(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラスとして使用される状態に組み付けられたガラス板の設計データと、測定したガラス板の形状データとからガラス板の品質を判定するガラス板の品質検査方法であって、
前記組み付けられたガラス板の形状を表す第１の設計データＡ及び前記組み付けられたガラス板の形状に対して選択された実測検査台の荷重支持点に相当する４つの実測荷重支持点への１つの正荷重パターンである第１の荷重パターンと副荷重パターンである第２の荷重パターン及び第３の荷重パターンを設定する第１のステップと、
前記第１の設計データＡと前記第１から第３の荷重パターンとに基づいて、重力による撓みの影響を排除した無重力状態におけるガラス板の形状を表す第２の設計データＢを、前記第１から第３の荷重パターン毎にＢ１、Ｂ２、Ｂ３として算出する第２のステップと、
前記第２の設計データＢに基づいて、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に仮想載置した状態のガラス板の形状を表す第３の設計データＣを、前記第１から第３の荷重パターン毎にＣ１、Ｃ２、Ｃ３として算出する第３のステップと、
前記第３の設計データＣにおける４つの実測支持点位置における荷重パターン毎の位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４、Ｃ３１〜Ｃ３４を算出する第４のステップと、
前記位置データＣ１Ｘ、Ｃ２Ｘ、Ｃ３Ｘから２個の位置ベクトルΔＣ２＝Ｃ２Ｘ―Ｃ１Ｘ、ΔＣ３＝Ｃ３Ｘ―Ｃ１Ｘ（ここでＸは、支持位置を表す添字であって、Ｘ＝１、２、３、４である。以下同様。）を算出する第５のステップと、
３つの汎用支持点を備える汎用検査台に載置した検査対象の被検査ガラス板の形状を表す第１の実測データＹ１を測定する第６のステップと、
前記第１の実測データＹ１における４つの実測支持点位置における位置データＹ１１〜Ｙ１４を算出する第７のステップと、
前記位置データＣ１Ｘ、及びＹ１Ｘから位置ベクトルΔＹ１＝Ｙ１Ｘ―Ｃ１Ｘを算出する第８のステップと、
ΔＹ１と、ΔＣ２及びΔＣ３とを対比して、ベクトルの符号の合致度から、Ｙ１の荷重パターンが第２の荷重パターン又は第３の荷重パターンのいずれかのパターンよりかによって固有荷重パターンを判断してベクトルの符号を決定する第９のステップと、
前記固有荷重パターンによって定まる位置ベクトルΔＣ２又はΔＣ３と、ΔＹ１とから比率ｒを算出する第１０のステップと、
前記第１の実測データＹ１と前記固有荷重パターンをもとに、被検査ガラス板を実測検査台に仮想載置した場合の測定点での位置データを求めるための形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ２−Ｃ１）、あるいは形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ３−Ｃ１）を求める第１１のステップと、
実測検査台に載置された被検査ガラス板の所望の検査位置における第２の実測データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値を、第１の実測データＹ１から正荷重パターンである第１の荷重パターンで仮想載置した第３の設計データＣ１を引いた差Ｙ１−Ｃ１から前記形状補正量Ｒを引いて算出する第１２のステップと、
算出されたＹ２−Ａに相当する値と品質基準に基づいてガラス板の品質を判定する第１３のステップと、
を有することを特徴とするガラス板の品質検査方法。
【請求項２】
窓ガラスとして使用される状態に組み付けられたガラス板の設計データと、測定したガラス板の形状データとからガラス板の品質を判定するガラス板の品質検査方法であって、
前記組み付けられたガラス板の形状を表す第１の設計データＡ及び前記組み付けられたガラス板の形状に対して選択された実測検査台の荷重支持点に相当する４つの実測荷重支持点への１つの正荷重パターンである第１の荷重パターンと副荷重パターンである第２の荷重パターンを設定する第１のステップと、
前記第１の設計データＡと前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターンに基づいて、重力による撓みの影響を排除した無重力状態におけるガラス板の形状を表す第２の設計データＢを前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターン毎にＢ１、Ｂ２として算出する第２のステップと、
前記第２の設計データＢに基づいて、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に仮想載置した状態のガラス板の形状を表す第３の設計データＣを前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターン毎にＣ１、Ｃ２として算出する第３のステップと、
前記第３の設計データＣにおける４つの実測支持点位置における荷重パターン毎の位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４を算出する第４のステップと、
前記位置データＣ１Ｘ、Ｃ２Ｘから位置ベクトルΔＣ２＝Ｃ２Ｘ―Ｃ１Ｘ（ここでＸは、支持位置を表す添字であって、Ｘ＝１，２，３，４である。以下同様。）を算出する第５のステップと、
３つの汎用支持点を備える汎用検査台に載置した検査対象の被検査ガラス板の形状を表す第１の実測データＹ１を測定する第６のステップと、
前記第１の実測データＹ１における４つの実測支持点位置における位置データＹ１１〜Ｙ１４を算出する第７のステップと、
前記位置データＣ１Ｘ、及びＹ１Ｘから位置ベクトルΔＹ１＝Ｙ１Ｘ―Ｃ１Ｘを算出する第８のステップと、
ΔＣ２とΔＹ１から比率ｒを算出する第９のステップと、
前記第１の実測データＹ１と前記第２の荷重パターンをもとに、被検査ガラス板を実測検査台に仮想載置した場合の測定点での位置データを求めるための形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ２−Ｃ１）、を求める第１０のステップと、
実測検査台に載置された被検査ガラス板の所望の検査位置における第２の実測データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値を、第１の実測データＹ１から正荷重パターンである第１の荷重パターンで仮想載置した第３の設計データＣ１を引いた差Ｙ１−Ｃ１から前記形状補正量Ｒを引いて算出する第１１のステップと、
算出されたＹ２−Ａに相当する値に基づいてガラス板の品質を判定する第１２のステップと、
を有することを特徴とするガラス板の品質検査方法。
【請求項３】
実測検査台の４つの支持点全てに荷重がかかる場合を前記正荷重パターンとし、４つの支持点のうち３つの支持点だけに荷重がかかる少なくとも１つの荷重分布を前記副荷重パターンとする請求項１、又は２に記載のガラス板の品質検査方法。
【請求項４】
前記ガラス板は、自動車用窓ガラスである請求項１〜３のいずれかに記載のガラス板の品質検査方法。
【請求項５】
窓ガラスとして使用される状態に組み付けられたガラス板の設計データを使用して実測検査台上に載置されたガラス板の形状データを算出するガラス板の形状測定方法であって、
前記組み付けられたガラス板の形状を表す第１の設計データＡ及び前記組み付けられたガラス板の形状に対して選択された実測検査台の荷重支持点に相当する４つの実測荷重支持点への１つの正荷重パターンである第１荷重パターンと副荷重パターンである第２の荷重パターン及び第３の荷重パターンを設定する第１のステップと、
