專利名稱：可加熱玻璃窗檢查的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛玻璃窗的光學(xué)檢查，具體地說，涉及一種可加熱疊層玻璃窗的光學(xué)檢查，該可加熱疊層玻璃窗包括加熱器金屬絲陣列，該加熱器金屬絲陣列層疊在一對玻璃板之間。
背景技術(shù)：
在汽車領(lǐng)域中，熟知的是，擋風(fēng)玻璃由于安全原因具有疊層構(gòu)造。車輛的標(biāo)準(zhǔn)特征是包括風(fēng)扇組件，該風(fēng)扇組件設(shè)計(jì)成，將風(fēng)吹到車輛擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面上，以將內(nèi)表面除霧，由此將冷凝物從其內(nèi)表面除去，并且改進(jìn)駕駛員透過玻璃窗的能見度。在特別寒冷的天氣，當(dāng)冰可能形成在車輛擋風(fēng)玻璃的內(nèi)或外表面上時(shí)，熟知的是，風(fēng)扇可以用來通過將暖風(fēng)吹到擋風(fēng)玻璃上，將冰從擋風(fēng)玻璃除去，由此給擋風(fēng)玻璃除冰。除風(fēng)扇組件之外，一些車輛也可以具有可加熱擋風(fēng)玻璃，其中，層疊在擋風(fēng)玻璃的層片之間的是加熱器陣列，該加熱器陣列可連接到汽車蓄電池。加熱器陣列包括多個(gè)間隔開的電導(dǎo)體，每個(gè)為細(xì)金屬絲的形式，常常稱作加熱器金屬絲。當(dāng)進(jìn)行在加熱器陣列與汽車蓄電池之間的電氣連接時(shí)，電流通過加熱器陣列，使加熱器金屬絲加熱。這提供在加熱器陣列附近的擋風(fēng)玻璃的局部加熱，這足以將冰從擋風(fēng)玻璃除去。這樣的可電加熱窗可以安裝在汽車、船舶、飛行器及建筑物中。包括加熱器金屬絲的疊層透明面板的構(gòu)造在GB 972，453 中描述。常常在技術(shù)中，這樣的可加熱窗稱作加熱窗。在這樣的可加熱疊層玻璃窗的構(gòu)造中的重要考慮是，加熱器陣列能夠從玻璃窗表面均勻地除去冰和/或冷凝物。當(dāng)將這樣一種可加熱玻璃窗用作車輛擋風(fēng)玻璃時(shí)，車輛制造商通常規(guī)定加熱器陣列的要求，如金屬絲的電阻、金屬絲的材料特性、金屬絲的配置(是否是直的)、每個(gè)金屬絲的粗細(xì)、每個(gè)金屬絲的長度、有效加熱器金屬絲的數(shù)量及它們的間隔。通常加熱器金屬絲從擋風(fēng)玻璃的頂部到底部均勻地間隔開，即它們應(yīng)該是平行的，其中，擋風(fēng)玻璃的頂部是指在安裝位置中最靠近車頂?shù)倪吘?。由于為制造這樣一種可加熱玻璃窗使用的過程，可能的是，在陣列中的加熱器金屬絲對可能彼此接觸，由此電氣短路，并且結(jié)果，不提供足夠均勻的加熱。另外的問題可能是，加熱器陣列具有失去的加熱器金屬絲、交叉的加熱器金屬絲、或由于其它原因不起作用的加熱器金屬絲。在安裝這樣一種可加熱玻璃窗之前，例如將可加熱擋風(fēng)玻璃安裝在汽車中之前， 希望的是，檢查加熱器陣列，以確保特性是可接受的，使得加熱器陣列能夠適當(dāng)?shù)仄鹱饔?。在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中，已知的是，通過使電流通過加熱器柵格，并且使用熱成像照相機(jī)產(chǎn)生溫度分布圖，來檢查在車輛玻璃窗的表面上印刷的加熱器柵格。這樣一種系統(tǒng)不具有特別高的空間分辨率，并且不適于供嵌入加熱器金屬絲使用，如關(guān)于疊層加熱擋風(fēng)玻璃的情形那樣。另外，這樣的系統(tǒng)不能夠分辨各個(gè)加熱器金屬絲，由于僅得到全局溫度圖。這樣一種系統(tǒng)的例子在US2004/0124358A1中描述。在JP6249905A中，公開了一種用來檢查防模糊玻璃的方法和設(shè)備。設(shè)備包括探測部分，該探測部分使輥與被測量的玻璃相接觸。輥一次一片地掃描玻璃。光電傳感器探測饋電絲的數(shù)量。這樣一種檢查方法是緩慢的，因?yàn)椴ＡТ氨灰淮我恍械貟呙?，由此花費(fèi)長時(shí)間進(jìn)行測量?？少I到的系統(tǒng)可用于檢查可加熱汽車擋風(fēng)玻璃。這樣的系統(tǒng)能夠檢查每個(gè)單根加熱金屬絲的功能。稱作G/GLAS Wired擋風(fēng)玻璃檢查的系統(tǒng)由Mandelstr. 