(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス板に出現する遮光性欠点を透明欠点と区別して検出する欠点検査装置を提供すること。【解決手段】移動するガラス板の一方の面側にＣＣＤラインセンサーを配設し、ガラス板の他方の面側でＣＣＤラインセンサーの視野角の外側に棒状光源を配設し、ガラス板の他方の面側でＣＣＤラインセンサーが見る位置に拡散反射面を有する反射板を配設し、棒状光源からガラス板に向けて光を投光するとともに、棒状光源から出射し反射板で拡散反射させた光をガラス板に導き、ガラス板に存在する欠点で偏向した光の光量をＣＣＤラインセンサーで受光して欠点を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する透明板状体に存在する欠点を検出する欠点検査方法であって、前記透明板状体の一方の面側にＣＣＤラインセンサーを対向配設し、前記透明板状体の他方の面側で前記ＣＣＤラインセンサーの視野の外側に棒状光源を配設するとともに前記ＣＣＤラインセンサーの視野内に拡散反射面を有する反射板を配設し、前記棒状光源から前記透明板状体に向けて光を投光するとともに、前記棒状光源から出射し前記反射板で反射させた光を前記透明板状体に導き、前記透明板状体に存在する欠点で偏向した光を前記ＣＣＤラインセンサーで受光して前記欠点を検出する透明板状体の欠点検査方法。
【請求項２】
移動する透明板状体に存在する欠点を検出する欠点検査装置であって、前記透明板状体の一方の面側に透明板状体の移動方向と直角方向に対向配設されたＣＣＤラインセンサーと、
前記透明板状体の他方の面側に透明板状体の移動方向と直角方向に配設され前記透明板状体に光を投光する棒状照明装置と、前記ＣＣＤラインセンサーの受光信号により得た検出信号から明情報と暗情報とを区別する信号処理部とを備え、前記棒状照明装置が、前記ＣＣＤラインセンサーの視野の外側に配設された前記透明板状体に光を投光する棒状光源と、前記ＣＣＤラインセンサーの視野内に配設され前記棒状光源から出た光を拡散反射して前記透明板状体に導く反射板とを備え、前記透明板状体に存在する欠点により偏向した光を前記ＣＣＤラインセンサーの受光信号として検出する透明板状体の欠点検査装置。
【請求項３】
前記反射板は拡散反射面を有し、前記透明板状体に導かれる拡散反射光の光量調整手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の透明板状体の欠点検査装置。
【請求項４】
前記光量調整手段は、前記拡散反射面を異なる着色塗料で複数に区分けした拡散反射面とし、その一つを選択して調整することを特徴とする請求項３に記載の透明板状体の欠点検査装置。
【請求項５】
前記光量調整手段は、拡散反射面を異なる表面粗さにより複数に区分けした拡散反射面とし、その一つを選択して調整することを特徴とする請求項３に記載の透明板状体の欠点検査装置。
【請求項６】
前記光量調整手段は、前記拡散反射面の前記透明板状体の垂直方向の距離を変えて調整することを特徴とする請求項３に記載の透明板状体の欠点検査装置。
【請求項７】
前記棒状照明装置の棒状光源は、アパーチャー蛍光管であることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の透明板状体の欠点検査装置。
【請求項８】
前記棒状光源は、前記反射板を挟んで前記透明板状体の移動方向の上流側および下流側のそれぞれに配設されていることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の透明板状体の欠点検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板等の透明板状体に付着あるいは内在する傷、泡、突起物などの欠点や異物などの遮光性欠点を検出する透明板状体の検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築用や自動車用の窓ガラスあるいは画像表示用のガラス基板は、傷、窪み、ガラス粉、気泡などの非遮光性欠点が存在すると不良品として破棄される。また、ガラス板の表面あるいは内部に遮光性の異物が存在しても不良品として破棄される。
【０００３】
