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Dokumentenidentifikation DE69510976T2 17.02.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0675338
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Messen der optischen Qualität der Oberfläche eines durchsichtigen Gegenstandes
Anmelder Saint-Gobain Vitrage "Les Miroirs", Courbevoie, FR
Erfinder Guering, Paul Henri, F-75013 Paris, FR;
Gayout, Patrick, F-93220 Gagny, FR
Vertreter Herrmann-Trentepohl und Kollegen, 81476 München
DE-Aktenzeichen 69510976
Vertragsstaaten BE, DE, ES, FR, GB, IT, LU, PT
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 28.03.1995
EP-Aktenzeichen 954006870
EP-Offenlegungsdatum 04.10.1995
EP date of grant 28.07.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.02.2000
IPC-Hauptklasse G01B 11/30
IPC-Nebenklasse G01N 21/89   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft die Messung der optischen Qualität der Oberfläche eines transparenten Gegenstandes. Sie ist insbesondere auf die Vermessung der Oberfläche von Flachglas und noch spezieller eines Glases gerichtet, das vorgesehen ist, mit einem gleichartigen Glas verbunden zu werden, um eine Verbundverglasung zu bilden.

Immer, wenn die Oberfläche eines transparenten Gegenstandes eine optische Funktion übernehmen soll, möchte man über Verfahren zur Beurteilung der optischen Qualität dieser Oberfläche und nur dieser allein verfügen können.

So ist es insbesondere, wenn man einen Planspiegel mit hoher Genauigkeit, beispielsweise zur Herstellung eines Heliostats aus einem Floatglas, erzeugen möchte, wenn es sich um einen Spiegel mit Vorderseite handelt, erwünscht, die optische Qualität der Oberfläche beurteilen zu können, die mit Silber beschichtet werden soll.

Außerdem möchte man bei der Herstellung einer Verbund-Autowindschutzscheibe, welche in einem modernen Kraftfahrzeug sehr geneigt ist, zwei Glasscheiben miteinander verbinden, die eine Form besitzen, daß der transparente Kunststoff dazwischen eine Dicke hat, die auch so konstant wie möglich ist, um einen Linsen-Effekt zu vermeiden. Hier ist es wichtig, die Unregelmäßigkeiten der Oberflächen zu kennen, damit deren Verbindung zufriedenstellend ist, und um zu verhindern, daß sich die optische Qualität der einzelnen Glasscheiben in Durchsicht verschlechtert.

Weiterhin ist es auf dem Gebiet der Flachbildschirme, insbesondere derjenigen, in welchen Flüssigkristalle verwendet werden, erwünscht, zwei dünne Glasplatten einander gegenüber anzuordnen, deren Oberflächengeometrien kompatibel sind.

Deshalb ist es wichtig, daß die Dickenschwankungen der Zwischenschicht aus Plasma oder nematischem Material begrenzt bleiben.

Verfahren und Vorrichtungen zur Messung der optischen Qualität von transparenten Gegenständen, insbesondere Platten, bei Reflexion sind bekannt. So wird beispielsweise im Patent US 4 585 343 ein kontinuierliches Bewertungssystem für die Planheit von Glasscheiben, nachdem sie einen Vorspannofen für Flachglas verlassen haben, gezeigt. Dabei wird ein annähernd paralleles Lichtbündel senkrecht auf die Glasscheibe gerichtet und seine Konvergenzveränderung nach Reflexion gemessen. Ein solches System liefert nur eine globale Information, und es ist unmöglich zu wissen, was in der Messung auf eine der Seiten oder gegebenenfalls auf Fehler der Glasmasse zurückzuführen ist. Desweiteren reichen Genauigkeit des Verfahrens und dessen räumliches Auflösungsvermögen nicht aus, um ein Floatglas auszumessen, das keiner Vorspannbehandlung unterzogen worden ist.

