JPH05249052A - 透光板材の欠点検出装置 - Google Patents
透光板材の欠点検出装置Info
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- JPH05249052A JPH05249052A JP4049448A JP4944892A JPH05249052A JP H05249052 A JPH05249052 A JP H05249052A JP 4049448 A JP4049448 A JP 4049448A JP 4944892 A JP4944892 A JP 4944892A JP H05249052 A JPH05249052 A JP H05249052A
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- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 泡,異物,フシのみならず、透過光の光学的
変化の少ないフシ筋,リームのような欠点を検出できる
欠点検出装置を提供する。 【構成】 ラインを走行するガラス板に、ラインと直角
の方向にビームスポットを走査する。ビームウェスト
は、ガラス板よりレーザ光源側に持ってくる。ガラス板
を透過した透過光を、ラインと直角方向に配列された光
ファイバアレイで受光する。光ファイバアレイの光ファ
イバはサイクリックに複数個の光電子増倍管に接続され
ており、光ファイバの受光した光を光電子増倍管が電気
信号に変換する。これら電気信号を処理して、欠点信号
を取り出す。
変化の少ないフシ筋,リームのような欠点を検出できる
欠点検出装置を提供する。 【構成】 ラインを走行するガラス板に、ラインと直角
の方向にビームスポットを走査する。ビームウェスト
は、ガラス板よりレーザ光源側に持ってくる。ガラス板
を透過した透過光を、ラインと直角方向に配列された光
ファイバアレイで受光する。光ファイバアレイの光ファ
イバはサイクリックに複数個の光電子増倍管に接続され
ており、光ファイバの受光した光を光電子増倍管が電気
信号に変換する。これら電気信号を処理して、欠点信号
を取り出す。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス板,プラスチッ
ク板など、少なくとも光を透過する板材(以下、透光板
材という)にレーザ光のスポットを走査して、透光板材
に存在する欠点を検出するフライングスポット型の欠点
検出装置に関するものである。
ク板など、少なくとも光を透過する板材(以下、透光板
材という)にレーザ光のスポットを走査して、透光板材
に存在する欠点を検出するフライングスポット型の欠点
検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】透光板材に存在する欠点を検出する欠点
検出装置は、例えば、ガラス板の製造ラインにおいて、
製造されるガラス板に存在する欠点を検出し、その検出
結果を透明ガラス板製造工程へフィードバックさせて欠
点の発生をその発生箇所において防止し、製品の歩留ま
りの向上を図るために必要とされるものである。ガラス
板の欠点には、気泡がガラス板内部に残ることにより形
成される泡、異物がガラス板内部に残ることにより形成
される異物、ほとんど溶けた異物がガラス板内部に尾を
引いたような形で残ることにより形成されるフシ、フシ
の中でも特に幅の細い(0.1〜0.2mm)フシ筋、
溶解不良によるガラス組成の違いにより生ずる屈折率の
差により形成されるリームなどがある。
検出装置は、例えば、ガラス板の製造ラインにおいて、
製造されるガラス板に存在する欠点を検出し、その検出
結果を透明ガラス板製造工程へフィードバックさせて欠
点の発生をその発生箇所において防止し、製品の歩留ま
りの向上を図るために必要とされるものである。ガラス
板の欠点には、気泡がガラス板内部に残ることにより形
成される泡、異物がガラス板内部に残ることにより形成
される異物、ほとんど溶けた異物がガラス板内部に尾を
引いたような形で残ることにより形成されるフシ、フシ
の中でも特に幅の細い(0.1〜0.2mm)フシ筋、
溶解不良によるガラス組成の違いにより生ずる屈折率の
差により形成されるリームなどがある。
【0003】従来の欠点検出装置には、ガラス板に光ス
ポットを走査して、透過光軸の変化を受光器で検出する
フライングスポット型の欠点検出装置がある。
ポットを走査して、透過光軸の変化を受光器で検出する
フライングスポット型の欠点検出装置がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のフライングスポ
ット型の欠点検出装置は、受光器がライン方向の透過光
変化にしか感度を有していない。したがって、ガラスの
欠点の大部分を占める泡,フシ,異物は、ライン方向の
透過光変化およびライン方向と直角の方向の透過光変化
が大きく従来のフライングスポット型の欠点検出装置で
検出可能である。しかしながら、フシ筋,リームのよう
な欠点は、光を当てた時に光量は全く減衰せず、ライン
方向への透過光変化が非常に少ない(たとえば泡欠点の
1/100位)。しかも、フシ筋,リームはライン方向
に長い欠点であるため、ラインと直角方向しか透過光は
変化しないので、従来のフライングスポット型の欠点検
出装置では検出困難である。
ット型の欠点検出装置は、受光器がライン方向の透過光
変化にしか感度を有していない。したがって、ガラスの
欠点の大部分を占める泡,フシ,異物は、ライン方向の
透過光変化およびライン方向と直角の方向の透過光変化
が大きく従来のフライングスポット型の欠点検出装置で
検出可能である。しかしながら、フシ筋,リームのよう
な欠点は、光を当てた時に光量は全く減衰せず、ライン
