AT16584U1 - Bildaufnahmesystem und Qualitätskontrollstation mit Bildaufnahmesystem - Google Patents

Bildaufnahmesystem und Qualitätskontrollstation mit Bildaufnahmesystem Download PDF

Info

Publication number
AT16584U1
AT16584U1 ATGM9007/2017U AT90072017U AT16584U1 AT 16584 U1 AT16584 U1 AT 16584U1 AT 90072017 U AT90072017 U AT 90072017U AT 16584 U1 AT16584 U1 AT 16584U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
image recording
recording system
illuminator
camera
field illuminator
Prior art date
Application number
ATGM9007/2017U
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Matthieu
Pilloud Francis
Original Assignee
Bobst Mex Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bobst Mex Sa filed Critical Bobst Mex Sa
Publication of AT16584U1 publication Critical patent/AT16584U1/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901Optical details; Scanning details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8822Dark field detection
    • G01N2021/8825Separate detection of dark field and bright field
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8914Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined
    • G01N2021/8917Paper, also ondulated
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod

Abstract

Bei einem Bildaufnahmesystem, das eine Zeilenkamera (12), die zum Aufnehmen eines linearen Sichtbereichs (20) ausgelegt ist, einen Dunkelfeldbeleuchter (14) und einen Hellfeldbeleuchter (16), die den Sichtbereich (20) ausleuchten, umfasst, wobei die Komponenten dergestalt angeordnet sind, dass mit Bezug auf eine Bezugsebene (M), die senkrecht zur Oberfläche der Bogenelemente (4) verläuft, die durch den Sichtbereich (20) hindurch geführt werden, wo Bilder aufgenommen werden, die optische Ebene der Zeilenkamera (12) in einem Winkel (a) von ungefähr 10° bis 30°, bevorzugt 20°, mit Bezug auf eine Bezugsebene (M) angeordnet ist, ist die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters (14) in einem Winkel (ß) von ungefähr 30° bis 60°, bevorzugt 45°, mit Bezug auf die Bezugsebene (M) angeordnet, und ist die optische Ebene des Hellfeldbeleuchters (16) in einem Winkel (y) von ungefähr 20° bis 40°, bevorzugt 30°, mit Bezug auf die Bezugsebene (M) angeordnet, wobei der Hellfeldbeleuchter (16) einen Öffnungswinkel zwischen 50° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 90°, aufweist.