Es sind optische Meßverfahren speziell entwickelt worden, um eine Information über die Qualität der einzelnen Oberflächen einer transparenten Platte unabhängig voneinander zu gewinnen. Im französischen Patent FR-B-2 153 817 wird unter anderem ein Verfahren zur Messung der optischen Qualität eines Probekörpers vorgeschlagen, indem die Bewegung eines Lichtstrahlenbüschels verfolgt wird, wobei sich Quelle und Detektor auf derselben Seite befinden. Um die von den beiden Seiten reflektierten Lichtbündel zu trennen und das von der Rückseite reflektierte zu eliminieren, wird vorgeschlagen, einen schrägen Einfall anzuwenden und auf dem Weg des zweiten Lichtbündels einen Bildschirm anzuordnen. Dieses Verfahren zwingt somit zur Verwendung eines schrägen Einfalls. Eine andere Möglichkeit besteht, vereinfacht ausgedrückt, darin, "die zweite Seite in eine Flüssigkeit mit demselben Brechungsindex wie das Glas einzutauchen".

In einem weiteren Dokument, EP-A-0 485 043, werden zwei einfallende parallele Lichtstrahlenbündel und ein Abtasten der vier reflektierten Lichtbündel angewendet, wobei die Analyse des Signals es dann erlaubt, die beiden von der Vorderseite reflektierten Lichtbündel herauszufiltern.

Die beiden Verfahren weisen dieselben Nachteile auf: Die Messung erfolgt nur in einer einzigen Richtung, und sie erfordert eine sehr genaue Relativbewegung (konstante Geschwindigkeit) zwischen dem auszumessenden Probekörper und der Vorrichtung.

Das Prinzip der Trennung der Lichtbündel obengenannter Verfahren kann wegen der Notwendigkeit, schmale Lichtbündel einzusetzen, nicht auf die Ombroskopie angewendet werden, ein sehr interessantes globales Verfahren, da sie es erlaubt, den größten Fehler unabhängig von dessen Lage und Richtung zu detektieren. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Ombroskopie keine Relativbewegung zwischen Probekörper und den Meßgeräten erfordert.

In einem anderen Dokument, US 3 857 637, wird ebenfalls vorgeschlagen, den Probekörper in seiner Ebene zu bewegen und die Bewegung eines reflektierten Lichtbündels zu verfolgen. Um die hintere Reflexion zu verhindern, besteht das vorgeschlagene Verfahren darin, die Rückseite des Probekörpers mit einer das Licht absorbierenden Beschichtung wie einem dunklen Anstrich zu überziehen. Dieses Verfahren, das im Labor angewendet werden kann, erlaubt keine schnellen, zerstörungsfreien Produktionskontrollen.

Aus dem Stand der Technik sind weiterhin mehrere Verfahren für die Beurteilung bekannt, ob zwei Glasplatten, die vorgesehen sind, über ein transparentes Harz miteinander verbunden zu werden, Oberflächen mit komplementärer Form besitzen oder nicht.

Im Dokument US 4 837 449 wird die Parallelität der in einem Verbund aus zwei Platten einander gegenüberliegenden inneren Oberflächen betrachtet. Dabei wird die Position eines Laserbündels, welches den Verbund durchstrahlt, mit der des Laserbündels verglichen, das nacheinander von den beiden Oberflächen reflektiert worden ist, die vorgesehen sind, mit dem Zwischenharz in Kontakt zu kommen, bevor es die zweite Platte durchstrahlt.

In einem anderen Dokument, WO 90/02310, wird ein Abstandsdetektor ("gap detector") vorgeschlagen, der es ermöglicht, einen Verbund aus zwei Glasscheiben mit einem Laserbündel abzutasten und den Weg der reflektierten Laserbündel zu untersuchen, die sich überlappen, wenn die Gläser parallel sind, und sich voneinander entfernen, wenn dazwischen ein Abstand lokalisiert wird. Dieses Verfahren erfordert eine große Anzahl Kameras, um eine ganze Verglasung "auszukultieren", darüber hinaus kann die Messung nur in einer einzigen Richtung, derjenigen, die senkrecht zur Abtastrichtung ist, durchgeführt werden.

Diese zwei Verfahren ermöglichen es, eine Beurteilung über einen Verbund aus zwei transparenten Glasscheiben zu bekommen, die bereits miteinander vereinigt sind, man möchte jedoch auch über ein Verfahren verfügen können, das es erlaubt, Glasscheiben zu bewerten, um im voraus zu wissen, welche in der Lage sind, mit anderen verbunden zu werden und dabei eine akzeptable Qualität erhalten bleibt.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bewertung der optischen Qualität der Oberfläche einer transparenten Scheibe bereitzustellen, ohne daß dabei die Qualität der anderen Seite oder der Masse der Scheibe selbst in die Bewertung eingeht.