方向への透過光変化が非常に少ない(たとえば泡欠点の
1/100位)。しかも、フシ筋,リームはライン方向
に長い欠点であるため、ラインと直角方向しか透過光は
変化しないので、従来のフライングスポット型の欠点検
出装置では検出困難である。
【0005】本発明の目的は、フシ筋,リームに代表さ
れる光学的に変化の少ない欠点を検出すると同時に泡,
フシ,異物等も併せて検出することのできる欠点検出装
置を提供することにある。
れる光学的に変化の少ない欠点を検出すると同時に泡,
フシ,異物等も併せて検出することのできる欠点検出装
置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の欠点検出装置
は、走行する透光板材を、走行方向と直角の方向にビー
ムスポットで走査する走査器と、前記透光板材を透過し
た透過光を受光するために、前記走行方向と直角の方向
へ直線上に多数本配列した光ファイバアレイよりなる受
光器と、前記光ファイバアレイの光ファイバがサイクリ
ックに接続された複数の光電変換器とを備えたことを特
徴とする。
は、走行する透光板材を、走行方向と直角の方向にビー
ムスポットで走査する走査器と、前記透光板材を透過し
た透過光を受光するために、前記走行方向と直角の方向
へ直線上に多数本配列した光ファイバアレイよりなる受
光器と、前記光ファイバアレイの光ファイバがサイクリ
ックに接続された複数の光電変換器とを備えたことを特
徴とする。
【0007】本発明によれば、前記ビームスポットを形
成するビームのビームウェストが、前記透光板材に対し
て前記走査器側にあることを特徴とする。
成するビームのビームウェストが、前記透光板材に対し
て前記走査器側にあることを特徴とする。
【0008】また本発明によれば、前記ビームスポット
を形成するビームのビームウェストが、前記透光板材に
対して前記受光器の反対側にあることを特徴とする。
を形成するビームのビームウェストが、前記透光板材に
対して前記受光器の反対側にあることを特徴とする。
【0009】さらに本発明の欠点検出装置は、前記複数
の光電変換器からの電気信号を処理して、前記透光板材
に存在する欠点を示す欠点信号およびマスク信号を生成
するアナログ処理部と、前記マスク信号を補正してマス
クパターンを形成し、このマスクパターンにより前記欠
点信号をマスク処理するマスク処理部と、マスク処理さ
れた欠点信号を取込み、欠点信号の圧縮および連続判定
を行う欠点入力処理部とを備えることを特徴とする。
の光電変換器からの電気信号を処理して、前記透光板材
に存在する欠点を示す欠点信号およびマスク信号を生成
するアナログ処理部と、前記マスク信号を補正してマス
クパターンを形成し、このマスクパターンにより前記欠
点信号をマスク処理するマスク処理部と、マスク処理さ
れた欠点信号を取込み、欠点信号の圧縮および連続判定
を行う欠点入力処理部とを備えることを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明者らは、光学的変化の少ない欠点である
フシ筋に対しては、レーザビームのビームウェストをガ
ラス板より光源側に持ってきた方が、またリームに対し
ては、レーザビームのビームウェストをガラス板より受
光器側に持ってきた方が、透過光パターンに明瞭な変化
が表れる、すなわちラインと直角方向への透過光変化が
大きいことを見出した。このような透過光変化を有する
透過光パターンをリアルタイムに取り込むために、受光
器としてラインと直角方向に配列された光ファイバアレ
イを用い、光ファイバアレイの光ファイバをサイクリッ
クに接続した複数の光電子増倍管で光を電気信号に変換
するのが最適であることが分った。
フシ筋に対しては、レーザビームのビームウェストをガ
ラス板より光源側に持ってきた方が、またリームに対し
ては、レーザビームのビームウェストをガラス板より受
光器側に持ってきた方が、透過光パターンに明瞭な変化
が表れる、すなわちラインと直角方向への透過光変化が
大きいことを見出した。このような透過光変化を有する
透過光パターンをリアルタイムに取り込むために、受光
器としてラインと直角方向に配列された光ファイバアレ
イを用い、光ファイバアレイの光ファイバをサイクリッ
クに接続した複数の光電子増倍管で光を電気信号に変換
するのが最適であることが分った。
【0011】
【実施例】図1は、本発明の欠点検出装置の一実施例の
光学系を示す構成図である。ガラス板10は、図1の面
に垂直な方向に走行する。以下、ガラス板10の走行方
向(ライン方向)をY軸方向、ガラス板10の走行方向
に直角な方向をX軸方向と言う。
光学系を示す構成図である。ガラス板10は、図1の面
に垂直な方向に走行する。以下、ガラス板10の走行方
向(ライン方向)をY軸方向、ガラス板10の走行方向
に直角な方向をX軸方向と言う。
【0012】ガラス板10の上側にはレーザスポット走
査器12が設けられており、このレーザスポット走査器
12は、レーザ14,凹レンズ16,凸レンズ18,反
射鏡20,回転多面鏡22により構成されている。レー
ザ14より出射したレーザ光24は、凹レンズ16,凸
レンズ18,反射鏡20を経て回転多面鏡22に入射す
る。回転多面鏡22は高速回転しており、レーザ光24
をX軸方向に振り、ガラス板10をビームスポット26
で走査する。本実施例の場合、レーザ光24のビームウ
ェスト28がガラス板10の上方に位置するように走査
器12の光学系は調整されている。ビームスポット26
の直径は例えば1〜3mmである。
査器12が設けられており、このレーザスポット走査器
12は、レーザ14,凹レンズ16,凸レンズ18,反
射鏡20,回転多面鏡22により構成されている。レー
ザ14より出射したレーザ光24は、凹レンズ16,凸
レンズ18,反射鏡20を経て回転多面鏡22に入射す
