JP2002214157A - 板状体の傷検出方法及び装置 - Google Patents
板状体の傷検出方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 主面に貼着された保護フィルムの影響を受け
ることなく、主面に垂直な破面を有する傷の検出が可能
な板状体の傷検出方法及び装置を提供する。 【解決手段】 光ビーム6による照射箇所を移動させな
がら板状体3に光ビーム6を照射し、該照射した光ビー
ム6の該板状体3を透過した光量の変化に基づいて傷を
検出する傷検出方法及び装置であって、光軸101が板状
体3の主面3aに垂直でないように光ビーム6を照射す
るものである。
ることなく、主面に垂直な破面を有する傷の検出が可能
な板状体の傷検出方法及び装置を提供する。 【解決手段】 光ビーム6による照射箇所を移動させな
がら板状体3に光ビーム6を照射し、該照射した光ビー
ム6の該板状体3を透過した光量の変化に基づいて傷を
検出する傷検出方法及び装置であって、光軸101が板状
体3の主面3aに垂直でないように光ビーム6を照射す
るものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は板状体の傷検出方法
及び装置に関し、特に、主面の状態(保護フィルム、汚
れ等)の影響を受けることなく、破面が主面に垂直な傷
を検出することが可能なものに関する。
及び装置に関し、特に、主面の状態(保護フィルム、汚
れ等)の影響を受けることなく、破面が主面に垂直な傷
を検出することが可能なものに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、ガラス板の製造工程において
は、ガラス原板をけがいて傷を入れ、それを割って分断
することにより製品サイズのガラス板が得られる。この
分断の際、ガラス板の端部(以下、エッジ部という)に
ひび割れ、欠け等の傷が生じる場合があるため、そのよ
うな傷を検出して不良品を次工程に流さないようにする
必要がある。
は、ガラス原板をけがいて傷を入れ、それを割って分断
することにより製品サイズのガラス板が得られる。この
分断の際、ガラス板の端部(以下、エッジ部という)に
ひび割れ、欠け等の傷が生じる場合があるため、そのよ
うな傷を検出して不良品を次工程に流さないようにする
必要がある。
【0003】図23は、このようなガラス板の傷検出方
法の一例を示す斜視図、図24は同じく側面図である。
法の一例を示す斜視図、図24は同じく側面図である。
【0004】図23及び図24において、このガラス板
の傷検出方法は、ガラス板3の主面3aのエッジ部に投
光器4により上方からレーザビーム6を照射し、その照
射したレーザビーム6のうちのガラス板3を透過してく
るものをガラス板3の下方に設置した受光器5で受光す
る。そして、ガラス板3上のレーザビーム6による照射
部分(以下、スポットという)7が該ガラス板3のエッ
ジ3cに沿って移動するように、ガラス板3と投光器4
及び受光器5を相対的に移動させ、その移動による受光
器5の受光量の変化により傷を検出するものである。
の傷検出方法は、ガラス板3の主面3aのエッジ部に投
光器4により上方からレーザビーム6を照射し、その照
射したレーザビーム6のうちのガラス板3を透過してく
るものをガラス板3の下方に設置した受光器5で受光す
る。そして、ガラス板3上のレーザビーム6による照射
部分(以下、スポットという)7が該ガラス板3のエッ
ジ3cに沿って移動するように、ガラス板3と投光器4
及び受光器5を相対的に移動させ、その移動による受光
器5の受光量の変化により傷を検出するものである。
【0005】次に、この傷検出方法の作用効果を説明す
る。図25は、レーザビーム6の光路と検出可能なガラ
ス板3の傷との関係を示す平面図である。
る。図25は、レーザビーム6の光路と検出可能なガラ
ス板3の傷との関係を示す平面図である。
【0006】図23〜図25において、ガラス板3に、
例えばひび割れ傷301が存在しており、かつレーザビー
ム6のスポット7が図24に示す矢印201方向に移動す
ると仮定する。すると、レーザビーム6の光路51は、ガ
ラス板3のエッジ3cに沿って、図25に符号a〜fで
示す位置を辿るように移動する。この際、レーザビーム
6の光路51が符号dで示す位置にある場合には、レーザ
ビーム6がひび割れ傷301の破面301aで拡散反射されて
その透過光量が減少する。その結果、受光器5の受光量
が、レーザビーム6の光路51が他の位置にある場合に較
べて減少する。よって、この受光量の減少に対してしき
い値を適宜設定しておくことにより、ひび割れ傷301の
存在を検出することができる。これにより、ガラス板3
のエッジ部の傷を非接触で自動的に検出することができ
る。
例えばひび割れ傷301が存在しており、かつレーザビー
ム6のスポット7が図24に示す矢印201方向に移動す
ると仮定する。すると、レーザビーム6の光路51は、ガ
ラス板3のエッジ3cに沿って、図25に符号a〜fで
示す位置を辿るように移動する。この際、レーザビーム
6の光路51が符号dで示す位置にある場合には、レーザ
ビーム6がひび割れ傷301の破面301aで拡散反射されて
その透過光量が減少する。その結果、受光器5の受光量
が、レーザビーム6の光路51が他の位置にある場合に較
べて減少する。よって、この受光量の減少に対してしき
い値を適宜設定しておくことにより、ひび割れ傷301の
存在を検出することができる。これにより、ガラス板3
のエッジ部の傷を非接触で自動的に検出することができ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ガラス
板の傷の検出方法では、図24に示すように、レーザビ
ーム6を、光軸101がガラス板3の主面3aに垂直(換言
すれば主面3aの法線102に平行)になるようにして、該
ガラス板3を透過させ、その透過光の光量変化により傷
を検出するようにしている。そのため、図25に示すひ
び割れ傷301のように破面301aがガラス板3の主面3aに
垂直でない場合は、レーザビーム6を構成する光線が該
破面301aに非平行に入射することから該破面301aで拡散
反射されるため、傷301を検出することができる。これ
に対し、図23、図26に示す欠け傷302のように破面
がガラス板3の主面3aに略垂直な場合は、レーザビー
ム6を構成する光線が該破面に略平行に入射することか
ら該破面で殆ど拡散反射されず、そのため、その透過光
の光量が余り変化しない。例えば、図26に示すよう
に、レーザビーム6の光路51が符号a〜fで示す位置を
辿るように移動した場合、レーザビーム6の光路51が符
号c,dで示す位置にあっても、受光器5の受光量は、
レーザビーム6の光路51が他の位置にある場合に較べて
ほとんど変化しない。従って、このような場合にはガラ
ス板3の傷を検出することができない。
板の傷の検出方法では、図24に示すように、レーザビ
ーム6を、光軸101がガラス板3の主面3aに垂直(換言
すれば主面3aの法線102に平行)になるようにして、該
ガラス板3を透過させ、その透過光の光量変化により傷
を検出するようにしている。そのため、図25に示すひ
び割れ傷301のように破面301aがガラス板3の主面3aに
垂直でない場合は、レーザビーム6を構成する光線が該
破面301aに非平行に入射することから該破面301aで拡散
反射されるため、傷301を検出することができる。これ
に対し、図23、図26に示す欠け傷302のように破面
がガラス板3の主面3aに略垂直な場合は、レーザビー
ム6を構成する光線が該破面に略平行に入射することか
ら該破面で殆ど拡散反射されず、そのため、その透過光
の光量が余り変化しない。例えば、図26に示すよう
に、レーザビーム6の光路51が符号a〜fで示す位置を
辿るように移動した場合、レーザビーム6の光路51が符
号c,dで示す位置にあっても、受光器5の受光量は、
レーザビーム6の光路51が他の位置にある場合に較べて
ほとんど変化しない。従って、このような場合にはガラ
ス板3の傷を検出することができない。
【0008】また、一般に、ガラス板3の主面3aには
透明な保穫フィルムが貼着されているが、そのような場
合にはレーザビーム6が保護フィルムによって反射され
てその透過光量が減少し、測定の外乱要因となるので傷
を検出しにくくなる。
透明な保穫フィルムが貼着されているが、そのような場
合にはレーザビーム6が保護フィルムによって反射され
てその透過光量が減少し、測定の外乱要因となるので傷
を検出しにくくなる。
【0009】なお、この他の従来の板状体の傷検出方法
として、例えば、特開昭54-24081号公報に記載されたガ
ラス板の傷検出方法があるが、この傷検出方法は、傷検
出用の光としてレーザビームではなく蛍光灯の光を用い
ている点を除き、上記ガラス板の検出方法と同様のもの
である。
として、例えば、特開昭54-24081号公報に記載されたガ
ラス板の傷検出方法があるが、この傷検出方法は、傷検
出用の光としてレーザビームではなく蛍光灯の光を用い
ている点を除き、上記ガラス板の検出方法と同様のもの
である。
【0010】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、主面に垂直な破面を有する傷の検
出が可能な板状体の傷検出方法及び装置を提供すること
を第1の目的としている。
めになされたもので、主面に垂直な破面を有する傷の検
出が可能な板状体の傷検出方法及び装置を提供すること
を第1の目的としている。
【0011】また、本発明は、主面に貼着された保護フ
ィルムの影響を受けることなく傷検出が可能な板状体の
傷検出方法及び装置を提供することを第2の目的として
いる。
ィルムの影響を受けることなく傷検出が可能な板状体の
傷検出方法及び装置を提供することを第2の目的として
いる。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る板状体の傷検出方法及び装置は、光ビ
ームによる照射箇所を移動させながら板状体に光ビーム
を照射し、該照射した光ビームの該板状体を透過した光
量の変化に基づいて傷を検出する傷検出方法及び装置で
あって、光軸が上記板状体の主面に垂直でないように上
記光ビームを照射するものである(請求項1、10)。
かかる構成とすると、光ビームが板状体の主面に垂直で
ないように該板状体を透過するので、板状体の端部の欠
け傷のように、その破面が板状体の主面に略垂直な傷で
あっても、光ビームを構成する光線が該破面に非平行に
入射し、そのため、該破面で光ビームの拡散反射が生じ
てその透過光量が変化する。よって、そのような傷を検
出することができる。
に、本発明に係る板状体の傷検出方法及び装置は、光ビ
ームによる照射箇所を移動させながら板状体に光ビーム
を照射し、該照射した光ビームの該板状体を透過した光
量の変化に基づいて傷を検出する傷検出方法及び装置で
あって、光軸が上記板状体の主面に垂直でないように上
