(57)【要約】【課題】ガラス成形工程において発生し得るガラス板またはガラスパネルの物理的及び光学的欠陥を最小限に抑えるために、ガラス表面形状を測定しかつ成形ガラス板またはガラスパネルの光学歪を客観的に評価する方法を提供する。【解決手段】スクリーンから反射されたパターン投射を含むガラス表面形状を測定するための非接触の光電子的な方法を提供する。パターンは、白黒または多色の四角形で形成され、中心には基準パターンを有する。引き続き、中心基準パターンをｘ−ｙ軸の原点として、成形ガラス板またはガラスパネルの光学歪を定量的に解析する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス表面形状を測定する方法であって、
成形板ガラスを載置する硬質水平表面を提供するステップと、
格子状パターンが設けられ、所定の形状を有し、選択的に角度設定可能な平坦または湾曲した硬質表面を、前記成形ガラスが載置される前記水平表面に対して所定の角度をなしかつ該水平表面に所定の近さで近接して配置するステップと、
前記選択的に角度設定可能なパターン付き表面を照射するための少なくとも１つの可視光源を提供するステップと、
デジタル画像を受像しかつ記録することができ、前記硬質水平表面及び前記選択的に角度設定可能なパターン付き表面に所定の近さで近接して配置される光電素子を提供するステップと、
前記光電素子からデジタル画像を受像することができる少なくとも１つのアルゴリズムをプログラミングしたコンピュータを提供するステップと、
少なくとも１つの凸形主面を有する前記成形板ガラスを、前記硬質水平表面上において、前記選択的に角度設定可能なパターン付き表面に対する姿勢を正確に定めるステップと、
前記選択的に角度設定可能なパターン付き硬質表面から前記光電素子へ反射される光によって生成された、前記成形ガラス板の前記凸形主面上に現れるパターンのデジタル画像を、前記光電素子を利用して取り込むステップと、
前記成形ガラス板の前記表面上の前記パターンの前記デジタル画像を前記コンピュータに電子的に転送し、前記少なくとも１つのアルゴリズムによって前記デジタル画像を解析して、前記成形ガラス板の前記凸形主面の前記形状の表現を提供するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記光電素子がデジタルカメラであることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
前記選択的に角度設定可能な表面上に表示される前記パターンが、明暗背景上に設けられた複数の互いに空間的に分離した多色の幾何学的形状を含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項４】
前記選択的に角度設定可能な表面上に表示される前記パターンが、複数の互いに空間的に分離した白黒の幾何学的形状を含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項５】
前記水平表面が、複数の成形ガラス板を、各ガラス板のデジタル画像が取り込まれかつ解析されるように、連続して移送することができる移送システムであることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項６】
前記パターンが、所定の数の多色の四角形の格子からなり、前記各四角形の一辺が１ｍｍないし１０ｍｍであることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項７】
前記パターンが、所定の数の白黒の四角形が交互に現れる格子からなり、前記各四角形の一辺が１ｍｍないし１０ｍｍであることを特徴とする請求項６の方法。
【請求項８】
前記パターンが、中心基準形状を含むことを特徴とする請求項３の方法。
【請求項９】
