(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状の測定用光源の発生する測定用光をガラス板に所定の入射角αで照射すると共に、前記入射角αに対して所定の見込み角βとなる定位置に配置した受光センサに前記ガラス板で反射する前記測定用光を受光させ、且つ、前記測定用光源及び受光センサに対してガラス板を相対変位させることで、ガラス板上での測定用光の照射位置がガラス板の縁を横断する測定用光の照射走査を実現し、前記受光センサの受光する測定用光の強度変化によって、前記ガラス板の輪郭形状を測定するとともに、輪郭を示す軌跡の内に現われたガラス板切断加工時の欠損による凹部を検出するガラス板の形状測定方法であって、
抽出した輪郭形状上の凸点を結び、輪郭形状上の単純凹部を抽出する第１のステップと、
前記単純凹部の最大深さが基準値ａ以下の凹部、及び、前記最大深さが基準値ｂ以下で前記単純凹部の幅が基準値ｃ以上の凹部を非欠損と判定する第２のステップと、
前記第２のステップで非欠損とならなかった前記単純凹部の前後形状より凹形状の開口端同士を結んだ凸包を求め、凸包からの深さが基準値以上の凹部を欠損と判定する第３のステップと、
を備えることを特徴とするガラス板の形状測定方法。
【請求項２】
前記第３のステップでは、前記第２のステップで非欠損とならなかった単純凹部に連続する単純凹部がある場合、それら全ての単純凹部が凸包の内側に含まれるように前記凸包を求めることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の形状測定方法。
【請求項３】
前記第３のステップでは、前記単純凹部の両端の頂部を結んで前記凸包を求めるか、前記単純凹部の前記凹形状を結んだ線と、その端点における前記単純凹部に対する接線とがなす接線角度θが判定値以下となる点を結んで前記凸包を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス板の形状測定方法。
【請求項４】
前記測定用光源及び受光センサを、輪郭測定するガラス板の両面側にそれぞれ配置し、前記測定用光の照射走査による輪郭測定をガラス板の両面でそれぞれ行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のガラス板の形状測定方法。
【請求項５】
前記測定用光源及び受光センサを定位置に固定配置しておき、これらの測定用光源及び受光センサに対して前記ガラス板を定方向に搬送することで、ガラス板上での測定用光の照射位置がガラス板の縁を横断する測定用光の照射走査を実現することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のガラス板の形状測定方法。
【請求項６】
ガラス板を定方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によるガラス板の搬送経路の途中の定位置に配置されて所定の入射角αで測定用光を照射する線状の測定用光源と、前記測定用光の入射角αに対して所定の見込み角βとなる定位置に配置されて前記ガラス板で反射した前記測定用光を受光する受光センサと、受光センサの受光する測定用光の強度に基づいて所定の輪郭抽出処理を実施する演算処理手段とを備え、
前記演算処理手段は、受光センサの受光する測定用光の強度を基準値と比較することによってガラス板の縁を検出する縁部算出手段と、該縁部算出手段の検出した縁を連ねてガラス板の縁の輪郭を算出する輪郭算出手段と、この輪郭算出手段の算出した輪郭の軌跡に対して凹形状を成す範囲については、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法が規定の条件に合致するか否かによって、ガラス板切断加工時の欠損による凹部及び設計上の適性な凹部のいずれであるかを検出する欠損検出手段とを備え、
前記欠損検出手段が、
前記輪郭の形状の凸点を結び、輪郭形状上の単純凹部を抽出する第１のステップと、
前記単純凹部の最大深さが基準値ａ以下の凹部、及び、前記最大深さが基準値ｂ以下で前記単純凹部の幅が基準値ｃ以上の凹部を非欠損と判定する第２のステップと、
前記第２のステップで非欠損とならなかった前記単純凹部の前後形状より凹形状の開口端同士を結んだ凸包を求め、凸包からの深さが基準値以上の凹部を欠損と判定する第３のステップと、
