CN102334025A - 透光性板状物的拉引线道检测方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种拉引线道检测方法,使用拉引线道检测装置对以经过检测区域的方式输送的透光性板状物的拉引线道进行检测,其中,该拉引线道检测装置具备:描绘有条纹图案的屏幕;摄像单元,其以光轴相对于透光性板状物倾斜规定角度的姿势被固定配置,并且焦点被调整成在隔着不存在一部分线状变形即拉引线道的上述透光性板状物来拍摄上述条纹图案的情况下该条纹图案的图像成像于受光元件;以及具有显示面的图像显示装置,该拉引线道检测方法的特征在于,具备以下步骤:使用上述摄像单元隔着通过该摄像单元的视场内的上述透光性板状物拍摄包含上述条纹图案的图像;根据拍摄到的上述图像,计算表示构成该图像的各像素的亮度分布的图表;以及将计算出的上述图表显示在上述图像显示装置的显示面上。
Description
技术领域
本发明涉及一种对玻璃板等透光性板状物的拉引线道(ream)进行检测的检测方法,特别是涉及一种能够不停机地对在检查线上输送的玻璃板等透光性板状物的拉引线道进行检测的检测方法。
背景技术
以往,在玻璃板等透光性板状物的成形过程中,有时在成形后的透光性板状物中产生一部分(局部)线状的变形(以下称为拉引线道(ream)),在质量管理上要求检测该拉引线道。例如考虑使用以往所使用的点光源投影法(参照专利文献1)来检测该拉引线道。
图8是用于说明用于实施点光源投影法的装置结构等的图。
使用点光源投影法的拉引线道检测方法是对来自点光源(光源)的投影像中由拉引线道引起而出现的微妙的明暗直接目视识别来进行检测的方法,例如,如图8所示,在暗室内,从配置在远处的光源100向玻璃板等透光性板状物110照射光,将透过该透光性板状物110的光投影到屏幕120,检查员130肉眼观察投影的该光的像,由此实施拉引线道检测。
专利文献1:日本专利特开2003-042738号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在使用点光源投影法的拉引线道检测方法中,由于投影到屏幕120的投影图像的对比度较低而可视性较差等原因,存在以下问题:对于检查员来说拉引线道的检测是严格的作业,高精度地检测拉引线道极其困难。
本发明是鉴于这种情形而完成的,目的在于提供一种能够减轻产生于玻璃板等透光性板状物上的拉引线道的检测负担并且高精度地检测拉引线道的检测方法。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的,本发明的第一方式是一种拉引线道检测方法,该拉引线道检测方法使用拉引线道检测装置对以经过检测区域的方式输送的透光性板状物的拉引线道进行检测,其中,该拉引线道检测装置具备:描绘有条纹图案的屏幕;摄像单元,其以光轴相对于透光性板状物倾斜规定角度的姿势被固定配置,并且焦点被调整成在隔着不存在局部线状变形即拉引线道的上述透光性板状物来拍摄上述条纹图案时该条纹图案的图像形成在受光元件上;以及具有显示面的图像显示装置,该拉引线道检测方法的特征在于,具备以下步骤:使用上述摄像单元隔着在该摄像单元的视场内通过的上述透光性板状物来拍摄包含上述条纹图案的图像;根据拍摄到的上述图像,计算表示构成该图像的各像素的亮度分布的图表;以及将计算出的上述图表显示在上述图像显示装置的显示面上。
在上述第一方式中,摄像单元以光轴相对于透光性板状物倾斜规定角度的姿势被固定配置,并且焦点被调整成在隔着不存在拉引线道的透光性板状物来拍摄条纹图案的情况下该条纹图案成像于受光元件。
因此,在透光性板状物存在拉引线道的情况下,由于拉引线道引起焦距发生变化,因此该图像包含散焦部分。该散焦部分在图像的各像素的亮度分布图表中亮度值的对比度降低使得明暗的差缩小成为中间亮度(明暗的亮度被平均化),因此亮度分布的峰值的包络线与底值的包络线相互接近,出现两个包络线的间隔收缩的状态。因此在图像显示装置的显示面显示了亮度分布图表的情况下,能够容易地识别该图表中的散焦部分(即两个包络线的间隔收缩的部分)。