16，10409 Berlin, Germany的Graphikon GmbH (www. graph ikon, de)供給。檢查系統(tǒng)包括機(jī)動掃描單元，該機(jī)動掃描單元沿玻璃驅(qū)動。掃描單元到玻璃表面的準(zhǔn)確距離由非接觸式傳感器自動地控制。 該系統(tǒng)探測無效和失去金屬絲。這樣一種系統(tǒng)具有如下問題為了探測缺陷加熱器金屬絲， 一次一行地掃描擋風(fēng)玻璃。為了映射整體加熱區(qū)域的一部分，要求該部分按光柵方式被掃描，這是一種耗時(shí)的過程。因此有對于一種用來檢查可加熱玻璃窗，特別是疊層可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的方法和設(shè)備的需要，該疊層可加熱車輛擋風(fēng)玻璃包括加熱器陣列，該加熱器陣列層疊在一對玻璃層片之間，該方法和設(shè)備至少部分地克服已知檢查系統(tǒng)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，按照第一方面，本發(fā)明提供一種檢查可加熱玻璃窗的方法，可加熱玻璃窗包括加熱器陣列，該加熱器陣列包括加熱器金屬絲，方法包括步驟(i)用光源照射可加熱玻璃窗，以產(chǎn)生可加熱玻璃窗的陰影圖像；(ii)使足夠高的電流通過加熱器陣列，使得加熱器金屬絲在可加熱玻璃窗的陰影圖像中是可觀察到的，可加熱玻璃窗的這樣一種陰影圖像稱作可加熱玻璃窗的有效陰影圖像；及(iii)用成像傳感器捕獲有效陰影圖像。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使足夠高的電流通過層疊在可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的層片之間的加熱器陣列的加熱器金屬絲時(shí)，加熱器金屬絲在陰影圖像中是可觀察到的。在沒有由任何具體理論約束的情況下，認(rèn)為，隨著加熱器金屬絲由于穿過其的電流的通過而變熱，周圍介質(zhì)的折射率變化，使加熱器金屬絲在陰影圖像中是可觀察到的。當(dāng)加熱器金屬絲在陰影圖像中是可觀察到的時(shí)，這樣一種陰影圖像稱作有效陰影圖像。通過加熱器的電流應(yīng)該是足夠的，使得加熱器金屬絲在陰影圖像中是可觀察到的。當(dāng)不足的電流通過加熱器金屬絲時(shí)，加熱器金屬絲在陰影圖像中不是可觀察到的。在以上方法中，步驟(ii)可以放在步驟(i)之前。按照本發(fā)明第一方面，方法允許在可加熱玻璃窗中的加熱器陣列被迅速地檢查。優(yōu)選地，將有效陰影圖像投影到屏幕上，并且成像傳感器捕獲投影到屏幕上的有效陰影圖像。在本發(fā)明的第一方面的替代實(shí)施例中，不將有效陰影圖像投影到屏幕上，而是代之以投影到在空間中的平面上，并且將成像傳感器聚焦到在空間中的平面上，以捕獲有效陰影圖像。在本發(fā)明的第一方面的其它實(shí)施例中，方法包括如下步驟當(dāng)不足電流正在通過加熱器陣列時(shí)，照射玻璃窗，使得加熱器金屬絲在陰影圖像中不是可觀察到的，由此產(chǎn)生可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像；捕獲基準(zhǔn)陰影圖像；及將可加熱玻璃窗的有效陰影圖像與可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像相比較。
優(yōu)選地，當(dāng)產(chǎn)生基準(zhǔn)陰影圖像時(shí)，沒有電流通過加熱器陣列。優(yōu)選地，在有效陰影圖像之前捕獲基準(zhǔn)陰影圖像。這確保，當(dāng)捕獲基準(zhǔn)陰影圖像時(shí)，可加熱玻璃窗在環(huán)境條件下。通過將有效陰影圖像與基準(zhǔn)陰影圖像相比較，可以產(chǎn)生差分陰影圖像。這具有如下優(yōu)點(diǎn)通過對差分陰影圖像進(jìn)行隨后分析，可以降低在玻璃窗的表面上的污物的影響，以及可以降低與在玻璃窗的本體中使隨后分析困難的缺陷(如氣泡和鉸孔(ream))相關(guān)的其它光學(xué)影響，這些缺陷可能影響有效陰影圖像。