記光ビームを照射するものである(請求項1、10)。
かかる構成とすると、光ビームが板状体の主面に垂直で
ないように該板状体を透過するので、板状体の端部の欠
け傷のように、その破面が板状体の主面に略垂直な傷で
あっても、光ビームを構成する光線が該破面に非平行に
入射し、そのため、該破面で光ビームの拡散反射が生じ
てその透過光量が変化する。よって、そのような傷を検
出することができる。
【0013】この場合、光軸が上記板状体の端面に平行
でないように上記光ビームを照射するものとしてもよい
(請求項2、11)。かかる構成とすると、破面が板状
体の主面に略垂直な傷は、該破面に光ビームが端面側か
らも入射するようになる分、該破面の受光手段の視野内
における占有割合が大きくなるため、その検出感度が向
上する。その結果、板状体の主面に保護フィルムが貼着
され、これが外乱要因となる場合でも、該外乱の影響を
抑制して、傷を検出しやすくすることができる。
でないように上記光ビームを照射するものとしてもよい
(請求項2、11)。かかる構成とすると、破面が板状
体の主面に略垂直な傷は、該破面に光ビームが端面側か
らも入射するようになる分、該破面の受光手段の視野内
における占有割合が大きくなるため、その検出感度が向
上する。その結果、板状体の主面に保護フィルムが貼着
され、これが外乱要因となる場合でも、該外乱の影響を
抑制して、傷を検出しやすくすることができる。
【0014】また、この場合、上記板状体の傷検出方法
は、上記板状体が板状母材を割って得られたものであ
り、かつ上記照射箇所を該板状体の割って形成された端
部の延在方向に移動させながら上記光ビームを該端部に
照射するものとしてもよい(請求項3)。かかる構成と
すると、板状母材を割って得られた板状体の端部には傷
が多く存在するので、傷検出の効果がより顕著なものと
なる。
は、上記板状体が板状母材を割って得られたものであ
り、かつ上記照射箇所を該板状体の割って形成された端
部の延在方向に移動させながら上記光ビームを該端部に
照射するものとしてもよい(請求項3)。かかる構成と
すると、板状母材を割って得られた板状体の端部には傷
が多く存在するので、傷検出の効果がより顕著なものと
なる。
【0015】また、本発明に係る板状体の傷検出方法
は、光ビームによる照射箇所を移動させながら板状体に
光ビームを照射し、該照射した光ビームの該板状体で反
射された光量の変化に基づいて傷を検出する傷検出方法
であって、上記光ビームを上記板状体の端面に照射する
ものとしてもよい(請求項4)。かかる構成とすると、
板状体の端面に光ビームを照射してその反射された光ビ
ームを受光することにより、傷を検出するので、板状体
の主面に保護フィルムが貼着されていても、その影響を
受けずに傷を検出することができる。また、照明等の外
乱光の影響やガラス板の色、透過率等の影響を受けずに
傷を検出することができ、かつ装置を安価に構成するこ
とが可能である。
は、光ビームによる照射箇所を移動させながら板状体に
光ビームを照射し、該照射した光ビームの該板状体で反
射された光量の変化に基づいて傷を検出する傷検出方法
であって、上記光ビームを上記板状体の端面に照射する
ものとしてもよい(請求項4)。かかる構成とすると、
板状体の端面に光ビームを照射してその反射された光ビ
ームを受光することにより、傷を検出するので、板状体
の主面に保護フィルムが貼着されていても、その影響を
受けずに傷を検出することができる。また、照明等の外
乱光の影響やガラス板の色、透過率等の影響を受けずに
傷を検出することができ、かつ装置を安価に構成するこ
とが可能である。
【0016】また、本発明に係る板状体の傷検出方法及
び装置は、光ビームによる照射箇所を移動させながら板
状体に光ビームを照射し、該照射した光ビームの該板状
体で反射された光量の変化に基づいて傷を検出する傷検
出方法及び装置であって、2つの上記光ビームを上記板
状体の上記照射箇所の移動させるべき方向に離れた2箇
所に略同一の照射条件で照射し、該照射した2つの光ビ
ームの該板状体で反射された各光量の差の変化に基づい
て傷を検出するものである(請求項5、12)。かかる
構成とすると、2つの光ビームの反射された光量の差を
求めるので、その反射された光量の差に対してしきい値
を設定することにより、検出対象と光ビームの投光及び
受光手段との距離が変化する場合であっても、簡単な構
成で確実に傷を検出することができる。
び装置は、光ビームによる照射箇所を移動させながら板
状体に光ビームを照射し、該照射した光ビームの該板状
体で反射された光量の変化に基づいて傷を検出する傷検
出方法及び装置であって、2つの上記光ビームを上記板
状体の上記照射箇所の移動させるべき方向に離れた2箇
所に略同一の照射条件で照射し、該照射した2つの光ビ
ームの該板状体で反射された各光量の差の変化に基づい
て傷を検出するものである(請求項5、12)。かかる
構成とすると、2つの光ビームの反射された光量の差を
求めるので、その反射された光量の差に対してしきい値
を設定することにより、検出対象と光ビームの投光及び
受光手段との距離が変化する場合であっても、簡単な構
成で確実に傷を検出することができる。
【0017】この場合、上記板状体の傷検出方法は、上
記板状体が板状母材を割って得られたものであり、かつ
上記照射箇所を該板状体の割って形成された端面の延在
方向に移動させながら上記光ビームを該端面に照射する
ものとしてもよい(請求項6)。板状母材を割って得ら
れた板状体の端部には傷が多く存在するので、傷検出の
効果がより顕著なものとなる。
記板状体が板状母材を割って得られたものであり、かつ
上記照射箇所を該板状体の割って形成された端面の延在
方向に移動させながら上記光ビームを該端面に照射する
ものとしてもよい(請求項6)。板状母材を割って得ら
れた板状体の端部には傷が多く存在するので、傷検出の
効果がより顕著なものとなる。
【0018】また、本発明に係る板状体の傷検出方法及
び装置は、撮像個所を板状体の主面の端部の延在方向に
移動させながら該端部を撮像素子を用いて撮像し、該撮
像素子から出力される該端部の画像情報から該板状体の
実際の輪郭線を表す実輪郭線情報を抽出し、該抽出した
実輪郭線情報と該板状体の傷の無い状態における輪郭線
を仮想してなる仮想輪郭線情報とを比較することにより
傷を検出するものである(請求項7、13)。かかる構
成とすると、撮像した板状体の実際の輪郭線に基づいて
傷を検出するので、板状体の色や透過率の影響を受けず
に傷を検出することができる。また、実際の輪郭線を表
す実輪郭線情報と傷の無い状態における輪郭線を仮想し
てなる仮想輪郭線情報とを比較することにより傷を検出
するので、端部の欠け、突起等の板状体の輪郭線が変化
するような傷を適切に検出することができる。
び装置は、撮像個所を板状体の主面の端部の延在方向に
移動させながら該端部を撮像素子を用いて撮像し、該撮
像素子から出力される該端部の画像情報から該板状体の
実際の輪郭線を表す実輪郭線情報を抽出し、該抽出した
実輪郭線情報と該板状体の傷の無い状態における輪郭線
を仮想してなる仮想輪郭線情報とを比較することにより
傷を検出するものである(請求項7、13)。かかる構
成とすると、撮像した板状体の実際の輪郭線に基づいて
傷を検出するので、板状体の色や透過率の影響を受けず
に傷を検出することができる。また、実際の輪郭線を表
す実輪郭線情報と傷の無い状態における輪郭線を仮想し
てなる仮想輪郭線情報とを比較することにより傷を検出
するので、端部の欠け、突起等の板状体の輪郭線が変化
するような傷を適切に検出することができる。
【0019】この場合、上記仮想輪郭線情報として上記
実輪郭線情報から上記実際の輪郭線を単純化してなる直
線又は曲線を表す単純化直線等情報を導出し、該導出し
た単純化直線等情報と上記実輪郭線情報とを比較するこ
とにより傷を検出するものとしてもよい(請求項8、1
4)。かかる構成とすると、撮像素子で撮像した画像情
報から直接又は間接的に導出した情報同士を比較するこ
とにより傷を検出するので、簡単な構成で傷を検出する
ことができる。
実輪郭線情報から上記実際の輪郭線を単純化してなる直
線又は曲線を表す単純化直線等情報を導出し、該導出し
た単純化直線等情報と上記実輪郭線情報とを比較するこ
とにより傷を検出するものとしてもよい(請求項8、1
4)。かかる構成とすると、撮像素子で撮像した画像情
報から直接又は間接的に導出した情報同士を比較するこ
とにより傷を検出するので、簡単な構成で傷を検出する
ことができる。
【0020】また、この場合、上記板状体の傷検出方法
は、上記板状体が板状母材を割って得られたものであ
り、かつ上記撮像箇所を該板状体の割って形成された端
部の延在方向に移動させながら該端部を撮像するものと
してもよい(請求項9)。かかる構成とすると、板状母
材を割って得られた板状体の端部には傷が多く存在する
ので、傷検出の効果がより顕著なものとなる。
は、上記板状体が板状母材を割って得られたものであ
り、かつ上記撮像箇所を該板状体の割って形成された端
部の延在方向に移動させながら該端部を撮像するものと
してもよい(請求項9)。かかる構成とすると、板状母
材を割って得られた板状体の端部には傷が多く存在する
ので、傷検出の効果がより顕著なものとなる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。 実施の形態1 本発明の実施の形態1は、板状体の傷検出に透過型の光
センサを用いるものである。
を参照しながら説明する。 実施の形態1 本発明の実施の形態1は、板状体の傷検出に透過型の光
センサを用いるものである。
【0022】図1は本実施の形態に係る板状体の傷検出
装置のハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図、図
2は同じく側面図、図3は本実施の形態に係る板状体の
傷検出装置の機能上の構成を示す機能ブロック図であ
る。本実施の形態においては、傷の検出対象たる板状体
は、従来の技術で説明したガラス板である。
装置のハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図、図
2は同じく側面図、図3は本実施の形態に係る板状体の
傷検出装置の機能上の構成を示す機能ブロック図であ
る。本実施の形態においては、傷の検出対象たる板状体
は、従来の技術で説明したガラス板である。
【0023】図1、図2において、板状体の傷検出装置
(以下、単に傷検出装置という)1は、投光器(投光手
段)4、受光器(受光手段)5、センサ移動機構(照射
箇所移動手段:図示せず)、センサアンプ8、及びデー
タ処理装置(傷検出手段)9を主要な構成要素として構
成されている。
(以下、単に傷検出装置という)1は、投光器(投光手
段)4、受光器(受光手段)5、センサ移動機構(照射
箇所移動手段:図示せず)、センサアンプ8、及びデー
タ処理装置(傷検出手段)9を主要な構成要素として構
