用于識別透明片體內的缺陷部位的裝置和方法以及該裝置的使用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于識別透明的片(10),優選玻璃片體內的缺陷部位的裝置(11)。裝置(11)包括光照機構(12),利用其將入射光(20)對準片(10)的表面的至少一部分以照射片(10);以及圖像檢測機構(14、16),由片(10)反散射的光(22)對準該圖像檢測機構以通過圖像技術檢測片(10)。裝置(11)構造用于在不同拍攝條件下產生至少兩個干涉圖像,以便借助評估該至少兩個干涉圖像能夠實現或執行對缺陷部位的識別。
【專利說明】用于識別透明片體內的缺陷部位的裝置和方法以及該裝置 的使用
【技術領域】
[0001] 本發明通常涉及在制造和/或加工透明片,優選玻璃片時的質量管理,尤其是識 別在片體內的缺陷部位或缺陷。
【背景技術】
[0002] 缺陷檢查在玻璃制造中通常通過成像式的光學方法來實現。在此,測試對象的材 料缺陷借助例如基于明視場方法或暗視場方法的對該測試對象的照射并且借助鏡片系統 成像在(XD芯片上。在計算機單元中評估由此產生的圖像,并且基于圖像信息來判斷這是 否是玻璃缺陷并且在必要時判斷是哪一類玻璃缺陷。這個系統的缺陷靈敏度依賴于拍攝單 元的像素分辨率、對象的分辨率以及信噪比。
[0003] 通常實施為行掃描式照相機(Zeilenkamera)的圖像傳感器的數據率是有限的。 具有例如25至50kHz的水平頻率的行掃描式照相機可以用于15至30m/min的測試對象的 進給。在此,通常使用光照通道。因此,在使用多個通道時需要多個照相機工作臺。
[0004] 產品線的進給的提高會導致在對每個圖像行的保持不變的照射的情況下可供使 用的光較少,由此會降低信噪比。為了避免這種變差,備選地可以降低在進給方向上的像素 分辨率。但因此降低了缺陷靈敏度。
[0005] 較高的光學分辨率在光學成像系統中會導致景深(SchSffemiefe )減小,其至少 應當對應于所檢驗的測試對象的玻璃厚度。由于在運送時的容差以及由于玻璃的可能的彎 曲,一般來說甚至需要較大的景深。
[0006] 因此,為了例如每像素低于20 μ m的分辨率以及例如每分鐘35米的進給,成像系 統將是復雜、難以操控且昂貴的。
[0007] 現有技術公知了用于就缺陷部位對物體的外表面或體內執行檢驗的方法。
[0008] JP 4576962 B2示出了一種用于檢測測試對象的缺陷部位,例如平的覆層的厚度 由于異物導致的波動的方法。為此,光照射到測試對象上并分析反散射光。分析以對反散 射光的偏光分量的評估為基礎。
[0009] W0 2006/108137 A2示出了借助如下系統來探測玻璃片中的瑕疵,該系統將激光 二極管的光對準待檢驗的玻璃片并且對從該玻璃片的前側和背側作為干涉圖案反散射到 行掃描儀上的光進行評估。
[0010] 在公知的方法中有問題的是,所用的行掃描儀具有以測試對象的量級的傳感器表 面。此外,測得的圖像由于污染通常在測試對象中不存在缺陷部位的情況下也提供圖案,從 而使得對圖像的自動評估可能是有錯的。此外,由于較小的缺陷部位導致的圖案可能基于 樣本幾何結構與置放其上的圖案不利地迭合,從而使得缺陷部位無法被可靠地識別出。
【發明內容】
[0011] 本發明的任務在于提供對透明片體內的缺陷部位的識別,其可以有效避免錯誤地 工作并且可以廉價地實現。
[0012] 該任務以最令人驚奇地簡單的方式通過獨立權利要求的主題來解決。有利的設計 方案以及改進方案在從屬權利要求中說明。只要在技術上合理可行,改進方案的特點可以 彼此組合。
