Система и связанный способ измерения оптических характеристик листа стекла на технологической линии Российский патент 2021 года по МПК B65G49/06 G01N21/95 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[1] Настоящее изобретение относится к способу и устройству для измерения как

оптического искажения переданного изображения, так и мелких дефектов в листах стекла, встроенному в технологическую линию в системе обработки листов стекла.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] Производители листов стекла, в частности листов стекла, которым придаются

различные изогнутые формы, предназначенных для применения в качестве автомобильных ветровых стекол, задних стекол и боковых стекол, заинтересованы в измерении и оценивании величины оптического искажения в отформованных листах, которое может восприниматься человеком-наблюдателем, таким как оператор или пассажир в автомобиле, в котором стекло может быть установлено в качестве ветрового стекла, заднего стекла или бокового стекла. Производители также желают идентифицировать небольшие отметки или другие дефекты, которые являются видимыми на отформованных листах стекла или в них.

[3] Известны системы оптического контроля листа стекла различных типов. Одна

известная система оптического контроля раскрыта в публикации заявки на патент США №2012/0098959 А1, причем права по этой заявке также переуступлены правопреемнику изобретения, раскрытого в данном документе. Эта раскрытая система оптического контроля может быть реализована либо в лаборатории (т.е., вне технологической линии), либо во встроенной в технологическую линию компоновке, в которой система контроля устанавливается для осуществления контроля листов стекла во время их транспортировки в системе обработки, как, например, раскрыто в публикации заявки на патент США №2016/0257598 А1, причем права по этой заявке также переуступлены правопреемнику настоящего изобретения, раскрытого в данном документе. Эта раскрытая система содержит механизм захвата и позиционирования листа стекла, предназначенный для удаления листа стекла, а также для удержания и точного позиционирования листа в предварительно выбранном положении, таком как, например, угол установки листа стекла в автотранспортном средстве, для более точного измерения передаваемого искажения, которое может быть воспринято пассажиром автотранспортного средства.

[4] Однако в этих и других известных системах данные с одной камеры, полученные в одном предварительно выбранном положении, используются как для анализа передаваемого оптического искажения, так и для анализа мелких дефектов. Хотя этот подход минимизирует величину и частоту получения данных изображения, оптимальные параметры получения изображений (например, разрешение изображения, положение листа стекла относительно просветного экрана, рисунок просветного экрана) могут отличаться для этих двух анализов.

[5] Также может быть полезной идентификация листа стекла как одной из множества известных форм деталей во время транспортировки листа стекла выше по ходу технологического процесса относительно системы оптического контроля, и управление для позиционирования и/или обработки листа исходя из его формы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[6] Раскрытая система и связанный способ измерения оптических характеристик листа стекла применяются на технологической линии (либо применяются в технологической линии) в системе для изготовления листов стекла, при этом система для изготовления листов стекла содержит одну или более станций обработки и один или более конвейеров для транспортировки листа стекла от станции к станции в ходе обработки. Система оптического контроля может содержать устройство для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов в первой выбранной области листа стекла и устройство для измерения переданного оптического искажения во второй выбранной области листа стекла.

[7] Устройство для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов содержит первый просветный экран, содержащий контрастные элементы, расположенные в виде первого 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.

[8] Устройство для измерения переданного оптического искажения во второй выбранной области листа стекла содержит второй просветный экран, содержащий контрастные элементы, расположенные в виде второго заданного рисунка, вторую камеру для получения второго набора данных изображения, содержащего изображение второго просветного экрана с листом стекла, расположенным в предварительно заданной 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.

[9] В одном раскрытом варианте осуществления устройства для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов 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.

[10] В одном раскрытом варианте осуществления устройство для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов содержит расположенный выше по потоку конвейер и расположенный ниже по потоку конвейер, каждый из которых транспортирует каждый лист стекла в целом в горизонтальной ориентации. 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. В данном раскрытом варианте осуществления первый просветный экран установлен таким образом, что первая камера может получать множество изображений первого просветного экрана через часть листа стекла без опоры при транспортировке листа стекла между смежными расположенным выше по потоку и расположенным ниже по потоку конвейерами.

[11] В одном раскрытом варианте осуществления устройство для измерения передаваемого оптического искажения 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. Механизм захвата и позиционирования листа стекла может дополнительно содержать программируемое устройство управления, содержащее один или более процессоров, запрограммированных для реализации логики для управления механизмом захвата и позиционирования для выполнения функций, описанных в данном документе.

