(57)【要約】  予め矩形板状物の四隅に対応して配置された４つの撮像手段と、前記４つの撮像手段それぞれの相対座標を格納する記憶手段と、を備える形状測定装置を用いて、搬送される矩形板状物の外形形状を測定する方法において、前記矩形板状物が測定セクションに到達したか否かを判定するステップと、前記４つの撮像手段によって前記測定セクションに到達した前記矩形板状物の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像するステップと、前記撮像された画像に基づいて、前記矩形板状物の四隅それぞれの画像原点からの座標値であるコーナーポスト座標を演算するステップと、前記演算されたコーナーポスト座標と前記記憶手段に格納された相対座標に基づいて、前記矩形板状物の四辺それぞれの長さ寸法と四隅それぞれの直角度を演算するステップと、を備える。
2010095551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め矩形板状物の四隅に対応して配置された４つの撮像手段と、前記４つの撮像手段それぞれの相対座標を格納する記憶手段と、を備える形状測定装置を用いて、形状測定セクションを通過するように搬送される矩形板状物の外形形状を測定する測定方法において、    
前記矩形板状物が前記測定セクションに到達したか否かを判定するステップと、
前記矩形板状物が前記測定セクションに到達したと判定された場合に、前記４つの撮像手段によって当該測定セクションに到達した矩形板状物の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像するステップと、
前記撮像された画像に基づいて、前記矩形板状物の四隅それぞれの画像原点からの座標値であるコーナーポスト座標を演算するステップと、
前記演算された矩形板状物のコーナーポスト座標、及び、前記記憶手段に格納された相対座標に基づいて、前記矩形板状物の四辺それぞれの長さ寸法を演算するステップと、
前記演算されたコーナーポスト座標、前記記憶手段に格納された相対座標、及び、前記演算された長さ寸法に基づいて、前記矩形板状物の四隅それぞれの直角度を演算するステップと、
を備えることを特徴とする矩形板状物の外形形状測定方法。
【請求項２】
前記演算された長さ寸法及び直角度と所定の規格値とを比較するステップと、
前記比較結果に基づいて、前記矩形板状物の外形形状の良否判定を行うステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の矩形板状物の外形形状測定方法。
【請求項３】
校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの予め測定された長さ寸法、及び、当該校正用標準矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度に基づいて、前記矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度を補正するステップと、
前記４つの撮像手段によって前記校正用標準矩形板状物の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像するステップと、
前記撮像された画像に基づいて、前記校正用標準矩形板状物の四隅それぞれのコーナーポスト座標を演算するステップと、
前記演算された校正用標準矩形板状物のコーナーポスト座標、前記補正された直角度、及び、前記校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの予め測定された長さ寸法に基づいて、前記４つの撮像手段それぞれの相対座標を演算し、前記記憶手段に格納するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の矩形板状物の外形形状測定方法。
【請求項４】
予め矩形板状物の四隅に対応して配置された４つの撮像手段を備える形状測定装置における前記４つの撮像手段の相対座標を校正する方法において、
校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの予め測定された長さ寸法、及び、当該校正用標準矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度に基づいて、前記矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度を補正するステップと、
前記４つの撮像手段によって前記校正用標準矩形板状物の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像するステップと、
前記撮像された画像に基づいて、前記校正用標準矩形板状物の四隅それぞれのコーナーポスト座標を演算するステップと、
前記演算された校正用標準矩形板状物のコーナーポスト座標、前記補正された直角度、及び、前記校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの予め測定された長さ寸法に基づいて、前記４つの撮像手段それぞれの相対座標を演算するステップと、
