線100可產生條痕102，其包括從玻璃帶12的一個或兩個外表面向外突出的凸起。當簾線100的玻璃黏度小於玻璃帶12的整體玻璃組成的黏度時，簾線100會產生條痕102，其是相對於玻璃帶12的一個或兩個外表面向內陷入的凹陷。

再次參考圖1-3，在其他情況下，條痕102也可能由成型體50上的缺陷引起，例如第一成型表面44、第二成型表面45、第一堰60、第二堰80或這些的組合上的缺陷。在熔融下拉製程期間的玻璃製造程序中，例如使用圖1-3中的玻璃成型設備10的製程，成型體50上的潛在表面缺陷會導致第一半帶62或第二半帶82中非常窄但急劇的厚度變化。當第一半帶62和第二半帶82在根部46處熔融時，第一半帶62及/或第二半帶82中的急劇厚度變化轉移到玻璃帶12。第一半帶62、第二半帶82、玻璃帶12、或其組合的溫度或流動非均勻性可以進一步增強這些變化。這些厚度特徵（即，條痕102）通常沿著拉引方向（即，在圖3中的座標軸+/-Z方向）定向。

在大多數情況下，作為條痕102處寬度的函數的厚度變化的斜率很小並且厚度變化在嚴格檢查條件下的玻璃帶12的規格內。然而，如果作為條痕102處寬度的函數的厚度變化的斜率超過閾值極限，則條痕102處的玻璃可以像柱面透鏡一樣起作用並且在用光源檢查期間形成暗帶和亮帶。與光學透鏡類似，亮帶由條痕102處局部玻璃厚度的增加（凸起）形成。玻璃的局部增厚通常在玻璃帶12寬度10 mm至20 mm距離上厚度變化為數百奈米（nm）的量級。

條痕102可以藉由用來自光源的光照射玻璃帶12並辨識螢幕上由條痕102的表面凸起或表面凹陷的透鏡效應引起的亮區和暗區來辨識。參考圖5，玻璃帶12中的條痕可由條痕檢查系統108辨識。條痕檢查系統108可包括檢查光源110和檢查螢幕112。檢查光源110可定位成將光114導向玻璃帶12的第一表面。檢查光源110可以是氙光源。檢查螢幕112可以位於玻璃帶12的與檢查光源110相對的一側，使得穿過玻璃帶12的光114入射到檢查螢幕112上。在玻璃帶12上的條痕102位置，快速變化的玻璃厚度充當在檢查螢幕112上產生亮帶和暗帶的窄透鏡。

現在參考圖5，辨識玻璃帶12中的一或多條條痕102可包括用來自檢查光源110的光114照射玻璃帶12。光114穿過玻璃帶12併入射到檢查螢幕112上。在條痕102區域中改變的玻璃厚度用作折射通過條痕102區域的光以在檢查螢幕112上形成亮帶116和暗帶118的透鏡。辨識條痕102還包括辨識由於玻璃帶12的厚度在條痕102的位置發生變化而導致的光114的折射所引起的在檢查螢幕112上的亮帶116及/或暗帶118。亮帶116及/或暗帶118都標識條痕102的位置。暗區域對應於玻璃的較薄區域，而亮區域對應於玻璃的較厚區域。

亮帶是由從玻璃帶12突出而使得在條痕102的位置處的厚度相對於玻璃帶12的其餘部分增加的條痕102引起的。如圖5所示，當條痕102包括玻璃變厚處的凸起時，玻璃的增加的厚度起到將光聚焦到一或多個焦點115的凸透鏡的作用，從而產生亮帶116。與包括玻璃厚度增加的凸起的條痕102相比，玻璃帶12的在條痕102的區域之外的區域在檢查螢幕112上產生更暗的曝光。

暗帶是由凹入玻璃帶12中而使得在條痕102位置處的厚度相對於玻璃帶12的在條痕102區域之外的部分減小的條痕102引起的。當條痕102包括玻璃變薄的凹陷時，減小的玻璃厚度充當使光從透鏡處或透鏡上游的焦點散開的凹透鏡，從而在檢查螢幕112上產生暗帶116。與包括玻璃厚度較小的凹陷的條痕102相比，玻璃帶12的在條痕102的區域之外的區域在檢查螢幕112上產生更亮的曝光。

每個條痕102可以是沿著玻璃帶12的寬度的離散位置並且可以沿著玻璃帶12縱向（即，在圖3中的座標軸-Z方向）延伸。在條痕102的位置，玻璃帶12的厚度t可以在小於約50 mm，例如小於約40 mm的玻璃帶12寬度上改變（例如，增加或減少）數百奈米。在條痕102的位置，玻璃帶12的厚度t隨玻璃帶12的寬度W的變化率可能足以聚焦或會聚穿過玻璃的光以引起檢查螢幕112上的亮帶和暗帶。在條痕102的位置，玻璃帶12的厚度t隨玻璃帶12的寬度W的變化率可以大於或等於約1奈米厚度每毫米寬度(nm _t/mm _W)。例如，在條痕102的位置，玻璃帶12的厚度t隨玻璃帶12的寬度W的變化率可以大於或等於約3 nm _t/mm _W、大於或等於約4 nm _t/mm _W、大於或等於約5 nm _t/mm _W、大於或等於約10 nm _t/mm _W、大於或等於約20 nm _t/mm _W，甚至大於或等於約30 nm _t/mm _W。條痕102的嚴重程度是指玻璃帶12的厚度t隨玻璃帶12寬度的變化率的大小。通常，條痕102的嚴重程度增加對應於玻璃帶12在條痕102的區域中的最大厚度（凸起條痕）或最小厚度（凹陷條痕）與在玻璃帶12的整個寬度W上取平均值得到的玻璃帶12的平均厚度t之間更大的差異。

再次參考圖4，條痕102具有條痕寬度Ws，其在本文中被定義為玻璃厚度t在條痕102的位置處的變化的高斯分佈的半峰全寬。玻璃帶12的厚度t變化的高斯分佈是指沿條痕寬度Ws的兩個寬度位置之間的距離，在這兩個寬度位置處玻璃帶12的厚度t的變化等於玻璃帶12的厚度t在條痕102的區域中的最大變化值的二分之一。玻璃帶12的厚度t的變化是指玻璃帶12的實際厚度t與在玻璃帶12的整個寬度上取平均值得到的玻璃帶12的平均厚度之間的差。

每條條痕102的條痕寬度W _S可小於或等於約50 mm、小於或等於約40 mm、小於或等於約30 mm、小於或等於約20 mm、或甚至小於或等於約10 mm。每條條痕102的條痕寬度可大於零，例如大於或等於約0.5 mm、大於或等於約1 mm、大於或等於約5 mm、或甚至大於或等於約10 mm。在實施例中，每條條痕102的寬度可為大於零至約50 mm，例如約0.5 mm至約50 mm、約0.5 mm至約40 mm、約0.5 mm至約30 mm、約0.5 mm至約20 mm、約0.5 mm至約10 mm、約1 mm至約50 mm、約1 mm至約40 mm、約1 mm至約30 mm、約1 mm至約20 mm、約1 mm至約10 mm、約5 mm至約50 mm、約5 mm至約40 mm、約5 mm至約30 mm、約5 mm至約20 mm、約10 mm至約50 mm、約10 mm至約40 mm、約10 mm至約30 mm，或約10 mm至約20 mm。條痕102的寬度平行於玻璃帶12的寬度W測量，其通常為圖1-5中的座標軸+/-X方向。對於玻璃帶12的整個長度，條痕102可以在長度方向（即，圖1-3中的座標軸+/-Z方向）上連續延伸。

如前述，玻璃帶12中的條痕會導致由玻璃帶12生產的產品，例如但不限於電子設備的螢幕，展現出顯示圖像失真。條痕102位置處玻璃厚度的變化可能導致光在這些位置處發生折射，導致包含玻璃的螢幕上顯示的圖像失真。因此，玻璃帶12中的條痕會導致品質問題及/或浪費增加。因此，對用於例如藉由降低條痕的嚴重程度而修復由熔融拉引製程生產的玻璃帶中的條痕的系統和方法持續存在需求。

