本申请根据35U.S.C.§119要求在2013年11月25日提交的美国临时申请序列号61/908277的优先权权益，该申请的全部内容被用作依据并且通过援引并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及用于确定形状的方法并且更具体地涉及用于确定基本上圆柱形镜面反射表面的形状的方法。
背景
通常用玻璃制造设备来形成可以被分成多个玻璃片的玻璃条带。在一些应用中，可能希望的是确定与玻璃条带、玻璃片、或其他玻璃元件相关联的形状。
概述
下文中呈现了本披露的简要概述以便提供对详细说明中所描述的一些实例性方面的基础理解。
在本披露的第一方面，一种用于确定基本上圆柱形镜面反射表面的形状的方法包括获得校准数据的步骤(I)以及获得关于目标结构的目标数据的步骤(II)。该方法进一步包括根据该目标数据来限定目标线的步骤(III)以及捕捉该目标结构在该镜片反射表面中的反射图像的步骤(IV)，其中该目标线代表该目标结构的特征。该方法进一步包括从该反射图像中获得反射数据的步骤(V)以及根据该反射数据来限定反射线的步骤(VI)，其中该反射线代表该目标结构的该特征的反射。该方法还包括确定该目标线与该反射线之间的对应性的步骤(VII)以及使用该对应性和该校准数据来确定该镜面反射表面的形状的步骤(VIII)。
在第一方面的一个实例中，步骤(VIII)包括执行形状恢复算法。
在第一方面的另一实例中，步骤(III)包括对来自该目标数据的多个数据点执行回归分析，其中该多个数据点是与该目标结构的该特征相关的。
在第一方面的又一实例中，步骤(VI)包括对来自该反射数据的多个数据点执行回归分析，其中该多个数据点是与该目标结构的该特征的反射相关的。
在第一方面的又一实例中，该目标结构的该特征是该目标结构的边缘。
在第一方面的又一实例中，该镜面反射表面沿着平面延伸并且该目标结构的该特征是基本上平行于该平面的。
在第一方面的又一实例中，该镜面反射表面沿着平面延伸并且该目标结构的该特征是基本上垂直于该平面的。
在第一方面的又一实例中，该镜面反射表面包括材料片的主表面。
在第一方面的又一实例中，该形状近似该镜面反射表面的截面轮廓。
在第一方面的又一实例中，该方法进一步包括以下步骤：确定该镜面反射表面的多种形状，其中每种形状都近似该镜面反射表面的截面轮廓。例如，该方法进一步包括以下步骤：基于该多种形状来对该镜面反射表面的表面轮廓进行近似。
该第一方面可以是单独地或与以上所讨论的第一方面的这些实例中的一者或任意组合相组合地提供的。
在本披露的第二方面，一种用于确定从一定量的熔融玻璃拉制而成的玻璃条带的形状的方法包括获得校准数据的步骤(I)以及获得关于目标结构的目标数据的步骤(II)。该方法进一步包括根据该目标数据来限定目标线的步骤(III)以及捕捉该目标结构在该玻璃条带中的反射图像的步骤(IV)，其中该目标线代表该目标结构的特征。该方法进一步包括从该反射图像中获得反射数据的步骤(V)以及根据该反射数据来限定反射线的步骤(VI)，其中该反射线代表该目标结构的该特征的反射。该方法还包括确定该目标线与该反射线之间的对应性的步骤(VII)以及使用该对应性和该校准数据来确定该玻璃条带的形状的步骤(VIII)。
在第二方面的一个实例中，步骤(VIII)包括执行形状恢复算法。
在第二方面的另一实例中，步骤(III)包括对来自该目标数据的多个数据点执行回归分析，其中该多个数据点是与该目标结构的该特征相关的。
在第二方面的又一实例中，步骤(VI)包括对来自该反射数据的多个数据点执行回归分析，其中该多个数据点是与该目标结构的该特征的反射相关的。
在第二方面的又一实例中，该玻璃条带是在拉制方向上连续移动的。
在第二方面的又一实例中，该形状被用来控制玻璃形成工艺的多个上游参数。
在第二方面的又一实例中，该形状被用来控制下游工艺的多个参数。
在第二方面的又一实例中，该形状被用来控制玻璃形成工艺的多个上游参数和下游工艺的多个参数。
在第二方面的又一实例中，该形状被用来确定该玻璃条带的属性，并且其中该玻璃条带的品质是基于该属性来分类的。
该第二方面可以是单独地或与以上所讨论的第二方面的这些实例中的一者或任意组合相组合地提供的。
附图简要说明
在参照附图阅读以下详细说明时会更好地理解这些和其他方面，在附图中：
图1展示了实例圆柱形表面；
图2展示了另一实例圆柱形表面；
图3展示了又一实例圆柱形表面；
图4展示了实例构型的顶视图，其中目标结构的特征是基本上平行于镜面反射表面的；
图5展示了图4的构型的侧视图；
图6展示了图4的构型的透视图；
图7展示了另一实例构型的顶视图，其中目标结构的特征是基本上垂直于镜面反射表面的；
图8展示了图7的构型的侧视图；
图9展示了图7的构型的透视图；
图10展示了实例方法，该方法包括以下步骤：获得关于目标结构的目标数据、根据该目标数据来限定目标线、捕捉该目标结构在该镜面反射表面中的反射图像、从该反射图像中获得反射数据、并且根据该反射数据来限定反射线；
图11展示了可以由该方法确定的镜面反射表面的实例形状；
图12展示了可以由该方法确定的镜面反射表面的其他实例形状；
图13展示了方法步骤的实例流程；
图14是用于生产玻璃条带的实例设备的示意图；
图15是该设备沿着图14的线2-2的、展示实例方法的放大的部分透视截面视图，其中该目标结构的特征是基本上平行于该玻璃条带的；