る。回転多面鏡22は高速回転しており、レーザ光24
をX軸方向に振り、ガラス板10をビームスポット26
で走査する。本実施例の場合、レーザ光24のビームウ
ェスト28がガラス板10の上方に位置するように走査
器12の光学系は調整されている。ビームスポット26
の直径は例えば1〜3mmである。
【0013】ガラス板10の下側には、光束の拡がる透
過光30を受光する受光器32が設けられている。この
受光器32は、多数本の光ファイバ34を、それらの端
面がガラス板10の方向に向くようにして、X軸方向に
直線状に配列した光ファイバアレイよりなり、光ファイ
バの他端は、複数個(本実施例では10個とする)の光
電子増倍管PM1〜PM10に導かれている。受光器3
2で受光するレーザ光の直径は、例えば4〜10mmで
ある。
過光30を受光する受光器32が設けられている。この
受光器32は、多数本の光ファイバ34を、それらの端
面がガラス板10の方向に向くようにして、X軸方向に
直線状に配列した光ファイバアレイよりなり、光ファイ
バの他端は、複数個(本実施例では10個とする)の光
電子増倍管PM1〜PM10に導かれている。受光器3
2で受光するレーザ光の直径は、例えば4〜10mmで
ある。
【0014】図2は、レーザ光24のビームウェスト2
8を受光器32の下方に位置するように走査器12の光
学系を調整した例を示す。この場合には、受光器32は
光束の集束する透過光を受光する。
8を受光器32の下方に位置するように走査器12の光
学系を調整した例を示す。この場合には、受光器32は
光束の集束する透過光を受光する。
【0015】作用の項で説明したように、図1の欠点検
出装置は、泡,異物,フシ,フシ筋のような欠点の検出
に適し、図2の欠点検出装置は、リームのような欠点の
検出に適している。
出装置は、泡,異物,フシ,フシ筋のような欠点の検出
に適し、図2の欠点検出装置は、リームのような欠点の
検出に適している。
【0016】図3に、受光器32と光電子増倍管PM1
〜10との接続関係を示す。受光器32を構成する光フ
ァイバアレイ36は、光ファイバ100本が1mmピッ
チで直線状に配列されている。光ファイバアレイ36を
ファイバ10本毎にI,II,III,…,Vの区分に
分け、図示のように各区分の光ファイバにNo.1〜1
0の番号を付して示した場合に、各区分のNo.1の光
ファイバは光電子増倍管PM1に、各区分のNo.2の
光ファイバは光電子増倍管PM2に、・・・・、各区分
のNo.10の光ファイバは光電子増倍管PM10に、
というようにサイクリックに接続されている。
〜10との接続関係を示す。受光器32を構成する光フ
ァイバアレイ36は、光ファイバ100本が1mmピッ
チで直線状に配列されている。光ファイバアレイ36を
ファイバ10本毎にI,II,III,…,Vの区分に
分け、図示のように各区分の光ファイバにNo.1〜1
0の番号を付して示した場合に、各区分のNo.1の光
ファイバは光電子増倍管PM1に、各区分のNo.2の
光ファイバは光電子増倍管PM2に、・・・・、各区分
のNo.10の光ファイバは光電子増倍管PM10に、
というようにサイクリックに接続されている。
【0017】受光器32により受光された光は、光電子
増倍管PM1〜PM10に送られ電気信号に変換され
る。光電子増倍管PM1〜PM10の出力する電気信号
を、SG1〜SG10とする。
増倍管PM1〜PM10に送られ電気信号に変換され
る。光電子増倍管PM1〜PM10の出力する電気信号
を、SG1〜SG10とする。
【0018】図1の欠点検出装置では、ガラス板10に
フシ筋のような光学的変化の少ない欠点が存在する場合
の、受光器32で受光される透過光の光強度の分布につ
いて説明する。欠点が存在しない場合には、図4(a)
に示すように透過光の光強度はガウス分布する。欠点
“フシ筋”が存在する場合には、図4(b)に示すよう
に透過光がX軸方向に変化し、スパイクを持った光強度
分布となる。この場合、受光光量には変化はない。ま
た、欠点“泡”,“異物”,“フシ”が存在する場合に
は、透過光がX軸方向に大きく変化する。
フシ筋のような光学的変化の少ない欠点が存在する場合
の、受光器32で受光される透過光の光強度の分布につ
いて説明する。欠点が存在しない場合には、図4(a)
に示すように透過光の光強度はガウス分布する。欠点
“フシ筋”が存在する場合には、図4(b)に示すよう
に透過光がX軸方向に変化し、スパイクを持った光強度
分布となる。この場合、受光光量には変化はない。ま
た、欠点“泡”,“異物”,“フシ”が存在する場合に
は、透過光がX軸方向に大きく変化する。
【0019】図2の欠点検出装置では、ガラス板10に
リームのような光学的変化の少ない欠点が存在する場合
には、図4(b)に示すように透過光がX軸方向に変化
し、スパイクを持った光強度分布となる。
リームのような光学的変化の少ない欠点が存在する場合
には、図4(b)に示すように透過光がX軸方向に変化
し、スパイクを持った光強度分布となる。
【0020】レーザスポット26がガラス板10をX軸
方向に走査し、透過光30を受光器32が受光したとき
の各光電子増倍管の出力信号SG1〜SG10の波形の
一例を図5に示す。出力信号SG1〜SG10は、光フ
ァイバ34の配列ピッチに応じて位相がずれている。ガ
ラス板10に欠点が有る場合には、欠点位置に対応する
位置に負方向へのスパイクまたは正方向へのスパイクが
発生する。図には、負方向のスパイクを42で示し、正
方向のスパイクを43で示している。
方向に走査し、透過光30を受光器32が受光したとき
の各光電子増倍管の出力信号SG1〜SG10の波形の
一例を図5に示す。出力信号SG1〜SG10は、光フ
ァイバ34の配列ピッチに応じて位相がずれている。ガ
ラス板10に欠点が有る場合には、欠点位置に対応する