Es ist weiterhin eine erfindungsgemäße Aufgabe, ein Verfahren zur Messung der optischen Qualität der Oberfläche eines transparenten Mediums zu finden, welches global ist, d. h. die ge samte Oberfläche betrifft und die optischen Fehler unabhängig von deren Richtung mißt.

Die Erfindung soll auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der optischen Qualität der Oberfläche einer transparenten Scheibe derart bereitstellen, daß die Vorhersage der optischen Qualität des Endproduktes nach Verbindung dieser Scheibe mit einer anderen, deren Charakteristika erfindungsgemäß ebenfalls bekannt sind, möglich wird.

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zum Messen der optischen Qualität der Oberfläche einer zwei annähernd parallele Flächen enthaltenden transparenten Scheibe vor, in welchem die Messung mit einer Lichtquelle auf derselben Seite der Scheibe wie die auszumessende Fläche erfolgt, sich die zweite Fläche im optischen Kontakt mit einem anderen Medium befindet und schließlich das andere Medium ein mit einer Indexflüssigkeit befeuchtetes nachgiebiges Material ist. Vorteilhafterweise sind die Brechungsindizes von Indexflüssigkeit und transparenter Scheibe ungleich, wobei ihre auf den Brechungsindex der Scheibe bezogenen Differenz 1 bis 20% und vorzugsweise weniger als 15% beträgt. Insbesondere bei Scheiben aus Kalk-Natron-Silicatglas kann die Indexflüssigkeit Wasser sein.

Durch dieses Verfahren kann die Beurteilung der optischen Qualität der einzigen Vorderfläche einer Scheibe oder eines transparenten Mediums mit all solchen üblichen Verfahren zur Bestimmung der optischen Qualität einer Scheibe erfolgen, die in Transmission angewendet werden, wobei der einzige Unterschied der ist, daß Lichtquelle und Detektor, wie sie auch sein mögen, anstelle zu beiden Seiten, sich auf ein und derselben Seite der Scheibe befinden.

Die erfindungsgemäßen Mittel sind einfach und preisgünstig.

Erfindungsgemäß ist es gleichgültig, ob die Lichtquelle lokalisiert ist und der bei Reflexion erhaltene Schatten ausgewertet wird, oder die Lichtquelle einen Lichtstrahl oder ein schmales Lichtbündel erzeugt, wovon die Abweichungen nach Reflexion auf der auszumessenden Oberfläche gemessen werden.

So sind sämtliche bekannten Verfahren zur Messung der optischen Qualität von Verglasungen auf die Reflexion übertragbar und erlauben dann erfindungsgemäß, eine Messung der einzigen Vorderfläche einer transparenten Scheibe durchzuführen.

Erfindungsgemäß ist auch die Anwendung des Verfahrens auf die Auswahl von transparenten Scheiben vorgesehen, die vorgesehen sind, mittels eines Harzes insbesondere zur Herstellung von Verglasungen, mit denen Fahrzeuge, speziell Kraftfahrzeuge und Flugzeuge, ausgestattet werden sollen, verbunden zu werden. Es ist ebenfalls die Anwendung des Verfahrens auf die Herstellung von Flachbildschirmen vorgesehen. In diesen Fällen werden in jedem Punkt der zu verbindenden transparenten Scheiben eine optische Größe der beiden Oberflächen bestimmt, die sich gegenüber liegen sollen, und die Meßwerte einander entsprechender Punkte kombiniert, um die gewünschte optische Größe zu erhalten. Vorzugsweise ist die optische Größe die Brechkraft und die Kombination eine Addition.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es somit, im Unterschied zu den Verfahren des Standes der Technik, jede Scheibe einzeln auszumessen und folglich zwei Scheiben zu vereinigen, die so ausgewählt sind, daß die optischen Fehler der fertigen Verglasung in Durchsicht maximal begrenzt werden.

