Система и связанный способ измерения оптических характеристик листа стекла на технологической линии

1. Установленная на технологической линии система для измерения оптических характеристик листа стекла, при этом установленная на технологической линии система установлена в системе для изготовления листов стекла, содержащей одну или более станций обработки и один или более конвейеров для транспортировки листа стекла от станции к станции во время обработки, при этом установленная на технологической линии система содержит:
устройство для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов в первой выбранной области листа стекла, содержащее
первый просветный экран, содержащий контрастные элементы, расположенные в виде заданного рисунка,
первую камеру для получения первого набора данных изображения, содержащего по меньшей мере одно изображение первого просветного экрана, связанное с первой выбранной областью листа стекла, при перемещении листа стекла в предварительно выбранное положение на конвейере между камерой и первым просветным экраном, и
вычислительное устройство, содержащее по меньшей мере один процессор, запрограммированный для реализации логики для приема первого набора данных изображения, формирования карты интенсивности из первого набора данных изображения и идентификации и определения местоположения мелких дефектов из карты интенсивности; и
устройство для измерения передаваемого оптического искажения во второй выбранной области листа стекла, содержащее
второй просветный экран, содержащий контрастные элементы, расположенные в виде заданного рисунка,
вторую камеру для получения второго набора данных изображения, содержащего изображение второго просветного экрана с листом стекла, размещенным в предварительно выбранной ориентации между второй камерой и вторым просветным экраном, и
вычислительное устройство, содержащее по меньшей мере один процессор, запрограммированный для реализации логики для приема второго набора данных изображения, связанного с листом стекла, и определения выбранного признака оптического искажения, связанного с точками интереса на втором изображении посредством формирования карты фаз из второго набора данных изображения и формирования выбранного признака оптического искажения из карты фаз.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первая камера представляет собой однострочную камеру, при этом первый просветный экран проходит по всему размеру выбранной области в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки, и при этом первый набор данных изображения содержит данные от множества изображений строчной развертки листа стекла при транспортировке листа стекла на пути между первой камерой и первым просветным экраном.
3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что устройство для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов содержит расположенный выше по потоку конвейер и расположенный ниже по потоку конвейер, каждый из которых выполнен с возможностью транспортировки каждого листа стекла в целом в горизонтальной ориентации, при этом расположенный выше по потоку конвейер и расположенный ниже по потоку конвейер расположены друг за другом, при этом их смежные концы расположены на расстоянии друг от друга с образованием зазора выбранного размера, таким образом, что, когда лист стекла транспортируется от расположенного выше по потоку конвейера к расположенному ниже по потоку конвейеру, часть листа стекла остается без опоры при транспортировке через зазор, и при этом первый просветный экран установлен таким образом, что первая камера может получать множество изображений первого просветного экрана при транспортировке между ними части листа стекла без опоры.
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для измерения передаваемого оптического искажения дополнительно содержит механизм захвата и позиционирования листа стекла для приема листа стекла при его транспортировке на одном из конвейеров, мгновенного удаления листа стекла с конвейера, позиционирования листа стекла на пути между второй камерой и вторым просветным экраном в предварительно выбранной ориентации, таким образом вторая камера может получать второй набор данных изображения из изображения рисунка на втором просветном экране, передаваемого через лист стекла, когда лист стекла расположен в предварительно выбранной ориентации, с последующим возвратом листа стекла на конвейер для дополнительной обработки.
5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что дополнительно содержит идентификатор детали для листа стекла, содержащий датчик для получения данных, связанных с формой листа стекла, перемещаемого на расположенном выше по потоку конвейере, от установленной на технологической линии системы, при этом программируемое устройство управления содержит логику для выполнения анализа полученных данных и идентификации листа стекла как одной из набора известных форм детали, и при этом управление механизмом захвата и позиционирования основано частично на идентифицированной форме детали.
6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что датчик представляет собой первую камеру, и при этом полученные данные представляют собой первый набор данных изображения.
7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит идентификатор детали для листа стекла, содержащий датчик для получения данных, связанных с формой листа стекла, перемещаемого на расположенном выше по потоку конвейере, от установленной на технологической линии системы, при этом программируемое устройство управления содержит логику для выполнения анализа полученных данных и идентификации листа стекла как одной из набора известных форм детали, и при этом первая выбранная область листа стекла определена частично на основе идентифицированной формы детали.
8. Система по п. 7, отличающаяся тем, что датчик представляет собой первую камеру, и при этом полученные данные представляют собой первый набор данных изображения.
9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит идентификатор детали для листа стекла, содержащий датчик для получения данных, связанных с формой листа стекла, перемещаемого на расположенном выше по потоку конвейере, от установленной на технологической линии системы, при этом программируемое устройство управления содержит логику для выполнения анализа полученных данных и идентификации листа стекла как одной из набора известных форм детали, и при этом вторая выбранная область листа стекла определена частично на основе идентифицированной формы детали.
10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что датчик представляет собой первую камеру, и при этом полученные данные представляют собой первый набор данных изображения.
11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первая выбранная область листа стекла и вторая выбранная область листа стекла определены как одна и та же область.