を含む手順で欠損による凹部を検出することを特徴とするガラス板の形状測定装置。
【請求項７】
前記測定用光源としてはガラス板の搬送方向と直交する方向に長い高周波点灯蛍光灯を使用し、前記受光センサとしては、受光域が前記高周波点灯蛍光灯の長手方向に沿って延在するラインセンサーカメラを使用したことを特徴とする請求項６に記載のガラス板の形状測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス板の形状測定方法及び装置に関するものである。特に、周囲を外郭形状を切り折り面取り工程により整える車両のウィンドウ用ガラス板等において、周縁面に発生した微小欠損（以下、本明細書では「ハマ欠け」と呼ぶ）の検出に用いて好適なガラス板の形状測定方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両のウィンドウに使用するガラス板の所定の寸法・形状への切り出しは、一般に、次のように実施される。予めガラスカッターによりガラス板の表面に外郭形状に合わせて切り込みを付け、その箇所に曲げ応力を加えることで、周囲の不要部分を切り折る。次に、切り折られたガラス板の外郭形状に沿って面取りを行う。
しかし、その切り折り面取り工程の際には、ハマ欠けと呼ばれる貝殻状の微小欠損が生じる場合がある。このハマ欠けは、商品価値を低下させる大きな要因となる。そこで、ハマ欠けが生じている製品が誤って出荷されることの無いように、通常、切り折り面取り工程の後では、ハマ欠けの有無を調べる検査を実施する。
このハマ欠けの有無の検査法としては、従来より、作業者が視認若しくは手指による触感でガラス板の全周をチェックする方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述したハマ欠けの有無の検査法は、作業者に多大な負担がかかるだけでなく、検査に時間がかかる。従って、例えば、切り折り面取り工程を終えて搬出されてくるガラス板を、順次速やかに検査するには、多くの人手が必要であった。
また、検査に多くの人手を投入できない場合には、ハマ欠けの検査工程で処理が停滞して、生産性が低下するという問題があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ハマ欠けの検査を自動化して、検査の所要時間の短縮と省力化により、製造コストの低減と、生産性の向上を図ることのできるガラス板の形状測定方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係るガラス板の形状測定方法は、線状の測定用光源の発生する測定用光をガラス板に所定の入射角で照射すると共に、前記入射角に対して所定の見込み角となる定位置に配置した受光センサに前記ガラス板で反射する前記測定用光を受光させ、且つ、前記測定用光源及び受光センサに対してガラス板を相対変位させることで、ガラス板上での測定用光の照射位置がガラス板の縁を横断する測定用光の照射走査を実現し、前記受光センサの受光する測定用光の強度変化によって、前記ガラス板の輪郭形状を測定するとともに、輪郭を示す軌跡の内に現われたガラス板切断加工時の欠損による凹部を検出するガラス板の形状測定方法であって、抽出した輪郭形状上の凸点を結び、輪郭形状上の単純凹部を抽出する第１のステップと、前記単純凹部の最大深さが基準値ａ以下の凹部、及び、前記最大深さが基準値ｂ以下で前記単純凹部の幅が基準値ｃ以上の凹部を非欠損と判定する第２のステップと、前記第２のステップで非欠損とならなかった前記単純凹部の前後形状より凹形状の開口端同士を結んだ凸包を求め、凸包からの深さが基準値以上の凹部を欠損と判定する第３のステップと、を備えることを特徴とする。
【０００６】
なお、好ましくは、上記のガラス板の形状測定方法において、前記測定用光源及び受光センサを、輪郭測定するガラス板の両面側にそれぞれ配置し、前記測定用光の照射走査による輪郭測定をガラス板の両面でそれぞれ行うと良い。
また、更に好ましくは、前記受光センサの受光する測定用光の強度変化によって前記ガラス板の輪郭形状を測定した際、輪郭を示す軌跡の内、凹形状を成す範囲については、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法が規定の条件に合致するか否かによって、ガラス板切断加工時の欠損による凹部か、設計上の適性な凹部か否かを検出するとよい。