成されている。
【0024】ガラス板3は、透明な矩形の板状体であ
り、その端面3bはその主面3aに垂直である。そして、
ガラス板3は、図示されない保持部材によって水平に保
持されている。投光器4は、扁平な矩形の断面を有す
る、光ビームとしてのレーザビーム6を出射するよう構
成され、ガラス板3の上方に配置されている。受光器5
は、投光器4から出射されたレーザビーム6を受光する
ものであり、ガラス板3の下方に投光器4と対向するよ
うに配置されている。従って、投光器4からレーザビー
ム6が出射されると投光器4と受光器5との間に薄板状
に延びるようにレーザビーム6が形成される。これら投
光器4及び受光器5は、保持体(図示せず)によって一
体的に保持され、該保持体とともに光センサとしてのレ
ーザセンサ16を構成している。レーザセンサ16は、3次
元方向に移動可能なようにセンサ移動機構18(図3参
照)によって保持されている。また、レーザセンサ16
は、投光器4から出射されるレーザビーム6の光軸101
の方向を変化可能でかつ該レーザビーム6をその光軸10
1の周りに回動可能なように該センサ移動機構18によっ
て保持されている。
り、その端面3bはその主面3aに垂直である。そして、
ガラス板3は、図示されない保持部材によって水平に保
持されている。投光器4は、扁平な矩形の断面を有す
る、光ビームとしてのレーザビーム6を出射するよう構
成され、ガラス板3の上方に配置されている。受光器5
は、投光器4から出射されたレーザビーム6を受光する
ものであり、ガラス板3の下方に投光器4と対向するよ
うに配置されている。従って、投光器4からレーザビー
ム6が出射されると投光器4と受光器5との間に薄板状
に延びるようにレーザビーム6が形成される。これら投
光器4及び受光器5は、保持体(図示せず)によって一
体的に保持され、該保持体とともに光センサとしてのレ
ーザセンサ16を構成している。レーザセンサ16は、3次
元方向に移動可能なようにセンサ移動機構18(図3参
照)によって保持されている。また、レーザセンサ16
は、投光器4から出射されるレーザビーム6の光軸101
の方向を変化可能でかつ該レーザビーム6をその光軸10
1の周りに回動可能なように該センサ移動機構18によっ
て保持されている。
【0025】レーザセンサ16は、本実施の形態では、レ
ーザビーム6の光軸101がガラス板3の主面3aに垂直で
ない、すなわち該主面3aの法線102に所定の角度θ1を
なすように設定される。さらに、レーザビーム6の光軸
101は、検査しようとしている端面(以下、単に端面と
いう)3bに平行なように設定される。上記角度θ1は、
ガラス板3の厚みとレーザビーム6の幅で定まる一定角
度以上であればよい。そうであれば傷の検出感度は変わ
らないからである。但し、傷検出の安定性の観点から
は、レーザセンサ16がガラス板3に干渉しない範囲で、
90度に近い角度であるのが望ましい。また、レーザセン
サ16は、レーザビーム6の延在面がガラス板3の主面3
aに対し幅方向(光軸101に直角な方向)に傾斜しないよ
うに設定される。この際、レーザビーム6は、図1に示
すように、その幅方向における一部分がガラス板3を通
過し、他の部分はガラス板3の外部を通過するように設
定される。本明細書において、ガラス板3、すなわち板
状体にレーザビーム6を照射するとは、レーザビーム6
の全部が板状体に照射される場合のみならず、このよう
にレーザビーム6の一部が板状体に照射される場合をも
いう。そして、レーザセンサ16は、ガラス板3のエッジ
3cの延在方向(矢印201で示す)にセンサ移動機構18に
よって走査せしめられる。これにより、レーザビーム6
のスポット7がガラス板3のエッジ部をエッジ3cに沿
って移動する。
ーザビーム6の光軸101がガラス板3の主面3aに垂直で
ない、すなわち該主面3aの法線102に所定の角度θ1を
なすように設定される。さらに、レーザビーム6の光軸
101は、検査しようとしている端面(以下、単に端面と
いう)3bに平行なように設定される。上記角度θ1は、
ガラス板3の厚みとレーザビーム6の幅で定まる一定角
度以上であればよい。そうであれば傷の検出感度は変わ
らないからである。但し、傷検出の安定性の観点から
は、レーザセンサ16がガラス板3に干渉しない範囲で、
90度に近い角度であるのが望ましい。また、レーザセン
サ16は、レーザビーム6の延在面がガラス板3の主面3
aに対し幅方向(光軸101に直角な方向)に傾斜しないよ
うに設定される。この際、レーザビーム6は、図1に示
すように、その幅方向における一部分がガラス板3を通
過し、他の部分はガラス板3の外部を通過するように設
定される。本明細書において、ガラス板3、すなわち板
状体にレーザビーム6を照射するとは、レーザビーム6
の全部が板状体に照射される場合のみならず、このよう
にレーザビーム6の一部が板状体に照射される場合をも
いう。そして、レーザセンサ16は、ガラス板3のエッジ
3cの延在方向(矢印201で示す)にセンサ移動機構18に
よって走査せしめられる。これにより、レーザビーム6
のスポット7がガラス板3のエッジ部をエッジ3cに沿
って移動する。
【0026】図3において、レーザセンサ16は、上記し
たように投光器4、受光器5、及び保持体(図示せず)
を含んで構成されている。投光器4は、レーザ光発生器
11と光学系12とを有している。レーザ光発生器11は、例
えば半導体レーザで構成され、本実施の形態では波長78
0 nmのレーザ光からなるレーザビームを発生し出射す
る。光学系12は、コリメータ及びアパーチャ等で構成さ
れ、レーザ光発生器11から出射されたレーザビームを扁
平な矩形の断面を有するレーザビーム6に変換して出射
する。受光器5は、フォトダイオード等の光電変換素子
で構成され、投光器4から出射されたレーザビーム6を
受光し、その受光量を電気信号に変換して出力する。セ
ンサアンプ8は、受光器5から出力された受光量の電気
信号を増幅する。データ処理装置9は、制御部13、デー
タ処理部14、及びデータ出力部15を有している。データ
処理部14は制御部13とともにCPU等の演算器で構成さ
れ、センサアンプ8から出力された受光量の電気信号を
微分して受光量の変化を求め、その求めた受光量の変化
を予め設定されたしきい値と比較する。このしきい値
は、実験等により次工程に流したくない傷を確実に検出
できるような値に設定される。そして、受光量の変化が
しきい値を超える場合には「傷」と判定する。この判定
結果は受光量の変化とともにデータ出力部15に出力され
る。データ出力部15は、ディスプレイ、プリンタ等で構
成され、データ処理部14から出力される上記判定結果及
び受光量の変化の表示、プリントアウト等を行う。制御
部13は、図示されない操作部に接続され、該操作部から
の操作入力に応じて、投光器4のレーザ光発生器11、デ
ータ処理部14、及びデータ出力部15のON/OFF等の
動作を制御する。
たように投光器4、受光器5、及び保持体(図示せず)
を含んで構成されている。投光器4は、レーザ光発生器
11と光学系12とを有している。レーザ光発生器11は、例
えば半導体レーザで構成され、本実施の形態では波長78
0 nmのレーザ光からなるレーザビームを発生し出射す
る。光学系12は、コリメータ及びアパーチャ等で構成さ
れ、レーザ光発生器11から出射されたレーザビームを扁
平な矩形の断面を有するレーザビーム6に変換して出射
する。受光器5は、フォトダイオード等の光電変換素子
で構成され、投光器4から出射されたレーザビーム6を
受光し、その受光量を電気信号に変換して出力する。セ
ンサアンプ8は、受光器5から出力された受光量の電気
信号を増幅する。データ処理装置9は、制御部13、デー
タ処理部14、及びデータ出力部15を有している。データ
処理部14は制御部13とともにCPU等の演算器で構成さ
れ、センサアンプ8から出力された受光量の電気信号を
微分して受光量の変化を求め、その求めた受光量の変化
を予め設定されたしきい値と比較する。このしきい値
は、実験等により次工程に流したくない傷を確実に検出
できるような値に設定される。そして、受光量の変化が
しきい値を超える場合には「傷」と判定する。この判定
結果は受光量の変化とともにデータ出力部15に出力され
る。データ出力部15は、ディスプレイ、プリンタ等で構
成され、データ処理部14から出力される上記判定結果及
び受光量の変化の表示、プリントアウト等を行う。制御
部13は、図示されない操作部に接続され、該操作部から
の操作入力に応じて、投光器4のレーザ光発生器11、デ
ータ処理部14、及びデータ出力部15のON/OFF等の
動作を制御する。
【0027】センサ移動機構18は、レーザセンサ16の位
置及び姿勢を変化させる機構と、その機構を通じてレー
ザセンサ16の位置及び姿勢を制御する制御部とを含んで
構成され、該制御部はCPU等の演算器で構成されてい
る。制御部は教示(ティーチング)、あるいは外部から
入力されるプログラム等に従って、レーザセンサ16の位
置及び姿勢を制御する。
置及び姿勢を変化させる機構と、その機構を通じてレー
ザセンサ16の位置及び姿勢を制御する制御部とを含んで
構成され、該制御部はCPU等の演算器で構成されてい
る。制御部は教示(ティーチング)、あるいは外部から
入力されるプログラム等に従って、レーザセンサ16の位
置及び姿勢を制御する。
【0028】次に、以上のように構成された傷検出装置
の動作(板状体の傷検出方法:以下、単に傷検出方法と
いう)を図1〜図5を用いて説明する。
の動作(板状体の傷検出方法:以下、単に傷検出方法と
いう)を図1〜図5を用いて説明する。
【0029】図4は図1のレーザビームの光軸方向から
見た図、すなわちA矢視図であって、ガラス板のひび割
れ傷存在部分を走査する場合を示す図、図5は同じくガ
ラス板の欠け傷存在部分を走査する場合を示す図であ
る。
見た図、すなわちA矢視図であって、ガラス板のひび割
れ傷存在部分を走査する場合を示す図、図5は同じくガ
ラス板の欠け傷存在部分を走査する場合を示す図であ
る。
【0030】図1〜図5において、ガラス板3を所定位
置にセットし、レーザセンサ16の姿勢及び移動方向を教
示、プログラミング等により所定の条件にセットした
後、センサ移動機構18及びデータ処理装置9を起動す
る。すると、レーザセンサ16がガラス板3のエッジ3c
の延在方向201に移動しながら、投光器4からレーザビ
ーム6を出射し、その出射されたレーザビーム6を受光
器5で受光する。この受光した光量は、電気信号として
センサアンプ8を介してデータ処理装置9のデータ処理
部14に入力され、該データ処理部14でデータ処理されて
その傷検出結果がデータ出力部15から出力される。この
状態で、レーザセンサ16が図4に示すガラス板3のひび
割れ傷301が存在する部分を走査すると、レーザビーム
6の光路51は、ガラス板3のエッジ3cに沿って、図4
に符号a〜fで示す位置を辿るように移動する。この