[0013] 本發明的一個方面涉及一種用于識別透明片,優選玻璃片體內的缺陷部位的裝 置,其中,該片可以是面式的、大致呈矩形的物體。該片可以平坦地、隆起地或任意地成形。 借助該裝置通常可以檢測到并識別出在對象的外壁或體內的缺陷部位。
[0014] 該裝置可以包括用于照射的光照機構。借助該光照機構,光可以對準片的表面的 一部分或整個表面。光照機構尤其可以構造用于照射在進給方向上相對光照機構運動的 片。因此,入射光作為光條照射到該片上,其中,光條照射該片的整個寬度。在此,將該片橫 向于進給方向的尺寸理解為寬度。
[0015] 入射光可以是光點,其照射i)部分區域或ii)整個片。在i)的情況下,該光點掃 描橫向于進給方向掃描該片。
[0016] 此外,該裝置還可以包括圖像檢測機構,由對象反散射的光對準該圖像檢測機構 來在圖像技術上檢測該片。反散射光接下來被理解為,在照射該片之后,通過入射光與片的 交互作用,優選借助在該片上的反射或衍射,在圖像檢測機構的方向上偏斜的光。圖像檢測 機構可以構造用于產生至少兩個,優選電子或數字的圖像。
[0017] 該裝置可以構造用于產生在不同拍攝條件下的至少兩個干涉圖像,以便借助評估 這至少兩個干涉圖像來識別缺陷部位或使缺陷部位的識別成為可能。干涉圖像的評估可以 通過操作人員或必要時通過與圖像檢測機構和/或光照機構聯接的計算單元來執行。
[0018] 可以將具有干涉圖案的圖像理解為干涉圖像。除了大的和中等的缺陷以外,基于 多個在不同拍攝條件下所拍攝的干涉圖像也能以有利的方式識別出小的和極小的缺陷。
[0019] 干涉圖案可以通過入射光由該片的表面或外表面以及下表面或內表面的反射形 成。由此,反射光或反散射光具有兩個迭合的分量。因此,反射光分量的迭合可以在圖像檢 測機構處產生干涉圖案。
[0020] 但是,缺陷部位的可見的效果很少是通過在片的缺陷部位或損壞部處的散射或折 射產生,而是通過該片的材料基質的由損壞部導致的局部干擾產生。于是,缺陷圖案通過由 于局部材料干擾導致的波前變形及其與參考波的未受干擾的波前的迭合產生。
[0021] 根據實施方式,用于識別缺陷部位的裝置可以構造用于通過干涉圖像的比對來識 別缺陷部位或使缺陷部位的識別成為可能。缺陷部位的識別可以通過操作人員或在必要時 通過計算單元來執行。
[0022] 干涉圖像的比對優選可以通過測定干涉圖像間的差異產生。為此,可以使用在時 間上依次地或必要時同時地產生的干涉圖像。
[0023] 干涉圖像的比對也可以通過在一個或多個圖像屏幕上示出干涉圖像產生,從而通 過操作人員來測定干涉圖像間的差異。
[0024] 比對在不同拍攝條件下所產生的干涉圖像例如可以表明,由于缺陷導致的干涉結 構相對于該片的基礎干涉結構更快地變化。這些圖像包含不同的圖案,這些圖案總地允許 在接下來的圖案識別出中可以很有幫助的圖示。
[0025] 基于比對多個在不同拍攝條件下所拍攝的干涉圖像,除了大的和中等的缺陷以 夕卜,有利地也可以識別出小的和極小的缺陷。例如可以識別出〈50 μ m的核心尺寸的固體內 含物,以及〈150 μ m的核心尺寸的氣體內含物。
[0026] 在一系列在不同拍攝條件下所產生的多個干涉圖像中,在其中一個干涉圖像中的 干涉圖案可以理解為期望值,該期望值對于其余干涉圖案來說被用作參考。期望值可以分 別與其余圖像的干涉圖案進行比對。
[0027] 缺陷的特征可以在于,在不同圖像中的干涉圖案與期望值有偏差。該偏差可以相 力口,從而可以探測到小的缺陷并且可以詳細地檢測較大的缺陷。
[0028] 干涉圖像的比對可以包括其余圖像的相應的干涉圖案與期望值之間的差形成、相 關性或相似性的檢驗。