图16是该设备沿着图14的线2-2的、展示实例方法的放大的部分透视截面视图，其中该目标结构的特征是基本上垂直于该玻璃条带的；
图17展示了实例方法，该方法包括以下步骤：获得关于目标结构的目标数据、根据该目标数据来限定目标线、捕捉该目标结构在该玻璃条带中的反射图像、从该反射图像中获得反射数据、并且根据该反射数据来限定反射线；并且
图18展示了包括一个或多个目标结构在内的实例方法。
详细说明
现在将参照这些附图在下文中更全面地描述多个实例，在附图中示出了多个实例实施例。只要可能，在附图中使用相同参考数字来指代相同或相似的部分。然而，能够以许多不同的形式实施多个方面并且不应解释为局限于在此阐述的实施例。
本披露的多个方面包括用于确定形状的方法并且更具体地涉及用于确定基本上圆柱形镜面反射表面的形状的方法。镜面反射表面可以展现多个特性，其中入射光束相对于表面法线以相同的角度被反射。例如，入射角等于反射角。另外，入射光束、反射光束、和表面法线都可以位于同一平面内。可以使用偏折法并且更具体地用反射法的原理根据扭曲来确定镜面反射表面的形状或根据镜面反射来确定镜面反射表面的形状。例如，给定了已知几何形状的结构时，人们可以使用该结构在镜面反射表面中的扭曲反射来推断出产生该扭曲反射的该镜面反射表面的几何形状特性。该结构的反射可能出于各种不同的原因发生扭曲，包括由于表面的曲率、缺陷、异常、或不规则性。通过分析该反射并且例如确定具有已知几何形状的结构的特征与该具有已知几何形状的结构的该特征在镜面反射表面中的对应反射之间的对应性，人们就可以根据该对应性来反推计算出或恢复出该表面的形状。此形状可以用于任何数量的应用、控制、或计算中，例如用于对实际镜面反射表面的三维轮廓进行模拟或近似。
图1-3展示了圆柱形表面的实例。图1展示了由经过了曲线12的一系列平行线11限定的实例圆柱形表面10a。图2展示了另一实例圆柱形表面10b，该表面可以通过使直线13沿着被称为准线14的曲线移动来限定。在又一实例中，图3展示了圆柱形表面10c，该圆柱形表面可以是通过将起始准线15a在方向16上投影而使得该起始准线15a平行于终止准线15b来限定的。在此所提供的方法可以用来确定基本上圆柱形镜面反射表面的形状。例如，可以确定出满足了圆柱形表面的数学或理论表征或与之略微偏离的表面形状。在一个实例中，该基本上圆柱形镜面反射表面可以包括材料条带或材料片(例如由材料条带分成的材料片)的主表面。例如，该基本上圆柱形镜面反射表面可以包括玻璃条带或玻璃片(例如由玻璃条带分成的玻璃片)的主表面。在另外的实例中，该基本上圆柱形镜面反射表面可以包括光纤或其他物体的外周表面。
在物体包括基本上圆柱形镜面反射表面的情况下，该方法可以用来确定该基本上圆柱形镜面反射表面的形状以及具有该基本上圆柱形镜面反射表面的物体的形状。在下文中出于解释的目的，当提及基本上圆柱形镜面反射表面时，应理解的是此类表面可以作为孤立的表面存在或者可以作为物体的表面存在。如所指出的，在此提供的方法可以用来确定此类表面的形状和/或具有此类表面的物体的形状。
该方法包括获得校准数据的步骤。该校准数据可以是用各种不同的方式来获得的，包括：将数据直接或间接编码到计算机中、使用检测装置来观察数据、使用传感器来测量数据、或捕捉含有可从中提取校准数据的数据的图像。校准数据的实例包括代表在该方法中使用的或被该方法使用的系统、部件、或结构中的任一者的一个或多个特性的坐标或其他信息。例如，校准数据可以包括系统的部件的空间位置(例如相机、镜头或焦点的空间位置)、关于镜面反射表面的信息、目标结构及其相关联特征、或任何其他参数、初始条件、或与之相关联的数据。在另一实例中，该校准数据可以包括可以用来确定并限定多个不同系统部件、结构、和变量之间的空间位置或关系的参考点或坐标。该校准数据例如可以经由转换矩阵或其他数学计算从真实空间的三位坐标转换成二维坐标。在又一实例中，可以对校准数据进行操纵、组合、分析、或处理以用于对其执行进一步的分析、操纵、和/或计算。
该方法进一步包括获得关于目标结构的目标数据的步骤。该目标数据可以是用各种不同的方式来获得的，包括：将数据直接或间接编码到计算机中、使用检测装置来观察数据、使用传感器来测量数据、或捕捉含有可从中提取目标准数据的数据的图像。目标数据的实例包括代表与该目标结构和/或其相关联特征相关的空间位置或其他参考特性的坐标、以及涉及该目标结构的任何其他信息。例如，该目标数据可以包括可以用来限定和确定该目标结构和/或其相关联特征与多种不同系统部件、结构、和变量之间的任意数量的特性或关系的参考点。更进一步，这些参考点可以经由转换矩阵或其他数学计算从真实空间的三位坐标转换成二维坐标。在又一实例中，可以对目标数据进行操纵、组合、分析、或处理以用于对其执行进一步的分析、操纵、和/或计算。
如图4-6所示，镜面反射表面20可以沿着平面21延伸并且目标结构30的特征35可以是基本上平行于平面21的。在另一实例中，如图7-9所示，镜面反射表面20可以沿着平面21延伸并且目标结构31的特征36可以是基本上垂直于平面21的。目标结构30、31可以包括一个或多个几何形状、形状、结构、大小(包括与之相关联的多个特征或特性的任一者在内)中的任一者。该目标结构可以由各种不同材料的任一种构成。在一个实例中，该目标结构可以是由具有所希望特性的一种或多种材料构造而成以用于多种不同环境中。在另外的实例中，该目标结构可以独立发光或依赖光源而照亮。在又另外的实例中，该目标结构可以是动态的，这例如在于该结构可以包括可以在任何时刻自动或手动地改变、操纵、或控制的一个或多个特征或特性。