[12] Раскрытая система может также содержать идентификатор детали для листа стекла, содержащий датчик, установленный в требуемом местоположении выше по потоку относительно опорной рамы для листа стекла, для получения данных, связанных с формой листа стекла. Программируемое устройство управления может также содержать логику для выполнения анализа полученных данных и идентификации листа стекла как одного из набора известных форм детали и логику для управления одним или более из подвижных компонентов механизма захвата и позиционирования листа стекла частично на основе идентифицированной формы детали для каждого из набора известных форм детали. Программируемое устройство управления для идентификатора детали может также содержать логику для выполнения анализа полученных данных для определения формы детали и логику для определения выбранной области в пределах границ формы, при этом устройство для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов проводит их анализ для данной детали в пределах указанной выбранной области. В одном варианте осуществления датчик представляет собой первую камеру и данные, связанные с формой листа стекла, формируются из первого набора данных изображения, при этом первая камера и первый набор данных изображения также используются в устройстве для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов.

[13] В одном раскрытом варианте осуществления раскрытые система и способ измерения оптических характеристик листа стекла применяются на технологической линии 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, и станцию охлаждения, в которой отформованный лист стекла охлаждается управляемым образом.

[14] Раскрытая установленная на технологической линии система оптического контроля также содержит по меньшей мере одно вычислительное устройство, предусматривающее описанную ранее логику управления идентификацией формы детали и механизмом захвата и позиционирования листа, а также логику для приема полученных наборов данных изображения и выполнения вышеописанных операций оптической обработки для выполнения анализа оптических характеристик листа стекла и визуального отображения или представления иным образом выбранной информации, связанной с выполнением анализов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[15] На фиг. 1 представлен вид в перспективе одного варианта осуществления раскрытой системы оптического контроля листов стекла;

[16] на фиг. 2 представлен вид в перспективе одного варианта осуществления устройства для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов, которое может быть применено в системе по фиг. 1;

[17] на фиг. 3 представлен частичный вид сбоку смежных концов расположенного выше по потоку и расположенного ниже по потоку конвейеров и первого просветного экрана, который может быть использован в устройстве по фиг. 2;

[18] на фиг. 4 представлен один вариант осуществления первого рисунка просветного экрана, который может быть использован в устройстве для измерения мелких оптических или препятствующих обзору дефектов;

[19] на фиг. 5 представлен один вариант осуществления первого рисунка просветного экрана, который может быть использован в устройстве для измерения передаваемого оптического искажения;

[20] на фиг. 6 представлен вид сбоку одного варианта осуществления раскрытой системы оптического контроля листа стекла;

[21] на фиг. 7 представлена блок-схема одной из раскрытых операций способа, выполняемых в рамках выполнения анализа мелких дефектов и передаваемого оптического искажения;

[22] на фиг. 8 представлен схематический чертеж одного варианта осуществления раскрытой системы оптического контроля технологической линии, установленной на типичной технологической линии формования и закалки автомобильного стекла;

[23] на фиг. 9 представлен схематический чертеж другого варианта осуществления раскрытой системы оптического контроля технологической линии, установленной на типичной технологической линии формования автомобильного ветрового стекла;

[24] на фиг. 10 представлен схематический чертеж одного варианта осуществления раскрытого устройства для измерения мелких дефектов, установленного на типичной технологической линии формования и закалки автомобильного стекла; и

[25] на фиг. 11 представлен схематический чертеж одного варианта осуществления раскрытого устройства для измерения мелких дефектов, установленного на типичной технологической линии формования автомобильного ветрового стекла.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[26] В данном документе в необходимом объеме раскрыты подробные варианты осуществления настоящего изобретения; однако следует понимать, что раскрытые варианты осуществления являются только примерами осуществления изобретения, которые могут быть реализованы в различных и альтернативных вариантах. Фигуры не обязательно выполнены с соблюдением масштаба; некоторые признаки могут быть преувеличены или преуменьшены для того, чтобы показать детали конкретных компонентов. Вследствие этого конкретные конструктивные и функциональные детали, раскрытые в настоящем документе, должны быть истолкованы не как ограничивающие, а только в качестве показательной основы для обучения специалиста в данной области техники тому, как различными способами применять настоящее изобретение.

[27] Согласно фиг. 1, установленная на технологической линии система оптического контроля листов стекла, в общем обозначенная как 10, содержит устройство 12 для идентификации и измерения мелких дефектов и устройство 14 для измерения передаваемого оптического искажения. Система 10 может быть установлена в системе для изготовления листов стекла, содержащей одну или более станций обработки и один или более конвейеров 16, 18 для транспортировки листа стекла от станции к станции входе обработки.

[28] Устройство 12 для идентификации и измерения мелких дефектов может содержать первый просветный экран 20, содержащий контрастные элементы, расположенные в виде заданного рисунка 22 (как изображено на фиг. 4), первую камеру 24 для получения первого набора данных изображения, содержащего по меньшей мере одно изображение первого просветного экрана 20, связанное с первой выбранной областью листа стекла G, при перемещении листа стекла G в предварительно выбранное положение на конвейере между камерой и первым просветным экраном. Первая выбранная область может представлять собой заданную область на поверхности листа стекла, в пределах которой требуется идентификация мелких дефектов. В раскрытом варианте осуществления устройство 12 для определения мелких дефектов может допускать, чтобы первая выбранная область была всей поверхностью листа стекла.