を備えることを特徴とする撮像手段の相対位置の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板等の矩形板状物の外形形状（寸法及び四隅の直角度等）を測定する測定方法に関し、特にライン上を搬送されるガラス板等の矩形板状物の外形形状（寸法及び四隅の直角度等）をノンストップで測定することが可能な測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ用ガラス板、プラズマディスプレイ用ガラス板、フィールドエミッションディスプレイ用ガラス板、有機ＥＬ等のフラットディスプレイパネル用ガラス板等のガラス板の分野においては、矩形のガラス板の外形形状（寸法及び四隅の直角度等）を、非接触で、短時間に、高精度で効率的に測定することが求められており、この要求に応える装置として、ガラス板を撮像し、当該撮像した画像等に基づいて、ガラス板の外形形状（寸法及び四隅の直角度等）を自動測定する形状測定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
図１０は、特許文献１に記載の形状測定装置の正面図である。図１１は、特許文献１に記載の形状測定装置の側面図である。【０００４】
図１０、図１１に示すように、特許文献１に記載の形状測定装置１００は、Ｘ軸方向に延びるＸ軸ガイド１０２及びＹ軸方向に延びるＹ軸ガイド１０４、撮像手段１０６、撮像手段１０６をＸ軸及びＹ軸ガイド１０２、１０４に沿ってＸＹ方向に移動させるモータ（図示せず）等を備えている。【０００５】
この形状測定装置１００においては、図１１に示すように、傾斜姿勢で搬入され、検査台１０８上に支持されたガラス板１１０のエッジ等を、撮像手段１０６をＸＹ方向に移動させながら撮像し、当該撮像した画像等に基づいて、ガラス板１１０の外形形状（寸法及び四隅の直角度等）を自動測定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２００７−２０５７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この形状測定装置１００は、ＸＹ方向に移動する撮像手段１０６を用いてガラス板１１０のエッジ等を撮像する構成であるため、当該ガラス板１１０を検査台１０８上に一定時間固定しなければならず、ライン上を搬送される複数のガラス板１１０それぞれに対し、ノンストップで形状測定することができず、測定に時間がかかり、不良発生時に製造条件へのフィードバックが遅くなる。このため、歩留まりを向上させることができない、という問題がある。【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ライン上を搬送されるガラス板等の矩形板状物の外形形状（寸法及び四隅の直角度等）をノンストップで測定することが可能な測定方法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】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するため、予め矩形板状物の四隅に対応して配置された４つの撮像手段と、前記４つの撮像手段それぞれの相対座標を格納する記憶手段と、を備える形状測定装置を用いて、形状測定セクションを通過するように搬送される矩形板状物の外形形状を測定する測定方法において、前記矩形板状物が前記測定セクションに到達したか否かを判定するステップと、前記矩形板状物が前記測定セクションに到達したと判定された場合に、前記４つの撮像手段によって当該測定セクションに到達した矩形板状物の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像するステップと、前記撮像された画像に基づいて、前記矩形板状物の四隅それぞれの画像原点からの座標値であるコーナーポスト座標を演算するステップと、前記演算された矩形板状物のコーナーポスト座標、及び、前記記憶手段に格納された相対座標に基づいて、前記矩形板状物の四辺それぞれの長さ寸法を演算するステップと、前記演算されたコーナーポスト座標、前記記憶手段に格納された相対座標、及び、前記演算された長さ寸法に基づいて、前記矩形板状物の四隅それぞれの直角度を演算するステップと、を備えることを特徴とする矩形板状物の外形形状測定方法を提供する。【００１０】
上記構成によれば、従来のように撮像手段をＸＹ方向に移動させることなく、予め矩形板状物の四隅に対応して配置された４つの撮像手段で同時（又はほぼ同時）に矩形板状物の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像し、当該撮像された画像等に基づいて、矩形板状物の外形形状（矩形板状物の四辺それぞれの長さ寸法及び矩形板状物の四隅それぞれの直角度）を演算する。このため、ライン上を搬送される複数の矩形板状物それぞれに対し、ノンストップで形状測定することが可能となり、歩留まりを向上させることが可能となる。【００１１】
さらに、本発明の外形形状測定方法は、前記演算された長さ寸法及び直角度と所定の規格値とを比較するステップと、前記比較結果に基づいて、前記矩形板状物の外形形状の良否判定を行うステップと、をさらに備えてもよい。【００１２】
上記構成によれば、矩形板状物の外形形状の良否判定を行うことが可能となる。【００１３】