位置に負方向へのスパイクまたは正方向へのスパイクが
発生する。図には、負方向のスパイクを42で示し、正
方向のスパイクを43で示している。
【0021】次に、以上のような電気信号を取り込んで
欠点を検出する電気系について説明する。この電気系
は、図6に示すように、光電子増倍管PM1〜PM10
から出力される電気信号SG1〜SG10を処理して、
欠点信号(TH+,TH−,MASK)を生成するアナ
ログ処理部44と、欠点入力のMASK信号を読み込
み、ソフトウェアでの補正したマスクパターンによっ
て、入力信号(TH+,TH−)をマスク処理するマス
ク処理部46と、マスク処理部で生成された欠点データ
および信号処理用クロック,ライン同期信号を取込み、
欠点データからガラス板10に存在する欠点の大きさを
表すビット配列よりなる欠点パターンを形成し、これに
位置情報を付加する欠点入力処理部48と、欠点入力処
理部からの欠点パターンおよび位置情報を受け、欠点の
大きさを識別し、識別結果および位置情報を上位の情報
処理装置へ送る情報処理部50とから構成されている。
欠点を検出する電気系について説明する。この電気系
は、図6に示すように、光電子増倍管PM1〜PM10
から出力される電気信号SG1〜SG10を処理して、
欠点信号(TH+,TH−,MASK)を生成するアナ
ログ処理部44と、欠点入力のMASK信号を読み込
み、ソフトウェアでの補正したマスクパターンによっ
て、入力信号(TH+,TH−)をマスク処理するマス
ク処理部46と、マスク処理部で生成された欠点データ
および信号処理用クロック,ライン同期信号を取込み、
欠点データからガラス板10に存在する欠点の大きさを
表すビット配列よりなる欠点パターンを形成し、これに
位置情報を付加する欠点入力処理部48と、欠点入力処
理部からの欠点パターンおよび位置情報を受け、欠点の
大きさを識別し、識別結果および位置情報を上位の情報
処理装置へ送る情報処理部50とから構成されている。
【0022】アナログ処理部44の構成の一例を図7に
示す。この処理部は、光電子増倍管PM1〜PM10か
ら出力される電気信号SG1〜SG10をそれぞれ増幅
する増幅器AMP1〜AMP10と、Highスレッシ
ュホールド値およびLowスレッシュホールド値により
スレッシュホールドをかけるスレッシュホールド回路T
H1〜TH10と、パターンレベルでマスク信号を生成
するマスク回路M1〜M10とから構成される。
示す。この処理部は、光電子増倍管PM1〜PM10か
ら出力される電気信号SG1〜SG10をそれぞれ増幅
する増幅器AMP1〜AMP10と、Highスレッシ
ュホールド値およびLowスレッシュホールド値により
スレッシュホールドをかけるスレッシュホールド回路T
H1〜TH10と、パターンレベルでマスク信号を生成
するマスク回路M1〜M10とから構成される。
【0023】図5に示した電気信号SG1について、ア
ナログ処理部44の動作を説明する。図8は、動作説明
に供する信号波形図である。
ナログ処理部44の動作を説明する。図8は、動作説明
に供する信号波形図である。
【0024】波形(a)の電気信号SG1は、増幅器A
MP1で増幅され、スレッシュホールド回路TH1およ
びマスク回路M1に入力される。電気信号SG1に対
し、スレッシュホールド回路TH1はHighスレッシ
ュホールド値およびLowスレッシュホールド値でスレ
ッシュホールドをかける。波形(b)はHighスレッ
シュホールド値を越える出力TH1(+)、波形(c)
はLowスレッシュホールド値を越える出力TH1
(−)である。一方、マスク回路M1は波形(a)に示
すパターンレベルでマスク信号MASKを生成する。波
形(d)は、マスク信号を示す。これらの欠点信号TH
(+),TH(−),MASKは、マスク処理部46に
送られる。
MP1で増幅され、スレッシュホールド回路TH1およ
びマスク回路M1に入力される。電気信号SG1に対
し、スレッシュホールド回路TH1はHighスレッシ
ュホールド値およびLowスレッシュホールド値でスレ
ッシュホールドをかける。波形(b)はHighスレッ
シュホールド値を越える出力TH1(+)、波形(c)
はLowスレッシュホールド値を越える出力TH1
(−)である。一方、マスク回路M1は波形(a)に示
すパターンレベルでマスク信号MASKを生成する。波
形(d)は、マスク信号を示す。これらの欠点信号TH
(+),TH(−),MASKは、マスク処理部46に
送られる。
【0025】図9は、マスク処理部46を示す。マスク
処理部は、欠点入力のMASK信号を読み込み、ソフト
ウェアでの補正したマスクパターンを生成するマスクメ
モリMM1〜MM10と、欠点信号TH+,TH−とA
NDをとりマスク処理するアンド回路AND1〜AND
10とから構成される。各マスクメモリは、マスク信号
をマスク幅を少し狭くするように補正して、マスクパタ
ーンを生成する。各AND回路は、マスクパターンと欠
点信号TH+,TH−とのANDをとり、欠点信号D
+,D−を生成する。このようにマスク処理する理由
は、検出装置の検査範囲を設定し、外部により特定の欠
点信号が常に出現したとき、これを欠点入力としないた
め、入力禁止領域を作ることにある。
処理部は、欠点入力のMASK信号を読み込み、ソフト
ウェアでの補正したマスクパターンを生成するマスクメ
モリMM1〜MM10と、欠点信号TH+,TH−とA
NDをとりマスク処理するアンド回路AND1〜AND
10とから構成される。各マスクメモリは、マスク信号
をマスク幅を少し狭くするように補正して、マスクパタ
ーンを生成する。各AND回路は、マスクパターンと欠
点信号TH+,TH−とのANDをとり、欠点信号D
+,D−を生成する。このようにマスク処理する理由
は、検出装置の検査範囲を設定し、外部により特定の欠