また、前記測定用光源及び受光センサを定位置に固定配置しておき、これらの測定用光源及び受光センサに対して前記ガラス板を定方向に搬送することで、ガラス板上での測定用光の照射位置がガラス板の縁を横断する測定用光の照射走査を実現するとよい。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るガラス板の形状測定装置は、ガラス板を定方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段によるガラス板の搬送経路の途中の定位置に配置されて所定の入射角で測定用光を照射する線状の測定用光源と、前記測定用光の入射角に対して所定の見込み角となる定位置に配置されて前記ガラス板で反射した前記測定用光を受光する受光センサと、受光センサの受光する測定用光の強度に基づいて所定の輪郭抽出処理を実施する演算処理手段とを備え、前記演算処理手段は、受光センサの受光する測定用光の強度を基準値と比較することによってガラス板の縁を検出する縁部算出手段と、該縁部算出手段の検出した縁を連ねてガラス板の縁の輪郭を算出する輪郭算出手段と、この輪郭算出手段の算出した輪郭の軌跡に対して凹形状を成す範囲については、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法が規定の条件に合致するか否かによって、ガラス板切断加工時の欠損による凹部及び設計上の適性な凹部のいずれであるかを検出する欠損検出手段とを備え、前記欠損検出手段が、前記輪郭の形状の凸点を結び、輪郭形状上の単純凹部を抽出する第１のステップと、前記単純凹部の最大深さが基準値ａ以下の凹部、及び、前記最大深さが基準値ｂ以下で前記単純凹部の幅が基準値ｃ以上の凹部を非欠損と判定する第２のステップと、前記第２のステップで非欠損とならなかった前記単純凹部の前後形状より凹形状の開口端同士を結んだ凸包を求め、凸包からの深さが基準値以上の凹部を欠損と判定する第３のステップと、を含む手順で欠損による凹部を検出することを特徴とする。
【０００８】
なお、上記のガラス板の形状測定装置において、前記測定用光源としてはガラス板の搬送方向と直交する方向に長い高周波点灯蛍光灯を使用し、前記受光センサとしては、受光域が前記高周波点灯蛍光灯の長手方向に沿って延在するラインセンサーカメラを使用するとよい。
【０００９】
上記のガラス板の形状測定方法及び装置において、ガラス板上を適宜の入射角を持つ測定用光で走査した場合、ガラス板の縁から一定距離以上内側に入った領域では、ガラス板の表面と裏面の双方で反射が起こり、それらの反射光が受光センサに入射するため、受光センサが受光する測定用光の強度は大になる。これに対して、ガラス板の縁部では、屈折率の関係、或いはガラス板の表面の傾斜や曲率による反射方向の変動により、ガラス板の表面での反射光しか受光センサに入射しない状態、或いは、ガラス板の表面での反射自体も極めて弱くなる状態となり、受光センサの受光する測定用光の強度は、ガラス板の内側領域と比較すると、著しく低くなる。
従って、上記のガラス板の形状測定方法及び装置では、受光センサの受光する測定用光の強度を適当な閾値で評価することで、ガラス板の縁を確実に検出することができ、検出した縁を連ねていくことで、ガラス板の縁の輪郭を容易に抽出することができる。
【００１０】
そして、切り折り面取り工程等によりガラス板の縁に発生したハマ欠けは、ガラス板の縁の輪郭上に凹形状になって現れる。一般的に、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法等に、設計上の適正な凹部とは異なる特異性を持つ。従って、抽出したガラス板の縁の輪郭上の凹形状を、ハマ欠けによる欠損の候補として選出し、その選出した各凹形状について、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法がハマ欠けの特異性を示す規定の条件に合致するか否かを判定することで、ガラス板切り折り面取り工程時のハマ欠けによる凹部及び設計上の適性な凹部のいずれであるかを判別でき、ガラス板の縁の輪郭上に発生しているハマ欠けによる微小欠損を確実に検出できる。
【００１１】