Erfindungsgemäß wird ebenfalls eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen, die ein mit der Indexflüssigkeit getränktes aufgespanntes Gewebe umfaßt, mit welchem im Kontakt die Fläche der transparenten Scheibe, die der auszumessenden Oberfläche gegenüberliegt, angeordnet wird, wobei vorzugsweise die Farbe des Gewebes dunkel und beispielsweise schwarz ist. Im Fall einer sich bewegenden Scheibe wie einer Glasscheibe oder eines Glasbandes, die/das sich in ihrer/seiner Ebene vorwärtsbewegt, wird der Kontakt mit der Fläche, die der auszumessenden Oberfläche gegenüberliegt, durch eine verformbare Fläche aus nachgiebigem oder porösem Material, die mit der Indexflüssigkeit befeuchtet ist, sichergestellt. Die verformbare Fläche ist beispielsweise die einer sich drehenden Walze, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit der Oberfläche, die sich im Kontakt mit der sich vorwärtsbewegenden Scheibe befindet, dieselbe Größenordnung wie die dieser Scheibe hat.

In einer Ausführungsform erfolgt die optische Messung mit einer punktuellen Lichtquelle, die den Schatten der auszumessenden Oberfläche auf einem Bildschirm erzeugt, und einer CCD-Kamera, die das projizierte Bild auswertet.

Mit der für dieses Meßverfahren ausgewählten Technik sind die erforderlichen Mittel besonders einfach, insbesondere, da keine Relativbewegung zwischen Quelle und Probekörper notwendig ist.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei

- Fig. 1 eine transparente Glasscheibe und das aufgespannte getränkte Gewebe, mit welchem sie in Kontakt kommt, zeigt,

- Fig. 2 und Fig. 3 Vorrichtungen, in welchen sich das getränkte bzw. benetzte poröse oder nachgiebige Material wie die Glasscheibe selbst bewegt, zeigen und

- Fig. 4 eine Vorrichtung zur ombroskopischen Messung der Vorderseite einer transparenten Glasscheibe

zeigt.

Alle bekannten Verfahren zur Messung der Planheit der Oberfläche einer transparenten Scheibe wenden dieselben Methoden wie die für die Messung der optischen Qualität transparenter Scheiben in Transmission entwickelten an. Wenn diese Verfahren ohne besondere Vorkehrungen angewendet werden, liefert die Messung einen Gesamtwert, der Fehler dreierlei verschiedenen Ursprungs integriert, diejenigen, welche aus der Abweichung in der Planheit jeder der beiden Oberflächen stammen, zu denen die Heterogenitäten in der Masse des transparenten Materials kommen, aus welchem die Scheibe besteht.

Um nur die Information zu erhalten, die von der Vorderseite des Probekörpers stammt, ist es erforderlich, die Lichtreflexion auf der zweiten Seite auszuschalten. Es wird dann gleichzeitig nicht nur die Einwirkung der reflektierenden Rückseite, sondern auch der Einfluß der Fehler in der Masse der Scheibe eliminiert. Das Studium des obengenannten Standes der Technik hat die Schwierigkeiten gezeigt, die mit der Verdunkelung des von der zweiten Seite des Probekörpers reflektierten Lichtbündels durch einen Bildschirm verbunden sind. Was die mehrfach genannten Verfahren betrifft, die darin bestehen, die zweite Seite mit einer Indexflüssigkeit in Kontakt zu bringen, so werden diese meist einfach nur erwähnt, ohne Anlaß für eine praktische Verwirklichung zu sein.

Das Prinzip der Erfindung ist folgendes:

Es wird ein poröses Material wie ein offenporiger Schaum bzw. ein Gewebe oder zumindest ein Material mit nachgiebiger Oberfläche angeordnet. Das Material ist getränkt oder einfach seine Oberfläche benetzt mit einer Flüssigkeit, deren Brechungsindex nahe dem der zu untersuchenden Glasscheibe ist. In dem zu untersuchenden Bereich der Glasscheibe wird ein enger Kontakt zwischen der benetzten Oberfläche und der Indexflüssigkeit hergestellt. So setzen die Lichtstrahlen, welche bei der Messung der optischen Qualität bei Reflexion in die Glasscheibe eingedrungen sind, anstelle von der zweiten Oberfläche reflektiert zu werden, wenn sie diese erreichen, ihren Weg in der Indexflüssigkeit fort, um schließlich das Trä germaterial zu erreichen, wo sie in alle Richtungen gestreut und - wenigstens teilweise - absorbiert werden. Selbst wenn das Trägermaterial nicht sehr absorbiert, reicht in dem Fall, in welchem die Abweichung eines Lichtbündels oder Lichtstrahls gemessen wird, die Tatsache, daß bei ihrer Streuung die Lichtstrahlen eine zufällige Richtungsänderung erfahren, aus, die zweite Reflexion zu neutralisieren.