[0029] 有利地,通過污物以及污斑在差圖像中的保持不變的特性可以區分它們。此外,通 過比對多個干涉圖像也可以識別出缺陷,這些缺陷在單個干涉圖像中由于干涉波的很小的 強度或振幅并且由于缺陷干涉圖案與基礎圖案不利的迭合而難以看到。
[0030] 缺陷部位必要時也可以通過測定在干涉圖像中的干擾來識別。為此,例如可以檢 驗干涉圖像是否存在干涉圖案相對于未受干擾的干涉圖案或相對于在干涉圖像的未受干 擾區域中的干涉圖案的改變或干擾。未受干擾的干涉圖案可以由不存在導致干涉的缺陷部 位的片體內區域產生。但是,在缺陷部位周圍,光穿過與未受干擾的區域不同的路徑,從而 使得由于其而出現片折射率的不均性的缺陷部位導致干涉圖案的改變或干擾。
[0031] 為了識別出缺陷部位,相對于片的光學成像,干涉圖像是非常有利的:
[0032] -在干涉圖像中由缺陷部位所導致的干擾比缺陷部位還大例如10或12倍。由此, 較小的光學分辨率就足夠觀察到缺陷部位。
[0033] -相較于材料缺陷,對象的表面上的污物在比對多個干涉圖像時不會產生干擾。這 使得區分材料缺陷與表面的污物成為可能。
[0034]-與光學分辨率相比很小的干擾可以通過多次觀察以及使用相對于未受干擾的區 域中的信號變換更大的信號變換來識別。
[0035] 本發明的另一方面涉及一種用于識別透明片,優選玻璃片體內的缺陷部位的方 法。
[0036] 該識別可借助用以照射該片的光照機構以及用以檢測從該片反散射的光的圖像 檢測機構來執行。
[0037] 借助該光照機構可以產生入射光并將其對準該片的表面的至少一部分,其中,光 照機構優選可以具有至少一個光源。
[0038] 在該方法的一個步驟中,該片可以通過光照機構被照射,從而使得光通過該片被 散射或反散射并被對準圖像檢測機構。
[0039] 在另一步驟中,反散射光可以通過圖像檢測機構被檢測。
[0040] 在另一步驟中,至少兩個干涉圖像可以通過圖像檢測機構,優選結合光照機構在 不同拍攝條件下產生。
[0041] 在另一步驟中,缺陷部位可以借助評估至少兩個干涉圖像,例如通過操作人員或 通過與圖像檢測機構和/或光照機構聯接的計算單元來識別。
[0042] 光照機構可以根據實施方式被構造用于產生具有至少兩個不同波長和/或波形 的光。通過使片以不同波長的光照射且圖像檢測機構檢測由該片反散射的光,可以產生至 少兩個干涉圖像。基于此,可以通過分別以與用來產生另一個干涉圖像或其他干涉圖像的 光的波長不同的波長的光產生干涉圖像來提供不同拍攝條件。
[0043] 干涉圖像的拍攝條件也可以通過針對相應的干涉圖像所用的光的波形彼此不同 或有所差別的方式來區別。
[0044] 光照機構優選可以被構造用于使入射光在至少兩個光照角度下對準片。基于此, 可以通過分別以在與其他干涉圖像的入射光的光照角度不同的光照角度下對準片的入射 光產生干涉圖像來提供不同的拍攝條件。
[0045]圖像檢測機構尤其可以構造用于在不同檢測角度下檢測反散射光,其中,如下角 度可理解為檢測角度,反散射光在該角度下入射到圖像檢測機構上。基于此,可以通過分別 在與其他干涉圖像的檢測角度不同的檢測角度下入射到圖像檢測機構上的反散射光產生 干涉圖像來提供不同的拍攝條件。
[0046] -個干涉圖像的光照角度和檢測角度優選可以不同于其他干涉圖像的相應的角 度,因此以此方式可以提供不同的拍攝條件。
[0047] 根據實施方式,光照機構被構造用于產生具有至少兩個不同相位的入射光,例如 通過針對相應的干涉圖像的入射光以光照機構相對于片的不同距離產生,或通過針對相應 的干涉圖像光照機構經由片至圖像檢測機構的整個光徑具有不同長度。
