CN1849508A - 检测玻璃板缺陷的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种检测具有闷光玻璃状态的端面(41c)的玻璃板(41)的第1主面(41a)侧的边缘与第2主面(41b)侧的边缘的缺口的装置(40)。观察第1主面(41a)侧的边缘的第1照相机(42)与观察第2主面(41b)侧的边缘的第2照相机(43)相对于玻璃板的法线(53、54)倾斜。在第1主面侧有缺口的情况下,第1光源(44)的光受到该缺口折射。折射后的光被第1照相机捕捉。在第2主面侧有缺口的情况下,第2光源(45)的光受到该缺口折射,折射后的光被第2照相机捕捉。
Description
技术领域
本发明涉及例如检测在汽车用玻璃板和磁盘用玻璃基板等玻璃板的边缘处是否产生缺口的方法及装置。
背景技术
通常,通过切断产生的玻璃板的端面具有锐利的边缘。如图10所示,对玻璃板21进行倒角,形成具有倒角部22a、22b的端面22。或者,如图11所示,磨削、研磨整个端面22,形成平滑的曲面23。如图12所示,磨削和研磨有时在端面22中引起玻璃特有的缺口24等缺陷。
我们知道有检查在玻璃板21的边缘处是否存在缺口24等缺陷的装置(例如,参照专利文献1)。现有的缺陷检测装置配备照相机和光源,在照相机与光源之间配置玻璃板。以往,调整从光源到照相机的光量,使得在用相对于玻璃板的主面配置在垂直上方的照相机拍摄的图像中,玻璃板的主面与端面变暗,而且,边缘的缺陷变亮。通过光量的调节,能够检测缺口。
专利文献1:特开2001-153816号公报
但是,在端面或者边缘是闷光玻璃状态那样半透明的情况下,现有的缺陷检查装置存在以下问题。
如图13所示,照相机30相对于玻璃板31垂直地配置。在与照相机30对置的主面相反一侧的主面31a的边缘处存在缺口32的情况下,该缺口32被半透明的端面33的影子隐藏。因此,难以检测缺口32。如图13中虚线所示,这个问题在端面33相对于玻璃板31的中心面非对称地研磨的情况下,更为显著。
此外,如图14所示,在与照相机30对置的主面31b侧的边缘处存在缺口34的情况下,半透明的端面33存在于该缺口34的后方。在这种情况下,因受半透明的端面33的影响,难以检测出缺口34。如图14中虚线所示那样,这一问题在端面33相对于玻璃板31的中心面非对称地研磨的情况下更为显著。
发明内容
本发明是着眼于这些现有的问题进行的,其目的在于:提供即使端面处于闷光玻璃状态,也能够高精度地检测玻璃板的缺口的方法及装置。
本发明的一种方式是:在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的方法。该方法包含:准备具有检测上述第1边缘的缺口的第1视线的第1摄像单元,具有检测上述第2边缘的缺口的第2视线的第2摄像单元,第1及第2照明单元;配置上述第1摄像单元,使得上述第1视线相对于上述第1主面中的法线向着上述边缘倾斜;相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述视线的延长线,将上述第1照明单元配置在上述第2主面的附近;配置上述第2摄像单元,使得上述第2视线相对于上述法线向着上述第1主面倾斜;相对于从上述第2主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,将上述第2照明单元配置在上述第2主面的附近。
本发明的另一种方式提供在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的装置。该装置配备:第1摄像单元,配置在上述玻璃板的第1主面侧,具有检测上述第1边缘的缺口的第1视线;第2摄像单元,配置在上述玻璃板的第1主面侧,具有检测上述第2边缘的缺口的第2视线;第1照明单元,配置在上述玻璃板的第2主面侧;以及第2照明单元,配置在上述玻璃板的第2主面侧。上述第1视线相对于上述第1主面中的法线向着上述边缘倾斜,相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述第2主面的没有缺口的位置出射的上述第1视线的延长线,上述第1照明单元被配置在上述第2主面的附近,上述第2视线相对于上述法线向着上述第1主面倾斜,相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述第2主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,上述第2照明单元被配置在上述第2主面的附近。