[29] Устройство 12 для определения мелких дефектов может также содержать по меньшей мере одно вычислительное устройство и/или программируемое устройство управления (в целом обозначенное как 26), которое содержит по меньшей мере один процессор, запрограммированный для реализации логики для управления первой камерой для получения требуемого количества и частоты изображений для каждого листа стекла, приема первого набора данных изображения от изображений и выполнения анализа первого набора данных изображения для идентификации мелких дефектов, находящихся в пределах первой выбранной области.

[30] Также как показано на фиг. 1, устройство 14 для измерения передаваемого оптического искажения может содержать второй просветный экран 28, содержащий контрастные элементы, расположенные в виде заданного рисунка 30 (такого, как показан на фиг. 5), вторую камеру 32 для получения изображения второго просветного экрана 28 с листом стекла, расположенным между второй камерой 32 и экраном 28 в предварительно выбранном положении (таком, как показано на фиг. 6), и одно или более вычислительных устройств и/или программируемых устройств 26 управления, содержащих логику для управления второй камерой 32 и обработки полученных данных для выполнения анализа характеристик оптического искажения листа стекла.

[31] Следует понимать, что как устройство 12 для определения мелких дефектов, так и устройство 14 для определения оптического искажения могут, альтернативно, быть реализованы в виде автономных систем, если это требуется, а не в виде интегрированной в технологическую линию системы для определения мелких дефектов/передаваемого оптического искажения, изображенной на фиг. 1 и 6. Следует также понимать, что каждая из возможностей определения мелких дефектов и измерения передаваемого оптического искажения может быть оптимизирована посредством использования отдельных камер и просветных экранов для каждого из устройства 12 для определения мелких дефектов и устройства 14 для определения оптического искажения в раскрытой интегрированной системе 10, поскольку, например, разрешение изображения, угол камеры и просветный рисунок могут быть оптимизированы отдельно для каждой из систем/функций определения мелких дефектов и определения оптического искажения.

[32] Установленная на технологической линии система 10 оптического контроля может, в свою очередь, быть включена в систему изготовления листов стекла, содержащую одну или несколько станций обработки и один или несколько конвейеров для транспортировки листа стекла от станции к станции в ходе обработки, такую как системы 200 и 300 изготовления, схематически изображенные на фиг. 8 и 9.

[33] Теперь согласно фиг. 1-4, устройство 12 для определения мелких дефектов будет описано более подробно. В раскрытом варианте осуществления первая камера 24 может представлять собой цифровую однострочную камеру. В одном варианте осуществления, например, первая камера 24 представляет собой однострочную ПЗС-камеру с разрешением 12288 пикселей на 1 пиксель, доступную в виде модели Basler №2000032201 от компании North Coast Technical Services. В раскрытом варианте осуществления первая камера оснащена линзой Zeiss, 28 мм F-Mount, F/2-F22, фокусное расстояние 0,24 М-бесконечность, угловые поля диаг./гориз./верт.74°/65°/45°.

[34] Первый просветный экран 20 представляет собой лайтбокс, в котором используются стандартные осветительные приборы (такие как светодиодные или люминесцентные лампы) за полупрозрачной панелью, на которой напечатан, нарисован или иначе нанесен с использованием стандартных методов контрастный рисунок. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 4, первый рисунок 22 состоит из серии чередующихся черных и белых полос (или линий). В изображенном варианте осуществления каждая полоса имеет ширину 0,75 мм, и весь контрастный рисунок 22 проходит приблизительно на 80 дюймов (т.е., имеет достаточную ширину, чтобы проходить через всю деталь листа стекла при ее транспортировке на конвейерах 16, 18), а размер в направлении транспортировки составляет около 2 дюймов. В этом изображенном варианте осуществления первая камера 22 может быть активирована с достаточной частотой, чтобы получать приблизительно 2100 строк данных на изображение, с возможностью построения таким образом составного изображения стекла с относительно высоким разрешением (например, 25 мегапикселей), когда его транспортируют через просветный экран 20. В этом варианте осуществления было обнаружено, что могут быть идентифицированы дефекты размером около 8 мм.

[35] Устройство 12 для определения мелких дефектов также может содержать световую заслонку 34, установленную над первым просветным экраном 20 на пути камеры 24. Световая заслонка 34 содержит щелевое отверстие 36, которое позволяет камере получать изображение просветного рисунка 22. Или же световая заслонка 34 заслоняет поверхность листа стекла, обращенную к камере 24, когда его транспортируют через зону получения изображений, для предотвращения обнаружения камерой 24 окружающего света, который в противном случае мог бы отражаться от поверхности стекла.