[0048] 使用多個干涉圖像能夠以有利的方式使檢驗干涉圖像是否存在干涉圖案相對于 未受干擾的干涉圖案的改變或干擾的效率改善成為可能。因此,干涉圖像的該拍攝條件優 選設定為使對干涉圖案的改變或干擾的識別變得容易。該識別尤其可以通過在干涉圖像的 未受干擾的區域中實現破壞性干涉的方式變得容易或得到改善。
[0049] 根據實施方式,光照機構具有至少一個光源,其例如構造為鈉氣燈或激光器。光源 優選可以具有相干長度,其大于片厚度的兩倍或大于3_。
[0050] 根據另一實施方式,圖像檢測機構可以具有屏幕,反散射光對準該屏幕以呈現干 涉圖像。
[0051] 圖像檢測機構能夠以有利的方式具有圖像傳感器,其被構造為
[0052] -矩陣照相機,
[0053] -行掃描式照相機,
[0054] -具有時延積分(TDI :Time Delayed Integration)傳感器的行掃描式照相機,其 作為準矩陣照相機來運行,或
[0055] -攝影機,
[0056] 用于檢測從片反散射到圖像傳感器上的光或呈現在屏幕上的干涉圖像。借助矩陣 照相機、行掃描式照相機或具有TDI傳感器的行掃描式照相機,能夠以簡單的方式實現不 同的檢測角度。圖像傳感器被構造用于產生至少兩個電子或數字的干涉圖像。
[0057] 具有TDI傳感器的行掃描式照相機在結構類型上是具有傳感器的高與寬的高高 寬比的矩陣照相機。通常探測器行的電荷圖像(Ladungsbild)朝向下一個探測器行進一步 移動并加至其上,從而總地改善了信噪比。在特定的運行形式中,這樣的傳感器可以像矩陣 照相機那樣來讀取,這在檢驗扁平但狹長的對象時是有利的。
[0058] 圖像傳感器可以在特定時間點檢測整個屏幕或該屏幕的分區域。在檢測分區域 時,在檢測時間結束之后也檢測整個屏幕。同樣的情況適用于片的直接圖像技術檢測,而不 使用屏幕。
[0059] 通過使用被反散射光對準以在光學上呈現圖像的屏幕,以有利的方式實現了使圖 像傳感器無需直接檢測反散射光。以此方式,使用較小且較廉價的圖像傳感器。
[0060] 該裝置以有利方式可以具有與圖像傳感器和/或光照機構聯接的計算單元。該計 算單元被構造用于實施對干涉圖像的評估,以及測定干涉圖像中的干擾并識別缺陷部位。 備選地,干涉圖像的評估也可以通過操作人員來執行。
[0061] 以有利的方式,圖案識別系統可以在計算單元上運行,以評估干涉圖像間的差異 并測定干涉圖像中的干擾。為此,在測試或學習階段中,為圖案識別系統提供干涉圖像或干 涉圖案,這些干涉圖像或干涉圖案來自沒有缺陷部位的片或具有已知的缺陷部位的片。由 此,圖案識別系統進行學習以識別出干涉圖像中的干擾。在提供新的干涉圖像的情況下,經 過訓練的圖案識別系統可以使用所學知識并成功識別出那些與在學習階段中所提供的干 擾類似的干擾。
[0062] 根據實施方式,該裝置可以具有運輸裝置,其使片相對于光照機構和/或圖像檢 測機構運動。
[0063] 運輸裝置以有利的方式可以具有滾輪,經由該滾輪引導片。在此,滾輪可以通過驅 動機被旋轉,以便使片向前運動。必要時,片也可以通過與滾輪分開的驅動機被向前運動。 [0064] 在由玻璃構成并例如可以實施為玻璃帶的片中,由于內部應力產生了局部隆起, 這使相對于光照機構和/或圖像檢測機構的限定的位置或準確的定位變得困難。為了解決 這個問題,玻璃帶可以經由滾輪來引導,從而通過彎曲向玻璃施加補償內部應力的外部應 力。由此,可以明確限定反射部位的位置。
[0065] 根據另一實施方式,光照機構借助可調式光源在時間上依次地產生具有多個不同 波長的光。
[0066] 光源可以優選是應力控制的激光二極管,其發射出具有依賴于所施加的應力的波 長的光。由此,干涉圖像能夠以在時間上依次的順序產生,例如通過控制光照機構在激光二 極管上提供隨時間可變的應力,其中,在分別對應于特定的波長的所選的時間點讀取圖像 傳感器。