當在玻璃帶12處於張力下的拉引製程期間玻璃的黏度在工作範圍內（10 ⁴~ 7.6x10 ^7.6泊）時，可以藉由玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的局部加熱減輕包含條痕的玻璃帶的局部增厚（凸起）。玻璃帶12、第一半帶62及/或第二半帶82的局部加熱減小局部玻璃黏度並且在玻璃處於張力下（例如，藉由牽引輥、重力等）時實現變薄。用於玻璃帶局部加熱的傳統電阻加熱器通常加熱玻璃的較寬面積（例如，寬度大於100 mm），並且不能有效地在條痕102區域產生受控的局部加熱。這樣無法提供有針對性的局部加熱可能會在玻璃帶中產生更多的異常，而不是修復條痕。

本案涉及藉由在成型體50的根部46附近的玻璃上以良好控制的功率建立高解析度加熱以消除與條痕102相關的玻璃帶12的厚度變化，而修復在拉引製程（例如熔融下拉製程、上拉製程、流孔拉引製程或再拉引製程）中的條痕的系統和方法。玻璃在條痕位置的高解析度加熱降低了黏度並減小了玻璃的局部厚度（由於質質守恆，緊鄰區域的厚度相對較高）。該技術藉由局部高解析度加熱來減小厚度及/或減小玻璃帶12的厚度隨寬度變化的斜率而起作用。本案的系統和方法包括加熱雷射器和配置成修改雷射光束並將雷射光束引導到條痕位置的光學部件。雷射光束以良好控制的功率提供高解析度加熱（例如，＜ 50 mm寬度的加熱）。由於雷射的方向性和空間定義明確的性質，加熱雷射器在玻璃的局部加熱方面非常有效。

本案的系統和方法可以降低玻璃帶中條痕的嚴重程度或消除條痕，這可以減少或消除透過由玻璃帶製成的製品的光失真，例如由玻璃帶製成的電子顯示器上顯示的圖像失真。減少透過玻璃帶的光的失真可以反過來減少品質問題並減少玻璃成型製程期間產生的廢物。本案的系統和方法可以提供條痕區域的非接觸式直接加熱，而不改變周圍玻璃的溫度或對玻璃成型設備造成損壞。本案的系統和方法可以降低條痕的嚴重程度而不在條痕區域之外引入熱量或改變玻璃黏度。本案的系統結構簡單，成本低，並且包括很少的移動部件，這可以使系統可靠且易於維護。該系統的部件結構緊湊、重量輕，可以安裝在玻璃成型設備的許多位置。該系統可以以較小的光學存取面積工作，並且可以安裝到熔融拉引和流孔拉引設備的現有馬弗設計中，而無需進行實質性修改。除了其他特徵之外，該系統還可以在生產玻璃帶12的同時可熱安裝在現有的馬弗爐上，而無需關閉玻璃成型製程。

現在參考圖6，示意性地圖示了用於修復由玻璃成型設備10生產的玻璃帶12中的條痕的系統200的一個實施例，例如但不限於熔融下拉製程、熔融上拉製程、流孔拉引製程或再拉引製程。系統200包括產生雷射光束202的加熱雷射器210和配置成改變雷射光束202的一或多個性質並且/或者將雷射光束202引導到條痕102的位置的一或多個光學部件220。光學部件220可以準直、擴展或聚焦雷射光束202。在實施例中，光學部件220可以包括可操作以將雷射光束202轉換為準直雷射光束的準直透鏡。加熱雷射器210和光學部件220可定位成在條痕102的位置將雷射光束202引導到玻璃帶12或玻璃帶12的一部分(例如，第一半帶62、第二半帶82、或兩者)(圖3)。系統200可操作以在條痕102的位置處將雷射光束202導向玻璃帶12或其一部分，以在條痕102的位置處對玻璃帶12或其一部分提供高解析度加熱。高解析度加熱是指寬度（例如，在+/-X方向）小於或等於約50 mm、小於或等於約40 mm、小於或等於約30 mm、或甚至小於或等於約20 mm。在條痕102的位置對玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82進行高解析度加熱可在條痕處局部降低玻璃的黏度，這可導致至少部分改善條痕(例如，藉由降低條痕位置處玻璃帶12厚度的變化率來降低條痕的嚴重程度)。

加熱雷射器210是能夠產生雷射光束202的裝置。雷射光束202可以是單個圓形雷射光束或單個橢圓形雷射光束。由加熱雷射器210產生的雷射光束202可以是靜態雷射光束，意味著雷射光束202沿著固定的光束路徑傳播，這可以由加熱雷射器210的定位和放置於加熱雷射器210下游的光學部件來決定。

雷射光束202的波長可以在允許雷射光束202被玻璃吸收以加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的玻璃並且不穿過玻璃從而入射到玻璃成型設備10上的波長範圍內。因為矽酸鹽基玻璃對波長大於或等於約4微米(µm)的光有很強的吸收率，許多不同的雷射源可以用作加熱雷射器210以產生雷射光束202用於在條痕102的位置加熱玻璃帶12或半帶。加熱雷射器210可操作以產生具有紅外波長區域中的波長的雷射光束202。加熱雷射器210可操作以產生波長大於或等於約1 μm、大於或等於約2 μm、大於或等於約3 μm、大於或等於約4 µm，甚至大於或等於約8 µm的雷射光束202。加熱雷射器210可用於產生波長小於或等於約12 μm，或甚至小於或等於約10 μm的雷射光束202。加熱雷射器210可操作以產生波長為約1 μm至約12 μm、約1 μm至約10 μm、約2 μm至約12 μm、約2 μm至約10 μm、約3 μm至約12 μm、約3 μm至約10 μm、約4 μm至約12 μm、約4 μm至約10 μm、約8 μm至約12 μm、或約8 µm至約10 µm的雷射光束202。

加熱雷射器210可以是CO雷射器、CO ₂雷射器、量子級聯雷射器(QCL)或其他類型的合適雷射器。具體地，加熱雷射器210可以包括但不限於一或多個以5.6μm波長操作的CO雷射器；以9 μm至11.2 μm的波長（例如9.3 μm、9.6 μm、10.6 μm或11.2 μm的波長）操作的CO ₂雷射器；或可以發射中遠紅外(FIR)光譜（3至12微米）的低功率量子級聯雷射器(QCL)。在實施例中，考慮到大氣透射和玻璃吸收性質，加熱雷射器210可以是發射波長為約3 μm到12 μm，或者甚至約8 μm至約12 μm的QCL。加熱雷射器210可操作以產生連續或脈衝的雷射光束202。連續雷射通常具有較低的峰值功率並逐漸升高玻璃表面溫度，而脈衝雷射通常具有較高的峰值功率並且與連續雷射相比在較短的時間內將玻璃表面溫度升高的程度更大。雷射光束可以是準直的或非準直的。在實施例中，由加熱雷射器210產生的雷射光束202可以是準直雷射光束。在實施例中，雷射光束202可以使用設置在加熱雷射器210下游的準直透鏡來準直，本文將進一步討論。

加熱雷射器210具有足以在條痕102的位置處加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的功率。所需的功率可取決於在雷射光束202的波長處的玻璃吸收率以及雷射光束202是指向玻璃帶12還是指向第一半帶62或第二半帶82，同時它們仍然與成型體50或玻璃製造設備的其他部件接觸。因此，雷射光束202的功率可由線性平均功率密度表徵。雷射光束202的線性平均功率密度P _S是指用於條痕修復的吸收雷射功率P的範圍。可以根據以下等式1(EQU 1)計算線性平均功率密度P _S。 EQU 1

加熱雷射器210產生的雷射光束202可具有足以在條痕102的位置加熱玻璃帶12以修復條痕102的線性平均功率密度。在實施例中，雷射光束202可具有約10毫瓦每毫米(mW/mm)到約10瓦每毫米(W/mm)的線性平均功率密度。

加熱雷射器210可具有約0.001 W/mm至約10 kW/mm的絕對線性平均功率，這取決於雷射光束202的波長。如果雷射光束202的功率或線性平均功率密度太小，則雷射光束202的能量可能不足以加熱玻璃以修復條痕102。如果雷射光束202的功率或線性平均功率密度太大，則雷射光束202可能使條痕102過熱及/或加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的大於條痕102區域的區域，這可能在玻璃中產生額外的物理缺陷。可調節加熱雷射器210的功率以調節雷射光束202對玻璃的加熱量。加熱雷射器210可藉由有線或無線通訊路徑以通訊方式耦合到控制系統300。加熱雷射器210和控制系統300之間的通訊可以基於系統200及/或玻璃帶12的一或多個測量參數來控制加熱雷射器210及其功率輸出。