前記第１の設計データＡと前記第１から第３の荷重パターンとに基づいて、重力による撓みの影響を排除した無重力状態におけるガラス板の形状を表す第２の設計データＢを、前記第１から第３の荷重パターン毎にＢ１、Ｂ２、Ｂ３として算出する第２のステップと、
前記第２の設計データＢに基づいて、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に仮想載置した状態のガラス板の形状を表す第３の設計データＣを、前記第１から第３の荷重パターン毎にＣ１、Ｃ２、Ｃ３として算出する第３のステップと、
前記第３の設計データＣにおける４つの実測支持点位置における荷重パターン毎の位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４、Ｃ３１〜Ｃ３４を算出する第４のステップと、
前記位置データＣ１Ｘ、Ｃ２Ｘ、Ｃ３Ｘから２個の位置ベクトルΔＣ２＝Ｃ２Ｘ―Ｃ１Ｘ、ΔＣ３＝Ｃ３Ｘ―Ｃ１Ｘ（ここでＸは、支持位置を表す添字であって、Ｘ＝１、２、３、４である。以下同様。）を算出する第５のステップと、
３つの汎用支持点を備える汎用検査台に載置した検査対象の被検査ガラス板の形状を表す第１の実測データＹ１を測定する第６のステップと、
前記第１の実測データＹ１における４つの実測支持点位置における位置データＹ１１〜Ｙ１４を算出する第７のステップと、
前記位置データＣ１Ｘ、及びＹ１Ｘから位置ベクトルΔＹ１＝Ｙ１Ｘ−Ｃ１Ｘを算出する第８のステップと、
ΔＹ１と、ΔＣ２及びΔＣ３とを対比して、ベクトルの符号の合致度から、Ｙ１の荷重パターンが第２の荷重パターン又は第３の荷重パターンのいずれかのパターンよりかによって固有荷重パターンを判断してベクトルの符号を決定する第９のステップと、
前記固有荷重パターンによって定まる位置ベクトルΔＣ２又はΔＣ３と、ΔＹ１とから比率ｒを算出する第１０のステップと、
前記第１の実測テータＹ１と前記固有荷重パターンをもとに、被検査ガラス板を実測検査台に仮想載置した場合の測定点での位置データを求めるための形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ２−Ｃ１）、あるいは形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ３−Ｃ１）を求める第１１のステップと、
実測検査台に載置された被検査ガラス板の所望の検査位置における第２の実測データＹ２を、第１の実測データＹ１から正荷重パターンである第１の荷重パターンで仮想載置した第３の設計データＣ１を引いた差Ｙ１−Ｃ１に第１の設計データＡを加算し前記形状補正量Ｒを引いて算出する第１２のステップと、
を有することを特徴とするガラス板の形状測定方法。
【請求項６】
窓ガラスとして使用される状態に組み付けられたガラス板の設計データを使用して実測検査台上に載置されたガラス板の形状データを算出するガラス板の形状測定方法であって、
前記組み付けられたガラス板の形状を表す第１の設計データＡ及び前記組み付けられたガラス板の形状に対して選択された実測検査台の荷重支持点に相当する４つの実測荷重支持点への１つの正荷重パターンである第１の荷重パターンと副荷重パターンである第２の荷重パターンを設定する第１のステップと、
前記第１の設計データＡと前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターンに基づいて、重力による撓みの影響を排除した無重力状態におけるガラス板の形状を表す第２の設計データＢを前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターン毎にＢ１、Ｂ２として算出する第２のステップと、
前記第２の設計データＢに基づいて、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に仮想載置した状態のガラス板の形状を表す第３の設計データＣを前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターン毎にＣ１、Ｃ２として算出する第３のステップと、
前記第３の設計データＣにおける４つの実測支持点位置における荷重パターン毎の位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４を算出する第４のステップと、
前記位置データＣ１Ｘ、Ｃ２Ｘから位置ベクトルΔＣ２＝Ｃ２Ｘ―Ｃ１Ｘ（ここでＸは、支持位置を表す添字であって、Ｘ＝１，２，３，４である。以下同様。）を算出する第５のステップと、
３つの汎用支持点を備える汎用検査台に載置した検査対象の被検査ガラス板の形状を表す第１の実測データＹ１を測定する第６のステップと、
前記第１の実測データＹ１における４つの実測支持点位置における位置データＹ１１〜Ｙ１４を算出する第７のステップと、
前記位置データＣ１Ｘ、及びＹ１Ｘから位置ベクトルΔＹ１＝Ｙ１Ｘ−Ｃ１Ｘを算出する第８のステップと、
ΔＣ２とΔＹ１から比率ｒを算出する第９のステップと、
前記第１の実測データＹ１と前記第２の荷重パターンをもとに、被検査ガラス板を実測検査台に仮想載置した場合の測定点での位置データを求めるための形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ２−Ｃ１）を求める第１０のステップと、
実測検査台に載置された被検査ガラス板の所望の検査位置における第２の実測データＹ２を、第１の実測データＹ１から正荷重パターンである第１の荷重パターンで仮想載置した第３の設計データＣ１を引いた差Ｙ１−Ｃ１に第１の設計データＡを加算し前記形状補正量Ｒを引いて算出する第１１のステップと、
を有することを特徴とするガラス板の形状測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス板の品質検査方法及びガラス板の形状測定方法に係り、特に自動車用窓ガラスの形状検査に好適な品質検査方法及び形状測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用窓ガラスには、自動車のデザインに合わせた様々な湾曲形状のものが用いられている。これらの窓ガラスは、フロート法等で作られた平板状のガラス板を所望形状に切り出して加熱軟化し、プレス成形等により曲げ成形される。サイドガラスやリアガラスには、一般的に強化ガラスが用いられているため、曲げ成形後の加熱状態にあるガラス板を直ちに風冷することで、いわゆる強化ガラスが作られる。【０００３】
一方、ウインドシールドに用いられる合わせガラスは、ほぼ同一形状に切り出された２枚のガラス板で樹脂製の中間膜を挟持した積層体である。一般に、合わせガラスは、リング状の治具の上にガラスを２枚重ねた状態で載置し、炉内で加熱することで所望の湾曲形状に自重曲げ成形される。曲げ成形後は徐冷され、強化ガラスのように風冷強化されることはない。その後、曲げ成形された２枚のガラス板の間に透明樹脂製の中間膜（ポリビニルブチラール等）を挟み込み、真空バッグ内での予備圧着処理、およびさらにその後オートクレーブ内での加熱・加圧処理を実施することで、ガラス板と中間膜とが一体となった合わせガラスが作られる。【０００４】