[0067] 根據另一實施方式,光照機構借助具有限定的光譜寬度的光源以及可調的濾波器 在時間上依次產生具有多個不同波長的光。
[0068] 濾波器優選可以是應力控制的濾波器,其允許具有依賴于所施加的應力的波長的 光穿過。濾波器的變化范圍大致對應于光源的光譜寬度。
[0069] 由此,干涉圖像能夠以在時間上依次的順序產生,例如通過控制光照機構在濾波 器上提供隨時間可改的應力,其中,在分別對應于特定的波長的所選時間點讀取圖像傳感 器。
[0070] 根據實施方式,光照機構可以借助多個在空間上分開布置的光源同時或大致同時 產生具有多個不同波長的光。
[0071] 光照機構優選可以包括具有激光器或激光二極管的矩陣。光源的光的波長在此可 以不同于其他光源中的每一個的光的波長。圖像傳感器可以構造用于針對每個波長的光分 別提供電信號,從而可以為每個波長提供單獨的干涉圖像。由此,可以同時或大致同時產生 干涉圖像。
[0072] 根據實施方式,光照機構具有優選至少2個、或5個、或10個、或50個光源。
[0073] 以有利的方式,在產生干涉圖像時所使用的彼此不同的波長以如下方式確定,即, 使得在干涉圖像的未受缺陷部位干擾的圖像區域內出現破壞性的干涉。
[0074] 同時或在時間上依次發射出具有不同波長的光以及通過圖像傳感器針對每個波 長產生干涉圖像用于使得最優的干涉圖像的選擇成為可能。該最優的干涉圖像在未受干擾 的圖像區域內,在所有產生的干涉圖像中具有最高的波消除或破壞性的干涉。
[0075] 最優的干涉圖像的信息內容在未受干擾的圖像區域內非常少,這是因為其不具有 或具有很少的圖像結構,由此使對最優的干涉圖像中干擾的自動測定或鑒別明顯變得容易 且商效地執行。
[0076] 測定干擾優選可以包括通過加權迭合干涉圖像產生迭合圖像。為了產生相應的干 涉圖像所使用的波長結合用于加權迭合的加權因子的適當選擇可以如下這樣來確定,即, 使得在迭合圖像的未受缺陷部位干擾的圖像區域內出現破壞性的波迭合。
[0077] 測定適當的波長以及加權因子表示一種最佳化過程,其中,波長和加權因子被改 變,以便盡可能在未受缺陷部位干擾的圖像區域內實現破壞性的波迭合。由此可以實現的 是,干涉幅度的和在迭合圖像的未受缺陷部位干擾的圖像區域內最小而在迭合圖像的干擾 區域內最大。
[0078] 在此,將干涉幅度的絕對值的和或干涉幅度的平方的和理解為干涉幅度的和。
[0079] 干涉圖像的迭合可以以像素的方式,優選在干涉圖像通過圖像配準 (Bildregistrierung)而彼此協調一致之后執行。
[0080] 以有利的方式,可以借助圖案識別系統在迭合圖像中以高命中機率識別出干擾。
[0081] 根據另一方面,本發明涉及一種將上面所描述的裝置用于分選具有缺陷部位的薄 玻璃或厚度小于200 μ m的玻璃的用途。利用根據本發明的裝置進行檢驗并根據檢驗結果 進行分類的薄玻璃具有明顯降低的缺陷密度或缺陷數量。
[0082] 根據另一方面,本發明涉及一種計算機程序,該計算機程序當它被裝載到計算機 中或在計算機上運轉時可以實施上面所描述的方法。此外,本發明還涉及一種具有這樣的 程序的程序存儲介質或計算機程序產品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0083] 下面將借助實施例并且參照附圖進一步說明本發明。在此,相同的附圖標記表示 相同或對應組件。不同實施例的特征可彼此組合。在附圖中:
[0084] 圖1示出根據第一實施方式的本發明裝置的圖示,
[0085] 圖2示出根據第二實施方式的本發明裝置的第一圖示,
