特許 6670241 実質的に円筒形の鏡面反射面の形状を決定するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6670241

(24)【登録日】2020年3月3日

(45)【発行日】2020年3月18日

(54)【発明の名称】実質的に円筒形の鏡面反射面の形状を決定するための方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/24 20060101AFI20200309BHJP

【ＦＩ】

   G01B11/24 K

【請求項の数】10

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-541522(P2016-541522)

(86)(22)【出願日】2014年12月16日

(65)【公表番号】特表2017-500572(P2017-500572A)

(43)【公表日】2017年1月5日

(86)【国際出願番号】US2014070450

(87)【国際公開番号】WO2015095101

(87)【国際公開日】20150625

【審査請求日】2017年12月7日

(31)【優先権主張番号】61/918,262

(32)【優先日】2013年12月19日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100090468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐久間 剛

(72)【発明者】

【氏名】ポタペンコ，セルゲイ ワイ

【審査官】 川村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９７３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２８５５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３３８９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１７０２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２９３８０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００９０１０９８８（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

実質的に円筒形の鏡面反射面の形状を決定するための方法であって、
（Ｉ）校正データを取得するステップ、
（ＩＩ）対象構造体に関する対象データであって、該対象データが前記鏡面反射面の母線に対して垂直な方向に単調に変化する周波数を有する空間周波数パターンを含む、対象データを取得するステップ、
（ＩＩＩ）連続的に移動するガラスリボンを有する前記鏡面反射面における、前記対象構造体の反射像を捕捉するステップ、
（ＩＶ）前記反射像から反射データを取得するステップ、
（Ｖ）前記対象データと前記反射データとの対応関係を決定するステップ、及び
（ＶＩ）前記対応関係と前記校正データを用いて、前記鏡面反射面の前記形状を決定するステップ
を有して成ることを特徴とする方法。

【請求項2】

前記鏡面反射面が、実質的に平面に沿って延び、前記対象構造体が、前記平面に対して実質的に垂直であることを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記空間周波数パターンが、前記鏡面反射面の母線に対して、実質的に平行な方向に周期パターンを有して成ることを特徴とする、請求項２記載の方法。

【請求項4】

前記ステップ（Ｖ）が、高速フーリエ変換を含んでいることを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項5】

前記鏡面反射面が、素材板の主面を含んで成ることを特徴とする、請求項１〜４いずれか１項記載の方法。

【請求項6】

前記形状によって、前記鏡面反射面の断面プロファイルが近似されることを特徴とする、請求項１〜５いずれか１項記載の方法。

【請求項7】

前記鏡面反射面の複数の形状を決定するステップであって、各々の形状が、前記鏡面反射面の断面プロファイルを近似するステップを更に有して成ることを特徴とする、請求項１〜５いずれか１項記載の方法。

【請求項8】

前記形状を用いて、前記ガラスリボンの属性が決定され、該属性に基づいて、前記ガラスリボンの品質が分類されることを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項9】

前記形状が、ガラス成形方法の上流パラメータを制御するために用いられることを特徴とする、請求項６〜８いずれか１項記載の方法。

【請求項10】

前記形状が、ガラス成形方法の下流パラメータを制御するために用いられることを特徴とする、請求項６〜９いずれか１項記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【関連技術の相互参照】

【0001】

本出願は、２０１３年１２月１９日出願の米国仮特許出願第６１／９１８２６２号の米国特許法第１１９条に基づく優先権を主張するものであって、その内容に依拠し、参照により全内容が本明細書に援用されるものである。

【技術分野】

【0002】

本発明は、概して形状を決定するための方法に関し、特には、実質的に円筒形の鏡面反射面の形状を決定するための方法に関するものである。

【背景技術】

【0003】

一般に、ガラス製造装置を用いて、ガラス板に分離することができるガラスリボンが成形される。一部の用途において、ガラスリボン、ガラス板、又はその他のガラス要素の形状を決定したいという要望が存在し得る。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

詳細な説明に記載の幾つかの例示的な態様の基本的理解を得るために、本開示の簡単な概要を以下に説明する。

【0005】

本開示の第１の態様において、実質的に円筒形の鏡面反射面の形状を決定するための方法が、校正データを取得するステップ（Ｉ）、及び空間周波数パターンを有する対象構造体に関する対象データを取得するステップ（ＩＩ）を有している。本方法は、鏡面反射面における、対象構造体の反射像を捕捉するステップ（ＩＩＩ）、及び反射像から反射データを取得するステップ（ＩＶ）を更に有している。本方法は、対象データと反射データとの対応関係を決定するステップ（Ｖ）、及び対応関係と校正データを用いて、鏡面反射面の形状を決定するステップ（ＶＩ）を更に有している。

【0006】

第１の態様の１つの実施例において、ステップ（Ｖ）が高速フーリエ変換を含んでいる。

【0007】

第１の態様の別の実施例において、空間周波数パターンが空間的位置の関数を構成している。

【0008】

第１の態様の更に別の実施例において、鏡面反射面が実質的に平面に沿って延び、対象構造体が、平面に対して実質的に垂直である。例えば、空間周波数パターンは、鏡面反射面の母線に対して、実質的に平行な方向に周期パターンを有している。別の実施例において、空間周波数パターンは、鏡面反射面の母線に対して、実質的に垂直な方向に単調に変化する周波数を含んでいる。

【0009】

第１の態様の更に別の実施例において、鏡面反射面が、素材板の主面を含んでいる。

【0010】

第１の態様の更に別の実施例において、形状によって鏡面反射面の断面プロファイルが近似される。

【0011】

第１の態様の更に別の実施例において、本方法は、鏡面反射面の複数の形状を決定するステップであって、各々の形状が鏡面反射面の断面プロファイルを近似するステップを更に有している。例えば、本方法は、複数の形状に基づいて、鏡面反射面の表面プロファイルを近似するステップを更に有している。

【0012】

第１の態様は、単独で提供することも、前述の第１の態様の実施例の１つ又は任意の組合せと組み合わせて提供することもできる。

【0013】

本開示の第２の態様において、多量の溶融ガラスから延伸されたガラスリボンの形状を決定する方法が、校正データを取得するステップ（Ｉ）、及び空間周波数パターンを有する対象構造体に関する対象データを取得するステップ（ＩＩ）を有している。本方法は、ガラスリボンにおける、対象構造体の反射像を捕捉するステップ（ＩＩＩ）、及び反射像から反射データを取得するステップ（ＩＶ）を更に有している。本方法は、対象データと反射データとの対応関係を決定するステップ（Ｖ）、及び対応関係と校正データを用いて、ガラスリボンの形状を決定するステップ（ＶＩ）を更に有している。

【0014】

第２の態様の１つの実施例において、ステップ（Ｖ）が高速フーリエ変換を含んでいる。

【0015】

第２の態様の別の実施例において、ガラスリボンが、実質的に平面に沿って延び、対象構造体が、平面に対して実質的に垂直である。例えば、空間周波数パターンは、鏡面反射面の母線に対して、実質的に平行な方向に周期パターンを有している。別の実施例において、空間周波数パターンは、鏡面反射面の母線に対して、実質的に垂直な方向に単調に変化する周波数を含んでいる。

【0016】

第２の態様の更に別の実施例において、ガラスリボンが延伸方向に連続的に移動する。

【0017】

第２の態様の更に別の実施例において、形状を用いて、ガラス成形方法の上流パラメータが制御される。

【0018】

第２の態様の更に別の実施例において、形状を用いて、下流工程のパラメータが制御される。

【0019】

第２の態様の更に別の実施例において、形状を用いて、ガラス成形方法の上流パラメータ、及び下流工程のパラメータが制御される。

【0020】

第２の態様の更に別の実施例において、形状を用いて、ガラスリボンの属性が決定され、属性に基づいて、ガラスリボンの品質が分類される。

【0021】

第２の態様は、単独で提供することも、前述の第２の態様の実施例の１つ又は任意の組合せと組み合わせて提供することもできる。

【0022】

これ等及びその他の態様は、添付図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読むことによってより良く理解される。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】例示的な円筒面を示す図