このようにして作られた湾曲ガラスは、自動車に組み付ける際に高精度の形状再現性が要求される。ドアガラスは、搭乗者の操作によって上下に摺動して開閉されるため、所望のデザイン形状の再現が要求される。これは、形状の再現性が悪いと摺動させた際に周辺の金属部材等と衝突したり擦れたりして破損することがあるためである。また、ウインドシールドやリアガラス等の固定窓においても、形状の再現性が悪ければ開口部への組付けが困難となる。その結果、また透視歪（ガラス越しの像が歪む現象）や反射歪（ガラス面に映りこんだ像が歪む現象）といった窓ガラス特有の不具合を生じるおそれがある。【０００５】
そこで、従来においては、曲げ成形後のガラス板をゲージと呼ばれる実測検査台（例えば特許文献１を参照）に搭載して形状検査を行い、所定の形状精度を有するもののみ自動車の製造に用いられていた。ゲージは、使用される状態に組みつけられた形状に一致させて作られた検査型であり、このゲージが形成する検査面に複数の距離センサが埋め込まれている。型の表面からガラス板の裏面までの距離を測定することで、デザインされた形状からの解離を測定し、形状の精度が評価される。従来においては、成形されたガラス板の全数または抜き取られた一部のものに対し、このようなゲージによる検査が行われていた。【０００６】
しかしながら、ゲージを用いた検査では、１枚ずつガラス板をゲージに搭載する作業を必要とし、生産性の向上に限界がある。また、最終製品の型式毎にゲージを用意する必要があるため、昨今の多種多様の自動車生産に対応するには膨大な個数のゲージが必要となる。また、ゲージは窓ガラスと同程度以上の大きさを有し、型式毎に用意された多数のゲージを保管するには、広大な場所を要するといった問題もある。将来的な補修用途を考慮すると、長期間にわたってこれらのゲージを保管しなければならないという問題もある。【０００７】
そこで、本願出願人は特許文献２において、上記不具合を解消する形状検査方法を提供している。【０００８】
この形状検査方法は、３つの汎用支持点を備える汎用検査台（図３参照 ：汎用の検査台１１０）に載置された状態におけるガラス板の実測データに基づいて無重力状態におけるガラス板の形状データを算出する第１のステップと、無重力状態におけるガラス板の形状データに基づいてガラス板が実測検査台（図６参照 ：既定の検査台１３０）に仮想載置された状態におけるガラス板の仮想形状データを算出する第２のステップと、実測検査台にガラス板を載置する第３のステップと、このガラス板の実測検査台上の実測形状データに関する情報を取得する第４のステップと、実測検査台に載置された状態におけるガラス板の仮想形状データとガラス板の実測検査台上の実測形状データに関する情 報とに基づいてガラス板の品質を判定する第５のステップとを有している。【０００９】
特許文献２の発明によれば、測定されたガラス板の形状から無重力状態における形状を再現することにより、重力によって生じる撓みの影響を受けることなく、ガラス板の形状品質を判定することができる。また、この無重力状態のガラス板を所定の実測検査台に載置した状態を求めることにより、複数の実測検査台を実際に用意することなく、これらの実測検査台を用いた場合における検査を再現できる。さらに、ガラス板を支持する第１、第２および第３の支持部を備えた汎用 検査台は、３点支持の検査台である ことからガラス板の形状等に拘らず、このガラス板を必ず支持できるため、汎用的に使用できる。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平４−２４２１０３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／０１０８７５  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前述の形状検査方法では、汎用検査台における実測データから実測検査台における仮想形状データを得る際に、都度、形状のシミュレーション計算を行うことを前提としている。しかしながら、この形状のシミュレーションは計算負荷が大きく、検査時間が長くなるという問題があった。よって、本発明は、検査中に形状のシミュレーションを行うことなく汎用検査台における形状データから実測検査台における形状データを予測し、ガラス板の形状品質を検査可能にすることを目的とする。【００１２】
また、従来からガラス板の検査工程に用いられている実測検査台は、原則として製品形状毎に準備されており、製品形状によっては支持点が３点のものばかりでなく、４点のものもある。本発明は、このような４点支持の実測検査台上のガラス板形状を、３点支持の汎用的検査台上のガラス板形状から簡便に予測することがでるガラス板の形状品質の検査方法及び品質検査プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記目的を達成するために、窓ガラスとして使用される状態に組み付けられたガラス板の設計データと、測定したガラス板の形状データとからガラス板の品質を判定するガラス板の品質検査方法であって、前記組み付けられたガラス板の形状を表す第１の設計データＡ及び前記組み付けられたガラス板の形状に対して選択された実測検査台の荷重支持点に相当する４つの実測荷重支持点への１つの正荷重パターンである第１の荷重パターンと副荷重パターンである第２の荷重パターン及び第３の荷重パターンを設定する第１のステップと、前記第１の設計データＡと前記第１から第３の荷重パターンとに基づいて、重力による撓みの影響を排除した無重力状態におけるガラス板の形状を表す第２の設計データＢを、前記第１から第３の荷重パターン毎にＢ１、Ｂ２、Ｂ３として算出する第２のステップと、前記第２の設計データＢに基づいて、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に仮想載置した状態のガラス板の形状を表す第３の設計データＣを、前記第１から第３の荷重パターン毎にＣ１、Ｃ２、Ｃ３として算出する第３のステップと、前記第３の設計データＣにおける４つの実測支持点位置における荷重パターン毎の位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４、Ｃ３１〜Ｃ３４を算出する第４のステップと、前記位置データＣ１Ｘ、Ｃ２Ｘ、Ｃ３Ｘから２個の位置ベクトルΔＣ２＝Ｃ２Ｘ―Ｃ１Ｘ、ΔＣ３＝Ｃ３Ｘ―Ｃ１Ｘ（ここでＸは、支持位置を表す添字であって、Ｘ＝１、２、３、４である。以下同様。）を算出する第５のステップと、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に載置した検査対象の被検査ガラス板の形状を表す第１の実測データＹ１を測定する第６のステップと、前記第１の実測データＹ１における４つの実測支持点位置における位置データＹ１１〜Ｙ１４を算出する第７のステップと、前記位置データＣ１Ｘ、及びＹ１Ｘから位置ベクトルΔＹ１ ＝ Ｙ１Ｘ―Ｃ１Ｘを算出する第８のステップと、ΔＹ１と、ΔＣ２及びΔＣ３とを対比して、ベクトルの符号の合致度から、Ｙ１の荷重パターンが第２の荷重パターン又は第３の荷重パターンのいずれかのパターンよりかによって固有荷重パターンを判断してベクトルの符号を決定する第９のステップと、前記固有荷重パターンによって定まる位置ベクトルΔＣ２又はΔＣ３と、ΔＹ１とから比率ｒを算出する第１０のステップと、前記第１の実測データＹ１と前記固有荷重パターンをもとに、被検査ガラス板を実測検査台に仮想載置した場合の測定点での位置データを求めるための形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ２−Ｃ１）、あるいは形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ３−Ｃ１）を求める第１１のステップと、実測検査台に載置された被検査ガラス板の所望の検査位置における第２の実測データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値を、第１の実測データＹ１から正荷重パターンである第１の荷重パターンで仮想載置した第３の設計データＣ１を引いた差Ｙ１−Ｃ１から前記形状補正量Ｒを引いて算出する第１２のステップと、算出されたＹ２−Ａに相当する値と品質基準に基づいてガラス板の品質を判定する第１３のステップと、を有することを特徴とするガラス板の品質検査方法を提供する。
