AT520351A1 - Freiformflächeninspektion mit schaltbarer Lichtquelle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Inspektion freigeformter Oberflächen eines Objektes (5), wobei zumindest ein Beleuchtungselement (3), mit welchem eine Oberfläche des Objektes (5) beleuchtbar ist, zumindest eine Kamera (8), mit welcher Oberflächenreflexionen des Objektes (5) abbildbar sind, und ein Inspektionsraum (2) vorgesehen sind, wobei das zumindest eine Beleuchtungselement (3) zur Erzeugung von Mustern (4) ausgebildet ist, wobei das Beleuchtungselement (3) pixelweise ansteuerbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verwendung einer solchen Vorrichtung (1) zur Inspektion freigeformter Oberflächen eines Objektes (5). Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Inspektion freigeformter Oberflächen eines Objektes (5), wobei eine Oberfläche des Objektes (5) mit zumindest einem Beleuchtungselement (3) beleuchtet wird, wobei ein Muster (4) auf die Oberfläche projiziert wird und Oberflächenreflexionen mittels zumindest einer Kamera (8) aufgenommen werden. Erfindungsgemäß wird eine Beleuchtung, insbesondere in Muster (4) und/oder Helligkeit, besonders bevorzugt während der Inspektion, flexibel an eine Oberflächenbeschaffenheit und/oder Form des Objektes (5) angepasst wird, wobei das Muster (4) von dem Beleuchtungselement (3) erzeugt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Inspektion freigeformter Oberflächen eines Objektes, wobei zumindest ein Beleuchtungselement, mit welchem eine Oberfläche des
Objektes beleuchtbar ist, zumindest eine Kamera, mit welcher Oberflächenreflexionen des Objektes abbildbar sind, und ein Inspektionsraum vorgesehen sind.
Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung einer solchen Vorrichtung.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Inspektion freigeformter Oberflächen eines Objektes, wobei eine Oberfläche des Objektes mit zumindest einem Beleuchtungselement beleuchtet wird, wobei ein Muster auf die Oberfläche projiziert wird und Oberflächenreflexionen mittels zumindest einer Kamera aufgenommen werden.
Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Inspektion von Oberflächen von
Objekten bekannt. Die US 2007/0097686 A1 und die DE 20 2004 009 194 U1 offenbaren jeweils eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines zylindrischen Gegenstandes, wobei die Beleuchtungseinrichtung mehrere Lichtquellen umfasst. Mit einer solchen Beleuchtungseinrichtung ist es möglich, eine Oberfläche eines zylindrischen
Gegenstandes gleichmäßig auszuleuchten, um Defekte in einer reflektierenden Oberfläche zu erkennen.
Die WO 2010/075846 A1 offenbart eine Vorrichtung zum optischen Inspizieren einer zumindest teilweise glänzenden Oberfläche. Hierfür ist eine Vielzahl von Lichtquellen tunnelförmig angeordnet, wobei die Lichtquellen einzeln oder in Gruppen ansteuerbar sind. Dadurch können verschiedene Hell-Dunkel-Muster erzeugt werden. Des Weiteren kann ein Gegenstand von mehreren Seiten beleuchtet werden, weshalb keine exakte Positionierung des Gegenstandes notwendig ist.
Nachteilig ist bei solchen Vorrichtungen, dass lediglich konvexe und/oder reflektierende Gegenstände inspiziert werden können.
/ 16
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur automatisierten Inspektion von sowohl diffusen als auch reflektierenden und insbesondere freigeformten Gegenständen anzugeben.
Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verwendung einer solchen Vorrichtung anzugeben.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur automatisierten Inspektion von sowohl diffusen als auch reflektierenden und insbesondere freigeformten Gegenständen anzugeben.
Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art das zumindest eine Beleuchtungselement zur Erzeugung von Mustern ausgebildet ist, wobei das Beleuchtungselement pixelweise ansteuerbar ist.
Dadurch können Muster sowie Ausleuchtung an eine Form und eine Struktur der
Oberfläche des Objektes, insbesondere schnell, dynamisch und während der Inspektion, angepasst werden. Stark reflektierende Oberflächen können hierbei mit einer angepassten Lichtintensität und einem, insbesondere kontrastreichen, Muster beleuchtet werden. Diffuse Oberflächen können mit hoher Lichtintensität sowie mit abgeschwächtem bzw. gänzlich ohne Muster beleuchtet werden.