【図2】別の例示的な円筒面を示す図

【図3】更に別の例示的な円筒面を示す図

【図4】対象構造体が、鏡面反射面に対して実質的に垂直である、例示的な構成を示す上面図

【図5】図４の構成の側面図

【図6】図４の構成の斜視図

【図7】空間周波数パターンを有する対象構造体の対象データを取得するステップ、鏡面反射面における対象構造体の反射像を捕捉するステップ、及び反射像から反射データを取得するステップを有する例示的な方法を示す図

【図8】前述の方法によって決定することができる、鏡面反射面の例示的な形状を示す図

【図9】前述の方法によって決定することができる、鏡面反射面の別の例示的な形状を示す図

【図10】前述の方法のステップを示す例示的なフローチャート

【図11】ガラスリボンを製造するための例示的な装置の概略図

【図12】図１４の装置の２−２線部分拡大斜視断面図であって、対象構造体が、ガラスリボンに対して、実質的に垂直である例示的な方法を示す図

【図13】空間周波数でエンコードした対象構造体の対象データを取得するステップ、ガラスリボンにおける対象構造体の反射像を捕捉するステップ、及び反射像から反射データを取得するステップを有する例示的な方法を示す図

【図14】１つ以上の対象構造体を含む例示的な方法を示す図

【図15】例示的な白黒の空間周波数パターンを示す図

【図16】例示的なグレースケールの空間周波数パターンを示す図

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、例示的な実施の形態を示す添付図面を参照しながら、実施例について更に詳細に説明する。図面全体を通し、可能な限り、同一又は同様の部品には、同じ参照番号を使用している。しかし、態様は多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書に記載の実施の形態に限定されると解釈されるべきではない。

【0025】

本開示の態様は、形状を決定するための方法、具体的には、実質的に円筒形の鏡面反射面の形状を決定するための方法を含んでいる。鏡面反射面は、入射光ビームを面法線に対し同じ角度で反射する特性を示すことができる。例えば、入射角は反射角に等しい。更に、入射ビーム、反射ビーム、及び面法線はすべて同一面内に存在することができる。デフレクトメトリの原理、より具体的には、反射率測定法を用いて、歪から鏡面反射面の形状を決定することができるか、又は鏡面反射から鏡面反射面の反射を決定することができる。例えば、既知の幾何学形状の構造体を考えたとき、鏡面反射面における、その構造体の歪んだ反射を用いて、その歪んだ反射を生じさせた、鏡面反射面の幾何学的特性を推定することができる。構造体の反射は、表面の湾曲、欠陥、異常、又は凹凸に起因することを含む、様々な理由によって歪み得る。反射を分析し、例えば、既知の幾何学形状の構造体のフィーチャーと鏡面反射面における、既知の幾何学形状の構造体のフィーチャーの対応する反射との対応関係を決定することにより、対応関係から得られる表面の形状を逆算又は復元することができる。この形状を、任意の数のアプリケーション、制御、又は計算に用いて、例えば、実際の鏡面反射面の三次元プロファイルをシミュレート又は近似することができる。

【0026】

図１〜３は円筒面の例を示す図である。図１は、曲面１２を通る一連の平行線１１によって画成される、例示的な円筒面１０ａを示す図である。図２は、準線１４として知られている曲線又は経路に沿って、母線１３として知られている直線を移動させることによって画成することができる、別の例示的な円筒面１０ｂを示す図である。更に別の例において、図３は、開始準線１５ａが終了準線１５ｂと平行になるように、開始準線１５ａを方向１６に投影することによって画成することができる、円筒面１０ｃを示す図である。本明細書が提供する方法を用いて、実質的に円筒形の鏡面反射面の形状を決定することができる。例えば、円筒面の数学的又は理論的な特徴づけを満足又は僅かにずれた表面の形状を決定することができる。１つの実施例において、実質的に円筒形の鏡面反射面が、素材のリボン、又は素材のリボンから分割された素材板等の、素材板の主面を含むことができる。例えば、実質的に円筒形の鏡面反射面は、ガラスのリボン、又はガラスのリボンから分割されたガラス板等の、ガラス板の主面を含むことができる。別の実施例において、実質的に円筒形の鏡面反射面が、光ファイバ又は他の物体の外周面を含むことができる。

【0027】

物体が実質的に円筒形の鏡面反射面を有する場合、本方法を用いて実質的に円筒形の鏡面反射面の形状だけでなく、実質的に円筒形の鏡面反射面を有する物体の形状も決定することができる。以下、説明のために、実質的に円筒形の鏡面反射面と言った場合、かかる表面は、遊離した表面又は物体の表面として存在することができると理解されたい。前述のように、本明細書に記載の方法を用いて、かかる表面及び／又はかかる表面を有する物体の形状を決定することができる。

【0028】

本方法は、校正データを取得するステップを有している。校正データは、データを直接又は間接的にコンピュータにコーディングする、検出器を用いてデータを観察する、センサを用いてデータを測定する、又は校正データを抽出することができるデータを包含する画像を捕捉することを含む、様々な方法で取得することができる。校正データの例には、本方法において、又は本方法によって用いられる、システム、構成要素、又は構造体のいずれかの特性又は複数の特性を表わす座標又は他の情報が含まれる。例えば、校正データは、カメラ、レンズ、又は焦点等のシステムの構成要素の空間的位置、鏡面反射面に関する情報、対象構造体及びその関連フィーチャー、又はその他任意のパラメータ、初期状態、又はそれに関連するデータを含むことができる。別の実施例において、校正データは、様々なシステム構成要素、構造体、及び変数間の空間的位置又は関係を決定及び規定するために使用できる、基準点又は座標を含むことができる。例えば、校正データは、変換マトリックス又は他の数学的計算により、実空間における三次元座標から二次元の座標に変換することができる。更に別の実施例において、校正データを操作、結合、分析、又は処理して、校正データに対し更に分析、操作、及び／又は計算を行うことができる。

【0029】

本方法は、空間周波数パターンを有する対象構造体に関する対象データを取得するステップを更に有している。対象データは、データを直接又は間接的にコンピュータにコーディングする、検出器を用いてデータを観察する、センサを用いてデータを測定する、又は対象データを抽出することができるデータを包含する画像を捕捉することを含む、様々な方法で取得することができる。対象データの例には、対象構造体及び／又はその関連フィーチャーに関連する空間的位置又はその他の基準特性を表す座標、及び対象構造体に関連する任意のその他の情報がある。例えば、対象データは、対象構造体及び／又はその関連フィーチャーと様々なシステム構成要素、構造体、及び変数との関係または特性をいくつでも決定及び規定するために使用できる基準点を含むことができる。更に、これらの基準点は、変換マトリックス又は他の数学的計算により、実空間における三次元の座標から、二次元の座標に変換することができる。更に別の実施例において、対象データを操作、結合、分析、又は処理して、対象データに対し更に分析、操作、及び／又は計算を行うことができる。