[0086] 圖3示出根據第二實施方式的本發明裝置的第二圖示,
[0087] 圖4示出根據第三實施方式的本發明裝置的圖示,
[0088] 圖5a示出在25倍放大倍率下具有內含物的透明片的干涉圖像,
[0089] 圖5b示出在100倍放大倍率下在圖5a中所用的片的顯微圖,
[0090] 圖6a示出在25倍放大倍率下具有氣泡的透明片的干涉圖像,
[0091] 圖6b示出在100倍放大倍率下在圖6a中所用的片的顯微圖,
[0092] 圖7a至7d示出在不同檢測角度下紀錄的具有金屬內含物的透明片的干涉圖像, 以及
[0093] 圖8a與8d為在不同檢測角度下紀錄的具有氣泡的透明片的干涉圖像。
【具體實施方式】
[0094] 圖1示出根據第一實施方式的本發明裝置11的圖示。在此涉及一種玻璃對象。
[0095] 裝置11具有
[0096] -光照機構12,利用其使入射光20對準片10的表面的至少一部分以照射片10,以 及
[0097] -圖像檢測機構14、16,由片10反散射的光22對準該圖像檢測機構以在圖像技術 上檢測片10。
[0098] 裝置11構造用于在不同拍攝條件下產生至少兩個干涉圖像。借助評估這至少兩 個干涉圖像,裝置11可識別出缺陷部位。
[0099] 這些缺陷部位通過將干涉圖像進行比對來識別。根據前述實施方式,比對基于對 干涉圖像間差異的測定。干涉圖像的評估由操作人員來實施。
[0100] 通過分別以與產生其他干涉圖像所用的光的波長有所區別的波長的光產生干涉 圖像來提供不同的拍攝條件。在此,這些干涉圖像同時產生。
[0101] 根據圖1,光照機構具有構造為激光器的相干光源12。借助光源12對片10進行 垂直的同軸的照射。為此,水平射出的光20從分光器26偏斜至片10上。從片10反射回 來的光22向上經過分光器26并由圖像傳感器16來檢測。
[0102] 分光器26具有選擇性透光性,其中,入射光20反射到片10上且從片10來的光22 穿過分光器26。
[0103] 干涉圖案經由具有測試物的寬度的傳感器行16來檢測。不同的干涉圖案通過以 波長λ ρ i = 1、2、…的照射而產生,這些干涉圖案以時間間隔或光譜分離的方式來觀察。
[0104] 缺陷部位通過比對這些干涉圖像來識別,其中,裝置11構造用于實施該比對。干 涉圖像的比對通過測定干涉圖像間的差異產生。
[0105] 在一系列以不同波長產生的多個干涉圖像中可以由其中一個干涉圖像來確定期 望干涉圖案,該期望干涉圖案對于其余干涉圖案而言被用做參考。將該參考圖案或期望值 以如下方式分別與其余圖像的干涉圖案進行比對,即,從其余圖像的各自的干涉圖案扣除 期望值。
[0106] 裝置11具有運輸裝置24,其相對于光照機構12和圖像檢測機構14、16移動片10。 [0107] 圖2與3中示出根據第二實施方式的本發明裝置11的圖示。
[0108] 測試物的表面通過相干光源12被照射。干涉圖案經由屏幕14以及照相機/鏡片 系統16來觀察。照相機16的幀率在此如下這樣選定,S卩,多次在不同光照角度下或以不同 干涉圖案來觀察每個點。
[0109] 片10的在時間點t位于部位X。處(圖3)的點,入射光20在光照角度或入射角 度下散射到屏幕14上,該光照角度或入射角度與反散射光22的檢測角度或反射角度Φ相 同。在此,入射角度與反射角度Φ是相應的光束20、22相對于片10的面法線的角度。
[0110] 片1〇借助運輸裝置24沿向前的方向移動。因此,前述的點在稍晚的時間點t+At 位于片10的部位Xf Λ X處且入射光20在檢測角度或反射角度Φ +Λ Φ下散射到屏幕14 上。以此方式,前述的點在多個光照角度Φ、
【權利要求】
