[发明专利]用于识别透明片体内的缺陷部位的装置和方法以及该装置的使用

说明书

技术领域

本发明通常涉及在制造和/或加工透明片，优选玻璃片时的质量管理，尤其是识别在片体内的缺陷部位或缺陷。

背景技术

缺陷检查在玻璃制造中通常通过成像式的光学方法来实现。在此，测试对象的材料缺陷借助例如基于明视场方法或暗视场方法的对该测试对象的照射并且借助镜片系统成像在CCD芯片上。在计算机单元中评估由此产生的图像，并且基于图像信息来判断这是否是玻璃缺陷并且在必要时判断是哪一类玻璃缺陷。这个系统的缺陷灵敏度依赖于拍摄单元的像素分辨率、对象的分辨率以及信噪比。

通常实施为行扫描式照相机(Zeilenkamera)的图像传感器的数据率是有限的。具有例如25至50kHz的水平频率的行扫描式照相机可以用于15至30m/min的测试对象的进给。在此，通常使用光照通道。因此，在使用多个通道时需要多个照相机工作台。

产品线的进给的提高会导致在对每个图像行的保持不变的照射的情况下可供使用的光较少，由此会降低信噪比。为了避免这种变差，备选地可以降低在进给方向上的像素分辨率。但因此降低了缺陷灵敏度。

较高的光学分辨率在光学成像系统中会导致景深()减小，其至少应当对应于所检验的测试对象的玻璃厚度。由于在运送时的容差以及由于玻璃的可能的弯曲，一般来说甚至需要较大的景深。

因此，为了例如每像素低于20μm的分辨率以及例如每分钟35米的进给，成像系统将是复杂、难以操控且昂贵的。

现有技术公知了用于就缺陷部位对物体的外表面或体内执行检验的方法。

JP 4576962 B2示出了一种用于检测测试对象的缺陷部位，例如平的覆层的厚度由于异物导致的波动的方法。为此，光照射到测试对象上并分析反散射光。分析以对反散射光的偏光分量的评估为基础。

WO 2006/108137 A2示出了借助如下系统来探测玻璃片中的瑕疵，该系统将激光二极管的光对准待检验的玻璃片并且对从该玻璃片的前侧和背侧作为干涉图案反散射到行扫描仪上的光进行评估。

在公知的方法中有问题的是，所用的行扫描仪具有以测试对象的量级的传感器表面。此外，测得的图像由于污染通常在测试对象中不存在缺陷部位的情况下也提供图案，从而使得对图像的自动评估可能是有错的。此外，由于较小的缺陷部位导致的图案可能基于样本几何结构与置放其上的图案不利地迭合，从而使得缺陷部位无法被可靠地识别出。

发明内容

本发明的任务在于提供对透明片体内的缺陷部位的识别，其可以有效避免错误地工作并且可以廉价地实现。

该任务以最令人惊奇地简单的方式通过独立权利要求的主题来解决。有利的设计方案以及改进方案在从属权利要求中说明。只要在技术上合理可行，改进方案的特点可以彼此组合。

本发明的一个方面涉及一种用于识别透明片，优选玻璃片体内的缺陷部位的装置，其中，该片可以是面式的、大致呈矩形的物体。该片可以平坦地、隆起地或任意地成形。借助该装置通常可以检测到并识别出在对象的外壁或体内的缺陷部位。

该装置可以包括用于照射的光照机构。借助该光照机构，光可以对准片的表面的一部分或整个表面。光照机构尤其可以构造用于照射在进给方向上相对光照机构运动的片。因此，入射光作为光条照射到该片上，其中，光条照射该片的整个宽度。在此，将该片横向于进给方向的尺寸理解为宽度。

入射光可以是光点，其照射i)部分区域或ii)整个片。在i)的情况下，该光点扫描横向于进给方向扫描该片。

此外，该装置还可以包括图像检测机构，由对象反散射的光对准该图像检测机构来在图像技术上检测该片。反散射光接下来被理解为，在照射该片之后，通过入射光与片的交互作用，优选借助在该片上的反射或衍射，在图像检测机构的方向上偏斜的光。图像检测机构可以构造用于产生至少两个，优选电子或数字的图像。

该装置可以构造用于产生在不同拍摄条件下的至少两个干涉图像，以便借助评估这至少两个干涉图像来识别缺陷部位或使缺陷部位的识别成为可能。干涉图像的评估可以通过操作人员或必要时通过与图像检测机构和/或光照机构联接的计算单元来执行。

可以将具有干涉图案的图像理解为干涉图像。除了大的和中等的缺陷以外，基于多个在不同拍摄条件下所拍摄的干涉图像也能以有利的方式识别出小的和极小的缺陷。

干涉图案可以通过入射光由该片的表面或外表面以及下表面或内表面的反射形成。由此，反射光或反散射光具有两个迭合的分量。因此，反射光分量的迭合可以在图像检测机构处产生干涉图案。