![]() Discriminative flaw detector for light-transmissive sheet material
专利摘要:
公开号:WO1988009497A1 申请号:PCT/JP1988/000502 申请日:1988-05-25 公开日:1988-12-01 发明作者:Masaharu Okafuji;Tatsuo Takeoka;Nagayoshi Ichinose;Junichi; Abe;Mitsuo; Miyano;Kenji; Tanaka 申请人:Nippon Sheet Glass Co., Ltd.;Kabushikikaisha Yaskawa Denki Seisakusho; IPC主号:G01N21-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 [0002] 透光板材の識別型欠点検出装置 [0003] 技 術 分 野 [0004] 本発明は、 ガラス板, プラスチック板など、 少な く とも光を透過 する板材 (以下、 透光扳材という) に光スポッ トを走査して、 透光 板材に存在する欠点を検出するフライ ングスポッ ト型の欠点検出装 置、 特に、 検出した欠点の種類, 大きさ, 位置等を識別, 検出する ことのできる透光板材の識別型欠点検出装置に関し、 また、 この識 別型欠点検出装置に用いられる欠点デーダ取込み回路、 受光器、 A G C (Automatic Gain Control) 装置、 板圧補正装置に関し、 さ ら にはこの識別型欠点検出装置を用いた ドリ 'ンプ検出装置に関するも のである。 [0005] 背 景 技 術 [0006] 透光板材に存在する欠点を検出する欠点検出装置は、 例えば、 透 明ガラス板の製造ライ ンにおいて、 製造される透明ガラス板に存在 する欠点を検出し、 その検出結果を透明ガラス板製造工程へフ ィ一 ドバッ クさせて欠点の発生をその発生箇所において防止し、 製品の 歩留まり の向上を図るために必要とされるものである。 [0007] 従来の透明ガラス板の欠点検出装置には、 例えば、 日本国特開昭 51-29988号公報で知られているように、 照射光に対し、 反射光のみ を受光器で検出することによってガラス板に存在する欠点を知る も の、 あるいは日本国特開昭 51- 1184号公報で知られるように、 照射 光に対し、 透過光のみを受光器で検出するこ とによって、 ガラス板 に存在する欠点を検出するものがある。 [0008] 上述した特開昭 51 - 29988号公報に開示されている欠点検出装置は、 ガラス表面上の欠点は検出できる力 、 ガラス内部の欠点は検出でき ない。 [0009] 逆に、 特開昭 51-1184号公報に開示されている欠点検出装置は、 ガラス内部の欠点を検出できるが、 ガラス表面上の欠点は検出が不 可能か、 またば検出が非常に困難であるという問題点がある。 [0010] また、 上述のような欠点検出装置ば、 気泡がガラス板内部に残る ことにより形成される泡、 異物がガラス板内部に残ることにより形 成される異物、 ほとんど溶けた異物がガラス板内部に尾を引いたよ うな形で残ることにより形成されるフシ、 バスの錫がガラス板の表 面に付着することにより 成される ドリ ッブ等の欠点の種類を識別 することぼできず、 さらに、 1個の受光器で、 例えば泡, 異物を同 一のレベルで検出するため、 異物は検出し過ぎ、 泡等は検出不十分 になるというような欠点があった。 [0011] さらに、 従来の欠点検出装置では、 欠点の大きさを正確に検出す ることはできないので、 製造工程で切断後の透明ガラス板の品質を 高ダレ一 ドと低ダレ一 ドとに分けて採扳する、 いわゆる 2 グレー ド 採板方式をとることは不可能であった。 [0012] 発 明 の 開 示 [0013] そこで本発明の目的は、 透光扳材の欠'点検出を高精度かつ高速で 行う ことのできる識別型欠点検出装置を提供することにある。 [0014] 本発明の他の目的は、 識別型欠点検出装置に好適な欠点データ取 込み回路、 A G C装置、 板圧補正装置、 受光器を提供することにあ る。 [0015] 本発明のさらに他の百的は、 ドリ ップを他の欠点と区別して、 す なわち欠点がドリ ップであることを識別し、 検岀することのできる 欠点検出装置を提供することにある。 [0016] 例えば、 ガラス板に存在する欠点としては、 前述したように、 泡. 異物、 フシ、 ドリ ップ等がある。 このような欠点がガラス板に存在 する場合、 欠点に光スポツ トを投射すると、 欠点の種類によつて透 過, 透過散乱, 反射, 反射散乱の状態が異なる。 本出願の発明者ら ば、 この事実に着巨し、 ガラス板の欠点の種類によって透過, 透過 散乱, 反射, 反射散乱の状態がどのように変化するかを見るため、 実験により大量のデータを集積した。 これらデータを分析し、 知り 得た内容の一部を一例と して説明する。 [0017] 第 1図に示すように、 透明ガラス板 1 に存在する欠点 2 に、 法線 に対し一定の入射角 "でもって光ビーム 3を投射したとき、 フ シ, 異物, 泡は透過散乱光を生じさせ、 特に、 フ シの場合は透過光 4 の 光軸に最も近接した近接近軸透過散乱光 5を生じ、 異物の場合は透 過光 4の光軸に近い近軸透過散乱光 6を生じ、 泡の場合は透過光 4 の光軸から離れた遠軸透過散乱光 7を生じる。 また、 泡, 異物, フ シ, ドリ ッ プともに透過光 4 の光量が減少し、 ド リ ップの場合は反 射光 8 の光量が増加する。 [0018] したがって、 透過光, 近接近軸透過散乱光、 近軸透過散乱光, 遠 軸透過散乱光, 反射光をそれぞれ個別に検出する受光器を設け、 透 過光および反射光の光量変化、 および近接近軸透過散乱光, 近軸透 過散乱光, 遠軸透過散乱光の有無を検出すれば、 欠点の種類を識別 することが可能となる。 [0019] 以上の関係を第 1表にまとめる。 なお、 表中の〇印は、 欠点の種 類をどの光で識別できるかを示している。 [0020] 第 1 表 [0021] [0022] また、 本出願の発明者らは、 各受光器で検出される光の光量の大 きさは、 欠点の大きさ (サイ ズ) に比例する ことを見出だした。 し たがって、 各受光器で検出される光の光量の大きさを検出すること によって、 欠点の大きさを判定することが可能となる。 [0023] 以上は、 本出願の発明者が知得した内容の一部であるが、 この他 にも欠点の種類と反射散乱光の状態との関係についても一定の関係 がある ことがわかっている。 [0024] 本発明の識別型欠点検出装置は、 以上の考え方に基づき、 フライ ングスポ ッ ト型の欠点検出装置において、 透過光, 近接近軸透過散 乱光, 近軸透過散乱光, 遠軸透過散乱光, 反射光, 反射散乱光のう ち少な く とも 2種以上の光をそれぞれ検出する複数個の受光器を設 け、 各受光器からの光を電気信号に変換し、 得られた電気信号を処 理して欠点の種類および大きさを表す情報を含む欠点データを生成 し、 これら欠点データをさ らに処理して透光板材の欠点に対応する ビッ トパター ンよりなる欠点パターンを作成し、 このようにして得 られた欠点パターンを、 予め作成されている欠点識別パターンテ— ブルと照合して、 欠点の種類, 大きさ等を判定するこ とを基本とし ている。 [0025] また、 本発明の識別型欠点検出装置は、 ガラス板の欠点の位置を も検出できるようにしたものであり、 最終的には少な く とも欠点の 種類、 欠点の大きさ、 欠点の位置を識別, 検出する。 [0026] なお、 本発明はガラス板のみならず、 プラスチッ ク板など少な く とも光を透過する板材の欠点検出にも適用できることは明らかであ る。 [0027] したがって、 本発明の透光扳材の識別型欠点検出装置は、 走行す る透光板材を光スポ ッ 卜で全面走査する光スポ ッ ト走查器と、 光ス ポ ッ トで走査された透光板材からの透過光, 透過散乱光, 反射光, 反射散乱光のう ち 2種以上の光をそれぞれ受光する複数の受光器と、 これら前記複数の受光器で受光した光を電気信号に変換する複数の 光電変換器と、 光電変換器からの電気信号を処理して、 透光板材に 存在する欠点の種類および大きさの情報を含む欠点データを生成す る欠点データ生成回路と、 この欠点データ生成回路からの欠点デ― タを取込み、 取込まれた欠点データを組合せ処理し、 欠点の種類お よび大きさを表す欠点バタ一ンおよび欠点の位置データを形成する 欠点データ取込み回路と、 欠点データ取込み回路からの欠点バタ― ンを、 予め保持している欠点識別パターンテーブルと照合して、 少 なく とも欠点の種類および大きさを識別し、 および位置データから 欠点の位置を識別する情報処理装置とを備えている。 [0028] このような識別型欠点検出装置に用いられる受光器としては、 多 数本の光ファ ィバを用い、 これら光ファ ィバの端部を列状に配列し て受光面を構成するのが好適である。 このよう な受光器は、 光ファ ィバの感度、 光フアイバの受光側端部の固定角度、 光ファイ バの受 光端面の切口研磨のバラツキ等により受光波形にムラを生じるおそ れがある。 これを防止するためには、 受光面の前面に光拡散扳を設 ける。 光拡散板を設けた受光器を用いる識別型欠点検出装置では、 感度のムラがなく 、 したがって高い精度での欠点検出が可能となる , 欠点データ取込み回路は、 透光扳材の走行方向に直交する方向の 位置に関連する第 1 のパルス列を計数し、 欠点データが取込まれた ときの計数値を出力する第 1 のカウ ンタ と、 透光板材の走行方向の 位置に関連する第 2 のパルス列を計数し、 欠点データが取込まれた ときの計数値を出力する第 2のカウ ンタと、 複数走查分の欠点デ一 タをため込み 0 R処理し、 第 2 のパルス列のパルス発生タイ ミ ング で、 処理された欠点データを出力する O Rユニッ トと、 第 1 のカウ ンタ, 第 2 のカウ ンタ, 0 Rュニッ トの出力を一時格納するバッ フ ァ メ モリ とを備えている。 [0029] この欠点データ取込み回路では、 1個の欠点に対し O Rュニッ ト から複数の欠点データが出力されることがあり、 情報処理装置では 1個の欠点であるにもかかわらず、 複数の欠点デ一タを処理しなけ ればならず、 情報処理装置のソフ ト処理に負担がかかる。 また、 各 受光器により検出される光の光量変化に基づき欠点データ生成回路 から出力される欠点データは、 1個の欠点が光スポ ッ トにより走査 されたとき、 必ずしも同一のタイ ミ ングで出力されない。 このよう な場合、 これら発生タイ ミ ングのずれた欠点データを、 1個の欠点 からの欠点データであると認識しなければならない。 [0030] このような問題に対しては、 O Rュニッ 卜からの欠点データを圧 縮し、 圧縮された欠点データの、 透光板材の走行方向および走行方 向に直交する方向における連続性をそれぞれ判定して、 欠点データ ブロ ックに合成する連続判定回路を設けることにより対処できる。 本発明の識別型欠点検出装置では、 光ビームの干渉をさけるため に、 光ビームを透光板材に対して斜めに入射するようにしている。 