【００１４】
本発明は、１つの正荷重パターンである第１の荷重パターンと副荷重パターンである第２の荷重パターン及び第３の荷重パターンとを有する場合のガラス板の品質検査方法である。
【００１５】
また、本発明は、前記目的を達成するために、窓ガラスとして使用される状態に組み付けられたガラス板の設計データと、測定したガラス板の形状データとからガラス板の品質を判定するガラス板の品質検査方法であって、前記組み付けられたガラス板の形状を表す第１の設計データＡ及び前記組み付けられたガラス板の形状に対して選択された実測検査台の荷重支持点に相当する４つの実測荷重支持点への１つの正荷重パターンである第１の荷重パターンと副荷重パターンである第２の荷重パターンを設定する第１のステップと、前記第１の設計データＡと前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターンに基づいて、重力による撓みの影響を排除した無重力状態におけるガラス板の形状を表す第２の設計データＢを前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターン毎にＢ１、Ｂ２として算出する第２のステップと、前記第２の設計データＢに基づいて、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に仮想載置した状態のガラス板の形状を表す第３の設計データＣを前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターン毎にＣ１、Ｃ２として算出する第３のステップと、前記第３の設計データＣにおける４つの実測支持点位置における荷重パターン毎の位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４を算出する第４のステップと、前記位置データＣ１Ｘ、Ｃ２Ｘから位置ベクトルΔＣ２＝Ｃ２Ｘ―Ｃ１Ｘ（ここでＸは、支持位置を表す添字であって、Ｘ＝１，２，３，４である。以下同様。）を算出する第５のステップと、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に載置した検査対象の被検査ガラス板の形状を表す第１の実測データＹ１を測定する第６のステップと、前記第１の実測データＹ１における４つの実測支持点位置における位置データＹ１１〜Ｙ１４を算出する第７のステップと、前記位置データＣ１Ｘ、及びＹ１Ｘから位置ベクトルΔＹ１＝Ｙ１Ｘ―Ｃ１Ｘを算出する第８のステップと、ΔＣ２とΔＹ１から比率ｒを算出する第９のステップと、前記第１の実測データＹ１と前記第２の荷重パターンをもとに、被検査ガラス板を実測検査台に仮想載置した場合の測定点での位置データを求めるための形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ２−Ｃ１）、を求める第１０のステップと、実測検査台に載置された被検査ガラス板の所望の検査位置における第２の実測データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値を、第１の実測データＹ１から正荷重パターンである第１の荷重パターンで仮想載置した第３の設計データＣ１を引いた差Ｙ１−Ｃ１から前記形状補正量Ｒを引いて算出する第１１のステップと、算出されたＹ２−Ａに相当する値に基づいてガラス板の品質を判定する第１２のステップと、を有することを特徴とするガラス板の品質検査方法を提供する。
【００１６】
本発明は、１つの正荷重パターンである第１の荷重パターンと１つの副荷重パターンである第２の荷重パターンとを有する場合のガラス板の品質検査方法である。
【００１７】
また、本発明は、実測検査の４つの支持点全てに荷重がかかる場合を前記正荷重パターンとし、４つの支持点のうち３つの支持点だけに荷重がかかる少なくとも１つの荷重分布を前記副荷重パターンとすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明によれば、前記ガラス板は、自動車用窓ガラスであることが好ましい。また、前述のステップを備えるガラス板の品質検査プログラムにより本願の検査方法は好適にコンピュータを用いて実施することが可能になる。
また、前述のステップのうち次のステップのみを用い、その演算結果からガラス板の設計データから仮想設計データを算出し形状を算出することが可能になる。
具体的には、窓ガラスとして使用される状態に組み付けられたガラス板の設計データを使用して実測検査台上に載置されたガラス板の形状データを算出するガラス板の形状測定方法であって、前記組み付けられたガラス板の形状を表す第１の設計データＡ及び前記組み付けられたガラス板の形状に対して選択された実測検査台の荷重支持点に相当する４つの実測荷重支持点への１つの正荷重パターンである第１荷重パターンと副荷重パターンである第２の荷重パターン及び第３の荷重パターンを設定する第１のステップと、前記第１の設計データＡと前記第１から第３の荷重パターンとに基づいて、重力による撓みの影響を排除した無重力状態におけるガラス板の形状を表す第２の設計データＢを、前記第１から第３の荷重パターン毎にＢ１、Ｂ２、Ｂ３として算出する第２のステップと、前記第２の設計データＢに基づいて、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に仮想載置した状態のガラス板の形状を表す第３の設計データＣを、前記第１から第３の荷重パターン毎にＣ１、Ｃ２、Ｃ３として算出する第３のステップと、前記第３の設計データＣにおける４つの実測支持点位置における荷重パターン毎の位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４、Ｃ３１〜Ｃ３４を算出する第４のステップと、前記位置データＣ１Ｘ、Ｃ２Ｘ、Ｃ３Ｘから２個の位置ベクトルΔＣ２＝Ｃ２Ｘ―Ｃ１Ｘ、ΔＣ３＝Ｃ３Ｘ―Ｃ１Ｘ（ここでＸは、支持位置を表す添字であって、Ｘ＝１、２、３、４である。以下同様。）を算出する第５のステップと、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に載置した検査対象の被検査ガラス板の形状を表す第１の実測データＹ１を測定する第６のステップと、前記第１の実測データＹ１における４つの実測支持点位置における位置データＹ１１〜Ｙ１４を算出する第７のステップと、前記位置データＣ１Ｘ、及びＹ１Ｘから位置ベクトルΔＹ１＝Ｙ１Ｘ−Ｃ１Ｘを算出する第８のステップと、ΔＹ１と、ΔＣ２及びΔＣ３とを対比して、ベクトルの符号の合致度から、Ｙ１の荷重パターンが第２の荷重パターン又は第３の荷重パターンのいずれかのパターンよりかによって固有荷重パターンを判断してベクトルの符号を決定する第９のステップと、前記固有荷重パターンによって定まる位置ベクトルΔＣ２又はΔＣ３と、ΔＹ１とから比率ｒを算出する第１０のステップと、前記第１の実測テータＹ１と前記固有荷重パターンをもとに、被検査ガラス板を実測検査台に仮想載置した場合の測定点での位置データを求めるための形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ２−Ｃ１）、あるいは形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ３−Ｃ１）を求める第１１のステップと、実測検査台に載置された被検査ガラス板の所望の検査位置における第２の実測データＹ２を、第１の実測データＹ１から正荷重パターンである第１の荷重パターンで仮想載置した第３の設計データＣ１を引いた差Ｙ１−Ｃ１に第１の設計データＡを加算し前記形状補正量Ｒを引いて算出する第１２のステップと、を有することを特徴とするガラス板の形状測定方法を提供する。