[36] В частности, согласно фиг. 3, в раскрытом варианте осуществления устройства 12 для определения мелких дефектов применяются расположенный выше по потоку конвейер 16 и расположенный ниже по потоку конвейер 18. В раскрытом варианте осуществления каждый из расположенного выше по потоку и расположенного ниже по потоку конвейеров 16, 18 представляет собой ленточный конвейер. Разгрузочный конец расположенного выше по потоку конвейера 16 может быть расположен смежно с загрузочным концом конвейера 18 таким образом, что между смежными конвейерами 16, 18 образован зазор 38. Просветный экран 20 может быть установлен ниже плоскости транспортировки листа стекла таким образом, что первый рисунок 22 виден с помощью камеры 24 (т.е., световой путь р камеры 24 проходит через лист стекла к просветному экрану 20) без каких-либо конструкционных препятствий на пути между камерой 24 и просветным экраном 20. Следовательно, посредством применения смежных конвейеров с подходящим зазором между конвейерами может быть получено беспрепятственно обозреваемое изображение всей ширины листа стекла. Следует также понимать, что в этом варианте осуществления могут использоваться различные другие типы конвейеров (такие как, например, роликовые конвейеры) без учета конструкционных препятствий в данных изображения листа стекла.

[37] Первая камера 24 установлена для сбора изображений первого рисунка 22 на просветном экране 20, переданных через лист G стекла, удерживаемый при перемещении листа стекла между камерой 24 и просветным экраном 20. Камера 24 соединена посредством стандартной линии передачи данных с вычислительным устройством 60, которое может быть соответствующим образом запрограммировано для получения данных о цифровом изображении от камеры, обработки данных изображения с образованием первого набора данных изображения для выбранной области интереса из множества изображений строчной развертки, получения желаемого разрешения для данных и анализа данных для идентификации их как мелких царапин/дефектов на/в листе стекла согласно способу согласно настоящему изобретению, как описано в данном документе, и как дополнительно описано в публикации заявки на патент США №2012/0098959 А1. Вычислительное устройство 60 также может быть запрограммировано для представления полученной информации о мелких дефектах как в графической {например, цветокодированные изображения), так и в статистической формах. При необходимости могут быть получены и представлены различные другие статистические данные для выбранной области (областей) листа стекла, которые могут представлять интерес.

[38] Следует понимать, что другие камеры с различной скоростью получения изображений и оптическим и электронным разрешением могут быть использованы в зависимости от размера и сложности формы деталей из стекла и скорости конвейера, а также от размера и типа дефектов, которые требуется обнаружить устройством 12. Рисунок 22 может быть схожим образом изменен по размеру и виду в зависимости от требуемых параметров работы и производительности. Например, в другом варианте осуществления ряд чередующихся черных и белых полос, каждая из которых имеет ширину приблизительно 1 мм, используется для рисунка 22 с раскрытой камерой для достижения удовлетворительного обнаружения дефектов, составляющих по меньшей мере приблизительно 0,75 мм. Эти мелкие дефекты включают мелкие царапины или затемнения на/в стекле, такие как царапины от роликов, царапины от ткани, дефекты в виде пузырей, отпечатки, грязь внутри стеклопакета и мелкие искажения винила, многие из которых обычно не обнаруживаются или «обнаруживаются», но не распознаются в качестве мелких царапин/затемнений на/в стекле посредством стандартных систем измерения передаваемого оптического искажения.

[39] Теперь согласно фиг. 1, 5 и 6, устройство 14 для определения передаваемого оптического искажения будет описано более подробно. Вторая камера 32 установлена для сбора изображений второго просветного экрана 28, переданных через лист стекла, установленный на устройстве 40 позиционирования. В раскрытом варианте осуществления вторая камера 32 может представлять собой коммерчески доступную ПЗС-камеру. В одном варианте осуществления, например, вторая камера 32 представляет собой 16 МПа ПЗС-камеру модели GE 4900 с кадровой частотой 3 кадра в секунду от компании Prosilica, Inc., Бернаби, Британская Колумбия, Канада, и оснащенную линзой Zeiss 50 мм F/s Makro-Planar Т Manual Focus, артикул 17710845.

[40] Второй просветный экран 28 может представлять собой лайтбокс, в котором используются стандартные осветительные приборы (такие как светодиодные или люминесцентные лампы) за полупрозрачной панелью, на которой напечатан, нарисован или иначе нанесен с использованием стандартных методов контрастный рисунок. Рисунок 30 на просветном экране 28 может представлять собой рисунок в виде темных квадратов, расположенных на светлом фоне на известном заданном расстоянии друг от друга с образованием прямоугольной сетки, так чтобы изображение сетки проецировалось на камеру 32 через лист стекла, G, расположенный между ними. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 5, второй рисунок 30 состоит из однородной матрицы из квадратных точек. Рисунок 30 является достаточно крупным, чтобы предоставить фон для всей детали листа стекла при ее позиционировании устройством 40.

[41] Следует понимать, что другие камеры с различной скоростью получения изображений, оптическим и электронным разрешением могут быть использованы в зависимости от размера и сложности формы деталей из стекла, которые подлежат анализу, проводимому устройством 14. Второй рисунок 30 может быть схожим образом изменен в зависимости от требуемых параметров работы и производительности.

