TWI638139B - 玻璃檢測系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種玻璃檢測系統，用以解決檢測時間過長之問題。係包含一載台，設有一第一位移組件；一對焦平台，滑動的結合於該第一位移組件，該對焦平台設有一第二位移組件；一檢測機構，滑動的結合於該第二位移組件；一處理模組，驅動該檢測機構該對一玻璃之表面及斷面的切割處進行拍攝及分析，確認該檢測機構的一第一檢測元件及一第二檢測元件是否均位於一景深，若分析結果為否，則該處理模組驅動該第一位移組件或該第二位移組件，帶動該第一檢測元件沿著X軸或Y軸方向移動，該處理模組依據一檢測法判斷該玻璃之表面及斷面的切割面是否存在缺陷。

Description

玻璃檢測系統及其方法

本發明係關於一種玻璃檢測系統及其方法，尤其是一種能夠同時縮短檢測時間，且對玻璃之表面及斷面的切割處進行檢測的檢測系統及其方法。

玻璃經過切割及裂片後，若其表面或斷面產生毛邊、缺口或刮傷等缺陷時，將會使玻璃的精密度或強度受到影響，進而造成後續使用上的風險，為此，必須檢測其表面及斷面的切割處以確定沒有上述缺陷產生。

習知玻璃檢測技術，係以一種自動對焦(AutoFocus)的雷射檢測器對玻璃進行檢測，同時使用二雷射檢測器進行檢測時，會互相造成干擾而影響檢測的精確度，因此，只能依序或反序對玻璃之表面及斷面的切割處先後進行檢測，進而拉長整體的檢測時間。此外，雷射檢測器亦有可能因為玻璃厚度的太薄，而導致無法對玻璃之斷面的切割處進行檢測，具有檢測失敗之問題存在。

此外，另一習知玻璃檢測技術，係以二鏡頭同時對玻璃之表面及斷面的切割處以連拍的方式進行檢測，惟當二鏡頭各自的焦點無法精準的位於一景深時，則會造成拍攝出的檢測影像具有模糊不清之問題，進而影響後續玻璃檢測準確性，而為了提升玻璃檢測準確性，則必須增加鏡頭拍攝的檢測影像數量，反而拉長整體的檢測時間。

有鑑於此，習知玻璃檢測技術確實仍有可以改良之必要。

為解決上述問題，本發明係提供一種玻璃檢測系統及其方法，能夠縮短檢測時間，且同時對玻璃之表面及斷面的切割處進行檢測。

本發明的一種玻璃檢測系統，包含：一載台，設有一第一位移組件；一對焦平台，滑動的結合於該第一位移組件，該對焦平台設有一第二位移組件；一檢測機構，滑動的結合於該對焦平台，該檢測機構設有一第一調整模組、一第二調整模組、一第一檢測元件及一第二檢測元件，該第一檢測元件耦接該第一調整模組，該第二檢測元件耦接該第二調整模組；及一處理模組，耦接該第一位移組件、該第二位移組件、該第一調整模組、該第二調整模組、該第一檢測元件及該第二檢測元件，該處理模組以該第一調整模組及該第二調整模組分別將該第一檢測元件及該第二檢測元件的焦點調整為一預設值，驅動該第一檢測元件對一玻璃之表面的切割處進行拍攝，以產生一第一對焦影像，該處理模組依據一尋邊演算法分析該第一對焦影像是否位於一景深，若分析結果為是，則完成該第一檢測元件的對焦，若分析結果為否，則該處理模組驅動該第二位移組件，以帶動該第一檢測元件沿著一Y軸方向移動，並重新拍攝及分析該第一對焦影像，該處理模組驅動該第二檢測元件對該玻璃之斷面的切割處進行拍攝，以產生一第二對焦影像，該處理模組依據該尋邊演算法比對該第二對焦影像是否位於該景深，若比對結果為是，則完成該第二檢測元件的對焦，若比對結果為否，則該處理模組驅動該第一位移組件，以帶動該第二檢測元件沿著一X軸方向移動，並重新拍攝及分析該第二對焦影像，隨後，該處理模組依據一檢測法對該第一對焦影像及該第二對焦影像進行檢測，以判斷該玻璃之表面及斷面的切割面是否存在缺陷。