加熱雷射器210產生的雷射光束202的光束寬度足以在條痕102的位置處加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的玻璃而不會超出條痕102的區域過度加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的區域。雷射光束202的光束寬度是指沿著光束路徑在雷射光束202入射到玻璃表面的位置處決定的雷射光束202的1/e ²寬度。雷射光束202的1/e ²寬度是指在雷射光束202的光強低於雷射光束202強度分佈中的最大強度的1/e ²(0.135)倍的值處的光束兩點之間的距離。在實施例中，由加熱雷射器210產生的雷射光束202的光束寬度可在條痕寬度Ws的約50%以內，例如在條痕寬度Ws的約25%以內或甚至在約10%以內。換言之，雷射光束202的光束寬度可使得光束寬度與條痕寬度Ws之間的差的絕對值小於條痕寬度Ws的約50%，例如小於或等於條痕寬度Ws的約25％或甚至小於或等於約10％。在實施例中，雷射光束202可具有小於或等於約50 mm的光束寬度。雷射光束202可具有小於或等於約40 mm、小於或等於約30 mm、小於或等於約20 mm或甚至小於或等於約10 mm的光束寬度。雷射光束202可具有大於零的光束寬度，例如大於或等於約1 mm，或甚至大於或等於約5 mm。在實施例中，雷射光束202的光束寬度可為從大於零至約50 mm，例如約0.1 mm至約50 mm、約0.1 mm至約40 mm、約0.1 mm至約30 mm、約0.1 mm至約20 mm、約0.1 mm至約10 mm、約0.5 mm至約50 mm、約0.5 mm至約40 mm、約0.5 mm至約30 mm、約0.5 mm至約20 mm、約0.5 mm至約10 mm、約1 mm至約50 mm、約1 mm至約40 mm、約1 mm至約30 mm、約1 mm至約20 mm、約5 mm至約50 mm、約5 mm至約40 mm、約5 mm至約30 mm，或約5 mm至約20 mm。雷射光束202的光束寬度可以藉由包括用於聚焦（會聚）或散焦（發散）雷射光束202的光學部件來修改。

雷射光束202可以被整形以進一步減少條痕102位置處的玻璃厚度變化。雷射光束202的光束形狀是指沿著光束路徑在雷射光束202入射在玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的表面的位置處雷射光束202的橫截面形狀。雷射光束202可以具有通常橫截面為圓形的光束形狀。在實施例中，雷射光束202可具有橫截面為橢圓形的光束形狀。除了光束形狀之外，雷射光束202可以具有可以被調節以進一步減少玻璃厚度變化的強度分佈。雷射光束202的強度分佈是指雷射光束202的光的強度隨雷射光束202的光束形狀的橫截面內的位置的變化。在實施例中，雷射光束202可以具有類似於高斯分佈的強度分佈。在實施例中，雷射光束202可以具有頂帽強度分佈，其中雷射光束202的光的強度在整個光束形狀上通常是恆定的，使得作為距離雷射光束202中心的半徑的函數的二維強度圖的形狀類似於高頂禮帽的形狀，例如階躍函數。雷射光束202的光束形狀和強度分佈可以基於玻璃帶12沿著條痕102的條痕寬度Ws的厚度分佈進行修改。改變雷射光束的光束形狀和強度分佈可以例如使用衍射光學部件來實現。

再次參考圖6，用於矯正條痕的系統200可以包括配置成改變雷射光束202的一或多個性質或改變雷射光束202的光束路徑的光學部件220。光學部件220可以包括各種透鏡、反射鏡、分束器、稜鏡、濾光片或其他可操作以改變雷射光束202的性質或光束路徑的光學部件。光學部件220可包括準直透鏡，其可經配置以將來自加熱雷射器210的雷射光束202轉換成準直雷射器光束。在實施例中，準直透鏡可以是ZnSe準直透鏡。準直透鏡可以相對於加熱雷射器210設置在下游，例如在加熱雷射器210和玻璃帶12之間。光學部件220還可以包括一或多個聚焦透鏡、發散透鏡及/或反射鏡（未示出），以分別將雷射光束202聚焦、擴展及/或引導到條痕102位置。

用於修復條痕102的系統200還可以包括一或多個分束器230。術語「分束器」是指將單個雷射光束分成兩個或多個單獨的光束路徑（例如，一或多個固定光束）的光學部件。分束器230可以是稜鏡、一或多個衍射光學部件、軸稜鏡或配置成將雷射光束202分成至少兩個獨立光束的其他裝置。再次參考圖6，分束器230可操作以將雷射光束202分成雷射光束202的通過部分232和雷射光束202的測量部分234。在實施例中，分束器230可相對於雷射光束定位於準直透鏡下游，使得分束器230在雷射光束202被準直後將雷射光束202分成通過部分232和測量部分234。系統200還可以包括一或多個其他聚焦透鏡、發散透鏡、整形透鏡、反射鏡、分束器、濾光器、稜鏡、衍射光學部件、軸稜鏡等，用於改變雷射光束202的性質或修改雷射光束202的光束路徑。

加熱雷射器210可以安裝到連接到玻璃成型設備10的固定器（未示出），例如安裝到體現熔融拉引製程的熔融拉引機或體現流孔拉引製程的流孔拉引設備，或其他玻璃成型設備。在實施例中，加熱雷射器210和光學部件220可以安裝到玻璃成型設備10的馬弗爐（未示出）。馬弗爐可以是絕緣護罩，其包圍玻璃成型設備10的一些或全部，例如熔化拉引製程，特別是成型體50和由其生產的玻璃帶12，或其他玻璃成型設備。固定器可操作以在垂直方向（例如，在圖1-6中的座標軸+/-Z方向）及/或在水平方向(例如，在圖1-6中的座標軸+/-X方向及/或+/-Y方向)。加熱雷射器210和光學部件220可以在寬度方向(例如，+/-X方向)上定位，使得雷射光束202在條痕102的位置處或附近入射到玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82上。

再次參考圖6，加熱雷射器210、光學部件220和分束器230可以垂直定位以將雷射光束202引導到玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的一垂直位置（即，位於圖6中的座標軸+/-Z方向上的位置），在該垂直位置玻璃的黏度在約10 ⁴泊至約7.6x10 ^7.6泊的工作範圍內。在玻璃的這個黏度範圍內，由雷射光束202引起的加熱可以有效地加熱玻璃以將玻璃的黏度降低到玻璃能夠在張力下變薄或鬆弛以修復條痕102的程度。如圖6所示，在實施例中，玻璃成型製程可以是熔融下拉製程，並且加熱雷射器210、光學部件220和分束器230可以垂直定位以將雷射光束202引導到第一半帶62或第二半帶82在成型體50的根部46的垂直上方位置(即，在圖15中的座標軸相對於根部46的+Z方向)，該位置在第一半帶62和第二半帶82熔化以形成玻璃帶12之前。儘管圖6中示出雷射光束202被引導至第一半帶62，但雷射光束202可以取決於條痕102的可疑來源而被引導至第一半帶62及/或第二半帶82。

現在參考圖15，在一些實施例中，玻璃成型製程可以是熔融下拉製程，並且加熱雷射器210、光學部件220和分束器230可以垂直定位以在成型體50的根部46的豎直下方（即，在圖15中相對於根部46的座標軸-Z方向）的位置將雷射光束202引導到玻璃帶12。現在參考圖16，在實施例中，玻璃成型製程可以是熔融下拉製程，並且系統200可以包括一個加熱雷射器210、光學部件220和分束器230，該分束器定位成將雷射光束202在條痕位置引導到根部46上方的第一半帶62，系統200還可包括另一個加熱雷射器210'、光學部件220'和分束器230'，該分束器定位成將另一雷射光束202'在條痕位置引導到根部46上方的第二半帶82。

再次參考圖6，在實施例中，系統200還可包括至少一個功率偵測器240。功率偵測器240可操作以測量雷射光束202的功率並輸出指示雷射光束202的功率的信號。功率偵測器240可以是能夠吸收雷射光束並產生指示被測雷射光束的功率的功率信號的任何裝置。功率信號可以是數位的或類比的並且能夠藉由任何有線或無線通訊方法或媒體傳播。至少一個分束器230可操作以將雷射光束202的測量部分234引導至功率偵測器240。在實施例中，功率偵測器240可定位成從分束器230接收雷射光束的測量部分234。功率偵測器240可以藉由有線或無線通訊路徑通訊耦合到控制系統300。由功率偵測器240產生的功率信號可以傳送到控制系統300。在實施例中，由功率偵測器240產生的功率信號可以用於加熱雷射器210的輸出功率的回饋控制。

