CS549785A3 - Method of examining transparent objects and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu prohlížení průhledných předmětůpro zjištění opticky lámavých vad, majících strmé přijímacíúhly a lišících se od postupnějších změn způsobených lomem,při kterém jsou předměty osvětlovány zezadu, když se pohybujív lineární dráze před pozorovacím stanovištěm. Vynález se dáletýká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Pro zjišťování optických vad v průhledných předmětech,zejména skleněných, jako jsou lahve nebo džbány, bylo dosudznámo osvětlovat tyto nádoby obvykle rozptýleným světlem zeza-du a pozorovat tyto nádoby optickým snímačem nebo snímačemcitlivým na světlo. «Jedno takové uspořádání je popsáno v patentu 1730,4^ 378.493^je popsána soustava pro osvětlení celé výškynádoby umístěné v prohlížecí poloze. Příslušný zdroj světlasestává z velkého množství .žárovek za deskou z ledovanéhoskla, čímž se vytvoří obecně poměrně velký rozptýlený zdroj prozadní osvětlení nádoby v pozorovací poloze. Tímto uspořádánímrozptýleného zadního světla nevstoupí ta strana nádoby, přivrá-cená ke světlu, která může obsahovat lámavé vady, do světla vy-zařujícího z přední nebo protilehlé stěny nádoby,nebo je vevětší míře neovlivní.

Svislá lineárně uspořádaná kamera, zaostřená na přednístěnu nádoby, vytvoří obraz stěny na svislém uspořádání okénekv kameře. Okénka se pak sériově snímají a přilehlá okénka sesrovnávají z hlediska jejich výstupu, který je funkcí světlana nich přijatého, a tímto způsobem se světlo, které je odráženo 2 vadami ve stěně nádoby v pozorovacím poli kamery, stane vi-ditelným výstupem lineárního uspořádání. Toto zvláštní uspo-řádání však vyžaduje otáčení nádoby kolem její svislé osy, abyse provedlo obvodové snímání celé její postranní stěny a pozo-rovací oblasti, která může také zahrnovat její hrdlo a jejíkuželovitou část.

Když se u této soustavy objeví odrazná vada, jako jeprasklina, nebo absorpční vada, jako je kámen, tak když setato část stěny pohybuje pozorovací oblastí kamery, budouokénka, na které je stěna zaostřena, pozorovat temné oblastivyvolané odrazem osvětlovacího světla mimo pozorovací čárusnímače. Tímto způsobem, jak bylo výše uvedeno, lze srovnánímvýstupu přilehlých okének určit, kde vada ve svislé rovině le-ží, přičemž lze také do značné míry určit velikost této vady.Okénka se snímají dostatečnou rychlostí, takže se v podstatěpozoruje každá oblast láhve a většina vad ve skutečnosti budemít větší rozpětí než je jednotlivý záběr a objeví se protov několika za sebou jdoucích záběrech.

Je však třeba si uvědomit, že světlo, které dosáhne před-ní stěny nádoby, přichází od rozptýleného zdroje a není protovětšinou ovlivněno skutečností, kterou v předmětu vytvářejílámavé jevy. To je zvlášt patrné, uvážíme-li, že většina optic-kých prohlížecích soustav, hledajících nečistoty v nádobě,používá rozptylového zdroje umístěného pod stojící nádobou,takže písmena, jako tovární a odlévací čísla, nebudou viditelnáz horní strany nádržky, kde je umístěn analyzátor optickéhopřenosu.

Je rovněž obvyklé zjištovat optické vady, jako trhlinkyv různých částech skleněných předmětů, zaostřením světelnéhosvazku na nějakou oblast předmětu v určitém úhlu a pak umístě-ním snímače, jako fotobuňky v úhlu přibližně 90° vůči směruzaostřeného světla. U tohoto uspořádání, znázorněného v patentuUS^31 245 ·533, ^e světlo odráženo od vady na fotočlánek, čímž 3 se vyznačí přítomnost odrazivé vady. Tento systém je typickýpro vyšetřování koncových a patních částí skleněných nádob,přičemž zaostřené světlo je odráženo trhlinkou do fotočlánku,když se nádoba otáčí kolem své osy v místě, kde je umístěnoprohlížecí zařízení. Je zřejmé, že zjištěné vady jsou označo-vané jako trhlinky a vyvolané obvykle tepelnými nárazy přivýrobě nádoby obvykle tím, že nastane dotyk horkého skla pojeho vyrobení se studenou částí manipulačního zařízení. Obecněřečeno trhlinky jsou odrazné, jestliže oddělení jejich proti-lehlých povrchů je alespoň polovinou vlnové délky. Jestližeje toto oddělení menší než polovina vlnové délky, světlo pro-jde, aniž by jej vada odrazila a není proto zjistitelná. Jinávada, kterou lze sejmout použitím zaostřeného světla, je povr-chová vada vytvořená na skleněných nádobách, která způsobí lomzaostřeného světla mimo směr, ve kterém je přenášeno k nádržce,a tím se zjistí umístění sejmutých vad snímači v určitých polo-hách, například nad čarou konečné vady, jak je znázorněno v pa-tentu US£3^302.787. Při prohlížení plochých skleněných předmětů, jako jsoupřední televizní desky, nebo stavební sklo, bylo obvyklé osvětlovat předmět svazkem zaostřeného světla a potom vést toto zaostřené světlo napříč šířky předmětu a přitom pohybovat předmětemkolmo ke snímacímu svazku. Tímto způsobem se pokryje téměřcelý povrch skla.