したがって、 透光扳材の扳厚が変化したような場合、 透過光および 反射光の光軸がずれる結果、 各受光器において、 透過光および反射 光のみならず散乱光の受光感度が悪く なり、 識別型欠点検出装置の 検出感度が低下することを回避するために、 板厚補正装置を備える。 [0031] また、 本発明の識別型欠点検出装置においては、 透光板材の厚さ, 色などに基づいて光透過率が変化し、 あるいは光ビーム発生源の出 力が変化し、 あるいは光電変換器の感度劣化が生じた場合に、 欠点 の検出精度を維持するためには、 検出感度を一定に保つ必要がある。 このためには光電変換器の感度すなわち利得を自動制御すればよ く 、 このための A G C装置を備えている。 [0032] 図 面 の 簡 単 な 説 明 [0033] 第 1図は、 欠点の存在する透明ガラス板に光ビームを投射したと きの反射光, 透過光および透過散乱光の状態を示す図、 [0034] 第 2図は、 本発明の識別型欠点検出装置の一実施例の基本構成を 示すブロ ック図、 [0035] 第 3図は、 欠点検出器の斜視図、 [0036] 第 4図は、 欠点検出器の側面図、 第 5図ば、 受光器の斜視図、 [0037] 第 S図は、 透過光および透過散乱光用の複数受光器の受光面の平 面図、 [0038] 第 Ί図は、 欠点データ生成回路のプロ ック図、 [0039] 第 8図〜第 10図ば、 欠点データ生成回路の動作を説明するための 波形図、 [0040] 第 11図は、 欠点データ取込み面路の一例を示すブロ ック図、 第 12図は、 O Rュニッ トの回路図、 [0041] 第 13図および第: 図は、 0 Rユニッ トの動作を説明するための図 第 15図は、 識別型欠点検出装置の最小処理単位を説明するための 図、 [0042] 第 16図は、 欠点データ取込み回路の他の例を示すブロ ック図、 第 17図, 第 18 A図および第 18 B図は、 連続判定部の動作を説明す るための図、 [0043] 第 19図は、 欠点データ取込み回路から出力されるデータのフォ一 マッ トを示す図、 [0044] 第 20図は、 ドリ ップ検出装置の欠点検出器の斜視図、 [0045] 第 21図は、 ドリ ップの欠点データ生成回路のブロ ック図、 第 22図は、 受光器の出力波形を示す図、 [0046] 第 23 A図および 23 B図は、 光拡散板を設けた受光器を示す図、 第 24図は、 ガラス板の板!:が変わつた場合の透過光および反射光 の光路のずれを示す図、 [0047] 第 25図は、 扳圧捕正装置の第 1 の例を示す図、 [0048] 第 26 A Hおよび第 26 B図は、 第 25図の扳圧捕正装置の C C Dカメ ラの機能を説明するための図、 [0049] 第 27図は、 第 25図の板圧補正装置の平行ミ ラーの機能を説明する ための図、 [0050] 第 28図ば、 第 25図の板圧補正装置の制御部の動作を説明するため のフローチャー ト、 第 29図は、 板圧補正装置の第 2 の例を示す図、 [0051] 第 30図は、 板圧補正装置の第 3 の例を示す図、 [0052] 第 31図は、 板圧補正装置の第 4の例を示す図、 [0053] 第 32図は、 板圧補正装置の第 5 の例を示す図、 [0054] 第 33 A図および第 33 B図は、 板圧補正装置の第 6 の例を示す図、 第 34 A図および第 34 B図は、 A G C装置の第 1 の例を示す図、 第 35図は、 第 1 の例の A G C装置の電気回路部分を示す図、 第 36図は、 第 1 の例の A G C装置の動作を説明するための波形図 第 37 A図および第 37 B図は、 A G C装置の第 2 の例を示す図、 第 38図は、 A G C装置の第 3の例を示す図である。 [0055] 発明を実施するための最良の形態 [0056] 第 2図に、 透明ガラス板の識別型欠点検出装置の全体構成の概略 をブロ ック図で示す。 この識別型欠点検出装置は、 レーザビームを 回転多面鏡で反射させて、 走行中の透明ガラス板にレーザスポ ッ ト を走査させる走查器 1 1と、 レーザスポ ッ トが透明ガラス板の欠点を 走査したときの透過光, 透過散乱光, 反射光を受光する複数の受光 器 12と、 各受光器で受けた光を電気信号に変換する光電変換器 13と - 光電変換器からの電気信号を処理して、 欠点の種類および大きさの 情報を含む欠点データを生成する欠点データ生成回路 14と、 この欠 点データ生成回路で生成された欠点データおよび信号処理用ク 口 ッ ク, ラ イ ン同期信号を取込み、 欠点データからガラス板に存在する 欠点の種類および大きさを表すビッ ト配列よりなる欠点バタ一ンを 形成し、 これに位置情報を付加する欠点データ取込み回路 15と、 欠 点データ取込み回路 15からの欠点パターンおよび位置情報を受け、 欠点パターンと予め保持している欠点識別パター ンテーブル 1 6とを 照合して、 欠点の種類, 大きさ等を識別し、 識別結果および位置情 報を上位の情報処理装置へ送る情報処理装置 17とから構成されてい る。 [0057] なお、 以下の説明上、 走査器 1 1と受光器 12と光電変換器 1 3とで欠 点検出器 20を構成するものとする。 [0058] 第 3図は、 欠点検出器 20の斜視図であり、 図面をわかりやすくす るため受光器を誇張して示している。 [0059] 第 4 1 [は、 この欠点検出器を透明ガラス板の走行方向に対し直角 な方向から見た概略搆成図であり、 第 3図と第 4図において同一の 要素にば同一の番号を付して示している。 [0060] 走查器 11は、 レーザ光を出射するレーザ光源 21と、 レーザ光源 21 からのレーザ光 26が入射し、 透明ガラス扳 1 が走行する方向 (以下, Y軸方向とする) に平行な軸 22を中心に高速回転する回転多面鏡 23 と、 透明ガラス板 1が走行する Y軸方向と直角な方向、 すなわちガ ラス板の幅方向 (以下、 X軸方向とする) に平行な軸 24を中心に回 転し角度を変えることのできる扳厚襦正用の平行ミ ラー 25とを備え ている。 なお、 第 4図に示されているレーザ光源 21の位置は、 実際 の位置と異なつて示されているが、 これは図面が不明瞭になるのを 避けたためである d ' [0061] 1¾上のような構成の走查器は、 走行する透明ガラス板 1 の上方に 設置されている。 [0062] レーザ光源 21より出射されたレーザ光 26は、 高速回転する回転多 面鏡 23に入射され、 回転多面鏡 23により レーザ光 26は X軸方向に振 られ、 平行ミ ラ一25で反射された後、 走行する透明ガラス板 1 に投 射され、 ガラス板を X軸方向に走查する。 回転多面鏡 23の回転によ りその反射面が変わる毎に、 レーザ光 26は、 透明ガラス板 1を橾返 し走査する。 透明ガラス板 1 は Y軸方向に走行しているから、 ガラ ス板の全面がレーザ光により走查されることとなる。 [0063] なお、 第 4図に示されているように、 レーザ光 26ば、 透明ガラス 板 1 に対して、 ガラス板面に垂直な法線に対し入射角 をもつて投 射する。 これは、 透明ガラス板 1 の裏面で反射され続いて表面で反 射され裏面から出て行く光が透過光 2了と干渉することを防止するた めである。 なお、 の値は 13 ° 以上とするのが望ましい。 次に、 受光器の配置およびその構成について説明する。 走查器が 設けられている側とは反対側、 すなわち透明ガラス板 1 の下方に、 透過光 27を検出する 1個の受光器 D 1 と、 近接近軸透過散乱光を検 出する 2個の受光器 D 2 A , D 2 B と、 近軸透過散乱光を検出する 2 個の受光器 D 3 A, D 3 B と、 遠軸透過散乱光を検出する 2個の受光 器 D 4 A, D 4 B とを配置する。 一方、 透明ガラス板 1 の上方には反 射光 28を検出する 1個の受光器 D 5を配置する。 [0064] これら複数個の受光器は、 基本的には同一構造をしており、 X軸 方向に細長い線状の受光面を有している。 以下、 代表的に受光器 D 1 の構造を説明する。 [0065] 第 5図は受光器 D 1 の斜視図である。 この受光器 D 1 は、 多数本 の光ファ ィバ 31を配列してなるものであり、 光フア イバ 31の一端を、 図示のように 2列に配列して、 樹脂などに埋め込み固定し、 受光器 本体 32を構成する。 配列された多数本の光フア イバの 31の端面 33が 集合して、 細長い線状の受光面 34を形成する。 光フア イ'バの他端は 束ねられて、 後述する光電子增倍管に接続される。 [0066] なお、 以上の例では光ファ イバを 2列に配列しているが、 配列方 法はこれに限られる ものではない。 [0067] 以上のような構造の透過光および透過散乱光を検出する受光器 D 1 、 D 2 A , D 2 B 、 D 3 A, D 3 B 、 D 4 A , D 4 B を配置する際、 第 4図において透過光 27の光軸を基準として、 それぞれの有効受光角 内に受光面が位置するように各受光器を配置した。 各受光器と有効 受光角との関係の一例を第 2表に示す。 2 表 [0068] [0069] 以上のような有効受光角内に受光面が位置するように配置された 受光器 D 1、 D 2 A, D 2 Β 、 D 3 A, D 3 Β 、 D 4 A, D 4 Β を、 受光 面側から見た状態を第 6図に示す。 各受光器の受光面の長さ方向ば X軸方向に平行である。 このよう に近接近軸透過散乱光、 近軸透過 散乱光、 遠軸透過散乱光をそれぞれ検出する受光器を 2個ずつ用い るのは、 発生するこれら透過散乱光の見逃しを防ぐためである。 [0070] また、 第 3図および第 4図に云しているように、 近接して配置さ れた透過光用の受光器 D 1 の受光'面と、 近接透過散乱光用の受光器 D 2 A, D 2 Β の受光面の光軸方向位置を異ならせているのは、 透過 光が受光器 D 1の受光面で乱反射して受光器 D 2 A, D 2 Β へ入射す るのを防ぐためである。 [0071] なお、 反射光 28を検出する受光器 D 5 は、 前述したように光ファ ィバで搆成してもよいが、 散乱ボックスを用い、 散乱ボックスで集 光した光を光ファイバで、 後逮する光電子增倍管に送るようなもの でもよい。 この場合、 散乱ボッ クスの受光面には、 スリ ッ トを有す るマスクを設けて不必要な光を遮蔽するようにするのが好通である , 欠点検出器 20 (第 2図) は、 第 3図に示すように、 さらに光電変 換器として 5個の光電子増倍管 Ρ Μ 1, Ρ Μ 2 , Ρ Μ 3 , Ρ Μ 4 , Ρ Μ 5を備えており、 光電子増倍管 Ρ Μ 1 には受光器 D I の光ファ ィ バの他 wが束ねられて接続され、 光電子増倍管 Ρ 2には受光器 D 2 A, D 2 Β の光ファ イバの他端が束ねられて接続され、 光電子増 倍管 Ρ Μ 3には受光器 D 3 A, D 3 B の光フア イバの他端が束ねられ て接続され、 光電子增倍管 P M 4には受光器 D 4 A , D 4 B の光ファ ィバの他端が束ねられて接続され、 光電子増倍管 P M 5 には受光器 D 5 の光ファ イバの他端が接続されている。 