即,根据上述第一方式,与以往的直接目视识别来自点光源的投影像的微妙的明暗来检测作为透光性板状物的波纹的拉引线道的点光源法相比,不仅可视性远远提高,对于检查员来说能够将检测的视场和距离限定于适当的范围内,因此能够进行负担较少且稳定的检测。
本发明的第二方式的特征在于,在上述第一方式中具备以下步骤:将拍摄到的上述图像以堆叠在前一幅拍摄到的图像上的方式显示在上述图像显示装置的显示面上。
在上述第二方式中,摄像单元以光轴相对于透光性板状物倾斜规定角度的姿势被固定配置,并且焦点被调整成在隔着不存在拉引线道的透光性板状物来拍摄条纹图案的情况下该条纹图案成像于受光元件。
因此,在透光性板状物存在拉引线道的情况下,由于拉引线道引起焦距发生变化,因此该图像包含散焦部分。因此,在将包含条纹图案的图像以堆叠在前一幅拍摄到的图像上的方式(历史记录性显示方式)显示在图像显示装置的显示面上的情况下,该图像中的散焦部分(即两个包络线的间隔收缩的部分)继续显示(拉引线道为线状的变形,因此显示为线状的散焦部分)。
因而,通过关注以堆叠在前一幅拍摄到的图像上的方式显示的图像中的散焦部分(线状的散焦部分。即收缩的部分),能够非常容易地检测拉引线道。即,根据上述第二方式,能够减轻检查员的负担并且精度稳定地对在线上输送的玻璃板等透光性板状物所产生的拉引线道进行检测。
本发明的第三方式的特征在于,在上述第一或者第二方式中还具备以下步骤:对计算出的上述图表的峰值的包络线与底值的包络线之间的间隔的收缩量进行计算;将计算出的上述峰值的包络线与底值的包络线之间的间隔的收缩量与规定的标准值进行比较;以及根据上述比较结果来判断上述透光性板状物是否存在拉引线道。
根据上述第三方式,能够对透光性板状物所产生的拉引线道进行自动检测。
本发明的第四方式的特征在于,在上述第一至第三方式中的任一方式所述的发明中,上述透光性板状物是平板显示器用的玻璃板、汽车用玻璃板或者树脂板。
上述第四方式是透光性板状物的例示。因而,本发明的透光性板状物并不限于此。
本发明的第五方式是一种拉引线道检测方法,该拉引线道检测方法使用拉引线道检测装置对以经过检测区域的方式输送的透光性板状物的拉引线道进行检测,其中,该拉引线道检测装置具备:描绘有条纹图案的屏幕;摄像单元,其以光轴相对于透光性板状物倾斜规定角度的姿势被固定配置,并且焦点被调整成在隔着不存在局部线状变形即拉引线道的上述透光性板状物来拍摄上述条纹图案时该条纹图案的图像形成在受光元件上;以及具有显示面的图像显示装置,该拉引线道检测方法的特征在于,具备以下步骤:使用上述摄像单元隔着在该摄像单元的视场内通过的上述透光性板状物来拍摄包含上述条纹图案的图像;根据拍摄到的上述图像,计算表示构成该图像的各像素的亮度分布的图表;对计算出的上述图表的峰值的包络线与底值的包络线之间的间隔的收缩量进行计算;将计算出的上述峰值的包络线与底值的包络线之间的间隔的收缩量与规定的标准值进行比较;以及根据上述比较的结果,判断上述透光性板状物是否存在拉引线道。
在上述第五方式中,摄像单元以光轴相对于透光性板状物倾斜规定角度的姿势被固定配置,并且焦点被调整成在隔着不存在拉引线道的透光性板状物来拍摄条纹图案的情况下该条纹图案成像于受光元件。
因此,在透光性板状物存在拉引线道的情况下,由于拉引线道引起焦距发生变化,因此该图像包含散焦部分。该散焦部分在图像的各像素的亮度分布图表中在混乱范围中被平均化,因此亮度分布的峰值的包络线与底值的包络线相互接近,出现两个包络线的间隔收缩的状态。
在上述第五方式中,仅将峰值的包络线与底值的包络线之间的收缩量与规定的标准值进行比较,就能够高精度地自动检测透光性板状物所产生的拉引线道。
发明的效果