再次參考圖6，在實施例中，系統200還可以包括視覺雷射器250。如本文所用，術語「視覺雷射器」是指低功率雷射器，其產生人類可見的視覺雷射光束並且可以沿著與雷射光束202相同的光束路徑被引導以用於提供雷射光束位置的視覺指示。視覺雷射器250可操作以產生具有低功率和可見光譜中的波長（例如380 nm至700 nm的波長）的視覺雷射光束252。雷射光束202可以具有在紅外區域中的波長並且可能不被人眼看到。這可能使得難以決定雷射光束202在何處入射到玻璃帶12上。視覺雷射光束252可用於確認雷射光束202入射到玻璃帶12上及/或成型體50上的位置(例如，在成型體50的第一成型表面44或第二成型表面45上)。視覺雷射光束252可以沿著與雷射光束202相同的光束路徑被引導，使得視覺雷射光束252的光束路徑與雷射光束202的光束路徑共線。在實施例中，視覺雷射光束252可以由一或多個光學部件引導以與雷射光束202同軸及/或共線。

視覺雷射光束252可以具有在可見光譜中的波長。視覺雷射器250可以是能夠產生具有約400 nm到約700 nm範圍內的波長的視覺雷射光束252的雷射器。在實施例中，視覺雷射光束252可具有小於約550 nm的波長，例如從約400 nm至約550 nm。當波長大於約550 nm時，相對於從熔融玻璃和成型體50發出的光，視覺雷射光束252可能更難以觀察到。在實施例中，視覺雷射器250可以是產生視覺雷射光束252的低功率綠色雷射器，該視覺雷射光束具有約500 nm到約550 nm的波長。

系統200還可以包括視覺雷射光學部件（未示出），其被佈置成沿著與雷射光束202相同的光束路徑引導視覺雷射光束252。在實施例中，視覺雷射光學部件可以包括分束器230。在實施例中，分束器230可操作以沿雷射光束202的光束路徑，例如雷射光束202的通過部分232的光束路徑，反射視覺雷射光束252。

再次參考圖3-6，現在將更詳細地描述用於修復條痕102的系統200的操作。參考圖3，可以操作玻璃成型設備10以藉由熔融拉引製程形成玻璃帶12。在玻璃成型製程期間，玻璃帶12可以使用牽拉輥90保持在張力下。在修復條痕102期間將玻璃帶12保持在張力下可以在玻璃中產生張力，這可以導致玻璃在用雷射光束202加熱時變薄。如圖5所示，玻璃帶12上的一或多個條痕102特徵可由條痕檢查系統108辨識。然後可操作系統200以引導雷射光束202或其任何部分(例如，雷射光束202的通過部分232)到條痕102的位置。雷射光束202可以穿過可改變雷射光束202的性質及/或光束路徑的一或複數個光學部件220，例如但不限於準直透鏡、分束器230或其他光學部件。

現在參考圖7A和7B，將描述包括凸起的條痕102的處理，其中玻璃厚度在條痕102處增加。如圖7A所示，雷射光束202被引導至條痕102的最厚部分。入射在條痕102上的雷射光束202或其部分在條痕102的位置處加熱玻璃帶12或其部分。在條痕102的位置處利用雷射光束202或其任何部分對玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的目標高解析度(例如，寬度＜50 mm）加熱降低了玻璃的黏度，這導致玻璃在張力下變薄。現在參考圖7B，玻璃變薄可降低條痕102位置處玻璃帶12的厚度及/或條痕102位置處玻璃帶12的厚度的變化率。如圖7B所示，與處理前的條痕102(圖7A)相比，條痕102在寬度上的厚度的變化率降低。因此，藉由將雷射光束202或其任何部分引導到條痕102特徵、調節雷射功率並保持玻璃帶12處於張力下，可以去除或顯著減少條痕102。

現在參考圖8A和8B，將描述對包括凹陷的條痕102的處理，其中玻璃厚度在條痕102處減小。對於凹陷型條痕，如圖7A所示，將雷射光束202引導到條痕102的中心進一步減薄條痕102中心處的玻璃，這會增加凹陷型條痕102的嚴重程度。相反，對於凹陷條痕，雷射光束202被引導至條痕102的一個或兩個邊緣或者玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82剛好超出條痕102的區域。將雷射光束202引導到靠近條痕102外邊緣的一或多個位置可以使玻璃帶12在條痕102的邊緣變薄。邊緣處的這種變薄使條痕102變寬（即，增加條痕寬度Ws），這將厚度變化分佈在更大的距離上並減小了在條痕102的區域中玻璃帶12的厚度變化斜率。

參考圖8A，系統200可包括可操作以將雷射光束202分成第一光束272和第二光束274的第二分束器270。進一步聯絡圖10描述具有第二分束器270的系統200。如圖8A所示，第二分束器270的尺寸和配置可被設計成分離雷射光束202，使得第一光束272和第二光束274分開距離D。距離D是第一光束272和第二光束274之間的中心到中心的距離。距離D足以使得距離D與條痕102的半峰全寬之間的差的絕對值為小於條痕102的半峰全寬的約100%、小於或等於約75%、小於或等於約50%、小於或等於約40%、小於或等於約30%、小於或等於約20%，小於或等於約10%，或甚至小於或等於約5%。距離D可小於或等於約50 mm，或小於或等於約40 mm，以用於處理凹陷型條痕102。可以藉由玻璃帶12在凹陷型條痕102位置的形狀輪廓來決定第一光束272和第二光束274之間的距離D以及第一光束272和第二光束274相對於凹陷型條痕102的定位。第一光束272和第二光束274可以被引導到凹陷型條痕102的外部區域或剛好超過條痕102。第一光束272和第二光束274可以靠近凹陷型條痕102的外邊緣產生對玻璃帶12的目標高解析度加熱（例如，寬度＜ 50 mm）。這種有針對性的加熱可降低靠近凹陷型條痕102邊緣的玻璃的黏度，並可導致玻璃在條痕102的外邊緣處變薄。玻璃變薄可能導致玻璃帶12在凹槽型條痕的邊緣處局部變薄，這可能會增加條痕寬度Ws，從而將玻璃厚度的總變化分佈在玻璃帶12的更大寬度上。因此，作為寬度函數的厚度變化減小，降低了條痕102的嚴重程度。

藉由物質守恆，一些玻璃可能會向條痕的中心移位或移動，這會導致凹陷型條痕102中心的玻璃局部增厚，進一步降低在凹陷型條痕102區域中玻璃的厚度的變化率。現在參考圖8B，示意性地圖示了用第一光束272和第二光束274處理凹陷型條痕102之後的玻璃帶12。如圖8B所示，用在凹陷型條痕102的外邊緣處的第一光束272和第二光束274可以降低作為寬度的函數的厚度的變化率，從而降低凹陷型條痕102的嚴重程度。雖然示出和描述的是將雷射光束202分成兩個單獨的光束，但在實施例中，可以藉由將雷射光束202引導到靠近條痕102邊緣之一的單個位置來降低凹陷型條痕102的嚴重程度。在一些情況下，僅在一個邊緣附近用雷射光束202加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82可能足以加寬條痕102以減少在條痕102的位置厚度隨寬度的變化。

雷射光束202或其任何部分保持與條痕102特徵接觸，以連續生產玻璃帶12。此外，系統200的操作可包括用沿著雷射光束202的光束路徑反射的視覺雷射光束252定位雷射光束202或其任何部分。在實施例中，分束器230可操作以沿著雷射光束202或其一部分的光束路徑引導視覺雷射光束252，其中視覺雷射器252可操作以顯示雷射光束202或其任何部分在玻璃帶12上的位置。