各光電子增倍管では各 受光器で受光した光を電気信号に変換する。 [0072] また、 図示しないが、 走査器の回転多面鏡 23と平行ミ ラー 25との 間にはスター トパルス形成用の光ファ イバが設けられており、 この 光ファ イバで受光した光を電気信号に変換する光電変換器およびパ ルス整形器を備え、 スター トパルス S Tを形成するようにしている < このスター トパルス S Tは、 後述する欠点データ取込み回路におい て、 走査開始の信号として用いられる。 [0073] なお、 透明ガラス板 1 の板厚が変わると、 透過光, 透過散乱光お よび反射光の光路が変化して、 各受光器の受光面に光が入射しな く なるおそれがある。 このような場合には、 平行ミ ラー 25を回転させ- ガラス板 1 への入:!ォ光の光路を変えることにより、.例えば透過光お よび透過散乱光の光路を不変とすることができる。 なお、 透過光お よび透過散乱光の光路が不変となるように平行ミ ラ一で調整した場 合には、 反射光の光路は変化するので、 受光器 D 5 自体を移動させ るか、 受光器 D 5が散乱ボッ クスの場合であってマスクを有する場 合には、 このマスクを移動させるようにすればよい。 [0074] このような板圧補正の方法および装置については後に詳細に説明 する。 [0075] さて、 以上のような構成の欠点検出器の動作を、 透明ガラス板 1 に欠点が存在し、 レーザ光がこの欠点を走查する場合について説明 する。 [0076] 透明ガラス板に欠点が存在する場合、 この欠点にレーザ光があた ると欠点の種類 (異物, 泡, フシ, ドリ ップ) により、 透過光と反 射光の光量に変化を生じ、 同時に透過散乱光が発生する。 [0077] 例えば、 欠点の種類がフ シの場合、 入射したレーザ光がフ シに当 たると、 透過光の光量が変化すると同時に、 近接近軸透過散乱光が 発生する。 透過光の光量の変化は、 受光器 D 1で検出され、 光電子 増倍管 P M lへ送られ、 電気信号に変換される。 一方、 近接近軸透 過散乱光は、 受光器 D 2 A, D 2 B の受光面に入射する。 受光された 近接近軸透過散乱光ば、 光電子増倍管 P M 2 に送られ、 電気信号に 変換される。 [0078] 同様に、 例えば欠点の種類が異物の場合、 入射したレーザ光が異 物に当たると、 透過光の光量が変化すると同時に、 近敏透過散乱光 が発生する。 この透過散乱光は、 受光器 D 3 A, D 3 B で受光され、 受光された光は光電子增倍詧 P M 3 に送られ、 電気信号に変換され る。 [0079] 同様に、 例えば欠点の種類が泡の場合、 入射したレーザ光が泡に 当たると、 透過光の光量が変化すると同時に、 遠軸透過散乱光が発 生する。 この遠軸透過散乱光ば、 受光器 D 4 A, D 4 B で受光され、 受光された光ば光電子増掊管 P M 4に送られ、 電気信号に変換され る。 [0080] 同様に、 例えば欠点の種類がドリ ップの場合、 入射したレーザ光 が、 この ドリ ップに当たると、 透過光の光量が変化すると同時に、 反射光の光量が変化する。 この反射光の変化ば受光器 D 5で検出さ れ、 光電子増倍管 P M 5 に送られ、 電気信号に変換される。 [0081] 以上のように、 欠点検出器 20からは、 透明ガラス板に存在する欠 点により発生する透過光と反射光の光量の変化、 および近接近敏透 過散乱光, 近軸透過散乱光, 遠軸透過散乱光が電気信号として、 欠 点データ生成回路 U (第 2図) に送られる。 [0082] 次に、 欠点検出器の各光電子增倍管 P M 1 , P M 2 , P M 3 , P M 4 , P M 5から送られてく る電気信号を処理して、 欠点の種類お よび大きさの情報を舎む欠点データを生成する欠点データ生成回路 の構成について説明する。 [0083] 第 7図は、 欠点データ生成回路の一例を示す。 この欠点データ生 成回路は、 各光電子增倍詧 P M 1 , P M 2 , P M 3 , P M 4 , P M 5からの電気信号をそれぞれ処理して欠点データを生成する欠点デ —タ生成部 C T 1 , C T 2 , C T 3 , C T 4 , C T 5から構成され ている。 [0084] 欠点データ生成部 C T 1 は、 光電子增倍管 P M 1 からの電気信号 を増幅する増幅器 41 1 と、 増幅器 41 1 からの信号の立ち下がりを微 分するマイ ナス微分器 412 と、 マイ ナス微分器 412 からの信号のレ ベルを 2 つの検出レベルと比較する比較器 413 と、 比較器 413 から 出力される 2 つの信号をそれぞれパルス整形するパルス整形器 414 , 415と、 増幅器 41 1 からの信号を 1 つの検出レベルと比較する比較 器 416 と、 比較器 416 からの信号の幅を 2つの幅判定レベルと比較 する幅検出器 417 と、 幅検出器 417 から出力される 2つの信号をそ れぞれパルス整形するパルス整形器 418 , 419とで構成される。 [0085] 欠点データ生成部 C T 2 は、 光電子增倍管 P M 2からの電気信号 を増幅する増幅器 420 と、 増幅器 420 からの信号の立ち上がりを微 分するプラス微分器 421 と、 プラス微分器 421 からの信号のレベル を 2 つの検出レベルと比較する比較器 422 と、 比較器 422 から出力 される 2 つの信号をそれぞれパルス整形するパルス整形器 423 , 424 とで構成される。 [0086] 欠点データ生成部 C T 3 , C T 4および C T 5 は、 欠点データ生 成部 C T 2 と同様の構成であるので、 要素に番号のみ付して説明は 省略する。 [0087] 次に、 この欠点データ生成回路 14の動作について第 8図, 第 9図, 第 10図の波形図を参照しながら説明する。 [0088] まず、 欠点データ生成部 C T 1 の動作について説明する。 欠点デ ータ生成部 C T 1 は、 受光器 D 1 で検出された透過光が光電子増倍 管 P M 1 で変換された電気信号から、 欠点の種類および大きさの情 報を舍む欠点データを生成する。 · [0089] 増幅器 41 1 は、 光電子増倍管 P M 1 から送られてきた電気信号を 増幅する。 こ こで、 欠点検出器のレーザ光が欠点を含まない透明ガ ラス板を X輙方向に 1走査したときの増幅器 411 の出力電圧波形を 第 8図の ( a ) に示す。 この波形は、 時刻 t t から時刻 t 2 までの 1走査の間に受光器 D 1 に透過光が受光され、 その出力レベルが E ボル トであることを示している。 このように、 受光器 D 1 は 1走查 期間の間、 透過光を常時受光している。 [0090] 透明ガラス板に欠点が存在する場合には、 欠点にレーザ光が投射 されると透過光の光量が減少し、 第 8図の ( b ) に示すように出力 波彤中に立ち下がりパルス 51が発生する。 説明の便宜上、 この立ち 下がりパルス 51は誇張して示してあり、 時刻 t 3 で立ち下がり、 時 刻 t 4 で立ち上がって.いるものとする。 この立ち下がりパルス 51の 立ち下がり レベルの大きさば欠点の大きさに比例し、 かつ、 立ち下 がりパルスの幅 (時刻 t 3 から t 4 までの) も欠点が大き く なるに 従って大き く なる。 [0091] マイナス微分器 412 では、 増幅器 411 からの出力をマイナス微分 しており、 第 8図の ( c ) に示すように、 立ち下がりパルス 51の立 ち下がり時刻 t 3 で立ち上がる微分パルス 52を出力する。 この微分 パルスの大きさは、 立ち下がりパルス 51の立ち下がり レベルに比例 している。 [0092] マイ ナス微分器 412 からの微分パルス 52は比較器 413 に入力され る。 比較器 413 は、 第 8図の ( c ) の波形中に示すように 2つの検 岀レベル d H , d 1 2 ( d ! J < d 1 2 ) を持っており、 これら検出レべ ルと入力される微分パルス 52の立ち上がり レベルとの比較を行う。 比較器 413 は、 入力された微分パルスの立ち上がり レベルが検出 レベル d!!より高い場合には、 第 1 の出力端子 440 よりパルスを出 力し、 検出レベル d 1 2より高い場合には第 2の出力端子 441 よりパ ルスを出力する。 これらパルスばバルス整形器 414 , 415でそれぞれ 整形され、 欠点データ D t h D として出力される。 第 8図の ( c ) に示す微分パルス 52の場合、 立ち上がり レベルは検出レベル d i tよ り大き く d t 2より小さいから、 第 8図の ( d ) に示すような欠点デ ータ D Hが出力される。 以上のような欠点データ D n, D 1 2の別は 欠点の大きさを表している。 [0093] 一方、 増幅器 411 からの電気信号は比較器 416 、 続いて幅検出器 417 に入力され、 幅判定処理がなされる。 この幅判定処理は、 切断 後のガラス板を高品質のグレー ドと低品質のグレー ドとに分けて採 板する、 いわゆる 2 グレー ド採板の際の判定基準に用いられる、 欠 点の大きさを表す情報を舍む欠点データを生成するために行われる < 第 9図の波形図を参照しながら、 幅判定処理について説明する。 第 9図の ( a ) の波形は、 第 8図の ( b ) の波形の立ち下がりパル ス 51の部分を時間軸を拡大して示したものである。 比較器 416 は、 1 つの検出レベル dを持っており、 立ち下がりパルス 51の立ち下が り レベルが検出レベル dを超えたときに、 第 9図の ( b ) に示すよ うに、 検出レベル dで立ち下がりパルス 51をスラィスしたときの幅 w (時刻 t 3 から t 4 まで) に等しい幅を有するパルス 53を出力す る。 ' [0094] 幅検出器 417 は、 2 つの幅判定レベル w iい w , z ( w , , < w 1 2) を持っており、 これら判定レベルと入力されるパルス 53の幅 wとの 比較を行う。 幅検出器 417 は、 幅 wが判定レベル w ,!より大きい場 合には第 1 の出力端子 442 よりパルスを出力し、 判定レベル w , 2よ り大きい場合には第 2 の出力端子 443 よりパルスを出力する。 これ らパルスはパルス整形器 418, 419でそれぞれ整形され、 欠点データ W, !, W 1 Zとして出力される。 第 9図の ( b ) に示すパルス 53の場 合、 幅 wは判定レベル w! ,より大き く w , 2より小さいから、 第 9図 の ( c ) に示すような欠点データ W Hが出力される。 [0095] 以上のような欠点データ W i , , W! 2の別は、 欠点の大きさを表し ている。 これら欠点データ W! , , W i 2は、 2 グレー ド採板において、 特に低グレー ドのガラス板を採板する場合の判断データとして用い られる。 [0096] 次に、 第 10図の波形図を参照して欠点データ生成部 C T 2 の動作 を説明する。 