如上所述,根据本发明,能够提供一种减轻产生在玻璃板等透光性板状物上的拉引线道的检测负担并且高精度地检测拉引线道的检测方法。
附图说明
图1是使用于本实施方式的拉引线道检测方法中的拉引线道检测装置10的***结构图。
图2是用于说明玻璃板的一般制造工序的图。
图3是描绘于屏幕16上的条纹图案P的示例。
图4是检查线30上的检测区域32附近的俯视图。
图5是用于说明对玻璃带22的拉引线道进行检测的方法的流程图。
图6是表示各像素的亮度分布的图表G以及条纹图案图像I的示例。
图7A是玻璃带22中不存在拉引线道的情况下的图表G。
图7B是玻璃带22中存在拉引线道的情况下的图表G。
图7C是玻璃带22中存在污垢或者异物的情况下的图表G。
图8是用于说明点光源投影法的图。
具体实施方式
下面,根据附图详细说明本发明所涉及的拉引线道检测方法的优选实施方式。
图1是使用于本实施方式的拉引线道检测方法中的拉引线道检测装置10的***结构图。图2是用于说明玻璃板的一般制造工序的图。图3是描绘于屏幕16上的条纹图案P的示例。图4是检查线30上的检测区域32附近的俯视图。
[拉引线道检测装置的概要]
如图2所示,一般经过以下工序等来制造使用浮法的玻璃板:熔解工序,使用熔解炉将碎玻璃等混合到主原料硅砂中而得到的混合物熔解,使之成为透明的玻璃坯料;成形工序,使该熔解后的玻璃坯料流入到储存有熔融金属(锡)的浮动车,成形为玻璃板的形状;退火工序,该工序使该成形后的玻璃板逐渐冷却以避免产生由温度差引起的变形;清洗和干燥工序,对该退火后的玻璃板进行清洗和干燥;以及检查工序(检查线),对该清洗和干燥后的玻璃板的厚度等进行检查。
本实施方式的拉引线道检测装置10是以下装置:使用于对使用浮法成形的等离子体显示器(PDP)用玻璃板(以下称为玻璃带)所产生的一部分(局部)线状的变形(以下称为拉引线道)进行检测,如图4所示,将拉引线道检测装置10设置在使用浮法的玻璃板的制造工序的上游侧、即检查线30上的检测区域32中。将作为检查对象的玻璃带22通过公知的输送单元(未图示)在检查线30上进行输送,使其通过检测区域32。拉引线道检测装置10将对通过该检测区域32的玻璃带22的拉引线道进行检测时所参照的图像等依次显示在图像显示装置20中。
[拉引线道检测装置的结构]
如图1所示,本实施方式的拉引线道检测装置10具备两组拉引线道检测光学***,该拉引线道检测光学***包括图像处理装置12、通过规定接口连接在图像处理装置12上的摄像单元14、屏幕16、照明单元18、图像显示装置20等。
图像处理装置12具备MPU、CPU等计算和控制单元、RAM、ROM等存储单元(都未图示)等。图像处理装置12的计算和控制单元作为以下部分而发挥功能:控制单元,其通过执行读取到存储单元中的规定程序来控制摄像单元14等;以及计算单元,其对后述的表示构成条纹图案图像的各像素的亮度分布的图表G进行计算等。
摄像单元14隔着玻璃带22(即透过玻璃带22)拍摄屏幕16,摄像单元14例如是受光元件(未图示)被排列成一列的行传感器CCD(例如摄像速度:数kHz)。
摄像单元14以其光轴AX相对于水平姿势的玻璃带22大约倾斜15~30°(优选15°)并且受光元件的排列方向包含在铅直面的姿势被固定配置在玻璃带22的宽度方向两个端部22b、22c各自的下方,使得该水平姿势的玻璃带22(宽度尺寸:大约5m)的从宽度方向中央部22a至宽度方向一端部22b(以及另一端部22c)的范围(期望进行拉引线道检测的范围)容纳在视场内(参照图1、图4)。对摄像元件14进行焦点调整使得在隔着不存在拉引线道R的水平姿势的玻璃带22来拍摄屏幕16的情况下,该屏幕16(条纹图案P)的像成像在受光元件上。