さらに、本発明の外形形状測定方法は、校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの予め測定された長さ寸法、及び、当該校正用標準矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度に基づいて、前記矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度を補正するステップと、前記４つの撮像手段によって前記校正用標準矩形板状物の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像するステップと、前記撮像された画像に基づいて、前記校正用標準矩形板状物の四隅それぞれのコーナーポスト座標を演算するステップと、前記演算された校正用標準矩形板状物のコーナーポスト座標、前記補正された直角度、及び、前記校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの予め測定された長さ寸法に基づいて、前記４つの撮像手段それぞれの相対座標を演算し、前記記憶手段に格納するステップと、をさらに備えてもよい。【００１４】
上記構成によれば、四辺それぞれの長さ寸法及び四隅それぞれの直角度が予め測定された（既知の）校正用標準矩形板状物を用いることで、矩形板状物の外形形状（矩形板状物の四辺それぞれの長さ寸法及び矩形板状物の四隅それぞれの直角度）の演算の基礎となる４つの撮像手段それぞれの相対座標を演算することが可能となる。【００１５】
しかも、矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度を補正するステップを備えているため、予め測定された校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの長さ寸法及び四隅それぞれの直角度に計測誤差が含まれていたとしても、その計測誤差が相殺されることとなる。このため、４つの撮像手段それぞれの相対座標をより精度良く演算することが可能となる。【００１６】
さらに、本発明は、予め矩形板状物の四隅に対応して配置された４つの撮像手段を備える形状測定装置における前記４つの撮像手段の相対座標を校正する方法において、校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの予め測定された長さ寸法、及び、当該校正用標準矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度に基づいて、前記矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度を補正するステップと、前記４つの撮像手段によって前記校正用標準矩形板状物の四隅それぞれのコーナー部を含む画像を撮像するステップと、前記撮像された画像に基づいて、前記校正用標準矩形板状物の四隅それぞれのコーナーポスト座標を演算するステップと、前記演算された校正用標準矩形板状物のコーナーポスト座標、前記補正された直角度、及び、前記校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの予め測定された長さ寸法に基づいて、前記４つの撮像手段それぞれの相対座標を演算するステップと、を備えることを特徴とする撮像手段の相対位置の校正方法を提供する。【００１７】
上記構成によれば、四辺それぞれの長さ寸法及び四隅それぞれの直角度が予め測定された（既知の）校正用標準矩形板状物を用いることで、矩形板状物の外形形状（矩形板状物の四辺それぞれの長さ寸法及び矩形板状物の四隅それぞれの直角度）の演算の基礎となる４つの撮像手段それぞれの相対座標を演算することが可能となる。【００１８】
しかも、矩形板状物の四隅それぞれの予め測定された直角度を補正するステップを備えているため、予め測定された校正用標準矩形板状物の四辺それぞれの長さ寸法及び四隅それぞれの直角度に計測誤差が含まれていたとしても、その計測誤差が相殺されることとなる。このため、４つの撮像手段それぞれの相対座標をより精度良く演算することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、ライン上を搬送されるガラス板等の矩形板状物の外形形状（寸法及び四隅の直角度等）をノンストップで測定することが可能な測定方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の矩形板状物の外形形状測定方法に適用される形状測定装置のシステム構成図である。
【図２】ガラス板の一般的な製造工程を説明するための図である。
【図３】測定ライン３０上の形状測定セクション３２付近の平面図である。
【図４】校正用標準ガラス板３６の四辺及びコーナー部と撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３との位置関係を説明するための図である。
【図５】各撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３により撮像された画像Ｐ１〜Ｐ４の例である。
【図６】４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標を演算する処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】校正用標準ガラス板３６の四辺それぞれの長さ寸法E1,E2,ER,EL及び当該校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれの直角度∠１〜∠４の関係を説明するための図である。