際、レーザビーム6の光路51が符号dで示す位置にある
場合には、レーザビーム6がひび割れ傷301の破面301a
で拡散反射されてその透過光量が大きく減少する。その
結果、受光器5の受光量が、レーザビーム6の光路51が
他の位置にある場合に較べて大きく減少し、データ処理
装置9のデータ処理部14において受光量の変化がしきい
値を超える。そのため、当該変化が「傷」と判定され、
その判定結果がデータ処理装置9のデータ出力部15から
出力される。
置にセットし、レーザセンサ16の姿勢及び移動方向を教
示、プログラミング等により所定の条件にセットした
後、センサ移動機構18及びデータ処理装置9を起動す
る。すると、レーザセンサ16がガラス板3のエッジ3c
の延在方向201に移動しながら、投光器4からレーザビ
ーム6を出射し、その出射されたレーザビーム6を受光
器5で受光する。この受光した光量は、電気信号として
センサアンプ8を介してデータ処理装置9のデータ処理
部14に入力され、該データ処理部14でデータ処理されて
その傷検出結果がデータ出力部15から出力される。この
状態で、レーザセンサ16が図4に示すガラス板3のひび
割れ傷301が存在する部分を走査すると、レーザビーム
6の光路51は、ガラス板3のエッジ3cに沿って、図4
に符号a〜fで示す位置を辿るように移動する。この
際、レーザビーム6の光路51が符号dで示す位置にある
場合には、レーザビーム6がひび割れ傷301の破面301a
で拡散反射されてその透過光量が大きく減少する。その
結果、受光器5の受光量が、レーザビーム6の光路51が
他の位置にある場合に較べて大きく減少し、データ処理
装置9のデータ処理部14において受光量の変化がしきい
値を超える。そのため、当該変化が「傷」と判定され、
その判定結果がデータ処理装置9のデータ出力部15から
出力される。
【0031】また、レーザセンサ16が図5に示すガラス
板3の欠け傷302が存在する部分を走査すると、レーザ
ビーム6の光路51は、ガラス板3のエッジ3cに沿っ
て、図5に符号a〜fで示す位置を辿るように移動す
る。この際、レーザビーム6の光路51が符号c,dで示
す位置にある場合には、レーザビーム6を構成する光線
が欠け傷302の破面302aに非平行に入射し該破面302aで
拡散反射されてその透過光量が減少する。特に、レーザ
ビーム6の光路51が符号dで示す位置にある場合には大
きく減少する。その結果、受光器5の受光量が、レーザ
ビーム6の光路51が欠け傷302の存在箇所に位置する場
合には、該レーザビーム6の光路51が他の位置にある場
合に較べて大きく減少し、データ処理装置9のデータ処
理部14において受光量の変化がしきい値を超える。その
ため、当該変化が「傷」と判定され、その判定結果がデ
ータ処理装置9のデータ出力部15から出力される。な
お、本実施の形態のようにレーザビーム6をガラス板3
の主面に斜めに照射すると、その照射されたレーザビー
ム6は該主面3aにおいて一定の割合で正反射される。
しかし、その反射率はレーザセンサ16のガラス板上の走
査位置には関係無く一定であるので、上記ガラス板3の
主面における反射は、レーザセンサ16のガラス板上の走
査位置による受光量の相対的変化に基づいて行う傷の検
出結果には影響を与えない。
板3の欠け傷302が存在する部分を走査すると、レーザ
ビーム6の光路51は、ガラス板3のエッジ3cに沿っ
て、図5に符号a〜fで示す位置を辿るように移動す
る。この際、レーザビーム6の光路51が符号c,dで示
す位置にある場合には、レーザビーム6を構成する光線
が欠け傷302の破面302aに非平行に入射し該破面302aで
拡散反射されてその透過光量が減少する。特に、レーザ
ビーム6の光路51が符号dで示す位置にある場合には大
きく減少する。その結果、受光器5の受光量が、レーザ
ビーム6の光路51が欠け傷302の存在箇所に位置する場
合には、該レーザビーム6の光路51が他の位置にある場
合に較べて大きく減少し、データ処理装置9のデータ処
理部14において受光量の変化がしきい値を超える。その
ため、当該変化が「傷」と判定され、その判定結果がデ
ータ処理装置9のデータ出力部15から出力される。な
お、本実施の形態のようにレーザビーム6をガラス板3
の主面に斜めに照射すると、その照射されたレーザビー
ム6は該主面3aにおいて一定の割合で正反射される。
しかし、その反射率はレーザセンサ16のガラス板上の走
査位置には関係無く一定であるので、上記ガラス板3の
主面における反射は、レーザセンサ16のガラス板上の走
査位置による受光量の相対的変化に基づいて行う傷の検
出結果には影響を与えない。
【0032】図6はデータ処理装置9のデータ出力部15
から出力される、傷の検出結果の一例を示す図である。
図6において、横軸は時間を縦軸は受光量の変化を表し
ている。そして、符号311は受光量変化の経時変化を表
す線であり、この受光量変化の変化線311において、小
さく変化している部分304はガラス板3の保護フィルム
による外乱部分であり、大きく変化している部分303は
傷検出部分である。そして、この傷検出部分303を指す
ように「傷」である旨を示す矢印のマーカ305が表示さ
れる。この傷の検出結果は、データ出力部15において、
図6に示すような画面でディスプレイに表示され、かつ
操作者から制御部13に入力される操作入力に応じてプリ
ントアウトされる。
から出力される、傷の検出結果の一例を示す図である。
図6において、横軸は時間を縦軸は受光量の変化を表し
ている。そして、符号311は受光量変化の経時変化を表
す線であり、この受光量変化の変化線311において、小
さく変化している部分304はガラス板3の保護フィルム
による外乱部分であり、大きく変化している部分303は
傷検出部分である。そして、この傷検出部分303を指す
ように「傷」である旨を示す矢印のマーカ305が表示さ
れる。この傷の検出結果は、データ出力部15において、
図6に示すような画面でディスプレイに表示され、かつ
操作者から制御部13に入力される操作入力に応じてプリ
ントアウトされる。
【0033】以上のように、本実施の形態では、レーザ
ビーム6がガラス板3の主面3aに垂直でないように該
ガラス板3を透過せしめられるので、ガラス板3のエッ
ジ部の欠け傷302のように、その破面がガラス板3の主
面3aに略垂直な傷であっても、レーザビーム6を構成
する光線が該破面に非平行に入射し、そのため、該破面
でレーザビーム6の拡散反射が生じてその透過光量が変
化する。よって、そのような傷を検出することができ
る。
ビーム6がガラス板3の主面3aに垂直でないように該
ガラス板3を透過せしめられるので、ガラス板3のエッ
ジ部の欠け傷302のように、その破面がガラス板3の主
面3aに略垂直な傷であっても、レーザビーム6を構成
する光線が該破面に非平行に入射し、そのため、該破面
でレーザビーム6の拡散反射が生じてその透過光量が変
化する。よって、そのような傷を検出することができ
る。
【0034】次に、レーザビームの照射態様の変形例を
説明する。
説明する。
【0035】図7は、レーザビームの他の照射態様を示
す斜視図、図8は図7のC矢視図、図9は図7のD矢視
図、図10は図7のB矢視図である。
す斜視図、図8は図7のC矢視図、図9は図7のD矢視
図、図10は図7のB矢視図である。
【0036】図7、図8において、本変形例では、レー
ザセンサ16は、レーザビーム6の光軸101がガラス板3
の主面3aに垂直でないだけでなく、さらに、端面3bに
平行でないように設定される。すなわち、レーザセンサ
16は、レーザビーム6の光軸101が側面視(図7のD矢
視)においてガラス板3の主面3aの法線102に所定の角
度θ1をなすだけでなく、さらに正面視(図7のC矢
視)においてもガラス板3の主面3aの法線102に所定の
角度θ2をなすように設定される。このような状態を得
るには、例えば、レーザセンサ16を、図1の状態からガ
ラス板3のエッジ3cの延在方向に平行な軸103の周りに
回転するように姿勢変化させるか、あるいは図1の状態
からガラス板3の主面3aの法線102の周りに回転するよ
うに姿勢変化させるかすればよい(但し図1のθ1の値
は変化する)。本実施の形態では前者のようにしてい
る。
ザセンサ16は、レーザビーム6の光軸101がガラス板3
の主面3aに垂直でないだけでなく、さらに、端面3bに
平行でないように設定される。すなわち、レーザセンサ
16は、レーザビーム6の光軸101が側面視(図7のD矢
視)においてガラス板3の主面3aの法線102に所定の角
度θ1をなすだけでなく、さらに正面視(図7のC矢
視)においてもガラス板3の主面3aの法線102に所定の
角度θ2をなすように設定される。このような状態を得
るには、例えば、レーザセンサ16を、図1の状態からガ
ラス板3のエッジ3cの延在方向に平行な軸103の周りに
回転するように姿勢変化させるか、あるいは図1の状態
からガラス板3の主面3aの法線102の周りに回転するよ
うに姿勢変化させるかすればよい(但し図1のθ1の値
は変化する)。本実施の形態では前者のようにしてい
る。
【0037】このようにすると、図10から明らかなよ
うに、ガラス板3のエッジ部の欠け傷302のように、そ
の破面がガラス板3の主面3aに略垂直な傷は、該破面
にレーザビーム6が端面側からも入射するようになる
分、該破面の受光器5の視野内における占有割合が図5
に示す場合に比べて大きくなるため、その検出感度が向
上する。ここで、ガラス板3の主面の表面には、通常、
保護フィルムが貼着されており、それが外乱要因となっ
て傷が検出しにくくなる場合がある。しかし、本変形例
によれば、傷の検出感度が向上するので、そのような場
合でも、上記外乱の影響を抑制して、傷を検出しやすく
することができる。 実施の形態2 本発明の実施の形態2は、板状体の傷検出に反射型の光
センサを用いるものである。
うに、ガラス板3のエッジ部の欠け傷302のように、そ
の破面がガラス板3の主面3aに略垂直な傷は、該破面
にレーザビーム6が端面側からも入射するようになる
分、該破面の受光器5の視野内における占有割合が図5
に示す場合に比べて大きくなるため、その検出感度が向
上する。ここで、ガラス板3の主面の表面には、通常、
保護フィルムが貼着されており、それが外乱要因となっ
て傷が検出しにくくなる場合がある。しかし、本変形例
によれば、傷の検出感度が向上するので、そのような場
合でも、上記外乱の影響を抑制して、傷を検出しやすく
することができる。 実施の形態2 本発明の実施の形態2は、板状体の傷検出に反射型の光
センサを用いるものである。
【0038】図11は本実施の形態に係る傷検出装置の
ハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図、図12は
同じく平面図、図13は本実施の形態に係る傷検出装置
の機能上の構成を示す機能ブロック図である。
ハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図、図12は
同じく平面図、図13は本実施の形態に係る傷検出装置
の機能上の構成を示す機能ブロック図である。
【0039】図11〜図13において、それぞれ、図1
〜図3と同一符号は同一又は相当する部分を示す。
〜図3と同一符号は同一又は相当する部分を示す。
【0040】本実施の形態では、光センサとしてレーザ
センサを用いている。
センサを用いている。
【0041】本実施の形態に係る傷検出装置20は、光セ
ンサとしての第1,第2のレーザセンサ31,32、データ処
理装置9、及びレーザビーム照射個所移動手段としての
ベルトコンベア2を主要な構成要素として構成されてい
る。
ンサとしての第1,第2のレーザセンサ31,32、データ処
理装置9、及びレーザビーム照射個所移動手段としての
ベルトコンベア2を主要な構成要素として構成されてい
る。
【0042】ベルトコンベア2は、その上にガラス板3
が載置され、ここでは矢印202方向に移動する。ガラス
板3は、その1つの端面3bがベルトコンベア2の移動
方向202に平行になるように載置される。
が載置され、ここでは矢印202方向に移動する。ガラス
板3は、その1つの端面3bがベルトコンベア2の移動
方向202に平行になるように載置される。
【0043】第1,第2のレーザセンサ31,32は、共に、
前部に投光器と受光器とが互いに近接して配置され、投
光器からレーザビーム6を出射し対象物で反射されたレ
ーザビーム6を受光器で受光するように構成されてい
る。第1,第2のレーザセンサ31,32は、各々のレーザ
ビーム6がガラス板3の端面3bに照射されるようにし
て、ベルトコンベア2の移動方向に近接して並ぶように
配設されている。これにより、第1,第2のレーザセン
サ31,32のスポット33,34はガラス板3の端面3bを矢印2
01方向に移動する。両レーザセンサ31,32のレーザ光の
照射条件、すなわち、ガラス板3の端面3bまでの距
離、レーザビーム6の出力、スポット径等は、後述する
ように互いの受光量をうまく相殺するために、略同じ条
件とされる。
前部に投光器と受光器とが互いに近接して配置され、投
光器からレーザビーム6を出射し対象物で反射されたレ
ーザビーム6を受光器で受光するように構成されてい
る。第1,第2のレーザセンサ31,32は、各々のレーザ
ビーム6がガラス板3の端面3bに照射されるようにし
て、ベルトコンベア2の移動方向に近接して並ぶように
配設されている。これにより、第1,第2のレーザセン
サ31,32のスポット33,34はガラス板3の端面3bを矢印2
01方向に移動する。両レーザセンサ31,32のレーザ光の
照射条件、すなわち、ガラス板3の端面3bまでの距
離、レーザビーム6の出力、スポット径等は、後述する
ように互いの受光量をうまく相殺するために、略同じ条
件とされる。
【0044】図13に示すように、第1,第2のレーザ
センサ31,32は、それぞれ、投光器4、受光器5、セン
サアンプ8を有している。これら投光器4、受光器5、
及びセンサアンプ8は図3のものと同様である。但し、
投光器4の光学系12は、レーザ光発生器11からのレーザ
ビームを円形断面のレーザビーム6に変換して出射す
る。データ処理装置9は図3のものと同様に構成されて
いる。但し、データ処理部14は、演算器で構成された図
3のものと異なり、共に電子回路で構成された減算回路
50と比較回路52とで構成されている。つまり、実施の形
態1では受光量から傷の有無を判定するためのデータ処
理をソフトウエアで行うのに対し、本実施の形態ではそ
のデータ処理をハードウエアで行う。
センサ31,32は、それぞれ、投光器4、受光器5、セン
サアンプ8を有している。これら投光器4、受光器5、
及びセンサアンプ8は図3のものと同様である。但し、
投光器4の光学系12は、レーザ光発生器11からのレーザ
ビームを円形断面のレーザビーム6に変換して出射す
る。データ処理装置9は図3のものと同様に構成されて
いる。但し、データ処理部14は、演算器で構成された図
3のものと異なり、共に電子回路で構成された減算回路
50と比較回路52とで構成されている。つまり、実施の形
態1では受光量から傷の有無を判定するためのデータ処
理をソフトウエアで行うのに対し、本実施の形態ではそ
のデータ処理をハードウエアで行う。
【0045】次に、以上のように構成された傷検出装置
20の動作(傷検出方法)を説明する。 図11〜図13
において、ベルトコンベア2及びデータ処理装置9を起
動する。すると、第1,第2のレーザセンサ31,32の投光
器4からガラス板3の端面3bにレーザビーム6がそれ
ぞれ出射され、該端面3bで反射されたものがその受光
器5でそれぞれ受光される。ここで、ガラス板3は、載
置の際の誤差等により端面3bがベルトコンベア2の移
動方向に対し後部程レーザセンサ31,32から遠ざかるよ
うに若干斜めになっているものとする。上記第1,第2
のレーザセンサ31,32の各受光器5で受光された受光量
はデータ処理装置9の減算回路50で減算される。
20の動作(傷検出方法)を説明する。 図11〜図13
において、ベルトコンベア2及びデータ処理装置9を起
動する。すると、第1,第2のレーザセンサ31,32の投光
器4からガラス板3の端面3bにレーザビーム6がそれ
ぞれ出射され、該端面3bで反射されたものがその受光
器5でそれぞれ受光される。ここで、ガラス板3は、載
置の際の誤差等により端面3bがベルトコンベア2の移
動方向に対し後部程レーザセンサ31,32から遠ざかるよ
うに若干斜めになっているものとする。上記第1,第2
のレーザセンサ31,32の各受光器5で受光された受光量
はデータ処理装置9の減算回路50で減算される。
【0046】この減算処理の過程を図14を用いて説明
する。図14は減算回路50における処理過程を示す図で
あって、(a)は2つのレーザセンサから入力される受光
量の経時変化を示すグラフ、(b)は2つの受光量の減算
結果を示すグラフであり、縦軸に受光量の差、横軸に時
間をとっている。図14(a)において、符号312,313は、
それぞれ、第1,第2のレーザセンサの各投光器から入
力される受光量を示す。
する。図14は減算回路50における処理過程を示す図で
あって、(a)は2つのレーザセンサから入力される受光
量の経時変化を示すグラフ、(b)は2つの受光量の減算
結果を示すグラフであり、縦軸に受光量の差、横軸に時
間をとっている。図14(a)において、符号312,313は、
それぞれ、第1,第2のレーザセンサの各投光器から入
力される受光量を示す。
【0047】図11〜図13、図14(a)を参照して、
第1,第2のレーザセンサ31,32の各投光器5から入力さ
れる受光量312,313は、ガラス板3の端面3bが時間の経
過とともに遠ざかるので直線的に減少し、ガラス板3の
欠け傷302に対応する部分312a,313aでは、照射されたレ
ーザビーム6が該欠け傷302の破面で拡散反射されるの
でその値が大きく減少する。第2のレーザセンサ32の
投光器5からの受光量313は、第1のレーザセンサ31の
投光器5からの受光量312に対し、両レーザセンサ31,32
のスポット33,34の間隔に対応する時間だけ遅れて変化
する。この2つの受光量312,313が減算回路50で減算さ
れると、該2つの受光量312,313の差は、図14(b)に符
号314で示すように、ガラス板3の欠け傷302に対応する
部分314aのみ大きく変化し、他の部分は略零に近い一定
値となる。
第1,第2のレーザセンサ31,32の各投光器5から入力さ
れる受光量312,313は、ガラス板3の端面3bが時間の経
過とともに遠ざかるので直線的に減少し、ガラス板3の
欠け傷302に対応する部分312a,313aでは、照射されたレ
ーザビーム6が該欠け傷302の破面で拡散反射されるの
でその値が大きく減少する。第2のレーザセンサ32の
投光器5からの受光量313は、第1のレーザセンサ31の
投光器5からの受光量312に対し、両レーザセンサ31,32
のスポット33,34の間隔に対応する時間だけ遅れて変化
する。この2つの受光量312,313が減算回路50で減算さ
れると、該2つの受光量312,313の差は、図14(b)に符
号314で示すように、ガラス板3の欠け傷302に対応する
部分314aのみ大きく変化し、他の部分は略零に近い一定
値となる。
【0048】この2つの受光量の差314がデータ処理装
置9の比較回路52に入力され、そこでしきい値と比較さ
れる。このしきい値は実施の形態1と同様に設定されて
いるので、欠け傷302に対応する部分314aが「傷」と判
定される。これにより、傷が検出される。
置9の比較回路52に入力され、そこでしきい値と比較さ
れる。このしきい値は実施の形態1と同様に設定されて
いるので、欠け傷302に対応する部分314aが「傷」と判
定される。これにより、傷が検出される。
【0049】以上のように、本実施の形態では、ガラス
板3の端面3bにレーザビーム6を照射してその反射さ
れたレーザビーム6を受光することにより、傷を検出す
るので、ガラス板3の主面に保護フィルムが貼着されて
いても、その影響を受けずに傷を検出することができ
る。また、照明等の外乱光の影響やガラス板の色、透過
率等の影響を受けずに傷を検出することができ、かつ装
置を安価に構成することができる。
板3の端面3bにレーザビーム6を照射してその反射さ
れたレーザビーム6を受光することにより、傷を検出す
るので、ガラス板3の主面に保護フィルムが貼着されて
いても、その影響を受けずに傷を検出することができ
る。また、照明等の外乱光の影響やガラス板の色、透過
率等の影響を受けずに傷を検出することができ、かつ装
置を安価に構成することができる。
【0050】さらに、例えば、図15に示すように1台
のレーザセンサ30を用いると、上述のようにガラス板3
の端面3bが徐々に該レーザセンサ30から遠ざかるよう
な場合には、図16に示すように受光量312が直線的に
減少するため、この受光量に対してしきい値を設定する
と、傷による受光量の変化312aのみならずガラス板3の
端面3bとレーザセンサ30との距離変化に起因する受光
量の変化をも「傷」と判定して誤動作してしまう。従っ
て、そのような誤動作を防止するためには受光量を微分
等して受光量の変化を求め、その受光量の変化に対して
しきい値を設定する必要があり、そのため、データ処理
のための構成が複雑化する。しかし、本実施の形態によ
れば、2台のレーザセンサ31,32を用い、それらの受光
量の差を求めるので、その受光量の差に対してしきい値
を設定することにより、検出対象3bとレーザセンサ31,
32との距離が変化する場合であっても、簡単な構成で確
実に傷を検出することができる。 実施の形態3 本発明の実施の形態3は、板状体の傷検出に画像処理を
用いるものである。
のレーザセンサ30を用いると、上述のようにガラス板3
の端面3bが徐々に該レーザセンサ30から遠ざかるよう