互いに異なる所定の色の形状が、前記基準形状の四辺の各々に隣接していることを特徴とする請求項３の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのアルゴリズムが、前記成形ガラス板上の特定の位置に対応する前記パターン上の少なくとも１つの特定の位置を、前記パターンを利用して識別することを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのアルゴリズムが、前記多色のパターンを利用して、前記形成板ガラス上の複数の位置を識別することを特徴とする請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのアルゴリズムが、前記中心基準形状をｘ軸及びｙ軸の交点として識別することを特徴とする請求項８の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのアルゴリズムが、互いに異なる色の形状を前記ｘ軸及びｙ軸上の位置として識別することを特徴とする請求項９の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのアルゴリズムが、前記格子状パターンの前記反射頂点で、３次元空間における前記ガラス表面の前記傾斜を計算することを特徴とする請求項６の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのアルゴリズムが、所定の数の幾何学的形状の前記中心において、３次元空間における前記ガラス表面の前記傾斜を計算することを特徴とする請求項１０の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのアルゴリズムが、３次元空間内の隣接する１対のそのような点間の変化率を計算することを特徴とする請求項１５の方法。
【請求項１７】
前記多色のパターンが、２ないし８の異なる色を含むことを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１８】
成形ガラスの光学歪を定量的に測定する方法であって、
成形板ガラスを載置する硬質水平表面を提供するステップと、
本質的に垂直表面上に或るパターンが設けられ、所定の形状を有し、選択的に角度設定可能な平坦または湾曲した硬質表面を、前記成形ガラスが載置される前記水平表面に対して所定の角度をなしかつ該水平表面に所定の近さで近接して配置するステップと、
前記選択的に角度設定可能なパターン付き硬質表面を照射するための少なくとも１つの可視光源を提供するステップと、
デジタル画像を受像しかつ記録することができ、前記硬質水平表面及び前記選択的に角度設定可能なパターン付き表面に所定の近さで近接して配置される光電素子を提供するステップと、
前記光電素子からデジタル画像を受像することができる少なくとも第１のアルゴリズムをプログラミングしたコンピュータを提供するステップと、
少なくとも１つの凸形主面を有する前記成形板ガラスを、前記硬質水平表面上において、前記選択的に角度設定可能なパターン付き表面に対する姿勢を正確に定めるステップと、
前記選択的に角度設定可能なパターン付き硬質表面から前記光電素子内へ反射された光によって生成された、前記成形ガラス板の前記凸形主面上に現れる前記パターンのデジタル画像を、前記光電素子を利用して取り込むステップと、
前記成形ガラス板の前記表面の前記パターンの前記デジタル画像を前記コンピュータに電子的に転送し、前記第１のアルゴリズムによって前記デジタル画像を解析して、前記成形ガラス板の前記凸形主面の前記形状の表現を提供するするステップと、
前記成形ガラス板の３次元空間における姿勢、パターンが設けられている仮想表面に対して前記成形ガラス板のなす角度、並びに、前記パターンが設けられている前記仮想表面及び３次元空間における前記成形ガラス板の前記表現に対する仮想観察者の配置に関する情報を含む第２のアルゴリズムにおける前記成形ガラス板の前記表面の前記形状の前記数学的表現を利用して、前記成形ガラス板の反射光学歪の位置及び大きさを予測するステップとを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲した成形板ガラスの表面形状を所要の精度で測定し、かつそのような成形ガラス板の反射光学歪を定量的に解析する非接触の光電子的な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス成形工程は、典型的には、ガラス板またはガラスパネルを軟化温度またはその付近まで加熱する工程と、その後、例えば重力曲げまたはプレス曲げによって、ガラスを所望の形状に成形する工程とを含む。そのような加熱及び成形作業は、ガラス板またはガラスパネルの物理的及び光学的欠陥、例えば所望の形状からの形状偏差及び／または光学歪を生じさせる可能性がある。特定のタイプのはっきりと現れない物理的なガラスの欠陥は、後に続く成形ガラス板の加工に関して問題を起こすことになりかねず、かつ／または、例えばそのような成形ガラス板が自動車の窓であり、それが自動車組立工場で車体の開口部に取り付けられているときに、困難をきたしかねない。反射光学歪はまた、自動車メーカーにとって容認できないであろうし、自動車の運転者／乗客にとって厄介であろう。そのようなはっきりと現れない物理的及び／または光学的欠陥を有する成形ガラス板を最小限に抑え、商品流通に乗せるために、ガラス表面形状を測定しかつ成形ガラス板またはガラスパネルの光学歪を客観的に評価することができるような自動システムが望まれる。