【図８】４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標S0〜S3、近似補正角R1*,R2*等の関係を説明するための図である。
【図９】ワークガラス板３４の外形形状を測定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】特許文献１に記載の形状測定装置の正面図である。
【図１１】特許文献１に記載の形状測定装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面に基づいて本発明に係る矩形板状物の外形形状測定方法の好ましい実施の形態を詳説する。
【００２２】
図１は、本実施形態の矩形板状物の外形形状測定方法に適用される形状測定装置のシステム構成図である。図２は、ガラス板の一般的な製造工程を説明するための図である。図３は、測定ライン３０上の形状測定セクション３２付近の平面図である。
【００２３】
[形状測定装置の概要]
図２に示すように、ガラス板は、一般的に、所定の厚みに製造された板ガラスを所定サイズに切断する切断工程、切断後のガラス板に対し、面取り加工を施す面取り工程、面取り加工後のガラス板に対し、洗浄・乾燥を行う洗浄・乾燥工程、洗浄・乾燥後のガラス板の外形形状を測定する測定工程（測定ライン）を経て製造される。
【００２４】
本実施形態の形状測定装置１０は、ガラス板の外形形状を測定するための装置であり、図３に示すように、測定ライン３０上の形状測定セクション３２に設置されている。洗浄・乾燥されたガラス板３４（例えば、図３に示す長さＬ（数ｍ）×幅Ｗ（数ｍ）の矩形ガラス板。以下ワークガラス板と称す）は、公知の搬送手段（図示せず）により測定ライン３０上を搬送され、形状測定セクション３２を通過する。形状測定装置１０は、形状測定セクション３２を通過するワークガラス板３４の外形形状（ワークガラス板３４の四辺それぞれの長さ寸法及び四隅それぞれの直角度等）をノンストップで自動測定する。
【００２５】
[形状測定装置の構成]
図１に示すように、形状測定装置１０は、画像処理装置１２、画像処理装置１２にＬＥＤ電源１４及び所定インターフェース（図示せず）を介して接続された４つの照明手段１６、画像処理装置１２に所定インターフェース（図示せず）を介して接続された４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３、画像処理装置１２に所定インターフェース（図示せず）を介して接続されたセンサ２０等を備えている。
【００２６】
画像処理装置１２は、ＭＰＵやＣＰＵ等の演算・制御手段１２ａ、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段１２ｂ等を備えている。画像処理装置１２は、演算・制御手段１２ａが記憶手段１２ｂに読み込まれた所定プログラムを実行することにより、各照明手段１６及び各撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３を制御する制御手段、ワークガラス板３４の外形形状を演算する演算手段等として機能する。
【００２７】
照明手段１６は、ワークガラス板３４の四隅を照明するためのものであり、例えば、リング状に配置された複数のＬＥＤ光源（図示せず）を含む照明装置である。照明手段１６は、図１に示すように、ワークガラス板３４の四隅それぞれに対応して４カ所に配置されている。照明手段１６は、画像処理装置１２からの制御に従って点灯し、ワークガラス板３４の四隅を照明する。
【００２８】
撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３は、ワークガラス板３４の四隅を撮像するためのものであり、例えば、ＣＣＤ型又はＣＭＯＳ型の撮像素子（例えば、解像度:数十μｍ／pic）を含む撮像装置である。撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３は、ワークガラス板３４の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４（図１、図３、図４等参照）が視野範囲（例えば、視野範囲：数十ｍｍ×数十ｍｍ）に収まるように、ワークガラス板３４の四隅それぞれに対応して４カ所に配置されている。撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３は、画像処理装置１２からの制御に従ってワークガラス板３４の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４を含む画像Ｐ１〜Ｐ４を撮像する。図５は、各撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３により撮像された画像Ｐ１〜Ｐ４の例である。当該撮像された画像Ｐ１〜Ｐ４は画像処理装置１２に取り込まれる。
【００２９】