そして、以上のガラス板の縁の輪郭の検出、及び、検出した輪郭上のハマ欠けの検出は、測定用光源から出射されてガラス板で反射した測定用光を受光センサで受け、受光センサが受光した測定用光の強度をコンピュータ等による演算処理手段によって分析して行うことで、ハマ欠けの検査を自動化でき、且つ、自動化によって検査の所要時間の短縮と、省力化を実現できる。そして、結果的に、ハマ欠けの無い高品位のガラス板の生産性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、測定用光源及び受光センサは、輪郭測定するガラス板の両面側にそれぞれ配置し、測定用光の照射走査による輪郭測定をガラス板の両面でそれぞれ行う構成とすることにより、ガラス板の縁の両面側のハマ欠けを一挙に検査することが可能になり、ハマ欠けの検出処理の所要時間を短縮することが可能になる。
【００１３】
なお、ガラス板上での測定用光の照射位置がガラス板の縁を横断する測定用光の照射走査は、ガラス板の搬送経路上の定位置に測定用光源と受光センサとを配置しておき、上記搬送経路上を所定の速度でガラス板を走行させることによって容易に実現でき、切り折り面取り工程を終了して順次搬出されるガラス板に対して、遅滞なく、円滑にハマ欠けの検出を実施することが可能になる。
また、ガラス板の形状測定装置については、測定用光源としてガラス板の搬送方向と直交する方向に長い高周波点灯蛍光灯を使用し、受光センサとして受光域が高周波点灯蛍光灯の長手方向に沿って延在するラインセンサーカメラを使用した構成とすることで、大きなガラス板においても、効率良く、且つ比較的に安価に、ガラス板の縁の輪郭抽出を行うことが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るガラス板の形状測定方法及び装置の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１乃至図１８は本発明に係るガラス板の形状測定方法及び装置の一実施形態を示したもので、図１は本発明に係るガラス板の形状測定装置の概略側面図、図２は図１に示した形状測定装置の正面図、図３は図１に示した形状測定装置においてガラス板の先端における測定用光の照射状態を示す側面図、図４は図１に示した形状測定装置においてガラス板の先端における測定用光の照射状態を示す平面図、図５はガラス板に照射された測定用光の反射の態様の説明図、図６は測定用光による照射走査位置の説明図、図７は図６に示した各測定位置における受光量の変化を示すグラフ、図８は図１に示した形状測定装置においてガラス板の終端における測定用光の照射状態を示す側面図、図９は図１に示した形状測定装置においてガラス板の終端における測定用光の照射状態を示す平面図、図１０は図１に示した形状測定装置においてガラス板の終端における測定用光の反射の一態様を示す側面図、図１１はガラス板の縁がガラス板の搬送方向に並行な場合の測定用光の照射状態を示す平面図、図１２乃至図１８は抽出したガラス板の輪郭からハマ欠けを検出するアルゴリズムの説明図である。
【００１５】
先ず、図１乃至図２に基づいて、本発明にかかるガラス板の形状測定装置の一実施形態について説明する。
本実施の形態におけるガラス板の形状測定装置１は、ガラス板３を図１に矢印（イ）で示す定方向に搬送する搬送手段５と、搬送手段５によるガラス板３の搬送経路の途中の定位置に配置されて所定の入射角αで測定用光７を照射する測定用光源９と、測定用光７の入射角αに対して所定の見込み角βとなる定位置に配置されてガラス板３で反射した測定用光７を受光する受光センサ１１と、受光センサ１１の受光する測定用光７の強度に基づいて所定の輪郭抽出処理を実施する演算処理手段１３とから構成されている。
【００１６】
この実施形態の場合、測定用光源９としてはガラス板３の搬送方向と直交する方向に長い高周波点灯蛍光灯を使用している。受光センサ１１としては、受光域が高周波点灯蛍光灯の長手方向に沿って延在するラインセンサーカメラを使用している。
【００１７】
図１及び図２に示すように、測定用光源９及び受光センサ１１は、輪郭測定するガラス板３の両面側にそれぞれ配置されている。なお、受光センサ１１は、ガラス板３の上面側及び下面側のそれぞれにおいて、ガラス板３の幅方向に離間する２カ所に配置されている。これは、カメラの視野角γの関係で、受光センサ１１が受光できる能力が、ガラス板３の幅の約１／２程度であることに起因している。
