形狀測定裝置、形狀測定方法及玻璃板的製造方法
2023-05-28 03:33:51 5
專利名稱：形狀測定裝置、形狀測定方法及玻璃板的製造方法
技術領域：
本發明涉及形狀測定裝置、形狀測定方法及玻璃板的製造方法。
背景技術：
以往，作為對透明平板的正面的微小的波紋等正面形狀進行測定的方法的一例， 已知有日本國特開2009-128098號公報公開的技術。該測定方法利用直線傳感器來拍攝透明平板的上方配置的圖案被透明平板的正面反射的像，基於得到的圖像來求出透明平板的正面形狀。發明內容
然而，在日本國特開2009-128098號公報的測定方法中，為了使透明平板的正面反射像與反面反射像分離而得到準確的正面形狀，需要根據透明平板的板厚而設計的圖案和由多個直線傳感器構成的拍攝單元例如3直線式彩色相機。而且，在使用日本國特開 2009-128098號公報的測定方法時，雖然能夠使正面反射像與反面反射像分離，但難以判定其中的哪個是正面反射像。
本發明考慮這種情況而作出，能夠以簡單的結構來準確地測定透明平板的正面形狀。
為了解決上述問題，本發明的一方式的形狀測定裝置具備拍攝部，配置成光軸相對於在作為測定對象的透明平板的上方配置的直線性的圖案的延伸方向垂直，通過拍攝由所述透明平板的正面和反面反射的所述圖案的2個反射點組，而生成包括在與所述延伸方向垂直的方向上分離的2個反射像的圖像；正面反射點組推定部，使用所述透明平板、所述圖案及所述拍攝部的位置關係，根據所述圖像來推定所述透明平板的正面上的所述圖案的正面反射點組；傾斜角度運算部，使用所述透明平板、所述圖案及所述拍攝部的位置關係， 算出推定的所述正面反射點組的位置處的所述透明平板的正面的傾斜角度；正面形狀決定部，基於算出的所述傾斜角度而決定所述透明平板的正面的形狀。
在上述的形狀測定裝置中，可以是，所述傾斜角度運算部基於從所述圖案朝向所述正面反射點組的位置的入射光的入射角與從所述正面反射點組的位置朝向所述拍攝部的反射光的反射角相等這一條件，算出所述傾斜角度。
在上述的形狀測定裝置中，可以是，所述圖案是多個點沿著所述延伸方向直線性地排列而成的圖案。
在上述的形狀測定裝置中，可以是，所述透明平板被沿著與所述延伸方向垂直的方向搬運。
為了解決上述問題，本發明的一方式的形狀測定方法包括如下工序通過配置成光軸相對於在作為測定對象的透明平板的上方配置的直線性的圖案的延伸方向垂直的拍攝部，拍攝由所述透明平板的正面和反面反射的所述圖案的2個反射點組，而生成包括在與所述延伸方向垂直的方向上分離的2個反射像的圖像；使用所述透明平板、所述圖案與所述拍攝部的位置關係，根據所述圖像來推定所述透明平板的正面上的所述圖案的正面反射點組；使用所述透明平板、所述圖案及所述拍攝部的位置關係，算出推定的所述正面反射點組的位置處的所述透明平板的正面的傾斜角度；基於算出的所述傾斜角度而決定所述透明平板的正面的形狀。
在上述的形狀測定方法中，可以是，算出所述傾斜角度的工序基於從所述圖案朝向所述正面反射點組的入射光的入射角與從所述正面反射點組的位置朝向所述拍攝部的反射光的反射角相等這一條件，算出所述傾斜角度。
在上述的形狀測定方法中，可以是，所述圖案是多個點沿著所述延伸方向直線性地排列而成的圖案。
在上述的形狀測定方法中，可以是，所述透明平板被沿著與所述延伸方向垂直的方向搬運。
為了解決上述問題，本發明的一方式的玻璃板的製造方法包括使原材料熔融而得到熔融玻璃的熔融工序；將所述熔融玻璃成形為呈板狀連續的玻璃帶的成形工序；搬運所述玻璃帶並同時使所述玻璃帶逐漸冷卻而除去應力的緩冷工序；測定所述玻璃帶的正面形狀的測定工序；切斷所述玻璃帶的切斷工序；基於所述測定工序的測定結果而控制所述緩冷工序中的緩冷條件的控制工序，所述玻璃板的製造方法中，所述測定工序是以所述玻璃帶為測定對象而使用上述的形狀測定方法進行測定的工序。
發明效果