な場合には、図16に示すように受光量312が直線的に
減少するため、この受光量に対してしきい値を設定する
と、傷による受光量の変化312aのみならずガラス板3の
端面3bとレーザセンサ30との距離変化に起因する受光
量の変化をも「傷」と判定して誤動作してしまう。従っ
て、そのような誤動作を防止するためには受光量を微分
等して受光量の変化を求め、その受光量の変化に対して
しきい値を設定する必要があり、そのため、データ処理
のための構成が複雑化する。しかし、本実施の形態によ
れば、2台のレーザセンサ31,32を用い、それらの受光
量の差を求めるので、その受光量の差に対してしきい値
を設定することにより、検出対象3bとレーザセンサ31,
32との距離が変化する場合であっても、簡単な構成で確
実に傷を検出することができる。 実施の形態3 本発明の実施の形態3は、板状体の傷検出に画像処理を
用いるものである。
【0051】図17は本実施の形態に係る傷検出装置の
ハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図、図18は
本実施の形態に係る傷検出装置の機能上の構成を示す機
能ブロック図である。
ハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図、図18は
本実施の形態に係る傷検出装置の機能上の構成を示す機
能ブロック図である。
【0052】図17、図18において、それぞれ、図1
〜図3と同一符号は同一又は相当する部分を示す。
〜図3と同一符号は同一又は相当する部分を示す。
【0053】本実施の形態に係る傷検出装置40は、第
1,第2の撮像素子41,42、データ処理装置(傷検出手
段)45、図示されない撮像素子移動機構(撮像箇所移動
手段)、及び照明43,44を主要な構成要素として構成さ
れている。
1,第2の撮像素子41,42、データ処理装置(傷検出手
段)45、図示されない撮像素子移動機構(撮像箇所移動
手段)、及び照明43,44を主要な構成要素として構成さ
れている。
【0054】ガラス板3は図示されない保持部材によっ
て水平に保持されている。第1,第2の撮像素子41,42
は、本実施の形態ではCCDカメラによって構成されて
いる。第1,第2の撮像素子41,42はガラス板3の上方に
配置され、撮像素子移動機構によって、各々独立してガ
ラス板3の異なるエッジ部3d,3eを走査せしめられな
がら該エッジ部3d,3eをそれぞれ撮像する。照明43,44
は、それぞれ、第1,第2の撮像素子41,42とともに移動
しながらガラス板3のエッジ部3d,3eを照らす。
て水平に保持されている。第1,第2の撮像素子41,42
は、本実施の形態ではCCDカメラによって構成されて
いる。第1,第2の撮像素子41,42はガラス板3の上方に
配置され、撮像素子移動機構によって、各々独立してガ
ラス板3の異なるエッジ部3d,3eを走査せしめられな
がら該エッジ部3d,3eをそれぞれ撮像する。照明43,44
は、それぞれ、第1,第2の撮像素子41,42とともに移動
しながらガラス板3のエッジ部3d,3eを照らす。
【0055】第1,第2の撮像素子41,42は撮像した画像
を画像信号として出力する。データ処理装置9は、制御
部13、画像処理部46、及びデータ出力部15を有してい
る。画像処理部46はCPU等の演算器で構成され、第
1,第2の撮像素子41,42からそれぞれ入力される画像信
号を別々に画像処理して、傷の有無を判定する。制御部
13は、図示されない操作部に接続され、該操作部からの
操作入力に応じて、第1,第2の撮像素子41,42、画像処
理部46、及びデータ出力部15のON/OFF等の動作を
制御する。データ出力部15は図3のものと同様である。
を画像信号として出力する。データ処理装置9は、制御
部13、画像処理部46、及びデータ出力部15を有してい
る。画像処理部46はCPU等の演算器で構成され、第
1,第2の撮像素子41,42からそれぞれ入力される画像信
号を別々に画像処理して、傷の有無を判定する。制御部
13は、図示されない操作部に接続され、該操作部からの
操作入力に応じて、第1,第2の撮像素子41,42、画像処
理部46、及びデータ出力部15のON/OFF等の動作を
制御する。データ出力部15は図3のものと同様である。
【0056】次に、以上のように構成された傷検出装置
40の動作(傷検出方法)を図17〜図20を用いて説明
する。図19は図18の画像処理部46の動作プログラム
の内容を示すフローチャート、図20は図18の画像処
理部46の画像処理の内容を模式的に示す図である。
40の動作(傷検出方法)を図17〜図20を用いて説明
する。図19は図18の画像処理部46の動作プログラム
の内容を示すフローチャート、図20は図18の画像処
理部46の画像処理の内容を模式的に示す図である。
【0057】図17、図18において、照明43,44を点
灯し、データ処理装置45及び撮像素子移動機構を起動す
る。すると、第1,第2の撮像素子41,42がそれぞれガラ
ス板3の異なるエッジ部3d,3eを走査しながら該エッ
ジ部3d,3eをそれぞれ撮像し、その画像信号を出力す
る。
灯し、データ処理装置45及び撮像素子移動機構を起動す
る。すると、第1,第2の撮像素子41,42がそれぞれガラ
ス板3の異なるエッジ部3d,3eを走査しながら該エッ
ジ部3d,3eをそれぞれ撮像し、その画像信号を出力す
る。
【0058】データ処理装置45の画像処理部46は、第
1,第2の撮像素子41,42から画像信号が入力されると、
その各々について時分割で以下の処理を行う。
1,第2の撮像素子41,42から画像信号が入力されると、
その各々について時分割で以下の処理を行う。
【0059】図19、図20において、まず、入力され
た画像信号の画像を取り込む(ステップS1)。ここ
で、この取り込んだ画像が図20(a)に示すようなもの
であったと仮定する。
た画像信号の画像を取り込む(ステップS1)。ここ
で、この取り込んだ画像が図20(a)に示すようなもの
であったと仮定する。
【0060】次いで、図20(b)に示すように、この取
り込んだ画像を画像微分してガラス板3の輪郭線候補
(実輪郭線情報)315を抽出する(ステップS2)。
り込んだ画像を画像微分してガラス板3の輪郭線候補
(実輪郭線情報)315を抽出する(ステップS2)。
【0061】次いで、図20(c)に示すように、この抽
出した輪郭線候補からHough変換を用いてガラス板3の
エッジ3cの直線成分(単純化直線等情報)316を導出す
る(ステップS3)。なお、撮像素子の走査位置がガラ
ス板のコーナ部である場合は、該コーナ部を挟む2つの
エッジの直線成分を導出する(図22(b)参照)。
出した輪郭線候補からHough変換を用いてガラス板3の
エッジ3cの直線成分(単純化直線等情報)316を導出す
る(ステップS3)。なお、撮像素子の走査位置がガラ
ス板のコーナ部である場合は、該コーナ部を挟む2つの
エッジの直線成分を導出する(図22(b)参照)。
【0062】次いで、図20(d)に示すように、この導
出した直線成分316と上記輪郭線候補315との距離317を
導出し、この距離317に基づいて傷の有無を判定する
(ステップS4)。この傷の有無の判定は、例えば、上
記距離317を適宜設定したしきいと比較することにより
行う。なお、撮像素子の走査位置がガラス板のコーナ部
である場合は、該コーナ部を挟む2つのエッジの直線成
分と上記輪郭線候補との距離を導出する。
出した直線成分316と上記輪郭線候補315との距離317を
導出し、この距離317に基づいて傷の有無を判定する
(ステップS4)。この傷の有無の判定は、例えば、上
記距離317を適宜設定したしきいと比較することにより
行う。なお、撮像素子の走査位置がガラス板のコーナ部
である場合は、該コーナ部を挟む2つのエッジの直線成
分と上記輪郭線候補との距離を導出する。
【0063】次いで、上記判定結果を、上記取り込んだ
画像とともにデータ出力部に出力する(ステップS
5)。
画像とともにデータ出力部に出力する(ステップS
5)。
【0064】データ出力部は、この入力された判定結果
及び取り込み画像を、図21及び図22に示すような画
面に合成してディスプレイに表示し、かつデータ処理装
置45への操作入力に応じてプリントアウトする。
及び取り込み画像を、図21及び図22に示すような画
面に合成してディスプレイに表示し、かつデータ処理装
置45への操作入力に応じてプリントアウトする。
【0065】図21はガラス板のエッジ部の傷検出結果
の一例を示す図、図22はガラス板のコーナ部の傷検出
結果の一例を示す図であって、(a)は取り込み画像を示
す図、(b)は判定結果を示す図である。
の一例を示す図、図22はガラス板のコーナ部の傷検出
結果の一例を示す図であって、(a)は取り込み画像を示
す図、(b)は判定結果を示す図である。
【0066】図21において、この傷検出結果画面で
は、ガラス板3の取り込み画像とともにエッジ部の直線
成分316及び傷である旨を示すマーカ318が表示されてい
る。また、この傷検出結果画面では突起傷308を検出し
ている。
は、ガラス板3の取り込み画像とともにエッジ部の直線
成分316及び傷である旨を示すマーカ318が表示されてい
る。また、この傷検出結果画面では突起傷308を検出し
ている。
【0067】また、図22においては、傷検出結果画面
に、ガラス板3の取り込み画像とともにコーナ部を挟む
2つのエッジ部の直線成分316及び傷である旨を示す文
字319が表示されている。また、この傷検出結果画面で
はコーナ部の欠け傷310を検出している。
に、ガラス板3の取り込み画像とともにコーナ部を挟む
2つのエッジ部の直線成分316及び傷である旨を示す文
字319が表示されている。また、この傷検出結果画面で
はコーナ部の欠け傷310を検出している。
【0068】以上のように、本実施の形態においては、
撮像したガラス板3の実際の輪郭線に基づいて傷を検出
するので、ガラス板3の色や透過率の影響を受けずに傷
を検出することができる。また、ガラス板3の実際の輪
郭線を表す輪郭線候補と傷の無い状態におけるガラス板
3の輪郭線を仮想してなるエッジの直線成分とを比較す
ることにより傷を検出するので、エッジ部の欠け、突起
等のガラス板3の輪郭線が変化するような傷を適切に検
出することができる。また、撮像素子41,42子で撮像し
た画像情報から直接又は間接的に導出した情報同士を比
較することにより傷を検出するので、簡単な構成で傷を
検出することができる。
撮像したガラス板3の実際の輪郭線に基づいて傷を検出
するので、ガラス板3の色や透過率の影響を受けずに傷
を検出することができる。また、ガラス板3の実際の輪
郭線を表す輪郭線候補と傷の無い状態におけるガラス板
3の輪郭線を仮想してなるエッジの直線成分とを比較す
ることにより傷を検出するので、エッジ部の欠け、突起
等のガラス板3の輪郭線が変化するような傷を適切に検