【０００３】
成形ガラス板またはガラスパネルの物理的及び光学的欠陥を検出しかつ測定することを目的とする自動システムは、多くの米国特許の対象である。以下にその例を挙げる。
【０００４】
米国特許第５，０６７，８１７号明細書（特許文献１）には、反射性被検査面上の２つの狭い間隔の点で傾斜を同時に測定することにより、被検査面の曲率及び外形を測定する方法及び装置が記載されている。
【０００５】
米国特許第５，０８５，５１６号明細書（特許文献２）には、モニタされている湾曲物体のエッジ部の形状を基準の湾曲物体の形状と比較する方法及び装置が記載されている。この方法及び装置は、自動車産業における窓パネルのモニタリングに適用されると言われている。
【０００６】
米国特許第５，５６８，２５８号明細書（特許文献３）には、透過ビームの歪を測定する方法が記載されており、その特徴は、透過ビームがビーム発生器から放出されてスクリーン上に輝点として投射され、輝点は、スクリーンの表面にわたってスキャンされ、透過ビームの歪は、被測定体を透過して透過ビームが受光装置に特定の入射方向ビームで入射するときの第１の時間における輝点の第１の位置と、透過ビームが受光装置に特定の入射方向ビームで入射するが透過ビームが被測定体を透過しないときの第２の時間におけるスクリーン上の輝点の第２の位置との間の距離に基づいて測定されることである。
【０００７】
米国特許第６，１２２，０６５号明細書（特許文献４）には、物品の断面における外形トレースに対応する外形トレースデータを生成するような、コンベア上に支柱なしで立っている物品の表面欠陥を検出する装置及び方法が記載されている。表面形状検査装置は、三角測量ベースの微分法により外形トレースデータを取得するためのレーザ及びカメラを用いた光学測距システムを含む。
【０００８】
米国特許第４，８５３，７７７号明細書（特許文献５）には、光放射すなわちレーザ光を表面上へ衝突させ、結果として得られた光画像を検出し、対象の光画像を数学的に処理することによって、滑らかな表面の短期及び長期波形を定量的に測定するシステムが記載されている。
【０００９】
米国特許第６，３７６，８２９号明細書（特許文献６）及び米国特許第６，４３３，３５３号明細書（特許文献７）には、ガラス板の正面の表面の凹凸を検出する方法及び装置が記載されている。より具体的には、記載されている方法は、光ビームを透明板の表面に向かって８６°ないし８９°の入射角で照射するか、または、そのような光ビームが光ビーム源と透明板間の偏光素子によって偏光された（「Ｐ」偏光または「Ｓ」偏光された）後、６０°ないし８９°の入射角で照射するステップを含む。透明板の正面の表面からの反射像は、その後、スクリーン上に投射される。そして、反射像の代表と考えられている密度信号を解析して透明板の表面上に存在する凹凸を計算するような幾つかの可能な方法のうちの１つによって検査される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５，０６７，８１７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，０８５，５１６号明細書
【特許文献３】米国特許第５，５６８，２５８号明細書
【特許文献４】米国特許第６，１２２，０６５号明細書
【特許文献５】米国特許第４，８５３，７７７号明細書
【特許文献６】米国特許第６，３７６，８２９号明細書
【特許文献７】米国特許第６，４３３，３５３号明細書