在目标结构30的特征35基本上平行于镜面反射表面20的图4-6所示实例中，该目标结构的特征35可以基本上平行于镜面反射表面20沿着镜面反射表面20的宽度45并且在离镜面反射表面20某个距离46处延伸。目标结构30的基本上平行特征35还可以沿着镜面反射表面20的高度48被定位在高度47处。
如图7-9的实例中所示，目标结构31的特征36可以在离镜面反射表面20的边缘24某个距离54处并且在离镜面反射表面20的面26某个距离56处基本上垂直于该镜面反射表面延伸。目标结构31的基本上垂直特征36还可以沿着镜面反射表面20的高度58被定位在高度57处。在又一实例中，目标结构31的基本上垂直特征36’可以相对于镜面反射表面20的表面法线23成角度59。
如图10所示，该方法进一步包括根据目标数据41来限定目标线40的步骤，其中目标线40代表目标结构30的特征35。目标结构30的特征35可以是目标结构30的特征或特性中的任一者。在一个实例中，该目标结构的特征35可以是目标结构30的边缘。例如，当目标结构30具有如图10所示的几何形状时，目标结构30的特征35可以是该几何形状的边缘。目标结构30的特征35可以存在于该目标结构上的任何位置处并且可以相对于镜面反射表面20以各种角度和/或各种方向延伸。
例如，可以使用已知的边缘查找技术来数学地限定与该目标结构的边缘或其他特征或特性相对应的数据点。已知多种不同数学技术并且可以用来根据该目标数据来限定目标线。在一个实例中，这个步骤可以包括对来自该目标数据的多个数据点执行回归分析，其中该多个数据点可以是与该目标结构的该特征相关的。根据这些数据点，可以通过使用回归分析途径或其他数学技术中的任一者来确定目标线。
如图10所示，该方法进一步包括捕捉目标结构30在镜面反射表面20中的反射图像50的步骤。该反射图像50可以是通过使用图像捕捉装置51(包括相机或其他图像或视频记录装置)来捕捉的。一旦捕捉到，反射图像50就可以被分析或传输至计算机52，通过该计算机可以提取、处理、和/或分析该图像内含有的数据。
同样如图10所示，该方法进一步包括从反射图像50中获得反射数据55的步骤。可以用各种不同的方式来获得该反射数据55，包括提取、处理、和/或分析反射图像50来获得反射数据55。反射数据55的实例包括代表与该目标结构的反射图像50和/或其相关联反射特征相关的空间位置或其他参考特性的坐标、以及涉及反射图像50的任何其他信息。例如，该反射数据55可以包括可以用来限定和确定该目标结构的反射图像50和/或其相关联反射特征与多种不同系统部件、结构、和变量之间的任意数量的特性或关系的参考点。更进一步，这些参考点可以经由转换矩阵或其他数学计算从真实空间的三位坐标转换成二维坐标。在又一实例中，可以对反射数据55进行操纵、组合、分析、或处理以便对其执行进行进一步的分析、操纵、和/或计算。
同样如图10所示，该方法进一步包括根据反射数据55来限定反射线60的步骤，其中反射线60代表目标结构30的特征35的反射。如所指出的，目标结构30的特征35可以是目标结构30的特征或特性中的任一者。这样，目标结构30的特征35的反射可以是目标结构30的特征或特性的对应反射中的任一者。在一个实例中，如所指出的，该目标结构30的特征35可以是目标结构30的边缘。因此，该目标结构的该特征的反射可以是该目标结构的边缘的对应反射，是由从反射图像50中提取的反射数据55所限定的反射线60代表的。例如，在该目标结构具有几何形状的情况下，该目标结构的特征可以是该几何形状的边缘并且该特征的反射可以是该几何形状的边缘的对应反射。
例如，可以使用已知的边缘查找技术来数学地限定与该目标结构的边缘或其他特征或特性的反射相对应的数据点。已知多种不同数学技术并且可以用来根据该反射数据来限定反射线。在一个实例中，这个步骤可以包括对来自反射数据的多个数据点执行回归分析，其中该多个数据点可以是与该目标结构的该特征的反射相关的。根据这些数据点，可以通过使用回归分析途径或其他数学技术中的任一者来确定反射线。
该方法进一步包括确定目标线40与反射线60之间的对应性的步骤。对应性可以例如包括全部或部分目标线40与全部或部分反射线60之间的比较、相关性、或任何其他一种或多种关系。例如，可以对目标线40进行分析。在另一实例中，可以对反射线60进行分析。在又一实例中，可以对目标线40和反射线60进行分析。对应性可以是通过各种不同的技术中的任一种来确定的，包括计算机化的或手动的处理、数学计算、或任何其他计算方式。在一个实例中，该对应性可以包括确定在反射图像50中根据反射数据55的反射线60与根据目标结构30的目标数据41的目标线40相比而言的扭曲。
该方法进一步包括以下步骤：使用该对应性和该校准数据来确定该镜面反射表面20的形状。在实例中，可以使用该对应性的全部或一部分。在另一实例中，可以使用该校准数据的全部或一部分。在又一实例中，可以使用该对应性的全部或一部分并且可以使用该校准数据的全部或一部分。这个步骤可以包括例如执行形状恢复算法。形状恢复算法可以使用该数据中的任何数据来确定镜面反射表面20的形状。例如，镜面反射表面20的形状可以是通过重建、恢复、反推计算、或以其他方式基于该对应性和该校准数据推导出将生成目标结构30的被捕捉的反射图像50的该镜面反射表面的外形或轮廓来确定的。