本发明的再一种方式提供在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的方法。该方法配备:准备1个摄像单元、2个反射构件、第1照明单元、第2照明单元的工序;将上述2个反射构件配置在上述摄像单元的视野内,使得上述摄像单元具有检测上述第1边缘的缺口的第1视线与检测上述玻璃板的第2主面侧的边缘的缺口的第2视线的工序;配置上述第1摄像单元,使得上述第1视线相对于上述第1主面中的法线向着上述边缘倾斜的工序;相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第1视线的延长线,将上述第1照明单元配置在上述第2主面的附近的工序;配置上述第1摄像单元,使得上述第2视线相对于上述法线向着上述第1主面倾斜的工序;以及相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,将上述第2照明单元配置在上述第2主面的附近的工序。
本发明的再一种方式提供在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的装置。该装置配备:1个摄像单元;2个反射构件,是配置在上述摄像单元的视野内,使得上述摄像单元具有检测上述玻璃板的第1边缘的缺口的第1视线与检测上述第2边缘的缺口的第2视线的2个反射构件,上述第1及第2视线相对于上述第1主面倾斜;第1照明单元,相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第1视线的延长线,被配置在上述第2主面的附近;以及第2照明单元,相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,被配置在上述第2主面的附近。
本发明的再一种方式提供在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的装置。该装置配备:1个摄像单元;2个反射构件,是配置在上述摄像单元的视野内,使得上述摄像单元具有检测上述第1边缘的缺口的第1视线与检测上述第2边缘的缺口的第2视线的2个反射构件,上述第1及第2视线相对于上述第1主面倾斜;第1照明单元,相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第1视线的延长线,被配置在上述第2主面的附近;以及第2照明单元,相对于从上述第2主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第1主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,被配置在上述第2主面的附近。
本发明的再一种方式提供在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的装置。该装置配备:第1摄像单元,倾斜地拍摄上述玻璃板的上述第1边缘;第2摄像单元,倾斜地拍摄上述玻璃板的上述第2边缘;第1照明单元,是发光的第1照明单元,被配置成仅仅在上述第1边缘处有缺口时,来自上述第1照明单元的光线通过上述玻璃板到达上述第1摄像单元;第2照明单元,是发光的第2照明单元,被配置成仅仅在上述第2边缘处有缺口时,来自上述第2照明单元的光线通过上述玻璃板到达上述第2摄像单元;以及判别装置,基于由上述第1及第2摄像单元拍摄的图像,判别在上述第1及第2边缘处是否有缺口。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的玻璃板缺陷检测装置的光学***的概略图。
图2是图1的缺陷检测装置的方框图。
图3是表示玻璃板的端面附近的入射光与出射光的说明图。
图4是表示第2照相机与第2光源的配置的说明图。
图5是表示第1照相机与第1光源的配置的说明图。
图6是表示通过具有缺口的边缘的光线的入射角度与出射角度的说明图。
图7是表示通过没有缺口的边缘的光线的入射角度与出射角度的说明图。
图8是本发明第2实施方式的玻璃板缺陷检测装置的光学***的概略图。