Das Muster kann hierbei beispielsweise eine räumliche und/oder zeitliche Abfolge von hellen und dunklen Bereichen sein. Zur Erzeugung einer zeitlichen Abfolge kann das Beleuchtungselement mit verschiedenen Frequenzen schaltbar sein. Dadurch sind verschiedene räumliche Muster in verschiedenen zeitlichen Abfolgen erzeugbar. Ist eine Lichtintensität über den gesamten Bereich des Beleuchtungselementes annähernd konstant oder folgt die Lichtintensität einer im Wesentlichen stetigen Funktion, wie beispielsweise einer Gaußverteilung, so ist dies als Beleuchtung ohne Muster zu verstehen.
Ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielter Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass sowohl eine Inspektion des Objektes im Hellfeldmodus, beispielsweise mit auf das Objekt projizierten Mustern, als auch eine Inspektion im Dunkelfeldmodus, beispielsweise ohne Muster, ermöglicht ist. Dadurch können einerseits reflektierende, / 16 konvexe bzw. nicht strukturierte Oberflächen inspiziert werden. Andererseits können auch diffuse, konkave und/oder strukturierte Oberflächen inspiziert werden. Darüber hinaus kann das Muster, schnell, präzise und dynamisch geändert werden, um während der Inspektion einer Veränderung der Oberfläche, beispielsweise durch Drehen des Objektes oder durch Änderung einer Position und/oder einer Orientierung des Objektes, angepasst zu werden.
Es kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Beleuchtungselement als insbesondere leuchtstarkes LC-Display, Plasmabildschirm oder LED-Paneel ausgebildet ist. Dadurch sind Lichtquellen bzw. mustergebende Elemente pixelweise ansteuerbar, wodurch das benötigte Muster mit hoher Präzision erzeugt werden kann. Dementsprechend kann ein derartiges Beleuchtungselement als Musterprojektor eingesetzt werden, weshalb ein derartiges Beleuchtungselement platzsparend und kostengünstig in der Anschaffung ist, da hierfür keine externe bzw. zusätzliche Lichtquelle notwendig ist. Darüber hinaus ist auch kein gesonderter Musterprojektor notwendig.
Es ist zweckmäßig, wenn das zumindest eine Beleuchtungselement und die zumindest eine Kamera im Inspektionsraum positioniert ist. Das zumindest eine Beleuchtungselement kann gleichzeitig in dessen Bereich den Inspektionsraum nach außen hin abschließen.
Um eine Beleuchtung von mehreren Seiten und/oder aus unterschiedlichen Winkeln zu ermöglichen, kann eine Vielzahl von Beleuchtungselementen vorgesehen sein, wobei die Beleuchtungselemente beabstandet zueinander, vorzugsweise an unterschiedlichen
Positionen im Inspektionsraum, angeordnet sind.
Es ist weiter zweckmäßig, wenn ein Handlingsystem, beispielsweise ein Roboterarm bzw. eine Dreh-Kipp-Einrichtung, vorgesehen ist, mit welchem das Objekt in den Inspektionsraum bringbar ist. Darüber hinaus kann mit einem Handlingsystem die Position des Objektes im Inspektionsraum verändert und/oder das Objekt bewegt, beispielsweise rotiert oder gekippt, werden, wodurch eine Inspektion sämtlicher Seiten bzw. der gesamten Oberfläche des Objektes ermöglicht ist.
/ 16
Vorteilhaft ist es, wenn der Inspektionsraum einen Zugang für das Handlingsystem bzw. das Objekt aufweist. Ein solcher Zugang kann beispielsweise eine offene Seitenfläche, Grundfläche oder Deckfläche 9 des Inspektionsraumes sein. Der Inspektionsraum kann etwa als Würfel ausgebildet sein, welcher beispielsweise eine Seite aufweist, die zumindest teilweise offen ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass eine zumindest teilweise offene Seite verschließbar ausgebildet ist. Es kann auch eine alternative Einschleuseeinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine, bevorzugt zumindest teilweise verschließbare, Öffnung für einen Roboterarm, optional mit einem Schacht, welcher an diese Öffnung anschließt. Es kann auch ein Verschluss für die Öffnung vorgesehen sein, damit der Inspektionsraum nach Einbringung eines zu untersuchenden Objektes weitgehend abgeschlossen werden kann. Der Verschluss kann hierbei am Roboterarm positioniert sein und beispielsweise als Platte ausgebildet sein, welche den Roboterarm lichtdicht umschließt.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn eine Auswerte- und Steuereinrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine Einstellung des zumindest einen Beleuchtungselementes, insbesondere bezüglich Helligkeit und/oder Muster, während der Inspektion veränderbar ist. Dadurch kann eine Beleuchtung einer Form des Objektes bzw. einer Struktur der Oberfläche des Objektes angepasst werden. Insbesondere kann eine Anpassung an verschiedene
Messpositionen erfolgen. Darüber hinaus kann dadurch eine Beleuchtungseinstellung, beispielsweise die Helligkeit oder das Muster, justiert werden, während ein Handlingsystem das Objekt bewegt, beispielsweise dreht oder kippt. Die Vorrichtung kann dadurch schnell und präzise auf eine Änderung der Oberfläche des Objektes reagieren.