測定するガラス板３の幅が、一つの受光センサ１１の視野角γの範囲に含まれるなら、装備する受光センサ１１の数は、単一に済ませることも可能である。
なお、ガラス板３の下面側の測定用光源９から発射された測定用光７が、ガラス板３を透過してガラス板３の上面側に配置された受光センサ１１の受光量に影響を及ぼさないように、また、同様に、ガラス板３の上面側の測定用光源９から発射された測定用光７が、ガラス板３を透過してガラス板３の下面側に配置された受光センサ１１の受光量に影響を及ぼさないように、ガラス板３の上面側及び下面側では、照射位置をずらして設定している。
【００１８】
演算処理手段１３は、所謂コンピュータシステムで、処理結果を表示するディスプレイ２１、演算処理の条件等を設定するための入力手段であるキーボード２２やマウス２３、データを記憶するメモリや固定ディスクを内蔵すると共に入手したデータに基づいて所定の演算処理を実施するプロセッサを備えたコンピュータ本体２４とから構成されている。
コンピュータ本体２４は、機能的には、受光センサ１１の受光する測定用光７の強度を基準値と比較することによってガラス板３の縁を検出する縁部算出手段２６と、該縁部算出手段２６の検出した縁を連ねてガラス板３の縁の輪郭を算出する輪郭算出手段２７と、この輪郭算出手段２７の算出した輪郭の軌跡に対して凹形状を成す範囲については、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法が規定の条件に合致するか否かによって、ガラス板３切り折り面取り工程時のハマ欠けによる凹部及び設計上の適性な凹部のいずれであるかを検出するハマ欠け検出手段からなる欠損検出手段２８とを備えている。
【００１９】
本発明にかかるガラス板の形状測定方法は、上記の形状測定装置１を使用して、ガラス板３の外郭形状の測定を行うものである。
具体的には、測定用光源９の発生する測定用光７をガラス板３に所定の入射角αで照射すると共に、測定用光７の入射角αに対して所定の見込み角βとなる定位置に配置した受光センサ１１にガラス板３で反射する測定用光７を受光させ、且つ、測定用光源９及び受光センサ１１に対してガラス板３の搬送による相対変位によって、ガラス板３上での測定用光７の照射位置がガラス板３の縁を横断する測定用光７の照射走査を実現し、受光センサ１１の受光する測定用光７の強度変化によって、ガラス板３の輪郭形状を測定するものである。
【００２０】
また、ガラス板３の上面側に配置された測定用光源９及び受光センサ１１と、ガラス板３の下面側に配置された測定用光源９と受光センサ１１とを並行して稼働させることで、ガラス板３の両面で同時に輪郭測定を実施するものである。
上記の形状測定装置１において、図３及び図４に示すように、ガラス板３上を適宜の入射角αを持つ測定用光７で走査した場合、ガラス板３の縁から一定距離以上内側に入った領域では、図５の（ａ）に示すように、ガラス板３の表面と裏面の双方で反射が起こる。それらの反射光７ａが受光センサ１１に入射するため、受光センサ１１が受光する測定用光７の強度は大になる。これに対して、ガラス板３の縁部では、屈折率の関係、或いはガラス板３の表面の傾斜や曲率による反射方向の変動により、図５の（ｂ）に示すように、ガラス板３の表面での反射光７ｂしか受光センサ１１に入射しない状態、或いは、図５の（ｃ）に示すように、ガラス板３の表面での反射が散乱して受光センサ１１に入射する反射光７ｃが極めて弱くなる状態となる。そのため、受光センサ１１の受光する測定用光７の強度は、ガラス板３の内側領域と比較すると、著しく低くなる。
従って、上記の形状測定装置１では、受光センサ１１の受光する測定用光７の強度を適当な閾値で評価することで、ガラス板３の縁を確実に検出でき、検出した縁を連ねていくことで、ガラス板３の縁の輪郭を容易に抽出できる。
【００２１】
実際に測定用光７を走査した際の受光量の変化は、図６及び図７に示す如きである。
図６に示すように、縁に切り折り面取り工程等により発生したハマ欠け３０が存在する範囲において、図６の矢印（ロ）方向に沿って測定用光による走査を行う。その際における受光センサ１１の受光量は、図７に示すように変化する。