本發明的一種玻璃檢測方法，包含：以該處理模組調整該第 一檢測元件及該第二檢測元件，其各自的焦點及焦點的方向，其中，該處理模組係調整該第一檢測元件相對於該玻璃之表面的切割處之焦點，與該第二檢測元件相對於該玻璃之斷面的切割處之焦點為等距，且調整該第一檢測元件之焦點的方向，與該第二檢測元件之焦點的方向互相垂直；以該第一檢測元件對該玻璃之表面的切割處進行拍攝，以產生該第一對焦影像；該處理模組依據該尋邊演算法對該第一對焦影像分析，分析該第一對焦影像之焦點是否位於該景深當中，若分析結果為是，則完成該第一檢測元件的對焦，若分析結果為否，則使該第一檢測元件沿著該Y軸方向移動，並重新拍攝及分析該第一對焦影像；以該第二檢測元件對該玻璃之斷面的切割處進行拍攝，以產生該第二對焦影像；該處理模組依據該尋邊演算法對該第二對焦影像分析，分析該第二對焦影像之焦點是否位於該景深當中，若分析結果為是，則完成該第二檢測元件的對焦，若分析結果為否，則使該第二檢測元件沿著該X軸方向移動，並重新拍攝及分析該第二對焦影像；及當完成該第一對焦影像及該第二對焦影像的對焦後，該處理模組依據該檢測法對該第一對焦影像及該第二對焦影像進行檢測，以檢測該玻璃之表面及斷面的切割面是否存在缺陷。

據此，本發明的玻璃檢測系統及方法，藉由使該第一檢測元件與該第二檢測元件各自的焦點與該料件互為等距，且使該二焦點的方向互相垂直，能夠快速對焦且同時對該玻璃之表面及斷面的切割處進行檢測，係具有縮短檢測時間及提升玻璃檢測準確性等功效。

其中，另包含一基座，該基座以一第三位移組件滑動的結合於該載台，該第三位移組件耦接該處理模組。如此，係具有提升檢測效率之功效。

其中，該第一位移組件、該第二位移組件及該第三位移組件各自具有一位移件及一輔助位移件。如此，係具有縮短檢測時間及提升玻 璃檢測準確性等功效。

其中，該位移件係包含一驅動元件及一伸縮螺桿。如此，係具有縮短檢測時間及提升玻璃檢測準確性等功效。

其中，該輔助位移件係包含一滑軌及一滑座。如此，係具有縮短檢測時間及提升玻璃檢測準確性等功效。

〔本發明〕

1‧‧‧載台

11‧‧‧第一位移組件

111‧‧‧驅動件

112‧‧‧輔助位移件

2‧‧‧對焦平台

21‧‧‧第二位移組件

211‧‧‧驅動件

212‧‧‧輔助位移件

213‧‧‧連動件

3‧‧‧檢測機構

31‧‧‧第一檢測元件

32‧‧‧第二檢測元件

33‧‧‧第一調整模組

34‧‧‧第二調整模組

4‧‧‧處理模組

5‧‧‧基座

51‧‧‧第三位移組件

511‧‧‧驅動件

512‧‧‧輔助位移件

F‧‧‧定位座

G‧‧‧玻璃

M‧‧‧驅動元件

R‧‧‧滑軌

S‧‧‧滑座

S1‧‧‧調整步驟

S2‧‧‧第一對焦步驟

S3‧‧‧第二對焦步驟

S4‧‧‧檢測步驟

第1圖：本發明玻璃檢測系統之組合立體圖。

第2圖：本發明玻璃檢測系統之對焦平台及檢測機構的位移示意圖。

第3圖：本發明玻璃檢測系統之檢測機構的第一檢測元件及第二檢測元件各自的焦點示意圖。

第4圖：本發明玻璃檢測系統之檢測機構對焦於一料件示意圖。

第5圖：本發明玻璃檢測方法之方法流程圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第1圖所示，其係本發明玻璃檢測系統之一實施例，係包含一載台1、一對焦平台2、一檢測機構3及一處理模組4，該對焦平台2設置於該載台1上方，該檢測機構3結合於該對焦平台2，該處理模組4耦接該載台1、該對焦平台2及該檢測機構3。