【0030】

図４〜６に示すように、鏡面反射面２０は、実質的に平面２１に沿って延びることができ、対象構造体３１を平面２１に対して実質的に垂直とすることができる。対象構造体３１は、構造体に関連する複数のフィーチャー又は特性のいずれかを含む、任意の１つ又は複数の配列、形状、構造、又は大きさを有することができる。対象構造体は、様々な材料のいずれかで構成することができる。１つの実施例において、対象構造体は、様々な環境における使用に対し望ましい特性を有する、１つ又は複数の材料から構成することができる。更に別の実施例において、光源によって、対象構造体を独立照明又は従属照明することができる。例えば、対象構造体は光を発するか、又は専用の光源からの光若しくは周辺光を拡散反射することができる。更に別の実施例において、例えば、構造体が何時如何なる時でも、自動又は手動で変更、操作、又は制御できるフィーチャー又は特性を有することができるという点で、対象構造体は動的であり得る。

【0031】

図４〜６の実施例に更に示すように、対象構造体３１は、鏡面反射面のエッジ２４から距離５４離隔し、且つ鏡面反射面２０の面２６から距離５６離隔して、鏡面反射面２０に対して実質的に垂直とすることができる空間周波数パターン３６を有することができる。対象構造体３１の空間周波数パターン３６は、鏡面反射面２０の高さ５８に沿った高さ位置５７に位置することもできる。対象構造体３１の空間周波数パターン３６は、対象構造体上の任意の位置に存在することができ、鏡面反射面２０に対し、様々な角度及び／又は方向に延びることができる。

【0032】

更に別の実施例において、対象構造体３１は、様々な方法で空間周波数パターンを有することができる。例えば、対象構造体３１を空間周波数パターン３６でエンコードすることができる。別の実施例において、対象構造体３１に空間周波数パターン３６を印刷する、空間周波数パターンを対象構造体のフィーチャーとして含むように対象構造体を製造する、及び／又は空間周波数パターンを対象構造体に結合又は貼付することができる。別の実施例において、空間周波数パターン３６は空間的位置の関数を構成することができる。例えば、空間周波数パターン３６を、空間的位置の関数として規定することができる。図６に示す、更に別の実施例において、空間周波数パターン３６は、鏡面反射面の母線に対して、実質的に平行な方向２２に周期パターンを有することができる。図６に示す、更に別の実施例において、空間周波数パターン３６は、鏡面反射面の母線に対して、実質的に垂直な方向２３に単調に変化する周波数を含むことができる。図６において、鏡面反射面の母線は平面２１に存在し、方向２２を表す矢印として示されている。

【0033】

例えば、図１５及び図１６に示すように、空間周波数パターン６００、６０１は、方向６０５において一定とすることができる周期パターン、及び方向６１０において変化させることができる周波数を含むことができる。図１５及び図１６において、方向６０５が、鏡面反射面の母線に対して、実質的に平行な方向に対応し、方向６１０が、鏡面反射面の母線に対して、実質的に垂直な方向に対応している。更に、図１５及び図１６にそれぞれ示すように、空間周波数パターン６００、６０１は、白黒の空間周波数パターン６００、又はグレースケールの空間周波数パターン６０１であってよい。更に別の実施例において、空間周波数パターンは任意の色、曲線、又はフィーチャーを有することができる。

【0034】

図７に示すように、本方法は、鏡面反射面２０における、対象構造体３１の反射像５０を捕捉するステップを更に有している。反射像５０は、カメラ又はその他の画像やビデオ記録装置等の、画像捕捉装置５１を用いて捕捉することができる。捕捉したのち、反射像５０の分析を行うことができ、又はコンピュータ５２に転送することによって、画像に含まれるデータの抽出、処理、及び／若しくは分析を行うことができる。

【0035】

更に図７に示すように、本方法は、反射像５０から、反射データ５５を取得するステップを更に有している。反射データ５５は、反射像５０を抽出、処理、及び／又は分析して反射データ５５を取得することを含む、様々な方法で取得することができる。反射データ５５の例には、対象構造体の反射像５０に関連する空間的位置又はその他の基準特性、及び／又はそれに関連する反射フィーチャーを表す座標、及び反射像５０に関連する任意のその他の情報がある。例えば、反射データ５５は、対象構造体３１の空間周波数パターン３６を含む反射３７に関する情報を含むことができる。別の実施の形態において、反射データ５５は任意の数の特性又は対象構造体の反射像５０及び／又はそれに関連する反射フィーチャーと様々なシステム構成要素、構造体、及び変数との関係を決定及び規定するために使用できる基準点を含むことができる。更に、これらの基準点は、変換マトリックス又は他の数学的計算により、実空間における三次元の座標から、二次元の座標に変換することができる。更に別の実施例において、反射データ５５を操作、結合、分析、又は処理して、反射データに対し、更に分析、操作、及び／又は計算を行うことができる。

【0036】

前述のように、対象構造体３１は、対象構造体３１の任意のフィーチャー又は特性を含むことができる、空間周波数パターン３６を有することができる。従って、空間周波数パターン３６を有する対象構造体３１の反射は、空間周波数パターンの反射３７を含む、対象構造体３１のフィーチャー又は特性の反射に対応するあらゆるものを含むことができる。１つの実施例において、前述のように、対象構造体３１の空間周波数パターン３６を、対象構造体３１に印刷することができる。従って、対象構造体３１の空間周波数パターン３６の反射３７は、印刷された空間周波数パターン３６の反射３７を含む、対象構造体の対応する反射であり得る。従って、反射像５０から得た反射データ５５は、鏡面反射面２０における、空間周波数パターン３６の対応する反射３７に関する、あらゆる情報を含むことができる。

【0037】

本方法は、対象データ４１と反射データ５５との対応関係を決定するステップを更に有している。対応関係は、例えば、対象データ４１のすべて又は一部と、反射データ５５のすべて又は一部との比較、相関、又はその他任意の１つ又は複数の関係を含むことができる。例えば、対象データ４１を分析することができる。別の実施例において、反射データ５５を分析することができる。更に別の実施例において、対象データ４１及び反射データ５５を分析することができる。対応関係は、コンピュータ又は手動処理、数学的計算、又はその他の方法による演算を含む、様々な方法のうちの任意の方法で決定することができる。１つの実施例において、対応関係は、対象構造体３１の対象データ４１からの空間周波数パターン３６と比較した、反射像５０の反射データ５５からの空間周波数パターン３６の反射３７の歪みの決定を含むことができる。

【0038】

１つの実施例において、対応には高速フーリエ変換を含むことができる。更に別の実施例において、どの対象データ４１を得ることができるか、及び反射データ５５を得ることができる反射像５０に捕捉された空間周波数パターンの反射３７について、対象構造体３１の空間周波数パターン３６に対して高速フーリエ変換を行うことができる。例えば、対象データに対応する反射像中の優位周波数、及び反射データを決定することができる。例えば、反射データの既知のデータ点から開始して、他の複数のデータ点を算出することができる。別の実施例において、高速フーリエ変換を用いて、優位周波数を算出することができると共に、直近から最大までの高調波の修正も含むことができる。対象構造体が、列座標からの周波数にほぼ線形な依存性を示す空間周波数パターンを有する、更に別の実施例において、反射像中の線形依存からの偏差が、鏡面反射面２０の歪又は動きを示すことができる。

【0039】

本方法は、対応関係及び校正データを用いて鏡面反射面２０の形状を決定するステップを更に有している。１つの実施例において、対応関係の全部又は一部を使用することができる。別の実施例において、校正データの全部又は一部を使用することができる。更に別の実施例において、対応関係の全部又は一部を使用することができると共に、校正データの全部又は一部を使用することができる。例えば、本ステップは、形状回復アルゴリズムの実行を含むことができる。形状回復アルゴリズムは、任意のデータを用いて、鏡面反射面２０の形状を決定することができる。例えば、鏡面反射面２０の形状は、復元、回復、逆算、あるいは、対応関係及び校正データに基づいて、対象構造体３１の捕捉反射像５０を生成することになる、鏡面反射面の輪郭又はプロファイルを推定することによって決定することができる。