欠点データ生成部 C T 2は、 受光器 D 2 A, D 2 B で検 岀された近接近軸透過散乱光が光電子増倍管 P M 2で変換された電 気信号から、 欠点の種類および大きさの情報を含む欠点データを生 成する。 光電子增倍管 P M 2からは、 欠点 (フシ) がレーザ光によ つて走査されたときのみ電気信号が送られてく る。 第 10図の ( a ) は、 欠点が走查された場合の増幅器 420 からの電気信号の波形を示 す。 時刻 t 5 から時刻 t 6 の間に立ち上がりパルス 61が発生してい る。 プラス微分器 421 では、 増幅器 420 からの ffi力をプラス微分し ており、 第 10図の ( b ) に示すように、 立ち上がりパルス 61の立ち 上がり時刻 t 5 で立ち上がる微分パルス 62を出力する。 この微分パ ルスの大きさば、 立ち上がりパルス 61の立ち上がり レベルに比例し ている。 [0097] プラス微分器 421 からの微分パルス 62ば比較器 422 に入力される。 比較器 422 は、 第 10図の ( b) の波形中に示すよ,うに 2つの検出レ ベル d , d 22 ( d z! < d 22 ) を持っており、 これら検出レベルと 入力される微分パルス 62の立ち上がり レベルとの比較を行う。 [0098] 比較器 422 は、 入力された微分パルス 62の立ち上がり レベルが検 出レベル d Z1より高い場合には第 1 の出力端子 444 よりパルスを出 力し、 検出レベル d Zより高い場合には第 2 の出力端子 445 よりパ ルスを出力する。 これらパルスはパルス整形器 423, 424でそれぞれ 整形され、 欠点データ D 21, D 22として出力される。 第 10図の ( b ) に示す微分パルス 62の場合、 立ち上がり レベルは検出レベル d 2 ,よ り大き く d 22より小さいから、 第 10図の ( c ) に示すような欠点デ -タ D 21が出力される。 以上のような欠点データ D 21, D 2Zの別は、 欠点 (フシ) の大きさを表している。 [0099] 以下、 同様な動作により、 欠点データ生成部 C T 3 , C T 4 , C T 5からは、 それぞれ、 異物, 泡, ドリ ップに関連した欠点データ [0100] D 3 1 , D 3Z、 D 41, D 4 2. D 5 1 , D 52が出力される。 [0101] 以上説明したように欠点データ生成回路 14からは、 欠点の種類お よび大きさを表す情報を含む欠点データ D H, D 1 Z, · ♦ · , D 52 が出力され、 欠点データ取込み回路 15 (第 2図) に送られる。 なお 以下の説明において、 パルスとしての欠点データはビッ ト α 1 " に 対応するものとする。 [0102] 次に、 欠点データ取込み回路 15の構成を説明する。 [0103] 第 11図はその一構成例を示す。 この欠点データ取込み回路は、 X 軸カウ ンタ 71と、 O Rユニ ッ ト 72と、 分周回路 73と、 Y軸カウ ンタ 74と、 F I F 0 (First-In Fi rs Ou t)メ モ リ 75とから構成されてい る。 [0104] X軸カウ ンタ 71は、 X座標分割のためのク ロ 'ソ ク C L Kをカ ウ ン 卜するカウ ンタであり、 走査開始信号であるスター トパルス S Tで リ セ ッ ト される。 このスター トパルス S Tは、 前述したよう に欠点 検出器 20の回転多面鏡 23を反射したレーザ光を特定の位置で光ファ ィバで取り出し、 光電変換後、 波形整形して得られる。 X軸カウ ン タ 71は、 欠点データが取り込まれたときのカウ ンタ値を X座標位置 データ と して出力する。 [0105] O Rュニ ッ ト 72は、 欠点データ生成回路からの複数走查分の欠点 データをため込み、 所定のタイ ミ ングで出力するュニッ トであり、 このよ う な O Rュニ ッ 卜については、 日本国特公昭 56-39419号公報 「欠点検出装置」 に開示されている。 [0106] 分周回路 73は、 パルス発生器 (図示せず) から供給される、 ガラ ス板のライ ン方向への移動距離に対応したライ ン同期信号 P Gを分 周して、 O Rュニッ ト 72に入力する。 O Rュニッ ト 72は、 分周され たライ ン同期信号 P Gのタイ ミ ングで、 ため込んだ欠点データを出 力する。 [0107] Y軸カウ ンタ 74は、 分周回路 73からの分周されたラ イ ン同期信号 P Gをカ ウ ン ト し、 欠点データ入力時に、 カ ウ ン ト値を Y座標位置 データ と して出力する。 このよ う な Y軸カウ ンタを用いずに、 ソフ ト的な処理で、 すなわち欠点データ取込み回路から転送されて く る データを情報処理装置 17のメ モリに格納するとき、 データの区切り 毎に κ Β を入れておき、 この " 0 " の個数を力ゥ ン トすることに より γ座標の位置を認識することができるが、 しかしこの方法では、 情報処理装置 17のメ モリ の容量が有限であるため、 格納が一巡して しまう と Υ座標位置を誤認識するこどがあるので、 適切とは言い難 い。 [0108] F I F 0メモリ 75は、 X軸力ゥ ンタ 71からの X座標位置データ、 0 Rュニッ ト 72がらの欠点データ、 Υ軸カウ ン ト 74からの Υ座標位 置データを一時格納する。 そして、 F I F 0メ モリ 75から欠点デー タおよび欠点位置データが、 ダイ レク トメ モリアクセス (D M A ) で情報処理装置 17のメ モリ に転送される。 この F I F 0メ モリ 75を 設ける理由は、 O Rュニッ ト 72にため込まれた欠点データを、 欠点 がある毎にダイ レク トメモリァクセスで情報処理装置 Πのメ モリ に 直接に転送すると、 D M A中は欠点データの取込みができないため, 欠点データが欠けることがあり、 この場合、 欠点の検出ができない からである。 したがって、 F Γ F 0メ モリ 75を設けて X座標位置デ ータ, 欠点データ, Υ座標位置データを一時格納し、 これらデータ を F I F ◦メ モ リ 75と情報処理装置 Πのメ モリ との間の D Μ Αで情 報処理装置 17のメ モリに、 情報処理装置 Πのデータ処理速度に合わ せて転送すると、 すべての欠点データを確実に取込むことができる , 第 12図に 0 Rユニッ ト 72の一例を示す。 この O Rユニッ ト 72は、 複数種類の欠点データ D H, D I 2, · · · , D 5 Zにそれぞれ対応し た、 論理和回路 O R H, O R 12, · · · , O R 52と、 ランダムァク セスメ モリ R A M i ,, R A M i 2 , · · · , R A Μ 52と、 ゲー ト面路 G I I , . G 1 2 , · · · , G 52とから構成されている。 [0109] 第 13図および第 14図は、 O Rュニッ ト 72の動作の理解を助けるた めの図であり、 第 13図はレーザスポッ トによる走査と、 ク ロ ッ ク C L Kおよび分周後のライ ン同期信号 P Gとの関係を示す模式図、 第 [0110] 14図は 0 Rユニッ トの R A M ,!への欠点データ D Hのため込み状態 を示す図である。 これら図面を参照して O Rュニ ッ ト 72に一例とし て欠点データ がため込まれる動作について説明する。 分周後の ライ ン同期信号 P Gの間に、 レーザスポ ッ トにより X軸方向にガラ ス板が n回走査されるものとする。 第 13図には、 レーザスポッ トに よる走査ライ ンを 81で示している。 また、 O Rユニ ッ ト 72の各 R A Mのァ ドレスは 1000番地まである ものとする。 各 R A Mのア ドレス は、 ク ロ ック C L Kが何個目のク ロ ックであるかに対応している。 [0111] さて、 第 13図に示すように透明ガラス板 1 に欠点 80がある場合、 1 回目の走査で欠点データ生成回路から入力される欠点データ が R A M! ,に書き込まれ、 ア ドレス 502 , 503番地にビッ ト " 1 " 力 立つ。 2 回目の走査で入力された欠点データ D i,は、 R A Muから 読み出された欠点データと論理和回路 0 R Hにおいて 0 Rがとられ た後、 R A M Hに再書き込みされ、 · · · n回目の走査で入力され た欠点データ D Hは、 R A ,から読み出された欠点データ と論理 和回路 O R Mにおいて O Rがとられた後、 R A M , ,に再書き込みさ れ、 最終的にア ドレス 501 番地から 504 番地にビッ ト α 1 " が格納 される。 このようにして R A M Hにため込まれた欠点データ は、 分周回路 73で分周されたライ ン同期信号 P Gのタ イ ミ ングでゲー ト 回路 を経て F I F Oメ モ リ 75に出力される。 [0112] 以上のような、 O Rュニッ ト 72での処理により、 Y軸方向に至近 距離にある欠点は同一の欠点とみなされる結果、 情報処理装置で処 理すべき情報量を減らすこ とができる。 その結果、 ガラス板の走行 速度をあげ検査のスピー ドア ップが図れる、 あるいはガラス板の走 行速度が同じならば、 レーザスポ ッ ト径を小さ く して検出感度を数 倍にも向上するこ とができる。 [0113] さて、 第 11図に戻り、 欠点データ取込み回路の動作を、 さ らに詳 細に説明する。 X軸カウ ンタ 71には、 スター トパルス S Tおよびク ロ ッ ク C L Kが入力され、 0 Rュニッ ト 72には欠点データ生成回路 14からの欠点データ D , D 12> · · ' , D 52が入力され、 分周回 路 73にはライ ン同期信号 P Gが入力される。 X軸カウ ンタ 71は、 ク ロ ック C L Kを力ゥン ト し、 欠点データが取込まれたときのカウ ン ト値を X敏座標位置データとして F I F Oメモリ 75に出力する。 X 軸カウ ン ト 71は、 スター トバルス信号 S Tにより リ セ ッ トされる。 [0114] 0 Rュニッ ト 72は、 第 13図および第 14図において説明したように、 各欠点データ D t l , D 1 2, · · · , D 5 2毎に複数走查分の欠点デー タをため込み、 分)!回路 73で分周されたライ ン同期信号 P Gのタイ ミ ングで F I F Oメモリ 75に岀力する。 [0115] Y II力ゥ ンタ 74は、 分周回路 73からの分周されたラィ ン同期信号 P Gを力ゥ ン ト し、 欠点データ入力時に、 カウ ン ト値を Y座標位置 データ として F I F 0メモリ 75に出力する。 なお、 Y軸カウ ンタ 74 のリセ ツ トはソフ ト的に行う。 [0116] 以上のように X座標位置データ, 欠点データ, Y座標位置データ は F I F 0メ モ リ 75に一時格納され、 これらデータは F I F 0メ モ リ 75と情報処理装置 17の,メ モリ との間の D M Aで情報処理装置 17の メモリ に転送される。 