屏幕16是透光型的屏幕,以相对于摄像单元14的光轴AX垂直的姿势进行配置(参照图1)。在屏幕16中能够平均地检测所有方向的拉引线道R,因此如图3所示,描绘有相对于摄像元件14的受光元件的排列方向(在图3中使用一点划线表示)倾斜大约45°±30°(优选45°)的条纹图案P。条纹图案P例如是占空比为45∶55~55∶45(优选50∶50)、间距大约为2~4mm(固定间距或者可变间距)、大约500条黑白条纹的条纹图案。
例如由作为照明单元18的高频荧光灯对屏幕16均匀地进行照明,该照明单元18以比摄像单元14的拍摄速度还要高速的频率进行动作。
摄像单元14隔着通过该摄像单元14的视场内的玻璃带22对包含由照明单元18均匀地照明的屏幕16(条纹图案P)的图像进行拍摄。图3中的一点划线表示针对屏幕16的摄像单元14的摄像范围。将拍摄得到的该图像取入到图像处理装置12。
[拉引线道检测方法]
接着,参照图5说明使用上述结构的拉引线道检测装置10对以通过检测区域32的方式输送的玻璃带22的拉引线道R进行检测的方法。图5是用于说明该方法的流程图。主要通过图像处理装置12(计算和控制单元)执行读取到存储单元的规定程序来实现以下处理。
摄像单元14按照每个摄像定时(步骤S10:“是”)隔着通过该摄像单元14的视场内的玻璃带22对包含由照明单元18均匀地照明的屏幕16(条纹图案P)的图像I(以下称为条纹图案图像I)进行拍摄(步骤S12)。
接着,图像处理装置12计算构成拍摄到的该条纹图案图像I(一行)的各像素各自的亮度值,制作表示各像素各自的亮度分布的图表G、即将计算得到的该各像素各自的亮度值描绘到例如纵轴为亮度值、横轴为各像素(各像素的像素位置)的坐标系的图表G,如图6所示,显示在图像显示装置20的显示面上(步骤S14)。
如上所述,对摄像元件14进行焦点调整使得在隔着不存在拉引线道R的玻璃带22来拍摄条纹图案P的情况下,该条纹图案P的像成像在受光元件上。因此,在隔着不存在拉引线道R的玻璃带22对包含条纹图案P的条纹图案图像I进行拍摄的情况下,该条纹图案图像I不包含散焦部分DP。与此相对,在隔着存在拉引线道R的玻璃带22对包含条纹图案P的条纹图案图像I进行拍摄的情况下,由于拉引线道R引起焦距发生变化,因此该条纹图案图像I包含散焦部分DP。因此,在图像显示装置20的显示面显示了表示各像素的亮度分布的图表G的情况下,该图表G中的散焦部分DP(即峰值的包络线EP与底值的包络线EB之间的间隔的收缩部分)收缩为周围的亮度值的平均值(参照图6),因此与以往的点光源投影法相比,能够更容易看清。
因而,通过关注表示各像素的亮度分布的图表G中的散焦部分DP,能够非常容易地检测(拉引线道检测的辅助)玻璃带22产生的拉引线道R。即,根据本实施方式的拉引线道检测方法,与以往的直接目视识别来自点光源的投影像的微妙的明暗来检测作为透光性板状物的波纹的拉引线道的点光源法相比,不仅可视性远远提高,对于检查员来说能够将检测的视场和距离限定于适当的范围内,因此能够进行负担小且稳定的检测。
此外,在玻璃带22中不存在拉引线道的情况下,图表G的峰值的包络线EP与底值的包络线EB之间的间隔大致固定(参照图7A)。
另一方面,在玻璃带22中存在拉引线道的情况下,在该拉引线道部分处于散焦(离焦)状态,明暗之差缩小而亮度值的对比度降低到中间的亮度,因此图表G的峰值的包络线EP与底值的包络线EB之间的间隔收缩(参照图7B)。
另外,在玻璃带22中存在污垢或者异物的情况下,在该部分成为光被遮挡的状态,仅明部的强度减弱,因此图表G的峰值的包络线EP下降至接近底值的包络线EB(参照图7C)。
接着,图像处理装置12将在步骤S 12中拍摄到的条纹图案图像I与表示各像素的亮度分布的图表G一起显示在图像显示装置20的显示面上(步骤S16)。图6是以将在步骤S12中拍摄到的条纹图案图像I变换为在左右方向上延伸的一行图像(I1-I2)而在上下方向上以堆叠n行的方式显示的示例。在图6中,最下段的条纹图案图像Itn表示tn时间前(例如10分钟前)拍摄到的图像,最上段的条纹图案图像It1表示t1时间前拍摄到的图像。