【0040】

図８に示すように、１つの実施例において、形状によって、鏡面反射面２０の断面プロファイル７０を近似することができる。断面プロファイル７０は、例えば、鏡面反射面２０と交差する平面７５における、鏡面反射面の断面であってよい。別の実施例において、鏡面反射面を有する物体が薄く、長さ及び幅より実質的に小さい厚さを有する場合、断面プロファイル７０は、鏡面反射面２０と交差する平面７５に存在する線又は曲線７１として近似することができる。更に別の実施例において、本方法は、鏡面反射面２０の複数の形状７２を決定するステップを更に有することができる。例えば、複数の形状７２の各々の形状７３によって、鏡面反射面２０の断面プロファイル７０又は曲線７１を近似することができる。

【0041】

図９に示す、更に別の実施例において、本方法は、複数の形状７２に基づいて、鏡面反射面２０の表面プロファイル７４を近似するステップを更に有することができる。表面プロファイル７４は、例えば、複数の形状７２を、それらの間の関係に基づいて、空間的に順序付けして配置することによって決定することができる。１つの実施例において、複数の形状７２をデジタル的に組み立てることにより、鏡面反射面２０の全表面プロファイル７７を近似することができる、レンダリングされた画像を生成することができる。例えば、鏡面反射面が、素材板の主面を含む場合、形状によって、素材板の一部又は全部の実際の形状を近似又はシミュレートすることができる。

【0042】

本方法のステップのいずれも、同じ又は異なる任意の時間周波数で実行することができる。例えば、図１０に示すように、校正データを取得するステップ５０１、対象データを取得するステップ５０２、反射像を捕捉するステップ５０３、反射データを取得するステップ５０４、対応関係を決定するステップ５０５、並びに対応関係及び校正データを用いて、鏡面反射面の形状を決定するステップ５０６を有する方法ステップ５００は、同じ又は異なる任意の時間周波数で実行することができる。１つの実施例において、いずれのステップも、少なくとも１秒に１回の割合で実行することができる。別の実施例において、いずれのステップも、繰り返し周期がゼロに近づくような速度で、繰り返すことができる。例えば、繰り返し間における円筒面の形状変化が重要でない場合、いずれのステップも、時間的に実質的に連続する速度で実行することができる。更に別の実施例において、いずれのステップも、任意の数の変数によって規定される速度で実行することができる。更に、いずれのステップも１回実行することができる。１つの実施例において、１つ以上のステップを１回実行することができる一方、他のステップを複数回実行することができる。

【0043】

校正データを取得するステップ５０１、対象データを取得するステップ５０２、反射像を捕捉するステップ５０３、反射データを取得するステップ５０４、対応関係を決定するステップ５０５、並びに対応関係及び校正データを用いて、鏡面反射面の形状を決定するステップ５０６を有する、図１０に示す方法ステップ５００のいずれも、様々なコンピュータ、数値、数学、線形、非線形、科学、デジタル、電子、又は他の手法を使用することができる。更に、任意の構成、推定、操作、又は計算を一緒に又は単独で、本明細書に記載の方法のステップのいずれに対しても実行することができる。

【0044】

例えば、捕捉又は取得した画像を、画像分析を用いて分析し、画像に含まれているデータを画像から抽出することができる。別の実施例において、対象構造体の特定の領域、鏡面反射面の特定の領域、及び／又は鏡面反射面における対象構造体の反射像を表すことができる関心領域を規定することができる。関心領域はユーザによって規定することができ、直接又は間接的にコンピュータにプログラムするか、又はソフトウェアルーチン又はその他のプロシージャーを用いて、自動的に決定することができる。更に別の実施例において、導関数畳み込みを用いて、対象構造体の名目上のフィーチャーに垂直な方向の変化を強調することができる。導関数畳み込みは、例えば、データ点間のデータ点の値の変化率を示すことができる。この処理によって、例えば、対象構造体のフィーチャーに垂直なデータ点の値に対する最大の変化を表す、極大絶対値の点が特定される。更に別の実施例において、データ点にフィルタをかけて、対象構造体のフィーチャーの一般的な方向又は方向の傾向から外れ過ぎている点を除去又は外れ値と見なすことができる。更に別の実施例において、サブピクセル補間を用いて、最大の導関数の極大絶対値を有するデータ点を決定することができる。このことから、このデータ点の各々の側の少なくとも２つの点を用いて、多項式をデータ点に当てはめることができ、実際のピーク位置を決定することができる。例えば、対象構造体のフィーチャー、又は鏡面反射面における、フィーチャーに対応する反射に関連付けることができる、取得した各々のデータ点に対し、この補間を実行することができる。更に別の実施例において、統合的方法論を用いることができ、積分点を規定することができる。鏡面反射面の多数の形状によって、同じ反射がもたらされる可能性があるので、積分点を用いて、鏡面反射面全体にわたる統合の開始点を確立することができる。更に別の実施例において、微分方程式回復法の初期条件を規定することができる。更に別の実施例において、三次元点処理法を用いて、校正データ、対象データ、又は反射データのデータ点に対応する三次元の座標を、対象構造体の位置、及びそれに対応する反射を規定することができる、二次元の座標に変換することができる。別の実施例において、データのフィルタリングを実行することができ、校正データ、対象データ、又は反射データが処理され、すべての外れ値が除去される。１つの実施例において、このフィルタリング処理が、例えば、対象構造体のフィーチャー、及び／又は鏡面反射面における、対応する反射に関連付けることができるデータ点に、多項式線を当てはめることを含んでいる。別の実施例において、当てはめた線から所定距離の範囲外のすべてのデータ点が、外れ値として特定される。外れ値はデータセットから除去することも、データセットに保持することもできる。更に別の実施例において、線を当てはめる処理、外れ値を特定する処理、及び外れ値をデータセットから除去又は保持する処理は、同じ又は異なる多項式フィッティング及び／又は同じ又は異なる外れ値棄却限界を用いて、任意の回数繰り返すことができる。

【0045】

本開示の別の態様は、図１１に示すように、多量の溶融ガラス１２１から延伸された、ガラスリボン１０３の形状を決定する方法を含んでいる。製造された後、ガラスリボン１０３は、様々な用途に用いることができるガラス板１０４に分離することができる。例えば、ガラスリボン１０３から製造されたガラス板１０４は、表示用途等に用いることができる。具体的な例において、ガラス板１０４は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、又はその他の表示装置の製造に用いることができる。

【0046】

ガラスリボンは、本開示に従ってガラスリボンを製造するための、スロットドロー、フロート、ダウンドロー、フュージョンダウンドロー、又はアップドロー等の、様々な装置によって製造することができる。各々の装置は、バッチ材料を多量の溶融ガラスに溶融するように構成された、溶融容器を有することができる。各々の装置は、少なくとも、溶融容器の下流に配置された第１の調整ステーション、及び第１の調整ステーションの下流に配置された第２の調整ステーションを更に有している。

【0047】

図１１は、本開示に従ってガラスリボンを製造するための、単なる１つの例示的な装置の概略図であって、本装置は、後にガラス板１０４に加工される、ガラスリボン１０３を溶融延伸するためのフュージョンドロー装置１０１を備えている。フュージョンドロー装置１０１は、原料貯蔵槽１０９からバッチ材料１０７を受け取るように構成された溶融容器１０５を有することができる。バッチ材料１０７は、モータ１１３を動力源とするバッチ供給装置１１１によって導入することができる。モータ１１３を駆動するための、任意のコントローラ１１５を構成して、矢印１１７で示すように、所望の量のバッチ材料１０７を溶融容器１０５に導入することができる。ガラス金属プローブ１１９を用いて、立て管１２３内のガラス融液１２１のレベルを測定し、通信線１２５を介して、測定情報をコントローラ１１５に通信することができる。