[42] Также согласно фиг. 1 и 6, устройство 14 для определения передаваемого оптического искажения может содержать устройство 40 захвата и позиционирования листа стекла, которое содержит внешнюю раму 42, установленную вблизи конвейера 18 между вторым просветным экраном 28 и второй камерой 32. Система 40 захвата и позиционирования листа стекла дополнительно содержит подвижную опорную раму 44 для поддержания листа стекла, функционально связанную с внешней опорной рамой 42 таким образом, что опорная рама 44 для поддержания листа стекла может быть перемещена из первой, в целом горизонтальной, ориентации во вторую, направленную под наклоном вверх, ориентацию, в результате чего опорная рама 44 для поддержания листа стекла (и лист стекла, удерживаемый в раме 44) поднимается от плоскости конвейера 18 для размещения листа стекла между камерой 32 и экраном 38 в предварительно выбранном положении (как показано на фиг. 6), так что устройство 14 для определения передаваемого оптического искажения может осуществлять сбор требуемых данных для этого конкретного листа стекла.

[43] Подвижная опорная рама 44 для поддержания листа стекла после этого может вернуться в свое в целом горизонтальное положение (как показано на фиг. 1) и высвободить лист стекла из рамы 44 обратно на конвейер 18 для конвейерного перемещения листа стекла для осуществления последующей обработки с помощью системы обработки листа стекла. Устройство 40 захвата и позиционирования листа стекла дополнительно содержит программируемое устройство управления (такое как вычислительное устройство 26), содержащее один или несколько процессоров, запрограммированных для реализации логики для управления устройством 40 с целью выполнения функций захвата и позиционирования, описанных в данном документе.

[44] В одном варианте осуществления, устройство 40 захвата и позиционирования может быть такого типа, который описан в публикации заявки на патент США №2016/0257598 А1, причем раскрытие данной публикации включено в данное описание в полном объеме. Однако, другие варианты осуществления устройства захвата и позиционирования 40 могут быть использованы в системе 10, чтобы надлежащим образом позиционировать каждый лист стекла с целью проведения измерения передаваемого оптического искажения для каждого листа стекла под требуемым углом обзора.

[45] Вторая камера 32 установлена для сбора изображений рисунка 30 на втором просветном экране 28, переданных через лист стекла G, удерживаемый на устройстве 40 захвата и позиционирования листа стекла. Камера 32 соединена посредством стандартной линии передачи данных с вычислительным устройством 60, которое может быть соответствующим образом запрограммировано для получения данных цифрового изображения от камеры, обработки второго набора данных изображения для получения требуемого разрешения для данных и анализа данных для выявления различных признаков передаваемого оптического искажения в листе стекла в соответствии со способом согласно настоящему изобретению, как описано в данном документе, и как дополнительно описано в публикации заявки на патент США №2012/0098959 А1. Вычислительное устройство 60 может быть запрограммировано также для представления полученной информации об искажении изображения как в графической {например, цветокодированные изображения), так и в статистической формах. При необходимости могут быть получены и представлены различные другие статистические данные для предварительно заданных областей листа стекла, в том числе максимальное, минимальное, среднее и среднеквадратическое отклонение, а также диапазон отклонения оптической силы линзы или другие признаки искажения, которые могут представлять интерес.

[46] Система 10 контроля оптических характеристик листа стекла также может содержать идентификатор детали для листа стекла, содержащий датчик формы, такой как первая камера 24, установленный вблизи конвейера 16 выше по потоку относительно устройства 14 для определения передаваемого оптического искажения. Датчик может быть выполнен с возможностью приведения в действие для получения данных, связанных с формой листа стекла, перемещаемого на конвейере. Датчик может быть функционально связан с одним или несколькими процессорами, такими как вычислительное устройство 60 (как показано на фиг. 1), при этом вычислительное устройство содержит логику для выполнения анализа данных, полученных датчиком, и идентификации листа стекла как одной из набора известных форм детали, хранящихся в памяти в вычислительном устройстве 60.

[47] В проиллюстрированном варианте осуществления системы 10 идентификатор детали также содержит просветный экран, установленный под конвейером, для предоставления соответствующим образом контрастного фона так, чтобы датчик мог получать данные, подходящие для эффективного распознавания формы детали из стекла, с помощью системной логики во время ее транспортировки между датчиком и просветным экраном. В проиллюстрированном варианте осуществления идентификатор 22 детали использует первую камеру 24 в качестве датчика и первый просветный экран 20 в качестве своего просветного экрана. В этом раскрытом варианте осуществления первый набор данных изображения, полученных первой камерой, может быть использован как для обнаружения мелких дефектов, выполняемого устройством 12, так и для идентификации детали, описанной в данном документе.