遮光性欠点としては、たとえば溶融錫上で板状に成形するフロートガラス製法で製造されるガラス板では、錫異物がある。またガラスの溶融工程で生じるガラス原料の未熔解物や失透物がある。さらにガラスバッチ原料の微量成分（不純物や着色成分）から生成すると考えられるニッケル硫化物等が知られている。とくにニッケル硫化物は、ガラス板を熱強化して得られる強化ガラス板の破損の原因になるので存在しないことが要求される。
【０００４】
傷や気泡などの非遮光性（透明）欠点と区別して遮光性欠点を検出する方法として、レーザー光の透過光あるいは反射光を用いる方法や、ＣＣＤラインセンサーを備える画像撮像カメラで欠点を撮像し、画像処理により検出する方法が提案されている。
【０００５】
たとえば、特許文献１には、搬送するガラス板にその下方に設けた光源より光を照射し、ガラス板の上方に設けたＣＣＤラインセンサーをガラス板の搬送方向と直交する方向に走査しながらガラス板を撮影し、ＣＣＤラインセンサーの受光部で得られた明部と暗部の濃淡信号によりガラス板に存在する欠点を検出する方法が開示されている。ガラス板に存在する非遮光性（透明）欠点である気泡（泡、バブルともいう）や傷に光を照射して明部信号を得、またガラス板に存在する遮光性の異物欠点に遮光されて暗部信号を得るように光を照射することにより、遮光性欠点を非遮光性欠点と識別して検出する光学系が開示されている。
【０００６】
図５は、特許文献１に開示されている欠点検査装置の一実施例の光学系を示す図である。面状光源１０は、並列に配置した３本の高周波蛍光灯１１とその上部に設けられた拡散板１２と拡散板１２の上面であってＣＣＤラインセンサー（図示されない）の直下の位置に貼り付けられた遮光性シート１３により構成されている。透明ガラス板に何らの欠点も存在しないとき、ＣＣＤラインセンサーに直接入射する光（直線光）は、高周波蛍光灯１１と透明ガラス板８の間に設けられた遮光性シート１３を透過する。ここで、強い光がＣＣＤラインセンサーに受光されないように、高周波蛍光灯１１から出た光量を遮光性シート１３で減じている。すなわち光透過率が適当な値の遮光性シート１３が用いられている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３３７５０４
【０００８】
特許文献２には、特許文献１と類似の欠点検査方法が開示されている。すなわち透明ガラス板の下方に配設した棒状光源から透明ガラス板の上方で、棒状光源の真上方向に配設した１次元撮像装置に向けて光を投光し、この光を遮光用マスクで遮光して１次元撮像装置に直接強い光が入射しないように減光する光学系を用いて、透明ガラス板に存在する突起物、傷、泡などの欠点を検出する方法が開示されている。
【０００９】
【特許文献２】特開平８−２０１３１３
【００１０】
また、特許文献３には、光源とその光源から出射した光を受光するＣＣＤラインセンサーを透明ガラス板を挟んで配置した光学系を、ガラス板の移動方向に複数設置し、ガラス板の表面の傷、ガラス板の裏面の傷、ガラス微小片付着物（カレット）の透明欠点を埃と識別して検査する欠点検査装置が開示されている。この検査装置によれば、遮光板（１９ｂあるいは２２ｂ）を挟むように配設した二つの棒状光源間の距離ｄを変えることにより、透明欠点の種類の識別を行うことが記載されている。
【００１１】
【特許文献３】特開平１０−１７６９９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ガラス板の表面または内部に存在する遮光性の異物欠点は一種類ではなく、また出現する大きさについても大小さまざまである。また、建築用窓ガラス、画像表示用ガラスなどガラス板の用途により、その検査レベルが異なるのが通常である。このような異物の欠点は、常時一定レベルの頻度で出現するとは限らず、平常時より出現レベルが多量に一定時間続くといった現象がある。
【００１３】
特許文献１あるいは２に記載された方法は、ガラス板の表面に付着した汚れや塵や埃の影響を受けることなく、遮光性の異物欠点を比較的シンプルな構造の光学系を組むことにより検出できるという利点を有する。しかしながら、検査対象の異物欠点の種類および検査レベルを微小調整することが困難であるという問題点があった。すなわち、ＣＣＤラインセンサーが受光する信号レベルを、検出する対象欠点の種類に応じて調整したり、またその検査レベル（検出限界）を調整するには、ＣＣＤラインセンサーの直下に配設された遮光シートあるいは遮光用マスクを、その光透過率の大きさが違う材料に変更したり幅の異なるものに試行錯誤的に変更する必要がある。対象とする欠点に対して、適切なＣＣＤラインセンサーの信号強度を最適に調整することが必ずしも容易でない。
【００１４】