請一併參照第2圖所示，該載台1的外型及大小不受任何限制，可依使用需求調整配置，在本實施例中，該載台1概呈矩形平面狀，該載台1設有一第一位移組件11，該第一位移組件11可以設於朝向該對焦平台2的一表面上，以供該對焦平台2滑動的結合，使該對焦平台2可沿著一X軸方向移動。詳言之，該第一位移組件11以一驅動件111帶動該 對焦平台2沿著該X軸方向移動，例如但不限制地，該驅動件111可以藉由一驅動元件M帶動該對焦平台2沿著該X軸方向移動。此外，該第一位移組件11另以一輔助位移件112輔助該對焦平台2的移動，例如但不限制地，該輔助位移件112可以包含一滑軌R及一滑座S，並分別設置於該載台1與該對焦平台2相對的一面，且對位設置。在本發明中，該輔助位移件112的數量為至少一個，使可以輔助該對焦平台2進行移動即可，此為本領域技術人員可以理解，在本實施例中，該輔助位移件112的數量為一個。

該對焦平台2的外型及大小亦不受任何限制，可依使用需求調整配置，在本實施例中，該對焦平台2概呈矩形平面狀，該對焦平台2的設有一第二位移組件21，該第二位移組件21可以設於遠離該載台1的一表面上，以供該檢測機構3滑動的結合，使該檢測機構3能夠沿著一Y軸方向移動。詳言之，該第二位移組件21以一驅動件211帶動該檢測機構3沿著該Y軸方向移動，例如但不限制地，該驅動件211可以藉由一驅動元件M帶動該檢測機構3沿著該Y軸方向移動。在本實施例中，該第二位移組件21另以二輔助位移件212輔助該檢測機構3的移動，例如但不限制地，該對焦平台2上設有一定位座F，該驅動件211及該二輔助位移件212其中之一分別設於該定位座F，且該驅動件211以一連動件213帶動該二輔助位移件212其中之一滑動，該定位座F相對於該二輔助位移件212其中之一之一側，設有另一輔助位移件212，該另一輔助位移件212滑動的結合於該檢測機構3。其中，該二輔助位移件212可以各包含一滑軌R及一滑座S。

該檢測機構3滑動的結合於該對焦平台2的第二位移組件21。請一併參照第3圖所示，該檢測機構3固設有一第一檢測元件31及一第二檢測元件32，該第一檢測元件31相對於一裁切後的玻璃G之表面的 切割處之焦點，與該第二檢測元件32相對於該玻璃G之斷面的切割處之焦點互為等距，且該第一檢測元件31之焦點的方向，與該第二檢測元件32之焦點的方向互相垂直。例如但不限制地，該第一檢測元件31及該第二檢測元件32可以為一感光耦合元件(CCD)或一互補性氧化金屬半導體(CMOS)。

該處理模組4耦接該載台1及該對焦平台2各自的驅動元件M，以及該檢測機構3的第一檢測元件31及第二檢測元件32，在本實施例中，該處理模組4係設置於該載台1，惟不以此為限。

請一併參照第4圖所示，對該玻璃G的表面及斷面之切割處的檢測順序，本發明在此不作限制，在本實施例中，係以對該玻璃G的表面之切割處先進行檢測。該處理模組4驅動該第一檢測元件31，以對該玻璃G之表面的切割處進行拍攝，以產生一第一對焦影像，該處理模組4依據一尋邊演算法(Edge Detection Algorithm)分析該第一對焦影像，分析該第一檢測元件31之焦點是否位於一景深(Depth of Field,DOF)當中，即該第一對焦影像中的玻璃G之表面的切割處係為清晰，若分析結果為是，則完成該第一檢測元件31的對焦，該處理模組4依據一檢測法對該第一對焦影像進行檢測，以檢測該玻璃之表面的切割處是否具有缺陷；若分析結果為否，則該處理模組4驅動該對焦平台2的驅動元件M，令該第二位移組件21帶動該檢測機構3的第一檢測元件31沿著該Y軸方向移動，並重新拍攝及分析該第一對焦影像。其中，該尋邊演算法可以為Canny或Sobel等演算法，該檢測法係為本領域技術人員可以理解，在此不多加贅述。