Description

BILDAUFNAHMESYSTEM UND QUALITÄTSKONTROLLSTATION MIT BILDAUFNAHMESYSTEM [0001] Die Erfindung betrifft ein Bildaufnahmesystem und eine Qualitätskontrollstation, die dafür ausgelegt ist, Bogenelemente in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine zu inspizieren.
[0002] Der Begriff „Bogenelement-Verarbeitungsmaschine” soll hier jede Maschine umfassen, die für die Verarbeitung von Bogenelementen, wie zum Beispiel Papier, Pappe, Kunststofffolie oder ähnlichen Materialien, verwendet wird, insbesondere Druckmaschinen, Beschichtungsmaschinen, Laminiermaschinen und Konvertierungsmaschinen (zum Beispiel Schneid-, Präge-, Falz- und/oder Verleimungsmaschinen).
[0003] Es ist allgemein bekannt, die Oberfläche des durch die Qualitätskontrollstation hindurch bewegten Bogenelements mit einer Kamera zu inspizieren und die aufgenommenen Bilder in verschiedener Hinsicht zu analysieren. Zu diesem Zweck werden sehr ausgeklügelte Kameras und zugehörige Beleuchtungseinheiten verwendet, die in die Bogenelement- Verarbeitungsmaschine in der Qualitätskontrollstation eingebaut werden.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung ist das Ermöglichen einer Kontrolle der Oberfläche von zu inspizierenden Bogenelementen in verschiedener Hinsicht.
[0005] Um diese Aufgabe zu erfüllen, stellt die Erfindung ein Bildaufnahmesystem bereit, das eine Zeilenkamera, die einen linearen Sichtbereich aufnimmt, einen Dunkelfeldbeleuchter und einen Hellfeldbeleuchter, die den Sichtbereich ausleuchten, umfasst, wobei die Komponenten dergestalt angeordnet sind, dass mit Bezug auf eine Bezugsebene, die senkrecht zur Oberfläche des inspizierten Bogenelements verläuft, das durch den linearen Sichtbereich hindurchgeführt wird, die optische Ebene der Kamera in einem Winkel von ungefähr 10° bis 30°, bevorzugt 20°, mit Bezug auf die Bezugsebene angeordnet ist, die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters in einem Winkel von ungefähr 30° bis 60°, bevorzugt 45°, mit Bezug auf die Bezugsebene angeordnet ist und die optische Ebene des Hellfeldbeleuchters in einem Winkel von ungefähr 20° bis 40°, bevorzugt 30°, mit Bezug auf die Bezugsebene angeordnet ist, wobei der Hellfeldbeleuchter einen Öffnungswinkel zwischen 50° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 90°, aufweist. Es wurde herausgefunden, dass diese Anordnung der Komponenten ein Inspizieren der Oberfläche von Bogenelementen in vielerlei Hinsicht gleichzeitig erlaubt, zum Beispiel bezüglich der Position geprägter Strukturen, der Position reflektierender Oberflächenabschnitte oder der Erkennung von Kratzern in der Oberfläche.
[0006] Die Distanz der Kamera ist 600 mm ±200 mm in Abhängigkeit von der zu erfassenden Breite.
[0007] Es ist möglich, mehr als eine Zeilenkamera zusammen mit demselben Beleuchtungssystem zu verwenden, insbesondere zwei oder drei Kameras.
[0008] Um eine kompaktere Bauweise zu erhalten, kann ein Spiegel verwendet werden, um den Weg des Lichts in Richtung der Kamera zu falten.
[0009] Die Abmessung des Sichtbereichs, senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bogenelemente gemessen, kann 400 mm bis 1500 mm und mitunter auch bis zu 3200 mm in der Länge betragen, wobei die Abmessung parallel zur Bewegungsrichtung der Bogenelemente sehr gering ist, zum Beispiel nur wenige Millimeter in der Breite.
[0010] Bevorzugt sind die Kamera und der Dunkelfeldbeleuchter auf derselben Seite einer Bezugsebene angeordnet, und der Hellfeldbeleuchter ist, mit Bezug auf dieselbe Bezugsebene, auf einer Seite angeordnet, die der Seite gegenüberliegt, auf der die Kamera angeordnet ist.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung generiert der Dunkelfeldbeleuchter Licht mit einer Intensität in einem Sichtfeld der Kamera, die sich über eine Höhe in der Größenordnung von 10 mm bis 12 mm nicht signifikant verändert. Dies macht einerseits das /8
AT 16 584 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt
Bildaufnahmesystem im Hinblick auf Montagetoleranzen unempfindlich; andererseits erlaubt es das Ausleuchten eines Sichtbereichs der Kamera mit einer Intensität, die sich selbst dann nicht verändert, wenn sich die Dicke der inspizierten Bogenelemente erheblich ändert.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Hellfeldbeleuchter mehrere benachbarte Reihen von Lichtquellen. Dies erlaubt das Ausleuchten des Sichtbereichs der Kamera unter verschiedenen Beleuchtungswinkeln.
[0013] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Kamera und die Ausleuchter zu einer in sich geschlossenen Einheit kombiniert. Des Weiteren stellt die Erfindung eine Qualitätskontrollstation bereit, die dieses Bildaufnahmesystem umfasst, wobei die Qualitätskontrollstation dafür ausgelegt ist, Bogenelemente in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine zu inspizieren. Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es, über eine vergleichsweise kleine Einheit zu verfügen, die in einer Maschine in einem geeigneten Raum installiert werden kann, ohne dass ein zu großer Aufwand zum Verteilen der Elemente des Bildaufnahmesystems innerhalb der Maschine betrieben werden muss. Die Einheit ist kompakt genug, um an einer Stelle angeordnet zu werden, wo die Kamera die erforderlichen Bilder in einem Sichtbereich aufnehmen kann.
[0014] Bevorzugt sind die Kamera und die Ausleuchter in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, so dass sie in einer zuvor aufeinander ausgerichteten Weise installiert werden können. Des Weiteren sind die Komponenten des Bildaufnahmesystems vor Staub geschützt.
[0015] In einer möglichen Ausführungsform hat das Gehäuse eine Breite, die unter 30 cm liegt, was das Verwenden des Bildaufnahmesystems in dem beengten Raum erlaubt, der in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine zur Verfügung steht. Allgemein gesagt, hat das Gehäuse hier die Größe eines Schuhkartons.
[0016] Das Bildaufnahmesystem kann insbesondere zum Inspizieren des Randes der Bogenelemente verwendet werden, die durch die Qualitätskontrollstation hindurch bewegt werden, da eine sehr kompakte Einheit mit einem kleinen Sichtbereich für diese Aufgabe ausreicht.
[0017] Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist. In den Zeichnungen:
[0018] - zeigt Figur 1 [0019] - zeigt Figur 2 [0020] - zeigt Figur 3 [0021] - zeigt Figur 4 schematisch in einer Seitenansicht ein Oberflächeninspektionssystem gemäß der Erfindung, das in einer Qualitätskontrollstation einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine verwendet wird;
schematisch das Oberflächeninspektionssystem von Figur 1 in einer Draufsicht;
schematisch das Oberflächeninspektionssystem von Figur 1 in größerer Detailliertheit; und schematisch ein Oberflächeninspektionssystem in einer alternativen Ausführungsform in einer Draufsicht.
[0022] In Figur 1 ist schematisch eine Qualitätskontrollstation 2 gezeigt, die in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine verwendet wird, von der Fördertische 3 gezeigt sind. Die Bogenelement-Verarbeitungsmaschine kann Bogenelemente 4 verarbeiten, die in der Richtung des Pfeils A transportiert werden. Die Bogenelemente 4 können Bögen aus Papier, Pappe, Kunststofffolie oder einem ähnlichen Material sein, oder sie können die Form einer längeren Bahn haben. Die Bogenelement-Verarbeitungsmaschine kann eine Druckmaschine, eine Prägemaschine, eine Laminiermaschine, eine Falzmaschine, eine Verleimungsmaschine usw. sein.
[0023] Die Qualitätskontrollstation 2 wird zum Kontrollieren der Qualität der Bogenelemente 4 verwendet. Zu diesem Zweck können mehrere Parameter überprüft werden, zum Beispiel die Position eines bestimmten Elements mit Bezug auf andere Elemente, wie zum Beispiel die Position eines Hologramms mit Bezug auf den Druck, oder die Lage geprägter Abschnitte an der korrekten Position.
[0024] Innerhalb der Qualitätskontrollstation 2 wird ein Bildaufnahmesystem 10 verwendet, das
2/8