系統200是在辨識玻璃帶12的條痕102時最初設置的。設置系統200可以包括將雷射光束202引導到玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82至少在條痕102的一般區域中的位置。雷射光束202最初可以具有足以產生玻璃帶12的厚度變化的第一功率位凖。在實施例中，雷射光束202的第一功率位凖可大於或等於約0.5 W。雷射光束202入射在玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82上的位置可藉由測量玻璃帶12回應於雷射光束202的厚度變化來辨識。在雷射光束202入射在玻璃上的位置處，雷射光束202加熱玻璃，這導致玻璃帶12的厚度分佈在雷射光束202的位置處改變。因此，玻璃帶12的厚度變化可以指示雷射光束102接觸玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的位置。一旦辨識出雷射光束202的位置，然後可以調節加熱雷射器210及/或光學部件220以將雷射光束202定位在條痕102的位置。可以將雷射光束202的功率降低到小於第一功率位凖的第二功率位凖。雷射光束202的第二功率位凖足以修復條痕102。可以調整加熱雷射器210的位置和功率，以基於條痕102的嚴重程度和厚度分佈來微調雷射光束202。雷射光束202的功率、位置、光束寬度、光束形狀、光束強度分佈或這些的組合中的一或多個可以根據條痕102的寬度、嚴重程度、厚度分佈和位置進行調整。

如前述，可以修改雷射光束202的光束形狀及/或強度分佈，以基於條痕102的寬度、嚴重程度、形狀和位置來調整由雷射光束202獲得的熱量。系統200可進一步包括衍射光學部件或可操作以改變雷射光束202的光束形狀及/或強度分佈的其他光學部件。系統200的操作可進一步包括決定玻璃帶12在條痕102的位置處的寬度、強度及/或形狀（厚度分佈）中的一者或一者以上，以及基於玻璃帶12在條痕102的位置處的寬度、強度及/或形狀（厚度分佈）修改雷射光束202的光束形狀及/或強度分佈。在實施例中，雷射光束202可以具有頂帽強度分佈或高斯強度分佈。如本文所用，「頂帽」強度分佈是指其中光強度在雷射光束的橫截面積上大致恆定的強度分佈，例如光強度在雷射光束橫截面積上的平均光強度的10%以內。對於高斯強度分佈，光強度在雷射光束中心處最大，並且隨著與雷射光束中心的距離增加而減小。

在實施例中，系統200可以包括撓性雷射光束傳輸系統，該系統可以將雷射光束202從加熱雷射器210傳輸到耦合到玻璃成型設備10的固定器。撓性雷射光束傳輸系統可以是光纜系統或關節臂雷射光束傳輸系統。撓性雷射光束傳輸系統可以使加熱雷射器210定位在遠離玻璃成型設備10的位置。這可以使系統200能夠用於將雷射光束202傳輸到由於空間限制而難以將加熱雷射器210靠近玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82定位的位置。

現在參考圖9，在實施例中，系統200可包括遠離玻璃成型設備10安裝的加熱雷射器210和構造成將雷射光束202從加熱雷射器210傳送到靠近玻璃成型設備10及/或玻璃帶12的位置的光纜260。遠離玻璃成型設備10安裝加熱雷射器210是指將加熱雷射器210安裝在玻璃帶12的視線之外或從玻璃成型設備10開始與玻璃帶12間隔一定距離，該距離大到無法在不頻繁中斷光束路徑的情況下使用向大氣開放的光學部件將加熱雷射器210有效地引導到玻璃帶12或半帶。光纜260可以可操作地耦合到加熱雷射器210並且可以從加熱雷射器210延伸到靠近玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的位置。光纜260可以是空芯光纜或多晶光纜。

系統200還可包括光纖連接器262，其可耦合到光纜260的與加熱雷射器210相對的末端。光纖連接器262可配置為將來自光纜260的雷射光束202傳輸進入大氣。光纖連接器262可以定位成將雷射光束202引導到玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82。光纖連接器262可以相對於玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82沿垂直方向（例如，圖9中的座標軸+/-Z方向）和水平方向（例如，圖9中的座標軸+/-X方向及/或+/- Y方向）定位。在實施例中，光纖連接器262可以耦合到固定器（未示出）。該固定器可操作以沿豎直方向（例如，圖9中的座標軸+/-Z方向）及/或水平方向(例如，在圖9中的座標軸+/-X方向及/或+/-Y方向)定位光纖連接器262、光學部件220和分束器230。光纖連接器260、光學部件220和分束器230可以在寬度方向（例如，+/-X方向）上定位，使得雷射光束202入射在玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82位於或靠近條痕102的位置。光纖連接器262、光學部件220和分束器230可以垂直定位以在玻璃具有在10 ⁴泊至7.6x10 ^7.6泊的工作範圍內的黏度的垂直位置將雷射光束202引導到玻璃帶12、第一半帶62或第二半玻璃帶82。在玻璃的這個黏度範圍內，由雷射光束202引起的加熱可以有效地加熱玻璃以將玻璃的黏度降低到玻璃可以變薄或在張力下鬆弛以修復條痕102的程度。

再次參考圖9，當系統200包括光纜260和光纖連接器262時，加熱雷射器210可以產生雷射光束202並將雷射光束202引入光纜260的末端。雷射光束202可以藉由光纜260從加熱雷射器210傳播到光纖連接器262。光纖連接器262可以將雷射光束202從光纜260傳輸到大氣中。光纖連接器262可進一步將雷射光束202導向玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82或導向光學部件220和分束器230。雷射光束202可穿過可操作以改變雷射光束202的一或多個性質或雷射光束的光束路徑的光學部件220。雷射光束202的至少一部分然後可以被引導到玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82，使得雷射光束202在條痕102的位置入射到玻璃上。如前面討論的，雷射光束202可以在條痕102的位置處加熱玻璃，這可以導致條痕102減少。

現在參考圖10，在一些情況下，玻璃帶12可在沿玻璃帶12的寬度的多個位置形成複數條條痕102。圖10顯示了第一條痕102A和第二條痕102B，它們可以沿著玻璃帶12的寬度彼此間隔開。參照圖10，可以理解，玻璃帶12可以形成兩條以上的條痕102。玻璃帶12可以形成1條、2條、3條、4條、5條、6條或6條以上的條痕。在玻璃帶12具有兩條或多條條痕102的情況下，系統200可配置成將雷射光束202分成兩條或多條靜態雷射光束，並將兩條或多條靜態雷射光束中的每一條引導至條痕102之一，例如第一條痕102A、第二條痕102B或其他條痕。每個雷射光束都可以在它所指向的條痕處加熱玻璃，這可以導致條痕減少。因此，系統200可配置成同時修復玻璃帶102中的複數條條痕102。

再次參考圖10，系統200可包括至少一個第二分束器270。第二分束器270可相對於分束器230佈置在下游。第二分束器270可操作以將雷射光束202，或來自分束器230的雷射光束202的通過部分232分成複數個雷射光束，例如2個、3個、4個、5個、6個或多於6個靜態雷射光束。第二分束器270可以包括一或複數個分束器。在實施例中，第二分束器270可用於將雷射光束202或通過部分232分成至少第一光束272和第二光束274。第二分束器270可包括一或多個稜鏡、衍射光學部件、軸稜鏡或這些的組合。

系統200可進一步包括一或複數個光學部件，其經配置以將第一光束272及第二光束274分別引導至第一條痕102A及第二條痕102B。在實施例中，系統200的光學部件可包括至少一個第二聚焦透鏡280，其可操作以將第一光束272及/或第二光束274聚焦在複數個條痕102A、102B的位置處。

參考圖11，如前述，系統200可以包括固定器290，加熱雷射器210或光纖連接器262和一或多個光學部件可以耦合到該固定器290。固定器290可以是定位台292，其被配置成至少改變雷射光束102相對於玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的水平位置（例如，在圖11中座標軸+/-X及/或+/-Y方向上）。固定器290可與馬弗爐92連接，馬弗爐92可圍繞至少一部分玻璃成型設備10。馬弗爐92可包括一或複數個埠94，其可允許接近馬弗爐92的內部和其中包含的玻璃帶12。固定器290可以靠近埠94之一安裝到馬弗爐92，使得雷射光束202可以通過埠94到達玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82。

由於馬弗爐92中的埠94通常位於固定位置，因此固定器290可以是能夠旋轉以改變雷射光束202的光束路徑（例如藉由改變雷射光束202或其一部分相對於埠94的角度）的定位台292。定位台292的旋轉能力可以使雷射光束202能夠取決於條痕102在玻璃帶12上的位置而在寬度方向(即，圖11的座標軸+/-X方向）覆蓋玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的非常寬的部分。定位台292可包括在樞轉點處連接到馬弗爐92的底板294。加熱雷射器210或光纖連接器262可以與光學部件220、分束器230、功率偵測器240和第二分束器270一起耦合到底板294。視覺雷射器250(圖6)也可以耦合到底板294。