【特許文献８】米国特許第７，４７１，３８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、湾曲した成形板ガラスの表面形状を所要の精度で測定する非接触の光電子的な方法であって、そのような成形ガラス板の反射光学歪を定量的に解析し、それを、個々のガラス板のはっきりと現れない物理的及び／または光学的欠陥の解析を基にして、例えばガラスの成形製造工程を改変するようにして行うための該方法を対象にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の方法は、或るパターン、例えば明暗の四角形が交互に現れる格子状パターンまたは多色の四角形のパターンまたは複数の互いに空間的に分離した幾何学的形状からなるパターンを有する選択的に角度設定可能な平坦または湾曲した硬質表面を、可視光源を利用して照射する。可視光源からの光は、選択的に角度設定可能なパターン付き硬質表面から、事前配置された本質的に水平な表面上へと反射され、水平表面上では、外向きの凸形主面を有する成形ガラス板の方向が正確に定められている。そして、照射された垂直格子状パターン付き表面から反射されたパターンは、反射して成形ガラス板の凸形主面に現れる。成形ガラス板の表面上に現れるパターンの画像は、画像をデジタル的に取り込むような例えばデジタルカメラなどの事前配置された光電素子内へ反射され、コンピュータに転送される。コンピュータは、光電素子から転送されるデジタル画像の所望のパラメータを解析することができる１若しくは複数のアルゴリズムを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の画像／解析システムであって、選択的に角度設定可能な硬質表面を備え、硬質表面上にパターンを有する該システムを概略的に示す。選択的に角度設定可能な硬質表面は、幾つかの姿勢をとることが可能である。
【図２】本発明の画像／解析システムであって、成形板ガラスに平行な姿勢をとる硬質表面を備え、硬質表面上にパターンを有する該システムを概略的に示す。
【図３】本発明のシステムを用いた、設計形状からの絶対偏差が比較的僅かであり、非常に短い距離内に集中しているような、ガラス板から反射されるパターンの代表的な画像を示す。
【図４】本発明のシステムを利用した、設計形状からの形状偏差が比較的僅かであるような、ガラス板から反射されるパターンの代表的な画像を示す。
【図５】本発明のシステムによって検出されるような、ある程度のパネルの歪を示す反射パターンを呈する代表的なガラス板を示す。
【図６】本発明のシステムによって検出されるような、無視できるパネルの歪を示す反射パターンを呈する代表的なガラスパネルを示す。
【図７】本発明に関連して利用され得る、結合されていない幾何学的形状のパターンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、湾曲した成形板ガラスの表面形状を所要の精度で測定し、かつそのような成形ガラス板の反射光学歪を定量的に解析する非接触の光電子的な方法を対象にしている。
【００１５】
本発明の方法は、そのような解析が、例えばガラス品質評価ラボ内で繰り返し行われるかまたはガラスの成形製造工程の構成要素として直接的に行われる場合に特に有用であると考えられる。本発明の方法は、効率的かつ比較的シンプルなシステムに組み込まれた複数の構成要素を利用することによって実現される。
【００１６】
図１に示すように、ガラス板移送システムにおける或る表面である受け入れ台などの硬質水平表面１０が、選択的に角度設定可能な平坦または湾曲した硬質表面１２に対して所定の近さで近接して配置され、硬質表面１２上にはパターン１４が設けられている。本願において、「選択的に角度設定可能な」は、パターンが設けられている平坦または湾曲した硬質表面１２が硬質水平表面１０に対してなす角度を垂直から平行（しかし分離されている）まで任意に定められ得ることを意味する。選択的に角度設定可能な表面は、硬質水平表面１０に対して約４５°の角度をなすのが好ましい。例えば、白黒の四角形が交互に現れる格子状パターンまたは多色の四角形のパターンが、本発明に関連して利用され得る。互いから所定の距離だけ離れた円形や四角形などの複数の幾何学的形状のパターンが、本発明に関連して利用されるのが好ましい。重要な意味を持つことではないが、対象の水平表面及び選択的に角度設定可能な表面の典型的な大きさは、それぞれ９１．４ｃｍ×１８２．９ｃｍ（３６インチ×７２インチ）及び１８２．９ｃｍ×１８２．９ｃｍである。可視光１６の光源が、選択的に角度設定可能な平坦または湾曲した硬質表面１２に対して所定の近さで近接して、典型的には選択的に角度設定可能な表面１２から２４３．８〜３０４．８ｃｍ（８〜１０フィート）以内に、配置される。可視光１６の光源は、任意の適切な光源であり得るが、好適には、各々が例えば２５０ワット（３６００ルーメン）の出力を有する１若しくは複数の白熱フラッドランプであり得る。光１６は、選択的に角度設定可能なパターン付き表面１２上に示され、そこから水平硬質表面１０上へ拡散的に反射される。選択的に角度設定可能な硬質表面１２は、例えば不透明な黒色の四角形と半透明の白色の四角形のパターンを有する表面の後ろから点灯されることもできる。