【0048】

フュージョンドロー装置１０１は、溶融容器１０５の下流に位置し、第１の接続管１２９を介して溶融容器１０５に接続された、清澄容器１２７（例えば、清澄管）等の第１の調整ステーションも有することができる。一部の実施例において、接続管１２９を介し、第１の溶融容器１０５から清澄容器１２７に、ガラス融液を重力供給することができる。例えば、重力はガラス融液に作用して、溶融容器１０５から清澄容器１２７まで、第１の接続管１２９の内部通路を強制通過させることができる。清澄容器１２７内において、様々な手法によって、ガラス融液から気泡を除去することができる。

【0049】

フュージョンドロー装置は、清澄容器１２７の下流に位置することができる、撹拌容器１３１（例えば、撹拌室）等の第２の調整ステーションも有することができる。撹拌容器１３１を用いて、均一なガラス融液組成を提供することができ、撹拌容器を用いなければ、清澄容器を出た清澄化されたガラス融液に存在し得る不均一な筋を抑制又は除去することができる。図示のように、溶清澄容器１２７は、第２の接続管１３５を介して、撹拌容器１３１に接続することができる。一部の実施例において、第２の接続管１３５を介し、清澄容器１２７から撹拌容器１３１に、ガラス融液を重力供給することができる。例えば、重力はガラス融液に作用して、溶融清澄容器１２７から撹拌容器１３１まで、第２の接続管１３５の内部通路を強制通過させることができる。

【0050】

フュージョンドロー装置は、撹拌容器１３１の下流に位置することができる、供給容器１３３（例えば、ボウル）等の別の調整ステーションを更に有することができる。供給容器１３３は、成形装置に供給されるガラスを調整することができる。例えば、供給容器１３３は、ガラス融液を調整して、常に一定量のガラス融液を、成形装置に供給するためのアキュムレータ及び／又は流量調整器として機能することができる。図示のように、撹拌容器１３１は、第３の接続管１３７を介して、供給容器１３３に接続することができる。一部の実施例において、第３の接続管１３７を介し、撹拌容器１３１から供給容器１３３に、ガラス融液を重力供給することができる。例えば、重力はガラス融液に作用して、撹拌容器１３１から供給容器１３３まで、第３の接続管１３７の内部通路を強制通過させることができる。

【0051】

更に図示するように、下降管１３９を配置して、供給容器１３３から成形容器１４３の注入口１４１に、ガラス融液１２１を供給することができる。図示のように、溶融容器１０５、清澄容器１２７、撹拌容器１３１、供給容器１３３、及び成形容器１４３は、フュージョンドロー装置１０１に沿って連続配置することができる、ガラス融液調整ステーションの例である。

【0052】

溶融容器１０５は、概して、耐火（例えば、セラミック）煉瓦等の耐火材料から成っている。フュージョンドロー装置１０１は、概して、白金、又は白金−ロジウム、白金−イリジウム、及びこれ等の組合せ等の白金含有金属から成る構成要素を更に有することができるが、これ等の構成要素はモリブデン、パラジウム、レニウム、タンタル、チタン、タングステン、ルテニウム、オスミウム、ジルコニウム、及びこれ等の合金、及び／又は二酸化ジルコニウム等の耐火金属から成ることもできる。白金を含有する構成要素は、第１の接続管１２９、清澄容器１２７（例えば、清澄管）、第２の接続管１３５、立て管１２３、撹拌容器１３１（例えば、撹拌室）、第３の接続管１３７、供給容器１３３（例えば、ボウル）、下降管１３９、及び注入口１４１のうちの１つ以上を含むことができる。成形容器１４３も耐火材料から成り、ガラスリボン１０３を成形するように設計されている。

【0053】

図１２は、図１１のフュージョンドロー装置１０１の２−２線斜視断面図である。図示のように、成形容器１４３は、対向する端部間に延びる一対の下方に傾斜した成形面部分２０７、２０９を備えた成形ウェッジ２０１を有している。一対の下方に傾斜した成形面部分２０７、２０９は延伸方向２１１に沿って合流し、根底部２１３を形成している。延伸面２１５が、根底部２１３を通して延び、延伸面２１５に沿って、ガラスリボン１０３を、延伸方向２１１、例えば下流方向、に延伸することができる。図示のように、延伸面２１５は、根底部２１３を二等分することができるが、延伸面２１５は、根底部２１３に対し別の向きに延びることもできる。

【0054】

図１１に示すように、フュージョンドロー装置１０１は、多量の溶融ガラス１２１から延伸された、ガラスリボン１０３の形状を決定するための方法を実行するシステム３００を有することができる。また、本方法を実行して、光ファイバ及び他のガラス要素を含む、鏡面反射特性を有する他の物体の形状を決定することもできる。多量の溶融ガラス１２１から延伸された、ガラスリボン１０３の形状を決定するための方法について、以下説明する。１つの実施例において、ガラスリボン１０３を連続して延伸方向２１１に移動させることができる。別の実施例において、ガラスリボンの形状を用いて、ガラス成形装置１０１の上流のパラメータ３０１を制御することができる。更に別の実施例において、ガラスリボンの形状を用いて、下流工程３０２のパラメータを制御することができる。更に別の実施例において、ガラスリボンの形状を用いて、ガラス成形装置１０１の上流パラメータ３０１及び下流工程３０２のパラメータを制御することができる。更に別の実施例において、ガラスリボンの形状を用いて、ガラスリボンの属性を決定することができ、属性に基づいてガラスリボンの品質を分類することができる。

【0055】

例えば、属性は成形処理中にガラスリボンに生じ得る、内包物、傷、又はその他のあらゆる欠陥若しくは凹凸等の形状異常を含むことができる。このような異常によって、ガラスリボンが要求仕様特性又はパラメータから外れる可能性があり、ガラスリボン又はガラス板が拒絶又は別の用途に特定される可能性がある。別の実施例において、属性は、ガラスリボンの運動、又はガラスリボンの形状若しくは組成変化を証するものであってよい。ガラスリボンの様々な場所、及び成形及び／又は処理工程全体を通した様々な時間に、これ等の属性を監視することによって、成形及び／又は処理工程を制御することができ、様々なガラス成形及び／又は処理パラメータを調整又は一致させることができる。これ等の属性は定期的、繰り返し、又は連続的に監視することができ、例えば、これ等の属性を用いて、プロット、グラフ、チャート、データベース、又は数値データ等の様々な出力情報を生成することができる。別の実施例において、ガラスリボンから切断された特定のガラス板に、属性を関連付けることができる。特性が要求仕様から外れている場合、当該特定のガラス板は、その後破棄することができ、必要があれば更に処理するか、又は属性に基づいて、特定の用途用として特定、若しくは特定の場所へ割り振られる。更に別の実施例において、属性を用いて、ガラスリボンの品質及び／又はガラス板の品質が望ましい品質又は特性となる、安定した生産に対応する動作条件を決定することができる。更に別の実施例において、ガラスリボンの品質及び／又はガラス板の品質が、望ましい品質又は特性を示すガラスリボン又はガラス板の品質と異なる、望ましくない生産に対応する動作条件を決定することができる。更に別の実施例において、ガラス成形装置の特定の構成要素、システム、又はフィーチャーが適切又は不適切に機能しているとき、属性を用いて、コンピュータ又はユーザに通知することができる。例えば、本明細書に開示した方法によって算出される形状から決定される、ガラスリボンの特定の属性に基づいて、システムの特定の要素が交換又は修理を要する事例、又は溶融ガラスを製造するための様々な入力を調整して、例えば、ガラスリボン及び／又はガラス板の品質を向上させることができる事例を決定することができる。更に、属性間の相関を決定することができる。かかる相関はある期間にわたり決定することができ、本方法によって決定又は他の制御から供給されるガラス成形工程、ガラスリボン、及び／又はガラス板に関わる、種々の多くのパラメータのいずれも含むことができる。更に別の実施例において、ガラスリボン及び／又はガラス板の形状を用いて、ガラス成形、ガラスリボンの特性、及びガラス板の機械的応力等のガラス板の特性の変化を把握することができる。形状を監視及び／又は分析して、例えば、本明細書に記載の方法に関連する品質、効率、又はその他のフィーチャー、パラメータ、若しくは態様を向上させることができる。