点信号が常に出現したとき、これを欠点入力としないた
め、入力禁止領域を作ることにある。
【0026】図8の波形(e)は、MASK1信号を補
正したマスクパターンを示す。AND回路1で波形
(b)と波形(e)のANDをとり波形(f)のHig
h欠点信号を出力する。また、波形(c)と波形(e)
のANDをとり波形(g)のLow欠点信号を出力す
る。これらHigh欠点信号およびLow欠点信号は、
次段の欠点入力処理部48へ入力される。なお、以下の
説明においてSG1〜SG10より取り出されたマスク
処理後の欠点信号をD1±〜D10±と表記する。
正したマスクパターンを示す。AND回路1で波形
(b)と波形(e)のANDをとり波形(f)のHig
h欠点信号を出力する。また、波形(c)と波形(e)
のANDをとり波形(g)のLow欠点信号を出力す
る。これらHigh欠点信号およびLow欠点信号は、
次段の欠点入力処理部48へ入力される。なお、以下の
説明においてSG1〜SG10より取り出されたマスク
処理後の欠点信号をD1±〜D10±と表記する。
【0027】次に、欠点入力処理部48の構成を説明す
る。
る。
【0028】図10はその一構成例を示す。この欠点入
力処理部は、X軸カウンタ71と、ORユニット72
と、分周回路73と、Y軸カウンタ74と、連続判定部
75と、FIFOメモリ76とを備えており、連続判定
部75は、欠点データ圧縮部77と、X軸連続判定部7
8と、Y軸連続判定部79とから構成されている。
力処理部は、X軸カウンタ71と、ORユニット72
と、分周回路73と、Y軸カウンタ74と、連続判定部
75と、FIFOメモリ76とを備えており、連続判定
部75は、欠点データ圧縮部77と、X軸連続判定部7
8と、Y軸連続判定部79とから構成されている。
【0029】X軸カウンタ71は、X座標分割のための
クロックCLKをカウントするカウンタであり、走査開
始信号であるスタートパルスSTでリセットされる。こ
のスタートパルスSTは、回転多面鏡22を反射したレ
ーザ光を特定の位置で光ファイバで取り出し、光電変換
後、波形成形して得られる。X軸カウンタ71は欠点デ
ータが取り込まれたときのカウンタ値をX座標位置デー
タとして連続判定部75に出力する。
クロックCLKをカウントするカウンタであり、走査開
始信号であるスタートパルスSTでリセットされる。こ
のスタートパルスSTは、回転多面鏡22を反射したレ
ーザ光を特定の位置で光ファイバで取り出し、光電変換
後、波形成形して得られる。X軸カウンタ71は欠点デ
ータが取り込まれたときのカウンタ値をX座標位置デー
タとして連続判定部75に出力する。
【0030】ORユニット72は、マスク処理部46か
らの複数走査分の欠点信号D1±〜D10±をため込
み、所定のタイミングで出力するユニットであり、この
ようなORユニットについては、特公昭56−3941
9号公報「欠点検出装置」に開示されている。
らの複数走査分の欠点信号D1±〜D10±をため込
み、所定のタイミングで出力するユニットであり、この
ようなORユニットについては、特公昭56−3941
9号公報「欠点検出装置」に開示されている。
【0031】分周回路73は、パルス発生器(図示せ
ず)から供給される、ガラス板のライン方向への移動距
離に対応したライン同期信号PGを分周して、ORユニ
ット72に入力する。ORユニット72は、分周された
ライン同期信号PGのタイミングで、ため込んだ欠点信
号を連続判定部75に出力する。
ず)から供給される、ガラス板のライン方向への移動距
離に対応したライン同期信号PGを分周して、ORユニ
ット72に入力する。ORユニット72は、分周された
ライン同期信号PGのタイミングで、ため込んだ欠点信
号を連続判定部75に出力する。
【0032】Y軸カウンタ74は、分周回路73からの
分周されたライン同期信号PGをカウントし、欠点信号
入力時に、カウント値をY座標位置データとして連続判
定部75に出力する。なお、Y軸カウンタ74のリセッ
トはソフト的に行われる。
分周されたライン同期信号PGをカウントし、欠点信号
入力時に、カウント値をY座標位置データとして連続判
定部75に出力する。なお、Y軸カウンタ74のリセッ
トはソフト的に行われる。
【0033】図11にORユニット72の一例を示す。
このORユニット72は、欠点信号D1,D2,…,D
10にそれぞれ対応した、論理和回路OR1,OR2,
…,OR10と、ランダムアクセスメモリRAM1,R
AM2,…,RAM10と、ゲート回路G1,G2,
…,G10とから構成されている。
このORユニット72は、欠点信号D1,D2,…,D
10にそれぞれ対応した、論理和回路OR1,OR2,
…,OR10と、ランダムアクセスメモリRAM1,R
AM2,…,RAM10と、ゲート回路G1,G2,
…,G10とから構成されている。
【0034】図12および図13は、ORユニット72
の動作の理解を助けるための図であり、図12はレーザ
スポットによる走査と、クロックCLKおよび分周後の
ライン同期信号PGとの関係を示す模式図、図13はO
RユニットのRAM11への欠点信号D1のため込み状
態を示す図である。これら図面を参照してORユニット
72に一例として欠点信号D1がため込まれる動作につ
いて説明する。分周後のライン同期信号PGの間に、レ
ーザスポット26によりX軸方向にガラス板10がn回
走査されるものとする。また、ORユニット72の各R
AMのアドレスは1000番地まであるものとする。各
RAMのアドレスは、クロックCLKが何個目のクロッ
クであるかに対応している。
の動作の理解を助けるための図であり、図12はレーザ
スポットによる走査と、クロックCLKおよび分周後の
ライン同期信号PGとの関係を示す模式図、図13はO