センサ２０は、測定対象のワークガラス板３４が測定セクション３２（内の所定撮像位置）に到達したか否かを検出するためのものであり、例えば、フォトインタラプタである。センサ２０は、ワークガラス板３４の搬送方向の端縁３４ａ（エッジ）を検出した場合には、その旨の検出信号を画像処理装置１２に通知する。当該通知を受けた画像処理装置１２は、当該測定セクション３２に到達したワークガラス板３４の四隅を照明するように各照明手段１６を制御する。これとともに、当該ワークガラス板３４の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４を含む画像を撮像するように、各撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３を制御する。
【００３０】
[校正用標準ガラス板を用いた相対座標演算処理（校正方法）]
次に、校正用標準ガラス板を用いて、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標を演算する処理について、図６を参照しながら説明する。図６は、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標を演算する処理を説明するためのフローチャートである。以下の処理は、画像処理装置１２（演算・制御手段）が、記憶手段１２ｂ等に読み込まれた所定プログラムを実行することにより実現される。
【００３１】
図４、図７に示すように、校正用標準ガラス板３６の四辺それぞれの長さ寸法E1,E2,EＦ,ER及び当該校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれの直角度∠１〜∠４は、予めリニアゲージ等の校正ゲージを用いて測定され、表１に示すように記憶手段１２ｂ等に格納されている。
【００３２】
直角度とは、直角であるべき校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれの内角の、直角からの狂いの大きさのことである。本実施形態においては、校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４から１０００ｍｍ離れた当該校正用標準ガラス板３６上の点と、四隅それぞれの内角が直角であると仮定した場合の校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４から１０００ｍｍ離れた当該校正用標準ガラス板３６上の点との距離（ｍｍ）を直角度として採用した。なお、校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれの内角と、四隅それぞれの内角が直角であると仮定した場合の校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれの内角（直角）との差（ｒａｄ）を直角度として採用してもよい。
【００３３】
【表１】
2010095551.tif 000003
【００３４】
しかし、これらの測定値自体（特に直角度∠１〜∠４）に、既に計測誤差（校正ゲージのオフセット誤差）が含まれている。この計測誤差を相殺し、校正用標準ガラス板３６の四隅の内角の和が４直角となるように、直角度∠１〜∠４を補正する（ステップＳ１０）。
【００３５】
具体的には、次の表２、数１、表３に示すようにして、直角度∠１〜∠４を補正する。
【００３６】
【表２】
2010095551.tif 000004
【００３７】
表２中、ＤＷＳｎ←∠ｎ／１０００は、変数ＤＷＳ１〜ＤＷＳ４に、直角度∠１〜∠４を、直角度測定点と四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４との距離である１０００ｍｍで除した、∠１／１０００〜∠４／１０００がそれぞれ代入されることを表している。また、表２中、Ｒｎ＃←ＡＴＡＮ（ＤＷＳｎ）は、変数Ｒ１＃〜Ｒ４＃に、コーナー部Ｃ１〜Ｃ４のラジアン化（ＲＡＤ化）された内角ＡＴＡＮ（ＤＷＳ１〜ＤＷＳ４）がそれぞれ代入されることを表している。
【００３８】
また、表２中、ａＲ←（Ｒ１＃＋Ｒ２＃＋Ｒ３＃＋Ｒ４＃）／４．０は、変数ａＲに、上記ラジアン化（ＲＡＤ化）された内角ＡＴＡＮ（ＤＷＳ１〜ＤＷＳ４）の平均値が代入されることを表している。また、表２中、Ｒｎ←Ｒｎ＃−ａＲは、変数Ｒ１〜４に、変数Ｒ１＃〜Ｒ４＃から変数ａＲを減算した値がそれぞれ代入されることを表している。
【００３９】
これにより、校正用標準ガラス板３６の内角の計測値に誤差が含まれており、校正用標準ガラス板３６の内角の計測値の和R1＃＋R2＃＋R3＃+R4＃がゼロとならない場合であっても、下記の通り、R１＋R2＋R３+R4はゼロとなる。
R１＋R2＋R３+R4＝(R1＃−ａＲ)＋(R2＃−ａＲ)＋(R3＃−ａＲ)+(R4＃−ａＲ）
＝R1＃＋R2＃＋R3＃+R4＃−4×ａＲ
＝0  
【００４０】
【数１】
2010095551.tif 000005
【００４１】
【表３】
2010095551.tif 000006
【００４２】
上記処理において、｜Ｒ３＋Ｒ４｜＞０．０００００１または｜ＡＲ１２｜＞０．０００００１の少なくともいずれか一方を満たさない場合は、Ｒ３＊、Ｒ４＊はいずれもゼロとする。また、｜Ｒ１＋Ｒ２｜＞０．０００００１または｜ＡＲ１２｜＞０．０００００１の少なくともいずれか一方を満たさない場合は、Ｒ１＊、Ｒ２＊はいずれもゼロとする。
【００４３】