【0056】

本方法は、校正データを取得する方法を有している。前述のように、校正データは、データを直接又は間接的にコンピュータにコーディングする、検出器を用いてデータを観察する、センサを用いてデータを測定する、又は校正データを抽出することができるデータを包含する画像を捕捉することを含む、様々な方法で取得することができる。校正データの例には、本方法において、又は本方法によって用いられる、システム、構成要素、又は構造体のいずれかの特性又は複数の特性を表わす座標又は他の情報が含まれる。例えば、校正データは、カメラ、レンズ、又は焦点等のシステムの構成要素の空間的位置、ガラスリボンに関する情報、対象構造体及びそのフィーチャー、又はその他任意のパラメータ、初期状態、又はそれに関連するデータを含むことができる。別の実施例において、校正データは、様々なシステム構成要素、構造体、及び変数間の位置又は関係を決定、及び規定するために使用できる基準点又は座標を含むことができる。例えば、校正データは、変換マトリックス又は他の数学的計算により、実空間における三次元座標から二次元の座標に変換することができる。更に別の実施例において、校正データを操作、結合、分析、又は処理して、校正データに対し更に分析、操作、及び／又は計算を行うことができる。

【0057】

本方法は、空間周波数パターンを有する対象構造体に関する対象データを取得するステップを更に有している。前述のように、対象データは、データを直接又は間接的にコンピュータにコーディングする、検出器を用いてデータを観察する、センサを用いてデータを測定する、又は対象データを抽出することができるデータを包含する画像を捕捉することを含む、様々な方法で取得することができる。対象データの例には、対象構造体及び／又はその関連フィーチャーに関連する空間的位置又はその他の基準特性を表す座標、及び対象構造体に関連する任意のその他の情報がある。例えば、対象データは、対象構造体及び／又はその関連フィーチャーと様々なシステム構成要素、構造体、及び変数との関係又は特性をいくつでも決定及び規定するために使用できる基準点を含むことができる。更に、これらの基準点は、変換マトリックス又は他の数学的計算により、実空間における三次元の座標から、二次元の座標に変換することができる。更に別の実施例において、対象データを操作、結合、分析、又は処理して、対象データに対し更に分析、操作、及び／又は計算を行うことができる。１つの実施例において、対象構造体は、対象構造体としての役割を果たすことに加え、ガラス成形及び処理に関する別の機能を果たすことができる、ガラス成形装置１０１内の既存の構造体であってよい。別の実施例において、対象構造体は、本明細書に記載の方法において、対象構造体として機能させることを唯一の目的として、ガラス成形装置１０１に導入された専用の構造体であってよい。

【0058】

図１２に示すように、ガラスリボン１０３は、実質的に平面２１５に沿って延びることができ、対象構造体３３１は、平面２１５に対して実質的に垂直とすることができる。対象構造体３３１は、構造体に関連する複数のフィーチャー又は特性のいずれかを含む、任意の１つ又は複数の配列、形状、構造、又は大きさを有することができる。対象構造体は、様々な環境で使用される、様々な材料のいずれかで構成することができる。例えば、ガラス成形装置１０１において、対象構造体は、高温環境に耐える適切な材料で構成することができる。更に別の実施例において、光源によって、対象構造体を独立照明又は従属照明することができる。例えば、対象構造体は、光を発するか、又は専用の光源からの光若しくは周辺光を拡散反射することができる。例えば、対象構造体３３１は、フュージョンドロー装置１０１内に存在することができ、窓又は他の開口部を含めて、対象構造体を照明する光源のビューポートを提供することができる。窓又は他の開口部は、フュージョンドロー装置内に存在している既存の窓若しくは開口部、又は対象構造体を照明する光源のビューポートを提供することを唯一の目的として含められた専用の窓若しくは開口部であってよい。更に別の実施例において、例えば、構造体が何時如何なる時でも、自動又は手動で変更、操作、又は制御できるフィーチャー又は特性を有することができるという点で、対象構造体は動的であり得る。

【0059】

図１２に示す別の実施例において、対象構造体３３１は、ガラスリボンのエッジ３２４から距離３５４離隔し、且つガラスリボン１０３の面３２６から距離３５６離隔して、ガラスリボン１０３に対して実質的に垂直とすることができる空間周波数パターン３３６を有することができる。対象構造体３３１の空間周波数パターン３３６は、ガラスリボン１０３の高さ３５８に沿った高さ位置３５７に位置することができる。対象構造体３３１の空間周波数パターン３３６は、対象構造体上の任意の位置に存在することができ、ガラスリボン１０３に対し、様々な角度及び／又は方向に延びることができる。別の実施例において、空間周波数パターン３３６は空間的位置の関数を構成することができる。例えば、空間周波数パターン３３６を空間的位置の関数として規定することができる。図１２に示す、更に別の実施例において、空間周波数パターン３３６は、ガラスリボンの母線に対して、実質的に平行な方向３２２に周期パターンを有することができる。図１２に示す、更に別の実施例において、空間周波数パターン３３６は、ガラスリボンの母線に対して、実質的に垂直な方向３２３に単調に変化する周波数を含むことができる。図１２において、ガラスリボンの母線は平面２１５に存在し、方向２１１を表す矢印として示されている。

【0060】

図１３に示すように、本方法は、ガラスリボン１０３における、対象構造体３３１の反射像３５０を捕捉するステップを更に有している。前述のように、反射像３５０は、カメラ又はその他の画像やビデオ記録装置等の、画像捕捉装置３５１を用いて捕捉することができる。捕捉したのち、反射像３５０の分析を行うことができ、又はコンピュータ３５２に転送することによって、画像に含まれるデータの抽出、処理、及び／若しくは分析を行うことができる。

【0061】

図１４に示すように、１つ以上の画像捕捉装置３５１を用いて、１つ以上の対象構造体３３１の１つ以上の反射像３５０を捕捉することができる。図１４に示す、別の実施例において、ガラスリボン１０３の様々な場所で、１つ以上の反射像３５０を捕捉することができる。更に別の実施例において、反射像３５０は、対象構造体のフィーチャーのいずれか又はすべての反射だけでなく、対象構造体のいずれか又はすべての反射を含むことができる。例えば、カメラ等の画像捕捉装置３５１をガラスリボン１０３の一方の側に配置して、画像を捕捉している画像捕捉装置の位置とガラスリボンの反対側のガラスリボンの対象構造体の反射像３５０を画像捕捉装置３５１によって捕捉することができる。例えば、画像捕捉装置は、ガラスリボン１０３の約半分の幅にわたり、反射像を捕捉することができる。別の実施例において、第２のカメラ等の第２の画像捕捉装置３５１を、ガラスリボンの反対側の第１の画像捕捉装置と同じ又は同様の高さ位置に配置し、第２の画像捕捉装置も画像を捕捉している画像捕捉装置の位置とガラスリボンの反対側の対象構造体の反射像を捕捉することができる。同様に、この画像捕捉装置もガラスリボンの約半分の幅にわたり、反射像を捕捉することができる。第１の画像捕捉装置及び第２の画像捕捉装置は、例えば、ガラスリボンの全幅にわたり、対象構造体の反射像を捕捉することができる。更に別の実施例において、ガラスリボンの重複領域を含む反射像を捕捉するように、第１の画像捕捉装置及び第２の画像捕捉装置を構成することができる。重複領域は、例えば、校正又はガラスリボンの同じ空間的位置に対応する多数のデータ点が有益である、他の構成の計算に用いることができる。