Um eine effiziente und präzise Inspektion zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die Auswerte- und Steuereinheit dazu ausgebildet ist, das zumindest eine Beleuchtungselement und die zumindest eine Kamera anzusteuern, wobei die Auswerteund Steuereinheit bevorzugt maschinelles Lernen umfasst. Hierfür kann ein künstliches neuronales Netzwerk vorgesehen sein.
Um eine Inspektionszeit zu verringern, ist es vorteilhaft, wenn ein Datenspeicher zur Hinterlegung von Datensätzen verschiedener Beleuchtungsvorgaben, umfassend beispielsweise Muster und/oder Helligkeitswerte, vorgesehen ist. So kann die Beleuchtungseinstellung schnell auf neue Anforderungen angepasst werden. Hierbei / 16 werden Beleuchtungsvorgaben abgerufen. Eine Berechnung der Beleuchtungsvorgabe während der Inspektion ist somit nicht notwendig, wodurch eine schnelle zeitliche Abfolge verschiedener Beleuchtungsvorgaben erreicht wird.
Das weitere Ziel der Erfindung wird durch eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Inspektion freigeformter Oberflächen eines Objektes erreicht. Eine Inspektion erfolgt mit Vorteil unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, da diese kostengünstig in der Herstellung und daher insbesondere bei mittleren bzw. kleinen Stückzahlen effizient ist.
Die weitere Aufgabe der Erfindung wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine Beleuchtung, insbesondere in Muster und/oder Helligkeit, besonders bevorzugt während der Inspektion, flexibel an eine Oberflächenbeschaffenheit und/oder Form des Objektes angepasst wird, wobei das Muster von dem
Beleuchtungselement erzeugt wird. Die Oberflächenbeschaffenheit kann beispielsweise eine Farbe, eine Helligkeit und/oder eine Strukturierung sein.
Ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielter Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass ein Objekt schnell und präzise in verschiedenen Messpositionen erfasst und auf dessen Oberflächeneigenschaften wie lokale Fehler, Glanz, etc. analysiert werden kann.
Um eine Inspektionszeit weiter zu verringern, kann es vorgesehen sein, dass verschiedene Beleuchtungsvorgaben, beinhaltend beispielsweise Muster und/oder
Helligkeitswerte, als Datensatz hinterlegt sind.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn das Objekt aus verschiedenen Winkeln und/oder von verschiedenen Seiten beleuchtet wird bzw. ein Muster aus verschiedenen Winkeln und/oder von verschieden Seiten auf das Objekt projiziert wird. Dadurch kann ermöglicht sein, dass eine Beleuchtung aus einem Winkel eine Hellfeldausleuchtung des Objektes darstellt, während eine Beleuchtung aus einem anderen Winkel eine Dunkelfeldausleuchtung ermöglicht. Entscheidend kann hierfür der Winkel sein, welcher von einer Strecke Beleuchtungselement-Objekt und einer Strecke Objekt-Kamera eingeschlossen wird.
/ 16
Um die gesamte Oberfläche des Objektes zu scannen, kann es vorteilhaft sein, wenn das Objekt mittels Handlingsystem entsprechend den Oberflächen vor dem zumindest einen Beleuchtungselement nachgeführt wird.
Um ein flexibles und dennoch präzises Verfahren bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass eine Auswertung der erfassten Strukturen hinsichtlich visueller Wirksamkeit, insbesondere mittels maschinellen Lernens, erfolgt. Insbesondere kann dabei eine DeepLearning-Funktionalität vorgesehen sein. Hierfür kann ein künstliches neuronales Netzwerk vorgesehen sein.