Dafür wird, wenn man ein ombroskopisches Verfahren vom Typ derjenigen, die für eine Messung in Transmission in den Dokumenten EP-A-0 342 127 bzw. EP-A-0 463 940 beschrieben sind, anwendet, der Kontrast des beobachteten Bildes durch jedes parasitäre Licht verschlechtert und kann außerdem, wenn das Trägermaterial der Indexflüssigkeit nicht von dunkler Farbe ist, die Messung schwieriger werden. Deshalb wird in diesem Fall versucht, ein gefärbtes und vorzugsweise schwarzes Material zu verwenden.

Die Auswahl der Indexflüssigkeit erfolgt üblicherweise im Labor. So wird bei Scheiben aus Kalk-Natron-Silicatglas (Brechungsindex 1,52) beispielsweise Dimethylphthalat gewählt. Für eine Scheibe aus Polymethylmethacrylat (PMMA) wird beispielsweise Vaselinöl genommen.

Doch ist bei der Entwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens überraschenderweise festgestellt worden, daß sogar mit einer Flüssigkeit, deren Brechungsindex sich erheblich von dem der Scheibe unterscheidet, der Reflexionseffekt auf der Scheibenrückseite dann beseitigt werden konnte, wenn die erfindungsgemäßen Vorrichtungen verwendet wurden.

Diese sind in den Figuren dargestellt.

In Fig. 1 ist die Glasscheibe mit 1 numeriert. Man möchte die optische Qualität der zum Betrachter gerichteten Seite messen. Hinter der Glasscheibe, deren Lage im Raum nur wenig Bedeutung hat - hier ist sie vertikal - ist parallel zu ihr ein Rahmen 2, beispielsweise aus Metall, angeordnet.

Im Rahmen 2 ist ein dunkles Gewebe 3 aufgespannt. Das Gewebe ist an den Enden in Leisten 4 eingeklemmt, die durch elastische Mittel 5 am Rahmen 2 befestigt sind. Das Gewebe ist mit der Indexflüssigkeit getränkt. Wenn das Gewebe vertikal ist, wird vorteilhafterweise entlang seines oberen Randes eine Düse angeordnet, welche die Flüssigkeit über die gesamte Länge verteilt. Ein wichtiger zu beachtender Punkt ist, zu vermeiden, daß in der Grenzfläche Flüssigkeit/Oberfläche des transparenten Materials Luftbläschen verbleiben. Hier spielt die Auswahl des Gewebes eine bedeutende Rolle. Es ist notwendig, daß es nicht zu gespannt ist, damit die Luft durch die Gewebemaschen entweichen kann, weiterhin ist es erforderlich, um den Kontakt zwischen Flüssigkeit und Scheibe sicherzustellen, das Gewebe regelmäßig an deren gesamte Oberfläche anzupressen.

Erfindungsgemäß sind, um diesen Druck sicherzustellen, Anschläge 6 vorgesehen, deren Ebene sich etwas jenseits der Ebene des Gewebes befindet, wenn dieses ruht. Es ist beispielsweise ein Abstand von 2 mm geeignet. So ist, wenn die Glasscheibe 1 auf den Anschlägen 6 ruht, der Kontakt Glasscheibe-Gewebe und damit Glasscheibe-Indexflüssigkeit vollständig.

Mit der Vorrichtung von Fig. 1 wurden ombroskopische Messungen durchgeführt. Die in Fig. 4 veranschaulichte Vorrichtung enthält alle Elemente der Patentanmeldung EP-A-0 463 940.