如上所述,在隔着存在拉引线道R的玻璃带22对包含条纹图案DP的条纹图案图像I进行拍摄的情况下,由于拉引线道R引起焦距发生变化,因此该条纹图案图像I包括散焦部分DP。因此,在图像显示装置20的显示面以堆叠在前一行拍摄到的条纹图案图像I上的方式(历史记录性的显示方式)显示包含条纹图案P的条纹图案图像I的情况下,该条纹图案图像I中的散焦部分DP(即两个包络线EP、EB的间隔的收缩部分)继续进行显示(拉引线道R是线状的变形,因此显示为线状的散焦部分DP)。该线状的散焦部分DP收缩为周围亮度值的平均值,因此与以往的点光源投影法相比,能够更容易看清(参照图6)。
因而,通过关注条纹图案图像I中的散焦部分DP(线状的散焦部分DP。即收缩的部分),能够非常容易地检测玻璃带22产生的拉引线道R(拉引线道检测的辅助)。即,根据本实施方式的拉引线道检测方法,能够减轻检查员的负担并且精度较稳定地对在线上输送的玻璃板等透光性板状物所产生的拉引线道进行检测。
接着,说明用于对拉引线道R进行自动检测的处理(步骤S18~S22)。此外,在不对拉引线道R进行自动检测的情况下,能够省略这些步骤S18~S22。
图像处理装置12对在步骤S14中计算出的表G的峰值的包络线EP与底值的包络线EB之间的间隔的收缩量进行计算(步骤S18),将计算出的该两个包络线EP、EB的收缩量与预先决定的规定的标准值(设定范围)进行比较,根据其比较结果判断两个包络线EP、EB的收缩量是否在标准值(设定范围)内、即玻璃带22是否存在拉引线道R(步骤S20)。然后,如果计算出的该包络线EP、EB的收缩量在标准值(设定范围)内(步骤S20:“是”),则图像处理装置12返回到步骤S10,反复进行步骤S10~S20的处理。即,不停机地对在检查线30上输送的玻璃带22进行拉引线道R的自动检测。另一方面,如果计算出的该两个包络线EP、EB的收缩量不在标准值(设定范围)内(步骤S20:“否”),则图像处理装置12通过将报错信息等显示在图像显示装置20的显示面来通知该意思。
如上所述,根据本实施方式,通过进行步骤S18~S20的处理(即,仅将峰值的包络线EP和底值的包络线EB之间的间隔的收缩量与规定的标准值进行比较),能够高精度地自动检测玻璃带22所产生的拉引线道R。
接着,说明变形例。
在上述实施方式中,说明了作为检查对象的玻璃板(即玻璃带22)为等离子体显示器(PDP)用的玻璃板的示例,但是本发明并不限于此。例如,能够将平板显示器用玻璃板(例如,液晶显示器(LCD)用玻璃板、场致发射显示器用玻璃板、有机EL用玻璃板等平板显示面板(FPD)用的玻璃板)、汽车用玻璃板或者树脂板作为检查对象。
另外,在上述实施方式中,说明了检查对象为未被切断的玻璃板(即玻璃带22)的示例,但是本发明并不限于此。例如,能够将在切断工序中将玻璃板切断后的玻璃板作为检查对象。
另外,在上述实施方式中,说明了拉引线道检测装置10具备两组拉引线道检测光学***的示例,但是本发明并不限于此。例如,如果从玻璃带22的宽度方向一端部22b至另一端部22c的范围能够容纳在视场内,则也可以仅使用一组拉引线道检测光学***。另外,为了提高检测精度,还可以使用三组以上的拉引线道检测光学***。
另外,在上述实施方式中,说明了摄像单元14为行传感器型CCD的示例,但是本发明并不限于此。例如,还可以使用面传感器型的摄像装置作为摄像单元14。
另外,在上述实施方式中,说明了一边显示表示各像素的亮度分布的图表G以及条纹图案图像I一边对拉引线道R进行自动测量的示例(在图5中,参照步骤S10~S22),但是本发明并不限于此。例如,还能够不显示表示各像素的亮度分布的图表G以及条纹图案图像I,而对拉引线道R进行自动测量。
另外,在上述实施方式中,说明了在同一画面(图像显示装置20的显示面)上显示表示各像素的亮度分布的图表G以及条纹图案图像I的示例,但是本发明并不限于此,例如还可以仅显示表示各像素的亮度分布的图表G或者仅显示条纹图案图像I。