图9是本发明第3实施方式的玻璃板缺陷检测装置的光学***的概略图。
图10是倒角后的玻璃板的局部放大图。
图11是端面研磨后的玻璃板的局部放大图。
图12是在边缘处具有缺口的玻璃板的立体图。
图13是检测玻璃板的缺口的第1现有技术的说明图。
图14是检测玻璃板的缺口的第2现有技术的说明图。
具体实施方式
以下,参照图1~图7,说明本发明第1实施方式的检测玻璃板的缺陷的装置及方法。
第1实施方式的缺陷检测装置40检查在玻璃板41的端面41c的边缘处是否有缺口。玻璃板41的端面41c是正常的研削面,处于半透明(闷光玻璃状态)。另一方面,缺口部分具有清洁的镜面。缺陷检测装置40利用光的折射在端面41c与缺口部分不同的现象,检测缺口。玻璃板41例如是具有相互平行的第1主面41a与第2主面41b的磁盘用玻璃基板。
缺陷检测装置40配备:作为第1摄像单元的第1照相机42;作为第2摄像单元的第2照相机43;作为第1照明单元的第1光源44;作为第2照明单元的第2光源45。第1及第2照相机42、43配置在玻璃板41的第1主面41a侧。第1及第2光源44、45配置在玻璃板41的第2主面41b侧。
在一种实施方式中,第1照相机42及第2照相机43是CCD照相机,第1光源44与第2光源45是用半导体激光二极管等构成的点光源、线光源或者面光源。
用于检测玻璃板41的第1主面41a侧的边缘的缺口的第1视线51(第1照相机的方向)相对于通过第1主面41a侧的边缘的主面41a的法线53,倾斜到端面41c侧。相对于从第1主面41a入射到玻璃板41并从第2主面41b的没有缺口的位置出射的第1视线51的延长线51a,第1光源44被配置在第2主面41b的附近。也就是说,第1光源44被配置在由延长线51a与第2主面41b划定的空间中。
用于检测玻璃板41的第2主面41b侧的边缘的缺口的第2视线52(第2照相机43的方向)相对于通过除了第1主面41a的边缘的点的法线54,倾斜到第1主面41a侧。相对于从第1主面41a入射到玻璃板41并从第2主面41b的没有缺口的位置出射的第2视线52的延长线52a,第2光源45被配置在第2主面41b的附近。也就是说,第2光源45被配置在由延长线52a与第2主面41b划定的空间中。
如图2所示,缺陷检测装置40配备:图像显示装置47,生成并显示与从第1照相机42及第2照相机43各自输出的影像信号对应的图像;缺陷判别装置48,基于由图像显示装置47生成的图像,判别在玻璃板41上是否存在缺口。在一种实施方式中,缺陷判别装置48判别包含在图像中的亮点是否是由缺口引起的,显示判别结果并告知工作人员。
图3表示以入射角度α1入射到玻璃板41的第1主面41a上的光从第2主面41b以入射角度α1出射时的光路。
在用n表示玻璃板41的折射率的情况下,在玻璃板41的内部,光以关系式sin(α1)/sin(α2)=n所表示的角度(折射角α2)行进。到达第2主面41b的光以与入射角度α1相同的角度从第2主面41b出射。因此,出射光相对于入射光平行地偏移与玻璃板41的厚度t成正比的距离,在与入射光相同的方向上行进。
该偏移量s用下式表示。设玻璃板41内的光路长度为L,玻璃板41的厚度为t。
从t/L=cos(α2)和
s/L=sin(α1-α2)得到,
s=t×sin(α1-α2)/cos(α2)
光的方向即使是与图1中箭头所示方向相反的情况下也可以。即,图1的箭头能够理解为光的入射路径、光的出射路径或者“照相机的视线”。在本说明书中“入射”及“出射”是说照相机的视线,即是说作为第1照相机42的视线的第1视线51及作为第2照相机43的视线的第2视线52。将相对于玻璃板41的第1主面41a的法线的第1视线51及第2视线52的角度分别称为“视线的入射角度”,用θ或者α表示(参照图3~图7)。
当在照相机的视线(第1视线51及第2视线52)到达玻璃板41的位置(第1主面41a)或者该视线从玻璃板41出射的位置(第2主面41b)上有缺口时,在该位置照相机的视线的出射角度发生变化。利用该角度的变化,缺陷检测装置40检测缺口。
图4所示的虚线52a是从第1主面41a入射到玻璃板41并从第2主面41b的没有缺口的位置出射的第2视线52的延长线,也称为没有缺口情况下的视线52a。实线52b是受到在第2主面41b的端面41c处具有的缺口62折射的第2视线52的延长线,也称为受到缺口折射的视线52b。