In 7 sieht man einen Projektor, welcher mit einer Blende ausgestattet ist, deren Durchmesser derart ist, daß er es an der Glasscheibe 1 erlaubt, ein Auflösungsvermögen zu bekommen, das an die Abmessungen der Fehler angepaßt ist, die man messen möchte (siehe obengenanntes Dokument). Der Projektor 7 befindet sich beispielsweise 4 Meter von der Glasscheibe 1 entfernt. Diese ist an der Rückseite des Rahmens 2 mit dem Gewebe 3 von Fig. 1 versehen, wobei das Ganze in der Figur mit 8 schema tisch dargestellt ist. Der Schatten der Vorderseite der Glasscheibe 1 wird auf den Bildschirm 9 geworfen, der sich ebenfalls 4 m von der Glasscheibe 1 entfernt befindet. Der Bildschirm wird von der CCD-Kamera 10 aufgenommen. In jedem Punkt des Bildschirms wird die gemessene Beleuchtungsstärke mit der Beleuchtungsstärke verglichen, die zu Versuchsbeginn gemessen und gespeichert worden ist, nachdem die auszumessende Glasscheibe durch eine Glasscheibe mit ausgezeichneter Qualität, beispielsweise eine mechanisch polierte Glasscheibe, ersetzt wurde. Diese "Nullmessung" ist vorgesehen, den Einfluß der Schwankungen der Beleuchtungsstärke zu eliminieren, die von der punktförmigen Lichtquelle verursacht werden. Die gemessene Abweichung der Beleuchtungsstärke in bezug auf den Referenzwert ist direkt proportional zur positiven (mehr Licht) oder negativen optischen Brechkraft (weniger Licht) des Oberflächenfehlers der Glasscheibe 1. Zur Bezifferung dieser Werte werden Normale benutzt.

Während den Versuchen mit der Vorrichtung von Fig. 1 wurde versucht, mit unterschiedlichen Flüssigkeiten den Wert des Brechungsindex der Indexflüssigkeit fortschreitend von dem Wert des Brechungsindex der Glasscheibe zu entfernen. Dabei wurde festgestellt, daß ein Unterschied von 20% die Messungen nicht stört. Bei einer technischen Glasscheibe (n = 1,52) konnte sogar reines Wasser (n = 1,33) als Indexflüssigkeit verwendet werden, was offensichtlich ein praktischer Vorteil ist.

Fig. 2 und Fig. 3 zeigen erfindungsgemäße Vorrichtungen, die sowohl für die Durchlaufmessung eines Glasbandes wie Floatglas in einer Produktionslinie als auch von zugeschnittenen Glasscheiben, die transportiert werden, bevor man sie vereinigt, damit sie zwei Bestandteile einer Auto-Verbundglasscheibe bilden, besonders geeignet sind.

In Fig. 2 bewegt sich die Glasscheibe 11 in Richtung des Pfeils 12. Unter der Glasscheibe wird ein Gewebeband 13 von Rollen 14 angetrieben. Im oberen Teil seines Weges ist das Gewebeband 13 in Kontakt mit Wasser und gleichzeitig mit der Unterseite der Glasscheibe 11. Die beiden Geschwindigkeiten von Glasscheibe und Gewebe sind ähnlich. Die optische Messung erfolgt im oberen Teil der Figur durch eines der weiter oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren.

Eine Abwandlung dieser Vorrichtung ist in Fig. 3 gezeigt. Eine Walze 15, deren Achse parallel zur Glasscheibe und quer zu deren Bewegungsrichtung steht, ist auf ihrem Umfang mit einem Schaumbelag 16 ausgestattet, dessen Oberfläche nachgiebig ist. Eine nicht dargestellte Einrichtung ermöglicht die Befeuchtung der Oberfläche des Schaums 16 unmittelbar bevor er in 17 mit der unteren Oberfläche von Glasscheibe 18 in Kontakt kommt.

Eine Meßvorrichtung, die von der des Dokuments EP-A-0 342 127 angeregt ist, erlaubt die Durchführung einer vollständigen Messung der oberen Oberfläche von Glasscheibe 18, deren Unterseite sich in Kontakt mit der benetzten nachgiebigen Oberfläche befindet.

Das erfindungsgemäße Meßverfahren erlaubt es jedoch auch, aus Glasscheiben diejenigen auszuwählen, welche für eine Paarung geeignet sind, damit nach dem Verbinden eine in Transmission zufriedenstellende optische Qualität erhalten wird.