如图11所示，在一个实例中，该形状可以近似镜面反射表面20的截面轮廓70。例如，截面轮廓70可以是镜面反射表面在平面75处的截面，其中该平面75与镜面反射表面20相交。在带有镜面反射表面的物体是薄的、具有的厚度实质性地小于其长度和宽度的另一实例中，截面轮廓70可以被近似成位于平面75内的直线或曲线71，其中平面75与镜面反射表面20相交。在又一实例中，该方法可以进一步包括确定镜面反射表面20的多种形状72的步骤。例如，多种形状72中的每种形状73可以近似镜面反射表面20的截面轮廓70或曲线71。
在图12所示的又一实例中，该方法可以进一步包括基于多种形状72来对镜面反射表面20的表面轮廓74进行近似的步骤。例如，表面轮廓74可以是基于这多种形状72之间的关系通过对这些形状进行空间排序和安排来确定的。在一个实例中，多种形状72可以数字地组合以便产生可以近似镜面反射表面20的整个表面轮廓77的渲染图像。例如，当该镜面反射表面包括材料片的主表面时，该形状可以近似或模拟该材料片的一部分或整体的实际形状。
这些方法步骤中的任一者可以是以相同或不同的时间频率中的任一者来执行的。例如，如图13所示，这些方法步骤500中的任一者可以是以相同或不同的时间频率中的任一者来执行的，这些方法步骤包括：获得校准数据501、获得目标数据502、根据该目标数据来限定目标线503、捕捉反射图像504、获得反射数据505、限定反射线506、确定对应性507、以及使用该对应性和校准数据来确定镜面反射表面的形状508。在一个实例中，可以按每秒至少一次的速率来执行任一步骤。在另一实例中，可以按使得该时间频率的时间段接近零的速率来重复任一步骤。例如，可以按时间上基本上连续的速率来执行任一步骤。在又一实例中，可以按由任何数目的变量所限定的速率来执行任一步骤。此外，任一步骤都可以执行一次。在一个实例中，这些步骤中的一者或多者可以执行一次，而这些步骤中的其他者可以执行多于一次。
多种不同计算机、数值的、数学的、线性的、非线性的、科学的、数字的、电子的或其他的技术可以用于图13所示这些方法步骤500中的任一者，这些方法步骤包括：获得校准数据501、获得目标数据502、根据该目标数据来限定目标线503、捕捉反射图像504、获得反射数据505、限定反射线506、确定对应性507、以及使用该对应性和校准数据来确定镜面反射表面的形状508。更进一步，可以一起或单独地执行任何配置、计算、操纵、或运算并且用于在此所提供的方法步骤中的任一者。
例如，可以使用图像分析，其中可以对捕捉到或以其他方式获得的图像进行分析并且可以从中提取该图像中所含的数据。在另一实例中，可以限定感兴趣区域，其中该感兴趣区域可以代表目标结构的、镜面反射表面的、和/或该目标结构在该镜面反射表面中的反射图像的特定区域。该感兴趣区域可以是由用户限定的并且是直接或间接地编码到计算机中的或是可以通过使用软件例程或其他程序而自动确定的。在又一实例中，可以使用导数卷积来突出在垂直于该目标结构的标称特征的方向上的变化。例如，该导数卷积可以示出多个数据点之间的数据点值的改变率。在又一实例中，可以使用该导数卷积来定位代表目标数据的目标线以及代表反射数据的反射线的粗近似。例如，这个过程找出最大绝对值的点，这个点代表相对于垂直于该目标结构的特征而言的数据点值的最大变化。在又一实例中，可以对多个数据点进行过滤，使得偏离该目标结构的该特征的总体方向或方向趋势太远的点被淘汰并且被视为离群值。在又一实例中，可以使用亚像素插值法来确定具有最大导数绝对值的数据点。由此，通过使用在这个数据点各侧的至少两个点，可以将多项式与这些数据点拟合并且可以确定实际峰位置。可以针对所获得的每个数据点来执行此插值，其中数据点可以例如与目标结构的特征或其在镜面反射表面中的对应反射相关。在又一实例中，可以使用积分方法学，其中可以限定积分点。可以用该积分点来在该镜面反射表面上创建积分起始点，因为多种形状的镜面反射表面可能会产生相同的反射。在又一实例中，可以限定用于微分方程恢复方法的初始条件。在又一实例中，可以使用三维点处理来将与该校准数据、目标数据、或反射数据的数据点相对应的三维坐标转换成可以限定该目标结构的位置及其对应反射的二维数据点。在另一实例中，可以执行数据过滤，其中可以对该校准数据、目标数据、或反射数据的数据点进行处理以去掉任何离群值。在一个实例中，这个过滤过程涉及将多项式线与多个数据点拟合，这些数据点可以例如与该目标结构的该特征和/或其在该镜面反射表面中的对应反射相关。在另外的实例中，落入离该拟合线一段限定距离之外的任何数据点都被认为是离群值。这些离群值可以从数据组中被去除或被该数据组保留。在又一实例中，拟合一条线、识别离群值、以及从数据组中去除或保留离群值的过程可以是用相同或不同的多项式拟合和/或用相同或不同的离群值淘汰极限来重复任意次数的。
本披露的多个另外方面包括用于确定由一定量的熔融玻璃121拉制而成的玻璃条带103的形状的方法，如图14所示。一旦生产出，就可以将玻璃条带103分为多个玻璃片104，这些玻璃片可以用于多种多样的应用中。例如，由玻璃条带103生产的玻璃片104可以例如用于显示器应用中。在具体实例中，玻璃片104可以用来生产液晶显示器(LCD)、电泳显示器(EPD)、有机发光二极管显示器(OLED)、等离子显示面板(PDP)、或其他显示装置。