AT 16 584 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt hier zum Aufnehmen von Bildern eines Sichtbereichs 20 ausgelegt ist. Der Sichtbereich 20 ist so angeordnet, dass die volle Breite eines Bogenelements 4 (d. h. bei 90 Grad zur Richtung A des Vorschubs der Bogenelemente 4 durch die Maschine) erfasst wird. Die durch das Bildaufnahmesystem 10 aufgenommenen Bilder werden durch eine (nicht gezeigte) Bildauswertungseinheit ausgewertet, um zu verifizieren, ob die Oberflächenmerkmale des Bogens die Anforderungen erfüllen. Zum Beispiel kann dies eines oder mehrere von Folgendem umfassen: Bestimmen, dass Oberflächenelemente (einschließlich gedruckter, geprägter, gestempelter (einschließlich mit Folie oder Hologrammen) oder lackierter Elemente) in der x- Richtung, der yRichtung und im Hinblick auf ihre Ausrichtung um die z-Achse herum korrekt positioniert sind, dass die Oberflächenelemente die geforderte Fläche bedecken, dass die Oberflächenelemente keine Auslassungen aufweisen, dass sich die Oberflächenelemente nicht über einen vorgegebenen Bereich hinaus erstrecken, dass die Farbreproduktion spezifikationsgemäß ist, und/oder dass eventuelle dreidimensionale Profile korrekt wiedergegeben sind.
[0025] Das Bildaufnahmesystem 10 umfasst hier eine Kamera 12, einen Dunkelfeldbeleuchter 14 und einen Hellfeldbeleuchter 16.
[0026] Die Kamera 12 ist zum Aufnehmen eines Bildes eines Sichtbereichs (einer interessierenden Linie) 20 ausgelegt, die eine längliche Zone ist, die sich senkrecht zur Richtung A über die Breite der Bogenverarbeitungsmaschine hinweg erstreckt (und deshalb bis zu 3200 mm breit sein kann).
[0027] Die Kamera 12 ist in einem Winkel α von ungefähr 20° mit Bezug auf eine MedianEbene M angeordnet, die senkrecht zur Oberfläche der Bogenelemente 4 innerhalb des Sichtbereichs 20 verläuft und die eine Bezugsebene bildet.
[0028] Die Kamera 12 ist eine Zeilenkamera, die in der Lage ist, Bilder des Sichtbereichs 20 mit einer Rate von 20.000 bis 40.000 Bildern pro Sekunde oder auch mehr aufzunehmen.
[0029] Die Auflösung der Kamera 12 ist dergestalt, dass Elemente in der Größenordnung von 0,05 bis 0,3 mm, bevorzugt von 0,1 mm, auf der Oberfläche der Bogenelemente 4 aufgelöst werden können.
[0030] Der Dunkelfeldbeleuchter 14 ist dafür ausgelegt, den Sichtbereich 20 auszuleuchten. Die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters 14 ist in einem Winkel ß von ungefähr 45° mit Bezug auf die Median-Ebene M angeordnet. Der Öffnungswinkel Θ des Dunkelfeldbeleuchters 14 liegt in einem Bereich von 10° bis 25°.
[0031] Der Dunkelfeldbeleuchter 14 kann allgemein von jedem beliebigen Typ sein. In einer konkreten Ausführungsform umfasst er eine Reihe von LEDs, die nebeneinander angeordnet sind, und zwei Reflektoren, die entlang der Reihe von LEDs einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Reflektoren weisen eine solche Kontur auf, dass das auf den Sichtbereich 20 gerichtete Licht eine Intensität hat, die sich im Fall von Änderungen der Höhe des Sichtbereichs 20 nicht - wenigstens nicht erheblich - verändert. Somit werden dünne Bogenelemente 4 (zum Beispiel Papier) in dem Sichtbereich mit der gleichen Intensität beleuchtet wie dicke Bogenelemente 4 (zum Beispiel dicke Pappe).
[0032] Durch zweckmäßige Wahl der Geometrie der Reflektoren und durch Richten eines Teils des Lichts der LEDs direkt auf den Sichtbereich ändert sich die Intensität weniger als 3 %/mm in einer vertikalen Richtung und weniger als 5 % zwischen dem geringsten und dem höchsten Niveau, auf dem sich die Oberflächen verschiedener Bogenelemente 4 befinden können (wobei diese Differenz in der Größenordnung von maximal 10 mm liegt).
[0033] Die Distanz zwischen dem Sichtbereich 20 und dem Dunkelfeldbeleuchter 14 liegt in einem Bereich von 30 mm bis 100 mm.
[0034] Der Hellfeldbeleuchter 16 ist dafür ausgelegt, den Sichtbereich 20 ebenfalls auszuleuchten. Die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters 16 ist in einem Winkel γ von ungefähr 30° mit Bezug auf die Median-Ebene angeordnet.
[0035] Der Hellfeldbeleuchter 16 kann allgemein von jedem beliebigen Typ sein. In einer kon
3/8