承上，由於該第一檢測元件31的焦點與該第二檢測元件32的焦點係為等距，因此，當該處理模組4完成該第一檢測元件31，對該玻璃G之表面的切割處對焦時，則該第二檢測元件32即對位於該玻璃G之斷面的切割處。隨後，該處理模組4驅動該第二檢測元件32，以對該玻璃 G之斷面的切割處進行拍攝，以產生一第二對焦影像，該處理模組依據該尋邊演算法比對該第二對焦影像，比對該第二檢測元件32的焦點是否位於該景深當中，即該第二對焦影像中的玻璃G之斷面的切割處係為清晰，若比對結果為是，則完成該第二檢測元件32的對焦，該處理模組4依據該檢測法對該第二對焦影像進行檢測，以檢測該玻璃之斷面的切割處是否具有缺陷；若比對結果為否，則該處理模組4驅動該載台1的驅動元件M，令該第一位移組件11帶動該檢測機構3的第二檢測元件32沿著該X軸方向移動，並重新拍攝及分析該第二對焦影像。

其中，本發明玻璃檢測系統之檢測機構3還可以另設有一第一調整模組33及一第二調整模組34，該第一調整模組33耦接該第一檢測元件31及該處理模組4，該第二調整模組34耦接該第二檢測元件32及該處理模組4，該處理模組4對該玻璃G進行檢測前，該處理模組4可以以該第一調整模組33及該第二調整模組，分別預先調整該第一檢測元件32及該第二檢測元件33的焦點為一預設值。如此，係具有縮短整體檢測時間之功效。

其中，本發明玻璃檢測系統還可以另包含一基座5，該基座5設置於該載台1下方，並以一第三位移組件51滑動的結合於該載台1，該第三位移組件51可以設於該基座5朝向該載台1的一表面上，且耦接該處理模組4。詳言之，該第三位移組件51以一驅動件511帶動該載台1沿著一Z軸方向移動，例如但不限制地，該處理模組4藉由控制該驅動元件M以帶動該載台1沿著該Z軸方向移動。此外，該第三位移組件51另以一輔助位移件512輔助該載台1的移動，例如但不限制地，該輔助位移件512可以包含一滑軌R及一滑座S，並分別設置於該載台1與該基座5相對的一面，且對位設置。如此，係具有提升檢測效率之功效。

請參照第5圖所示，其係本發明玻璃檢測方法之一實施例， 係包含：一調整步驟S1、一第一對焦步驟S2、一第二對焦步驟S3及一檢測步驟S4。

該調整步驟S1，係以該處理模組4調整該第一檢測元件31相對於該玻璃G之表面的切割處之焦點，與該第二檢測元件32相對於該玻璃G之斷面的切割處之焦點為等距，且調整該第一檢測元件31之焦點的方向，與該第二檢測元件32之焦點的方向互相垂直。此外，該調整步驟S1亦可以於該處理模組4對該玻璃G進行檢測前，以該處理模組4控制該第一調整模組33及該第二調整模組34，對該第一檢測元件32及該第二檢測元件33的焦點分別調整為該預測值。如此，係具有縮短整體檢測時間之功效。

該第一對焦步驟S2，係以該處理模組4驅動該第一檢測元件31，以對該玻璃G之表面的切割處進行拍攝，以產生該第一對焦影像，該處理模組4依據該尋邊演算法分析該第一對焦影像，分析該第一檢測元件31的焦點是否位於該景深當中，若分析結果為是，則完成該第一檢測元件31的對焦動作；若分析結果為否，則該處理模組4驅動該對焦平台2的驅動元件M，令該第二位移組件21帶動該檢測機構3的第一檢測元件31沿著該Y軸方向移動，並重新拍攝及分析該第一對焦影像。

該第二對焦步驟S3，係以該處理模組4驅動該第二檢測元件32，以對該玻璃G之斷面的切割處進行拍攝，以產生該第二對焦影像，該處理模組4依據該尋邊演算法比對該第二對焦影像，比對該第二檢測元件32的焦點是否位於該景深當中，若比對結果為是，則完成該第二檢測元件32的對焦；若比對結果為否，則該處理模組4驅動該載台1的驅動元件M，令該第一位移組件11帶動該檢測機構3的第二檢測元件32沿著該X軸方向移動，並重新拍攝及分析該第二對焦影像。

該檢測步驟S4，當該處理模組4完成該第一檢測元件31， 對該玻璃G之表面的切割處對焦，以及完成該第二檢測元件32，對該玻璃G之斷面的切割處後，該處理模組4依據該檢測法對該第一對焦影像及該第二對焦影像進行檢測，以檢測該玻璃G之表面及斷面的切割處是否存在缺陷。