【００１７】
外向きの凸形主面を有する成形ガラス板またはガラスパネル１８は、硬質水平表面１０上で、選択的に角度設定可能な表面１２に対して正確に姿勢が定められ、図１に示されるように、硬質水平表面１０に対して約４５°の角度をなす。なす角度を適切に定めれば、パターンが設けられた選択的に角度設定可能な表面１２上の適切なパターンは、ガラス板またはガラスパネル１８の凸形主面２２上へ反射される。選択的に角度設定可能な表面１２から反射されたパターンの、成形ガラス板１８の凸形主面２２（上面または外面）上の可視反射像は、成形ガラス板の曲率によって変更される。図２、図４及び図５を参照されたい。反射光学歪を生じさせる何らかの特徴を含むガラスの形状は、格子状パターンの反射像に予測可能な影響を及ぼすことになる。可視パターン画像をガラス板上に形成する光ビームは、主として、画像取込装置の画像取込部２４のガラス板表面から明瞭に反射された像を提供する入射角をなして光電素子の画像取込部２４内へ反射される。例えば図１を参照されたい。画像取込部２４は、例えばデジタルカメラのレンズであり得る。他の適切な画像取込装置２０は、アナログまたはデジタルビデオカメラを含むことができる。取り込まれた画像は、画像取込装置２０またはアナログ装置においてデジタル化され、既知の方法によって適切なコンピュータ（図示せず）に送られる。典型的には、画像取込装置２０は、図１に示されるように、成形ガラス板１８の表面２２から均一に反射された最適量の光を受光するように配置されることになる。成形ガラス板１８と画像取込装置２０間の距離は、９１．４〜３６５．８ｃｍ（３〜１２フィート）であるのが好ましく、１２１．９〜２４３．８ｃｍ（４フィートないし８フィート）であるのが最も好ましい。画像取込装置２０の画像取込部２４の軸角度は、成形ガラス板１８から反射される光の入射角に適合するように設定されなければならない。
【００１８】
コンピュータに送信されるデジタル画像データは、形状を測定し、成形ガラス板１８内に存在する歪を定量化するために、少なくとも１つのアルゴリズムによって解析される。例えば、有用なアルゴリズムは、格子状パターン上の既知の頂点からガラス表面（２２）上の（見掛けの）反射位置へ、そして画像取込部２４の光心への光線経路を追跡する。入射角と反射角は等しいという法則を用いて、ガラス表面２２上の反射位置でのガラス表面（より正確には、ガラスに接する平面）の空間方向を測定することができる。これを達成するために、見掛けの反射格子頂点毎にガラス表面２２の３次元空間内位置を知ることも必要である。これは、ガラス板１８が水平表面上に支持される３つ以上の既知の位置から始める積分によって達成することができる。あるいは、ガラスの設計形状が既知であり、成形ガラス板の実際の形状が設計形状に近いと仮定されるならば、観測された設計表面形状との差異を、反射格子頂点毎に計算することができる。図３を参照されたい。
【００１９】
一態様では、本発明の方法を用いて、明暗の四角形が交互に現れるかまたは複数の色が交互に現れる格子状パターンを利用することによって、ガラス表面形状を測定し、成形ガラス板の反射歪を測定することができる。
【００２０】
既存のデータは、パターン（すなわち、白黒（モノクロ）の四角形か多色の四角形か）の選択が、解析されるガラスの色合いに影響され得ることを示唆している。例えば、可視光透過率が２０％未満の濃い灰色の成形ガラス板は、白黒の四角形または多色の四角形が交互に現れる格子状パターン及び複数の互いに空間的に分離した幾何学的形状のパターンを含む複数のパターンのうちの任意の１つを用いてより正確に特徴付けられ得る。第２の表面反射によってアンビギュイティが発生しないので、これは事実に反しないと考えられる。反対に、可視光透過率が６０％より大きい薄緑色の成形ガラス板は、白色の背景上に互いに空間的に分離した黒色の四角形が交互に現れるパターンまたは複数の互いに空間的に分離した色付きの幾何学的形状のパターンを用いてより正確に特徴付けられ得る。第２の表面反射によってアンビギュイティが発生するので、これは事実に反しないと考えられる。