また、特許文献３に記載されている方法は、照明装置の寸法が大きくなり、搬送ローラの間隔を広げなければならないというスペースの確保という観点から不都合がある。また光源とＣＣＤラインセンサーを含む光学系を複数設置するので、設備コストが高価になるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記の欠点検査装置が有する技術課題を解決するためになされたものであって、透明ガラス板に存在する遮光性欠点を透明性欠点と区別して検出するための間便で光量調整が容易にできる欠点検査装置およびその装置を用いる欠点検査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】
【００１６】
本発明の請求項１は、移動する透明板状体に存在する欠点を検出する欠点検査方法であって、前記透明板状体の一方の面側にＣＣＤラインセンサーを対向配設し、前記透明板状体の他方の面側で前記ＣＣＤラインセンサーの視野の外側に棒状光源を配設するとともに、前記ＣＣＤラインセンサーの視野内に拡散反射面を有する反射板を配設し、前記棒状光源から前記透明板状体に向けて光を投光するとともに、前記棒状光源から出射し前記反射板で反射させた光を前記透明板状体に導き、前記透明板状体に存在する欠点で偏向した光を前記ＣＣＤラインセンサーで受光して前記欠点を検出する欠点検査方法である。
【００１７】
ガラス板や樹脂板のような透明板状体の一方の面側に配置するＣＣＤラインセンサーは、通常透明板状体の上方向側で、透明板状体の移動方向と略直角方向に配設される。透明板状体の他方の面側には、ＣＣＤラインセンサーの受光素子に直接光が入射しない位置、すなわちＣＣＤラインセンサーの視野の外側に棒状光源が配設される。
【００１８】
配設する棒状光源の長手方向はＣＣＤラインセンサーの方向と同じである。このようにして、棒状光源から透明板状体方向に投光された直接光は、透明板状体の表面または内部に何らの欠点（透明性および遮光性）もなければ透明板状体を透過し、ＣＣＤラインセンサーに実質上受光されない。
【００１９】
本発明においては、棒状光源から出射した光は、透明板状体からの距離が棒状光源よりも離れた位置に配置された反射板の方向にも投光され、その光は反射板の拡散反射面で反射されて透明板状体に導かれる。本発明の反射板は、ＣＣＤラインセンサーの視野内に少なくともその一部がはいるように配設される。したがって反射板で拡散反射された光の一部は、透明板状体を透過し、ＣＣＤラインセンサーに常に受光されており、透明板状体に何らの欠点も存在しないとき、このような拡散反射光が常に一定量受光され、ＣＣＤラインセンサーには無欠点の信号レベルが連続的に検出されている。
【００２０】
透明板状体に、たとえば気泡、傷（空気）、付着水滴などの透明板状体と屈折率が異なる透明欠点や、付着ガラス粉などが存在すると、透明板状体に直接投光された光（反射板で反射された光でない光）は透明欠点により屈折あるいは偏向し、一部の光がＣＣＤラインセンサーの方向に向かい受光される。これにより欠点検出信号が発生する。このときＣＣＤラインセンサーに受光される光量は、何らの欠点がない場合よりも多くなるので、明情報信号として検出される。
【００２１】
透明板状体に遮光性（不透明、透過率が極めて低いものを含む）欠点が存在すると、反射板で拡散反射し透明板状体に向かう光は、遮光性欠点により遮光され、あるいは偏向される。これによりＣＣＤラインセンサーに受光される光量は、欠点が何も存在しないときに比べて減少する。すなわち暗情報信号としてＣＣＤラインセンサーに検出される。かくして透明欠点と区別して遮光性欠点を検出することができる。
【００２２】
透明板状体としては、たとえば画像表示用のガラス基板や建築用あるいは自動車用の窓ガラス、さらに樹脂板などを例示できる。画像表示用ガラス基板では、異物欠点のほかに微小な気泡の透明欠点の検出が重要であり、自動車用の窓ガラスに用いられる風冷強化ガラスでは、ニッケル硫化物の遮光性欠点の検出がとくに重要である。
【００２３】
請求項２は、移動する透明板状体に存在する欠点を検出する欠点検査装置であって、透明板状体の一方の面側に透明板状体の移動方向と直角方向に対向配設されたＣＣＤラインセンサーと、前記透明板状体の他方の面側に透明板状体の移動方向と直角方向に配設され透明板状体に光を投光する棒状照明装置と、前記ＣＣＤラインセンサーの受光信号により得た検出信号から明情報と暗情報とを区別する信号処理部とを備え、前記棒状照明装置が、ＣＣＤラインセンサーの視野の外側に配設された前記透明板状体に光を投光する棒状光源と、前記ＣＣＤラインセンサーの視野内に配設され前記棒状光源から出た光を拡散反射して前記透明板状体に導く反射板とを備え、前記透明板状体に存在する欠点により偏向した光を前記ＣＣＤラインセンサーの受光信号として検出する透明板状体の欠点検査装置である。
