Система и способ измерения поверхности фасонных листов стекла

1. Система контроля оптических характеристик содержит:
ультрафиолетовый лазер и соответствующую оптику, формирующие планарную лазерную плоскость, направленную на лист стекла, причем планарная лазерная плоскость пересекает поверхность листа стекла, тем самым заставляя поверхность листа стекла флуоресцировать и образовывать на поверхности линию с длиной волны в видимом диапазоне;
первую камеру, содержащую первый датчик изображения для обнаружения линии с длиной волны в видимом диапазоне, проходящей через часть ширины листа стекла;
вторую камеру, содержащую второй датчик изображения для обнаружения линии с длиной волны в видимом диапазоне, проходящей через часть ширины листа стекла, при этом первая камера и вторая камера имеют частично перекрывающиеся области обзора на поверхности листа стекла; и
систему управления, выполненную с возможностью (i) приема данных изображения, указывающих на линию с длиной волны в видимом диапазоне, из первой камеры, (ii) анализа данных из первой камеры для определения первой и второй координат в первой последовательности координат, связанных с линией, (iii) триангулирования третьей координаты, связанной с каждой из первой и второй координат в первой последовательности координат, (iv) создания первой трехмерной карты поверхности листа стекла в зависимости от первой последовательности координат, (v) приема данных изображения, указывающих на линию с длиной волны в видимом диапазоне, из второй камеры, (vi) анализа данных из второй камеры для определения первой и второй координат во второй последовательности координат, связанных с линией, (vii) триангулирования третьей координаты, связанной с каждой из первой и второй координат во второй последовательности координат, (viii) создания второй трехмерной карты поверхности листа стекла в зависимости от второй последовательности координат, и (ix) формирования объединенной карты с использованием первой карты и второй карты.
2. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что система управления дополнительно выполнена с возможностью перемещения первой карты относительно второй карты с использованием строгого преобразования для выравнивания первой карты со второй картой, и последующего удаления последовательности координат из перекрывающейся области обзора одной из первой карты и второй карты для формирования объединенной карты.
3. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что первая камера и вторая камера расположены с одной стороны планарной лазерной плоскости.
4. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что планарная лазерная плоскость расположена между первой камерой и второй камерой.
5. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
третью камеру, содержащую третий датчик изображения для обнаружения линии с длиной волны в видимом диапазоне, проходящей через третью часть ширины листа стекла; и
четвертую камеру, содержащую четвертый датчик изображения для обнаружения линии с длиной волны в видимом диапазоне, проходящей через четвертую часть ширины листа стекла;
при этом первая камера, вторая камера, третья камера и четвертая камера имеют перекрывающиеся области обзора на поверхности листа стекла.
6. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит конвейер, выполненный с возможностью перемещения по меньшей мере одного из листа стекла и лазера относительно друг друга;
при этом лазер, планарная лазерная плоскость и камера зафиксированы относительно друг друга; при этом система управления дополнительно выполнена с возможностью приема последовательности данных, характерных для последовательности линий с длиной волны в видимом диапазоне, из каждой камеры при измерении по всему листу стекла, причем каждая линия соответствует разному местоположению на поверхности листа стекла; и
при этом система управления дополнительно выполнена с возможностью выполнения анализа каждой последовательности линий с длиной волны в видимом диапазоне для определения первой и второй координат в последовательности координат, связанных с каждой линией, триангулирования третьей координаты, связанной с каждой из первой и второй координат в каждой последовательности координат, и создания каждой трехмерной карты поверхности листа стекла из каждой последовательности координат, связанных с каждой камерой.
7. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что система управления дополнительно выполнена с возможностью выполнения анализа данных из каждой камеры с использованием предопределенной области ширины линии для определения первой и второй координат в каждой последовательности координат, связанных с линией, при этом первая и вторая координаты в каждой последовательности координат находятся в пределах области ширины линии.
8. Система контроля оптических характеристик по п. 7, отличающаяся тем, что область ширины линии зависит от пикселей и/или порогового значения по шкале градаций серого.
9. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что поверхность листа стекла является первой поверхностью;
при этом лист стекла имеет вторую поверхность, расположенную напротив первой поверхности; и
при этом система управления дополнительно выполнена с возможностью регулировки интенсивности лазера в ответ на то, что одна из первой и второй поверхностей содержит более высокую концентрацию олова, чем другая из первой и второй поверхностей.