出することができる。また、撮像素子41,42子で撮像し
た画像情報から直接又は間接的に導出した情報同士を比
較することにより傷を検出するので、簡単な構成で傷を
検出することができる。
【0069】なお、上記実施の形態1〜3では、本発明
をガラス板に適用する場合を説明したが、本発明は板状
体であれば同様に適用することができる。
をガラス板に適用する場合を説明したが、本発明は板状
体であれば同様に適用することができる。
【0070】また、実施の形態1、2では、光ビーム及
び光センサとして、レーザビーム及びレーザセンサを用
いたが、例えばLEDや蛍光灯の光等のレーザ光以外の
光のビーム及びこれを投光及び受光する光センサを用い
てもよい。
び光センサとして、レーザビーム及びレーザセンサを用
いたが、例えばLEDや蛍光灯の光等のレーザ光以外の
光のビーム及びこれを投光及び受光する光センサを用い
てもよい。
【0071】また、実施の形態1、3では、それぞれ、
レーザセンサ、撮像素子を移動するようにしたが、ガラ
ス板を移動するようにしてもよい。また、実施の形態2
では、ガラス板を移動するようにしたが、レーザセンサ
を移動するようにしてもよい。
レーザセンサ、撮像素子を移動するようにしたが、ガラ
ス板を移動するようにしてもよい。また、実施の形態2
では、ガラス板を移動するようにしたが、レーザセンサ
を移動するようにしてもよい。
【0072】また、実施の形態1では、レーザセンサの
光軸のガラス板に対する角度を可変できるようにした
が、これを固定しても構わない。
光軸のガラス板に対する角度を可変できるようにした
が、これを固定しても構わない。
【0073】また、実施の形態1、2では、受光器にフ
ォトダイオードを用いたが、この他、フォトトランジス
タ、光導電セル、光電管、フォトマルチプライヤ等の光
電変換素子を用いてもよい。
ォトダイオードを用いたが、この他、フォトトランジス
タ、光導電セル、光電管、フォトマルチプライヤ等の光
電変換素子を用いてもよい。
【0074】また、実施の形態1ではレーザセンサを1
台用い、受光量から傷を検出するための処理をソフトウ
エアで行ったが、実施の形態2と同様に、レーザセンサ
を2台用い、受光量から傷を検出するための処理をハー
ドウエアで行ってもよい。
台用い、受光量から傷を検出するための処理をソフトウ
エアで行ったが、実施の形態2と同様に、レーザセンサ
を2台用い、受光量から傷を検出するための処理をハー
ドウエアで行ってもよい。
【0075】また、実施の形態3では、輪郭線候補から
直線成分を導出するのにHough変換を用いたが、最小2
乗法等の他の手法を用いてもよい。
直線成分を導出するのにHough変換を用いたが、最小2
乗法等の他の手法を用いてもよい。
【0076】また、実施の形態3では、矩形、すなわち
直線で構成される外形を有するガラス板に本発明を適用
する場合を説明したが、本発明は、曲線で構成される外
形を有するガラス板にも適用することができる。この場
合、例えば、ガラス板の傷のない外形(仮想輪郭線)を
予め教示によって教示データ(仮想輪郭線情報)として
入力しておき、その教示データと輪郭線候補とを比較す
ることにより傷の有無を判定するようにすればよい。
直線で構成される外形を有するガラス板に本発明を適用
する場合を説明したが、本発明は、曲線で構成される外
形を有するガラス板にも適用することができる。この場
合、例えば、ガラス板の傷のない外形(仮想輪郭線)を
予め教示によって教示データ(仮想輪郭線情報)として
入力しておき、その教示データと輪郭線候補とを比較す
ることにより傷の有無を判定するようにすればよい。
【0077】また、実施の形態3では、撮像素子として
CCDカメラを用いたが、MOS型撮像素子等のX−Y
アドレス方式個体撮像素子、撮像管、及びイメージ管等
の他の撮像素子を用いてもよい。
CCDカメラを用いたが、MOS型撮像素子等のX−Y
アドレス方式個体撮像素子、撮像管、及びイメージ管等
の他の撮像素子を用いてもよい。
【0078】
【発明の効果】本発明は、以上に説明したような形態で
実施され、以下のような効果を奏する。 (1)破面が板状体の主面に略垂直な傷を検出すること
ができる。 (2)光軸が板状体の端面に平行でないように光ビーム
を照射するものとすると、板状体の主面に保護フィルム
が貼着されている場合でも、該保護フィルムによる外乱
の影響を抑制して、傷を検出しやすくすることができ
る。 (3)板状体が板状母材を割って得られたものであり、
かつ照射箇所を該板状体の割って形成された端部の延在
方向に移動させながら光ビームを該端部に照射するもの
とすると、傷検出の効果がより顕著なものとなる。 (4)光ビームによる照射箇所を移動させながら板状体
の端面に光ビームを照射し、該照射した光ビームの該板
状体で反射された光量の変化に基づいて傷を検出するよ
うにすると、板状体の主面に保護フィルムが貼着されて
いても、その影響を受けずに傷を検出することができ
る。また、照明等の外乱光の影響やガラス板の色、透過
率等の影響を受けずに傷を検出することができ、かつ装
置を安価に構成することができる。 (4)光ビームによる照射箇所を移動させながら板状体
に光ビームを照射し、該照射した光ビームの該板状体で
反射された光量の変化に基づいて傷を検出する傷検出方
法及び装置であって、2つの上記光ビームを上記板状体
の上記照射箇所の移動させるべき方向に離れた2箇所に
略同一の照射条件で照射し、該照射した2つの光ビーム
の該板状体で反射された各光量の差の変化に基づいて傷
を検出するようにすると、検出対象と光ビームの投光及
び受光手段との距離が変化する場合であっても、簡単な
構成で確実に傷を検出することができる。 (5)撮像個所を板状体の主面の端部の延在方向に移動
させながら該端部を撮像素子を用いて撮像し、該撮像素
子から出力される該端部の画像情報から該板状体の実際
の輪郭線を表す実輪郭線情報を抽出し、該抽出した実輪
郭線情報と該板状体の傷の無い状態における輪郭線を仮
想してなる仮想輪郭線情報とを比較することにより傷を
検出するようにすると、板状体の色や透過率の影響を受
けずに傷を検出することができ、また、端部の欠け、突
起等の板状体の輪郭線が変化するような傷を適切に検出
することができる。 (6)仮想輪郭線情報として実輪郭線情報から実際の輪
郭線を単純化してなる直線又は曲線を表す単純化直線等
情報を導出し、該導出した単純化直線等情報と実輪郭線
情報とを比較することにより傷を検出するものととする
と、簡単な構成で傷を検出することができる。 (7)板状体が板状母材を割って得られたものであり、
かつ撮像箇所を該板状体の割って形成された端部の延在
方向に移動させながら該端部を撮像するものとすると、
傷検出の効果がより顕著なものとなる。
実施され、以下のような効果を奏する。 (1)破面が板状体の主面に略垂直な傷を検出すること
ができる。 (2)光軸が板状体の端面に平行でないように光ビーム
を照射するものとすると、板状体の主面に保護フィルム
が貼着されている場合でも、該保護フィルムによる外乱
の影響を抑制して、傷を検出しやすくすることができ
る。 (3)板状体が板状母材を割って得られたものであり、
かつ照射箇所を該板状体の割って形成された端部の延在
方向に移動させながら光ビームを該端部に照射するもの
とすると、傷検出の効果がより顕著なものとなる。 (4)光ビームによる照射箇所を移動させながら板状体
の端面に光ビームを照射し、該照射した光ビームの該板
状体で反射された光量の変化に基づいて傷を検出するよ
うにすると、板状体の主面に保護フィルムが貼着されて
いても、その影響を受けずに傷を検出することができ
る。また、照明等の外乱光の影響やガラス板の色、透過
率等の影響を受けずに傷を検出することができ、かつ装
置を安価に構成することができる。 (4)光ビームによる照射箇所を移動させながら板状体
に光ビームを照射し、該照射した光ビームの該板状体で
反射された光量の変化に基づいて傷を検出する傷検出方
法及び装置であって、2つの上記光ビームを上記板状体
の上記照射箇所の移動させるべき方向に離れた2箇所に
略同一の照射条件で照射し、該照射した2つの光ビーム
の該板状体で反射された各光量の差の変化に基づいて傷
を検出するようにすると、検出対象と光ビームの投光及
び受光手段との距離が変化する場合であっても、簡単な
構成で確実に傷を検出することができる。 (5)撮像個所を板状体の主面の端部の延在方向に移動
させながら該端部を撮像素子を用いて撮像し、該撮像素
子から出力される該端部の画像情報から該板状体の実際
の輪郭線を表す実輪郭線情報を抽出し、該抽出した実輪
郭線情報と該板状体の傷の無い状態における輪郭線を仮
想してなる仮想輪郭線情報とを比較することにより傷を
検出するようにすると、板状体の色や透過率の影響を受
けずに傷を検出することができ、また、端部の欠け、突
起等の板状体の輪郭線が変化するような傷を適切に検出
することができる。 (6)仮想輪郭線情報として実輪郭線情報から実際の輪
郭線を単純化してなる直線又は曲線を表す単純化直線等
情報を導出し、該導出した単純化直線等情報と実輪郭線
情報とを比較することにより傷を検出するものととする
と、簡単な構成で傷を検出することができる。 (7)板状体が板状母材を割って得られたものであり、
かつ撮像箇所を該板状体の割って形成された端部の延在
方向に移動させながら該端部を撮像するものとすると、
傷検出の効果がより顕著なものとなる。
【図1】本発明の実施の形態1に係る板状体の傷検出装
置のハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図であ
る。
置のハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図であ
る。
【図2】本発明の実施の形態1に係る板状体の傷検出装
置のハードウエア上の構成を模式的に示す側面図であ
る。
置のハードウエア上の構成を模式的に示す側面図であ
る。
【図3】本発明の実施の形態1に係る板状体の傷検出装
置の機能上の構成を示す機能ブロック図である。
置の機能上の構成を示す機能ブロック図である。
【図4】図1のA矢視図であって、ガラス板のひび割れ
傷存在部分を走査する場合を示す図である。
傷存在部分を走査する場合を示す図である。
【図5】図1のA矢視図であって、ガラス板の欠け傷存
在部分を走査する場合を示す図である。
在部分を走査する場合を示す図である。
【図6】図1のデータ処理装置のデータ出力部から出力
される、傷の検出結果の一例を示す図である。
される、傷の検出結果の一例を示す図である。
【図7】図1の傷検出装置のレーザビームの他の照射態
様を示す斜視図である。
様を示す斜視図である。
【図8】図7のC矢視図である。
【図9】図7のD矢視図である。
【図10】図7のB矢視図である。
【図11】本発明の実施の形態2に係る板状体の傷検出
装置のハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図であ