Světlo procházející předmětem se sejme doplňkovým sníma-cím fotoelektrickým článkem. Takový systém je znázorněn v pa-tentu US^3 1199.401. Je třeba poznamenat, že soustava vyžadujepoužití úhlového osvětlení, aby se vyloučily odrazy,které bymohly vést k nesprávnému odečtení. Pohyb nepatrně vlnitýchpovrchů do zorného pole světla a snímače vyvolává lom zaostře-ného světla a vede k tomu, že snímač je v těchto obdobích bezosvětlení. Jsou-li tato období prakticky nepřijatelná, je zá-lež i to st^uvážení ,y^nŽ)yloLby výhodné upravit dozírací soustavu,kde by se vady tohoto typu, které činí výrobek z hlediska jeho 4 použití neuspokojivým zdůraznily a odlišily od těch lámavýchúčinků, které nejsou závadné. Úkolem vynálezu tedy je vytvořit způsob a zařízení propřehlížení a třídění průhledných předmětů, jako předních stěntelevizních obrazovek tak, aby byly hospodárné a využívalyzvláštní osvětlovací techniky, byly schopné rozlišení přija-telného obchodního zboží pro jeho třídění od závadného ne-přijatelného zboží.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje způsob prohlížení průhledných předmě-tů pro zjištění opticky lámavých vad, majících strmé přijíma-cí úhly a lišících se od postupnějších změn způsobených lo-mem, při kterém jsou předměty osvětlovány zezadu, když se po-hybují v lineární dráze před pozorovacím stanovištěm, podle vynálezu, jehož podstatou j se vytvoří široký zdroj rozptýleného osvětlení o rovnoměrném jasu, obraz zdroje se promítá úhlovým spektrem svazků,vycházejících z bodů zdroje, kte-ré mají stejnou hustotu toku, omezí se rozměr zdroje ve směrupohybu předmětu pro omezení osvětlovacího spektra na úhly,kde rozložení intenzity je rovnoměrné a stejné nebo menší nežúhel θθ mezi čarou, probíhající od okraje zdroje středemosvětlovacího pásma, a mezi čarou, procházející středem zdro-je a osvětlovacím pásmem, čímž se zdůrazní lámavé vady, mají-cí úhly větší než uvedený úhel θθ , a předměty se pozorujípři svém průchodu pozorovací polohou, pro zjištění těch láma-vých vad, které vyvolávají větší odchylování světla. Úkol je rovněž vyřešen způsobem prohlížení průhlednýchpředmětů, jako skleněných nádob, pro zjištění opticky lámavýchvad, majících strmé přijímací úhly a lišících se od postupnějších lámavých změn, při kterém jsou předměty osvětlovány zeza-du, když se pohybují v lineární vzestupné dráze před pozorova-cí kamerou, která má svislé uspořádání okének pro příjem světí 5 zaostřeného od svislé stěny předmětu, přičemž podstatou vyná-lezu je^/^že se za předmětem vytvoří široký zdroj difuzníhoosvětlení, který má na svém povrchu rovnoměrný jas, světlopřicházející od difuzního zdroje se přemění na úhlové spektrumkolimovaného světla, probíhající ve směru dráhy pohybu před-mětu a úhlové spektrum zdroje se omezí na úhly strmější nežje úhel postupných lámavých změn, které mají být rozlišeny.

Uvedený úkol je dále vyřešen zařízením k provádění uvede-ných způsobů prohlížení průhledných předmětů, jako skleněnýchnádob, pro zjištění opticky lámavých vad o předem určené strmosti, kde skleněné předměty se pohybují po dráze v podstatěpřímkové, podle vynálezu, jehož podstatou jý^ze sestává z ši-rokého zdroje difuzního světla o rovnoměrném jasu, umístěnéhona jedné straně dráhy pohybu prohlížených předmětů, z kon-_vexní čočky umístěné před zdrojem ve vzdálenosti rovnající sejejí ohniskové vzdálenosti a vytvářejí kolimovaný světelný sva-zek, probíhající od konvexní čočky ve směru pohybu prohlíže-ných předmětů, a z kamery se svislým lineárním uspořádáním oké-nek, zaostřené na povrch prohlíženého předmětu, kterým prošlosvětlo, pro měření intenzity prošlého světla pro zjištovánílámavých vad předem určené strmosti.

Podle výhodného provedení vynálezu je přes obvodovouoblast zdroje nasazena maska pro omezení úhlu kolimace světel-ného spektra, pro dosažení menší citlivosti na postupné láma-vé změny v prohlíženém předmětu. V případě, že jsou prohlíženými předměty přední stěnytelevizních obrazovek, obsahuje zařízení alespoň dva zdrojerozptýleného světla, z nichž každý osvětluje zvolenou částpřední stěny.