图5所示的虚线51a是从第1主面41a的没有缺口的位置入射到玻璃板41并从第2主面41b出射的第1视线51的延长线,有时也称为没有缺口情况下的视线51a。实线51b是受到在第2主面41b的端面41c处具有的缺口61折射的第1视线51的延长战,有时也称为受到缺口折射的视线51b。
缺口61、61大多具有2枚贝壳的内面那样的曲面。因此,微观地看,视线51、52的角度因缺口的表面位置而不同。在以下的说明中,设缺口的代表性的面的倾斜角度(缺口倾斜角度)为φ。再有,在第1照相机42及第2照相机43是CCD照相机的情况下,多个像素对应一个缺口。
在图4中,当用φ表示在玻璃板41的第2主面41b处具有的缺口62的倾斜角度时,通过玻璃板41内入射到缺口62的第2视线52的入射角度β1成为β1=α2-φ。由于当缺口倾斜角度φ增大时,其入射角度β1减小,受到缺口62折射的视线52b的出射角度β2也减小。也就是说,受到缺口62折射的视线52b的出射角度β2变得比没有缺口情况下的视线52a小,该视线52b以比视线52a靠近第2主面41b的角度出射。
当φ>α2的情况下,由于受到缺口62折射的视线52b成为以比玻璃板41内的视线52的通路(L)的延长线52靠近第2主面41b的角度出射,因而成为比φ≤α2的情况下更进一步靠近主面41b侧的出射。
因此,如图1及图4所示,在缺陷检测装置40中,将第2光源45配置成比没有缺口情况下的视线52a靠近第2主面41b,当在主面41b处有缺口62时,第2视线52受到缺口62折射,受到缺口62折射的视线52b看到第2光源45。通过受到缺口62折射的视线52b看到第2光源45,第2照相机43能够捕捉到通过缺口62的光强度大的光(明亮的光),能够检测第2主面41b的端面41c的缺口62。
此外,在图5中,当假设在玻璃板41的第1主面41a处具有的缺口61的倾斜角度为φ时,在缺口61的位置入射到玻璃板41上的第1视线51的入射角度γ1成为
γ1=θ-φ
由于当缺口倾斜角度φ增大时,其入射角度γ1减小,受到缺口61折射的第1视线51的折射角度γ2也减小,通过玻璃板41内的视线51的光路长度(L)比没有缺口61情况下的光路长度(L)加长。也就是说,第1视线51受到缺口61折射的视线51b从第2主面41b出射的位置比没有缺口61的情况下的第1视线51的出射位置偏离端面41c,以比没有缺口情况下的视线51a靠近第2主面41b的角度出射。
再有,受到缺口61折射的光(视线51b)以用下式表示的角度(折射角δ2),从第2主面41b出射到大气中。
sin(δ2)/sin(δ1)=n
n是玻璃板41的折射率。
因此,如图1及图5所示,在缺陷检测装置40中,由于使第1光源44离开没有缺口情况下的视线51a,配置在靠近第2主面41b处,所以当在主面41a处有缺口61时,第1视线51受到缺口61折射,受到缺口61折射的视线51b看到第1光源44。通过受到缺口61折射的视线51b看到第1光源44,第1照相机42能够捕捉到通过缺口61的光强度大的光(明亮的光),能够检测第1主面41a的端面41c的缺口61。
接着,参照图6及图7,说明在缺陷检测装置40中,当将第1照相机41设置成第1视线51相对于法线以规定的角度向端面41c侧倾斜时的规定的角度(视线51的角度)与配置第1光源44的位置。在一种实施方式中,玻璃板41的折射率n是1.52。
玻璃板41的端面41c的缺口具有二枚贝壳的内面那样的表面。因此,缺口表面的方向不是恒定的,考虑面积最大的代表性的面。在一个例子中,如图6所示,缺口61位于玻璃板41的第1主面41a侧的边缘。第1照相机42相对于第1主面41a的法线向端面41c侧倾斜。
为了使透过玻璃板41的光无散射地进入整个缺口61,如图6所示,需要从第2主面41b侧入射到玻璃板41的光在玻璃板41内以角度β行进。
在端面41c的上侧与下侧,研磨的程度(切削量)存在离散(参照图6)。在考虑切削量的离散与缺口61的宽度的情况下,凭经验图6所示的宽度d是玻璃板41的厚度t的百分之十左右。因此,角度β必须为5.71°。
d>0.1t
β>atan(0.1)=5.71°
如图7所示那样,在缺口倾斜角度φ是0°的情况下,从角度β是5.71°可知,视线51的入射角度α是8.70°。
α=1.51×sin(β)=8.70°
在绝大部分的情况下,代表性的面的缺口倾斜角度φ是0°~30°,而特别以10°左右的情况居多。