このデータ転送は、 情報処理装置 17のデータ 処理速度に合わせて行われる。 したがって、 すべての欠点データを 確実に取込むことが可能となる。 [0117] また、 Y座標位置データの検出はソフ ト的な処理ではなく Y軸力 ゥンタ 74によりハー ド的な処理で行うので、 ソフ ト処理のように欠 点の γ座標位置の誤認識の問題はない。 [0118] 以上のような構成の欠点データ取込み回路では、 0 Rュニッ ト 72 での処理の結果得られるデータが最小処理単位として F I F 0メ モ リ 75を介して情報処理装置 17に転送される。 この最小処理単位に対 応するガラス板 1上の領域を第 15図に 82で示す。 すなわち、 この最 小処理単位を構成する領域は、 X軸方向はクロ ック C L Kのパルス 間隔に、 Y軸方向は分周後のライ ン同期信号 P Gのパルス間隔に対 応している。 [0119] しかし、 このような方法では 0 Rュニッ ト 72からのガラス板の 1 個の欠点に対し複数の欠点データが出力されることがあり、 情報処 理装置 17では 1個の欠点であるにもかかわらず、 複数の欠点データ を処理しなければならず、 情報処理装置のソフ ト処理に負担がかか るという問題がある。 [0120] また、 各受光器により検出される光の光量変化に基づき欠点デ— タ生成回路 14から出力される欠点データ D H, D 1 2, · · · , D 52 は、 1個の欠点がレーザスポッ トにより走査されたとき、 必ずしも 崗一のタイ ミ ングで出力されない。 このような場合、 これら発生タ ィ ミ ングのずれた欠点データを、 1個の欠点からの欠点データであ ると認識しなければならないという問題がある。 [0121] このような問題点を解決した欠点データ取込み回路の例を第 16図 に示す。 この欠点データ取込み回路は、 第 11図に示した欠点データ 取込み回路において、 X軸カウ ンタ 71, O Rュニッ ト 72, Y軸カウ ンタ 74の後段に連続判定部 76を付加したものである。 [0122] 連続判定部 76は、 O Rュニッ ト 72からの欠点データを圧縮じ、 圧 縮された欠点データを出力する欠点データ圧縮部 77と、 圧縮された 欠点データの X軸方向の連続性を判定して、 X軸方向のスタ ー トァ ドレス とヱ ン ドア ドレスを出力する X軸連続判定部 78と、 圧縮され た欠点データの Y軸方向の連続性を判定して、 Y軸方向のスタ ー ト ァ ドレスとェ ン ドア ドレスを出力する Y軸連続判定部 79とから構成 されている。 [0123] さて、 このよう な構成の連続判定部 76の動作を、 第 17図, 第 18 A 図および第 18 B図を参照しながら説明する。 第 17図は、 欠点データ を圧縮する欠点データ圧縮部 77の動作を概念的に説明するための図、 第 18 A図および第 18 B図は、 X軸連続判定部 78および Y軸連続判定 部 79の動作を説明するために、 圧縮後の欠点データのビッ ト配列の 例をそれぞれ示す図である。 [0124] 0 Rュニッ ト 72からは、 種別毎の欠点デ—タ D i D , 2> · * · , D 52が出力されて く る力^ 第 17図に示すように、 各種別毎の欠点デ ータは、 X軸ア ドレスおよび Y軸ア ドレス方向に 2次元のビッ ト配 列を有している。 今、 3次元空間を考えて、 これら 2次元配列欠点 データ D Lい D 1 2 , . . . , D 5 2が Z軸方向に配列されているもの とすると、 0 Rユニッ ト 72からは 3次元の欠点データ群 D Ώ χ ζ , • · · , D 5 2が岀力されると考えることができる。 欠点データ圧縮 部 7 は、 3次元欠点データ群 D D , · · ' , D 5 2を、 X軸ァ ドレスおよび Y軸ア ドレス対応に、 Z軸方向に全欠点データの 0 R をとり、 圧縮された 2次元の欠点データ D Bを形成する。 第 17図で は、 欠点データ ' D t ,と欠点データ D S 2にのみビッ ト a 1 " が立つて いる例を示している。 [0125] 第 18 A図および第 18 B図ば、 以上のような考えに基づいて圧縮さ れた欠点データのビッ ト配列の例を示す。 [0126] X軸連続判定部 78および Y軸連続判定部 79はビッ ト " 1 " の X軸 方向および Y軸方向の連続性をそれぞ チヱ ック し、 ビッ ト κ 1 " の途切れを検出する。 検出した途切れに'対しパラメ ータにより X軸 方向および Υ敏方向に結合するか否かを決定する。 [0127] 第 1 8 Α図は、 X軸連続判定部 78および Y軸連続判定部 79のパラメ -タが共に 0 の場合の連続判定により合成された欠点デ-タブ口 ッ クを示す。 X軸連続判定部 78からは、 この欠点データブロ ックの X 軸スター トア ドレスとして 500 番地が、 X軸エ ン ドア ドレスとして 503 番地が出力される。 一方、 Y軸連続判定部 79からは、 欠点デー タブ口 ックの γ軸スター トア ドレスとして loo 番地が γ軸ェン ドア ドレスとして 1 03 番地が出力される。 [0128] 第 1 8 B図は、 X軸連鐃判定部 78および Y軸連続判定部 7 9のパラメ 一タが共に 1 の場合の連続判定により合成された欠点データブ口 ッ クを示す。 ノ、 'ラメ ータが 1 の場合には、 1つのア ドレスにビッ ト Α 1 Β の途切れがあつても結合し、 図示のような欠点データブ口 ッ クを合成する。 この場合、 X軸連鐃判定部 78からは、 この欠点デー タブロ ックの X軸スター トァ ドレスとして 500 番地が、 X軸ェン ド ア ドレスと して 503 番地が出力される。 一方、 Y軸連続判定部 79か らは、 欠点データブロ ッ クの Y軸スター トア ド レスと して 101 番地 が、 Y軸エ ン ドア ドレスと して 103 番地が出力される。 このよ う に ビ ッ ト " 1 " の途切れを補間して結合する連続判定を行う ことによ り、 1個の欠点がレーザスポッ トにより走査されたとき、 複数の受 光器からの欠点データの発生のタイ ミ ングがずれたような場合に、 これらを 1個の欠点からの欠点データであると認識させることが可 能となる。 [0129] γ軸連続判定部 79は、 Y軸方向でのビッ ト " 1 " の連続性が途切 れた時点で、 欠点データブロ ン ク内に立っているビ ッ ト " 1 " 、 す なわち欠点データの種別を欠点パターンと して、 X軸連続判定部 78 および Y軸連続判定部 79からは欠点デ一タブロ ッ クの X軸方向のス ター トァ ドレス, ェ ン ドア ドレスおよび Y軸方向のスタ ー ト ァ ドレ ス, エ ン ドア ドレスを欠点の位置データ と して F I F 0メ モ リ 75に 出力させる。 なお、 Y軸連続判定部 79には、 ビ 'ン ト " 1 " の Y軸方 向の連続が所定の長さ続く と強制的に切り、 欠点パター ンおよび位 置情報を F I F Oメ モ リ 75に出力させる機能を有している。 [0130] F I F 0メ モ リ 75は、 送られてきた欠点パター ンおよび位置デー タを格納し、 ダイ レク トメ モ リ アクセスで情報処理装置 17のメ モ リ に転送する。 [0131] 以上のような欠点データ取込み回路によれば、 O Rュニッ トから 出力される欠点データを圧縮し、 圧縮された欠点データに対して X 軸連続判定および Y軸連続判定を行って、 1個の欠点デ—タブ口 ッ クに集合し、 この欠点データプロ ックについての欠点データおよび 位置データを F I F 0メ モ リ に取込むよ う にしているので、 ガラ ス 板の実際の欠点の個数と情報処理装置での処理個数を一致させる こ とができ、 連続判定回路を設けない欠点データ取込み回路に較べて 情報処理装置の処理時間を短く するこ とが可能となる。 また、 連続 判定を行う こ とにより、 各受光器からの欠点データの発生タイ ミ ン グがずれても、 1個の欠点からの欠点データであると認識すること ができる。 [0132] 第 19図は、 欠点データ取込み HI路 15から情報処理装置 Πへ転送さ れるデータのフォーマツ トを示す。 このデータは、 ガラス板に存在 する 1個の欠点の種類および大きさを表すビッ ト列よりなる欠点パ ター ン 9'1、 欠点の位置を表す位置データ 92等からなる。 [0133] 第 2図に示すように、 情報処理装置 17は、 欠点の種類、 欠点の大 きさ、 グレー ド等を判断するための欠点識別パター ンテーブル 16を 予め保持しており、 欠点データ取込み回路 15から送られてきた欠点 パターンと照合し、 欠点の種類、 大きさ、 グレー ド等を識別すると 共に、 欠点データ取込み回路 15から送られてきた位置データから欠 点の位置を識別し、 これら識別結果を上位の情報処理装置へ送る。 上位の情報処理装置では、 送られてきた情報に基づいて、 製造ライ ン工程, 採扳工程などの制御を行う。 [0134] 以上、 本発明の識別型欠点検出装置の一実施例について説明した が、 反射散乱光を検出する複数個の受光器をさらに設け、 欠点デー タ生成回路での検出レベルおよび幅判定レベルを増やすことにより . さらに詳細な欠点データを得て、 欠点の種類、 大きさ等の識別精度 を高めるようにすることができる。 [0135] さて既述したように、 ガラス板に存在する欠点としてば、 製造ラ ィ ンにおけるバスの錫がガラス板の表面に付着することにより形成 される ドリ ップ、 異物がガラス板内部に残ることにより形成される 異物、 ほとんど溶けた異物がガラス扳内部に尾を引いたような形で 残ることにより形成されるフシ、 気泡がガラス板内部に残ることに より形成される泡などがある。 [0136] ドリ ップは他の欠点と異なり、 例えば自動車用合わせガラスの、 いわゆる B T L加工工程 (加熱して、 湾曲させて加圧し合わせる加 ェ) で ドリ ップのサイ ズが大き く なる。 例えば、 0 . 2m m X 0 . 2m m の ドリ ップは、 B T L力 Πェによって 0 . 5m m X 0 . 5mm になる。 したがつ て、 ガラス板の製造工程の段階で、 例えば 0.2mni x 0.2nim 以上の ド リ ップを検出する必要がある。 [0137] しかし、 透過光を検出する従来の欠点検出装置で、 0.2mm X 0.2mm 以上の ドリ ップを検出しょう とすると、 このサイ ズ以上の他の欠点 をも全て欠点とみなして検出してしまう結果、 製品の歩留まりが悪 く なるという問題がある。 [0138] 本発明の識別型欠点検出装置を用いれば、 ドリ ップを他の欠点と 区別して、 すなわち欠点が ドリ ップであることを識別し、 検出する ことができるので、 前述の問題を解決することができる。 [0139] 第 20図は、 ドリ ップの検出に適した ドリ' プ検出装置の.欠点検出 器の斜視図である。 すなわち受光器として、 透過光用の受光器 D 1 と反射光用の受光器 D 5 の 2個のみを用いる。 その他の構成は、 第 3図の欠点検出器と同様であり、 したがって同一の要素には同一の 番号を付して示している。 [0140] この欠点検出器の光電子增倍管 P M 1 , P M 5から送られて く る 電気信号を処理して、 欠点の種類および大きさの情報を舍む欠点デ ータを生成する欠点データ生成回路は、 第 21図に示すように、 光電 子増倍管 P M 1 からの電気信号を処理する欠点データ生成部 C T 1 と、 光電子増倍管 P M 5からの電気信号を処理する欠点データ生成 部 C T 5 とから構成されている。 第 7図の欠点データ生成回路と同 一の要素には同一の番号を付して示している。 ただし、 第 21図の欠 点データ生成部 C T 1 においては、 幅判定処理は行わない。 [0141] この欠点データ生成回路から出力される、 欠点の種類および大き さを表す欠点データ D , D 12, D 5., D 52は、 前述した欠点デ— タ取込み回路と同様な欠点データ取込み回路において同様に処理さ れ、 情報処理装置に送られる。 [0142] 情報処理装置は、 欠点の種類、 欠点の大きさを判断するための欠 点識別パター ンを予め保持しており、 欠点データ取込み回路から送 られてきた欠点パターンと照合し、 欠点の種類、 大きさを識別する。 欠点がドリ ツプの場合には、 欠点データ D t ,または D 1 2に加えて欠 点データ D 5 1 , D 5 Zが必ず欠点パターン中に存在するから、 情報処 理装置では欠点識別パターンテーブルとの照合でその欠点がドリ ッ プであることを認識できる。 [0143] 以上のように、 この ドリ ップ検出装置によれば、 透過光の光量変 化の検出に加えて、 反射光の光量変化を検出し、 これら検出結果の 組み合わせで、 ドリ ップを精度良 検出することができる。 [0144] 以上の識別型欠点検出装置の受光器ば、 光ファイバを用いている 力 、 光フア イバの感度、 光フアイバの受光側端部の固定角度、 光フ ァィバの受光端面の切口研磨のバラツキ等により受光波形にムラを 生じるおそれがある。 [0145] 第 22図の ( a ) は、 受光器 D 1で受光された透過光の光電変換さ れた波形を示す。 受光器 D 1 には透過光が常時入射するので、 1走 查期間中は第 22図の ( a ) に示すように時刻 t i から t z までの間 立ち上がる受光波形となる。 しかし、 この受光波形は、 前述した受 光ムラがある場合には、 図示のように不均一な波形となる。 また、 透過散乱光を受光する受光器ば D 2 A, D 2 B 、 D 3 A, D 3 B 、 D 4 a, D 4 B は、 透過散乱光を受光したときのみ、 受光波形を出力するが、 受光ムラがある場合には、 不均一な波形となる。 以上のように受光 器の受光波形が不均一であると、 受光器は部分的に感度ムラを生じ る。 [0146] このような感度ムラを生じないようにするには、 受光器の受光面 の前面に光を拡散するための光拡散扳を設けるのが好適である。 [0147] このような光拡散板を用いた受光器 D 1および受光器 D 2 A, D 2 B を、 第 23 A図および第 23 B図に示す。 なお、 第 23 A図は正面図、 第 23 B図は側面図である。 これら受光器 D 1および受光器 D 2 A, D 2 B は、 受光面の前面に光を拡散する光拡散板 35を備えている。 この光 拡散板は、 光を拡散するものであれば、 磨りガラス等、 いかなる材 料のものであってもよい。 このような光拡散板 35は、 適当な部材に より受光器 D l , D 2 A, D 2 B 部分に固定支持される。 [0148] 以上のような構成の受光器によれば、 光拡散板 35に入射した光は 光拡散板によって拡散された後、 各受光器の受光面に入射する。 拡 散された光は複数本の光ファイバ端面に入射し、 光電子增倍管では これら複数本の光ファ ィバから出射された光が重畳されるので、 光 電子増倍管の出力波形には波形ムラがな く なり、 したがって均一化 された受光波形を出力する。 第 22図の ( b ) に光電子増倍管 P M 1 の均一化された出力波形を示す。 [0149] 以上の例では、 透過光および近接近軸透過散乱光を受光する受光 器について説明したが、 近軸透過散乱光を受光する受光器 D 3 A , D 3 B 、 遠軸透過散乱光を受光する受光器 D 4 A , D 4 B 、 反射光を受 光する受光器 D 5 のそれぞれについても、 受光器の前面に拡散板を 配置することができる。 [0150] 以上のように光拡散板を有する受光器を設けた識別型欠点検出装 置では、 感度のムラがな く 、 したがって高い精度での欠点検出が可 能となる。 [0151] 本発明の識別型欠点検出装置では、 前述したよう にレーザ光の干 涉を避けるために、 レーザ光をガラス板に対して斜めに入射するよ うにしている。 したがって、 第 24図に示すように、 ガラス板 1 の板 厚が h , から h 2 に変化したような場合、 透過光 27は 27 ' で示すよ うに光軸がずれ、 反射光 28は 28 ' で示すように光軸がずれる結果、 各受光器において、 透過光および反射光のみならず透過散乱光の受 光感度が悪く なり、 識別型欠点検出装置の検出感度が低下する こと を回避するために、 第 3図および第 4図に示した識別型欠点検出装 置では、 板厚補正用の回動可能な平行ミ ラー 25を設けている。 [0152] 次に、 この平行ミ ラー 25を有する板厚補正装置について説明する。 第 25図は回動可能な平行ミ ラ—を用い、 透過光用受光器および透 過散乱光用受光器に対する板厚補正装置を示す。 なお第 25図中、 透 過散乱光用受光器については図示を省略してある。 この扳厚捕正装置によれば、 透過光用受光器 D 1 の受光面の端部 にライ ンスキャ ンタイ プの C C D ( Charge Coup l ed Dev i ce)カメ ラ 36を設けるとともに、 回転多面鏡 23とガラス扳 1 との間に、 X敏方 向に平行な翰 24を中心に回動する、 平行な 2枚のミ ラ一 37 , 38より なる平行ミ ラー 25を平行ミ ラー支持機構 39に設けている。 この平行 ミ ラ一25は例えばモ一タなどの駆 »!部 40により回動駆動される。 そ して、 この駆動部 40は C C Dカメ ラ 36からの位置検出信号が入力さ れる制御部 41により制御される。 [0153] 第 26 A図は、 C C Dカメ ラ 36の受光面を示す図であり、 1024ビッ トあるいは 2048ビッ トの 1次元ライ ン C C Dセンサ 42が Y軸方向に 配置されている。 したがって、 光スポツ ト 43が 1次元ラィ ン C C D センサ 42上に来ると、 C C Dカメ ラ 36力、らは入射光の Y軸方向位蘆 を示す位置検出信号が出力される。 第 26 B図には C C Dカメ ラ 36か らの位置検出信号としての映像信号を示しているが、 この映像信号 から、 入射光の Y軸方向における現在位置がわかる。 検出感度の観 点から、 受光器 D 1 の受光面に本来入射させたい Y軸方向の入射光 の位置を原点位置 44とした場合、 ガラス板 1 の厚さが変わると、 入 射光の現在位置は原点位置 44からずれるようになる。 [0154] 第 27図は、 平行ミ ラー 25の機能を説明するための図であり、 2枚 のミ ラ - 37, 38ば平行に対向するように配置され、 かつ軸 24を中心 に 2枚のミ ラーがそれらの相対位置を保ったまま回動できるように 支持機搆 39に支持されている。 いま、 2枚のミ ラー 37 , 38が第 27図 に示す位置 37 a , 38 a にあるものとすると、 面転多面鏡 23からのレ 一ザ光 26は、 まずミ ラー 37で反射され、 鐃いてミ ラー 38で反射され 光軸 26 aに沿ってガラス板 1上に投射される。 以上のような状態か ら平行ミ ラ一25を左方向に回動させて、 2枚のミ ラーを図示の位置 3T b , 38 bに持ってく ると、 平行ミ ラ一 25に入射したレーザ光 26は 光軸 26 bに沿って出射される。 このように平行ミ ラ一 25を回動させ るこ とによってガラス板 1 に投射される レーザ光 26の光路をずらす ことができる。 したがって、 検査すべきガラス板 1 の板厚が変わつ た場合に、 透過光 27の受光器 D 1 への入射位置を、 平行ミ ラー 25を 回動させる こ とによって補正するこ とが可能となる。 [0155] 第 25図の板厚補正装置において、 検査すべきガラス板 1 の板厚が 変わると、 前述したように透過光 27の光路がずれる。 C C Dカメ ラ 36に、 この光路のずれた透過光 27が入射すると、 透過光 27の現在位 置を検出し、 制御部 41に入力する。 制御部では、 透過光の現在位置 の原点位置からのずれの大きさ、 およびずれの方向を算出し、 制御 信号により駆動部 40を制御して、 平行ミ ラー 25を回動させて、 透過 光 27が受光器 D 1 の原点位置に来るよう に調整する。 [0156] 制御部 41の動作を、 第 28図のフローチャー トを参照しながら、 さ らに詳細に説明する。 制御部は、 C C Dカメ ラ 36からの位置検出信 号に基づいて、 現在位置を読み取る (ステップ①) 。 次に、 (現在 位置-原点位置) の計算を行い、 偏差を算出する (ステ ッ プ②) 。 算出された偏差の絶対値をとるとともに、 偏差の正負を検出する [0157] (ステ ップ③) 。 偏差が正であれば、 第 26 A図および第 26 B図にお いて透過光 27は原点位置 44より右側にずれ、 偏差が負であれば透過 光 27は原点位置 44より左側にずれていることがわかる。 [0158] 次に、 偏差の絶対値を制御部 41に予め設定されている最大値 (M A X ) と比較し (ステ ップ④) 、 偏差の絶対値が最大値より大きい 場合、 制御部 41は例えば C C Dカメ ラ異常であるとして異常表示を し、 板厚補正は行わない (ステ ップ⑤) 。 偏差の絶対値が最大値よ り小さい場合には、 さ らに、 制御部 41に予め設定されている最小値 [0159] ( M I N ) と偏差の絶対値とを比較する (ステ ップ⑥) 。 偏差の絶 対値が最小値より小さい場合には、 補正するほどのずれではないと して制御信号を出力せず、 ステ ップ①の処理に戻る。 偏差の絶対値 が最小値より大きい場合には、 制御信-号を駆動部 40に出力する (ス テツプ⑦) 。 この制御信号には、 偏差の絶対値すなわち透過光 27の 現在位置の原点位置に対するずれの大きさ、 および偏差の正食すな わち透過光が原点位置に対していずれの方向にずれたかを表すずれ の方向を示す情報が含まれている。 駆動部 40は、 制御部 41からの制 御信号に基づいて平行ミ ラー 25を回勖し、 透過光 27が原点位置 44に 来るように捕正する。 [0160] 以上のような板厚補正装置によれば、 回転多面鏡とガラス板との 間に平行ミ ラ—を設け、 この平行ミ ラーを面動させて、 ガラス板に 投射される レ ^"ザ光の光路を変えることによって、 ガラス扳の扳厚 が変わっても、 透過光の光路を一定に保つことが可能となる。 また. 透過光の光路が変わらなければ、 透過散乱光の光路も変化しない。 