【００２１】
本発明に従う色付きの四角形が交互に現れる格子状パターンは、所定の数の色付きの四角形を含み、各四角形は、一辺が１ないし２５ｍｍ、好ましくは約５ｍｍである。中心基準四角形は、例えば白色である。基準四角形には、互いに異なる色、例えばそれぞれ赤色及び緑色の重なり合う水平ストライプ（縞）及び垂直ストライプのパターンが隣接している。垂直ストライプ及び水平ストライプが互いに重なり合う各位置において、観察される色は水平ストライプ及び垂直ストライプの加法色であることになり、この例では赤色及び緑色の加法色として黄色である。水平ストライプ及び垂直ストライプ間の間隙領域において、異なる色の四角形（例えば黒色）が用いられることもある。本発明の方法は、少なくとも８つの異なる色、例えば、黒色、白色、赤色、緑色、青色、シアン、マゼンタ及び黄色を識別することができるが、他の色が用いられることもある。これらの色の様々な組合せが、本発明に関連して利用され得る。異なる色付きの四角形の格子状パターンの利用は、コンピュータにインストールされた少なくとも１つのアルゴリズムが、格子全体にわたって「ナビゲート」し、ガラス板の凸面上の反射像を「マッピング」できるようにする。より詳細には、本明細書に記載の格子状パターンは、少なくとも１つのソフトウェアアルゴリズムが、格子の中心、すなわちｘ軸及びｙ軸の交点または原点（本明細書では基準四角形とも呼ぶ）を特定できるようにする。基準四角形に隣接する異なる色付きの四角形は、アルゴリズムによって認識される互いに異なる方向を指定するために用いられ、例えば、シアンはｙ（垂直）軸上の「上方」に等しく、青色はｘ（水平）軸上の「右」に等しい。この基本情報を使って、アルゴリズムは、繰り返し現れる「方向」色の四角形のグループ及び四角形間の遷移色を認識することができ、それによって、互いに隣接する四角形の水平及び垂直境界を識別しかつ「プロット」し、ひいては基準四角形から四角形の「数を数え」る。このようにして、アルゴリズムは、四角形の隅に対応する格子状の点を作成し、四角形の隅は、今度は、基準すなわち歪んでいないパターン内の既知の点に正確に対応する。それゆえ、（ａ）歪んでいない画像内の所与の点の位置と、（ｂ）反射された（歪んだ）画像内の対応する点のｘ−ｙ座標と、（ｃ）画像取込装置２０に対する成形ガラス板１８の凸形主面２２の正確な位置と、（ｄ）成形ガラス板１８の設計形状とが、既知または測定可能であることによって、少なくとも１つのアルゴリズムが、そのような点の各々において、２次元でのガラス表面（より正確には、ガラスに接する平面）の傾斜を計算することができる。その後、反射された格子線の曲率が最も急激に変化している領域を識別するために、傾斜データを数値的に微分することができる。反射光学歪を生じさせるガラス１８の波形を、ｘ方向及びｙ方向ともに例えばミリラジアンに変換された当該領域の表面角度（傾斜）の変化率を用いて表すことができる。
【００２２】
複数の色が交互に現れる格子は、以下の理由から、解析の容易性を向上させるという利点がある。（１）複数の色を用いた格子状四角形の境界の測定。対照的に、反射光学歪の定量的な人間の視覚的評価においては、幅が０ではない単色の線の交点を形成する黒色または白色の線の格子がしばしば用いられ、単色の線は反射時に曲がったり歪んだりする。（２）原点すなわち基準四角形及び基本方位の特定を容易にする。（３）本発明の方法を利用して、格子上の識別された各点で、３次元空間におけるガラスに接する平面の傾斜を通じて、ガラスの形状に直接関連する測定を行う。一方で、米国特許第７，４７１，３８３号明細書（特許文献８；引用を以て本明細書の一部となす）に記載の方法では、調べられる欠陥は予め識別されたものでなければならず、当該方法によって生成される数値スコアは、画像取込装置の視野内のガラス位置及びシステム構造に感応的である。（４）既知の方法、すなわち、アルゴリズムによって識別可能であるがカラー格子状パターンには用いられなかった色で、成形ガラス板が載置される硬質水平表面に色をつける簡単な方法による既知の方法と比べて、本発明のアルゴリズムは、成形ガラス板のエッジ部の位置をずっと容易に識別することができる。
【００２３】