12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что логика для формирования карты интенсивности из первого набора данных изображения включает логику для формирования Фурье-преобразования данных изображения, демодулирования Фурье-преобразования, формирования обратного Фурье-преобразования демодулированных данных, извлечения двумерного комплексного числа, связанного с каждым пикселем, при этом указанное комплексное число имеет фазовую составляющую и составляющую величины, и формирования карты интенсивности обратного Фурье-преобразования посредством определения квадратного корня суммы квадратов мнимой части двумерного комплексного числа и действительной части двумерного комплексного числа для каждой точки интереса в изображении.
13. Система по п. 1, отличающаяся тем, что идентификация и определение местоположения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов выполняются для каждой точки интереса в изображении посредством выполнения анализа карты интенсивности для определения местоположения краев мелких объектов BLOB.
14. Система по п. 1, отличающаяся тем, что логика для формирования карты фаз из второго набора данных изображения включает логику для формирования Фурье-преобразования полученных данных изображения, демодулирования Фурье-преобразования, формирования обратного Фурье-преобразования демодулированных данных, извлечения двумерного комплексного числа, связанного с каждой точкой интереса, при этом указанное комплексное число имеет фазовую составляющую и составляющую величины, и формирования карты фаз обратного Фурье-преобразования посредством определения обратного тангенса мнимой части двумерного комплексного числа, деленной на действительную часть двумерного комплексного числа для каждой точки интереса в изображении.
15. Установленное на технологической линии устройство для измерения оптических характеристик листа стекла в системе для изготовления листов стекла, содержащей станцию нагрева для нагрева листа стекла до температуры, достаточной для размягчения стекла с целью придания ему требуемой формы, станцию гнутья, в которой размягченному листу придается требуемая форма, станцию охлаждения, в которой отформованный лист стекла охлаждается управляемым образом, и один или несколько конвейеров для транспортировки листа стекла от одной станции к другой в ходе обработки, причем устройство содержит:
устройство обнаружения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов, содержащее
первый просветный экран, содержащий контрастные элементы, расположенные в виде заданного рисунка,
первую камеру для получения первого набора данных изображения, содержащего по меньшей мере одно изображение первого просветного экрана, связанное с первой выбранной областью листа стекла, при перемещении листа стекла в предварительно выбранное положение на конвейере между камерой и первым просветным экраном, и
вычислительное устройство, содержащее по меньшей мере один процессор, запрограммированный для реализации логики для приема первого набора данных изображения и идентификации и определения местоположения мелких дефектов из карты интенсивности; и
устройство обнаружения передаваемого оптического искажения, содержащее
второй просветный экран, содержащий контрастные элементы, расположенные в виде заданного рисунка,
вторую камеру для получения второго набора данных изображения, содержащего изображение второго просветного экрана с листом стекла, размещенным в предварительно выбранной ориентации между второй камерой и вторым просветным экраном, и
вычислительное устройство, содержащее по меньшей мере один процессор, запрограммированный для реализации логики для приема второго набора данных изображения, связанного с листом стекла, и определения выбранного признака оптического искажения, связанного с точками интереса на втором изображении из второго набора данных изображения.
16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что дополнительно содержит идентификатор детали для листа стекла, содержащий датчик для получения
данных, связанных с формой листа стекла, перемещаемого на расположенном выше по потоку конвейере, от второго просветного экрана, и вычислительное устройство, содержащее по меньшей мере один процессор, запрограммированный для реализации логики для выполнения анализа полученных данных и идентификации листа стекла как одной из набора известных форм детали; и
механизм захвата и позиционирования листа стекла, содержащий программируемое устройство управления, содержащее логику для управления механизмом на основании данных о форме, полученных посредством идентификатора детали, для приема листа стекла при его транспортировке на одном из конвейеров, мгновенного удаления листа стекла с конвейера и позиционирования листа стекла на пути между второй камерой и вторым просветным экраном таким образом, что вторая камера может захватывать изображение рисунка, передаваемое через лист стекла.
17. Способ измерения оптических характеристик листа стекла при транспортировке листа стекла в системе для изготовления листов стекла, содержащей одну или несколько станций обработки и один или несколько конвейеров для транспортировки листа стекла от одной станции к другой в процессе обработки, причем способ включает по меньшей мере следующие этапы:
измерение мелких оптических или препятствующих обзору дефектов в первой выбранной области листа стекла посредством
обеспечения первого просветного экрана, содержащего контрастные элементы, расположенные в виде заданного рисунка,
получения от первой камеры первого набора данных изображения, содержащего по меньшей мере одно изображение первого просветного экрана, связанное с первой выбранной областью листа стекла, при перемещении листа стекла в предварительно выбранное положение на конвейере между камерой и первым просветным экраном, и
реализации логики на вычислительном устройстве, содержащем по меньшей мере один процессор для приема первого набора данных изображения, формирования карты интенсивности из первого набора данных изображения и идентификации и определения местоположения мелких дефектов из карты интенсивности; и
измерение передаваемого оптического искажения во второй выбранной области листа стекла посредством
обеспечения второго просветного экрана, содержащего контрастные элементы, расположенные в виде заданного рисунка,
получения от второй камеры второго набора данных изображения, содержащего изображение второго просветного экрана с листом стекла, размещенным в предварительно выбранной ориентации между второй камерой и вторым просветным экраном, и
реализации логики на вычислительном устройстве, содержащем по меньшей мере один процессор для приема второго набора данных изображения, связанного с листом стекла, и определения выбранного признака оптического искажения, связанного с точками интереса на втором изображении посредством формирования карты фаз из второго набора данных изображения и формирования выбранного признака оптического искажения из карты фаз.