【００２４】
本発明の棒状照明装置を構成する棒状光源と反射板の位置は次のように設定されている。棒状光源は、棒状光源から透明板状体に向かって出射され透明板状体を透過した光がＣＣＤラインセンサーの受光素子（光電変換素子）から直視できない位置に配置される。反射板は、棒状光源から出射した光を直接受ける位置に配置されるとともに、反射板の少なくとも一部がＣＣＤラインセンサの受光素子から直視できる位置に配置される。
【００２５】
請求項３は、請求項２において、反射板は拡散反射面を有し、透明板状体に導かれる拡散反射光の光量調整手段を備えることを特徴とする。棒状光源から透明板状体に投光される光量とＣＣＤラインセンサーに向かって反射される拡散反射光量は、通常前者の光量が多くなるように調整される。この光量調整は、検出する遮光性欠点の種類や欠点の検出限界（欠点の形状、大きさなどにより定まる）により異なるので、透明板状体に向かう拡散光量を適当に調整することは重要である。
【００２６】
請求項４は、請求項３において、光量調整手段を拡散反射面を異なる着色塗料で複数に区分けした拡散反射面で構成し、その一つを選択して光量調整することを特徴とする。棒状光源からＣＣＤラインセンサーが直視する透明板状体の領域に投光される光量に比べて、反射板により反射され透明板状体に投光される光量は通常少ない。この光量比は、検出する遮光性欠点の種類や欠点の検出限界（欠点の形状、大きさなどにより定まる）により若干異なるので、透明板状体に向かう拡散反射光の光量を適切に調整することが好ましい。
【００２７】
請求項５は、請求項３において、光量調整手段を拡散反射面を相異なる表面粗さにより複数に区分けした拡散反射面で構成し、その一つを選択して調整することを特徴とする。表面粗さは、塗膜面や金属面やセラミックス面、ガラス面等を研削、サンドブラスト、化学エッチング、電界エッチング等の手法により調整したものを用いることができる。
【００２８】
請求項６は、請求項３において、光量調整手段を拡散反射面の透明板状体からの距離を変えて調整することを特徴とする。反射板の透明板状体からの距離を短くすることにより、ＣＣＤラインセンサーに受光される光量を増加させることができ、距離を長くすることにより光量を減少させることができる。これにより棒状光源から透明板状体のＣＣＤラインセンサーが見ている位置に直接投光する光量と拡散光がＣＣＤラインセンサーに受光される光量とのバランスを調整することができる。すなわち明情報信号と暗情報信号の検出強度を調整することができる。
【００２９】
請求項７は、請求項２〜６のいずれかにおいて、棒状照明装置の棒状光源がアパーチャー蛍光管であることを特徴とする。アパーチャー蛍光菅の管内面に蛍光塗料が塗布されていない開口部が透明板状体に斜め方向になるように設置し、蛍光塗料が塗布された面から出た光が反射板に向かうように配置することにより、棒状光源の光量の利用効率をあげることができる。これにより配置する棒状光源の本数を少なくしあるいはパワー（ワット数）を少なくすることができ、省電力化および照明装置の小型化をはかることができる。
【００３０】
請求項８は、請求項２〜７のいずれかにおいて、棒状光源が反射板を挟んで透明板状体の移動方向の上流側および下流側のそれぞれに配設されていることを特徴とする。透明板状体に投光する光量を大きくすることにより、ＣＣＤラインセンサーの検出信号のＳ／Ｎ比を、より大きくすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の欠点検査方法および検査装置によれば、棒状光源から透明板状体に向けて斜め方向に投光した光により透明欠点をＣＣＤラインセンサーで受光して検出し、ＣＣＤラインセンサが見る視野内に配置した拡散反射面を有する反射板により棒状光源から出射した光を拡散反射させた光で遮光性欠点をＣＣＤラインセンサーにより受光し遮光性欠点を検出する光学系を用いて光路中に遮光物が存在しないようにしたので、光源が有する光をロスなく効率よく利用できる。すなわち遮光性欠点の検出に用いられる光の光路には、遮光体（光吸収性のシートなど）が介在しないので、棒状光源の光を有効に用いることができ、照明装置を省電力化できる。これにより、透明棒状体の本数を減じ小型化が可能になる。      