在角度α是8.70°,缺口倾斜角度φ是10°的情况下,角度γ用下式表示。
γ=asin(sin(asin(sin(8.7-10)/1.52)+10)×1.52)=13.98°
在设置第1照相机42使得视线51的入射角度成为α的情况下,为了将第1光源44配置成比作为视线51的延长线的没有缺口情况下的视线51a(参照图5)靠近第2主面41b,凭经验必须
(γ-α)>2°
由上述可知,为了检测具有各种缺口倾斜角度φ的缺口,最好将第1照相机42及第1光源44设置成满足下述条件。
(条件1)3°<α<30°
(条件2)(α+3)<γ<(α+20)
即,最好使第1照相机42的视线51向端面41c侧倾斜的角度(第1视线51的入射角度α)相对于法线在3°~30°的范围内,使第1光源44配置在视线51的出射角度γ满足条件2的视线上。
当角度α小于3°时,由于利用端面41c的上侧与下侧的切削量之差d(参照图6),使视线51通过端面41c,所以往往不能得到足以检测缺口的光量,因而是不希望的。
当角度α大于30°时,由于视线51b往往离开光源44,也是不希望的。
此外,在将第2照相机43设置成第2视线52相对于法线向端面41c侧倾斜规定的角度时的规定的角度(视线52的角度)和配置第2光源的位置,与上述第1照相机42和第1光源44的情况相同。即,为了检测具有各种缺口倾斜角度φ的缺口,最好将第2照相机43及第2光源45设置成满足条件1、2。
根据第1实施方式,能够得到下述优点。
(1)将检测玻璃板41的第1主面41a侧的边缘的缺口的第1视线(第1照相机42的视线)51相对于主面41a中的法线倾斜到端面41c侧,使第1光源44离开没有缺口情况下的视线51a,配置在靠近第2主面41b处。因此,当在第1主面41a处具有缺口61时,第1视线51受到缺口61折射,受到缺口61折射的视线51b能够看到第1光源44。由此,第1照相机42能够捕捉到通过缺口61的光强度大的明亮的光。因此,能够不受半透明的端面41c影响地检测第1主面41a的端面41c的缺口61。
(2)将检测玻璃板41的第2主面41b侧的边缘的缺口的第2视线(第2照相机43的视线)52相对于第1主面41a中的法线倾斜到第1主面41a侧,将第2光源45相对于从主面41b的没有缺口的位置出射的第2视线52的延长线(视线52a)配置成靠近主面41b。因此,当在第2主面41b处具有缺口62时,第2视线52受到缺口62折射,受到缺口62折射的视线52b能够看到第2光源45。由此,第2照相机43能够捕捉到通过缺口62的光强度大的明亮的光。因此,能够不受半透明的端面41c影响地检测第2主面41b的端面41c的缺口62。
(3)按照上述(1)与(2),即使在玻璃板41的任何一个面存在缺口的情况下,也能够不受半透明的端面41c影响地检测缺口。
(4)通过将第1照相机42及第1光源44设置成满足条件1、2,能够检测在第1主面41a侧的端面41c处存在的具有各种缺口倾斜角度φ的缺口61。
(5)通过将第2照相机43及第2光源45设置成满足条件1、2,能够检测在第2主面41b侧的端面41c处存在的具有各种缺口倾斜角度φ的缺口62。
(6)通过将第1照相机42和第1光源44以及第2照相机43和第2光源45各自设置成满足条件1、2,能够将缺陷检测装置40的光学***单元构成为紧凑的结构。由此,准备多个缺陷检测装置40,将这些装置的光学***单元沿着玻璃板41的搬运方向配置,在由多个缺陷检测装置40检测端面41c的缺口时,能够减小用于配置各光学***单元的空间。
参照图8说明本发明第2实施方式的检测玻璃板缺陷的装置及方法,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。
第2实施方式的缺陷检测装置40A的光学***配备:作为摄像单元的一个照相机70、作为反射构件的2个反光镜73、74、作为第1照明单元的第1光源44、作为第2照明单元的第2光源45。
照相机70是与第1实施方式的照相机42、43同样的CCD照相机,配置在玻璃板41的第1主面41a侧。2个反光镜73、74配置在玻璃板41的第1主面41a侧,2个光源44、45配置在第2主面41b侧。
反光镜73、74配置在照相机70的视野内。反光镜73形成检测玻璃板41的第1主面41a的缺口61的第1视线71,反光镜74形成检测第2主面41b的缺口62的第2视线72。