玻璃条带可以由用于(例如槽缝拉制、浮动、下拉、熔合下拉、或上拉)生产根据本披露的玻璃条带的各种不同的设备来制造。每种设备可以包括被配置成用于将一批材料熔化成一定量的熔融态玻璃的熔化容器。每种设备进一步至少包括被定位在该熔化容器下游的第一调节站以及被定位在该第一调节站下游的第二调节站。
图14展示了用于生产根据本披露的玻璃条带的仅一个实例设备的示意图，其中该设备包括熔合拉制设备101，以用于对玻璃条带103进行熔合拉制以便随后处理成玻璃片104。熔合拉制设备101可以包括被配置成用于接纳来自储料仓109的批量材料107的熔化容器105。批量材料107可以由批量递送装置111引入，该批量递送装置由马达113提供动力。可选的控制器115可以被配置成用于激活马达113以便将希望量的批量材料107引入熔化容器105中，如由箭头117指示的。可以使用玻璃金属探针119来测量立管123内的玻璃熔体121的高度并且将所测量的信息通过通信线路125传递给控制器115。
熔合拉制设备101还可以包括第一调节站，例如澄清容器127(例如，澄清管)，该第一调节站位于熔化容器105的下游并且通过第一连接导管129联接至熔化容器105。在一些实例中，玻璃熔体可以通过第一连接导管129从熔化容器105重力给送至澄清容器127。例如，重力可以起作用来驱使该玻璃熔体从熔化容器105经过第一连接导管129的内部通路到达澄清容器127。在澄清容器127内，可以通过多种不同技术从该玻璃熔体中去除气泡。
该熔合拉制设备可以进一步包括可以位于澄清容器127下游的第二调节站，例如混合容器131(例如，搅拌室)。混合容器131可以用来提供均质的玻璃熔体组成，由此减少或消除否则可能存在于从该澄清容器中出来的经澄清的玻璃熔体内的不均质性。如图所示，澄清容器127可以通过第二连接导管135联接至混合容器131。在一些实例中，玻璃熔体可以通过第二连接导管135从澄清容器127重力给送至混合容器131。例如，重力可以起作用来驱使该玻璃熔体从澄清容器127经过第二连接导管135的内部通路到达混合容器131。
该熔合拉制设备可以进一步包括可以位于混合容器131下游的另一调节站，例如递送容器133(例如，凹钵)。递送容器133可以调节有待给送到成形装置中的玻璃。例如，递送容器133可以用作蓄积器和/或流量控制器来调整并提供玻璃熔体到该成形装置的恒定流量。如图所示，混合容器131可以通过第三连接导管137联接至递送容器133。在一些实例中，玻璃熔体可以通过第三连接导管137从混合容器131重力给送至递送容器133。例如，重力可以起作用来驱使该玻璃熔体从混合容器131经过第三连接导管137的内部通路到达递送容器133。
如图进一步所示，可以定位下降管139来将玻璃熔体121从递送容器133递送至成形容器143的入口141。如图所示，熔化容器105、澄清容器127、混合容器131、递送容器133、和成形容器143是可以沿着熔合拉制设备101串联定位的玻璃熔体调节站的实例。
熔化容器105典型地由耐火材料、例如耐火(例如陶瓷)砖制成。熔合拉制设备101还可以包括典型地由铂或含铂金属、如铂-铑、铂-铱及其组合制成的部件，但是这些部件也可以包括例如耐火金属，例如钼、钯、铼、钽、钛、钨、钌、锇、锆、以及它们的合金和/或二氧化锆。这些含铂部件可以包括以下各项中的一项或多项：第一连接导管129、澄清容器127(例如，澄清缸)、第二连接导管135、立管123、混合容器131(例如，搅拌室)、第三连接导管137、递送容器133(例如，凹钵)、下降管139、和入口141。成形容器143也是由耐火材料制成的并且被设计成用于形成玻璃条带103。
图15是熔合拉制设备101沿着图14的线2-2的截面透视图。如图所示，成形容器143包括成形楔形物201，该成形楔形物包括在成形楔形物201的相反末端之间延伸的一对向下倾斜的成形表面部分207、209。这对向下倾斜的成形表面部分207、209沿着拉制方向211汇合而形成根部213。拉制平面215延伸穿过根部213，其中玻璃条带103可以沿着拉制平面215在拉制方向211上例如在下游方向上被拉制。如图所示，拉制平面215可以将根部213平分，但是拉制平面215可以相对于根部213以其他取向延伸。
如图14所示，熔合拉制设备101可以包括系统300，以执行用于确定由一定量的熔融玻璃121拉制而成的玻璃条带103的形状的方法。也可以实施该方法来确定具有镜面反射特性的其他物体(包括光纤或其他玻璃元件)的形状。现在将讨论用于确定由一定量的熔融玻璃121拉制而成的玻璃条带103的形状的方法。在一个实例中，玻璃条带103可以在拉制方向211上连续地移动。在另一实例中，该形状可以用来控制玻璃成形设备101的多个上游参数301。在又一实例中，该形状可以用来控制下游工艺302的多个参数。在又一实例中，该形状可以用来控制玻璃成形设备101的多个上游参数301和下游工艺的多个参数302。在又一实例中，该形状可以用来确定该玻璃条带的属性，其中该玻璃条带的品质可以基于该属性来分类。