この場合に、測定位置Ｐ１は、ガラス板の縁の先端であり、ハマ欠け３０の端部である。測定位置Ｐ２は、ハマ欠け３０の最内端である。測定位置Ｐ３は、ガラス板３の縁部のＲ面取りの終端部分である。走査により測定用光がこの点を通過すると、先に図５の（ａ）に示したように、ガラス板３の表面と裏面の双方で反射した光が受光センサ１１に入射する形態となる。
図７から明らかなように、測定位置Ｐ３よりも縁側の領域では、受光量は明確に低減し、更に、縁部のハマ欠け３０の部分では、更に受光量が低下する傾向が顕著に現れる。
図８乃至図１０に示すように、照射走査位置がガラス板３の終端縁に入った場合も、同様に、縁部付近では、受光量の低下が顕著に現れる。
また、図１３に示すように、ガラス板３の側縁３ａが、ガラス板３の搬送方向に沿って延在する場合でも、縁部に対する受光センサ１１の受光量の低下現象は顕著に現れる。
【００２２】
なお、図６に示すように、切り折り面取り工程等によりガラス板３の縁に発生したハマ欠け３０は、ガラス板３の縁の輪郭上に凹形状になって現れ、一般的に、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法等に、設計上の適正な凹部とは異なる特異性を持つ。
従って、抽出したガラス板３の縁の輪郭上の凹形状を、ハマ欠け３０による欠損の候補として選出する。その選出した各凹形状について、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法がハマ欠け３０の特異性を示す規定の条件に合致するか否かを判定することで、ガラス板３切り折り面取り工程時のハマ欠け３０による凹部及び設計上の適性な凹部のいずれであるかを判別することができ、ガラス板３の縁の輪郭上に発生しているハマ欠け３０による欠損を確実に検出できる。
【００２３】
本実施の形態において、コンピュータ本体２４の縁部算出手段２６及び輪郭算出手段２７及び欠損検出手段２８によるガラス板３の輪郭抽出、ハマ欠けによる凹部の検出は、以下のアルゴリズムにより実施する。
基本的な考え方として、ガラス板３の輪郭形状４１は、凹形状の部分４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開口端同士を破線で示すように結んだ凸包形４３と比較することとし、各凹形状の部分４１ａ、４１ｂ、４１ｃはいずれもハマ欠けによる欠陥候補として選出する。
車両のウィンドウに使用するガラス板には、設計上の正常な凹形状が存在することがある。そのため、上記の基本的な考え方だけでは、全ての凹形状の部分が欠陥となってしまう為、一定の条件を与えて、正常な凹形状の部分は欠陥としないようにする。
それには、図１３に示すように、抽出した外郭形状４１上の凸点を結び、凹部を抽出する。図では、Ａ−Ｂ、Ｂ−Ｃ、Ｃ−Ｄ間が単純凹部となる。
そして、単純凹部について、以下の判断をし、欠陥候補とするか、非欠陥とするか決定する。
▲１▼図１４に示すように、単純凹部について、凹部の最大深さＤを求め、最大深さＤが、予め定めた基準値ａ以下なら非欠陥と判定。
▲２▼凹部の最大深さＤが予め定めた基準値ｂ以下、且つ、単純凹部の幅Ｗが予め定めた基準値ｃ以上なら非欠陥と判定。
上記の▲１▼及び▲２▼の判定で、非欠陥とならない単純凹部は、その凹部の前後形状より凸包を判断して、欠陥候補に選出する。
【００２４】
そして、図１３のように、単純凹部が連続する場合は、Ａ−Ｂ、Ｂ−Ｃ、Ｃ−Ｄのうち１つでも欠陥候補となれば、Ａ−Ｄ全体として、１つの欠陥候補とする。
欠陥候補部を凸包とするため、図１３に示した例の場合、Ｐ−Ａ−Ｄが凸、且つ、Ａ−Ｄ−Ｑが凸である必要がある。
図１３の場合では、Ｐ−Ａ−Ｄは凸になるが、Ａ−Ｄ−Ｑは凸とならないので、欠陥候補終点をＤからＱに移動し、Ａ−Ｑ−Ｑｘが凸であることを確認する。
そして、抽出した凹形状から凸包が得られたら、その凸包として破線で結んだ範囲の凹部形状を欠陥候補とする。
凸包とするときの破線で結ぶ端点は、輪郭線に引いた接線の角度等によって変わる。通常は、図１５に示すように、両端の頂部を破線４３で結んで凸包４４とし、破線４３の内側の凹部４５を欠陥候補とする。図１６に示すように、破線４６で結ぶ端点における接線角度θが判定値以下なら、Ａ−Ｂで凸包と見なして、その破線４６の内側の範囲を欠陥候補とする。
【００２５】
そして、凸包の内側に位置して、欠陥候補に選出された凹部に対しては、図１７に示すように、凹部の深さが基準値以上になっている範囲（図１９におけるＸ−Ｙ点間）を、ハマ欠け等による欠陥として決定する。