また、窓ガラスとして使用される状態に組み付けられたガラス板の設計データを使用して実測検査台上に載置されたガラス板の形状データを算出するガラス板の形状測定方法であって、前記組み付けられたガラス板の形状を表す第１の設計データＡ及び前記組み付けられたガラス板の形状に対して選択された実測検査台の荷重支持点に相当する４つの実測荷重支持点への１つの正荷重パターンである第１の荷重パターンと副荷重パターンである第２の荷重パターンを設定する第１のステップと、前記第１の設計データＡと前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターンに基づいて、重力による撓みの影響を排除した無重力状態におけるガラス板の形状を表す第２の設計データＢを前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターン毎にＢ１、Ｂ２として算出する第２のステップと、前記第２の設計データＢに基づいて、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に仮想載置した状態のガラス板の形状を表す第３の設計データＣを前記第１の荷重パターンと前記第２の荷重パターン毎にＣ１、Ｃ２として算出する第３のステップと、前記第３の設計データＣにおける４つの実測支持点位置における荷重パターン毎の位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４を算出する第４のステップと、前記位置データＣ１Ｘ、Ｃ２Ｘから位置ベクトルΔＣ２＝Ｃ２Ｘ―Ｃ１Ｘ（ここでＸは、支持位置を表す添字であって、Ｘ＝１，２，３，４である。以下同様。）を算出する第５のステップと、３つの汎用支持点を備える汎用検査台に載置した検査対象の被検査ガラス板の形状を表す第１の実測データＹ１を測定する第６のステップと、前記第１の実測データＹ１における４つの実測支持点位置における位置データＹ１１〜Ｙ１４を算出する第７のステップと、前記位置データＣ１Ｘ、及びＹ１Ｘから位置ベクトルΔＹ１＝Ｙ１Ｘ−Ｃ１Ｘを算出する第８のステップと、ΔＣ２とΔＹ１から比率ｒを算出する第９のステップと、前記第１の実測データＹ１と前記第２の荷重パターンをもとに、被検査ガラス板を実測検査台に仮想載置した場合の測定点での位置データを求めるための形状補正量Ｒ＝ｒ（Ｃ２−Ｃ１）を求める第１０のステップと、実測検査台に載置された被検査ガラス板の所望の検査位置における第２の実測データＹ２を、第１の実測データＹ１から正荷重パターンである第１の荷重パターンで仮想載置した第３の設計データＣ１を引いた差Ｙ１−Ｃ１に第１の設計データＡを加算し前記形状補正量Ｒを引いて算出する第１１のステップと、を有することを特徴とするガラス板の形状測定方法を提供する。
【００１９】
ここで、請求項に記載された構成要件を下記の如く定義する。【００２０】
第１の設計データＡとは、１パターンであってＣＡＤ等の数値データであり、使用される状態に組み付けられたガラス板の設計形状データである。【００２１】
第２の設計データＢとは、無重力状態での設計形状データである。【００２２】
第３の設計データＣとは、４点実測検査台に仮想載置した時の設計形状データである。また、品質基準とは、製品形状の品質規格に対する合否を判定する基準であり、本発明では４点実測検査台における製品形状の品質規格の判定基準を指すものとする。この品質基準は、従来から用いられてきた実測検査台の適用することもできる。また、設計形状の分からないガラス板の複数枚の形状を測定し、その結果から新たに品質基準を設定し判断に用いることも可能である。【００２３】
第１の実測データＹ１とは、実物の被検査ガラス板を３点支持の汎用検査台に載置した時の実測形状データである。【００２４】
第２の実測データＹ２とは、被検査ガラス板を４点支持の実測検査台に仮想載置した時の検査位置での形状データである。【００２５】
正荷重 パターンとは、ガラス板の４点に荷重がかかっている荷重パターンである。【００２６】
第１の副荷重パターンとは、４点のうちの１点は接触しているだけの荷重パターンである。【００２７】
第２の副荷重パターンとは、４点のうちのもう１つの１点は接触しているだけの荷重パターンである。【００２８】
３点支持の汎用検査台とは、すべてのガラス板に使用可能なタイプの３点支持の検査台である。【００２９】
４点支持の実測検査台とは、４点支持の実際に現場で使われているタイプの検査台であり、特定の形状を的確に測定できる検査台である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、検査中に都度、形状のシミュレーションを行うことなく３点支持の汎用的な実測検査台上のガラス板形状から、４点支持の実測検査台上のガラス板形状を短時間で予測することができる。また、その形状予測結果を用いたガラス板の製品形状品質の検査方法を実現することができる。また、その検査方法は、好適にコンピュータを用いて実施することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ガラス板の形状形態の例を示した説明図
【図２】実施の形態の品質検査方法の手順を示したフローチャート
【図３】形状検査装置の一実施形態を示す説明図
【図４】実測検査台を示す平面図（図３のＩＩ−ＩＩ’線矢視図）
【図５】本発明に係る形状測定システムの一実施形態を示す説明図
【図６】形状測定をするための光学系を示す断面図
【図７】カラーパターンの概略を示す説明図
【図８】基本パターンを示す平面図
【図９】基本パターンを構成する８色について、カラーカメラで撮像した際の赤成分、緑成分および青成分の強さを示すグラフ
【図１０】（ａ）赤成分に着目した場合に現れるストライプパターン、（ｂ）青成分に着目した場合に現れるストライプパターンを示す平面図
【図１１】ベクトルΔＹ１の符号の合致度とＣ２又はＣ３のいずれかのパターン寄りかを判断する説明図
【図１２】４点支持位置におけるΔＣ２値及びΔＣ３値を示した表図
【図１３】４点支持位置におけるΔＹ１値を示した表図
【図１４】Ｙ１がＣ３のパターン寄りであることを示した表図
【図１５】ΔＣ３に対するΔＹ１の比率の平均を示した表図
【図１６】評価点１〜２３における補正量を示した表図
【図１７】評価点１〜２３における形状データを示した表図
【図１８】実施の形態の品質検査方法の手順を示したフローチャート
【図１９】４点支持位置におけるΔＣ２に対するＹ１の比率の平均を示した表図
【図２０】Ｙ１がＣ２のパターン寄りであることを示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面に従って本発明に係るガラス板の品質検査方法及び品質検査プログラムの好ましい実施の形態について自動車用窓ガラスを例に説明する。
【００３３】