Die Erfindung wird im Weiteren detaillierter erläutert. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2a eine schematische Darstellung eines Beleuchtungselementes ohne Muster;
Fig. 2b eine schematische Darstellung eines Beleuchtungselementes mit Muster.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit einem, in einem Inspektionsraum 2 positionierten und zu untersuchenden, Objekt 5 und einer Kamera 10. Dieser
Inspektionsraum 2 ist an Seitenflächen 8 sowie an einer Deckfläche 9 abgeschlossen und insbesondere lichtundurchlässig. Eine Grundfläche 7 des in Fig. 1 gezeigten Inspektionsraums 2 ist hierbei geöffnet. Der Inspektionsraum 2 kann beispielsweise ein fünfseitiger Würfel sein. Die Seitenflächen 8 bzw. Deck- 9 und/oder Grundfläche 7 des Inspektionsraumes 2 können grundsätzlich aus einem beliebigen, insbesondere lichtundurchlässigen Material ausgebildet sein. Insbesondere können sämtliche
Seitenflächen 8 sowie Deck- 9 und Grundfläche 7 des Inspektionsraumes 2 geschlossen sein. In einem solchen Fall kann alternativ zur geöffneten Grundfläche 7 eine Einschleuseeinrichtung vorgesehen sein. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Objekt 5 mit einem Handlingsystem 6 durch die geöffnete Grundfläche 7 in den
Inspektionsraum 2 bringbar. Ein Handlingsystem 6 kann beispielsweise eine Dreh-KippEinrichtung oder ein Roboterarm, wie etwa ein Sechsachs-Roboter, sein.
Ferner sind in Fig. 1 drei Beleuchtungselemente 3 dargestellt, wobei zwei optionale Beleuchtungselemente 3 gestrichelt angedeutet sind. Die Beleuchtungselemente 3 / 16 können beliebig im Inspektionsraum 2 positioniert sein, beispielsweise an der Deckfläche 9 und/oder Grundfläche 7 und/oder an Seitenflächen 8. Vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein Beleuchtungselement 3 zeitlich und räumlich aufgelöst ansteuerbar ist. Das zumindest eine Beleuchtungselement 3 kann hierbei beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder ein LED-Paneel sein. Es kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Beleuchtungselement 3 eine hohe Lichtstärke, insbesondere zumindest 5000 cd, beispielsweise etwa 10000 cd, und/oder eine hohe Beleuchtungsstärke, insbesondere zumindest 7000 lx, beispielsweise 14000 lx aufweist. Eine hohe Beleuchtungsstärke gewährleistet eine kurze Verschlusszeit bei der Bildaufnahme, wodurch eine kurze
Inspektionszeit ermöglicht wird. Vorteilhaft ist es, wenn eine Helligkeit des oder der
Beleuchtungselemente 3 insbesondere pixelweise regulierbar ist. Hierfür kann beispielsweise wie bei einem LED-Paneel eine Vielzahl von Lichtquellen vorgesehen sein, welche rasterförmig angeordnet und pixelweise ansteuerbar sind. Lichtquellen sind hierbei diskrete Orte, von welchen Licht ausgeht. Die Lichtquellen können beispielsweise als divergente Lichtquellen ausgebildet sein. Ferner können Lichtquellen beispielsweise als einzelne Lampen in einem Array, LEDs in einem LED-Paneel oder Segmente, bei welchen unabhängig voneinander eine Transparenz veränderbar ist, wie beispielsweise bei einem LCD, ausgebildet sein. Dementsprechend kann ein Muster 4 mit einem LCD oder mit einem LED-Paneel erzeugt werden. In einer Vorrichtung 1 können, bei einer
Vielzahl von Beleuchtungselementen 3, sowohl LCDs als auch LED-Paneele eingesetzt sein. Vorteilhaft ist es, wenn das oder die Beleuchtungselemente 3 flächig und/oder eben ausgebildet sind. Das Beleuchtungselement 3 ist beispielsweise dann flächig, wenn bei einer Vielzahl von Lichtquellen der Abstand zwischen den Lichtquellen klein im Vergleich zur Distanz zwischen dem Beleuchtungselement 3 und dem beleuchteten Objekt 5 ist.
Fig. 2a zeigt eine schematische Darstellung eines Beleuchtungselementes 3, wobei Lichtquellen rasterförmig als Pixel 11 angeordnet sind. In diesem Fall besteht das Muster 4 aus ausschließlich hellen Pixeln 11.
