[发明专利]用于测量成型玻璃板中的反射光学畸变的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量玻璃板中的反射光学畸变的方法和装置。

背景技术

玻璃板(尤其是形成各种曲面形状用作汽车风挡、后窗和前窗的玻璃板)的制造商对于测量和评价观察者可以察觉到的成型玻璃板中的光学畸变量感兴趣，诸如可以将玻璃作为风挡、后窗或前窗安装在的车辆中的操作者或乘客。

已知各种类型的玻璃板光学检查系统。美国申请公开No.2012/0098959 Al中公开了一个已知的光学检查系统，该申请也被转让给在此所公开的发明的受让人。所公开的光学检查系统获取透过玻璃板的预定对比图案的图像，并且可以在实验室(即，线下)或线上配置中实现，在该配置中安装有检查系统在玻璃板正传送在处理系统(诸如，玻璃板加热、弯曲和冷却系统)上时对于玻璃板进行检查。

玻璃板的光学特性还可以通过获取和分析与从玻璃板表面中的一个表面反射的预定义对比图案的图像对应的图像数据来测量。因此，至少出于该目的，期望开发一种系统和方法，用于快速获取与玻璃板表面对应的数据并且分析所获取的表面数据从而对于玻璃板的光学特性进行评价和报告，尤其是当玻璃板在弯曲、冷却或其他处理操作之间或之后正被运输在传送机上的同时。

发明内容

所公开的用于测量成型玻璃板中的光学畸变的系统和方法包括作为组成部分的(1)用于获取与玻璃板对应的三维表面数据的系统和方法和(2)用于接收所获取的表面数据和执行一个或多个光学处理操作以分析玻璃板的光学特性的系统和方法。

该表面数据获取系统可以包括：传送机，其用于在大致平行于玻璃板的第一维度的第一方向上输送玻璃板；至少一个显示器，其投射预选的对比图案；以及至少一个相机。相机中的每一个相机与显示器中的每个显示器唯一地配对，其中每个显示器和相机对以距玻璃板的表面的已知的距离和角度的间隔关系进行安装，使得相机检测来自其相关联的显示器的投射在玻璃板的表面上的图案的反射图像。

在一个实施例中，表面数据获取系统可以包括两个或更多个相机，相机中的每个相机如上所述地与显示器中的一个显示器唯一地配对，其中每个显示器和相机对至少在穿过玻璃板的第二维度的第二方向上相互分隔开，使得每个相机检测仅从其相关联的显示器投影在玻璃板的表面上的图案的反射图像，并且其中由两个或更多个相机检测的图案一起覆盖玻璃板的第二维度方向上的整个表面。

该表面数据获取系统还可以包括可编程控制器，该可编程控制器包括至少一个处理器，该至少一个处理器被编程为执行如下逻辑：用于控制每个相机在玻璃板在第一方向上穿过投影图案的路径时以获取其相关联的显示器在玻璃板上的反射图案的至少一个图像的逻辑；以及用于分析和组合由所述两个或多个相机所获取的数据以构建代表所述玻璃板的表面的表面数据的逻辑。

所公开的光学处理系统可以包括至少一个处理器，所述至少一个处理器包括用于接收所获取的图像并且执行一个或多个光学处理操作以分析玻璃板的光学特性的逻辑，并且所公开的光学处理系统显示或以其他方式报告与分析相关联的所选择的信息。

该用于测量光学畸变的系统可以利用控制传送机和相机的操作的单个计算机，并且包括先前描述的表面数据获取逻辑以及光学畸变处理逻辑。可替换地，传送机控制、相机控制、表面数据获取和光学处理可以进行集成，但在一个或多个可编程逻辑控制器和/或计算机中的分开或多个处理器上实现。

附图说明

图1是所公开的玻璃板光学检测系统的一个实施例的示意性端视图，其示出该实施例中所使用的七个屏幕中的四个；

图2是图1的所公开的玻璃板光学检查系统的示意性顶视图；

图3是光学检查系统的一个实施例中采用的三频率图案的示意图；

图4是光学检查系统的另一实施例中采用的二频率图案的示意图；

图5是图2所示的多个显示器/相机对的布置的顶部示意图，其中包括特定玻璃部件的显示器/相机的角度方位；

图6是示出图1的系统中利用的每个显示器/相机对所分析的玻璃板表面的区域的特定弯曲玻璃板的顶视图；

图7是描述所公开的光学检查系统的一个实施例中采用逻辑的流程图；

图8是根据图9中所示的步骤的可以用来确定玻璃板的表面上的单个点的高度的相关几何参数的示意图；

图9是描述系统的表面数据获取部分的一个实施例中采用的表面点分辨率逻辑的流程图；

图10是线内安装在典型的汽车玻璃成形和回火生产线中的所公开的光学检查系统的一个实施例的示意图；以及