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在很小或沒有電流通過加熱器陣列的情況下測量基準(zhǔn)陰影圖像，并且從有效陰影圖像除去這些基準(zhǔn)陰影圖像的影響， 可幾乎完全除去這些欺騙性影響?？梢詫⒖杉訜岵ＡТ暗幕鶞?zhǔn)陰影圖像從可加熱玻璃窗的有效陰影圖像中減去。作為替代，可以將可加熱玻璃窗的有效陰影圖像除以(divide)可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像。通常加熱器陣列包括多個(gè)加熱器金屬絲。優(yōu)選地，方法用來確定加熱器金屬絲的平均間隔。優(yōu)選地，方法用來確定不起作用加熱器金屬絲的存在。優(yōu)選地，成像傳感器是照相機(jī)的一部分，該照相機(jī)優(yōu)選地是數(shù)字照相機(jī)。按照第二方面，本發(fā)明也提供一種用來檢查在可加熱玻璃窗內(nèi)層疊的加熱器金屬絲的設(shè)備，設(shè)備包括光源，用來照射可加熱玻璃窗，以產(chǎn)生玻璃窗的陰影圖像；成像傳感器，以獲得陰影圖像；及電源，用來將足夠的電流施加到加熱器金屬絲上，使得加熱器金屬絲在玻璃窗的陰影圖像中是可觀察到的。按照第三方面，本發(fā)明提供用來檢查可加熱玻璃窗的陰影圖像的使用，該可加熱玻璃窗包括加熱器陣列，該加熱器陣列具有至少一個(gè)加熱器金屬絲。


現(xiàn)在參照如下附圖(沒有按比例)僅作為例子將描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖1表示可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的示意表示；圖2表示可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的上部部分；圖3a表示設(shè)備的示意表示，該設(shè)備用來檢查在可加熱車輛玻璃窗中的加熱器陣列；圖北是在圖3a中表示的設(shè)備的平面圖；圖4是可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的陰影圖像的照片，其中，加熱器金屬絲不是可觀察到的；圖5是可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的陰影圖像的照片，其中，加熱器金屬絲是可觀察到的；圖6表示用來測量可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的陰影圖像的布置，沒有使用屏幕，而是代之以聚焦在空間中的平面上；圖7表明在確定加熱器陣列的特性時(shí)涉及的步驟，該加熱器陣列是可加熱玻璃窗的一部分；及圖8表明用來分析可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的陰影圖像的一種方法。
具體實(shí)施例方式圖1表示可加熱車輛擋風(fēng)玻璃1的示意表示。可加熱車輛擋風(fēng)玻璃1包括兩塊玻璃板，使PVB夾層在板之間延伸。有包括多個(gè)加熱器金屬絲4的加熱器陣列3，這些加熱器金屬絲4層疊在玻璃板之間(為了清楚起見，加熱器金屬絲的僅三個(gè)由附圖標(biāo)記4指示)。 加熱器金屬絲按大體均勻方式彼此間隔開，布置成使得相鄰金屬絲彼此不接觸。加熱器金屬絲不是直線的，具有近似正弦配置，如在技術(shù)中常見的那樣?？梢允褂弥本€加熱器金屬絲。典型地，每個(gè)加熱器金屬絲小于0. Imm粗，并且它們配置成使得，當(dāng)連接到汽車蓄電池上時(shí)，加熱器陣列具有足夠的加熱?？杉訜彳囕v擋風(fēng)玻璃1的尺寸是這樣的，使得主面是約 2m寬乘Im高。典型地，可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的厚度在4mm與6mm之間，具有包括由PVB夾層接合的兩塊2. Imm厚浮法玻璃片的典型構(gòu)造，該P(yáng)VB夾層具有0. 76mm的厚度。加熱器陣列布置成可連接到電源，使得電流可以通過每個(gè)加熱器金屬絲，由此將金屬絲加熱。每個(gè)加熱器金屬絲4的下端部電氣連接到下部匯流條5上。每個(gè)加熱器金屬絲4的上端部電氣連接到上部匯流條7上。每個(gè)匯流條5、7具有連接到其上的相應(yīng)引線 9、11。