RユニットのRAM11への欠点信号D1のため込み状
態を示す図である。これら図面を参照してORユニット
72に一例として欠点信号D1がため込まれる動作につ
いて説明する。分周後のライン同期信号PGの間に、レ
ーザスポット26によりX軸方向にガラス板10がn回
走査されるものとする。また、ORユニット72の各R
AMのアドレスは1000番地まであるものとする。各
RAMのアドレスは、クロックCLKが何個目のクロッ
クであるかに対応している。
【0035】さて、図12に示すようにガラス板10に
欠点“フシ筋”がある場合、1回目の走査で電気信号処
理回路から入力される欠点信号D1がRAM11に書き
込まれ、アドレス502,503番地にビット“1”が
立つ。2回目の走査で入力された欠点信号D1は、RA
M1から読み出された欠点信号と論理和回路OR1にお
いてORがとられた後、RAM1に再書き込みされ、…
第n回目の走査で入力された欠点信号D1は、RAM1
から読み出された欠点信号と論理和回路OR1において
ORがとられた後、RAM1に再書き込みされ、最終的
にアドレス501番地から504番地にビット“1”が
格納される。このようにしてRAM1にため困れた欠点
信号D1は、分周回路73で分周されたライン同期信号
PGのタイミングでゲート回路G1を経て連続判定部7
5に欠点データとして出力される。
欠点“フシ筋”がある場合、1回目の走査で電気信号処
理回路から入力される欠点信号D1がRAM11に書き
込まれ、アドレス502,503番地にビット“1”が
立つ。2回目の走査で入力された欠点信号D1は、RA
M1から読み出された欠点信号と論理和回路OR1にお
いてORがとられた後、RAM1に再書き込みされ、…
第n回目の走査で入力された欠点信号D1は、RAM1
から読み出された欠点信号と論理和回路OR1において
ORがとられた後、RAM1に再書き込みされ、最終的
にアドレス501番地から504番地にビット“1”が
格納される。このようにしてRAM1にため困れた欠点
信号D1は、分周回路73で分周されたライン同期信号
PGのタイミングでゲート回路G1を経て連続判定部7
5に欠点データとして出力される。
【0036】連続判定部75は、ORユニット72から
の欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部77と、圧縮
された欠点データのX軸方向の連続性を判定して、X軸
方向のスタートアドレスとエンドアドレスを出力するX
軸連続判定部78と、圧縮された欠点データのY軸方向
の連続性を判定して、Y軸方向のスタートアドレスとエ
ンドアドレスを出力するY軸連続判定部79とから構成
されている。
の欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部77と、圧縮
された欠点データのX軸方向の連続性を判定して、X軸
方向のスタートアドレスとエンドアドレスを出力するX
軸連続判定部78と、圧縮された欠点データのY軸方向
の連続性を判定して、Y軸方向のスタートアドレスとエ
ンドアドレスを出力するY軸連続判定部79とから構成
されている。
【0037】さて、このような構成の連続判定部75の
動作を、図14および図15を参照しながら説明する。
図14は、欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部77
の動作を概念的に説明するための図、図15は、X軸連
続判定部78およびY軸連続判定部79の動作を説明す
るために、圧縮後の欠点データのビット配列の例を示す
図である。
動作を、図14および図15を参照しながら説明する。
図14は、欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部77
の動作を概念的に説明するための図、図15は、X軸連
続判定部78およびY軸連続判定部79の動作を説明す
るために、圧縮後の欠点データのビット配列の例を示す
図である。
【0038】ORユニット72からは、欠点データD
1,D2,…,D10が出力されてくるが、図14に示
すように、欠点データは、X軸アドレスおよびY軸アド
レス方向に2次元のビット配列を有している。今、3次
元空間を考えて、これら2次元配列欠点データD1,D
2,…,D10がZ軸方向に配列されているものとする
と、ORユニット72からは3次元の欠点データ群D
1,D2,…,D10が出力されると考えることができ
る。欠点データ圧縮部77は、3次元欠点データ群D
1,D2,…,D10を、X軸アドレスおよびY軸アド
レス対応に、Z軸方向に全欠点データのORをとり、圧
縮された2次元の欠点データDBを形成する。図14で
は、欠点データD1と欠点データD10にのみビット
“1”が立っている例を示している。
1,D2,…,D10が出力されてくるが、図14に示
すように、欠点データは、X軸アドレスおよびY軸アド
レス方向に2次元のビット配列を有している。今、3次
元空間を考えて、これら2次元配列欠点データD1,D
2,…,D10がZ軸方向に配列されているものとする
と、ORユニット72からは3次元の欠点データ群D
1,D2,…,D10が出力されると考えることができ
る。欠点データ圧縮部77は、3次元欠点データ群D
1,D2,…,D10を、X軸アドレスおよびY軸アド
レス対応に、Z軸方向に全欠点データのORをとり、圧
縮された2次元の欠点データDBを形成する。図14で
は、欠点データD1と欠点データD10にのみビット
“1”が立っている例を示している。
【0039】図15は、以上のような考えに基いて圧縮
された欠点データのビット配列の例を示す。
された欠点データのビット配列の例を示す。
【0040】X軸連続判定部78およびY軸連続判定部
79はビット“1”のX軸方向およびY軸方向の連続性