綜上所述，本發明的玻璃檢測系統及其方法，藉由使該第一檢測元件與該第二檢測元件各自的焦點與該料件互為等距，且使該二焦點的方向互相垂直，能夠快速對焦且同時對該玻璃之表面及斷面的切割處進行檢測，具有縮短檢測時間及提升玻璃檢測準確性等功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (6)

1. 一種玻璃檢測系統，包含：一載台，設有一第一位移組件；一對焦平台，滑動的結合於該第一位移組件，該對焦平台設有一第二位移組件；一檢測機構，滑動的結合於該對焦平台，該檢測機構設有一第一調整模組、一第二調整模組、一第一檢測元件及一第二檢測元件，該第一檢測元件耦接該第一調整模組，該第二檢測元件耦接該第二調整模組；及一處理模組，耦接該第一位移組件、該第二位移組件、該第一調整模組、該第二調整模組、該第一檢測元件及該第二檢測元件，該處理模組以該第一調整模組及該第二調整模組分別將該第一檢測元件及該第二檢測元件的焦點調整為一預設值，驅動該第一檢測元件對一玻璃之表面的切割處進行拍攝，以產生一第一對焦影像，該處理模組依據一尋邊演算法分析該第一對焦影像是否位於一景深，若分析結果為是，則完成該第一檢測元件的對焦，若分析結果為否，則該處理模組驅動該第二位移組件，以帶動該第一檢測元件沿著一Y軸方向移動，並重新拍攝及分析該第一對焦影像；該處理模組驅動該第二檢測元件對該玻璃之斷面的切割處進行拍攝，以產生一第二對焦影像，該處理模組依據該尋邊演算法比對該第二對焦影像是否位於該景深，若比對結果為是，則完成該第二檢測元件的對焦，若比對結果為否，則該處理模組驅動該第一位移組件，以帶動該第二檢測元件沿著一X軸方向移動，並重新拍攝及分析該第二對焦影像；隨後，該處理模組依據一檢測法對該第一對焦影像及該第二對焦影像進行檢測，以判斷該玻璃之表面及斷面的切割面是否存在缺陷。
2. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃檢測系統，其中，另包含一基座，該 基座以一第三位移組件滑動的結合於該載台，該第三位移組件耦接該處理模組。
3. 如申請專利範圍第2項所述之玻璃檢測系統，其中，該第一位移組件、該第二位移組件及該第三位移組件各自具有一位移件及一輔助位移件。
4. 如申請專利範圍第3項所述之玻璃檢測系統，其中，該位移件係包含一驅動元件及一伸縮螺桿。
5. 如申請專利範圍第3項所述之玻璃檢測系統，其中，該輔助位移件係包含一滑軌及一滑座。
6. 一種玻璃檢測方法，係使用第1至5項中任一項所述之玻璃檢測系統，該方法包含：以該處理模組調整該第一檢測元件及該第二檢測元件，其各自的焦點及焦點的方向，其中，該處理模組係調整該第一檢測元件相對於該玻璃之表面的切割處之焦點，與該第二檢測元件相對於該玻璃之斷面的切割處之焦點為等距，且調整該第一檢測元件之焦點的方向，與該第二檢測元件之焦點的方向互相垂直；以該第一檢測元件對該玻璃之表面的切割處進行拍攝，使產生該第一對焦影像；該處理模組依據該尋邊演算法對該第一對焦影像分析，分析該第一對焦影像之焦點是否位於該景深當中，若分析結果為是，則完成該第一檢測元件的對焦，若分析結果為否，則使該第一檢測元件沿著該Y軸方向移動，並重新拍攝及分析該第一對焦影像；以該第二檢測元件對該玻璃之斷面的切割處進行拍攝，使產生該第二對焦影像；該處理模組依據該尋邊演算法對該第二對焦影像分析，分析該第二對焦影像之焦點是否位於該景深當中，若分析結果為是，則完成該第二檢測 元件的對焦，若分析結果為否，則使該第二檢測元件沿著該X軸方向移動，並重新拍攝及分析該第二對焦影像；及當完成該第一對焦影像及該第二對焦影像的對焦後，該處理模組依據該檢測法對該第一對焦影像及該第二對焦影像進行檢測，以檢測該玻璃之表面及斷面的切割面是否存在缺陷。