Das in Fig. 2b gezeigte Muster 4 umfasst abwechselnd zwei Reihen dunkle Pixel 11 und zwei Reihen helle Pixel 11. Das durch das Beleuchtungselement 3 erzeugte Muster 4 kann beispielsweise ein wie etwa in Fig. 2b gezeigtes Streifenmuster sein. Es sind allerdings auch andere Muster 4 wie etwa ringförmige oder Sinus- bzw. Cosinus-Muster 4 erzeugbar.
/ 16
Die in Fig. 2a, 2b gezeigten Beleuchtungselemente 3 mit 256 Pixeln 11 sind als schematische Darstellung zu verstehen. In der Praxis ist es zweckmäßig, hochauflösende Beleuchtungselemente 3, beispielsweise mit einer Auflösung von zumindest 2K, bevorzugt 4K, zu verwenden.
Um reflektierende Oberflächen, insbesondere nicht strukturierte, glatte sowie konvexe Oberflächen aus Kunststoffen zu inspizieren, kann eine Inspektion in einem Hellfeldmodus erfolgen. Typischerweise wird hierbei ein Muster 4, beispielsweise mit hoher Intensität und/oder hohem Kontrast, auf die Oberfläche des Objektes 5 projiziert.
Dabei reflektiertes Licht fällt direkt auf die Kamera 10. Im Allgemeinen erscheinen
Oberflächen im Hellfeld hell, während Defekte dunkel erscheinen. Defekte können hierbei unter Auswahl eines geeigneten Schwellenwertes ausgewählt werden, da eine glatte, nicht strukturierte Oberfläche eine konstante Helligkeit aufweist. Gekrümmte Oberflächen führen zu unterschiedlicher Helligkeit, weshalb ein Korrekturbild berechnet wird, welches die Helligkeit angleicht. Dies erfolgt durch Glättung einer Kopie einer Region of Interest (ROI) und der Ermittlung der mittleren Helligkeit dieser ROI. Danach kann eine ursprüngliche ROI mit dem Korrekturbild korrigiert werden. Um eine gute Ausleuchtung bei zeiteffizienter Inspektion zu erreichen, kann eine Belichtungszeit hierbei unter 100 ms, insbesondere zwischen 5 ms und 50 ms, bevorzugt bei etwa 10 ms, liegen. Um Defekte zu evaluieren und akzeptierbare von nicht akzeptierbaren Defekten zu unterscheiden, müssen Wahrnehmbarkeit und/oder charakteristische Defekteigenschaften, wie beispielsweise Intensität, Fläche, Ausbreitung, Länge, Breite, Krümmung, Mittelpunkt sowie Eckpunkte, für jeden gefundenen Defekt berechnet werden. Im Anschluss daran erfolgt eine Unterscheidung zwischen linienförmigen und punktartigen Defekten. Abhängig von ermittelten Defektcharakteristika erfolgt dann eine Klassifikation in akzeptierbare und nicht akzeptierbare Defekte.
Wird ein Muster 4 auf die Oberfläche projiziert, so stören Defekte die Reflexionen dieses Musters 4 und ein reflektiertes Muster 4, welches von der Kamera 10 eingefangen wird, weicht von jenem Muster 4, welches ursprünglich vom Musterprojektor erzeugt wurde, ab.
Um strukturierte, diffuse bzw. konkave Oberflächen zu analysieren, kann das Objekt 5 in einem Dunkelfeldmodus beleuchtet werden. Hierbei wird das Licht vom Objekt 5 nicht direkt auf die Kamera 10 reflektiert, weshalb Oberflächen dunkel erscheinen und Defekte / 16 hell. Um eine gute Ausleuchtung bei zeiteffizienter Messung zu erreichen, kann eine Belichtungszeit hierbei unter einer Sekunde, beispielsweise zwischen 100 ms bis 300 ms, liegen. Beachtlich ist hierbei, dass kleine Positionsänderungen die Inspektion signifikant beeinflussen. Deshalb ist hierfür eine intelligente und hoch adaptive Detektionsmethode notwendig. Dies kann beispielsweise mit auf maschinellem Lernen basierenden
Algorithmen, wie beispielsweise mit einem künstlichen neuronalen Netzwerk und/oder mit Deep Learning, erreicht werden. In einer Lernphase können die Wahrnehmbarkeit und/oder charakteristische Eigenschaften eines Defektes, wie beispielsweise Intensität, Fläche, Ausbreitung, Länge, Breite, Krümmung, Mittelpunkt sowie Eckpunkte, trainiert werden. In einer weiteren Lernphase können Muster 4 und Beleuchtungsvorgaben für verschiedene Oberflächenstrukturen, Oberflächenbeschaffenheit und/oder Formen trainiert werden. Diese beiden Lernphasen können auch in einer einzigen Phase kombiniert sein.