上記処理は、校正用標準ガラス板３６が概略平行四辺形であることを前提にして、対辺の長さの差が比較している辺の両端の角度の和（真の平行四辺形の場合は１８０度となる）の差となることから、この差分を元の角度の値に比例配分して、辺の長さの差を直角度に反映させるように、長辺間の長さの差分、短辺間の長さの差分について補正している。
【００４４】
この処理により、近似補正角R1*〜R4*が演算され、記憶手段１２ｂに格納される。
【００４５】
次に、画像処理装置１２は、校正用標準ガラス板３６の四隅を照明するように各照明手段１６を制御する。これとともに、当該校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４を含む画像を撮像するように、各撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３を制御する。
【００４６】
各照明手段１６は、画像処理装置１２からの制御に従って点灯し、当該校正用標準ガラス板３６の四隅を照明する。また、各撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３は、画像処理装置１２からの制御に従って当該校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４を含む画像Ｐ１〜Ｐ４を撮像する（ステップＳ１２）。図５は、各撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３により撮像された画像Ｐ１〜Ｐ４の例である。当該撮像された画像Ｐ１〜Ｐ４は画像処理装置１２に取り込まれる。
【００４７】
次に、画像処理装置１２は、その撮像された画像Ｐ１〜Ｐ４に基づいて、校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれの画像原点からのｍｍ換算座標値であるコーナーポスト座標（以下、ＣＰ座標と称す）C1PX〜C4PX,C1PY〜C4PY及びコーナーカット寸法（以下、ＣＣ寸法と称す）C1LX〜C4LX,C1LY〜C4LYを演算する（ステップＳ１４、Ｓ１６）。
【００４８】
例えば、各画像Ｐ１〜Ｐ４に対して所定の画像処理を施すことにより、図５に示すように、各エッジ（水平エッジＥＨ、垂直エッジＥＶ、斜めエッジＥＢ）を検出し、水平・垂直エッジＥＨ、ＥＶと斜めエッジＥＢの交点を求める（ステップＳ１４）。これらの交点等に基づいて、ＣＰ座標C1PX〜C4PX,C1PY〜C4PY及びＣＣ寸法C1LX〜C4LX,C1LY〜C4LYを演算する（ステップＳ１６）。
【００４９】
次に、画像処理装置１２は、その演算された校正用標準ガラス板３６のＣＰ座標C1PX〜C4PX,C1PY〜C4PY、記憶手段１２ｂに格納された校正用標準ガラス板３６の四辺それぞれの予め測定された長さ寸法E1,E2,ER,EL、及び、記憶手段１２ｂに格納された近似補正角R1*,R2*,R3*,R4*に基づいて、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標S0〜S3を演算し、記憶手段１２ｂに格納する（ステップＳ１８）。
【００５０】
具体的には、次の表４に記載の式を用いて、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標S0〜S3を演算する。
【００５１】
【表４】
2010095551.tif 000007
【００５２】
以上の処理により、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標S0〜S3が演算され、記憶手段１２ｂに格納される。図８は、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標S0〜S3、近似補正角R1*,R2*等の関係を示している。
【００５３】
[ワークガラス板の外形形状測定方法]
次に、上記構成の形状測定装置１０を用いて、形状測定セクション３２を通過するように搬送されるワークガラス板３４の外形形状を測定する方法について、図９を参照しながら説明する。図９は、ワークガラス板３４の外形形状を測定する方法を説明するためのフローチャートである。以下の処理は、画像処理装置１２（演算・制御手段）が、記憶手段１２ｂ等に読み込まれた所定プログラムを実行することにより実現される。なお、記憶手段１２ｂには、予め４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標S0〜S3が格納されているものとする。なお、この格納された相対座標S0〜S3は、撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３の配置が従前と同様の配置である限り、従前に格納された相対座標S0〜S3を記憶手段１２ｂから読み出し、これを用いることが可能である。すなわち、撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３の配置が従前と同様の配置である限り、従前に格納された相対座標S0〜S3の再利用が可能であり、都度ステップＳ１０〜Ｓ１８を行う必要はない。
【００５４】