例如，属性可以包括在成形过程中在玻璃条带中可能出现的形状异常，例如夹杂物、划痕、或任何其他缺陷或不规则性。这些异常可能致使该玻璃条带落在所要求的规范特性或参数之外，其中该玻璃条带或玻璃片可能被淘汰或被认定用于替代的用途。在另一实例中，属性可以是玻璃条带的运动的、或该玻璃条带的形状或组成变化的象征。通过在该玻璃条带的多个不同位置处以及在整个成形和/或处理过程中的多个不同时刻监测这些属性，人们就可以控制该成形和/或处理过程并且调整或微调多个不同玻璃成形和/或处理参数。这些属性可以是例如周期性地、重复地、或连续地监测的并且可以用来生成多种不同的输出信息，例如曲线图、图形、图表、数据库、或数据数据。在另一实例中，属性可以是与从该玻璃条带上切下的具体玻璃片相关联的。如果该具体玻璃片的特征在所需规格之外就可以将之丢弃、如果需要的话进行进一步处理、或者基于其属性进行识别以用于特定应用或分配到特定位置。在又一实例中，属性可以用来确定与稳定的生产相对应的操作条件，其中玻璃条带的品质和/或玻璃片的品质具有希望的品质或特性。在又一实例中，属性可以用来确定与不希望的生产相对应的操作条件，其中玻璃条带的品质和/或玻璃片的品质与展现出希望的品质或特性的玻璃条带和/或玻璃片的品质不同。在又一实例中，属性可以用来在玻璃成形设备的某些部件、系统、或特征正在适当或不适当地起作用时通知计算机或用户。例如，基于该玻璃条带的、根据其如在此所披露的方法计算出的形状而确定的具体属性，人们就可以确定出其中系统的某些元件需要更换或修复的情形、或者其中可以调整用于生产熔融玻璃的这些不同输入来例如改善该玻璃条带和/或玻璃片的品质的情形。此外，可以确定多个属性之间的相关性。此类相关性可以是在一段时间上确定的并且可以包括涉及玻璃成形工艺、玻璃条带和/或玻璃片的如从该方法所确定的或如其他控制所提供的多个不同参数中的任一者。在又一实例中，该玻璃条带和/或玻璃片的形状可以用来理解玻璃成形、玻璃条带的特性、和玻璃片的特性中的变化。可以监测和/或分析该形状以便例如改善与在此所描述的方法相关联的品质、效率、或任何其他特征、参数、或方面。
该方法包括获得校准数据的步骤。如所指出的，该校准数据可以是用各种不同的方式来获得的，包括：将数据直接或间接编码到计算机中、使用检测装置来观察数据、使用传感器来测量数据、或捕捉含有可从中提取校准数据的数据的图像。校准数据的实例包括代表在该方法中使用的或被该方法使用的系统、部件、或结构中的任一者的一个或多个特性的坐标或其他信息。例如，校准数据可以包括系统的部件的空间位置(例如相机、镜头或焦点的空间位置)、关于该玻璃条带的信息、目标结构及其相关联特征、或任何其他参数、初始条件、或与之相关联的数据。在另一实例中，该校准数据可以包括可以用来确定并限定多个不同系统部件、结构、和变量之间的位置或关系的参考点或坐标。该校准数据例如可以经由转换矩阵或其他数学计算从真实空间的三位坐标转换成二维坐标。在又一实例中，可以对校准数据进行操纵、组合、分析、或处理以用于对其执行进一步的分析、操纵、和/或计算。
该方法进一步包括获得关于目标结构的目标数据的步骤。如所指出的，该目标数据可以是用各种不同的方式来获得的，包括：将数据直接或间接编码到计算机中、使用检测装置来观察数据、使用传感器来测量数据、或捕捉含有可从中提取目标数据的数据的图像。目标数据的实例包括代表与该目标结构和/或其相关联特征相关的空间位置或其他参考特性的坐标、以及涉及该目标结构的任何其他信息。例如，该目标数据可以包括可以用来限定和确定多种不同系统部件、结构、和变量之间的任意数量的特性或关系的参考点。更进一步，这些参考点可以经由转换矩阵或其他数学计算从真实空间的三位坐标转换成二维坐标。在又一实例中，可以对目标数据进行操纵、组合、分析、或处理以用于对其执行进一步的分析、操纵、和/或计算。在一个实例中，该目标结构可以是玻璃成形设备101内的现有结构，该结构除了用作目标结构之外可能就玻璃成形或处理而言起到其他作用。在另一实例中，该目标结构可以是仅出于作为在此所提供的方法中的目标结构起作用的单一目的引入玻璃成形设备101中的专用结构。
如图15所示，玻璃条带103可以沿着平面215延伸并且目标结构330的特征335可以是基本上平行于平面215的。在另一实例中，如图16所示，玻璃条带103可以沿着平面215延伸并且目标结构331的特征336可以是基本上垂直于平面215的。目标结构330、331可以包括一个或多个几何形状、形状、结构、大小(包括与之相关联的多个特征或特性的任一者在内)中的任一者。该目标结构可以是由各种材料中的任一种构造而成以用于多种不同环境中。例如，在玻璃成形设备101中，该目标结构可以由适合于承受高温环境的材料构造而成。在另外的实例中，该目标结构可以独立发光或依赖光源而照亮。例如，目标结构330、331可以被定位在熔合拉制设备101内，其中可以包括窗口或其他孔口来为光源提供视口以便照射该目标结构。该窗口或其他孔口可以是位于该熔合拉制设备中的现有窗口或孔口、或者可以是针对为光源提供视口来照射该目标物体这一唯一目的而包括的专用窗口或孔口。在又另外的实例中，该目标结构可以是动态的，这例如在于该目标结构可以包括可以在任何时刻自动或手动地改变、操纵、或控制的一个或多个特征或特性。