底板294可以圍繞樞軸點旋轉以改變雷射光束202相對於玻璃帶12的角度，這可以改變相對於玻璃帶12的水平位置（即，圖11的座標軸+/-X位置中的位置)。底板294圍繞樞軸點的旋轉可操作以將雷射光束202沿玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的寬度水平地定位，以便將雷射光束202導向條痕102。

現在參考圖12，在實施例中，關節臂雷射光束傳輸系統298可用於將雷射光束202從加熱雷射器210傳輸到玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82。關節臂雷射光束傳輸系統298可包括複數個可移動接頭和複數個反射鏡，可操作以將雷射光束202從加熱雷射器210引導至玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82。關節臂雷射光束傳輸系統298可以提供具有可控氣氛的封閉光束路徑。關節臂雷射光束傳輸系統198可用於代替光纜，以將雷射光束202從位於遠離玻璃帶12的位置處的加熱雷射器210傳輸到靠近玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的位置。在實施例中，關節臂雷射光束傳輸系統298可操作以傳輸與適合藉由光纜傳輸的雷射光束202相比具有更大功率輸出的雷射光束202。

再次參考圖2、圖3和圖6，在實施例中，該系統還可包括控制系統300。控制系統300可包括處理器302、通訊耦合到處理器302的記憶體模組304、以及在記憶體模組304上儲存的機器可讀和可執行指令306。參考圖2和3，控制系統300可以通訊地耦合到用於修復條痕102的系統200。現在參考圖6，當控制系統300通訊耦合到用於修復條痕102的系統200時，控制系統300可以通訊耦合到加熱雷射器210及/或功率偵測器240。

再次參考圖6，控制系統300可操作以在延長的時間段內保持雷射光束202的穩定性，以保持系統200的一致操作。如前述，系統200可包括分束器230，其可操作以將加熱光束202分為通過部分232和測量部分234。雷射光束202的測量部分234可以被引導到功率偵測器240。控制系統300可以接收來自功率偵測器240的輸出並使用來自功率偵測器240的輸出控制加熱雷射器210。特別地，機器可讀和可執行指令306在由處理器302執行時可以使系統自動從功率偵測器240接收指示雷射光束202功率的信號，根據從功率偵測器240接收到的信號決定雷射光束202的測量功率，並基於雷射光束202的該測量功率調整加熱雷射器210的功率輸出。電腦可讀和可執行指令306可以包括用於進行本案中討論的任何其他方法步驟的指令。

再次參考圖3和圖6，將進一步討論本案的修復條痕的方法。可以使用控制系統300藉由由控制處理器302執行電腦可讀和可執行指令306來完成以下任一方法步驟。用於在玻璃帶成型製程期間修復條痕102的方法可以包括以玻璃成型製程形成玻璃帶12，其可以是本文先前討論的任何玻璃帶成型製程。該方法可包括在玻璃帶成型製程期間將玻璃帶12保持在張力下。該方法還可以包括在沿著玻璃帶12的寬度W的位置處辨識玻璃帶12的條痕102，在該位置玻璃帶12的每單位寬度的玻璃帶12的厚度的變化率大於或等於約1 nm _t/mm _W，例如大於或等於約3 nm _t/mm _W、大於或等於約4 nm _t/mm _W、大於或等於約5 nm _t/mm _W、大於或等於約10 nm _t/mm _W、大於或等於約20 nm _t/mm _W，或甚至大於或等於約30 nm _t/mm _W。條痕102可具有小於或等於約50 mm的條痕寬度Ws(圖4)。辨識條痕102可以藉由本文先前描述的任何技術來完成。條痕102可具有本文先前針對條痕102描述的任何其他特徵或性質。該方法還包括將雷射光束202引導到條痕位置。雷射光束202可具有約1 μm至約12 μm的波長。雷射光束202可具有本文先前討論的任何其他特徵或性質。雷射光束202在條痕位置處或附近加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82。在條痕位置處或附近加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82降低了玻璃的黏度以降低玻璃帶12在條痕位置處的厚度以及/或者降低玻璃帶12在條痕位置處的厚度變化。

雷射光束202可具有約10 mW/mm至10 W/mm的線性平均功率密度。取決於條痕的寬度和厚度、雷射光束的波長以及雷射光束202的垂直位置，雷射光束202可以具有約0.1瓦特(W)至約50 W的功率。雷射光束202的光束寬度可小於玻璃帶12的厚度隨條痕寬度的變化的半峰全寬，其中光束寬度定義為在雷射光束202入射在玻璃帶12上的點處雷射光束202的1/e ²寬度。在實施例中，雷射光束202的光束寬度可以小於或等於約50 mm、小於或等於約40 mm、小於或等於至約30 mm、小於或等於約20 mm，或小於或等於約10 mm。雷射光束202可具有本文先前針對雷射光束202描述的任何其他特徵或性質，例如功率、波長、寬度、位置、形狀、強度分佈等。

本文公開的任何方法還可以包括決定條痕102的寬度及/或厚度輪廓，並基於條痕102的寬度及/或厚度輪廓調整雷射光束202的功率、位置、形狀、強度分佈或這些的組合中的一或多個。在實施例中，該方法可包括決定玻璃帶12在條痕位置處(例如在條痕102的條痕寬度上)的厚度輪廓，並且基於玻璃帶12在條痕寬度上的厚度分佈至少修改雷射光束202的形狀或強度分佈之一。在實施例中，雷射光束202可具有頂帽強度分佈或高斯強度分佈。

在實施例中，條痕102可以是從玻璃帶12向外突出的突出條痕，並且該方法可以包括將雷射光束202引導到條痕102的中心。參考圖8A，在實施例中，條痕102可以是凹陷條痕，並且該方法可以包括將雷射光束202分成第一光束272和與第一光束272間隔開的第二光束274，並且引導第一光束272和第二束274到靠近條痕102的外邊緣的位置。參考圖10，在實施例中，本文公開的任何方法還可以包括辨識第一條痕102A和第二條痕102B，將雷射光束202分成第一光束272和第二光束274，將第一光束272引導到第一條痕102A，並且將第二光束274引導到第二條痕102B。第一條痕102A和第二條痕102B可以使用本文先前描述的任何方法來辨識。對於凹陷條痕或多條條痕的情況，分離雷射光束202可以包括使雷射光束202通過分束器，例如圖8A和10中的第二分束器270。將第一光束272和第二光束274引導至第一條痕102A和第二條痕102B，或者在凹陷條痕的情況下引導至條痕102的外邊緣，可以包括使第一束272及/或第二光束27通過可操作以將光束重定向及/或聚焦到目標位置的一或多個光學部件。

在實施例中，本文公開的任何方法可包括利用沿雷射光束202的光束路徑反射的視覺雷射光束252來定位雷射光束202。視覺雷射光束252可具有在約400 nm到約700 nm範圍內的波長。視覺雷射光束252可具有本文先前針對視覺雷射光束描述的任何特徵或性質。在實施例中，將雷射光束202導向條痕102可包括將雷射光束202定位在沿著條痕102玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82的玻璃具有黏度為範圍約1x10 ⁴泊至約7.6x10 ^7.6泊的位置處。在實施例中，該位置可以是沿著條痕102的豎直位置，例如在熔融下拉製程或流孔拉引製程的情況下。

參考圖3和5，在實施例中，辨識條痕102可以包括用來自檢查光源110的光114照射玻璃帶12並辨識由在條痕102的位置處玻璃帶12改變的厚度造成光114折射而引起的亮帶116及/或暗帶118。亮帶116和暗帶118可以辨識條痕102的位置。在實施例中，將雷射光束202引導到條痕位置可以包括將雷射光束202引導到玻璃帶12，其中雷射光束202最初具有足以產生玻璃帶12的厚度變化的第一功率位凖。該方法還可以包括測量回應於雷射光束202的玻璃帶12厚度變化。玻璃帶12回應於雷射光束202的厚度變化可以辨識雷射光束202在玻璃帶12上的位置。該方法還可以包括將雷射光束202的位置調整到條痕位置並且將雷射光束202的功率降低到足以修復條痕的第二功率位凖。