另外,在上述实施方式中,说明了摄像单元14被固定配置在玻璃带22的宽度方向两个端部22b、22c各自的下方(参照图1、图4),但是本发明并不限于此。例如,摄像单元14也可以被固定配置在玻璃带22的宽度方向两个端部22b、22c各自的上方,还可以是配置在其它位置。
上述实施方式的所有点仅是例示。并不是通过这些记载来限定地解释本发明。本发明在不脱离其精神或者主要特征的范围内能够以其它各种方式来实施。
参照特定的实施方式详细说明了本申请,但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下能够进行各种变更、修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。本申请基于2009年4月9日申请的日本专利申请(日本特愿2009-094937),在此取入其内容作为参照。
附图标记说明
10:拉引线道检测装置;12:图像处理装置;14:摄像单元;16:屏幕;18:照明单元;20:图像显示装置;22:玻璃带。
Claims (5)
1.一种拉引线道检测方法,使用拉引线道检测装置对以经过检测区域的方式输送的透光性板状物的拉引线道进行检测,其中,该拉引线道检测装置具备:描绘有条纹图案的屏幕;摄像单元,其以光轴相对于透光性板状物倾斜规定角度的姿势被固定配置,并且焦点被调整成在隔着不存在局部线状变形即拉引线道的上述透光性板状物来拍摄上述条纹图案时该条纹图案的图像形成在受光元件上;以及具有显示面的图像显示装置,该拉引线道检测方法的特征在于,具备以下步骤:
使用上述摄像单元隔着在该摄像单元的视场内通过的上述透光性板状物来拍摄包含上述条纹图案的图像;
根据拍摄到的上述图像,计算表示构成该图像的各像素的亮度分布的图表;以及
将计算出的上述图表显示在上述图像显示装置的显示面上。
2.根据权利要求1所述的拉引线道检测方法,其特征在于,
还具备以下步骤:将拍摄到的上述图像以重叠在前一幅拍摄到的图像上的方式显示在上述图像显示装置的显示面上。
3.根据权利要求1或者2所述的拉引线道检测方法,其特征在于,
还具备以下步骤:
对计算出的上述图表的峰值的包络线与底值的包络线之间的间隔的收缩量进行计算;
将计算出的上述峰值的包络线与底值的包络线之间的间隔的收缩量与规定的标准值进行比较;以及
根据上述比较的结果来判断上述透光性板状物是否存在拉引线道。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的拉引线道检测方法,其特征在于,
上述透光性板状物是平板显示器用的玻璃板、汽车用玻璃板或者树脂板。
5.一种拉引线道检测方法,使用拉引线道检测装置对以经过检测区域的方式输送的透光性板状物的拉引线道进行检测,其中,该拉引线道检测装置具备:描绘有条纹图案的屏幕;摄像单元,其以光轴相对于透光性板状物倾斜规定角度的姿势被固定配置,并且焦点被调整成在隔着不存在局部线状变形即拉引线道的上述透光性板状物来拍摄上述条纹图案时该条纹图案的图像形成在受光元件上;以及具有显示面的图像显示装置,该拉引线道检测方法的特征在于,具备以下步骤:
使用上述摄像单元隔着在该摄像单元的视场内通过的上述透光性板状物来拍摄包含上述条纹图案的图像;
根据拍摄到的上述图像,计算表示构成该图像的各像素的亮度分布的图表;
对计算出的上述图表的峰值的包络线与底值的包络线之间的间隔的收缩量进行计算;
将计算出的上述峰值的包络线与底值的包络线之间的间隔的收缩量与规定的标准值进行比较;以及
根据上述比较的结果,判断上述透光性板状物是否存在拉引线道。
Applications Claiming Priority (3)
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