【００３２】
これにより搬送ロール間の距離を長くする必要がなくなり、透明板状体のたわみや振動が小さく抑えられ、ＣＣＤラインセンサーの受光信号レベルが安定し、欠点の信号検出を確実に行うことができる。
【００３３】
また、遮光性欠点を検出するための反射板は所定以上の幅を有していればよく、また配設位置を透明板状体の移動方向で精度よく設置する必要がないので、簡略な装置構成とすることができる。
【００３４】
また、遮光性欠点の検出に用いる拡散光の光量を、拡散反射面の材料特性（反射明度あるいは表面粗さ）や透明板状体からの距離の単独またはそれらを組み合わせて調整することができる。これにより、種々の遮光性欠点に適した、また合否の規格基準にマッチした検出限界を有する欠点検出ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明の欠点検査方法および検査装置の実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の欠点検査装置を説明するための要部構成図である。透明ガラス板８が水平方向に搬送ローラ２０に支持されて、搬送ローラの回転駆動により左方から右方へ（矢印方向）搬送される。透明ガラス板８の下方に上方が開口を有する箱体内に囲まれた棒状照明装置１が配設されている。棒状照明装置１は、透明ガラス板８の幅方向（紙面の奥方向）に亘って設置されている。透明ガラス板８の上側には、ＣＣＤラインセンサー４が反射板３の真上に設置されている。ＣＣＤラインセンサー４には集光レンズ５が備えられており、透明ガラス板８を透過してくる拡散光Ｂを受光する。
【００３６】
棒状照明装置１は、二本の棒状光源２、２が透明ガラス板８の移動方向の上流側（左側）と下流側にそれぞれ透明ガラス板８の移動方向に直交する方向に平行に配設され、棒状光源２，２から出た光は移動する透明ガラス板８のＣＣＤラインセンサー４の真下の透明ガラス板８上のＸ点に常に投光されている。棒状光源２，２の間でかつ棒状光源２，２の下方の位置に、基台３４の上に拡散反射面３１が貼り付けられた反射板３が配設されている。
【００３７】
棒状光源２，２は、透明ガラス板８の幅方向全体に亘り照らす光源であり、たとえば丸管型棒状蛍光灯やＬＥＤ光源を線状に配列して作製した棒状光源などを用いることができる。丸管棒状蛍光灯のなかでも、図４の断面図で示すようなアパーチャー管２、２を用いるのが、光源の光量を有効利用する上で好ましい。図４において、アパーチャー管２は開口部２ａ（ガラス管の内壁に蛍光塗料が塗布されていない部分）から出た光が移動する透明ガラス板８のＸ点に向かうようにし、蛍光塗料２Ｃが塗布された蛍光体発光部分２ｂから出た光が反射板３を照らすように配置することにより、棒状光源の光の使用効率を高くすることができる。棒状光源２，２の開口部２ａから出射した光は、透明ガラス板８のＣＣＤラインセンサー４の直下の位置Ｘ点を照らし、ＣＣＤラインセンサー４に直接受光されないように透明ガラス板８に投光（Ａ１，Ａ１）される。
【００３８】
一方、棒状光源２，２から下向きに出射した光は、反射板３の拡散反射面３１で拡散反射され、その一部が透明ガラス板８のＸ点の方向に反射され、集光レンズ５を通過しＣＣＤラインセンサー４に受光される。
【００３９】
透明ガラス板８の上側の面で棒状光源２，２の中央に位置する空間に、ＣＣＤラインセンサー４が透明ガラス板８に向けて、透明ガラス板８の移動方向と直交する方向に配設されている。通常透明ガラス板８の全幅をカバーするようにするには複数のＣＣＤラインセンサー４を有する画像撮像カメラ６を配置する。
【００４０】
透明ガラス板８の位置Ｘ点に何らの欠点も存在しない（良品状態）ときは、ＣＣＤラインセンサ−４が受光する光は、拡散面３１で反射された拡散反射光Ｂであり、一定の受光量をＣＣＤラインセンサー４は受光し続けている（図２の無欠点の信号レベル）。透明ガラス板８に透明欠点（たとえば図１の透明ガラス板８中の白印）が存在すると、棒状光源２、２から透明ガラス板８に向けて投光された光Ａ１，Ａ１は、透明欠点（透明ガラス板と屈折率が異なる欠点）で屈折光となり偏向し、ＣＣＤラインセンサー４の方向に向かい受光される。このとき、ＣＣＤラインセンサー４の受光量は、透明ガラス板に何ら欠点がないときに比べて多く、透明ガラス板の幅方向を走査するＣＣＤラインセンサー４は、図２に示すように明情報信号として検出される。
【００４１】