る。
装置のハードウエア上の構成を模式的に示す斜視図であ
る。
【図12】本発明の実施の形態2に係る板状体の傷検出
装置のハードウエア上の構成を模式的に示す平面図であ
る。
装置のハードウエア上の構成を模式的に示す平面図であ
る。
【図13】本発明の実施の形態2に係る板状体の傷検出
装置の機能上の構成を示す機能ブロック図である。
装置の機能上の構成を示す機能ブロック図である。
【図14】図13のデータ処理装置の減算回路における
処理過程を示す図であって、(a)は2つのレーザセンサ
から入力される受光量の経時変化を示すグラフ、(b)は
2つの受光量の減算結果を示すグラフである。
処理過程を示す図であって、(a)は2つのレーザセンサ
から入力される受光量の経時変化を示すグラフ、(b)は
2つの受光量の減算結果を示すグラフである。
【図15】1台レーザセンサを用いた場合の傷検出装置
の構成を示す平面図である。
の構成を示す平面図である。
【図16】1台レーザセンサを用いた場合の受光器の受
光量の経時変化を示すグラフである。
光量の経時変化を示すグラフである。
【図17】本発明の実施の形態3に係る傷検出装置のハ
ードウエア上の構成を模式的に示す斜視図である。
ードウエア上の構成を模式的に示す斜視図である。
【図18】本発明の実施の形態3に係る傷検出装置の機
能上の構成を示す機能ブロック図である。
能上の構成を示す機能ブロック図である。
【図19】図18の画像処理部46の動作プログラムの内
容を示すフローチャートである。
容を示すフローチャートである。
【図20】図18の画像処理部の画像処理の内容を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図21】ガラス板のエッジ部の傷検出結果の一例を示
す図である。
す図である。
【図22】ガラス板のコーナ部の傷検出結果の一例を示
す図であって、(a)は取り込み画像を示す図、(b)は判定
結果を示す図である。
す図であって、(a)は取り込み画像を示す図、(b)は判定
結果を示す図である。
【図23】従来のガラス板の傷の検出方法の一例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図24】従来のガラス板の傷の検出方法の一例を示す
側面図である。
側面図である。
【図25】従来のガラス板の傷の検出方法におけるレー
ザビームの光路と検出可能なガラス板の傷との関係を示
す平面図である。
ザビームの光路と検出可能なガラス板の傷との関係を示
す平面図である。
【図26】従来のガラス板の傷の検出方法におけるレー
ザビームの光路とガラス板の欠け傷との関係を示す平面
図である。
ザビームの光路とガラス板の欠け傷との関係を示す平面
図である。
1,20,40 板状体の傷検出装置 2 ベルトコンベア 3 ガラス板 3a 主面 3b 端面 3c エッジ 3d,3e エッジ部 4 投光器 5 受光器 6 レーザビーム 7 スポット 8 センサアンプ 9 データ処置装置 11 レーザ光発生器 12 光学系 13 制御部 14 データ処理部 15 データ出力部 16 レーザセンサ 18 センサ移動機構 31 第1のレーザセンサ 32 第2のレーザセンサ 33,34 スポット 41 第1の撮像素子 42 第2の撮像素子 43,44 照明 45 データ処理装置 46 画像処理部 50 減算回路 51 光路 52 比較回路 101 レーザビームの光軸 102 ガラス板の主面の法線 103 エッジの延在方向に平行な軸 201 スポットの移動方向(走査方向) 202 ベルトコンベアの移動方向 205 走査方向 301 ひび割れ傷 301a 破面 302 欠け傷 302a 破面 303 傷検出部分 304 外乱部分 305 傷表示マーカ 308 突起傷 310 欠け傷 311 受光量変化の変化線 312 受光量の変化線 312a 傷対応部分 313 受光量の変化線 313a 傷対応部分 314 受光量の差の変化線 314a 傷対応部分 315 輪郭線候補 316 直線成分 317 輪郭線候補と直線成分との差 319 傷表示文字 θ1,θ2 所定角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 澄広 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 久保 貞夫 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 辻田 京史 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番1 号 川重プラント株式会社神戸本社内 (72)発明者 横山 隆章 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番1 号 川重プラント株式会社神戸本社内 Fターム(参考) 2G051 AA42 AB03 AB07 BA01 BA10 BA20 BC07 CA03 CA04 CB01 CB02 CD03 DA01 DA06 EA08 EA30 EB01
Claims (14)
- 【請求項1】 光ビームによる照射箇所を移動させなが
ら板状体に光ビームを照射し、該照射した光ビームの該
板状体を透過した光量の変化に基づいて傷を検出する傷
検出方法であって、 光軸が上記板状体の主面に垂直でないように上記光ビー
ムを照射する板状体の傷検出方法。 - 【請求項2】 光軸が上記板状体の端面に平行でないよ
うに上記光ビームを照射する請求項1記載の板状体の傷
検出方法。 - 【請求項3】 上記板状体が板状母材を割って得られた
ものであり、 かつ上記照射箇所を該板状体の割って形成された端部の
延在方向に移動させながら上記光ビームを該端部に照射
する請求項1又は2記載の板状体の傷検出方法。 - 【請求項4】 光ビームによる照射箇所を移動させなが
ら板状体に光ビームを照射し、該照射した光ビームの該
板状体で反射された光量の変化に基づいて傷を検出する
傷検出方法であって、 上記光ビームを上記板状体の端面に照射する板状体の傷
検出方法。 - 【請求項5】 光ビームによる照射箇所を移動させなが
ら板状体に光ビームを照射し、該照射した光ビームの該
板状体で反射された光量の変化に基づいて傷を検出する
傷検出方法であって、 2つの上記光ビームを上記板状体の上記照射箇所の移動
させるべき方向に離れた2箇所に略同一の照射条件で照
射し、該照射した2つの光ビームの該板状体で反射され
た各光量の差の変化に基づいて傷を検出する板状体の傷
検出方法。 - 【請求項6】 上記板状体が板状母材を割って得られた
ものであり、 かつ上記照射箇所を該板状体の割って形成された端面の
延在方向に移動させながら上記光ビームを該端面に照射
する請求項4又は5記載の板状体の傷検出方法。 - 【請求項7】 撮像個所を板状体の主面の端部の延在方
向に移動させながら該端部を撮像素子を用いて撮像し、
該撮像素子から出力される該端部の画像情報から該板状
体の実際の輪郭線を表す実輪郭線情報を抽出し、該抽出
した実輪郭線情報と該板状体の傷の無い状態における輪
郭線を仮想してなる仮想輪郭線情報とを比較することに
より傷を検出する板状体の傷検出方法。 - 【請求項8】 上記仮想輪郭線情報として上記実輪郭線
情報から上記実際の輪郭線を単純化してなる直線又は曲
線を表す単純化直線等情報を導出し、該導出した単純化
直線等情報と上記実輪郭線情報とを比較することにより
傷を検出する請求項7記載の板状体の傷検出方法。 - 【請求項9】 上記板状体が板状母材を割って得られた
ものであり、 かつ上記撮像箇所を該板状体の割って形成された端部の
延在方向に移動させながら該端部を撮像する請求項7又
は8記載の板状体の傷検出方法。 - 【請求項10】 板状体に光ビームを照射する投光手段
と、 上記板状体の光ビームによる照射箇所を移動させる照射
箇所移動手段と、 上記照射された光ビームの上記板状
体を透過した光量を検出する受光手段と、 上記検出した光量の変化に基づいて傷を検出する傷検出
手段とを備えた傷検出装置であって、 光軸が上記板状体の主面に垂直でないように上記光ビー
ムを照射可能である板状体の傷検出装置。 - 【請求項11】 光軸が上記板状体の端面に平行でない
ように上記光ビームを照射可能である請求項10記載の
板状体の傷検出装置。 - 【請求項12】 板状体に光ビームを照射する投光手段
と、 上記板状体の光ビームによる照射箇所を移動させる照射
箇所移動手段と、 上記照射された光ビームの上記板状
体で反射された光量を検出する受光手段と、 上記検出した光量の変化に基づいて傷を検出する傷検出
手段とを備えた傷検出装置であって、 上記光ビームを上記板状体の上記照射箇所の移動させる
べき方向に離れた2箇所に略同一の照射条件で照射可能
な2つの上記投光手段を有し、 上記検出手段が、上記照射した2つの光ビームの上記板
状体で反射された各受光量の差の変化により傷を検出す
るものである板状体の傷検出装置。 - 【請求項13】 板状体の主面の端部を撮像するための
撮像素子と、 該撮像素子による撮像個所を上記板状体の主面の端部の
延在方向に移動させる撮像箇所移動手段と、 上記撮像素子から出力される該端部の画像情報から該板
状体の実際の輪郭線を表す実輪郭線情報を抽出する実輪
郭線情報抽出手段、及び該抽出した実輪郭線情報と該板
状体の傷の無い状態における輪郭線を仮想してなる仮想
輪郭線情報とを比較することにより傷を検出する比較手
段を有する傷検出手段とを備えた板状体の傷検出装置。 - 【請求項14】 上記傷検出手段が、上記仮想輪郭線情
報として上記実輪郭線情報抽出手段で抽出した実輪郭線
情報から上記実際の輪郭線を単純化してなる直線又は曲
線を表す単純化直線等情報を導出する単純化直線等情報
導出手段をさらに有し、上記比較手段が、該導出した単
純化直線等情報と上記実輪郭線情報とを比較することに
より傷を検出するものである請求項13記載の板状体の
傷検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001009865A JP3568482B2 (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | 板状体の傷検出方法及び装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002214157A true JP2002214157A (ja) | 2002-07-31 |
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-
2001
- 2001-01-18 JP JP2001009865A patent/JP3568482B2/ja not_active Expired - Fee Related
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