通過將每個(gè)引線9、11連接到電源的端子上，加熱器陣列經(jīng)匯流條5、7可連接到電源是。代替匯流條5、7，可以使用其它適當(dāng)電氣連接裝置，例如附加金屬絲、電纜、引線、簧片、 插頭、鏟片(spade)及它們的對應(yīng)插座。繞擋風(fēng)玻璃的周緣布置的是絲網(wǎng)印刷帶13，顏色通常是黑色的(為了清楚起見， 絲網(wǎng)印刷帶在圖1中用白色表示)。絲網(wǎng)印刷帶13用來遮蔽匯流條，這些匯流條向加熱器金屬絲供電。通常絲網(wǎng)印刷帶稱作遮蔽帶。另外，當(dāng)擋風(fēng)玻璃在車輛中的適當(dāng)孔眼中裝配到位時(shí)，遮蔽帶用來隱藏車身的接收凸緣。加熱器陣列3配置成使得，當(dāng)足夠高的電流通過加熱器金屬絲時(shí)，金屬絲變熱，并且能夠?qū)躏L(fēng)玻璃除霧或除冰。對于車輛制造商可能關(guān)心的加熱器陣列的特性包括，各個(gè)加熱器金屬絲的間隔、 在陣列中全部加熱器金屬絲的平均間隔、不起作用的加熱器金屬絲的數(shù)量(例如，由于失去加熱器金屬絲或斷開加熱器金屬絲)、在不起作用的加熱器金屬絲之間加熱器金屬絲的數(shù)量、及處于接觸的加熱器金屬絲的數(shù)量。依據(jù)具體車輛制造商，為評估可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的功能性要求的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可能不同。在替代配置中，可加熱車輛擋風(fēng)玻璃可以包括兩個(gè)相鄰加熱器陣列，每個(gè)加熱器陣列是可獨(dú)立加熱的，每個(gè)具有彼此相聯(lián)的一對匯流條。在這樣一種配置中，在相鄰加熱器陣列之間有很小間隙。圖2表示另一種可加熱車輛擋風(fēng)玻璃21的上部部分。對于可加熱車輛擋風(fēng)玻璃 1，有包括多個(gè)加熱器金屬絲24的加熱器陣列23，這些加熱器金屬絲24以對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方式，層疊在一對玻璃層片之間。為了清楚起見，僅三個(gè)加熱器金屬絲由附圖標(biāo)記24指示。繞可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的周緣有黑色遮蔽物(僅示出遮蔽帶25的一部分)。從遮蔽帶25向擋風(fēng)玻璃的中央?yún)^(qū)域延伸的是另一個(gè)絲網(wǎng)印刷區(qū)域27，該絲網(wǎng)印刷區(qū)域27覆蓋擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面的一部分，由此使得不可能看到在該區(qū)域中在絲網(wǎng)印刷下面的加熱器金屬絲。圖3a表示設(shè)備的示意表示，該設(shè)備用來檢查可加熱車輛玻璃窗的加熱器陣列。設(shè)備29包括電弧燈30，用來照射可加熱車輛擋風(fēng)玻璃31。可加熱車輛擋風(fēng)玻璃是參照圖1所描述的類型。可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的加熱器陣列經(jīng)電纜34與電源33電氣連通。電源可以是常規(guī)12V汽車蓄電池。來自燈30的光透射過玻璃窗31，并且將陰影35投射到屏幕37 上。數(shù)字照相機(jī)39布置成，收集反射離開屏幕的光，由此獲得陰影的圖像。數(shù)字照相機(jī)39 經(jīng)適當(dāng)電纜43與計(jì)算機(jī)41電氣通信。由數(shù)字照相機(jī)獲得的陰影圖像被存儲，并且隨后由計(jì)算機(jī)分析。設(shè)備29位于暗室環(huán)境中，以降低環(huán)境光的影響，并且使陰影圖在屏幕37上容易看到。電源33必須能夠供給足夠高的電流，使得加熱器金屬絲在陰影圖像35中是可看到的，當(dāng)由燈30照射時(shí)，將該陰影圖像35投影到屏幕37上。當(dāng)沒有電流通過加熱器陣列金屬絲時(shí)，難以識別在陰影圖像中的各個(gè)金屬絲的影子，如圖4所示。當(dāng)例如通過將加熱器陣列連接到常規(guī)12V汽車蓄電池上，使足夠高的電流通過金屬絲，并且照射玻璃窗時(shí)，各個(gè)加熱器金屬絲在陰影圖像中是可觀察到的，如圖5所示。