まず、画像処理装置１２は、ワークガラス板３４が測定セクション３２に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０）。画像処理装置１２は、測定対象のワークガラス板３４が測定セクション３２（内の所定撮像位置）に到達したと判定した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、すなわち、センサ２０からワークガラス板３４の搬送方向の端縁３４ａ（エッジ）を検出した旨の検出信号の通知を受けた場合には、当該測定セクション３２に到達したワークガラス板３４の四隅を照明するように各照明手段１６を制御する。これとともに、当該ワークガラス板３４の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４を含む画像を撮像するように、各撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３を制御する。
【００５５】
各照明手段１６は、画像処理装置１２からの制御に従って点灯し、当該ワークガラス板３４の四隅を照明する。また、各撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３は、画像処理装置１２からの制御に従って当該ワークガラス板３４の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４を含む画像ｐ１〜ｐ４（図５に示した画像Ｐ１〜Ｐ４と同様の画像）を撮像する（ステップＳ２２）。当該撮像された画像ｐ１〜ｐ４は画像処理装置１２に取り込まれる。
【００５６】
次に、画像処理装置１２は、その撮像された画像ｐ１〜ｐ４に基づいて、ワークガラス板３４の四隅それぞれのＣＰ座標c1Px〜c4Px,c1Py〜c4Py及びＣＣ寸法c1Lx〜c4Lx,c1Ly〜c4Lyを演算する（ステップＳ２４、Ｓ２６）。
【００５７】
例えば、各画像ｐ１〜ｐ４に対して所定の画像処理を施すことにより、図５に示したのと同様に、各エッジ（水平エッジＥＨ、垂直エッジＥＶ、斜めエッジＥＢ）を検出し、水平・垂直エッジＥＨ、ＥＶと斜めエッジＥＢの交点を求める（ステップＳ２４）。これらの交点等に基づいて、ＣＰ座標c1Px〜c4Px,c1Py〜c4Py及びＣＣ寸法c1Lx〜c4Lx,c1Ly〜c4Lyを演算する（ステップＳ２６）。
【００５８】
次に、画像処理装置１２は、その演算されたワークガラス板３４のＣＰ座標c1Px〜c4Px,c1Py〜c4Py、及び、記憶手段１２ｂに格納された相対座標S0〜S3に基づいて、ワークガラス板３４の四辺それぞれの長さ寸法E1,E2,ER,ELを演算し、記憶手段１２ｂに格納する（ステップＳ２８）。
【００５９】
具体的には、次に記載の式を用いて、ワークガラス板３４の四辺それぞれの長さ寸法E1,E2,ER,ELを演算する。
【００６０】
【数２】
2010095551.tif 000008
【００６１】
以上の処理により、ワークガラス板３４の四辺それぞれの長さ寸法E1,E2,ER,ELが演算され、記憶手段１２ｂに格納される。
【００６２】
次に、画像処理装置１２は、その演算されたＣＰ座標c1Px〜c4Px,c1Py〜c4Py、記憶手段１２ｂに格納された相対座標S0〜S3、及び、その演算された長さ寸法E1,E2,ER,ELに基づいて、ワークガラス板３４の四隅それぞれの直角度∠１〜∠４を演算する（ステップＳ２８）。
【００６３】
具体的には、次に記載の式を用いて、ワークガラス板３４の各コーナー部のラジアン化（ＲＡＤ化）された内角ｒ１〜ｒ４を演算し、さらに当該内角ｒ１〜ｒ４に基づいてワークガラス板３４の四隅それぞれの直角度∠１〜∠４を演算する。
【００６４】
【数３】
2010095551.tif 000009
【００６５】
以上の処理により、ワークガラス板３４の四隅それぞれの直角度∠１〜∠４が演算され、記憶手段１２ｂに格納される。
【００６６】
次に、画像処理装置１２は、その演算されたワークガラス板３４の四辺それぞれの長さ寸法E1,E2,ER,EL及び直角度∠１〜∠４と予め定められた所定の規格値（設定範囲）とを比較し、その比較結果に基づいて、当該演算された長さ寸法E1,E2,ER,EL及び直角度∠１〜∠４が規格値（設定範囲）内か否か、すなわち、ワークガラス板３４の外形形状の良否判定を行う（ステップＳ３０）。そして、画像処理装置１２は、当該演算された長さ寸法E1,E2,ER,EL及び直角度∠１〜∠４が規格値（設定範囲）内であれば（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、ステップＳ２０に戻って、次に測定セクション３２に到達したワークガラス板３４に対し、ステップＳ２０〜Ｓ３０の処理を繰り返す。すなわち、測定ライン３０上を搬送される複数のワークガラス板３４（図３参照）それぞれに対し、ノンストップで形状測定する。一方、画像処理装置１２は、当該演算された長さ寸法E1,E2,ER,EL及び直角度∠１〜∠４が設定範囲内でなければ（ステップＳ３０：ＮＯ）、アラーム等をディスプレイ２２表示することによりその旨を報知する。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態のワークガラス板の外形形状測定方法によれば、従来のように撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３をＸＹ方向に移動させることなく、予めワークガラス板３４の四隅に対応して配置された４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３で同時（又はほぼ同時）にワークガラス板３４の四隅それぞれのコーナー部Ｃ１〜Ｃ４を含む画像を撮像し、当該撮像された画像ｐ１〜ｐ４等に基づいて、ワークガラス板３４の外形形状（ワークガラス板３４の四辺それぞれの長さ寸法及び矩形板状物の四隅それぞれの直角度）を演算する（ステップＳ２０〜Ｓ２８）。このため、測定ライン３０上を搬送される複数のワークガラス板３４（図３参照）それぞれに対し、ノンストップで形状測定することが可能となり、歩留まりを向上させることが可能となる。