本明細書において上記したように、多色の四角形が交互に現れる格子状パターンを利用して反射歪を解析するよりも、特定の状況下では、互いから所定の距離だけ離れ、好適には白色の背景上に設けられた、円形や四角形などの複数の色付きの幾何学的形状からなるパターン（図６を参照）を代わりに利用することが有利であることが分かっている。複数の互いに空間的に分離した幾何学的形状のそのようなパターンの利用は、ピルキントン・ノースアメリカ社（Pilkington North America, Inc.）がEZ KOOL（登録商標）及びEZ EYEとして販売している典型的な薄い緑色の自動車用ガラスに特に有用であることが分かっている。そのような複数の互いに空間的に分離した幾何学的形状のパターンは、いわゆる「第２の表面」反射、すなわち、一般的には、本発明のシステムの光源から最も離れているガラス板１８の第２の主表面２６からの光の反射という点において、上記した格子状パターンより好ましいことが分かっている。そのような第２の表面反射（特に緑色のガラスによるもの）は、上記の格子状パターンでは、第１の表面反射にオーバーレイして「混合」色を作ることができるが、これは、典型的には本発明のアルゴリズムによって正確に特徴付けられることができない。複数の互いに空間的に分離した幾何学的形状の使用は、第２の表面反射の干渉効果を消失させるかまたは少なくとも最小にすることが分かっている。
【００２４】
多色の四角形の格子状パターンと同様に、複数の互いに空間的に分離した幾何学的形状の色は、システムが、解析される成形ガラス板の第１の主表面上の特定の位置を決定し、かつ湾曲したガラス板の全体形状を正確に決定することができるように、所定のパターンで交互に現れる。複数の互いに空間的に分離した幾何学的形状に関連して本発明のシステムによって正確に区別されることができる色の「パレット」は、好適には黒色、白色、赤色３０、緑色３２、シアン３４、マゼンタ３８及び黄色３６を含む多色の四角形の格子状パターンとは僅かに異なることが分かっている。とは言え、限られた形態では、例えば単一「基準形状」またはパターンの原点としては、マゼンタが用いられるのが好ましい。代表的なパターンを図６及び図７に示す。複数の互いに空間的に分離した幾何学的形状のパターンに関連して、本願に基づき、幾何学的形状が設けられている背景の白色の見掛けの陰を局所的に補正するのみならず幾何学的形状の大きさ及び間隔を選択することが有用であることも分かっている。例えば、幾何学的形状と背景の対比を最大にすること、上記した第２の表面反射によって生じる干渉を最小にすることなどを含む様々な理由で、そのような形状選択及び背景補正がなされ得る。
【００２５】
他の潜在的に有用なアルゴリズムは、反射パターンから得られる複数の頂点を結ぶことによって形成される線の曲率変化率の計算を含む。
【００２６】
本発明は、高度に形成された自動車用バックライトに特に適用可能であるが、横窓及びサンルーフなどの他の自動車用ガラスの解析も可能であることが期待されている。複数の画像取込装置及び複数のパターンの使用は、本発明の範囲内である。上記したように、多色の四角形が交互に現れる格子状パターンは、濃い色のガラス板を解析するときに最も正確な結果をもたらす。
【００２７】
ガラス歪解析分野の当業者は、反射光によって明らかにされる欠陥は、ガラスパネルを通して示される透過光の使用によって露呈される欠陥とは異なることが分かるであろう。具体的には、反射光の使用によって明らかにされるガラスの歪は、低入射角で例えば自動車の窓に沿って見られるときに最もはっきりする表面曲率の小さな凹凸によって引き起こされ得る。自動車用ガラスの外観のそのような欠陥は、高級車または高級車に近い車を製造する一部の製造者にとって大いなる懸念材料である。
【００２８】
本発明について、実例を挙げて説明してきた。成形ガラス解析の当業者は、本明細書の教示を踏まえて本発明の多くの改変及び変更をなすであろう。従って、出願人は、添付の請求項の範囲内で、具体的に記載した以外の別の方法で本発明が実行され得ると考える。
【図１】
2011512533.tif 000003
【図２】
2011512533.tif 000004
【図３】
2011512533.tif 000005
【図４】
2011512533.tif 000006
【図５】
2011512533.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011512533.tif 000009
【国際調査報告】
2011512533.tif 000010
2011512533.tif 000011
2011512533.tif 000012