[48] Следует понимать, что в раскрытом варианте осуществления идентификация типа детали позволяет устройству 40 захвата и позиционирования соответственно удерживать и позиционировать лист стекла так, чтобы каждая из идентифицированных деталей была расположена таким образом, чтобы центральная линия листа стекла совпадала с главной осью камеры 32 для получения изображений посредством устройства 14 для определения оптического искажения. Также следует понимать, что система устройства 40 может быть запрограммирована для позиционирования листа стекла под любым желаемым углом на основании типа детали и/или предпочтения пользователя.

[49] Следует также понимать, что идентификатор детали может быть использован для обнаружения границы листа стекла и установки первой выбранной области (т.е., области интереса, подлежащей анализу) для этого листа, с целью использования устройством 12 для обнаружения мелких дефектов.

[50] В одном варианте осуществления система 10 контроля может быть такого типа, который описан в публикации заявки на патент США №2012/0098959 А1, причем раскрытие этой публикации включено в данное описание изобретения в полном объеме.

[51] Система 10 может быть запрограммирована пользователем для графического и цифрового визуального отображения различных признаков оптического искажения, обнаруженных устройством 14, в том числе признаков, которые являются наиболее существенными для таких промышленных стандартов, как ЕСЕ R43, или других признаков, считающихся существенными в промышленности для анализа качества оптической прозрачности отформованных и изготовленных листов стекла. Система 10 также может быть запрограммирована для визуального отображения местоположений мелких дефектов, идентифицированных устройством 12.

[52] На фиг. 7 проиллюстрирован принципиальный способ 130 определения искажения изображения и анализа мелких дефектов, который может быть реализован системой 10 для каждого листа стекла. В частности, устройство 14 для определения передаваемого оптического искажения может реализовывать каждый из этапов 133-152 (совместно идентифицированных в группах А, В и D на фиг. 7) для второго набора данных изображения, полученных для каждого листа стекла.

[53] В соответствии с раскрытым способом 130 систему сначала калибруют на этапах, обозначенных четными номерами от 132 до 146 (обозначенными совместно в виде набора С). Калибровку начинают на этапе 132 посредством получения изображения фона с использованием ПЗС-камеры без испытуемой части стекла, установленной между камерой и фоном. На этапе 134 формируют Фурье-преобразование полученных данных калибровочного изображения. Полученные данные модулируют основной частотой рисунка сетки на экране в горизонтальном и вертикальном направлениях. Ширина полосы частот сужается, чтобы исключить нежелательные данные сигнала, такие как вторая гармоника. На этапе 136 преобразованные данные демодулируют для удаления несущей частоты. Затем на этапе 138 формируют обратное Фурье-преобразование демодулированных данных, в результате чего получаемые в результате данные дают - двумерное комплексное число, связанное с каждым пикселем, имеющим фазовую составляющую и составляющую величины. Затем на этапе 140 создают карту фаз обратного Фурье-преобразования посредством вычисления обратного тангенса мнимой части двумерного комплексного числа, деленной на действительную часть двумерного комплексного числа для каждого пикселя в изображении.

[54] Наклон карты фаз отражает мгновенную частоту каждого пикселя изображения. Эти значения получают на этапе 142. На этапе 144 мгновенную частоту в каждом пикселе инвертируют для получения локального шага. Эту карту локального шага затем сохраняют на этапе 146 в качестве файла калибровки. Этот файл калибровки затем используется устройством 14 для определения оптического искажения при выполнении анализа фазовой части изображений, полученных для каждого листа стекла, впоследствии проверенного с использованием системы.

[55] Анализ, выполняемый устройством 14 для определения оптического искажения для каждого листа стекла, проиллюстрирован на этапах, обозначенных нечетными номерами от 133 до 145 и номерами от 148 до 150 (совместно в виде наборов А и В) на фиг. 7. Как только деталь располагают для анализа, начальные этапы, обозначенные номерами 133-145, идентичны описанным выше этапам 132-144, за исключением того, что изображение второго просветного экрана 28 получают на этапе 133 посредством применения ПЗС-камеры в отношении проверяемой детали из стекла («испытуемой детали»), расположенной между камерой 32 и просветным экраном 28. Разрешенные данные изображения затем обрабатывают, как дополнительно описано ниже, с формированием признаков оптического искажения для каждого листа стекла. Признаки оптического искажения для испытуемой детали из стекла получают, как показано на этапах, обозначенных в виде набора В на фиг. 7. Как только локальный шаг определен для изображения испытуемой части на этапе 145, система на этапе 148 определяет увеличение для каждого пикселя посредством деления локального шага изображения испытуемой части на локальный шаг калибровочного изображения на каждом соответствующем пикселе. Эти попиксельные значения затем используют на этапе 150 для определения значения оптической силы линзы (фокусного расстояния) для каждого пикселя в изображении испытуемой детали. Оптическая сила линзы обычно выражается в миллидиоптриях - физической величине, часто используемой в стекольной промышленности для этого измерения. Система продолжает действовать поэтапно, чтобы определить значения увеличения и оптической силы линзы для каждой из точек на изображении. Оптическая сила линзы также может быть разделена на вертикальные и горизонтальные составляющие.