在图15所示的、目标结构330的特征335基本上平行于玻璃条带103的一个实例中，目标结构330的特征335可以基本上平行于玻璃条带沿着该玻璃条带103的宽度345并且在离玻璃条带103某个距离346处延伸。目标结构330的基本上平行的特征335还可以沿着玻璃条带103的高度348被定位在高度347处。
在图16所示的、目标结构331的特征336基本上垂直于玻璃条带103的另一实例中，目标结构331的特征336可以基本上垂直于玻璃条带103在离该玻璃条带的边缘324某个距离354处并且在离该玻璃条带103的面326某个距离356处延伸。目标结构330的基本上垂直的特征336还可以沿着玻璃条带103的高度358被定位在高度357处。在又一实例中，目标结构331的基本上垂直的特征336’可以相对于玻璃条带103的表面法线323成角度359。
如图17所示，该方法进一步包括根据目标数据341来限定目标线340的步骤，其中目标线340代表目标结构330的特征335。目标结构330的特征335可以是目标结构330的特征或特性中的任一者。在一个实例中，该目标结构的特征335可以是目标结构330的边缘。例如，当目标结构330具有如图17所示的几何形状时，目标结构的特征335可以是该几何形状的边缘。目标结构330的特征335可以存在于该目标结构上的任何位置处并且可以相对于玻璃条带103以任何角度和/或沿任何方向延伸。
如所指出的，例如，可以使用已知的边缘查找技术来数学地限定与该目标结构的边缘或其他特征或特性相对应的数据点。已知多种不同数学技术并且可以用来根据该目标数据来限定目标线。在一个实例中，这个步骤可以包括对来自该目标数据的多个数据点执行回归分析，其中该多个数据点可以是与该目标结构的该特征相关的。根据这些数据点，可以通过使用回归分析途径或其他数学技术中的任一者来确定目标线。
如图17所示，该方法进一步包括捕捉目标结构330在玻璃条带103中的反射图像350的步骤。如所指出的，该反射图像350可以是通过使用图像捕捉装置351(包括相机或其他图像或视频记录装置)来捕捉的。一旦捕捉到，反射图像350就可以被分析或传输至计算机352，通过该计算机可以提取、处理、和/或分析该图像内含有的数据。
如图18所示，可以使用一个或多个图像捕捉装置351来捕捉一个或多个目标结构330的一个或多个反射图像350。在如图18所示的另外的实例中，可以在玻璃条带103的多个不同位置处捕捉一个或多个反射图像350。在又一实例中，这些反射图像350可以包括该目标结构的任一或全部反射以及该目标结构的该特征的任一或全部反射。例如，可以将图像捕捉装置351(例如相机)定位在玻璃条带103的一侧，使得图像捕捉装置351捕捉到该目标结构的、在玻璃条带103的宽度的大致一半上的反射图像350。在另一实例中，第二图像捕捉装置351(例如第二相机)可以被定位在该玻璃条带的相反侧、在相对于该第一图像捕捉装置的相同或相似的竖直高度处，使得该第二图像捕捉装置也捕捉到该目标结构的、在该玻璃条带的宽度的大约一半上的反射图像。该第一图像捕捉装置和第二图像捕捉装置可以例如捕捉到该目标结构的、在该玻璃条带的整个宽度上的反射图像。在又一实例中，该第一和第二图像捕捉装置可以被配置成用于捕捉包括该玻璃条带的重叠区域的反射图像。可以例如用该重叠区域来进行校准或其他配置计算，其中与该玻璃条带的相同空间位置相对应的多个数据点是有利的。
在又一实例中，可以基于这个图像捕捉装置或这些图像捕捉装置相对于玻璃条带103的位置或角度来捕捉反射图像350的这些特性或方面。在又一实例中，障碍或限制因素可能阻止这些图像捕捉装置的放置，从而阻碍反射图像的理想捕捉。图像捕捉装置351可以例如安装在可调整机构上，使得该图像捕捉装置的位置和/或角度可以手动地或自动地被调整或改变以适应此类障碍或限制因素，并且使得该图像捕捉装置可以被移除以便触及熔合拉制设备101来对其进行检修、清洁或修复。在又一实例中，可以将该相同的或不同的图像捕捉装置安排成用于捕捉玻璃条带103、目标结构330、331、和在玻璃成形设备101或处理步骤中使用的或所使用的任何其他部件的图像。在又一实例中，可以将图像捕捉装置351安排成用来透过熔合拉制设备101中的上述现有的或专用的视口窗口来观察玻璃条带103、目标结构330、331、或其他部件。更进一步，可以将该图像捕捉装置定位成接近光源，其中来自该光源的光可以照射该目标结构和该玻璃条带以便改善所捕捉到的图像的品质并且提供光或照射来增强玻璃条带103的反射特性。
同样如图17所示，该方法进一步包括从反射图像350中获得反射数据355的步骤。如所指出的，可以用各种不同的方式来获得该反射数据355，包括提取、处理、和/或分析反射图像350来获得反射数据355。反射数据355的实例包括代表与该目标结构的反射图像350和/或其相关联特征相关的空间位置或其他参考特性的坐标、以及涉及反射图像350的任何其他信息。例如，该反射数据355可以包括可以用来限定和确定该目标结构的反射图像350和/或其相关联特征与多种不同系统部件、结构、和变量之间的任意数量的关系或特性的参考点。更进一步，这些参考点可以经由转换矩阵或其他数学计算从真实空间的三位坐标转换成二维坐标。在又一实例中，可以对反射数据355进行操纵、组合、分析、或处理以便对其执行进行进一步的分析、操纵、和/或计算。