10. Система контроля оптических характеристик по п. 9, отличающаяся тем, что система управления дополнительно выполнена с возможностью использования лазера с меньшей интенсивностью, когда первая поверхность содержит более высокую концентрацию олова.
11. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что система управления дополнительно выполнена с возможностью определения смоделированного оптического коэффициента отражения поверхности с использованием объединенной карты поверхности.
12. Система контроля оптических характеристик по п. 11, отличающаяся тем, что дополнительно содержит дисплей, который обменивается данными с системой управления;
при этом система управления дополнительно выполнена с возможностью вывода карты инвариантных данных и/или смоделированного отраженного оптического изображения одной из шкалы в виде сетки или черно-белой шкалы на дисплей.
13. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что система управления дополнительно выполнена с возможностью проверки листа стекла с использованием объединенной карты поверхности.
14. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что система управления дополнительно выполнена с возможностью очищения объединенной карты от шумов путем объединения первой и второй последовательностей координат в объединенной карте, усреднения нормальных векторов для окрестностей сетки, и регулирования положения координат в первой и второй последовательностях координат для создания последовательности прошедших постобработку координат в объединенной карте.
15. Система контроля оптических характеристик по п. 1, отличающаяся тем, что система управления дополнительно выполнена с возможностью очищения объединенной карты от шумов путем удаления точек, смежных с краем трехмерной карты, с использованием одного из точки перегиба или перегиба кривой.
16. Способ использования системы контроля оптических характеристик, включающий:
формирование и направление планарной лазерной плоскости из ультрафиолетового лазера и соответствующей оптики на поверхность листа стекла;
возбуждение поверхности листа стекла на пересечении планарной лазерной плоскости и поверхности для образования линии с длиной волны в видимом диапазоне на поверхности листа стекла;
получение изображения линии с длиной волны в видимом диапазоне с помощью первой камеры и второй камеры, причем первая камера и вторая камера имеют перекрывающиеся области обзора на поверхности листа стекла;
определение первой и второй координат в первой последовательности координат, связанной с линией с длиной волны в видимом диапазоне, путем анализа данных изображения, полученных из первой камеры;
определение третьей координаты, связанной с каждой из первой и второй координат в первой последовательности координат, связанной с линией с длиной волны в видимом диапазоне, посредством триангуляции;
определение первой и второй координат во второй последовательности координат, связанной с линией с длиной волны в видимом диапазоне, путем анализа данных изображения, полученных из второй камеры;
определение третьей координаты, связанной с каждой из первой и второй координат во второй последовательности координат, связанной с линией с длиной волны в видимом диапазоне, посредством триангуляции;
создание первой трехмерной карты поверхности листа стекла в зависимости от первой последовательности координат;
создание второй трехмерной карты поверхности листа стекла в зависимости от второй последовательности координат; и
объединение первой и второй трехмерных карт для формирования объединенной карты поверхности листа стекла.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что дополнительно включает:
перемещение листа стекла относительно лазера, планарной лазерной плоскости и камеры; и
получение изображения первой последовательности линий с длиной волны в видимом диапазоне с использованием первой камеры по мере перемещения листа стекла относительно планарной лазерной плоскости;
получение изображения второй последовательности линий с длиной волны в видимом диапазоне с использованием второй камеры по мере перемещения листа стекла относительно планарной лазерной плоскости;
при этом создают первую трехмерную карту поверхности в зависимости от первой последовательности координат в первой последовательности линий; и
при этом создают вторую трехмерную карту поверхности в зависимости от второй последовательности координат во второй последовательности линий.
18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что дополнительно включает:
вычисление инвариантной метрики листа стекла с использованием набора координат в объединенной карте в сравнении с проверочной моделью для поверхности; и
вывод инвариантной метрики для предоставления проверочной информации для листа стекла.
19. Способ по п. 16, отличающийся тем, что дополнительно включает очищение объединенной карты поверхности от шумов; и
вычисление инвариантной метрики листа стекла с использованием по меньшей мере одного набора координат от объединенной карты в сравнении с требованием к оптическому коэффициенту отражения, предназначенным для поверхности листа стекла; и
вывод инвариантной метрики для предоставления информации об оптическом коэффициенте отражения для поверхности.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что дополнительно включает построение смоделированного отраженного оптического изображения шкалы в виде сетки или черно-белой шкалы путем трассировки лучей наборов данных из очищенной от шумов карты; и вывод смоделированного изображения.