[56] Снова согласно фиг. 7, данные цифрового изображения, полученные от камеры, разрешают или фильтруют на этапе 152 постобработки, чтобы устранить шум, уменьшить разрешение изображения до значения, приблизительно равного тому, каким изображение будет восприниматься человеком, и/или иным образом уменьшить количество данных изображения по необходимости, чтобы исключить ненужное время обработки. Различные известные методы фильтрации, такие как усреднение данных, могут использоваться для разрешения данных. В одном варианте осуществления два стандартных фильтра сформированы для предоставления данных, которые, как было показано эмпирически, коррелируют с фильтрами «4-5-6» и «4-5-12», используемыми в другой системе измерения оптических искажений, в настоящее время предоставляемой компанией ISRA Surface Vision GmbH, чтобы позволить пользователям в отрасли формировать сопоставимые признаки искажения для своих продуктов независимо от используемой измерительной системы. Ширина полосы частот сужается, чтобы исключить нежелательные данные сигнала, такие как вторая гармоника.

[57] Анализ, который может быть выполнен посредством устройства 12 обнаружения мелких дефектов для каждого листа стекла, проиллюстрирован на этапах, обозначенных нечетными числами от 133 до 139, и на этапах 154-160 (совместно обозначенных в наборах А и D на фиг. 7) для первого набора данных изображения, полученных для каждого листа стекла. Обратное Фурье-преобразование составляющей величины (интенсивности) комплексного числа, сформированное на этапе 139 (как описано выше в связи с этапом 138), дополнительно извлекают на этапе 154 с целью получения данных, соответствующих карте интенсивности изображения. Это достигается посредством определения квадратного корня из суммы квадратов мнимой части двумерного комплексного числа и действительной части двумерного комплексного числа для каждого пикселя в изображении. Эта карта интенсивности (или величины) подобна полутоновому изображению листа стекла, освещаемого точечным источником света, при этом различения интенсивности соответствуют небольшим BLOB (большим двоичным объектам), соответствующим оптическим или препятствующим обзору дефектам на листе стекла. Эту карту интенсивности анализируют на этапе 156 с использованием обычных алгоритмов обнаружения краев, для определения местоположения краев BLOB. Одним из типов алгоритма обнаружения краев, который может быть использован для этой цели, является алгоритм Кэнни.

[58] В раскрытом варианте осуществления устройство 12 для обнаружения дефектов использует методы обработки изображений и программное обеспечение от компании Matrox Electronic Systems, Ltd. для выполнения функций идентификатора детали и обнаружения BLOB. Безусловно, для этих целей могут использоваться другие коммерчески доступные методы и/или программное обеспечение.

[59] Как только края BLOB обнаружены, все BLOB, удовлетворяющие предварительно заданному пороговому размеру, затем оцифровывают на этапе 58 для идентификации центров этих выбранных BLOB. Типичные «мелкие дефекты», которые необходимо идентифицировать, соответствуют BLOB, имеющим диаметр от приблизительно 10 до приблизительно 300 пикселей (т.е. от 1 до 5). Предварительно заданный размер дефекта может быть указан пользователем системы. Например, один диапазон размеров дефектов был установлен в 10-200 пикселей. Местоположение каждого из мелких дефектов, удовлетворяющих заданным критериям, определяют на этапе 160. Местоположение каждого из этих мелких видимых дефектов поверхности может затем быть визуально отображено на изображениях вертикального и горизонтального искажения, отображаемых системой. Поверхностные дефекты/пятна размером до 0,8 мм могут быть обнаружены с помощью этого анализа в раскрытом устройстве 12.

[60] Следовательно, как характеристики оптического искажения, так и другие мелкие оптические/препятствующие обзору дефекты могут быть получены и идентифицированы для конкретного листа стекла посредством выделения и анализа, соответственно, фазовой и амплитудной составляющих обратного Фурье-преобразования данных, полученных из одного цифрового изображения листа.

[61] На фиг. 8 проиллюстрирована типичная система 200 нагрева, гнутья и закалки листа стекла, которая содержит систему 10 оптического контроля, применяемую в технологической линии, согласно настоящему изобретению. В этой установке листы стекла (обозначенные позицией G) поступают в зону 202 нагрева, где стекло размягчается до температуры, подходящей для придания стеклу необходимой формы. Затем нагретый лист стекла транспортируется к станции 204 гнутья, где размягченному листу придается желаемая форма, и после этого далее транспортируется к станции 206 охлаждения, где лист стекла охлаждается управляемым образом с получением отвечающих требованиям физических характеристик. В этом варианте осуществления лист стекла затем будут передавать со станции охлаждения на конвейер, с которого лист транспортируют и позиционируют для получения изображения и анализа как устройством 12 обнаружения мелких дефектов, так и устройством 14 для определения передаваемого оптического искажения системы 10 оптического контроля согласно настоящему изобретению.