1. 一種用于識別透明的片(10),優選玻璃片,體內的缺陷部位的裝置,所述裝置包括: -光照機構(12),利用所述光照機構將入射光(20)對準所述片(10)的表面的至少一 部分以照射所述片(10),以及 -圖像檢測機構(14、16),由所述片(10)反散射的光(22)對準所述圖像檢測機構以通 過圖像技術檢測所述片(10), 其中,所述裝置(11)構造用于在不同拍攝條件下產生至少兩個干涉圖像,以便借助對 所述至少兩個干涉圖像的評估能夠實現或執行對缺陷部位的識別。
2. 按前述權利要求所述的裝置,其特征在于,所述裝置(11)構造用于通過所述干涉圖 像的比對,優選通過測定所述干涉圖像間的差異來識別缺陷部位或使對缺陷部位的識別成 為可能,其中,所述干涉圖像尤其能夠按時序或必要時同時產生。
3. 按前述權利要求中任一項所述的裝置,其特征在于, -所述光照機構(12)構造用于產生具有至少兩個不同的波長和/或波形的入射光 (20),和/或 -所述光照機構(12)構造用于將入射光(20)在至少兩個光照角度下對準所述片 (10),和/或 -所述圖像檢測機構(14、16)構造用于在至少兩個檢測角度下檢測反散射光(22),和 /或 -所述光照機構(12)構造用于產生具有至少兩個不同的相位的入射光(20), 用于在不同拍攝條件下產生至少兩個干涉圖像。
4. 按前述權利要求中任一項所述的裝置,其特征在于, -所述光照機構包括至少一個光源(12),所述光源構造為鈉氣燈或激光器,其中,所述 光源(12)優選具有大于所述片(10)的厚度的兩倍的或大于3mm的相干長度,和/或 -所述圖像檢測機構包括屏幕(14),反散射光(22)對準所述屏幕以呈現干涉圖像,和 /或 -所述圖像檢測機構包括至少一個圖像傳感器(16),用以檢測由所述片(10)反散射在 所示圖像傳感器(16)上的光(22)或必要時呈現在所述屏幕(14)上的干涉圖像,和/或 -所述裝置(11)包括與所述圖像檢測機構(14、16)和/或所述光照機構(12)聯接的 計算單元(18),和/或 -所述裝置(11)包括運輸裝置(24),所述運輸裝置將所述片(10)相對所述光照機構 (12)和/或圖像檢測機構(14、16)運動。
5. 按前述權利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述圖像傳感器(16)構造為 -矩陣照相機,和/或 -一個或多個行掃描式照相機,和/或 -具有時延積分(TDI)傳感器的作為矩陣照相機運行的行掃描式照相機, 用于在至少兩個檢測角度下檢測反散射光(22)。
6. 按前述權利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述運輸裝置(24)具有滾輪 (25),經由所述滾輪引導所述片(10)。
7. 按前述權利要求中任一項所述的裝置,其特征在于具有圖案識別系統,所述圖案識 別系統用于評估干涉圖像間的差異。
8. 按前述權利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述光照機構(12)包括: -可調的光源(12),用于在時間上依次產生具有多個不同的波長的入射光(20),和/或 -具有限定的光譜寬度的光源(12)以及可調的濾波器,用于在時間上依次產生具有多 個不同的波長的入射光(20),和/或 -多個在空間上分開布置的光源(12),用于同時或大致同時產生具有多個不同的波長 的入射光(20),和/或 -至少2個、或5個、或10個、或50個光源(12)。
9. 一種將按前述權利要求中任一項所述的裝置(11)用于分選具有缺陷部位的薄玻璃 或厚度小于200 μ m的玻璃的用途。