【００６８】
また、本実施形態のワークガラス板の外形形状測定方法によれば、四辺それぞれの長さ寸法及び四隅それぞれの直角度が予め測定された（既知の）校正用標準ガラス板３６を用いることで、ワークガラス板３４の外形形状（ワークガラス板３４の四辺それぞれの長さ寸法及び四隅それぞれの直角度）の演算の基礎となる４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標を演算することが可能となる。
【００６９】
しかも、本実施形態のワークガラス板の外形形状測定方法によれば、校正用標準ガラス板３６の四隅それぞれの予め測定された直角度を補正するステップＳ１０を備えているため、予め測定された校正用標準ガラス板３６の四辺それぞれの長さ寸法及び四隅それぞれの直角度に計測誤差が含まれていたとしても、その計測誤差が相殺されることとなる。このため、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標をより精度良く演算することが可能となる。
【００７０】
次に、変形例について説明する。
【００７１】
上記実施形態では、測定対象が、図５に示すような四隅がカットされた校正用標準ガラス板３６やワークガラス板３４である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図３等に示すような四隅がカットされていない校正用標準ガラス板３６やワークガラス板３４を用いても同様に、ＣＰ座標C1PX〜C4PX,C1PY〜C4PY、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標S0〜S3を演算し、さらに、ワークガラス板３４の四辺それぞれの長さ寸法E1,E2,ER,EL、ワークガラス板３４の四隅それぞれの直角度∠１〜∠４を演算することが可能である。
【００７２】
また、上記実施形態では、測定対象が、切断工程、面取り工程、洗浄・乾燥工程を経たガラス板である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、切断工程前のガラス板、切断工程後面取り工程前のガラス板、面取り工程後洗浄・乾燥工程前のガラス板を測定対象とすることも可能である。
【００７３】
また、上記実施形態では、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標S0〜S3を、ステップＳ１０〜Ｓ１８の処理により演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、４つの撮像手段１８Ｃ０〜１８Ｃ３それぞれの相対座標S0〜S3が予め測定されているのであれば、当該予め測定されている相対座標S0〜S3を用いて、ワークガラス板３４の外形形状を測定すること（ステップＳ２０〜Ｓ３２）が可能である。
【００７４】
また、上記実施形態では、測定対象の矩形板状物がガラス板である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。木板、金属板、樹脂板等の他の矩形板状物についても同様に適用することが可能である。
【００７５】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【００７６】
本出願を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２００９年２月１８日出願の日本特許出願（特願２００９-０３５７３２）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００７７】
１０…形状測定装置
１２…画像処理装置
１２ａ…演算・制御手段
１２ｂ…記憶手段
１４…ＬＥＤ電源
１６…照明手段
２０…センサ
３０…測定ライン
３２…測定セクション
３４ａ…端縁
３６…校正用標準ガラス板
Ｃ１-Ｃ４…コーナー部
【図１】
2010095551.tif 000010
【図２】
2010095551.tif 000011
【図３】
2010095551.tif 000012
【図４】
2010095551.tif 000013
【図５】
2010095551.tif 000014
【図６】
2010095551.tif 000015
【図７】
2010095551.tif 000016
【図８】
2010095551.tif 000017
【図９】
2010095551.tif 000018
【図１０】
2010095551.tif 000019
【図１１】
2010095551.tif 000020
【国際調査報告】
2010095551.tif 000021
2010095551.tif 000022
2010095551.tif 000023
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