製造玻璃板的方法可包括用玻璃成型製程形成玻璃帶12，其可以是本文先前討論的任何玻璃帶成型製程。該方法可包括在玻璃帶成型製程期間將玻璃帶12保持在張力下。該方法還可以包括在沿著玻璃帶12的寬度W的位置處辨識玻璃帶12的條痕102，在該位置玻璃帶12的每單位寬度的玻璃帶12的厚度的變化率大於或等於約1 nm _t/mm _W，例如大於或等於約3 nm _t/mm _W、大於或等於約4 nm _t/mm _W、大於或等於約5 nm _t/mm _W、大於或等於約10 nm _t/mm _W、大於或等於約20 nm _t/mm _W，或甚至大於或等於約30 nm _t/mm _W。條痕102可具有小於或等於50 mm的條痕寬度Ws(圖4)。辨識條痕102可以藉由本文先前描述的任何技術來完成。條痕102可具有本文先前針對條痕102描述的任何其他特徵或性質。該方法還包括將雷射光束202引導到條痕位置。雷射光束202可具有約1 μm至約12 μm的波長。雷射光束202可具有本文先前討論的任何其他特徵或性質。雷射光束202在條痕位置處或附近加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82。在條痕位置處或附近加熱玻璃帶12、第一半帶62或第二半帶82會降低玻璃的黏度，從而降低玻璃帶12在條痕位置的厚度以及/或者減少玻璃帶12在條痕位置處的厚度變化。

本案的實施例可以體現在硬體及/或軟體（包括韌體、常駐軟體、微代碼等）中。系統200的控制系統300及/或玻璃成型設備10的其他控制器可包括至少一個控制處理器302和電腦可讀取儲存媒體（即，記憶體模組304），如本說明書先前述。控制系統300可以藉由任何有線或無線通訊路徑通訊耦合到一或多個系統部件（例如，加熱雷射器210、功率偵測器240、視覺雷射器250、條痕檢查系統108等）。電腦可用或電腦可讀取儲存媒體或記憶體模組304可以是可以包含、儲存、通訊、傳播或傳輸供指令執行系統、裝置或設備使用或與其結合使用的程式的任何媒體。

電腦可用或電腦可讀取儲存媒體或記憶體模組304可以是例如但不限於電子、磁、光、電磁、紅外或半導體系統、裝置、設備或傳播媒體。電腦可讀取儲存媒體或儲存模組304的更具體示例（非詳盡列表）可以包括以下：具有一根或多根電線的電連接、可攜式電腦軟碟、隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可程式設計唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、光纖、可攜式唯讀光碟記憶體(CD-ROM)。請注意，電腦可用或電腦可讀取儲存媒體或儲存模組304甚至可以是紙或在其上列印程式的其他合適的媒體，因為程式可以藉由例如對紙或其他媒體進行光學掃瞄而電子獲取，然後在必要時以適當的方式編譯、解釋或以其他方式處理，然後儲存在電腦記憶體中。

電腦可讀取儲存媒體或記憶體模組304可以包括用於執行本案的系統200的操作或使用系統200修復條痕的方法的機器可讀和可執行指令306。為了開發方便，機器可讀和可執行指令306可以包括可以用高級程式設計語言（例如C或C++）編寫的電腦程式代碼。此外，用於執行本案的操作的電腦程式代碼也可以用其他程式設計語言編寫，例如但不限於解釋語言。一些模組或常式可以用組合語言甚至微代碼編寫以增強效能及/或記憶體使用。然而，本案的軟體實施例不依賴於使用特定程式設計語言的實現。還應當理解，任何或所有程式模組的功能也可以使用個別的硬體部件、一或多個專用積體電路（ASIC）或程式設計的數位訊號處理器或微控制器來實現。

示例

本文描述的實施例將藉由以下非限制性示例進一步闡明。

示例1：使用雷射光束修復條痕

在實施例1中，使用低功率CO ₂雷射光束修復藉由熔融下拉製程生產的玻璃帶中的條痕，如圖1所示。CO ₂雷射光束的波長為10.6 μm。雷射光束通過多晶光纜並使用包括ZnSe透鏡的準直透鏡進行準直。然後將雷射光束對準玻璃帶上標識的條痕。一部分雷射光束被反射到功率偵測器並監測雷射的功率。圖13中用元件符號1302標識示出示例1的雷射光束的功率輸出作為時間的函數。

在將雷射光束引導向條痕之前和之後以規則的時間間隔評估條痕的相對嚴重程度。條痕的相對嚴重程度基於條痕區域中玻璃帶的厚度分佈，並提供了條痕處厚度變化程度的指示。現在參考圖13，條痕的相對嚴重程度（y軸）作為時間（x軸）的函數與雷射光束的功率輸出一起以圖形方式圖示。在圖13中，元件符號1304指的是玻璃帶A側條痕的相對嚴重程度，即雷射光束入射的一側，元件符號1306指的是玻璃帶B側條痕的相對嚴重程度。如圖13所示，將具有1%功率的雷射光束對準玻璃帶12上的條痕，與施加雷射光束之前的條痕嚴重程度相比，條痕的嚴重程度降低了大於50%（嚴重程度從平均值0.8降低至小於0.4）。這表明將雷射光束對準條痕可以顯著降低條痕的嚴重程度。

示例2：用於定位雷射光束的定位台的操作

在示例2中，使用定位台來改變雷射光束在玻璃帶上的水平位置，並評估回應於雷射光束定位和功率變化的玻璃厚度變化。對於示例2，玻璃帶是藉由熔融下拉製程生產的。定位台包括可圍繞樞轉點樞轉的底板，如圖11中示意性圖示的，該定位台在馬弗的窗口處耦合到熔融下拉製程的馬弗。加熱雷射器和光學部件耦合到定位台的底板上。定位台的水平位置使得在定位台的樞轉角等於零時，系統產生的雷射光束入射到玻璃帶上距熔融下拉製程的成型體入口端約1310 mm的位置。使用與示例1相同的CO ₂雷射器和光學部件來產生示例2的雷射光束。改變雷射光束的樞轉角和功率輸出，並監測回應於雷射光束的玻璃帶的厚度。參考圖14，對於雷射器和定位台的指令引數的每個變化，圖形化地圖示了作為水平位置的函數的玻璃帶12的厚度變化。下表提供了對於示例2的系統的每個設置，圖14的樞轉角、雷射功率和元件符號。

圖14中的元件符號	樞軸角	雷射功率
1402	0	0
1404	0	8%
1406	12	5%
1408	18	5%
1410	20.5	3%

再次參考圖14，元件符號1402提供了沒有雷射光束入射到玻璃帶上時玻璃帶的基線厚度分佈。元件符號1404的的厚度資料顯示了圖14中點號1所指示的約1310 mm處的穀，其中點號1指示雷射光束入射到玻璃帶上的位置。圖14中圖1點處的穀顯示與沒有雷射光束的玻璃帶（元件符號1402）的厚度相比，具有最大功率輸出8%的雷射光束產生約2.5個厚度單位的減少，其中圖14之每一者厚度單位等於0.001 mm（例如，2.5個厚度單位等於0.0025 mm的厚度變化）。隨著樞轉角從0度增加到20.5度，對應於雷射光束位置的穀的位置在距入口端距離減小的方向上向右移動。點2對應於元件符號1406的雷射光束位置（12度角），點3表示元件符號1408的雷射光束位置（18度），點4表示元件符號1410的雷射光束位置（20.5度）。因此，隨著定位台的樞軸角變化，雷射光束的位置也發生變化。定位台的20度樞轉使雷射光束的位置能夠在約160 mm的寬度範圍內進行調整。

另外，隨著功率減小，與沒有雷射光束(1402)相比厚度變化的幅度減小。在5%的雷射功率（元件符號1406和1408）下，與8%的雷射功率相比，厚度差異減少了約20%（例如，圖14中從約2.5個厚度單位（即0.0025 mm）降至約2.0個厚度單位（即0.0020 mm））。當功率進一步降低到3%（元件符號1410）時，與8%的雷射功率相比，厚度差異減少了約60%（例如，從約2.5個厚度單位（即0.0025 mm）至約1.0厚度單位（即0.0020 mm））。示例2表明，可以藉由改變雷射器的功率輸出來調節雷射光束的加熱效果。因此，可以藉由改變雷射器的功率輸出來修改雷射光束降低條痕嚴重程度的程度。

基於前述內容，現在應當理解本文描述的實施例涉及用於生產玻璃帶的玻璃成型製程和降低玻璃帶中的條痕嚴重程度的方法。儘管在本案中顯示和描述了用於生產玻璃帶和修復玻璃帶中的條痕的各種實施例和技術，但應該理解的是，這些實施例和技術中的每一個都可以單獨使用或與一或多個結合使用實施例和技術。