根據本發明，能夠以簡單的結構準確地測定透明平板的正面形狀。圖I是表示第一實施方式的透明平板的正面形狀的測定方法的圖。圖2是表示第一實施方式的利用相機2拍攝的圖像G的一例的圖。圖3是表示從相機2拍攝透明平板3時的光線路徑的圖。圖4是表示第一實施方式的反射點組A與透明平板3的正面Ml的形狀的關係的
圖。
圖5是表示用於實施第一實施方式的透明平板的正面形狀的測定方法的形狀測定裝置的結構的圖。
圖像G』的圖。
圖像G」的圖。
圖8是表示第三實施方式的求出透明平板3正面的高度H的方法的圖。
圖9是表示第三實施方式的求出透明平板3正面的高度H的方法的圖。
圖10是適用了形狀測定裝置的玻璃板的生產線的概略說明圖。
圖11是表示玻璃板的製造方法的工序的流程圖。6是表示第二實施方式的在圖案構件4』上設置的圖案及通過相機2拍攝的圖 7是表示第三實施方式的在圖案構件4」上設置的圖案及通過相機2拍攝的圖具體實施方式
(第一實施方式)
以下，參照附圖，說明本發明的第一實施方式。
圖I是表示本發明的第一實施方式的透明平板的正面形狀的測定方法的圖。
作為測定對象的透明平板3例如是玻璃板(後述的圖10的玻璃帶204)，在圖I中， 該透明平板3通過未圖示的搬運裝置向圖中所示的y方向搬運。
在透明平板3的上方(圖中z方向)設置有圖案構件4。在該圖案構件4的某I個面上設有點Xp X2> X3>…沿著一方向呈直線地排列而成的圖案X。圖案構件4的各點Xp X2、X3、…排列的方向與圖中的X方向(與搬運方向垂直且與透明平板3的正面平行的方向) 平行，且設有圖案X的面以成為向透明平板3—側稍微傾斜的狀態配置。由此，在透明平板 3的正面Ml以沿著與搬運方向垂直的方向延伸的形態形成有圖案X的反射點組A。
另外，在透明平板3的上方設置有相機(區域相機)2。該相機2以其光軸朝向與反射點組A的延伸方向垂直的方向且在拍攝圖像內收納有圖案的反射像的狀態配置。需要說明的是，圖案構件4及相機2的位置和方向固定。
在本實施方式中，使用如此配置的相機2來拍攝包括圖案X的反射像在內的圖像， 基於得到的圖像，測定透明平板3的正面Ml的形狀。其中，在本實施方式中，透明平板3正面的高度H (平均的高度)已知，應測定的正面形狀是指在透明平板3的正面Ml上存在的微小的波紋等。
在此，在圖I所示的透明平板3、圖案構件4及相機2的位置關係中，圖案構件4的圖案X在透明平板3的反面M2上的反射點組B反射而由相機2拍攝。圖2是表示通過相機2拍攝的圖像G的一例的圖。根據圖I的相機2的位置關係，圖I的y方向對應於圖2 的圖像G的下方向，圖I的X方向對應於圖2的圖像G的左方向。在圖I的例子中，如圖2 所示，在相機2中，該反射點組B產生的反射像b以相對於透明平板3的正面Ml上的反射點組A產生的反射像a在向y軸正方向(接近相機2的一側)偏移的位置分離的狀態拍攝。 該位置偏移量根據圖案構件4的設置位置、透明平板3的厚度t決定，但若構成圖案X的各點的尺寸充分小，則反射點組A產生的反射像的線與反射點組B產生的反射像的線能夠明確分離。
例如，透明平板3、圖案構件4、相機2的位置關係、及圖案X的各點的尺寸根據圖3 所示的關係來決定。圖3是表示從相機2拍攝透明平板3時的光線路徑的圖，是從圖I的橫向(X方向)觀察到的圖。在板厚t的透明平板3的上方配置有相機2、具有圖案X的圖案構件4。與圖案X的延伸方向正交的方向的各點的長度為P。
以下，說明對到達相機2的光線進行逆光線追蹤的、即作為從相機2面向透明平板 3的視線LX而從相機側追蹤光線路徑的情況。圖3是相機2的視線(直線LX)以與入射角 φΛ同的角度在透明平板3的正面Ml反射而向光線路徑LY的方向前進，併到達圖案X的端部的例子。此時，在正面Ml上的反射點處，相機2的視線LX以折射角φ2在透明平板3的內部折射之後在反面M2反射，在正面Ml再次折射而向光線路徑LZ的方向前進，到達圖案構件4。這表示相機的視線LX到達在圖案構件4的正面上分離了距離Q的兩個部位的情況。 即意味著，當將圖案X在透明平板3的正反面反射後的反射像調換為利用相機2拍攝的情況時，圖案X的反面M2的反射產生的反射像b在相對於正面Ml的反射產生的反射像a偏離了距離Q的位置生成。需要說明的是，距離Q由下式(I)算出。