AT 16 584 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt kreten Ausführungsform umfasst er mehrere parallele Reihen von LEDs, die nebeneinander angeordnet sind, wobei jede Reihe dafür ausgelegt ist, den Sichtbereich 20 auszuleuchten. Dieser Typ eines Ausleuchters kann in verschiedenen Anwendungen zum Richten von Licht in verschiedenen Richtungen auf den Sichtbereich 20 verwendet werden.
[0036] In der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 sind acht Reihen von LEDs 17 gezeigt. Es kann auch eine andere Anzahl die Reihen verwendet werden, bevorzugt im Bereich von drei bis zwölf Reihen und besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis acht Reihen.
[0037] Zwischen den LEDs 17 und dem Sichtbereich 20 ist ein Diffusor 19 angeordnet. Die Distanz zwischen dem Diffusor 19 und den LEDs sollte im Bereich von 30 bis 100 mm liegen.
[0038] Aufgrund der Tatsache, dass der Ausleuchter 14 als ein Dunkelfeldbeleuchter verwendet wird, ist er auf derselben Seite der Median-Ebene M angeordnet wie die Kamera 12. Der Ausleuchter 16 ist jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Median-Ebene M angeordnet, da er als ein Hellfeldbeleuchter verwendet wird.
[0039] Wie dies in Figur 3 zu sehen ist, sind einige der Reihen von LEDs des Hellfeldbeleuchters 16 mit einer geringeren Neigung mit Bezug auf die Median- Ebene M angeordnet und einige der Reihen von LEDs des Hellfeldbeleuchters 16 sind mit einer größeren Neigung mit Bezug auf die Median-Ebene M angeordnet. Somit ist es möglich, Spiegelreflexionsbedingungen mit Bezug auf die Kamera 12 über eine große Vielzahl verschiedener Neigungen der Oberfläche der Bogenelemente 4 im Sichtbereich 20 zu erzeugen.
[0040] Vom Sichtbereich aus betrachtet, liegt der „Öffnungswinkel” (mit λ bezeichnet) des Hellfeldbeleuchters 16 (der Winkel zwischen der Reihe von LEDs, die der Median-Ebene M am nächsten liegen, und der Reihe von LEDs, die von der Median-Ebene M am weitesten entfernt liegen) in der Größenordnung von 80° bis 90°.
[0041] Die LEDs jeder Reihe sind in Richtung des Sichtbereichs ausgerichtet. Aufgrund der Tatsache, dass die Reihen in einem gleichmäßigen Abstand voneinander angeordnet sind, sind sie relativ zueinander mit im Wesentlichen einheitlichen Winkelversätzen angeordnet. Oder anders ausgedrückt: der Öffnungswinkel des Hellfeldbeleuchters 16 wird durch die Reihen von LEDs in gleichmäßigen Intervallen geteilt.
[0042] In Figur 4 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt. Der Unterschied zu den in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist, dass das Bildaufnahmesystem 10 zum Aufnehmen von Bildern eines Sichtbereichs 20 verwendet wird, der so angeordnet ist, dass er den Rand der Bogenelemente 4 erfasst. Die durch das Bildaufnahmesystem 10 aufgenommenen Bilder werden durch eine (nicht gezeigte) Bildauswertungseinheit ausgewertet, um zu verifizieren, ob Testmarken (schematisch mit der Bezugszahl 22 gezeigt) korrekt auf die Bogenelemente 4 gedruckt wurden. Diese Testmarken bestehen aus geometrischen Mustern, Farbmustern usw., die es einem Maschinenbediener erlauben zu überprüfen, ob die BogenelementVerarbeitungsmaschine korrekt eingerichtet wurde.
[0043] Ein wichtiges Merkmal des Bildaufnahmesystems 10 ist, dass es eine in sich geschlossene Einheit ist. Die Kamera 12 und die Ausleuchter 14, 16 sind in ein gemeinsames Gehäuse 24 integriert.
[0044] Der Vorteil des Integrierens der Komponenten in ein gemeinsames Gehäuse ist, dass nur ein einziges Gehäuse 24 in der Bogenelement- Verarbeitungsmaschine montiert werden muss. Die Kamera 12 und die Ausleuchter 14, 16 können am Ende des Fertigungsprozesses präzisionsmontiert und kalibriert werden, so dass nur ein einziges Element, und zwar das Gehäuse 24, später korrekt ausgerichtet werden muss.
[0045] Des Weiteren schützt das Gehäuse 24 die Kamera 12 und die Ausleuchter 14, 16 vor Staub.
[0046] Bezüglich der Winkelausrichtung der Komponenten des Bildaufnahmesystems wird auf die Details der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 verwiesen.