[62] На фиг. 9 аналогичным образом схематически проиллюстрирована применяемая в технологической линии система 10 оптического контроля согласно настоящему изобретению в типичной системе 300 изготовления автомобильных ветровых стекол, которая может содержать станцию 302 нагрева, станцию 304 гнутья, станцию 306 охлаждения и станцию 308 ламинирования, находящиеся выше по потоку относительно системы 10 оптического контроля.

[63] На фиг. 10 проиллюстрирована типичная система 200 нагрева, гнутья и закалки листа стекла, которая содержит раскрытое устройство 12 обнаружения мелких дефектов. В этой установке листы стекла (обозначенные позицией G) поступают в зону 202 нагрева, где стекло размягчается до температуры, подходящей для придания стеклу необходимой формы. Затем нагретый лист стекла транспортируется к станции 204 гнутья, где размягченному листу придается желаемая форма, и после этого далее транспортируется к станции 206 охлаждения, где лист стекла охлаждается управляемым образом с получением отвечающих требованиям физических характеристик. В этом варианте осуществления лист стекла затем будут передавать со станции охлаждения на конвейер, с которого лист транспортируют и позиционируют для получения изображений и анализа, проводимого устройством 12 согласно настоящему изобретению.

[64] На фиг. 11 аналогичным образом схематически проиллюстрировано раскрытое устройство 12 обнаружения мелких дефектов в типичной системе 300 изготовления автомобильных ветровых стекол, которая может содержать станцию 302 нагрева, станцию 304 гнутья, станцию 306 охлаждения и станцию 308 ламинирования, находящиеся выше по потоку от устройства 12.

[65] Следует понимать, что транспортировка и конвейерное перемещение стекла может обеспечиваться с использованием известных методов, таких как, например, с помощью роликовых конвейеров, конвейеров на воздушной подушке или ленточных конвейеров, устройств позиционирования и роботизированных рук, для того, чтобы выполнять манипуляции со стеклом описанным образом. Следует также понимать, что каждый из множества конвейеров может иметь независимое управление с возможностью перемещения листов стекла через различные станции обработки со скоростями, позволяющими эффективно управлять прохождением и обработкой листов стекла в системах 200, 300.

[66] Выбранные данные, выдаваемые раскрытой применяемой в технологической линии системой 10 контроля оптических характеристик, могут быть также предоставлены в качестве входного сигнала для логики управления для связанной системы 200 нагрева, гнутья и закалки листа стекла (или системой 300 изготовления автомобильных ветровых стекол), чтобы обеспечить управление одной или несколькими станциями системы обработки листа стекла с модификацией рабочих параметров в зависимости от оптических данных, сформированных по ранее обработанным листам стекла.

[67] Следует понимать, что система оптического 10 контроля и/или устройство 12 обнаружения мелких дефектов согласно настоящему изобретению альтернативно могут быть установлены на технологической линии в различных других местах в описанной выше и других системах изготовления листов стекла так, как это необходимо, для максимального увеличения производительности системы при условии, что идентификацию мелких дефектов и/или измерения оптического искажения проводят после того, как листу стекла придана его окончательная форма.

[68] Специалистам в данной области техники также должно быть понятно, что, хотя камеры 24, 32 и просветные экраны 20, 28 расположены в проиллюстрированных вариантах осуществления так, что путь между каждой из камер 24, 32 и их соответствующими просветными экранами 20, 28 в целом параллелен направлению конвейерного перемещения стекла, возможно применение, не выходящее за рамки сущности изобретения, различных альтернативных компоновок системы 10 вдоль конвейера (конвейеров), соответствующим образом соединенных с системой обработки листа стекла.

[69] Поскольку выше описаны примеры вариантов осуществления, не имеется в виду, что эти варианты осуществления описывают все возможные варианты настоящего изобретения. Скорее, слова, употребляемые в описании изобретения, представляют собой слова, носящие описательный, а не ограничительный характер, и следует понимать, что различные изменения могут быть внесены без выхода за пределы объема изобретения и без отхода от его сущности. Кроме того, признаки различных вариантов осуществления могут быть объединены для образования дополнительных вариантов осуществления изобретения.

Изобретение относится к способу и устройству для измерения как оптического искажения переданного изображения, так и мелких дефектов в листах стекла, встроенному в технологическую линию в системе обработки листов стекла. Заявлена установленная на технологической линии система для измерения оптических характеристик листа стекла, установленная в системе для изготовления листов стекла, содержит 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. Также содержит 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. При этом 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. Также содержит 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. Технический результат - повышение точности измерения оптических характеристик листа стекла. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил.

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; при этом 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; 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 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.

13. 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.

14. 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, при этом логика для определения выбранного оптического искажения включает логику для формирования карты фаз из второго набора данных изображения посредством 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. Устройство по п. 14, 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.

16. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что логика для определения местоположения мелких дефектов из карты интенсивности включает логику для формирования карты интенсивности из первого набора данных изображения посредством 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.

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, при этом 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.

18. Способ по п. 17, отличающийся 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.