まず、４点支持の実測検査台上のガラス板形状を、３点支持の汎用検査台上のガラス板形状から予測する考え方について説明する。ここで、４点支持の実測検査台のスペーサによって定まる支持位置は略四角形状なすように配置され、支持するガラスによって位置を変更することが可能である。一方で、三点支持の汎用検査台のスペーサによって定まる支持位置は、ガラス板の形状や種類によらず不動である。
【００３４】
図１（ａ）は、所望の４点支持の実測検査台上に支持されたデザイン形状のガラス板即ち第１の設計データＡの通りの、所望の形状を有するガラス板の形状を模式的に示している。
【００３５】
また、図１（ｂ）は、４点支持の検査台における典型的な荷重パターンを３つに分類して示したものである。ガラス板Ｃ１の形状は、正荷重パターン（第１の荷重パターン）となる第１の設計データＡの通りの所望の形状を有するガラス板Ａを３点支持の汎用検査台上に支持させた際の形状をシミュレーションにより得たものである。このとき、４点支持の実測検査台上に載置するとガラス板Ａは、４つの支持点全てに均等に支持される。ガラス板Ｃ２の形状は、４点支持のうち３点のみで支持される荷重パターン（第２の荷重パターン）で得られたガラス板Ａの形状を、３点支持の汎用検査台上に支持させた際の形状をシミュレーションにより得たものである。このとき、該形状が、第１の設計データＡの通りの所望の形状からずれており、４点のうち一方の対角方向にある２点と他方の対角方向にある２点のうち１点とで支持される。ガラス板Ｃ３の形状は、４点支持のうち別の組み合わせの３点のみで支持される荷重パターン（第３の荷重パターン）で得られたガラス板Ａの形状を、３点支持の汎用検査台上に支持させた際の形状をシミュレーションにより得たものである。このとき、同じく該形状が、第１の設計データＡの通りの所望の形状からずれており、４点のうち他方の対角方向にある２点と一方の対角にある２点のうち１点とで支持される。
【００３６】
更に、図１（ｃ）は、現物のガラス板Ｙ２を所望の４点支持の実測検査台上に支持させた際の形状を示している。
【００３７】
更にまた、図１（ｄ）は、現物のガラス板Ｙ２を、３点支持の汎用検査台上に支持させた際のガラス板Ｙ１の形状を示している。
【００３８】
なお、図１（ｂ）で示したガラス板Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の形状は、図２のフローチャートに示すように、所望の４点支持の実測検査台上に支持された状態におけるガラス板の設計（ＣＡＤ）データの第１から第３の荷重パターンに基づいて（ステップ（Ｓ）４０１）、無重力状態におけるガラス板Ａの設計形状データ（第２の設計データＢ１、Ｂ２、Ｂ３）を算出し（ステップ（Ｓ）４０２）、この無重力状態におけるガラス板Ａの設計形状データに基づいてガラス板が３点支持の汎用検査台に載置された状態におけるガラス板Ａの設計形状データ（第３の設計データＣ１、Ｃ２、Ｃ３）を算出する（ステップ（Ｓ）４０３）ことにより得ることができる。
【００３９】
ところで、現行の形状検査では、図１に示した（ガラス板）Ｙ２と（ガラス板）Ａの差により行っている。（ガラス板）Ｙ１と（ガラス板）Ｃ１とで同じ検査ができればよいが、４点支持への荷重分布の影響で誤差が含まれているから好ましくない。したがって、前記誤差を相殺することにより、４点支持の実測検査台上のガラス板形状を、３点支持の汎用検査台上のガラス板形状から予測することができる。また、前記誤差は、ガラス板Ｙ１自身の形状情報から求めることができる。
【００４０】
誤差相殺方法の考え方について説明する。ここでＹ１とはガラス板Ｙ１であり、Ｃ１とはガラス板Ｃ１であり、Ｙ２とはガラス板Ｙ２であり、Ａとはガラス板Ａである。
【００４１】
Ｙ１−Ｃ１＝Ｙ２−Ａ＋Ｅ
Ｅ：ガラスの荷重分布が、３点に荷重がかかっている状態（Ｃ２又はＣ３）の方向に移動した場合の検査誤差
ここで、誤差を知るための情報として、図２の（ステップ（Ｓ）４０４）の如く、スペーサによる４点の支持位置における仮想のΔＣ２＝Ｃ２−Ｃ１、ΔＣ３＝Ｃ３−Ｃ１を求め、この後、（ステップ（Ｓ）４０５）の如く、スペーサによる４点の支持位置における仮想のΔＹ１＝Ｙ１−Ｃ１を求めることが必要となる。
【００４２】
図１２は４本のスペーサ（Ｘ＝１〜４）におけるΔＣ２、ΔＣ３の値の一例が示され、図１３は４本のスペーサ（Ｘ＝１〜４）による支持位置におけるΔＹ１の値の一例がそれぞれ示されている。
【００４３】
また、ここでは事前に、第３の設計データＣ１、Ｃ２、Ｃ３における荷重パターン毎の仮想のスペーサによる支持位置４点のデータ（位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４、Ｃ３１〜Ｃ３４）を算出し、（ステップ（Ｓ）４０４）のスペーサによる４点の支持位置における仮想のΔＣ２＝Ｃ２−Ｃ１、ΔＣ３＝Ｃ３−Ｃ１が取得されている。一方、被測定物であるガラス板の位置データＹ１〜Ｙ４は、製品のガラス板を３点支持の汎用検査台上に支持させて撮像する工程（ステップ（Ｓ）４０６）、撮像データを数値化する工程（ステップ（Ｓ）４０７）、及び仮想のスペーサによる４点の支持位置上の位置データを取得する工程（ステップ（Ｓ）４０８）によって取得することができる。
【００４４】
次に、前記位置データの取得方法の一例を説明する。
【００４５】
図３は、検査装置の一実施形態を示す説明図である。
【００４６】
同図に示すように、汎用検査台１１０は、上面視で矩形状の架台１１１に、ガラス板１の裏面を支持するための３本のロッド１１２が上方に突出して取り付けられている（図４参照）。３本のロッド１１２はそれぞれ三角形の頂点に位置するように、架台１１１の上面に配設されている。各ロッド１１２の先端には樹脂等で作られたパッドが取り付けられ、その上にガラス板１が載置される。３本のロッド１１２を用いることにより、各ロッド１１２の配置および長さを適宜調整すれば、ガラス板１の形状に拘らず、必ずガラス板１の裏面を支持できる。
【００４７】
ガラス板１の上方には、ガラス板１の表面を撮像するカメラ１２１が設置されている。また、カメラ１２１によって撮像された画像を取り込み、取り込んだ画像の画像処理等を行うためのパーソナルコンピュータまたはワークステーション等で構成された計算機１２０を検査装置は備えている。計算機１２０には、各種入出力機器が接続されており、例えばキーボード１２２、ＬＣＤ等のディスプレイ１２３およびハードディスク駆動装置等の記憶装置１２４等を備えている。記憶装置１２４には、撮像された画像のデータ、画像処理やカメラの駆動制御等を実施するためのプログラム等が格納されている。
【００４８】
本発明では、被測定物に合わせた公知の方法により表面形状を測定することが可能であるが、ここでは光学系および被測定物はＸＹＺ座標系を用いて座標撮像により被測定物の表面形状を実測する手法を例に表面形状の測定方法を説明する。
【００４９】
図５は、形状検査装置の基本的構成を示す説明図である。同図に示すように、自動車用ガラス等の鏡面を有するガラス板１の上方に、面光源２を設置する。面光源２の発光面にはカラーパターン３が取り付けられている。カラーパターン３のガラス板１に映る反射像を撮像するために、主となるカラーカメラ１台と、少なくとも１台の副となるカラーカメラを配置する。これらのカラーカメラは、図３のカメラ１２１に相当する。カラーカメラの台数に制限はないが、ここでは主となるカラーカメラ５と、副となるカラーカメラ６および７の合計３台のカラーカメラを使用する。主となるカラーカメラ５は面光源２の内部に配置され、カラーパターン３に開けられた穴４を通じてガラス板１に映る反射像を撮像する。副となるカラーカメラ６および７は、面光源２の外側に配置され、ガラス板１に映る反射像を撮像する。パーソナルコンピュータ等の計算機８は、カラーカメラ５、６、７と接続されており、これらのカメラにより撮像された反射像を公知の画像処理技術を用いて解析し、ガラス板１の形状を求める。光学系および被測定物はＸＹＺ座標系に置かれているものとし、Ｚ軸を鉛直方向にとる。面光源２の辺はＸ軸、Ｙ軸に平行であるものとする。以下においては光学系全体の配置を記述するＸＹＺ座標系をグローバル座標系と呼び、グローバル座標系における座標をグローバル座標と呼ぶ。