Claims (19)

1. Bildaufnahmesystem, das eine Zeilenkamera (12), die zum Aufnehmen eines linearen Sichtbereichs (20) ausgelegt ist, einen Dunkelfeldbeleuchter (14) und einen Hellfeldbeleuchter (16), die den Sichtbereich (20) ausleuchten, umfasst, wobei die Komponenten dergestalt angeordnet sind, dass mit Bezug auf eine Bezugsebene (M), die senkrecht zur Oberfläche der Bogenelemente (4) verläuft, die durch den Sichtbereich (20) hindurch geführt werden, wo Bilder aufgenommen werden, die optische Ebene der Zeilenkamera (12) in einem Winkel (a) von ungefähr 10° bis 30°, bevorzugt 20°, mit Bezug auf eine Bezugsebene (M) angeordnet ist, die optische Ebene des Dunkelfeldbeleuchters (14) in einem Winkel (ß) von ungefähr 30° bis 60°, bevorzugt 45°, mit Bezug auf die Bezugsebene (M) angeordnet ist, und die optische Ebene des Hellfeldbeleuchters (16) in einem Winkel (y) von ungefähr 20° bis 40°, bevorzugt 30°, mit Bezug auf die Bezugsebene (M) angeordnet ist, wobei der Hellfeldbeleuchter (16) einen Öffnungswinkel zwischen 50° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 90°, aufweist.
2. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 1, wobei die Kamera (12) und der Dunkelfeldbeleuchter (14) auf derselben Seite einer Bezugsebene (M) angeordnet sind.
3. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Hellfeldbeleuchter (16), mit Bezug auf eine Bezugsebene (M), auf einer Seite angeordnet ist, die der Seite gegenüberliegt, auf der die Kamera (12) angeordnet ist.
4. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Dunkelfeldbeleuchter (14) Licht mit einer Intensität in einem Sichtfeld der Kamera (12) generiert, die sich über eine Höhe in der Größenordnung von 10 mm bis 12 mm nicht signifikant verändert.
5. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Distanz zwischen dem Dunkelfeldbeleuchter (14) und dem Sichtbereich (20) zwischen 60 mm und 150 mm beträgt.
6. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Öffnungswinkel des Dunkelfeldbeleuchters (14) zwischen 10° und 25° beträgt.
7. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Hellfeldbeleuchter (16) mehrere benachbarte Reihen von Lichtquellen (17) umfasst.
8. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 7, wobei die Lichtquellen (17) eingestellt werden können.
9. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei der Hellfeldbeleuchter (16) zwischen drei und zwölf Reihen von Lichtquellen (17), bevorzugt zwischen fünf und acht, umfasst.
10. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Reihen von Lichtquellen (17) relativ zueinander mit im Wesentlichen einheitlichen Winkelversätzen angeordnet sind.
11. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei ein Diffusor (19) zwischen den Lichtquellen (17) und dem Sichtbereich (20) angeordnet ist.
12. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 11, wobei die Distanz zwischen dem Diffusor und den Lichtquellen (17) des Hellfeldbeleuchters (16) zwischen 30 mm und 100 mm beträgt.
13. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei jede Lichtquelle des Hellfeldbeleuchters aus mehreren benachbarten LEDs (17) besteht.
14. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Breite des Sichtbereichs (20) mindestens 1000 mm beträgt.
15. Bildaufnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Gehäuse (24) eine Breite hat, die unter 30 cm liegt.
5/8
AT 16 584 U1 2020-02-15 österreichisches patentamt
16. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 15, wobei die Kamera (12) und die Ausleuchter (14, 16) zu einer in sich geschlossenen Einheit kombiniert sind.
17. Bildaufnahmesystem nach Anspruch 16, wobei die Kamera (12) und die Ausleuchter (14, 16) in einem gemeinsamen Gehäuse (24) angeordnet sind.
18. Qualitätskontrollstation (2), die das Bildaufnahmesystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 umfasst, wobei die Qualitätskontrollstation (2) dafür ausgelegt ist, Bogenelemente (4) in einer Bogenelement-Verarbeitungsmaschine zu inspizieren.
19. Qualitätskontrollstation nach Anspruch 18, wobei das Bildaufnahmesystem (10) dafür ausgelegt ist, den Rand der Bogenelemente (4), die durch die Qualitätskontrollstation hindurch bewegt werden, zu inspizieren.
ATGM9007/2017U 2016-05-30 2017-05-17 Bildaufnahmesystem und Qualitätskontrollstation mit Bildaufnahmesystem AT16584U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202016102851.5U DE202016102851U1 (de) 2016-05-30 2016-05-30 Bildaufnahmesystem und Qualitätskontrollstation mit Bildaufnahmesystem
PCT/EP2017/025133 WO2017207114A1 (en) 2016-05-30 2017-05-17 Image capturing system and quality inspection system with image capturing system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT16584U1 true AT16584U1 (de) 2020-02-15