Während der Inspektion erfolgen eine Anpassung des Musters sowie eine Klassifikation und/oder Analyse der Defekte durch die dafür vorgesehene Auswerte- und Steuereinheit.
Eine Verwendung der Vorrichtung bzw. eine Anwendung des Verfahrens erfolgt mit Vorteil zur Inspektion von Teilen von Kraftfahrzeugen, Haushalts- und Elektrogeräten, wie beispielsweise Rasierer und Kaffeemaschinen, oder anderen Produkten, bei welchen eine optisch einwandfreie Oberfläche erwünscht ist.

Claims (15)

  1. Patentansprüche
    1. Vorrichtung (1) zur Inspektion freigeformter Oberflächen eines Objektes (5), wobei zumindest ein Beleuchtungselement (3), mit welchem eine Oberfläche des Objektes (5) beleuchtbar ist, zumindest eine Kamera (8), mit welcher Oberflächenreflexionen des Objektes (5) abbildbar sind, und ein Inspektionsraum (2) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Beleuchtungselement (3) zur Erzeugung von Mustern (4) ausgebildet ist, wobei das Beleuchtungselement (3) pixelweise ansteuerbar ist.
  2. 2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Beleuchtungselement (3) als LC-Display, Plasmabildschirm oder LED-Paneel ausgebildet ist.
  3. 3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Beleuchtungselement (3) und die zumindest eine Kamera (8) im Inspektionsraum (2) positioniert sind.
  4. 4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Beleuchtungselementen (3) vorgesehen ist, wobei die Beleuchtungselemente (3) beabstandet voneinander, vorzugsweise an unterschiedlichen Positionen im Inspektionsraum (2), angeordnet sind.
  5. 5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Handlingsystem (6), beispielsweise ein Roboterarm bzw. eine Dreh-Kipp-Einrichtung, vorgesehen ist, mit welchem das Objekt (5) in den Inspektionsraum (2) bringbar ist.
  6. 6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Inspektionsraum (2) einen Zugang für das Handlingsystem (6) bzw. das Objekt (5) aufweist.
  7. 7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerte- und Steuereinrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine Einstellung des zumindest einen Beleuchtungselementes (3), insbesondere bezüglich Helligkeit und/oder Muster (4), während der Inspektion veränderbar ist.
    11 / 16
  8. 8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit dazu ausgebildet ist, das zumindest eine Beleuchtungselement (3) und die zumindest eine Kamera (8) anzusteuern, wobei die Auswerte- und Steuereinheit besonders bevorzugt maschinelles Lernen umfasst.
  9. 9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datenspeicher zur Hinterlegung von Datensätzen verschiedener Beleuchtungsvorgaben, umfassend beispielsweise Muster (4) und/oder Helligkeitswerte, vorgesehen ist.
  10. 10 10. Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur
    Inspektion freigeformter Oberflächen eines Objektes (5).
  11. 11. Verfahren zur Inspektion freigeformter Oberflächen eines Objektes (5), wobei eine Oberfläche des Objektes (5) mit zumindest einem Beleuchtungselement (3) beleuchtet
    15 wird, wobei ein Muster (4) auf die Oberfläche projiziert wird und Oberflächenreflexionen mittels zumindest einer Kamera (8) aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beleuchtung, insbesondere in Muster (4) und/oder Helligkeit, besonders bevorzugt während der Inspektion, flexibel an eine Oberflächenbeschaffenheit und/oder Form des Objektes (5) angepasst wird, wobei das Muster (4) von dem Beleuchtungselement (3)
    20 erzeugt wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Beleuchtungsvorgaben, beinhaltend beispielsweise Muster (4) und/oder Helligkeitswerte, als Datensatz hinterlegt sind.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (5) aus verschiedenen Winkeln und/oder von verschiedenen Seiten beleuchtet wird bzw. ein Muster (4) aus verschiedenen Winkeln und/oder von verschiedenen Seiten auf das Objekt (5) projiziert wird.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (5) mittels Handlingsystems (6) entsprechend den Oberflächen vor dem zumindest einen Beleuchtungselement (3) nachgeführt wird.
    12 / 16
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswertung der erfassten Strukturen hinsichtlich visueller Wirksamkeit, insbesondere mittels maschinellen Lernens, erfolgt.
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