Eines der obengenannten Meßverfahren, beispielsweise das von Fig. 4, ermöglicht die Bestimmung der optischen Brechkraft an allen Punkten der Oberfläche jeder Glasscheibe. Auf Grund der Tatsache, daß im allgemeinen das Zwischenharz, meist Polyvinylbutyral, homogen ist und nicht zu optischen Fehlern beiträgt, die von der Qualität dieses Materials verursacht werden, spielen allein dessen Dickenschwankungen, die auf die Qualität der einander gegenüberliegenden Oberflächen zurückzuführen sind, eine Rolle bei der optischen Qualität des Verbunderzeugnisses. Es genügt dann, in jedem entsprechenden Punkt auf den beiden Oberflächen die Meßwerte für die Brechkraft hinzuzufügen, um die "Karte" der optischen Brechkraft in Transmis sion zu erhalten, welche für die Verbundverglasung erwartet wird. Überschreitet an einer Stelle der erwartete Wert einen festgelegten Grenzwert, wird die Arbeit unterbrochen, wodurch weitere teure Arbeitsgänge vermieden werden. Weiterhin ist es möglich, eine neue Verbindung zu versuchen, in welcher sich eine Glasscheibe gegenüber einer anderen mit einer anderen Fehlerverteilung befindet, was es ermöglichen kann, mit einem neuen Paar ein besseres Ergebnis zu erhalten.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Messen der optischen Qualität der Oberfläche einer zwei annähernd parallele Flächen enthaltenden transparenten Scheibe, in welchem die Messung mit einer Lichtquelle auf derselben Seite der Scheibe wie die auszumessende Fläche erfolgt und sich die zweite Fläche im optischen Kontakt mit einem anderen Medium befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Medium ein mit einer Indexflüssigkeit befeuchtetes nachgiebiges Material ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechungsindizes von Indexflüssigkeit und transparenter Scheibe ungleich sind und daß ihre auf den Brechungsindex der Scheibe bezogenen Differenz 1 bis 20% und vorzugsweise weniger als 15% beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus Kalk-Natron-Silicatglas besteht und daß die Indexflüssigkeit Wasser ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine lokalisierte ist und der bei Reflexion erhaltene Schatten ausgewertet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle einen Lichtstrahl oder ein schmales Lichtbündel erzeugt, wovon die Abweichungen nach Reflexion an der auszumessenden Oberfläche gemessen werden.

6. Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf die Auswahl transparenter Scheiben, die mittels eines Harzes und/oder, um einen Flachbildschirm auszubilden, verbunden werden sollen.

7. Anwendung nach Anspruch 6 für die Herstellung von Verbundverglasungen, mit denen Fahrzeuge und insbesondere Autos und Flugzeuge ausgestattet werden sollen.

8. Anwendung nach Anspruch 6 auf die Herstellung von Flachbildschirmen, insbesondere mit Plasma oder Flüssigkristallen.

9. Verfahren zur Auswahl transparenter Scheiben, die miteinander verbunden werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 an jedem Punkt der zu verbindenden transparenten Scheiben eine optische Größe, vorzugsweise die Brechkraft, jeder der Flächen bestimmt wird, die sich später gegenüberliegen, und daß die Meßwerte der einander entsprechenden Punkte kombiniert werden, um die vorgesehene optische Größe zu erhalten.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein mit der Indexflüssigkeit getränktes aufgespanntes Gewebe umfaßt, mit welchem in Kontakt die Fläche der transparenten Scheibe, die der auszumessenden Oberfläche gegenüberliegt, angeordnet wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe des Gewebes dunkel und vorzugsweise schwarz ist.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine verformbare Fläche aus nachgiebigem oder porösem Material umfaßt, das mit der Indexflüssigkeit befeuchtet ist und den Kontakt mit der Fläche sicherstellt, die der auszumessenden Oberfläche einer sich bewegenden Scheibe wie einer Glasscheibe oder eines sich in seiner Ebene vorwärtsbewegenden Glasbandes gegenüberliegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbare Fläche die einer sich drehenden Walze ist, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit der Oberfläche, die sich im Kontakt mit der sich vorwärtsbewegenden Scheibe befindet, dieselbe Größenordnung wie die dieser Scheibe hat.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine punktuelle ist, daß sie den Schatten der auszumessenden Oberfläche auf einem Bildschirm erzeugt und eine CCD-Kamera das projizierte Bild auswertet.







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