【００５０】
面光源２としては、筐体内部に複数の蛍光灯が配置され、発光面をガラス板でカバーしたものが用いられている。この発光面に貼付されるカラーパターン３としては、透明または光拡散性の樹脂フィルムにカラーパターンを印刷（例えばインクジェット・プリント）したものを使用できる。カラーパターン３は１枚のカバーガラスの表面に貼付してもよいし、２枚のカバーガラスで挟むようにしてもよい。面光源２の明るさは可能な限り均一にすることが望ましく、このために筐体内部に配置された蛍光灯の配置位置を工夫する。また、カラーパターン３に使用される樹脂フィルムは、透明ではなく光を拡散透過させる材質のものが望ましい。これにより面光源２の明るさのむらが軽減される。カラーカメラ５、６および７は、エリアカメラ方式であれば特に制限はない。
【００５１】
図６は、光学系のＹＺ平面での一部破断側面図であり、３台のカラーカメラの位置、視野の関係を示している。主となるカラーカメラ５の姿勢は鉛直下向きであり、視野９の範囲で反射像を撮像する。副となるカラーカメラ６は視野１０の範囲で反射像を撮像し、ガラス板１上において視野１０の一部が視野９の一部と重なるような姿勢をとっている。同様に副となるカラーカメラ７も視野１１の範囲で反射像を撮像し、ガラス板１上において視野１１の一部が視野９の一部と重なるような姿勢をとっている。これら３台のカラーカメラは、グローバル座標系において固定されており、よって位置および姿勢は既知情報として得られる。
【００５２】
図７は、カラーパターン３の説明図である。カラーパターン３は、基本パターン１２を一単位として、複数の基本パターンを互いに重複することなく密に並べたものである。よって、カラーパターン３は縦および横の何れの方向においても、基本パターン１２が周期的に現れるパターンである。
【００５３】
図８は、基本パターン１２の詳細説明図である。基本パターン１２は、６×６の微小矩形パターンによって構成され、各微小矩形パターンは色１２ａから色１２ｈまでの計８色のうちの何れかの彩色が施されている。そして、図８に示すように基本パターン１２には、水平および垂直方向からなる局所座標系が付随している。以下、基本パターン１２内部の点の位置を示す座標を局所座標と呼ぶ。図８に示す基本パターンの場合、局所座標の成分は０から６までの無次元化された値をとる。これらの局所座標により、基本パターン１２の内部の任意の位置を記述することができる。例えば図８の基本パターン１２においては、左下の点は（０，０）、中央の点は（３，３）、右上の点は（６，６）を表す。局所座標の各成分は整数に限られず例えば（２．５，３．３）といった記述もできる。以下、基本パターン１２内部の点の位置を局所座標と呼ぶ。
【００５４】
基本パターン１２を構成する８色については、あらかじめ次のように色を調整する。
【００５５】
図９は、基本パターンを構成する８色をカラーカメラで撮像した際に得られる画像の赤成分、緑成分、青成分を示す。グラフの縦軸が各色成分の強さを示す。色１２ａ、色１２ｂ、色１２ｃには青成分を含まないようにし、赤成分についてはいずれも同じ強さとなるようにしている。色１２ａ、色１２ｂ、色１２ｃの違いは、緑成分の強さにある。同様に色１２ｄ、色１２ｅ、色１２ｆは赤成分を含まないようにし、青成分については何れも同じ強さとしている。色１２ｄ、色１２ｅ、色１２ｆの違いは、緑成分の強さにある。色１２ｇは赤成分、緑成分および青成分が何れも同じ強さであり、色１２ｈは赤成分、緑成分および青成分のいずれも無いようにしている。なお、色１２ｇの赤成分、青成分の強さは、それぞれ色１２ａ、色１２ｂ、色１２ｃの赤成分、および色１２ｄ、色１２ｅ、色１２ｆの青成分と同じとする。
【００５６】
基本パターン１２を構成する８色を上記のように調整することにより、基本パターン１２の中に、互いに直交する２つのストライプパターンを内在させることができる。基本パターン１２をカラーカメラで撮像して赤成分だけに着目すると図１０（ａ）のようにストライプパターン１３が現れる。同様に青成分だけに着目すると図１０（ｂ）のようにストライプパターン１４が現れる。このように実施の形態によれば、使用するカラーパターンは１つであるが、着目する色成分を変えることにより、互いに直交する２つのストライプパターンを得ることができる。図１０からも明らかなように、ストライプパターン１３はＨ方向の局所座標に、ストライプパターン１４はＶ方向の局所座標に、それぞれ対応している。ストライプパターン１３と１４は直交していることが好ましいが、その他の角度でもよく、平行とならない範囲の傾斜角度を選択することができる。 
【００５７】
以上の手法によりガラス板１の形状データを取得することができる。
【００５８】
そして次に、上述したガラス板１の形状データに基づき、すなわち、ガラス板１の実測形状データＹ１に基づいて、図２の如く仮想のスペーサによる４点の支持位置上の位置データを取得する（ステップ（Ｓ）４０８）。
【００５９】
そして次に、前述の如く仮想の４点支持位置におけるΔＣ２＝Ｃ２Ｘ−Ｃ１Ｘ、ΔＣ３＝Ｃ３Ｘ−Ｃ１Ｘを算出し（ステップ（Ｓ）４０４）し、次に、前述の如く仮想の４点支持位置におけるΔＹ１＝Ｙ１Ｘ−Ｃ１Ｘを算出する（ステップ（Ｓ）４０５）。ここでxは、支持位置を表す添字であって、ｘ＝１，２，３，４である。
【００６０】
そして次に、図１１の如く、ベクトルΔＹ１（ΔＹ１１〜Ｙ１４）と、ΔＣ２（ΔＣ２１〜Ｃ２４）若しくはΔＣ３（ΔＣ３１〜Ｃ３４）との符号の合致度を評価し、Ｙ１がＣ２又はＣ３のいずれかのパターン寄りかすなわち、固有荷重パターンを判断してベクトルの符号を決定する（ステップ（Ｓ）４０９）。図１１では、Ｙ１がＣ２のパターン寄りであることが分かる。また、図１４の表では、ΔＹ１とΔＣ３との符号が一致しているので、Ｙ１がＣ３のパターン寄りであることが分かる。
【００６１】
Ｙ１がＣ２のパターン寄りである場合にはΔＹ１（ΔＹ１１〜Ｙ１４）とΔＣ２（ΔＣ２１〜Ｃ２４）との比率により、Ｙ１がＣ３のパターン寄りである場合にはΔＹ１（ΔＹ１１〜Ｙ１４）とΔＣ３（ΔＣ３１〜Ｃ３４）との比率により、荷重分布の移動の程度を求めることができる。すなわち、仮想の４点支持位置のそれぞれの位置に対する比率の平均ｒを求める（ステップ（Ｓ）４１０）。図１５の表では、ΔＹ１とΔＣ３との４点の比率が示され、その比率の平均ｒが５３．１％であることが示されている。
【００６２】
次に、上記で求められた比率の平均ｒを用いて、仮想の支持位置のそれぞれにおける補正量Ｒを求める（ステップ（Ｓ）４１１）。補正量Ｒは、荷重分布がＣ３パターン寄りの場合はＲ＝ｒ・（Ｃ３−Ｃ１）であり、荷重分布がＣ２パターン寄りの場合は補正量Ｒ＝ｒ・（Ｃ２−Ｃ１）である。図１６には、荷重分布がＣ３パターン寄りである被検査ガラス板上の品質を判定するのに利用可能な検査位置を含んだ評価点１〜２３の補正量Ｒ＝ｒ・（Ｃ３−Ｃ１）が示されている。
【００６３】