したがって透過光用受光器および透過散乱光用受光器の受光感度は 劣化しないから、 全体とじて識別型欠点検出装置の検出感度を良好 に保持することができる。 [0161] 以上の扳厚捕正装置は平行ミ ラ一を用いた例であるが、 平行ミ ラ —を用いることなく レーザ光源と回転多面鏡とから成る投光器自体 を移動させてもよいことがわかる。 第 29図には、 この考えに基づい て扳厚補正装置を示す。 レーザ光源 21および回転多面鏡 23を有する 投光器は、 一体として Υ軸方向に平行に移動できる投光器支持機構 45により支持されている。 この板厚補正装置は、 第 25図の板厚補正 装置と同様に、 受光器 D 1 の端部に設けられた C C Dカメ ラ 46と、 この C C Dカメ ラからの透過光検出位置信号に基づいて制御信号を 出力する制御部 47と、 この制御部からの制御信号に基づいて支持機 搆 45を駆動する駆動部 48とから搆戒されている。 これら要素の動作 は第 25図の板厚捕正装置と同様であり、 ガラス板 1 の扳厚が図示の ように ίι : から h 2 に変わった場合には、 点線 26 ' で示す光路で入 射光 26がガラス板 1 に投射されるように、 投光器全体を Y軸方向に 移動すればよい。 [0162] 以上の板厚捕正装置では投光器自体を移動させたが、 逆に受光器 自体を移動させてもよいことがわかる。 第 30図には、 この考えに基 づいた扳厚補正装置を示す。 なお、 透過散乱光用の受光器は、 図面 の不明瞭さを避けるため図示を省略してある。 [0163] 透過光用受光器および透過散乱光用受光器は、 一体として Y軸方 向に平行に移動できる受光器支持機構 55に支持されている。 この板 厚補正装置は、 第 25図および第 29図の板厚補正装置と同様に、 受光 器 D 1 の端部に設けられた C C Dカメ ラ 56と、 この C C Dカメ ラか らの透過光検出位置信号に基づいて制御信号を出力する制御部 57と、 この制御部からの制御信号に基づいて、 支持機構 55を駆動する駆動 部 58とから構成されている。 これら要素の動作は第 25図および第 29 図の板厚補正装置と同様であり、 ガラス板 1 の板厚が図示のように h , から h 2 に代わり、 点線 27 ' で示すように透過光 27の光路が変 わった場合に、 この透過光が受光器 D 1 の原点位置に来るよう-に駆 動部 58によつて受光器全体を Y軸方向に移動すればよい。 r この板厚補正装置では受光器自体を移動させたが、 受光器を固定 しておき、 受光器とガラス板との間に回転可能な光路変更用ミ ラ— を設け、 このミ ラーを回動させることによって光路を変更してもよ い。 第 31図は、 この考えに基づいた板厚補正装置を示す。 なお、 透 過散乱光用の受光器は図示を省略してある。 ガラス板 1 からの透過 光および透過散乱光の光路中にこれら光を反射して光路を変更する ための、 X軸方向に平行な軸 64を中心に回勳可能なミ ラー 65を設け、 受光器はミ ラ— 65による反射光の光路中に配置する。 光路変更用ミ ラー 65は、 支持機構 63に回勳可能に支持されている。 [0164] この板厚補正装置は、 前記各板厚補正装置と同様に、 受光器 D 1 の端部に設けられた C C Dカメ ラ 66と、 この C C Dカメ ラカ、らの透 過光検出位置信号に基づいて制御信号を出力する制御部 67と、 この 制御部からの制御信号に基づいて、 光路変更用 ミ ラ— 65を回動する 駆動部 68とから構成されている。 これら要素の動作は前記各板厚補 正装置と同様であり、 ガラス板 1 の板厚が図示のように h , 力、ら 11 2 に変わり、 点線 27 ' で示すように透過光 27の光路が変わつた場合に、 この透過光が受光器 D 1 の原点位置に来るように駆動部 68によって 光路変更甩ミ ラー 65を回勖させればよい。 [0165] 以上の板厚補正装置は、 透過光用受光器および透過散乱光用受光 器のための板厚捕正装置であつたが、 さらに反射光用受光器につい ても扳厚捕正を行う必要がある。 第 32図は、 この場合の板厚補正装 置を示す図である。 この板厚補正装置によれば、 反射光 28を受光す る受光器 D 5 は、 Y軸方向に平行に移動できる支持機構 83に支持さ れており、 受光器 D 5 の端部に設けられた C C Dカメ ラ 84と、 この C Cひカメ ラからの反射光検岀位置信号に基づいて制御信号を出力 する制御部 85と、 この制御部からの制御信号に基づいて支持機搆 83 を駆動する駆動部 86とから構成されている。 これら要素の動作は前 記各板厚捕正装置と同様であり、 ガラス板 1 の板厚が図示のように h , から h 2 に変わり、 点線 28 ' で示すよう に反射光 28の光路が変 わつた場合に、 この反射光が受光器 D 5 の原点位置に来るように駆 動部 86によつて受光器 D 5を Y軸方向に移動すればよい。 [0166] こ'の扳厚捕正装置では、 受光器 D 5 は受光面が極めて細長い光フ ァィバ型のものであるが、 透過光用および透過散乱光用の受光器が 有效受光角の闋孫で極めて接近して配置しなければならないため光 フア イバ型の受光器を用いざるを得ないのに比べ、 反射光用の受光 器にば受光面の広い散乱ボックス (集光ボックス) を用いることも できる。 このような散乱ボックスを用いた板厚補正装置を第 33 A図 および第 33 B図に示す。 [0167] この扳厚補正装置は散乱ボックス型の反射光用受光器 D 5 の端部 に C C Dカメ ラ 93を設けるとともに、 受光器 D 5 の受光面の前面に X軸方向に延在するスリ ッ ト 94を有するマスク 95を設ける。 このマ スクは、 受光器 D 5の前面に平行に X軸方向に直角な方向に移動す るように支持されている。 なお、 第 33 A図は受光器 D 5を X軸方向 から見た図、 第 33 B図は受光器 D 5をマスク側から見た図である。 " この扳厚捕正装置は、 前述した板厚捕正装置と同様に、 さ らに、 C C Dカメ ラ 93からの反射光検出位置信号に基づいて制御信号を出 力する制御部 96と、 この制御部からの制御信号に基づいてマスク 95 を駆動する駆動部 97とを備えている。 [0168] この板厚補正装置によれば、 C C Dカメ ラ 93は反射光 28の受光器 D 5 への入射位置を検出し、 現在位置検出信号を制御部 96に送る。 制御部 96は、 駆動部 97を制御して、 反射光 28がマスク 95のス リ ッ ト 94から受光器 D 5 に取込まれるように、 マスク 95を駆動ナる。 した がって、 ガラス板 1 の板厚が変化して反射光 28の光路がずれても、 これに応じてマスクを駆動して反射光を受光器に取込むこ とが可能 となる。 [0169] この板厚補正装置では、 反射光のみをマスクのス リ ッ トを経て取 込むようにしているが、 反射散乱光のみを取込むようにするこ とも できる。 [0170] 以上、 板厚補正装置の各例について説明したが、 透過光あるいは 反射光の受光器への入射位置を検出する手段は C C Dカメ ラに限ら れるものではな く 、 その他の位置検出手段 Tあってもよいこ とは勿 Sm のる。 [0171] さて、 本発明の識別型欠点検出装置においては、 被検査体である 透光板材、 例えばガラス板の厚さ, 色などに基づいて光透過率が変 化し、 あるいはレーザ光源の出力が変化し、 あるいは光電子增倍管 の感度劣化が生じた場合に、 欠点の検出精度を維持するためには、 検出感度を一定に保つ必要がある。 このためには光電子増倍管の感 度すなわち利得を自動制御すればよい。 この場合、 受光器 D 1 およ び D 5 にはガラス板の欠点の有無にかかわらず 1走査の間には常に 透過光および反射光が入射し、 光電子增倍管 P M 1 および P M 5か らは電気信号が常に出力されるので、 欠点に対応しない電気信号部 分のレベルを検出し、 そのレベルを一定に保つように自勣利得制御 ( A G O をかけることは容易である。 しかし、 近接近軸透過散乱 光を検出する受光器 D 2 A, D 2 B 、 近軸透過散乱光を検出する受光 器 D 3 A , D 3 B 、 遠軸透過散乱光を検出する受光器 D 4 A , D 4 B は、 ガラス板に欠点があつた場合にのみ透過散乱光を受光し、 光電子増 倍管 P M 2 , P M 3 , P M はその時のみしか電気信号を出力しな いので、 これら光電子增倍眚の感度の自動制御を行うには特別の A G C装置を必要とする。 [0172] 第 34 A図, 第 34 B H , 第 35図, 第 36図は、 このような A G C装置 の一例を示す図である。 第 34 A面および第 34 B図は、 識別型欠点検 岀装置の透過光および透過散乱光を受光する受光器 D 1 , D 2 A, D 2 B 、 D 3 A, D 3 B 、 D 4 A, D 4 B の受光器部分を示しており、 第 34 A図は受光器部分を Y軸方向から見た図、 第 34 B図は受光器部分 を受光面側より見た図である。 なお、 第 34 A図では受光器を代表的 に符号 Dで示している。 図中、 23は回転多面鏡を、 26はレーザビー 厶を、 100 , 101ばスタ― トパルス S T用の受光器および光ファ ィバ をそれぞれ示しており、 レーザ光源および平行ミ ラ—は図示を省略 してある。 [0173] この A G C装置は、 受光器 D 1 の長さ方向端部付近上方かつ検査 すべきガラス板 1 の下方であって、 有効走査幅 L外に磨りガラス等 の光拡散板 102 を設けている。 [0174] 透過光は 1走査の間、 受光器 D 1 に常時入射するから、 透過光が 光拡散扳 102 にあたると拡散された光が受光器 D 2 ή, D 2 B 、 D 3 , D 3 Β 、 D 4 A, D 4 Β に入射する。 以下、 このようにして A G C用 に取込まれる光を参照光と言う ものとする。 [0175] 第 35図ば、 この A G C装置の電気回路部分を示す図であり、 代表 的に受光器 D 2 A, D 2 B で受光された近接近軸透過散乱光を電気信 -号に変換する光電子増倍管 P M 2に対する電気回路部分について説 明する。 この電気回路部分は、 光電子増倍管 P M 2からの参照光に 対応する電気信号をサンプリ ングするサンプリ ング回路 103 と、 サ ンプリ ングされた値を保持するホールド回路 104 と、 このホールド 回路からのサンプリ ング値に基づいて、 光電子増倍管 P M 2 への印 加電圧を供給する高電圧発生回路 106 を制御する制御回路 105 とを 備えている。 [0176] 次に、 この A G C装置の動作を、 第 36図に示す信号波形図を参照 しながら説明する。 [0177] 第 34 A図において、 光ス.ポッ トは、 ガラス板 1 上を X軸方向に左 から右へ走査されるものとする。 光拡散板 102 に光があたると参照 光が近接近軸透過散乱光用受光器 D 2 Λ, D 2 B に入射する。 参照光 は、 光電子增倍管 P M 2 に送られ参照光信号 R Sに変換される。 