【0062】

更に別の実施例において、ガラスリボン１０３に関連した、画像捕捉装置又は複数の画像捕捉装置の位置又は角度に基づいて、反射像３５０の特性又は態様を捕捉することができる。更に別の実施例において、障害物や制約によって、反射像を理想的に捕捉するための位置に、画像捕捉装置を配置できない可能性がある。画像捕捉装置の位置及び／角度を手動又は自動で調整して、かかる障害物又は制約に対応できるようにすると共に、画像捕捉装置を取り外し、フュージョンドロー装置１０１にアクセスして、装置の検査、清掃、及び修理ができるように、例えば、画像捕捉装置３５１を、調整可能な機構に取り付けることができる。更に別の実施例において、同じ又は異なる画像捕捉装置を配置して、ガラスリボン１０３、対象構造体３３１、及びガラス成形装置１０１若しくは処理ステップにおいて、又はガラス成形装置１０１若しくは処理ステップによって使用される、他の構成要素の画像を捕捉することができる。更に別の実施例において、ガラスリボン１０３、対象構造体３３１、又は他の構成要素が、フュージョンドロー装置１０１内の前述の既存又は専用のビューポート窓を通して見えるように、画像捕捉装置３５１を配置することができる。更に、画像捕捉装置は、光又は照明を提供して、ガラスリボン１０３の反射特性を向上させるだけでなく、光によって対象構造体及びガラスリボンを照明して、画像捕捉の品質を向上させる光源に近接して配置することができる。

【0063】

更に図１３に示すように、本方法は反射像３５０から反射データ３５５を取得するステップを有している。前述のように、反射データ３５５は、反射像３５０を抽出、処理、及び／又は分析して反射データ３５５を取得することを含む、様々な方法で取得することができる。反射データ３５５の例には、対象構造体の反射像３５０に関連する空間的位置又はその他の基準特性、及び／又はそれに関連する反射フィーチャーを表す座標、及び反射像３５０に関連する任意のその他の情報がある。例えば、反射データ３５５は、対象構造体３３１の空間周波数パターン３３６を含む反射３３７に関する情報を含むことができる。別の実施例において、反射データ３５５は任意の数の特性又は対象構造体の反射像３５０及び／又はそれに関連するフィーチャーと様々なシステム構成要素、構造体、及び変数との関係を決定及び規定するために使用できる基準点を含むことができる。更に、これらの基準点は、変換マトリックス又は他の数学的計算により、実空間における三次元の座標から、二次元の座標に変換することができる。更に別の実施例において、反射データ３５５を操作、結合、分析、又は処理して、反射データに対し、更に分析、操作、及び／又は計算を行うことができる。

【0064】

前述のように、対象構造体３３１は、対象構造体３３１の任意のフィーチャー又は特性を含むことができる、空間周波数パターン３３６を有することができる。従って、空間周波数パターン３３６を含む対象構造体３３１の反射は、空間周波数パターンの反射３３７を含む、対象構造体３３１のフィーチャー又は特性の反射に対応するあらゆるものを含むことができる。１つの実施例において、前述のように、対象構造体３３１の空間周波数パターン３３６を対象構造体３３１にエンコードすることができる。別の実施例において、対象構造体３３１の空間周波数パターン３３６を対象構造体３３１に印刷することができる。従って、対象構造体３３１の空間周波数パターン３３６の反射３３７は、空間周波数パターン３３６の反射３３７を含む、対象構造体の対応する反射であり得る。従って、反射像３５０から得た反射データ３５５は、ガラスリボン１０３における、空間周波数パターン３３６の対応する反射３３７に関する、あらゆる情報を含むことができる。

【0065】

本方法は、対象データ３４１と反射データ３５５との対応関係を決定するステップを更に有している。前述のように、対応関係は、例えば、対象データ３４１のすべて又は一部と、反射データ３５５のすべて又は一部との比較、相関、又はその他任意の１つ又は複数の関係を含むことができる。例えば、対象データ３４１を分析することができる。別の実施例において、反射データ３５５を分析することができる。更に別の実施例において、対象データ３４１及び反射データ３５５を分析することができる。対応関係は、コンピュータ又は手動処理、数学的計算、又はその他の方法による演算を含む、様々な方法のうちの任意の方法で決定することができる。１つの実施例において、対応関係は、対象構造体３３１の対象データ３４１からの空間周波数パターン３３６と比較した、反射像３５０の反射データ３５５からの空間周波数パターン３３６の反射３３７の歪みの決定を含むことができる。

【0066】

１つの実施例において、対応には高速フーリエ変換を含むことができる。更に別の実施例において、どの対象データ３４１を得ることができるか、及び反射データ３５５を得ることができる反射像３５０に捕捉された空間周波数パターンの反射３３７について、対象構造体３３１の空間周波数パターン３３６に対して高速フーリエ変換を行うことができる。例えば、対象データに対応する反射像中の優位周波数及び反射データを決定することができる。例えば、反射データの既知のデータ点から開始して、他の複数のデータ点を算出することができる。別の実施例において、高速フーリエ変換を用いて、優位周波数を算出することができると共に、直近から最大までの高調波の修正も含むことができる。対象構造体が、列座標からの周波数にほぼ線形な依存性を示す空間周波数パターンを有する、更に別の実施例において、反射像中の線形依存からの偏差が、ガラスリボン１０３の歪又は動きを示すことができる。

【0067】

本方法は、対応関係及び校正データを用いて、ガラスリボン１０３の形状を決定するステップを更に有している。１つの実施例において、対応関係の全部又は一部を使用することができる。別の実施例において、校正データの全部又は一部を使用することができる。更に別の実施例において、対応関係の全部又は一部を使用することができると共に、校正データの全部又は一部を使用することができる。例えば、本ステップは、形状回復アルゴリズムの実行を含むことができる。形状回復アルゴリズムは、任意のデータを用いて、ガラスリボン１０３の形状を決定することができる。例えば、ガラスリボン１０３の形状は、復元、回復、逆算、あるいは、対応関係及び校正データに基づいて、対象構造体３３１の捕捉反射像３５０を生成することになる、ガラスリボンの輪郭又はプロファイルを推定することによって決定することができる。

【0068】

図８に示すように、１つの実施例において、形状によって、ガラスリボン１０３の断面プロファイル７０を近似することができる。断面プロファイル７０は、例えば、ガラスリボン１０３と交差する平面７５における、ガラスリボン１０３の断面であってよい。別の実施例において、ガラスリボンが薄く、長さ及び幅より実質的に小さい厚さを有する場合、断面プロファイル７０は、ガラスリボン１０３と交差する平面７５に存在する線又は曲線７１として近似することができる。ガラスリボン１０３、ガラス板１０４、又は物体若しくは対象構造体の反射が、両方の面において生じ得る、他の透明材料については、フレネル反射係数を考慮して形状を決定することができる。更に別の実施例において、本方法は、ガラスリボン１０３の複数の形状７２を決定するステップを更に有することができる。例えば、複数の形状７２の各々の形状７３によって、ガラスリボン１０３の断面プロファイル７０又は曲線７１を近似することができる。