供給到加熱器陣列的電流可以調(diào)整，以使加熱器金屬絲在陰影圖像中較容易看到。圖3b表示在圖3a中表示的設(shè)備的平面圖。線44代表與燈30重合的軸線，并且與屏幕37相平行。線45代表穿過可加熱車輛玻璃窗延伸的軸線，并且與可加熱車輛擋風(fēng)玻璃37和線44相平行。燈30與可加熱車輛擋風(fēng)玻璃31的間隔由距離47代表，并且當(dāng)進(jìn)行測量時(shí)在3m至4m的區(qū)域中?？杉訜彳囕v擋風(fēng)玻璃31離屏幕37的距離，當(dāng)進(jìn)行測量時(shí)， 由距離49代表，并且在Im至2m的區(qū)域中。圖4表示當(dāng)沒有電流通過加熱器陣列的加熱器金屬絲時(shí)可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的陰影圖像。圖像表示黑色遮蔽帶51的一部分和擋風(fēng)玻璃的中央?yún)^(qū)域的一部分53。在加熱器金屬絲陣列中的各個(gè)金屬絲不能足夠地分辨，使得陰影圖像不能用于隨后計(jì)算。然而，這樣一種陰影圖像可以用作供隨后計(jì)算使用的基準(zhǔn)陰影圖像。圖5表示用來產(chǎn)生圖4的基準(zhǔn)陰影圖像的同一可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的陰影圖像， 不同之處在于，將加熱器陣列連接到電源上。有足夠電流通過在加熱器陣列中的加熱器金屬絲，使得加熱器金屬絲在陰影圖像中是可容易地觀察到的。這樣一種陰影圖像稱作有效陰影圖像。有效陰影圖像示出黑色遮蔽帶51 ；可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的一部分55，其中，沒有加熱器金屬絲；及可加熱車輛擋風(fēng)玻璃的區(qū)域57，其中，有加熱器金屬絲的加熱器陣列的一部分。在區(qū)域57內(nèi)，有多個(gè)大體平行的加熱器金屬絲59。加熱器金屬絲具有近似正弦配置，但加熱器金屬絲可以是直線的。有效陰影圖像清楚地表示由兩個(gè)加熱器金屬絲約束的區(qū)域60，其中，在有效陰影圖像中沒有加熱器金屬絲是可見的。這可能是由于在該區(qū)域中在加熱器陣列中沒有加熱器金屬絲存在，或者可能有電氣連接問題，妨礙電流通過在該區(qū)域中的金屬絲。在任何情況下，沒有加熱器金屬絲的這樣一種區(qū)域?qū)τ诩訜崞麝嚵械墓δ芸赡苁遣豢山邮艿?，因?yàn)榧訜崞麝嚵胁豢赡墚a(chǎn)生要求的加熱效應(yīng)以充分地將在該區(qū)域中的擋風(fēng)玻璃除冰或除霧。在替代實(shí)施例中，可以形成可加熱玻璃窗的有效陰影圖像，而不使用屏幕。這樣一種技術(shù)稱作“聚焦”陰影法，并且在課本“Schlieren and Shadowgraph Techniques-Visualizing Phenomena in Transparent Media ；pp. 155—159 ；G.S. Settles ； Springer-Verlag ； (2001) ；ISBN3-540-66155-7”中描述。參照圖6描述應(yīng)用于本發(fā)明的技術(shù)。在圖6中，來自光源61的光導(dǎo)向到透鏡63上，以產(chǎn)生準(zhǔn)直光束。適當(dāng)光源是發(fā)光二極管(LED)。將準(zhǔn)直光束導(dǎo)向(參照圖1描述的類型的)可加熱玻璃窗65，并且在平面67處產(chǎn)生玻璃窗的陰影圖像。光然后由透鏡69收集。聚焦透鏡71用來將在平面67處的陰影圖成像到成像傳感器73上，如照相機(jī)、特別是數(shù)字照相機(jī)上。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是，不要求暗室條件。透鏡63、69可以由適當(dāng)反射鏡代替。在平面67處的陰影圖像可以通過使用適當(dāng)透鏡/反射鏡/光布置以單次暴光或以帶條狀方式獲得。例如，通過使用帶條反射鏡，可以產(chǎn)生準(zhǔn)直光帶條，并且相對于準(zhǔn)直光帶條可以移動玻璃窗，使得一次僅照射玻璃窗的一部分。適當(dāng)帶條狀探測器可以用來成像由此在平面67處產(chǎn)生的陰影圖的一部分。通過收集適當(dāng)數(shù)量的幾部分，可以形成整個(gè)陰影圖像。