以上の凹形状部に対する欠陥判定は、測定用光の走査で抽出したガラス板３の外郭形状の全周について行う。ところが、判定開始位置が、欠陥の凹形状の一部になっていると、正しく判定できない場合が生じる。
そこで、本実施の形態では、図１８に示すように、凹形状部の欠陥判定開始位置Ｓから、欠陥サーチ方向に適宜距離Ｌだけオーバーラップして、凹形状部の欠陥判定を行う。こうして、欠陥の見落としをなくし、信頼性の高いハマ欠け検出を実現できる。
【００２６】
以上のガラス板３の縁の輪郭の検出、及び、検出した輪郭上のハマ欠け３０の検出は、測定用光源９から出射されてガラス板３で反射した測定用光７を受光センサ１１で受け、受光センサ１１が受光した測定用光７の強度をコンピュータ等による演算処理手段１３によって分析させるものである。これにより、ハマ欠け３０の検査を自動化でき、且つ、自動化によって検査の所要時間の短縮と、省力化を実現できる。そして、結果的に、ハマ欠け３０の無い高品位のガラス板３の生産性の向上を図ることができる。
【００２７】
また、測定用光源９及び受光センサ１１を、輪郭測定するガラス板３の両面側にそれぞれ配置し、測定用光７の照射走査による輪郭測定をガラス板３の両面でそれぞれ行う構成とすることにより、ガラス板３の縁の両側のハマ欠け３０を一挙に検査することが可能になり、ハマ欠け３０の検出処理の所要時間を短縮することが可能になる。
【００２８】
なお、ガラス板３上での測定用光７の照射位置がガラス板３の縁を横断する測定用光７の照射走査は、ガラス板３の搬送経路上の定位置の測定用光源９と受光センサ１１とを配置しておき、上記搬送経路上を所定の速度でガラス板３を走行させることによって容易に実現できる。こうして、切り折り面取り工程を終了して順次搬出されるガラス板３に対して、遅滞なく、円滑にハマ欠け３０の検出を実施することが可能になる。
また、ガラス板３の形状測定装置１については、測定用光源９としてはガラス板３の搬送方向と直交する方向に長い高周波点灯蛍光灯を使用し、受光センサ１１としては受光域が高周波点灯蛍光灯の長手方向に沿って延在するラインセンサーカメラを使用した構成とすることで、大きなガラス板３においても、効率良く、且つ、比較的に安価に、ガラス板３の縁の輪郭抽出を行うことが可能になる。
【００２９】
なお、本発明のガラス板の形状測定方法及び装置は、車両のウィンドウ用のガラス板におけるハマ欠けの検出に限らず、各種のガラス板のおける形状測定やハマ欠け検出に汎用使用可能である。
本発明において、測定用光源や受光センサ等の具体的な構成は、上記の実施の形態のものに限らない。
上記の実施の形態では、測定用光源及び受光センサは定位置に固定配置しておいて、ガラス板を搬送させたが、定位置に載置されたガラス板に対して、測定用光源及び受光センサを移動させることで、測定用光による走査を実現してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のガラス板の形状測定方法及び装置において、ガラス板上を適宜の入射角を持つ測定用光で走査した場合、ガラス板の縁から一定距離以上内側に入った領域では、ガラス板の表面と裏面の双方で反射が起こり、それらの反射光が受光センサに入射する。そのため、受光センサが受光する測定用光の強度は大になる。これに対して、ガラス板の縁部では、屈折率の関係、或いはガラス板の表面の傾斜や曲率による反射方向の変動により、ガラス板の表面での反射光しか受光センサに入射しない状態、或いは、ガラス板の表面での反射自体も極めて弱くなる状態となる。そのため、受光センサの受光する測定用光の強度は、ガラス板の内側領域と比較すると、著しく低くなる。
従って、上記のガラス板の形状測定方法及び装置では、受光センサの受光する測定用光の強度を適当な閾値で評価することで、ガラス板の縁を確実に検出でき、検出した縁を連ねていくことで、ガラス板の縁の輪郭を容易に抽出できる。
【００３１】
そして、切り折り面取り工程等によりガラス板の縁に発生したハマ欠けは、ガラス板の縁の輪郭上に凹形状になって現れる。一般的に、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法等に、設計上の適正な凹部とは異なる特異性を持つ。従って、抽出したガラス板の縁の輪郭上の凹形状を、ハマ欠けによる欠損の候補として選出し、その選出した各凹形状について、その凹形状の幅寸法及び深さ寸法がハマ欠けの特異性を示す規定の条件に合致するか否かを判定することで、ガラス板切り折り面取り工程時のハマ欠けによる凹部及び設計上の適性な凹部のいずれであるかを判別でき、ガラス板の縁の輪郭上に発生しているハマ欠けによる欠損を確実に検出できる。