をそれぞれチェックし、ビット“1”の途切れを検出す
る。検出した途切れに対しパラメータによりX軸方向お
よびY軸方向に結合するか否かを決定する。
79はビット“1”のX軸方向およびY軸方向の連続性
をそれぞれチェックし、ビット“1”の途切れを検出す
る。検出した途切れに対しパラメータによりX軸方向お
よびY軸方向に結合するか否かを決定する。
【0041】図15(a)は、X軸連続判定部78およ
びY軸連続判定部79のパラメータが共に0の場合の連
続判定により合成された欠点データブロックを示す。X
軸連続判定部78からは、この欠点データブロックのX
軸スタートアドレスとして500番地が、X軸エンドア
ドレスとして503番地が出力される。一方、Y軸連続
判定部79からは、欠点データブロックのY軸スタート
アドレスとして100番地がY軸エンドアドレスとして
103番地が出力される。
びY軸連続判定部79のパラメータが共に0の場合の連
続判定により合成された欠点データブロックを示す。X
軸連続判定部78からは、この欠点データブロックのX
軸スタートアドレスとして500番地が、X軸エンドア
ドレスとして503番地が出力される。一方、Y軸連続
判定部79からは、欠点データブロックのY軸スタート
アドレスとして100番地がY軸エンドアドレスとして
103番地が出力される。
【0042】図15(b)は、X軸連続判定部78およ
びY軸連続判定部79のパラメータが共に1の場合の連
続判定により合成された欠点データブロックを示す。パ
ラメータが1の場合には、1つのアドレスにビット
“1”の途切れがあっても結合し、図示のような欠点デ
ータブロックを合成する。この場合、X軸連続判定部7
8からは、この欠点データブロックのX軸スタートアド
レスとして500番地が、X軸エンドアドレスとして5
03番地が出力される。一方、Y軸連続判定部79から
は、欠点データブロックのY軸スタートアドレスとして
101番地が、Y軸エンドアドレスとして103番地が
出力される。このようにビット“1”の途切れを補間し
て結合する連続判定を行うことにより、1個の欠点がレ
ーザスポットにより走査されたとき、複数の光電子増倍
管からの欠点信号の発生のタイミングがずれたような場
合に、これらを1個の欠点からの欠点データであると認
識させることが可能となる。
びY軸連続判定部79のパラメータが共に1の場合の連
続判定により合成された欠点データブロックを示す。パ
ラメータが1の場合には、1つのアドレスにビット
“1”の途切れがあっても結合し、図示のような欠点デ
ータブロックを合成する。この場合、X軸連続判定部7
8からは、この欠点データブロックのX軸スタートアド
レスとして500番地が、X軸エンドアドレスとして5
03番地が出力される。一方、Y軸連続判定部79から
は、欠点データブロックのY軸スタートアドレスとして
101番地が、Y軸エンドアドレスとして103番地が
出力される。このようにビット“1”の途切れを補間し
て結合する連続判定を行うことにより、1個の欠点がレ
ーザスポットにより走査されたとき、複数の光電子増倍
管からの欠点信号の発生のタイミングがずれたような場
合に、これらを1個の欠点からの欠点データであると認
識させることが可能となる。
【0043】Y軸連続判定部79での判定においてビッ
ト“1”の連続性が途切れた時点で、X軸連続判定部7
8およびY軸連続判定部79から欠点データブロックの
X軸方向のスタートアドレス,エンドアドレスおよびY
軸方向のスタートアドレス,エンドアドレスを欠点の位
置情報としてFIFOメモリ76に出力する。なお、Y
軸連続判定部79には、ビット“1”のY軸方向の連続
が所定の長さ続くと強制的に切り、欠点パターンおよび
位置情報をFIFOメモリ76に出力させる機能を有し
ている。
ト“1”の連続性が途切れた時点で、X軸連続判定部7
8およびY軸連続判定部79から欠点データブロックの
X軸方向のスタートアドレス,エンドアドレスおよびY
軸方向のスタートアドレス,エンドアドレスを欠点の位
置情報としてFIFOメモリ76に出力する。なお、Y
軸連続判定部79には、ビット“1”のY軸方向の連続
が所定の長さ続くと強制的に切り、欠点パターンおよび
位置情報をFIFOメモリ76に出力させる機能を有し
ている。
【0044】FIFOメモリ76は、送られてきた位置
情報を格納し、ダイレクトメモリアクセスで情報処理部
50のメモリに転送する。
情報を格納し、ダイレクトメモリアクセスで情報処理部
50のメモリに転送する。
【0045】情報処理部50は、欠点入力処理部48か
ら送られてきた欠点の大きさおよび位置情報から欠点の
大きさおよび位置を識別し、これら識別結果を上位の情
報処理装置へ送る。上位の情報処理装置では、送られて
きた情報に基いて、製造ライン工程,採板工程などの制
御を行う。
ら送られてきた欠点の大きさおよび位置情報から欠点の
大きさおよび位置を識別し、これら識別結果を上位の情
報処理装置へ送る。上位の情報処理装置では、送られて
きた情報に基いて、製造ライン工程,採板工程などの制
御を行う。
【0046】以上、ガラス板の識別型欠点検出装置につ
いて説明したが、本発明はこの実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の範囲内で種々の変形,変更が可
能なことは勿論である。
いて説明したが、本発明はこの実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の範囲内で種々の変形,変更が可
能なことは勿論である。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、泡,異物,フシ等の欠
点のみならず光学的変化の少ないフシ筋,リーム等の欠
点をも検出することが可能となった。