一方、透明ガラス板８に遮光性欠点（たとえば図１の透明ガラス板に示した黒色表示）が存在し、それがＸ点を通過するとき、反射板３の上面に貼り付けられた拡散反射面３１から拡散反射された光Ｂは、その遮光性欠点で遮られるので、ＣＣＤラインセンサー４に受光される光量は減少する。遮光性欠点がＸ点を通過し、遮光性欠点が位置Ｘ点で存在しない状態になると、ＣＣＤラインセンサー４が受光する光量は、無欠点の信号レベルになる。すなわち遮光性欠点の存在により、透明板ガラス上を幅方向に光学的に走査しているＣＣＤラインセンサー４は、図２に示す暗情報信号を検出する。
【００４２】
図２は、ＣＣＤラインセンサー４が受光した光を光電変換した検出電気信号のレベルを説明する図である。透明欠点の存在により検出される明情報検出信号は、無欠点の状態の信号レベルより大きく（画像表示では明表示される）、遮光性欠点の存在により検出される暗情報検出信号は、無欠点の状態の信号レベルより小さい（画像表示で暗表示される）。
【００４３】
かくして本発明によれば、暗情報検出信号を与える遮光性欠点を透明欠点（透光性欠点）と区別して検出することができる。明情報検出信号を与える欠点としては、気泡（バブル、泡）、傷、水滴などがあり、気泡はガラスの両表面、内部のいずれにあっても明情報信号として検出される。また、本発明で暗情報信号として検出できる欠点としては、錫、錫化合物、ニッケル、ニッケル硫化物などの異物や未熔解物、失透物などの異物等の光を遮る異物がある。これら遮光性欠点は、透明ガラス板の表面あるいは内部に存在していると検出される。
【００４４】
透明欠点と遮光性欠点とを区別して検出するには、棒状光源から透明ガラス板へ投光する光Ａ１の光量とＣＣＤラインセンサーのほぼ真下から上方に向かいＣＣＤラインセンサーに受光される光Ｂの光量の絶対量および比率を適切に定められることが重要である。透明ガラス板中の気泡や傷などの透明欠点を実用的なレベルで検出するために、丸管型蛍光灯の明るさ、配設位置、必要に応じて蛍光灯の周囲を包む囲いの内壁の色などを選ぶ。すなわち図２において、明情報検出信号のピークが強く現れるように棒状光源が設置される。
【００４５】
本発明においては、透明ガラス板８に何らの欠点も存在しないときに、ＣＣＤラインセンサー４に直接受光される光Ｂの光量が所定量以上あることが必要である（図２の無欠点の信号レベル）。そして、遮光性欠点が存在して光路の全部または一部がふさがれたときにＣＣＤラインセンサー４が受光する光Ｂからの光量が減少することが必要である（図２の暗情報検出信号のピーク）。
【００４６】
本発明においては、棒状光源から出た光を透明ガラス板の移動方向に所定の幅を持つ拡散反射面で反射させ、この反射光ＢをＣＣＤラインセンサー４が受光するようにしている。したがって、光Ｂの光量の調整を、拡散反射板の材料が有する反射率（反射明度）、拡散反射面の表面凹凸の程度（表面粗さ）、拡散反射面の位置（透明ガラス板および棒状光源からの距離）のいずれにも依存するので、ＣＤラインセンサー４が受光する光量は、これらの材料あるいは位置パラメーターを単独であるいは組み合わせて選定することにより、容易に広い範囲に定めることができる。
【００４７】
たとえば、画像表示用ガラス基板の製造に際しては、ガラス表面や裏面に付着する微小錫欠点について検出信号のＳ／Ｎ比が大きくなるように拡散反射面の材料あるいは位置のパラメーターを定めるようにし、風冷強化ガラス用素板の製造に際しては、ガラスバッチ原料に起因すると考えられるニッケル硫化物欠点について検出信号のＳ／Ｎ比が大きくなるように拡散反射板の材料や位置を定めることができる。
【００４８】
通常、遮光性欠点を透明欠点と識別して検出するには、棒状光源から斜め方向に透明ガラス板に入射する光Ａ１の光量に対して、拡散光の光量Ｂは小さくてよい。拡散光量Ｂは、丸形蛍光菅２から反射板に向かって出射する下向きの光Ａ２の大小にも依存する。
【００４９】
本発明の拡散反射面は、たとえば表面が平坦な細長いガラス板に市販のアクリルラッカーなどの着色塗料を塗布して形成することができる。刷毛塗りなどの簡単な方法により塗布された塗料の表面は肉眼で光沢感ある面であっても、本発明の目的を達成する拡散反射面となり得る。着色顔料を含ませた樹脂テープ、紙テープなどを貼り付けて拡散反射面を形成してもよい。反射板３の基台３４の材料は特に限定されない。
【００５０】
反射板３を上下に移動させて、ＣＣＤラインセンサー４が受光する光量Ｂを調整することができる。反射板３を上下に移動させる手段は、とくに限定されずたとえばギアの咬み合わせによる公知の昇降機構を用いることができる。