由聚焦陰影法技術(shù)(即不用投影到屏幕上)得到的有效陰影圖像，可以按與通過將陰影圖投影到屏幕上得到的陰影圖像相同的方式被分析。同樣，使用在圖6中表示的設(shè)備，在不將加熱器陣列連接到電源上使得加熱器金屬絲在環(huán)境溫度下的情況下，通過進(jìn)行測量，可以得到玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像。在本發(fā)明第一方面的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)足夠電流通過加熱器陣列，使得加熱器金屬絲在陰影圖像中是可觀察到的時(shí)得到的有效陰影圖像，可以用于隨后計(jì)算。當(dāng)投影到屏幕上時(shí)，可以人工檢查有效陰影圖像，并且可以確定不起作用的加熱器金屬絲的數(shù)量。優(yōu)選地，有效陰影圖像由照相機(jī)捕獲，并且隨后分析。分析可以人工地進(jìn)行，但優(yōu)選的是，隨后分析可以由計(jì)算機(jī)進(jìn)行?，F(xiàn)在參照圖7將描述按照本發(fā)明第一方面的一種方法。圖7是方塊圖，表明在根據(jù)本發(fā)明第一方面的檢查可加熱玻璃窗的方法中涉及的步驟。在步驟201處，定位包括加熱器陣列的可加熱玻璃窗，使得可以由適當(dāng)定位光源照射玻璃窗，該加熱器陣列具有至少一個(gè)加熱器金屬絲。在這個(gè)步驟處，也適當(dāng)?shù)夭贾贸上駛鞲衅?，使得透射過玻璃窗由此產(chǎn)生玻璃窗的陰影圖像的光可以由成像傳感器收集，或者通過其直接照射，或者通過捕獲離開屏幕的陰影圖像的反射。優(yōu)選地，成像傳感器是數(shù)字照相機(jī)。方法然后運(yùn)動到步驟203。在沒有電源連接到加熱器陣列上使得沒有電流通過加熱器金屬絲的情況下，用光源照射可加熱玻璃窗，由此產(chǎn)生可加熱玻璃窗的陰影圖像。步驟205是判決點(diǎn)，其中，判斷除可加熱玻璃窗的有效陰影圖像之外是否應(yīng)該測量玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像。如果要測量玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像，則跟隨路徑206。在步驟207處，由成像傳感器捕獲陰影圖像。在步驟209處，將在步驟207中捕獲的陰影圖像存儲在計(jì)算機(jī)中，并且設(shè)置為可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像。方法然后跟隨路徑210到步驟213。如果不要測量基準(zhǔn)陰影圖，則判決點(diǎn)205跟隨路徑212到步驟213。由于在步驟203處已經(jīng)照射了可加熱玻璃窗，所以當(dāng)捕獲有效陰影圖像時(shí)的照射條件，將與當(dāng)捕獲基準(zhǔn)陰影圖像時(shí)的照射條件相同，或者大體相同。當(dāng)通過使照射條件相同或大體相同，測量基準(zhǔn)陰影圖像和有效陰影圖像時(shí)，對于基準(zhǔn)陰影圖像補(bǔ)償有效陰影圖像要簡單得多。在步驟213處，將可加熱玻璃窗的加熱器陣列連接到適當(dāng)電源上，并且使電流通過加熱器陣列。足夠的電流應(yīng)該通過加熱器陣列，使得加熱器金屬絲在當(dāng)可加熱玻璃窗由光源照射時(shí)產(chǎn)生的陰影圖像中是可觀察到的。太高的電流可能損壞加熱器金屬絲。
在步驟214處，在加熱器金屬絲在陰影圖像中是可觀察到的情況下，由成像傳感器捕獲可加熱玻璃窗的陰影圖像。在步驟215處，將在步驟214中捕獲的陰影圖像存儲在計(jì)算機(jī)中，并且設(shè)置為可加熱玻璃窗的有效陰影圖像。步驟217是另一個(gè)判決點(diǎn)，其中，在以前步驟中捕獲的陰影圖像(一個(gè)或多個(gè))的隨后分析取決于是否測量了基準(zhǔn)陰影圖像。如果測量了基準(zhǔn)陰影圖像，則跟隨路徑218。在步驟219處，通過相對于基準(zhǔn)陰影圖像校正有效陰影圖像，減少或有效地消除由與加熱器陣列不相關(guān)的其它人工產(chǎn)物，例如在可加熱玻璃窗的表面之一上的灰塵，產(chǎn)生的在有效陰影圖像中的光學(xué)影響。