第 36図の ( a ) は、 光電子增倍管 P M 2 の出力信号中に含まれる参照 光信号 R Sを示している。 この参照光信号 R Sのレベルは、 ガラス 板 1 の光透過率、 レーザ光源の出力変化、 光電子増倍管の感度に依 存している。 光電子增倍管 P M 2からの電気信号は欠点データ生成 回路へ送られると同時にサンプリ ング回路 103 にも送られる。 [0178] サンプリ ング回路 103 には、 前述した走查開始を示すスター トパ ルス S Tと、 欠点データ取込み回路の X軸カウ ンタに入力されるク ロ ック C L Kと同じク ロ ック C L Kとが入力される。 第 36図の ( b ) にスター トパルス S Tを、 第 36図の ( c ) にク ロ ック C L Kを示す。 参照光信号 R S は、 スター トパルス S Tの発生時刻から開始する有 効走査期間外に発生されている。 サンプリ ング回路 103 では、 スタ 一 トパルス S Tを基準にしてク ロ ツク C L Kをカウ ン ト し、 所定の クロ ック C L Kをサンプリ ングパルスとして参照光信号 R Sをサン プリ ングし、 サンプリ ング値をホール ド回路 104 に保持する。 ホー ノレドされたサンプリ ング値は制御回路 105 に入力され、 制御回路で は、 サンプリ ング値を基準レベルと比較し、 参照光信号 R S のレべ ルが常に所定レベルになるように、 高電圧発生回路 106 で発生され 光電子増倍管 P M 2 に印加される印加電圧を制御して、 光電子増倍 管 P M 2 の感度を調整する。 [0179] 以上のような A G C装置によれば、 光拡散板を受光器の端部上に 設けて、 透過散乱光用の受光器に参照光を入射せしめ、 この参照光 のレベルが所定値に保たれるように光電子増倍管の感度を制御する ことによって、 識別型欠点検出装置の検出感度を一定にすることが できる。 [0180] 以上の A G C装置では、 光拡散板を被検查体であるガラス板の下 方に設けているが、 上方に設けてもよい。 また、 光拡散板は光スポ ッ トの走査開始側に設けることもできる。 [0181] 次に、 A G C装置の他の例を説明する。 この A G C装置ば、 前記 A G C装置が参照光を取込むのに光拡散板を利用したのに対し、 受 光器および光ファイバを利用したものである。 第 37 A図および第 37 B図に、 ¾表として光電子増倍管 P M 2に参照光を取り込む例を示 す。 なお、 第 37 A図は Y軸方向から見た図、 第 37 B図は X軸方向か ら見た図である。 [0182] この A G C装置によれば、 ガラス板 1 の上方であつて、 走査光の 有効走查幅 L外に受光器 110 を設け、 この受光器に光ファィバ 111 を接続し、 この光フアイバの他端をガラス板 1 の上面付近に設置す る。 また、 ガラス板 1 の下方に光ファィバ 112 を設け、 一端をガラ ス板 1 の下面付近であつて、 光フアイバ 111 の前記他端に対向する ように設置する。 光ファイバ 112 の他端は、 近接近軸透過散乱光用 の光電子増倍管 P M 2に接繞する。 [0183] この A G C装置によれば、 走查光 26から光ファィバ 111 および 112 を経て光電子增倍管 P M 2に参照光が取込まれる。 この参照光のレ ベルを所定のレベルに保つ電気回路は前記 A G C装置と同様であり、 かつ動作も同様であるので、 説明は省略する。 [0184] 第 38図は、 A G C装置のさらに他の例を示す。 この A G C装置は 参照光を取込む手段として、 走査光の有効走查幅 L外であって、 ガ ラス板 1上にミ ラー 113 を設置している。 このミ ラー 113 で反射さ れた走查光は、 透過散乱光用の受光器に参照光として入射し、 この 参照光に基づいて、 第 35図において説明したと同様にして、 光電子 增倍管の自動利得制御が行われる。 [0185] 産 業 上 の 利 用 可 能 性 本発明の透光板材の識別型欠点検出装置によれば、 透光板材の表面 および内部の欠点を検出できると共に、 欠点の種類、 大きさ等を高 精度かつ高速に検出することができるので、 検出結果をガラス板製 造工程へフィ一 ドバックさせて、 欠点の発生を発生箇所において防 止し、 製品の歩留まりを向上させることができる。 [0186] また、 本発明の識別型欠点検出装置を用いれば、 大きな欠点から 小さな欠点まで高精度で検出できるので、 切り板を高グレー ドと低 グレー ドとに分けて採板することが可能となるので採板歩留まりを 向上させることができる。 [0187] また、 本発明の識別型欠点検出装置を用いれば、 高グレー ドの透 視域領域と低グレ― ドの外辺域領域からなる自動車のフ ロ ン トガラ ス用の切り扳を採板するような場合にも、 採板歩留まりを向上させ る こ とができる。 [0188] さ らに、 本発明の受光器、 板厚補正装置、 A G C装置は、 透光扳 材の識別型:^点検出装置のみならず、 その他の技術分野においても 利用可能である。
权利要求:
Claims請 求 の 範 囲 1 . 走行する透光扳材を光スポッ トで全面走查する光スポッ ト走査 手段と、 前記光スポッ トで走査された前記透光板材からの透過光, 透過散 乱光, 反射光, 反射散乱光のう ち 2種以上の光をそれぞれ受光する 複数の受光器を有する受光手段と、 ― 前記複数の受光器にそれぞれ接繞され、 対応する受光器が受光し た光を電気信号に変換する複数の光電変換器を有する光電変換手段 と、 前記光電変換手段からの電気信号を処理して、 前記透光扳材に存 在する欠点の種類および大きさの情報を含む欠点データを生成する 欠点データ生成手段と、 前記欠点データ生成手段からの欠点データを取込み、 取込まれた 欠点データを組合せ処理し、 欠点の種類および大きさを表す欠点パ タ―ンおよび欠点の位置データを形成する欠点データ取込み手段と 前記欠点パターンを、 予め保持している欠点識別パターンテープ ルと照合して、 少な く とも欠点の種類および大きさを識別し、 およ び前記位置データから欠点の位置を識別する情報処理手段とを備え る透光扳材の識別型欠点検出装置。 2 . 請求の範囲第 1項に記載の識別型欠点検出装置において、 前記光スポッ ト走查手段は、 光ビームを発生する光源と、 前記光源からの光ビームを、 前記透光扳材上に、 前記透光板材の 走行方向と直交する方向に走查光として繰り返し投射する投射手段 とを有する透光板材の識別型欠点検出装置。 3 . 請求の範囲第 1項に記載の透光板材の識別型欠点検出装置にお いて、 前記複数の受光器のうちで、 少なく とも、 透過光および透過散乱 光を受光する各受光器は、 一 έ が列状に配列されて受光面を構成し 他端が前記光電変換手段に接続された多数本の光ファ ィバょり成る 透光板材の識別型欠点検出装置。 4 . 請求の範囲第 1項に記載の透光板材の識別型欠点検出装置にお いて、 前記欠点データ取込み手段が、 前記透光板材の走行方向に直交する方向の位置に閡連する第 1 の パルス列を計数し、 欠点データが取込まれたときの計数値を出力す る第 1 のカウ ンタ と 前記透光板材の走行方向の位置に関連する第 2 のパルス列を計数 し、 欠点データが取込まれたときの計数値を出力する第 2 のカウ ン タ と、 複数走査分の欠点データをため込み 0 R処理し、 前記第 2 のパル ス列のパルス発生タイ ミ ングで、 処理された欠点データを出力する O Rュニ ッ ト と、 前記第 1 のカ ウ ンタ, 第 2 のカウ ンタ, O Rュニ ッ トの出力を一 時格納するバッファ メ モ リ とを備える識別型欠点検出装置。 5 . 請求の範囲第 1項に記載の透光扳材の識別型欠点検出装置にお いて、 前記欠点データ取込み手段が、 前記透光板材の走行方向に直交する方向の位置に関連する第 1 の パルス列を計数し、 欠点データが取込まれたときの計数値を出力す る第 1 のカウ ンタ と 前記透光板材の走行方向の位置に閬連する第 2 のパルス列を計数 し、 欠点データが取込まれたときの計数値を出力する第 2 のカウ ン タと、 複数走査分の欠点データをため込み 0 R処理し、 前記第 2 のパル ス列のパルス発生タイ ミ ングで、 処理された欠点データを出力する 〇 Rュニ ッ 卜 と、 前記 O Rュニッ 卜からの欠点データを圧縮し、 圧縮された欠点デ ータの前記走行方向および前記直交方向における連繞性をそれぞれ 判定して、 欠点デ一タブ口 ックに合成する連続判定回路と、 前記連続判定回路の出力を一時格納するバッファメ モ リ どを備え る識別型欠点検岀装置。 6 . 請求の範囲第 1項に記載の透光板材の識別型欠点検岀装置にお いて、 前記透光板材の板厚が変化した場合に、 その板厚の変化に応じて 受光器への入射の位置を捕正する板厚捕正装置を備え、 この板厚補正装置が、 受光器に入射する光の位置を検出する位置検出手段と、 受光器への入射光の位置を捕正するために駆動される被駆動対象 物を躯勖する駆動手段と、 前記位置検出手段からの位置情報に従って、 前記駆動手段を制御 する 御手段とから構成ざれる識別型欠点検出装置。 7 . 請求の範囲第 1項に記載の透光扳材の識別型欠点検出装置にお いて、 光電変換器の利得を自動調整する A G C装置を備え、 この A G。装置が、 有効走査幅外の走査光を、 前記透光扳材を透過させた後、 透過散 乱光用の受光器に入射せしめ参照光として取込む参照光取込み手段 と、 取込まれた参照光のレベルが所定値に維持されるように、 透過散 乱光用の前記受光器に接続された光電変換器の利得を制御する制御 手段とから構成される識別型欠点検出装置。 8 . 請求の範囲第 1項に記載の透光扳材の識別型欠点検出装置にお いて、 前記透光扳材はガラス板であり、 前記受光手段は、 前記ガラス板からの透過光を受光する第 1 の受 光器と、 前記ガラス板からの反射光を受光する第 2 の受光器とを有 し、 前記光電変換手段は、 前記第 1 および第 2 の受光器にそれぞれ接 続され対応する受光器が受光した光を電気信号に変換する 2個の光 電変換器を有し、 前記欠点データ生成手段は、 前記光電変換手段からの電気信号を 処理して、 前記ガラ ス板に存在する欠点の種類および大きさの情報 を含む欠点データを生成し、 前記データ取込み手段は、 前記欠点データ生成手段からの欠点デ ータを取込み、 取込まれた欠点データを組合せ処理し、 欠点の種類 および大きさを表す欠点パター ンおよび欠点の位置データを形成し- 前記情報処理手段は、 前記欠点パター ンを、 予め保持している欠 点識別パター ンテーブルと照合して、 欠点の種類がドリ ップである ことおよび ドリ ップの大きさを識別し、 および前記位置データから 欠点の位置を識別し、 ガラス板の欠点の一種である リ ップを識別して検出する.識別型 欠点検出装置。 9 . 請求の範囲第 3項に記載の識別型欠点検出装置において、 受光器の受光面の前面に光拡散板を備える識別型欠点検出装置。
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引用文献:
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