【００３２】
以上のガラス板の縁の輪郭の検出、及び、検出した輪郭上のハマ欠けの検出は、測定用光源から出射されてガラス板で反射した測定用光を受光センサで受け、受光センサが受光した測定用光の強度をコンピュータ等による演算処理手段によって分析させるもので、ハマ欠けの検査を自動化でき、且つ、自動化によって検査の所要時間の短縮と、省力化を実現できる。そして、結果的に、ハマ欠けの無い高品位のガラス板の生産性の向上を図ることができる。
【００３３】
また、測定用光源及び受光センサは、輪郭測定するガラス板の両面側にそれぞれ配置し、測定用光の照射走査による輪郭測定をガラス板の両面でそれぞれ行う構成とすることにより、ガラス板の縁の両側のハマ欠けを一挙に検査することが可能になり、ハマ欠けの検出処理の所要時間を短縮することが可能になる。
【００３４】
なお、ガラス板上での測定用光の照射位置がガラス板の縁を横断する測定用光の照射走査は、ガラス板の搬送経路上の定位置の測定用光源と受光センサとを配置しておき、上記搬送経路上を所定の速度でガラス板を走行させることによって容易に実現でき、切り折り面取り工程を終了して順次搬出されるガラス板に対して、遅滞なく、円滑にハマ欠けの検出を実施することが可能になる。
また、ガラス板の形状測定装置については、測定用光源としてはガラス板の搬送方向と直交する方向に長い高周波点灯蛍光灯を使用し、受光センサとしては受光域が高周波点灯蛍光灯の長手方向に沿って延在するラインセンサーカメラを使用した構成とすることで、大きなガラス板においても、効率良く、且つ比較的に安価に、ガラス板の縁の輪郭抽出を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガラス板の形状測定装置の一実施形態の概略側面図である。
【図２】図１に示した形状測定装置の正面図である。
【図３】図１に示した形状測定装置において、ガラス板の先端における測定用光の照射状態を示す側面図である。
【図４】図１に示した形状測定装置において、ガラス板の先端における測定用光の照射状態を示す平面図である。
【図５】ガラス板に照射された測定用光の反射の態様の説明図である。
【図６】測定用光による照射走査位置の説明図である。
【図７】図６に示した各測定位置における受光量の変化を示すグラフである。
【図８】図１に示した形状測定装置において、ガラス板の終端における測定用光の照射状態を示す側面図である。
【図９】図１に示した形状測定装置において、ガラス板の終端における測定用光の照射状態を示す平面図である。
【図１０】図１に示した形状測定装置において、ガラス板の終端における測定用光の反射の一態様を示す側面図である。
【図１１】ガラス板の縁がガラス板の搬送方向に並行な場合の測定用光の照射状態を示す平面図である。
【図１２】受光センサの受光した測定用光の強度から抽出したガラス板の輪郭に対する欠陥候補の説明図である。
【図１３】ガラス板の輪郭を示す軌跡上の凹部の算出方法の説明図である。
【図１４】ガラス板の輪郭を示す軌跡上の凹部の判定方法の説明図である。
【図１５】ガラス板の輪郭を示す軌跡上の凹部が欠陥となるか否かの判定形態の説明図である。
【図１６】ガラス板の輪郭を示す軌跡上の凹部が欠陥となるか否かの判定形態の説明図である。
【図１７】ガラス板の輪郭を示す軌跡上の凹部が欠陥となるか否かの判定条件の説明図である。
【図１８】ガラス板の輪郭を示す軌跡上の凹部が欠陥となるか否かの判定結果の信頼性を向上させる方法の説明図である。
【符号の説明】
１  形状測定装置
３  ガラス板
５  搬送手段
７  測定用光
９  測定用光源
１１  受光センサ
１３  演算処理手段
２６  縁部算出手段
２７  輪郭算出手段
２８  ハマ欠け検出手段（欠損検出手段）
３０  ハマ欠け（微小欠損）
【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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