【００５１】
反射板の反射率を変えることにより、光量Ｂの大きさの調整を行うことができる。図３（ａ）は、反射率が相異なる３つの拡散面３１，３２，３３を基台３４に並べて貼り付けた反射板の断面図である。拡散反射面３１，３２，３３を白色から黒色の間のグレー色の濃淡で区別してもよく、着色により反射明度が異なる３つの拡散面としてもよい。３つの拡散反射面を有する反射板を、矢印方向（透明ガラス板の移動方向）に移動させて選択することにより、簡便に光量調整ができる。
【００５２】
図３（ｂ）は、表面凹凸が相異なる３つの拡散反射面３５，３６，３７を有する反射板３の断面図である。表面凹凸（表面粗さ）の差により拡散反射率を変え、ＣＣＤラインセンサー４が受光する光量を調整することができる。
【００５３】
次に、本発明に用いる画像撮像カメラ６を用いる欠点検出の信号処理について述べる。画像撮影カメラ６に付属するＣＣＤラインセンサー４はセンサー配列方向が透明ガラス板８の移動方向と直角の方向で反射板３を真下に見下ろすように配置されている。すなわちＣＣＤラインセンサー４の走査線方向は細長い反射板３の長手方向である。ＣＣＤラインセンサー４の受光素子の前面に取り付けられた集光レンズ５は透明ガラス板８のＸ点に合焦されている。画像撮像カメラ６の線状受光素子としてはＣＣＤライセンサーが好ましいが、これに代わるものであってもよい。
【００５４】
ＣＣＤラインセンサー４により受光された光は電気信号に変換され、画像撮像カメラ６には信号処理部が格納されており、各画素毎に多段階たとえば２５６階調の信号にデジタル変換され、暗情報信号と明情報信号に変換される。図２の点線で示されるように、所望の信号強度レベルを境界にして「０」と「１」の二値化処理をすることにより、透明欠点と遮光性欠点とが区別して検出される。制御部７はパーソナルコンピュータを入力端末として有しており、受光信号から検出信号を得るための信号サンプリング数の設定や欠点判定レベルの命令信号を画像撮像カメラ６に与える。また、検出信号から欠点の判定処理手段を有する。
【００５５】
本発明では、図２に示す暗情報信号の強度、すなわち遮光性欠点の検出特性を、反射板の位置調整や拡散反射面の材料特性（反射率、表面粗さ）の選択により簡便に調整設定することができる。すなわち欠点の種類と大きさおよび検出限界に応じて、適切な検出レベルに調整することができる。本発明では、欠点検査装置の検出レベルの調整を製造設備に取り付けたまま容易に調整することができる。
【００５６】
また、本発明の欠点検査装置は、図４の従来技術の欠点検査装置のように照明光の光路中に光強度を弱める遮光シート（遮光用マスク）を介在させないので、透明板状体を照らすのに必要な光強度を確保するのに、より小さい消費電力の棒状光源で実現できるという利点がある。このため、透明ガラス板自体がニッケル、コバルト、鉄などの遷移金属イオンの発色により着色した熱線遮蔽ガラスや赤外線遮蔽ガラスなどの光透過率が低い透明ガラス板に対しても検出限界を低下させることなく欠点検出検査ができる。
【００５７】
以下に説明する実施例およびその数値は本発明を限定するものでない。
【実施例１】
【００５８】
画像撮像カメラの分解能すなわち一画素の大きさは、検出対象の欠点の最小の大きさによって決められる。また画像撮像カメラの数は、検査対象の透明ガラス板（厚み６ｍｍ）の幅と必要とする画像撮像カメラの分解能等の性能により決められる。棒状光源としては、幅１３００ｍｍの透明ガラス板の場合、４台の画像撮像カメラをガラス板幅方向に配列した。直径２５ｍｍで明るさが６５Ｗのアパーチャー管を二本１０ｍｍ離間させて透明ガラス板の下方３０ｍｍの位置に配置した。さらに二本のアパーチャー管（白色蛍光色）から等距離の位置で透明ガラス板から４０ｍｍ下方の位置に、幅２０ｍｍの反射板を水平方向に設置した。反射板の拡散面は、表面が平滑なアルミニウム板に白色のアクリル塗料を刷毛塗りにより塗装してアパーチャー管から出た光を拡散反射するようにした。
【００５９】
この反射板は、上下方向に移動可能な架台にセットした。アパーチャー管から出た光Ａ１が照らす透明ガラス板のＸ点の照度計による明るさを１００とすると、アパーチャー管から出た光Ａ２により照らされる反射面の位置における明るさは約１５であった。反射面におけるこの数値（明るさ比）は、反射板の上下方向の位置を変えることにより増加または減少した。したがって透明ガラス板の位置Ｘ点に入射する光量Ａ１と光量Ｂの比率は、図２に示す拡散反射面の面の選択と透明ガラス板からの位置の変更により調整できる。    