Family

ID=56852912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATGM9007/2017U AT16584U1 (de) 2016-05-30 2017-05-17 Bildaufnahmesystem und Qualitätskontrollstation mit Bildaufnahmesystem

Country Status (9)

Country Link
CN (1) CN209589870U (de)
AT (1) AT16584U1 (de)
CZ (1) CZ32481U1 (de)
DE (1) DE202016102851U1 (de)
ES (1) ES1224499Y (de)
PL (1) PL127953U1 (de)
SK (1) SK9053Y1 (de)
TR (1) TR201817920U4 (de)
WO (1) WO2017207114A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022113313A1 (de) 2022-05-25 2023-11-30 Mb Automation Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und verfahren zum sensorbasierten inspizieren eines objekts

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007007828A1 (de) * 2007-02-16 2008-08-21 Bst International Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Beleuchten eines Druckbildes auf einer Materialbahn
JP2012042297A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Kurabo Ind Ltd 撮像光学検査装置
DE102011113670A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Schott Ag Beleuchtungsvorrichtung, Inspektionsvorrichtung und Inspektionsverfahren für die optische Prüfung eines Objekts

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6327374B1 (en) * 1999-02-18 2001-12-04 Thermo Radiometrie Oy Arrangement and method for inspection of surface quality
JP3686329B2 (ja) * 2000-08-22 2005-08-24 シーシーエス株式会社 表面検査用照明装置及び表面検査装置
US20050122509A1 (en) * 2002-07-18 2005-06-09 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Apparatus for wafer inspection
DE102004004761A1 (de) * 2004-01-30 2005-09-08 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion eines Wafers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007007828A1 (de) * 2007-02-16 2008-08-21 Bst International Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Beleuchten eines Druckbildes auf einer Materialbahn
JP2012042297A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Kurabo Ind Ltd 撮像光学検査装置
DE102011113670A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Schott Ag Beleuchtungsvorrichtung, Inspektionsvorrichtung und Inspektionsverfahren für die optische Prüfung eines Objekts

Also Published As

Publication number Publication date
PL127953U1 (pl) 2019-07-29
CZ32481U1 (cs) 2019-01-22
ES1224499U (es) 2019-02-06
CN209589870U (zh) 2019-11-05
TR201817920U4 (tr) 2021-05-21
WO2017207114A1 (en) 2017-12-07
SK9053Y1 (sk) 2021-02-24
ES1224499Y (es) 2019-04-26
DE202016102851U1 (de) 2016-08-11
SK501342018U1 (sk) 2020-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1386141B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur berührungsfreien untersuchung eines gegenstandes, insbesondere hinsichtlich dessen oberflächengestalt
DE102005031957B4 (de) Vorrichtung zur Inspektion eines Bedruckstoffes mit uneinheitlich reflektierenden Oberflächen
EP0960398B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur qualitativen beurteilung von bearbeitetem material
DE2152510C3 (de) Verfahren zum Nachweisen von Oberflächenfehlern und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
AT402861B (de) Verfahren und anordnung zum erkennen bzw. zur kontrolle von flächenstrukturen bzw. der oberflächenbeschaffenheit
DE102013008273A1 (de) Dreidimensionale Bilderfassungsvorrichtung
WO2004013817A2 (de) Vorrichtung und verfahren zur bearbeitung von wertdokumenten
DE102017116758B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abtasten von Oberflächen mit einer Stereokamera
DE102014205705B4 (de) Leuchttisch geeignet für Anwendungen in der Metrologie sowie Koordinatenmessgerät mit einem solchen Leuchttisch
DE202012013683U1 (de) Vorrichtung zur Analyse der optischen Fehler eines transparenten Substrats
WO2014048408A1 (de) Einrichtung für die optische überprüfung der oberflächen von bauteilen
DE102010007421B3 (de) Anordnung zur Erfassung von Marken auf spiegelndem Material für die Registerregelung an Druckmaschinen
WO2018024550A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur bestimmung eines doppelbildwinkels und/oder eines sichtwinkels
EP2144052A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren und Klassifizieren von Defekten
AT16584U1 (de) Bildaufnahmesystem und Qualitätskontrollstation mit Bildaufnahmesystem
DE102009058807A1 (de) Sensor zur Prüfung von Wertdokumenten
DE102006006876A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen einer Kontur einer reflektierenden Oberfläche
DE19716468C2 (de) Einrichtung zur Oberflächeninspektion, insbesondere von Holz
EP1980516B1 (de) Messverfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Lage von Materialbahnen
EP0414829B1 (de) Vorrichtung zur gleichzeitigen berührungslosen prüfung einer mehrzahl von stellen eines prüfguts sowie deren verwendung
DE10139717A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Defekten in oder auf Blattgut
DE102015101693B4 (de) Optisches lnspektionssystem
DE102010009957A1 (de) Vorrichtung zur Abbildung eines flächigen Objekts
DE112019006322T5 (de) Kontaktlose Dickenmessung
EP3086082B1 (de) Inspektion mit polarisationsfiltern