同样如图17所示，该方法进一步包括根据反射数据355来限定反射线360的步骤，其中反射线360代表目标结构330的特征335的反射。如所指出的，目标结构330的特征335可以是目标结构330的特征或特性中的任一者。这样，目标结构330的特征335的反射可以是目标结构330的特征或特性的对应反射中的任一者。在一个实例中，如所指出的，该目标结构330的特征335可以是目标结构330的边缘。因此，该目标结构330的该特征335的反射可以是该目标结构的边缘的对应反射，是由从反射图像350中提取的反射数据355所限定的反射线360代表的。例如，在该目标结构具有几何形状的情况下，该目标结构的特征可以是该几何形状的边缘并且该特征的反射可以是该几何形状的边缘的对应反射。
例如，可以使用已知的边缘查找技术来数学地限定与该目标结构的边缘或其他特征或特性的反射相对应的数据点。已知多种不同数学技术并且可以用来根据该反射数据来限定反射线。在一个实例中，这个步骤可以包括对来自反射数据的多个数据点执行回归分析，其中该多个数据点可以是与该目标结构的该特征的反射相关的。根据这些数据点，可以通过使用回归分析途径或其他数学技术中的任一者来确定反射线。
该方法进一步包括确定目标线340与反射线360之间的对应性的步骤。如所指出的，对应性可以例如包括全部或部分目标线340与全部或部分反射线360之间的比较、相关性、或任何其他一种或多种关系。例如，可以对目标线340进行分析。在另一实例中，可以对反射线360进行分析。在又一实例中，可以对目标线340和反射线360进行分析。对应性可以是通过各种不同的技术中的任一种来确定的，包括计算机化的或手动的处理、数学计算、或任何其他计算方式。在一个实例中，该对应性可以包括确定在反射图像350中根据反射数据355的反射线360与根据目标结构330的目标数据341的目标线340相比而言的扭曲。
该方法进一步包括以下步骤：使用该对应性和该校准数据来确定该玻璃条带103的形状。在实例中，可以使用该对应性的全部或一部分。在另一实例中，可以使用该校准数据的全部或一部分。在又一实例中，可以使用该对应性的全部或一部分并且可以使用该校准数据的全部或一部分。这个步骤可以包括例如执行形状恢复算法。形状恢复算法可以使用以上任何数据来确定玻璃条带103的形状。例如，玻璃条带103的形状可以是通过重建、恢复、反推计算、或以其他方式基于该对应性和该校准数据推导出将生成目标结构330的被捕捉的反射图像350的该玻璃条带的外形或轮廓来确定的。
如图11所示，在一个实例中，该形状可以近似玻璃条带103的截面轮廓70。例如，截面轮廓70可以是玻璃条带103在平面75处的截面，其中该平面75与玻璃条带103相交。在该玻璃条带是薄的、具有的厚度实质性地小于其长度和宽度的另一实例中，截面轮廓70可以被近似成位于平面75内的直线或曲线71，其中平面75与玻璃条带103相交。针对玻璃条带103、玻璃片104、或其他透明材料(物体或目标结构的反射可以在该材料的两个表面上发生)而言，可以是通过考虑菲涅尔反射系数来确定形状的。在又一实例中，该方法可以进一步包括确定玻璃条带103的多种形状72的步骤。例如，多种形状72中的每种形状73可以近似玻璃条带103的截面轮廓70或曲线71。
在图12所示的又一实例中，该方法可以进一步包括基于多种形状72来对玻璃条带103的表面轮廓74进行近似的步骤。例如，表面轮廓74可以是基于这多种形状72之间的关系通过对这些形状进行空间排序和安排来确定的。在一个实例中，多种形状72可以数字地组合以便产生可以近似玻璃条带103的整个表面轮廓77的渲染图像。例如，该形状可以近似或模拟玻璃条带103的一部分或整体的实际形状、和/或近似或模拟从其上切下的玻璃片104的一部分或整体的实际形状。
以上步骤中的任一者可以是以相同或不同的时间频率中的任一者来执行的。例如，如图13所示，这些方法步骤500中的任一者可以是以相同或不同的时间频率中的任一者来执行的，这些方法步骤包括：获得校准数据501、获得目标数据502、根据该目标数据来限定目标线503、捕捉反射图像504、获得反射数据505、限定反射线506、确定对应性507、以及使用该对应性和校准数据来确定镜面反射表面的形状508。在一个实例中，可以按每秒至少一次的速率来执行任一步骤。在另一实例中，可以按使得该时间频率的时间段接近零的速率来重复任一步骤。例如，可以按时间上基本上连续的速率来执行任一步骤。在又一实例中，可以按由任何数目的变量所限定的速率来执行任一步骤。在一个实例中，可以按符合每玻璃片一次的速率来执行这些步骤中的任一者。在另一实例中，可以按基于该玻璃片的大小、正在生产的或已经生产出的玻璃片的品质、或可以促进或改变玻璃成形设备和其他过程的任何其他因素而调整过的速率来执行这些步骤中的任一者。此外，任一步骤都可以执行一次。在一个实例中，这些步骤中的一者或多者可以执行一次，而这些步骤中的其他者可以执行多于一次。
多种不同计算机、数值的、数学的、线性的、非线性的、科学的、数字的、电子的或其他的技术可以用于该方法的任一步骤，这些步骤包括：获得校准数据、获得目标数据、根据该目标数据来限定目标线、捕捉反射图像、获得反射数据、限定反射线、确定对应性、以及使用该对应性和校准数据来确定玻璃条带的形状。可以一起或单独地执行任何配置、计算、操纵、或运算并且用于在此所提供的方法步骤中的任一者。
本领域的技术人员将了解的是，可以作出多种不同修改和变更，而不背离所要求权利的发明的精神和范围。