對於本領域的技藝人士來說顯而易見的是，在不脫離要求保護的主題的精神和範圍的情況下，可以對本文描述的實施例進行各種修改和變化。因此，本說明書旨在涵蓋本文所述的各種實施例的此類修改和變化，前提是此類修改和變化落入所附請求項及其均等物的範圍內。

10:玻璃成型設備 12:玻璃帶 14:熔化槽 15:批料 16:儲料倉 17:批料輸送裝置 18:電機 20:程式控制器 22:熔融玻璃液位探測器 24:立管 26:第一連接管 28:澄清槽 30:第二連接管 32:混合槽 34:輸送導管 36:輸送槽 38:降液管 40:入口端 44:第一成型表面 45:第二成型表面 46:根部 47:拉延平面 50:成型體 51:槽體 52:上部 53:底部 60:第一堰 62:第一半帶 80:第二堰 82:第二半帶 90:牽拉輥 92:馬弗爐 100:簾線 102:條痕 108:條痕檢查系統 110:檢查光源 112:檢查螢幕 114:光 115:焦點 116:亮帶 118:暗帶 200:系統 202:雷射光束 210:加熱雷射器 220:光學部件 230:分束器 232:通過部分 234:測量部分 240:功率偵測器 250:視覺雷射器 252:視覺雷射光束 260:光纜 262:光纖連接器 270:第二分束器 272:第一光束 274:第二光束 290:固定器 292:定位台 294:底板 298:關節臂雷射光束傳輸系統 300:控制系統 302:處理器 304:記憶體模組 306:機器可讀和可執行指令 1302:元件符號 1304:元件符號 1306:元件符號 1402:元件符號 1404:元件符號 1406:元件符號 1408:元件符號 1410:元件符號 102A:第一條痕 102B:第二條痕 202':雷射光束 210':加熱雷射器 220':光學部件 230':分束器

圖1示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例的玻璃成型設備；

圖2示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例，沿圖1中的輔助線2-2截取的圖1的玻璃成型設備的一部分的剖視圖；

圖3示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例的玻璃成型製程和用於修復條痕的系統的側視圖；

圖4示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例，由圖1-3的玻璃成型設備生產並具有條痕的玻璃帶的剖視圖；

圖5示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例的條痕偵測系統；

圖6示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例的用於修復條痕的系統；

圖7A示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例，圖6的系統修復包括從玻璃帶向外延伸的凸起的條痕的操作；

圖7B示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例，在用圖6的系統的雷射光束處理條痕之後圖7A的玻璃帶；

圖8A示意性地圖示了根據本文所示和所述的一或多個實施例，本案的系統修復包括向內延伸到玻璃帶中的凹陷的條痕的操作；

圖8B示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例，在用系統的雷射光束處理條痕之後圖8A的玻璃帶；

圖9示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例的包括雷射器和光纜的用於修復條痕的另一系統；

圖10示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例的用於修復條痕的又一系統，其包括用於將雷射光束分成兩束以修復兩條條痕或用於修復凹陷條痕的光學部件；

圖11是根據本文所示和所述的一或多個實施例的用於相對於玻璃帶定位雷射光束的定位台的透視圖；

圖12是根據本文所示和所述的一或多個實施例的關節臂雷射光束傳輸系統的透視圖；

圖13圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例，對於用於修復條痕的系統，隨時間（x軸）變化的條痕嚴重程度（左y軸）和雷射光束功率（右y軸）；

圖14圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例，對於加熱雷射光束功率和位置的各種組合，隨玻璃板上的寬度位置（x軸）變化的厚度（y軸）；

圖15示意性地圖示了根據本文所示和所述的一或多個實施例，一種用於修復條痕的系統，其中雷射光束在根部垂直下方被引導至玻璃帶；及

圖16示意性地圖示了根據本文所示和描述的一或多個實施例的用於修復條痕的系統，該系統包括兩個加熱雷射器，在成型體的每一側各有一個加熱雷射器。

附圖不是按比例繪製的，而是為了說明的目的可能誇大了某些特徵。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

12:玻璃帶

44:第一成型表面

45:第二成型表面

46:根部

47:拉延平面

50:成型體

51:槽體

52:上部

53:底部

60:第一堰

62:第一半帶

80:第二堰

82:第二半帶

90:牽拉輥

200:系統

202:雷射光束

300:控制系統

302:處理器

304:記憶體模組

306:機器可讀和可執行指令

Claims (12)

1. 一種用於在一玻璃帶成型製程期間修復條痕的方法，該方法包括以下步驟： 形成該玻璃帶； 保持該玻璃帶處於張力下； 在沿該玻璃帶的一寬度的一位置處辨識該玻璃帶的一第一條痕，在該位置處，該玻璃帶的每單位寬度的玻璃帶的一厚度的一變化率大於或等於1 nm _t/mm _W，其中該第一條痕的一寬度小於或等於50 mm； 將一雷射光束引導到該第一條痕的位置，其中： 該雷射光束具有1 μm至12 μm的一波長； 該雷射光束加熱該第一條痕的位置處的該玻璃帶的一玻璃；及 加熱該第一條痕的位置處的該玻璃之步驟降低了該玻璃的一黏度，以減小該第一條痕的位置處的該玻璃帶的厚度及/或該第一條痕的位置處的該玻璃帶的厚度的變化率。
2. 根據請求項1之方法，其中該雷射光束具有10毫瓦每毫米(mW/mm)至10瓦每毫米(W/mm)的一線性平均功率密度。
3. 根據請求項1之方法，其中在該雷射光束入射到該玻璃上的點處的該雷射光束的一光束寬度小於或等於在該第一條痕的寬度上的該玻璃帶的厚度的變化的一半峰全寬，其中該光束寬度被定義為該雷射光束的1/e ²寬度。
4. 根據請求項1之方法，進一步包括以下步驟：決定該第一條痕的一寬度、一厚度分佈、或者兩者，並且基於該第一條痕的該寬度、該厚度分佈、或者兩者，來調整該雷射光束的一功率、位置、形狀、強度分佈或這些的組合中的一或多個。
5. 根據請求項1之方法，還包括以下步驟： 辨識一第二條痕； 將該雷射光束分成一第一光束和一第二光束；及 將該第一光束引導到該第一條痕，並且將該第二光束引導到該第二條痕。
6. 根據請求項1之方法，其中該第一條痕是一突出條痕，並且該方法包括以下步驟：將該雷射光束引導到該第一條痕的一中心。
7. 根據請求項1之方法，其中該第一條痕是一凹陷條痕，並且該方法包括以下步驟：將該雷射光束分成一第一光束和與該第一光束間隔開的一第二光束，並且將該第一光束和該第二光束引導到靠近第一條痕的外邊緣的位置。
8. 一種用於修復一玻璃帶中的條痕的系統，該系統包括： 一雷射器，該雷射器產生一雷射光束，該雷射光束的一波長為1微米至12微米且一光束寬度小於或等於一條痕位置處的在一條痕寬度上的該玻璃帶的厚度的一變化的一半峰全寬，其中該光束寬度被定義為該雷射光束的1/e ²寬度並且在該雷射光束入射到該玻璃帶上的一點處被決定；及 一或多個光學部件，該光學部件可操作以改變該雷射光束的一或多個性質；及 其中該雷射器和該一或多個光學部件被定位以將該雷射光束引導到該條痕位置。
9. 根據請求項8之系統，還包括一功率偵測器和至少一個分束器，該分束器可操作以將該雷射光束分成一通過部分和一測量部分，該至少一個分束器可操作以將該雷射光束的該通過部分引導到該條痕位置，並且將該雷射光束的該測量部分引導到該功率偵測器。
10. 根據請求項9之系統，其中該一或多個光學部件包括衍射光學部件，該衍射光學部件可操作以改變該雷射光束的一形狀、一強度分佈或者兩者。
11. 根據請求項8之系統，還包括從該雷射器延伸到靠近該玻璃帶的一位置的一光纜、以及耦合到該光纜的末端的一光纖連接器，該光纜可操作以將該雷射光束從該雷射器傳送到靠近該玻璃帶的一位置。
12. 根據請求項8之系統，還包括耦合到該雷射器的一關節臂雷射光束傳輸系統，該關節臂雷射光束傳輸系統包括複數個可移動接頭和複數個反射鏡，該反射鏡可操作以將該雷射光束從該雷射器經由具有一可控氣氛的一封閉光束路徑引導至該玻璃帶。