10. -種用于識別透明的片(10),優選玻璃片,體內的缺陷部位的方法,所述方法借助 -光照機構(12),利用所述光照機構產生入射光(20)并將入射光對準所述片(10)的 表面的至少一部分,以及 -圖像檢測機構(14、16),所述圖像檢測機構用于檢測由所述片(10)反散射的光(22), 所述方法具有下列步驟: a) 通過所述光照機構(12)照射所述片(10),由此由所述片(10)反散射的光(22)對 準所述圖像檢測機構(14、16); b) 通過所述圖像檢測機構(14、16)檢測所述反散射光(22); c) 通過所述圖像檢測機構(14、16)在不同拍攝條件下產生至少兩個干涉圖像;以及 d) 借助評估所述至少兩個干涉圖像來識別出缺陷部位。
11. 按前述權利要求所述的方法,其特征在于, -通過分別相互比對所述干涉圖像來識別出缺陷部位,和/或 -測定所述干涉圖像間的差異以識別出缺陷部位,和/或 -按時序或必要時同時產生所述干涉圖像。
12. 按前兩個權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,通過如下方式將所述干涉圖 像相互比對,即,由一個干涉圖像的干涉圖案形成期望值,所述期望值分別與其他干涉圖像 的干涉圖案進行比對,其中,干涉圖像的比對優選包括所述期望值與其余干涉圖像的相應 的干涉圖案之間的差形成、相關性、或者相似性或差異的檢核。
13. 按前三個權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,不同的拍攝條件借助下列步 驟中的至少一個步驟的實施來提供: -通過所述光照機構(12)產生具有至少兩個不同的波長和/或波形的入射光(20); -通過所述光照機構(12)產生在至少兩個光照角度下對準所述片(10)的入射光 (20); -通過所述圖像檢測機構(14、16)在不同光照角度下檢測反散射光(22); -通過所述光照機構(12)產生具有至少兩個不同的相位的入射光(20)。
14. 按前四個權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,實施下列步驟中的至少一個 步驟: -產生干涉圖像,所述干涉圖像具有未受缺陷部位干擾的圖像區域,在所述圖像區域 內,通過入射光(20)波長的相應確定出現破壞性的干涉; -借助加權迭合干涉圖像產生迭合圖像,其中,為了產生干涉圖像所使用的波長和加權 因子以如下方式確定,即,使所述迭合圖像的未受缺陷部位干擾的圖像區域內出現破壞性 的波迭合; -借助圖案識別系統評估或檢驗干涉圖像和/或所述迭合圖像,以識別出缺陷部位。
15. 按前五個權利要求中任一項所述的方法,其特征在于, -所述片(10)相對所述光照機構(12)和/或圖像檢測機構(14、16)被運動,和/或 -所述片(10)通過如下方式被運動,即,所述片通過滾輪(25)引導,從而優選通過所述 片(10)的彎曲向所述片(10)施加補償內部應力的外部應力。
16. -種計算機程序,所述計算機程序當它被裝載到計算機上或在計算機上運轉時能 實施按前六個權利要求中任一項所述的方法。
17. -種具有按前述權利要求所述的程序的程序存儲介質或計算機程序產品。
【文檔編號】G01N21/958GK104094104SQ201280069284
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年12月27日 優先權日:2012年2月7日
【發明者】布魯諾·施拉德爾, 弗蘭克·馬赫賴, 霍爾格·維格納, 米夏埃爾·史特爾策 申請人:肖特公開股份有限公司