這可以通過將有效陰影圖像除以基準(zhǔn)陰影圖像、或?qū)⒒鶞?zhǔn)陰影圖像從有效陰影圖像中減去而進(jìn)行。這種運(yùn)算在步驟219處進(jìn)行，以產(chǎn)生將稱作可加熱玻璃窗的差分陰影圖像的東西。在步驟221處，分析可加熱玻璃窗的差分陰影圖像。如果沒有測量基準(zhǔn)陰影圖像，則判決點(diǎn)217跟隨路徑223。在步驟224處，分析有效陰影圖像。在步驟224處分析有效陰影圖像使用的分析例行，可以與在步驟221處分析差分陰影圖像使用的分析例行相同。在步驟225處，呈現(xiàn)分析的結(jié)果，使得可以將可加熱玻璃窗的加熱器陣列的相關(guān)參數(shù)與用于這樣的參數(shù)的規(guī)格相比較。對于在步驟221處的差分陰影圖像或在步驟224處的有效陰影圖像進(jìn)行的精確分析取決于加熱器陣列的特性，這些特性是重要的。不同的特性依據(jù)可加熱玻璃窗的具體用途，可能具有不同的重要程度。在步驟221或224處，使用常規(guī)閾值化技術(shù)可以將陰影圖像閾值化。然后隨后可以分析閾值化圖像。一種可能技術(shù)是使用跨過圖像的多次平行行掃描而分析閾值化陰影圖像，如在圖 8中表明的那樣。圖8表示有效陰影圖像或差分陰影圖像的一部分，該部分已經(jīng)閾值化，使得金屬絲可從背景中區(qū)分。有表示的五個(gè)加熱器金屬絲，81、82、83、84及85。一個(gè)加熱器金屬絲在加熱器陣列的有效陰影圖像中不是可觀察到的，并且表示為虛線86 ；這個(gè)加熱器金屬絲從陣列的陰影圖像中失去，例如如參照圖4的區(qū)域60描述的那樣。有表示為虛線91、92、 93、94、95及96的六個(gè)行掃描。每個(gè)行掃描包括多個(gè)象素。使用行掃描手段，可找到每個(gè)加熱器金屬絲與每個(gè)行掃描的交點(diǎn)。例如，參照圖8， 行掃描91在由白色點(diǎn)指示的點(diǎn)101處，與金屬絲81相交。行掃描與加熱器金屬絲的交點(diǎn)， 由在相交點(diǎn)處的白色點(diǎn)指示。對于在圖8中表示的加熱器陣列的一部分，加熱器金屬絲的間隔是不均勻的，并且有失去金屬絲(如由虛線86指示的那樣)。加熱器金屬絲間隔的均勻性，對于在加熱器陣列中的加熱器金屬絲的間隔可能在預(yù)定規(guī)格內(nèi)。依據(jù)遮蔽帶的配置，如由圖2表明的那樣，在上部中心處的加熱器陣列的部分可以由黑色印刷區(qū)域遮蔽。當(dāng)將輔助元件，例如后視鏡桿，粘結(jié)到玻璃窗的內(nèi)表面上時(shí)，使用這樣一個(gè)區(qū)域。當(dāng)遮蔽帶如圖2所示延伸到加熱器陣列中時(shí)，不可能直接測量在這個(gè)區(qū)域中的加熱器金屬絲的陰影圖像。一種選擇是簡單地忽略與印刷區(qū)域相鄰的區(qū)域的測量。另一種選擇是，考慮在印刷區(qū)域的任一側(cè)的區(qū)域，并且單獨(dú)測量這些區(qū)域。對于具體玻璃窗，可限定在這些區(qū)域中加熱器陣列的可接受特性。另一個(gè)替代是，將加熱器金屬絲外推到其中測量不可能的區(qū)域中。為了可靠地外推，可能必須增加行掃描測量的數(shù)量。盡管在之前的圖中，加熱器金屬絲表示成具有波紋形式，但加熱器金屬絲也可以是直線的。按照本發(fā)明第一方面的方法在探測不工作的電導(dǎo)體時(shí)可能是有用的，這些電導(dǎo)體并入到疊層構(gòu)造中。例如，該技術(shù)對于某些疊層天線系統(tǒng)可能是有用的。另外，當(dāng)足夠電流通過電導(dǎo)體，使得電導(dǎo)體在陰影圖像中是可觀察到的時(shí)，通過測量玻璃窗的陰影圖像，可評估嵌在光學(xué)透明玻璃窗介質(zhì)中的任何電導(dǎo)體。例如，玻璃窗可以具有塑料材料，如聚碳酸酯，的外表面。作為替代，玻璃窗可以是雙層構(gòu)造，例如包括一塊具有PVB層的玻璃板。電導(dǎo)體可以嵌在玻璃窗介質(zhì)的本體中，例如嵌在由適當(dāng)塑料制成的面板中。
權(quán)利要求