次に、Ｙ１がＣ２又はＣ３のいずれかのパターン寄りか、すなわち、固有荷重パターンにより選ばれたｒ・（Ｃ３−Ｃ１）およびｒ・（Ｃ２−Ｃ１）のいずれかである補正量Ｒと、実測データＹ１とから、４点支持の所望の実測検査台（現行検査台）上の実測データＹ２から所望の４点支持の実測検査台上に支持されたデザイン形状のガラス板、すなわち、第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値を算出する（ステップ（Ｓ）４１２）。
【００６４】
これにより、実施の形態のガラス板の形状検査方法及びプログラムによれば、４点支持の実測検査台上によるガラス板形状の検査を３点支持の汎用検査台上のガラス板形状から予測して検査することができる。なお、検査位置は、検査を行うガラス板の製品形状における特徴や品質上の規格を考慮して、適宜その位置及び数が定めることができる。また、それらの検査位置において補正量Ｒは正負両方の値を取りうる。例えば、図１７には、Ｙ１−Ｃ１から補正量Ｒ=ｒ（Ｃ３−Ｃ１）を引いたときの、４点支持の実測検査台上における評価点１〜２３の実測データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値が示されている。
【００６５】
次に、（ステップ（Ｓ）４１２）で得られたガラス板の実測データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値と所定の検査位置における品質基準とを対比する（ステップ（Ｓ）４１３）。なお、本発明における品質基準は、所定の検査位置における形状を示す数値、特にガラス板の厚さ方向、の許容範囲として定めることができる。
【００６６】
このようにして得られた検査位置における実測データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値と品質基準とを対比した結果から形状品質の判定を行い、検査結果を出力する。本発明では、３点式の汎用検査台上に載せてガラス板の形状を測定した測定結果に対して、従来用いていた４点式の実測検査台上の品質基準を当て嵌めて品質の判定をすることが可能になる。これにより、従来の品質基準やお客様との品質の取り決め数値などを変更することなく、形状検査方法を品種ごとの４点支持の実測検査台から様々な品種に適用可能な３点支持の汎用検査台に置き換えることが可能になる。これは以下の品質検査方法においても同様である。
【００６７】
上述したガラス板の品質検査方法は、１つの正荷重パターンと２つの副荷重パターンとを有することが前提の検査方法である。ガラス板の形状によっては、正荷重パターン（第１の荷重パターン）が１つで副荷重パターン（第２の荷重パターン）も１つの場合がある。
【００６８】
このような荷重パターンを持つガラス板の品質検査方法は、図１８のフローチャートの如く、所望の４点支持の実測検査台上に支持された状態におけるガラス板の設計（ＣＡＤ）データの第１、第２の荷重パターンに基づいて（ステップ（Ｓ）５０１）、無重力状態におけるガラス板Ａの設計形状データ（第２の設計データＢ１、Ｂ２）を算出し（ステップ（Ｓ）５０２）、この無重力状態におけるガラス板Ａの設計形状データに基づいてガラス板が３点支持の汎用検査台に載置された状態におけるガラス板Ａの設計形状データ（第３の設計データＣ１、Ｃ２）を算出する（ステップ（Ｓ）５０３）。
【００６９】
次に、（ステップ（Ｓ）５０４）の如く、第３の設計データＣ１、Ｃ２における４つの実測支持点位置における荷重パターン毎の位置データＣ１１〜Ｃ１４、Ｃ２１〜Ｃ２４を算出し、スペーサによる４点の支持位置における仮想のΔＣ２＝Ｃ２−Ｃ１を求める。ここまでは事前に取得されている。
【００７０】
一方、被測定物であるガラス板の位置データＹ１１〜Ｙ１４は、製品のガラス板を３点支持の汎用検査台上に支持させて撮像する工程（ステップ（Ｓ）５０６）、撮像データを数値化する工程（ステップ（Ｓ）５０７）、及び仮想の４点の支持位置上の位置データを取得する工程（ステップ（Ｓ）５０８）によって取得することができる。この後、（ステップ（Ｓ）５０５）の如く、４点の支持位置における仮想のΔＹ１＝Ｙ１−Ｃ１を求める。
【００７１】
次に、ΔＹ１（ΔＹ１１〜Ｙ１４）と、ΔＣ２（ΔＣ２１〜Ｃ２４）との比率により荷重分布の移動の程度を求めることによって、仮想の４点支持位置の４つの比率の平均ｒを求める（ステップ（Ｓ）５０９）。図１９の表及び図２０には、ΔＹ１とΔＣ２との４点の比率が示され、その比率の平均ｒが０．５０５１０９であることが示されている。
【００７２】
次に、荷重分布の移動の程度に応じて荷重分布がＣ２パターン寄りの補正量ｒ（Ｃ２−Ｃ１）を求める（ステップ（Ｓ）５１０）。
【００７３】
次に、Ｙ１−Ｃ１から上記補正量ｒ（Ｃ２−Ｃ１）を引いて、４点支持の所望の実測検査台（現行検査台）上の形状データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値を算出する（ステップ（Ｓ）５１１）。
【００７４】
これにより、実施の形態のガラス板の形状検査方法によれば、４点支持の実測検査台上によるガラス板形状の検査を３点支持の汎用検査台上のガラス板形状から予測して検査することができる。
【００７５】
次に、（ステップ（Ｓ）５１１）で得られたガラス板の形状データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値と所定の検査位置における品質基準とを対比する。（ステップ（Ｓ）５１２）。
【００７６】
次に、実測データＹ２から第１の設計データＡを引いた差Ｙ２−Ａに相当する値と品質基準とを対比した結果から形状品質の判定を行い、検査結果を出力する。
【００７７】
図１９では、スペーサによる４点の支持位置１〜４の位置においてＹ１が常にＣ２のパターン寄りであることが示されている。
このガラス板の場合、荷重分布がＣ２のパターンの方向へ移動しており、その程度は５０．５％であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上説明したとおり、本発明は、自動車用窓ガラスの形状検査に好適な品質検査方法、検査装置および検査プログラムを提供する。また、ガラス板の設計データから実測検査台上での仮想設計データを算出することにより、ガラス板の形状を算出することが可能になる。
本発明は、自動車用途に限らず、鉄道車両、航空機、船舶、建築物等で使用される窓ガラスの検査にも適用できることは明らかである。また、ガラス板の検査のみならずその他の鏡面体、板状体およびレンズ等の検査にも適用できる。
なお、２００９年２月３日に出願された日本特許出願２００９−０２２８３９号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【符号の説明】
【００７９】
１：ガラス板
２：面光源
３：カラーパターン
４：カラーパターンに空けられた穴
５：主となるカラーカメラ
６、７：副となるカラーカメラ
８：計算機
９：主となるカラーカメラの視野
１０、１１：副となるカラーカメラの視野
１２：カラーパターンを構成する基本パターン
１３：基本パターンに内在する第１のストライプパターン
１４：基本パターンに内在する第２のストライプパターン
１１０：実測検査台
１１１：架台
１１２：ロッド
１２０：計算機
１２１：カメラ
１２２：キーボード
１２３：ディスプレイ
１２４：記憶装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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