權利要求
1.一種形狀測定裝置，具備拍攝部，配置成光軸相對於在作為測定對象的透明平板的上方配置的直線性的圖案的延伸方向垂直，通過拍攝由所述透明平板的正面和反面反射的所述圖案的2個反射點組， 而生成包括在與所述延伸方向垂直的方向上分離的2個反射像的圖像；正面反射點組推定部，使用所述透明平板、所述圖案與所述拍攝部的位置關係，根據所述圖像來推定所述透明平板的正面上的所述圖案的正面反射點組；傾斜角度運算部，使用所述透明平板、所述圖案與所述拍攝部的位置關係，算出推定的所述正面反射點組的位置處的所述透明平板的正面的傾斜角度；正面形狀決定部，基於算出的所述傾斜角度而決定所述透明平板的正面的形狀。
2.根據權利要求I所述的形狀測定裝置，其中，所述傾斜角度運算部基於從所述圖案朝向所述正面反射點組的入射光的入射角與從所述正面反射點組的位置朝向所述拍攝部的反射光的反射角相等這一條件，算出所述傾斜角度。
3.根據權利要求I或2所述的形狀測定裝置，其中，所述圖案是多個點沿著所述延伸方向直線性地排列而成的圖案。
4.根據權利要求廣3中任一項所述的形狀測定裝置，其中，所述透明平板被沿著與所述延伸方向垂直的方向搬運。
5.一種形狀測定方法，包括如下工序通過配置成光軸相對於在作為測定對象的透明平板的上方配置的直線性的圖案的延伸方向垂直的拍攝部，拍攝由所述透明平板的正面和反面反射的所述圖案的2個反射點組，而生成包括在與所述延伸方向垂直的方向上分離的2個反射像的圖像；使用所述透明平板、所述圖案與所述拍攝部的位置關係，根據所述圖像來推定所述透明平板的正面上的所述圖案的正面反射點組；使用所述透明平板、所述圖案及所述拍攝部的位置關係，算出推定的所述正面反射點組的位置處的所述透明平板的正面的傾斜角度；基於算出的所述傾斜角度而決定所述透明平板的正面的形狀。
6.根據權利要求5所述的形狀測定方法，其中，算出所述傾斜角度的工序基於從所述圖案朝向所述正面反射點組的入射光的入射角與從所述正面反射點組的位置朝向所述拍攝部的反射光的反射角相等這一條件，算出所述傾斜角度。
7.根據權利要求5或6所述的形狀測定方法，其中，所述圖案是多個點沿著所述延伸方向直線性地排列而成的圖案。
8.根據權利要求5 7中任一項所述的形狀測定方法，其中，所述透明平板被沿著與所述延伸方向垂直的方向搬運。
9.一種玻璃板的製造方法，包括使原材料熔融而得到熔融玻璃的熔融工序；將所述熔融玻璃成形為呈板狀連續的玻璃帶的成形工序；搬運所述玻璃帶並同時使所述玻璃帶逐漸冷卻而除去應力的緩冷工序；測定所述玻璃帶的正面形狀的測定工序；切斷所述玻璃帶的切斷工序；基於所述測定工序的測定結果而控制所述緩冷工序中的緩冷條件的控制工序，所述玻璃板的製造方法中，所述測定工序是以所述玻璃帶為測定對象而使用權利要求51中任一項所述的形狀測定方法進行測定的工序。
全文摘要
本發明能夠以簡單的結構準確地測定透明平板的正面形狀。形狀測定裝置具備拍攝部(2)，配置成光軸相對於在作為測定對象的透明平板(3)的上方配置的直線性的圖案(X)的延伸方向垂直，通過拍攝由透明平板(3)的正面(M1)和反面(M2)反射的圖案(X)的2個反射點組，而生成包括在與所述延伸方向垂直的方向上分離的2個反射像的圖像；正面反射點組推定部，使用透明平板(3)、圖案(X)與拍攝部(2)的位置關係，根據圖像來推定透明平板(3)的正面(M1)上的圖案(X)的正面反射點組(A)；傾斜角度運算部，使用透明平板(3)、圖案(X)與拍攝部(2)的位置關係，算出推定的正面反射點組(A)的位置處的透明平板(3)的正面(M1)的傾斜角度；正面形狀決定部，基於算出的傾斜角度而決定透明平板(3)的正面(M1)的形狀。
文檔編號C03B25/08GK102939513SQ201180029420
公開日2013年2月20日 申請日期2011年6月15日 優先權日2010年6月15日
發明者大音仁昭 申請人:旭硝子株式會社