【００６０】
画像撮像カメラのＣＣＤラインセンサーは、７４５０ビットセンサーを用い、透明ガラス板の表面を移動方向に５０μｍの位置分解能で受光し、走査方向に５０μｍの分解能で受光する光電変換素子を一列に並べたものを用いた。透明ガラス板に気泡が存在するときに、ＣＣＤラインセンサーで明情報検出信号が検出され、金属系異物が存在するときに暗情報検出信号が検出されることを確認した。この検出された信号をＣＲＴ画面に白色および黒色で画像表示させた。
【００６１】
本実施例で、二本のアパーチャー管の間隔を狭い間隔で設置することができ、棒状照明装置を嵩張らないコンパクトな容積にすることができた。たとえば棒状照明装置の断面外形寸法をガラス板の移動方向の寸法６０ｍｍ×高さ方向の寸法４０ｍｍ程度の大きさにすることができる。この寸法は、図１の透明ガラス板８を支持搬送する搬送ローラ２０を少ない本数の間引きで済み、場合によっては間引くことなく欠点検査装置を搬送ローラの間に備え付けることができる。これにより透明ガラス板の安定搬送、たとえば上下方向にたわみや振動を生じることなく搬送でき、欠点の検出信号を安定して得られるという利点がある。本発明では、次のように変形することができる。
【００６２】
実施例では棒状光源としてアパチャー管を用いたが、管内壁全体に蛍光塗料が塗布された丸管型蛍光灯であってもよい。蛍光管の断面形状は円形でなく角型であってもよい。また蛍光体は白色蛍光色を用いたが、これに限らず昼光色など他の発光色調を有する蛍光体であってもよい。
【００６３】
実施例では棒状光源を反射板の両側に１本づつ計２本配置したが、反射板のいずれか一方の側に１本または複数本配置してもよく、反射板の両側に複数本ずつ配置してもよい。棒状の光源の数は、光源のワット数により適時定める。
【００６４】
実施例では拡散反射面がフラットな外形形状を有する反射板を用いたが、拡散面は凹面または凸面の曲面形状であってもよい。また、図３では拡散反射の光量調整を実施できる反射板として、拡散反射量を３段階に調整できるものを示したが、この多段数には限定されない。
【００６５】
また反射板として、液晶素子を用いることができる。たとえば、ネマチック液晶あるいはコレステリック液晶等の液晶を透明電極が形成された２枚のガラス板の間に封入し、透明電極間に電圧を印加して液晶の配向を制御して反射率を変化させる反射型液晶素子を用いてもよい。電圧の調整のみで簡便に拡散反射光量を調整できる点で好ましい。
【００６６】
また、棒状光源から透明ガラス板の方向に直接投光された光の一部を遮蔽するための遮光スリットを、そのスリットの方向が透明ガラス板の幅方向になるようにしてＣＣＤラインセンサーと透明ガラス板の間に設けてもよい。
【００６７】
拡散反射光量を、反射板の上下方向の位置調整、反射板の材料変更（反射明度変更）、表面粗さの変更のいずれかにより、またはこれらを組み合わせて、対象とする欠点の明情報信号および暗情報信号の検出レベルを適切に定めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
透明ガラス板に存在する遮光性欠点を気泡やガラス傷などの透明欠点と区別して検出する欠点検査方法および検査装置として利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明の欠点検査装置の一実施例の要部構成図である。
【図２】図２は、本発明の欠点検査装置のＣＣＤラインセンサーが受光する検出信号レベルを示す図である。
【図３】本発明の欠点検査装置の反射板の実施例を説明する要部断面図である。
【図４】本発明の欠点検査装置の棒状光源の一実施例の要部断面図である。
【図５】従来技術の欠点検査装置の棒状照明装置についての要部構成図である。
【符号の説明】
【００７０】
１：棒状照明装置
２：棒状光源
２ａ：開口部
２ｂ：蛍光塗料塗布部
３：反射板
４：ＣＣＤラインセンサー
５：集光レンズ
６：画像撮影カメラ
７：制御部
８：透明板状体
１０：面状光源
１１：高周波蛍光灯
１２：拡散板
１３：遮光性シート
２０：搬送ローラ
３０：反射板
３１，３２，３３：拡散面
３４：基台
３５，３６，３７：拡散面
【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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