1.一種檢查可加熱玻璃窗的方法，可加熱玻璃窗包括加熱器陣列，該加熱器陣列包括加熱器金屬絲，所述方法包括步驟(i)用光源照射可加熱玻璃窗，以產(chǎn)生可加熱玻璃窗的陰影圖像；( )使足夠高的電流通過加熱器陣列，使得加熱器金屬絲在可加熱玻璃窗的陰影圖像中是可觀察到的，可加熱玻璃窗的這樣一種陰影圖像稱作可加熱玻璃窗的有效陰影圖像； 及(iii)用成像傳感器捕獲可加熱玻璃窗的有效陰影圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將有效陰影圖像投影到屏幕上，并且成像傳感器捕獲投影到屏幕上的有效陰影圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將有效陰影圖像投影到在空間中的平面上，并且將成像傳感器聚焦到在空間中的平面上以捕獲有效陰影圖像。
4.根據(jù)任一以上權(quán)利要求所述的方法，包括如下步驟當(dāng)不足電流正在通過加熱器陣列時(shí)，照射玻璃窗，使得加熱器金屬絲在陰影圖像中不是可觀察到的，由此產(chǎn)生可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像；捕獲基準(zhǔn)陰影圖像；及將可加熱玻璃窗的有效陰影圖像與可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像相比較。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，將可加熱玻璃窗的有效陰影圖像與可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像相比較的步驟包括，將可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像從可加熱玻璃窗的有效陰影圖像中減去。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，將可加熱玻璃窗的有效陰影圖像與可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像相比較的步驟包括，將可加熱玻璃窗的有效陰影圖像除以可加熱玻璃窗的基準(zhǔn)陰影圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的方法，其中，當(dāng)產(chǎn)生基準(zhǔn)陰影圖像時(shí)，沒有電流通過加熱器陣列。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7任一項(xiàng)所述的方法，其中，在有效陰影圖像之前捕獲基準(zhǔn)陰影圖像。
9.根據(jù)任一以上權(quán)利要求所述的方法，其中，加熱器陣列包括多個(gè)加熱器金屬絲。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，確定加熱器金屬絲的平均間隔。
11.根據(jù)任一以上權(quán)利要求所述的方法，其中，確定不起作用的加熱器金屬絲的存在。
12.根據(jù)任一以上權(quán)利要求所述的方法，其中，成像傳感器是照相機(jī)的部分，該照相機(jī)優(yōu)選地是數(shù)字照相機(jī)。
13.一種用來檢查在可加熱玻璃窗內(nèi)層疊的加熱器金屬絲的方法，設(shè)備包括光源，用來照射可加熱玻璃窗，以產(chǎn)生玻璃窗的陰影圖像；成像傳感器，以獲得陰影圖像；及電源， 用來將足夠的電流施加到加熱器金屬絲上，使得加熱器金屬絲在玻璃窗的陰影圖像中是可觀察到的。
14.用來檢查可加熱玻璃窗的陰影圖像的使用，該可加熱玻璃窗包括加熱器陣列，該加熱器陣列具有至少一根加熱器金屬絲。
全文摘要
公開了一種檢查可加熱玻璃窗的方法?？杉訜岵ＡТ鞍訜崞麝嚵?，該加熱器陣列具有至少一個(gè)加熱器金屬絲。方法包括步驟(i)用光源照射可加熱玻璃窗，以產(chǎn)生可加熱玻璃窗的陰影圖像；(ii)使足夠高的電流通過加熱器陣列，使得加熱器金屬絲在可加熱玻璃窗的陰影圖像中是可觀察到的，可加熱玻璃窗的這樣一種陰影圖像稱作可加熱玻璃窗的有效陰影圖像；及(iii)用成像傳感器捕獲可加熱玻璃窗的有效陰影圖像。也公開了用來完成該方法的設(shè)備。
文檔編號G01N21/958GK102483382SQ201080036998
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
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