点のみならず光学的変化の少ないフシ筋,リーム等の欠
点をも検出することが可能となった。
【図1】本発明の欠点検出装置の一実施例の光学系を示
す構成図である。
す構成図である。
【図2】本発明の欠点検出装置の他の実施例の光学系を
示す構成図である。
示す構成図である。
【図3】受光器と光電子増倍管との接続関係を示す図で
ある。
ある。
【図4】欠点が無い場合および欠点が有る場合の透過光
の光強度分布を示す図である。
の光強度分布を示す図である。
【図5】電気信号SG1〜SG10の波形の一例を示す
図である。
図である。
【図6】光電子増倍管からの電気信号を取り込んで欠点
を検出する電気系の基本構成を示す図である。
を検出する電気系の基本構成を示す図である。
【図7】アナログ処理部の構成の一例を示す図である。
【図8】アナログ処理部およびマスク処理部の動作説明
に供する信号波形図である。
に供する信号波形図である。
【図9】マスク処理部の構成の一例を示す図である。
【図10】欠点入力処理部の一構成例を示す図である。
【図11】ORユニットの一例を示す図である。
【図12】レーザスポットによる走査と、クロックCL
Kおよび分周後のライン同期信号PGとの関係を示す模
式図である。
Kおよび分周後のライン同期信号PGとの関係を示す模
式図である。
【図13】ORユニットのRAMへの欠点信号のため込
み状態を示す図である。
み状態を示す図である。
【図14】欠点データを圧縮する欠点データ圧縮部の動
作を概念的に説明するための図である。
作を概念的に説明するための図である。
【図15】X軸連続判定部およびY軸連続判定部の動作
を説明するために、圧縮後の欠点データのビット配列の
例を示す図である。
を説明するために、圧縮後の欠点データのビット配列の
例を示す図である。
10 ガラス板 12 レーザスポット走査器 14 レーザ 22 回転多面鏡 26 ビームスポット 28 ビームウェスト 30 透過光 32 受光器 34 光ファイバ 36 光ファイバアレイ 44 アナログ処理部 46 マスク処理部 48 欠点入力処理部 50 情報処理部 71 X軸カウンタ 72 ORユニット 74 Y軸カウンタ 75 連続判定部 76 FIFOメモリ 77 欠点データ圧縮部 78 X軸連続判定部 79 Y軸連続判定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田原 光男 埼玉県入間市大字上藤沢字下原480番地 株式会社安川電機東京工場内 (72)発明者 安部 順一 福岡県行橋市西宮市二丁目13番1号 株式 会社安川電機行橋工場内
Claims (4)
- 【請求項1】走行する透光板材を、走行方向と直角の方
向にビームスポットで走査する走査器と、 前記透光板材を透過した透過光を受光するために、前記
走行方向と直角の方向へ直線上に多数本配列した光ファ
イバアレイよりなる受光器と、 前記光ファイバアレイの光ファイバがサイクリックに接
続された複数の光電変換器とを備えることを特徴とする
透光板材の欠点検出装置。 - 【請求項2】前記ビームスポットを形成するビームのビ
ームウェストが、前記透光板材に対して前記走査器側に
あることを特徴とする請求項1記載の透光板材の欠点検
出装置。 - 【請求項3】前記ビームスポットを形成するビームのビ
ームウェストが、前記透光板材に対して前記受光器の反
対側にあることを特徴とする請求項1記載の透光板材の
欠点検出装置。 - 【請求項4】前記複数の光電変換器からの電気信号を処
理して、前記透光板材に存在する欠点を示す欠点信号お
よびマスク信号を生成するアナログ処理部と、 前記マスク信号を補正してマスクパターンを形成し、こ
のマスクパターンにより前記欠点信号をマスク処理する
マスク処理部と、 マスク処理された欠点信号を取込み、欠点信号の圧縮お
よび連続判定を行う欠点入力処理部とを備えることを特
徴とする請求項1,2または3記載の透光板材の欠点検
出装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4049448A JPH05249052A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 透光板材の欠点検出装置 |
DE69306833T DE69306833T2 (de) | 1992-03-06 | 1993-03-02 | Fehlererkennungssystem für lichtdurchlässiges Plattenmaterial |
EP93301579A EP0559433B1 (en) | 1992-03-06 | 1993-03-02 | Flaw detection system for light-transmitting plate material |
KR1019930003260A KR100225016B1 (ko) | 1992-03-06 | 1993-03-05 | 투광 판재의 결점 검출 장치 |
US08/026,606 US5387978A (en) | 1992-03-06 | 1993-03-05 | Flaw detection system for light-transmitting plate material |
TW082101819A TW228569B (ja) | 1992-03-06 | 1993-03-11 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4049448A JPH05249052A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 透光板材の欠点検出装置 |
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