【0069】

図９に示す、更に別の実施例において、本方法は、複数の形状７２に基づいて、ガラスリボン１０３の表面プロファイル７４を近似するステップを更に有することができる。表面プロファイル７４は、例えば、複数の形状７２を、それらの間の関係に基づいて、空間的に順序付けして配置することによって決定することができる。１つの実施例において、複数の形状７２をデジタル的に組み立てて、ガラスリボン１０３の全表面プロファイル７７を近似することができる、レンダリングされた画像を生成することができる。例えば、形状によって、ガラスリボン１０３の一部又は全部の実際の形状及び／又はガラスリボンから切断されたガラス板１０４の一部又は全部の実際の形状を近似又はシミュレートすることができる。

【0070】

前述のステップのいずれも同じ又は異なる任意の時間周波数で実行することができる。例えば、図１０に示すように、校正データを取得するステップ５０１、対象データを取得するステップ５０２、反射像を捕捉するステップ５０３、反射データを取得するステップ５０４、対応関係を決定するステップ５０５、並びに対応関係及び校正データを用いて、鏡面反射面の形状を決定するステップ５０６を有する方法ステップ５００は、同じ又は異なる任意の時間周波数で実行することができる。１つの実施例において、いずれのステップも、少なくとも１秒に１回の割合で実行することができる。別の実施例において、いずれのステップも、繰り返し周期がゼロに近づくような速度で、繰り返すことができる。例えば、繰り返し間におけるガラスリボンの形状変化が重要でない場合、いずれのステップも、時間的に実質的に連続する速度で実行することができる。更に別の実施例において、いずれのステップも、任意の数の変数によって規定される速度で実行することができる。１つの実施例において、いずれのステップも、ガラス板毎に１回に一致する速度で実行することができる。別の実施例において、いずれのステップも、ガラス板の大きさ、製造中若しくは既に製造されたガラス板の品質、又はガラス成形装置及び他の工程に貢献若しくは変更する可能性がある、その他の要因に基づいて調整された速度で実行することができる。更に、いずれのステップも１回実行することができる。１つの実施例において、１つ以上のステップを１回実行することができる一方、他のステップを複数回実行することができる。

【0071】

校正データを取得するステップ、対象データを取得するステップ、対象データから対象線を規定するステップ、反射像を捕捉するステップ、反射データを取得するステップ、反射線を規定するステップ、対応関係を決定するステップ、並びに対応関係及び校正データを用いて、ガラスリボンの形状を決定するステップを有する、本方法のいずれのステップに対しても、様々なコンピュータ、数値、数学、線形、非線形、科学、デジタル、電子、又は他の手法を使用することができる。任意の構成、推定、操作、又は計算を一緒に又は単独で、本明細書に記載の方法のステップのいずれに対しても実行することができる。

【0072】

本特許請求した発明の精神及び範囲を逸脱せずに、様々な改良及び変更が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。

【0073】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0074】

実施形態１
実質的に円筒形の鏡面反射面の形状を決定するための方法において、
（Ｉ）校正データを取得するステップ、
（ＩＩ）空間周波数パターンを有する対象構造体に関する対象データを取得するステップ、
（ＩＩＩ）前記鏡面反射面における、前記対象構造体の反射像を捕捉するステップ、
（ＩＶ）前記反射像から反射データを取得するステップ、
（Ｖ）前記対象データと前記反射データとの対応関係を決定するステップ、及び
（ＶＩ）前記対応関係と前記校正データを用いて、前記鏡面反射面の前記形状を決定するステップ
を有する方法。

【0075】

実施形態２
ステップ（Ｖ）が高速フーリエ変換を含む、実施形態１記載の方法。

【0076】

実施形態３
前記空間周波数パターンが、空間的位置の関数を構成する、実施形態１記載の方法。

【0077】

実施形態４
前記鏡面反射面が実質的に平面に沿って延び、前記対象構造体が前記平面に対して実質的に垂直である、実施形態１記載の方法。

【0078】

実施形態５
前記空間周波数パターンが、前記鏡面反射面の母線に対して、実質的に平行な方向に周期パターンを有する、実施形態４記載の方法。

【0079】

実施形態６
前記空間周波数パターンが、前記鏡面反射面の母線に対して、実質的に垂直な方向に単調に変化する周波数を含む、実施形態５記載の方法。

【0080】

実施形態７
前記鏡面反射面が、素材板の主面を含む、実施形態１記載の方法。

【0081】

実施形態８
前記形状によって、前記鏡面反射面の断面プロファイルが近似される、実施形態１記載の方法。

【0082】

実施形態９
前記鏡面反射面の複数の形状を決定するステップであって、各々の形状が、前記鏡面反射面の断面プロファイルを近似するステップを更に有する、実施形態１記載の方法。

【0083】

実施形態１０
前記複数の形状に基づいて、前記鏡面反射面の表面プロファイルを近似するステップを更に有する、実施形態９記載の方法。

【0084】

実施形態１１
多量の溶融ガラスから延伸されたガラスリボンの形状を決定する方法において、
（Ｉ）校正データを取得するステップ、
（ＩＩ）空間周波数パターンを有する、対象構造体に関する対象データを取得するステップ、
（ＩＩＩ）前記ガラスリボンにおける、前記対象構造体の反射像を捕捉するステップ、
（ＩＶ）前記反射像から反射データを取得するステップ、
（Ｖ）前記対象データと前記反射データとの対応関係を決定するステップ、及び
（ＶＩ）前記対応関係と前記校正データを用いて、前記ガラスリボンの前記形状を決定するステップ
を有する方法。

【0085】

実施形態１２
ステップ（Ｖ）が高速フーリエ変換を含む、実施形態１１記載の方法。

【0086】

実施形態１３
前記ガラスリボンが実質的に平面に沿って延び、前記対象構造体が前記平面に対して実質的に垂直である、実施形態１１記載の方法。

【0087】

実施形態１４
前記空間周波数パターンが、前記ガラスリボンの母線に対して、実質的に平行な方向に周期パターンを有する、実施形態１３記載の方法。

【0088】

実施形態１５
前記空間周波数パターンが、前記ガラスリボンの母線に対して、実質的に垂直な方向に単調に変化する周波数を含む、実施形態１４記載の方法。

【0089】

実施形態１６
前記ガラスリボンが、延伸方向に連続的に移動する、実施形態１１記載の方法。

【0090】

実施形態１７
前記形状を用いて、ガラス成形方法の上流パラメータが制御される、実施形態１１記載の方法。

【0091】

実施形態１８
前記形状を用いて、下流工程のパラメータが制御される、実施形態１１記載の方法。

【0092】

実施形態１９
前記形状を用いて、ガラス成形方法の上流パラメータ、及び下流工程のパラメータが制御される、実施形態１１記載の方法。

【0093】

実施形態２０
前記形状を用いて、前記ガラスリボンの属性が決定され、前記属性に基づいて、前記ガラスリボンの品質が分類される、実施形態１１記載の方法。

【符号の説明】

【0094】

１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 円筒面
２０ 鏡面反射面
３１、３３１ 対象構造体
３６、３３６ 空間周波数パターン
４１、３４１ 対象データ
５０、３５０ 反射像
５５、３５５ 反射データ
５１、３５１ 画像捕捉装置
５２、３５２ コンピュータ
１０１ フュージョンドロー装置
１０３ ガラスリボン
１０４ ガラス板
１０５ 溶融容器
１２７ 清澄容器
１３１ 撹拌容器
１３３ 供給容器
１４３ 成形容器
２０１ 成形ウェッジ
２０７、２０９ 成形面部分
２１３ 根底部
２１５ 延伸面
３００ システム
６００、６０１ 空間周波数パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】