照相机70与2个反光镜73、74配置在玻璃板41的第1主面41a侧,2个光源44、45配置在第2主面41b侧。
在这里,第1视线71相当于图1中的第1视线51,第2视线72相当于该图中的第2视线52。此外,视线71a、视线71b、视线72a及视线72b分别与图1所示的上述视线51a、视线51b、视线52a及视线52b相当。
根据第2实施方式,除了第1实施方式的优点外还能得到以下的优点。
(7)即使在玻璃板41的任何一面存在缺口的情况下,也能够用一个照相机70不受半透明的端面41c影响地检测缺口。因此,能够降低每台缺陷检测装置40A的制造成本。
(8)利用照相机70与2个反光镜73、74配置在玻璃板41的第1主面41a侧,2个光源44、45配置在第2主面41b侧的结构,能够将缺陷检测装置40A的光学***不受玻璃板41的搬运方向制约地对玻璃板41进行配置。
参照图9说明本发明的第3实施方式。
图9所示的缺陷检测装置40B的光学***配备:作为摄像单元的一个照相机80、作为反射构件的2个反光镜83、84、作为第1照明单元的第1光源44、作为第2照明单元的第2光源45。
照相机80是CCD照相机,配置在玻璃板41的端面41c的侧方。反光镜83与第2光源45配置在玻璃板41的第1主面41a侧,反光镜84与第1光源44配置在第2主面41b侧。
反光镜83、84配置在照相机80的视野内。反光镜83形成检测第1主面41a的缺口61的第1视线81,反光镜84形成检测第2主面41b的缺口62的第2视线82。
第1视线81及第2视线82分别相当于图1中的第1视线51及第2视线52。此外,视线81a、视线81b、视线82a及视线82b分别与图1所示的视线51a、视线51b、视线52a及视线52b相当。
根据第3实施方式,除了第1实施方式的优点外还能得到以下的优点。
(9)根据与优点(7)同样的原因,能够降低每台缺陷检测装置40B的制造成本。
(10)照相机80配置在玻璃板41的端面41c的侧方,反光镜83与第2光源45配置在玻璃板41的第1主面41a侧,反光镜84与第1光源44配置在第2主面41b侧。通过使玻璃板41一边在与图9的纸面垂直的方向上移动,一边检查端面41c,缺陷检测装置40B以一次检查就能够调查在端面41c处是否存在缺口。
各实施方式也可以进行以下的变更。
本发明的方法及装置不限于磁盘用的玻璃基板,也能够应用于检查相互平行的具有平坦主面的玻璃板的缺口。
本发明的方法及装置,能够应用于检查像汽车用玻璃板和建筑物的窗用玻璃板那样,具有相互平行的弯曲的主面的玻璃板的缺口。
本发明的缺陷检测装置的电气结构不限于图2的例子。缺陷检测装置例如也可以基于来自第1照相机42及第2照相机43的输出信号,判别是否具有缺口,显示其判别结果或者用声音告知工作人员。
Claims (20)
1.一种方法,是在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的方法,其特征在于:
具备:
准备具有检测上述第1边缘的缺口的第1视线的第1摄像单元,具有检测上述第2边缘的缺口的第2视线的第2摄像单元,第1及第2照明单元的工序;
配置上述第1摄像单元,使得上述第1视线相对于上述第1主面中的法线向着上述边缘倾斜的工序;
相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面没有缺口的位置出射的上述视线的延长线,将上述第1照明单元配置在上述第2主面的附近的工序;
配置上述第2摄像单元,使得上述第2视线相对于上述法线向着上述第1主面倾斜的工序;以及
相对于从上述第2主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,将上述第2照明单元配置在上述第2主面的附近的工序。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
配置上述第1摄像单元的工序包含将上述第1视线与上述法线之间的角度设定为3°~30°,
配置上述第2摄像单元的工序包含将上述第2视线与上述法线之间的角度设定为3°~30°。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
配置上述第1摄像单元、上述第2摄像单元、上述第1照明单元及上述第2照明单元的工序包含:
配置上述第1摄像单元、上述第2摄像单元、上述第1照明单元及上述第2照明单元,使得当用α表示上述第1及第2视线相对于上述第1主面的各自的入射角度,用γ表示从上述第2主面出射的上述第1及第2视线的各自的出射角度时,满足下述关系
3°<α<30°
(α+3)<γ<(α+20)。
4.一种装置,是在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的装置,其特征在于:
配备:
第1摄像单元,被配置在上述玻璃板的第1主面侧,具有检测上述第1边缘的缺口的第1视线;
第2摄像单元,被配置在上述玻璃板的第1主面侧,具有检测上述第2边缘的缺口的第2视线;
第1照明单元,被配置在上述玻璃板的第2主面侧;以及
第2照明单元,被配置在上述玻璃板的第2主面侧,
上述第1视线相对于上述第1主面中的法线向着上述边缘倾斜,
相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述第2主面的没有缺口的位置出射的上述第1视线的延长线,上述第1照明单元被配置在上述第2主面的附近,
上述第2视线相对于上述法线向着上述第1主面倾斜,
相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述第2主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,上述第2照明单元被配置在上述第2主面的附近。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于:
上述第1视线相对于上述法线在3°~30°的范围中倾斜,上述第2视线相对于上述法线在3°~30°的范围中倾斜。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于:
配置上述第1及第2摄像单元和第1及第2照明单元,使得当用α表示上述第1及第2视线相对于上述第1主面的各自的入射角度,用γ表示从上述第2主面出射的上述第1及第2视线的各自的出射角度时,满足下述关系
3°<α<30°
(α+3)<γ<(α+20)。
7.一种方法,是在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的方法,其特征在于:
具备:
准备1个摄像单元、2个反射构件、第1照明单元、第2照明单元的工序;
将上述2个反射构件配置在上述摄像单元的视野内,使得上述摄像单元具有检测上述第1边缘的缺口的第1视线与检测上述玻璃板的第2主面侧的边缘的缺口的第2视线的工序;
配置上述第1摄像单元,使得上述第1视线相对于上述第1主面中的法线向着上述边缘倾斜的工序;
相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第1视线的延长线,将上述第1照明单元配置在上述第2主面的附近的工序;
配置上述第1摄像单元,使得上述第2视线相对于上述法线向着上述第1主面倾斜的工序;以及
相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,将上述第2照明单元配置在上述第2主面的附近的工序。
8.一种装置,是在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的装置,其特征在于:
配备:
1个摄像单元;
2个反射构件,是配置在上述摄像单元的视野内,使得上述摄像单元具有检测上述玻璃板的第1边缘的缺口的第1视线与检测上述第2边缘的缺口的第2视线的2个反射构件,上述第1及第2视线相对于上述第1主面倾斜;
第1照明单元,相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第1视线的延长线,被配置在上述第2主面的附近;以及
第2照明单元,相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,被配置在上述第2主面的附近。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于:
上述摄像单元与上述2个反射构件被配置在上述玻璃板的第1主面侧,上述第1照明单元及第2照明单元被配置在上述第2主面侧,
上述2个反射构件由使上述第1视线相对于上述第1主面中的法线向着上述边缘倾斜的第1反射构件与使上述第2视线相对于上述法线向着上述第1主面倾斜的第2反射构件构成。
10.一种装置,是在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的装置,其特征在于:
配备:
1个摄像单元;
2个反射构件,是配置在上述摄像单元的视野内,使得上述摄像单元具有检测上述第1边缘的缺口的第1视线与检测上述第2边缘的缺口的第2视线的2个反射构件,上述第1及第2视线相对于上述第1主面倾斜;
第1照明单元,相对于从上述第1主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第2主面的没有缺口的位置出射的上述第1视线的延长线,被配置在上述第2主面的附近;以及
第2照明单元,相对于从上述第2主面入射到上述玻璃板并从上述玻璃板的第1主面的没有缺口的位置出射的上述第2视线的延长线,被配置在上述第2主面的附近。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于:
上述摄像单元与上述玻璃板的上述端面对置,
上述2个反射构件由配置在上述第1主面侧、使上述第1视线相对于上述第1主面中的法线倾斜的第1反射构件与配置在上述第2主面侧、使上述第2视线相对于上述法线倾斜的第2反射构件构成,
上述第1照明单元被配置在上述第2主面侧,
上述第2照明单元被配置在上述第1主面侧。
12.如权利要求1或者7所述的方法,其特征在于:
配置上述第1照明单元的工序包含将上述第1照明单元配置在由上述第1视线的延长线与上述第2主面划定的空间中,
配置上述第2照明单元的工序包含将上述第2照明单元配置在由上述第2视线的延长线与上述第2主面划定的空间中。
13.如权利要求4、8、10中的任何一项所述的装置,其特征在于:
上述第1照明单元被配置在由上述第1视线的延长线与上述第2主面划定的空间中,
上述第2照明单元被配置在由上述第2视线的延长线与上述第2主面划定的空间中。
14.一种装置,是在具有第1主面、第2主面、上述第1主面与上述第2主面之间的端面、上述第1主面与上述端面之间的第1边缘及上述第2主面与上述端面之间的第2边缘的玻璃板中,检测在上述第1及第2边缘处是否有缺口的装置,其特征在于:
配备:
第1摄像单元,倾斜地拍摄上述玻璃板的上述第1边缘;
第2摄像单元,倾斜地拍摄上述玻璃板的上述第2边缘;
第1照明单元,是发光的第1照明单元,配置成仅仅在上述第1边缘处有缺口时,来自上述第1照明单元的光线通过上述玻璃板到达上述第1摄像单元;
第2照明单元,是发光的第2照明单元,配置成仅仅在上述第2边缘处有缺口时,来自上述第2照明单元的光线通过上述玻璃板到达上述第2摄像单元;以及
判别装置,基于由上述第1及第2摄像单元拍摄的图像,判别在上述第1及第2边缘处是否有缺口。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于:
上述第1摄像单元被配置在上述玻璃板的上述第1主面侧,倾斜地拍摄上述第1边缘,
上述第2摄像单元被配置在上述玻璃板的上述第1主面侧,从上述第1主面侧倾斜地拍摄上述第2边缘。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于:
上述第1及第2摄像单元相对于上述玻璃板的法线对称地以规定的角度倾斜。
17.如权利要求15所述的装置,其特征在于:
上述第1及第2照明单元被配置在上述玻璃板的上述第2主面侧。
18.如权利要求14所述的装置,其特征在于:
仅仅在上述第1边缘处有缺口时,来自上述第1照明单元的光线受到上述缺口折射,被上述第1摄像单元捕捉,仅仅在上述第2边缘处有缺口时,来自上述第2照明单元的光线受到上述缺口折射,被上述第2摄像单元捕捉。
19.如权利要求14所述的装置,其特征在于:
在上述第1边缘处没有缺口时,来自上述第1照明单元的光线通过上述玻璃板,通过上述第1摄像单元的附近;
在上述第2边缘处没有缺口时,来自上述第2照明单元的光线通过上述玻璃板,通过上述第2摄像单元的附近。
20.如权利要求14所述的装置,其特征在于:
上述端面呈闷光玻璃状。
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