Zařízení může rovněž obsahovat alespoň dvě kamery, z nichžkaždá pozoruje odlišný úsek osvětlené přední stěny televizníobrazovky.

Vynález tedy řeší způsob a zařízení pro prohlížení 6 průhledných skleněných předmětů za účelem zjišťování optic-kých vad, které tyto předměty obsahují. Řešení podle vynále-zu umožňuje osvětlování prohlížených předmětů nezávisle naprostoru a jeho předností je, že zdůrazňuje a odlišuje láma-vé účinky těch vad, které nejsou spotřebitelem akceptovatelné. Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedenípodle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schema-ticky jedno provedení zařízení podle vynálezu v šikmém průmě-tu, obr. 2 svislý příčný řez osvětlovací soustavou podle čár2-2 z obr. 1, obr. 3a částečný řez ve zvětšeném měřítku částíznázorněnou v obr. 2 a pozorovanou podle čár 3-3, obr. 3bzvětšený částečný schematický diagram, znázorňující optickoupozorovací soustavu na obr. 1 při pohledu podle čár 3-3z obr. 2, obr. 3c graficky odpočty přenosu získané z pozorová-ní z obr. 3b, obr. 4a ve větším měřítku řez částí předmětu po-zorovanou podle čár 4-4 na obr. 2, obr. 4b zvětšený schema-tický pohled podobný jako na obr. 3 a ilustrující pozorováníčásti podle čár 4-4 z obr. 2, obr. 4c graficky odpočty optic-kého přenosu získané z pozorování z obr. 3b, obr. 5 grafickyvysvětlující optickou teorii, která je základem vynálezu,obr. 6 schematicky perspektivní pohled na pozorovací soustavupodle vynálezu, podobn^l^jako na obr. 1, a to při pozorovánískleněné nádobky, obr. 7a ve zvětšeném měřítku řez rovinou7-7 na obr. 6, a znázorňuje uzavřenou bublinu, obr. 7b zvětše-ný schematický diagram kamery pozorující oblast části láhvepodle obr. 7a, obr. 7c graf úrovně signálu kamery odpovídajícíobr. 7b, obr. 8a ve zvětšeném měřítku řez podle čár 8-8 naobr. 2 pozorovanou oblastí předmětu, který má uvnitř kámen,obr. 8b zvětšený schematický diagram oblasti pozorované kame-rou podle obr. 8a a obr. 8c graf úrovně signálu kamery odpoví-dající obr. 8b. Příklady provedení vynálezu Při výrobě průhledných předmětů ve strojích na výrobuskla se může v těchto předmětech objevit velký počet vad,které neabsorbují světlo- Tyto vady spadají do celkem tří ka-tegorií, z hlediska vad, které vedou ke změnám povrchovéhotvaru. Jedním příkladem je rýha vedoucí po celé vadě, jak by-lo vysvětleno výše. Jiným příkladem jsou dutiny, které seoznačují jako bubliny nebo kyšpy, podle jejich relativní ve-likosti a dalším příkladem jsou nehomogennosti materiálu. Všechny tyto tři druhy vad způsobí, že světelné paprsky se budlámou nebo odrážejí.

Zjišťování lámavých vad v předmětech s jednoduchou geomet-rií, jako je ploché deskové sklo by se zdálo poměrně jednoduchým.Při osvětlení takové desky zezadu zaostřeným světelným svazkema potom zobrazení v přeneseném světle této desky optickou sou-stavou s omezeným přijímacím úhlem budou oblasti desky, kterélámou světlo mimo svazek vstupující do optické soustavy, sejevit jako temné. Citlivost takové soustavy na vady bude závi-set na přijímacím úhlu Θ zobrazovací optiky a na úhlovostiosvětlení. Zjišťování lámavých vad v předmětech se složitější-mi tvary, jakou jsou skleněné nádoby, však znamená problém ji-ného významu. Nádoby budou lámat světlo ze svazku v důsledkujak jejich základního geometrického tvaru, tak, avšak nikolivnutně, v důsledku specifické vady. Kromě toho je vnitřní povrchskleněné nádoby tvarován volně s mnoha variacemi tvaru, přičemžzboží je obchodně naprosto přijatelné. Výskyt těchto povrchovýchzměn bude obecně vylučovat techniky, které byly výše popsánypro plochou desku. Při prohlížení předních stěn televizních obrazovek na zjiš-ťování optických vad, jejichž povaha by mohla způsobit nepři-jatelnost televizní obrazovky, začíná prohlížení před koncovýmleštěním a je třeba se smířit s vnějšími povrchovými trhlinkami.Trhlinky, když jsou osvětleny svazkem omezeného úhlového spektra,vyvolají v důsledku lomu odchýlení světla v přenášeném obrazci. 8

Pro provedení osvětlení opticky zjistitelného se zdábýt nutným použít úhlově .bohatší zdroj, jako rozptylový zdroj.Jak již bylo výše uvedeno, je známo, že při zjišťování vadabsorbujících světlo mohou být nežádoucí účinky v důsledku lo-mu do velké míry vyrovnány použitím isotropního zadního osvět-lení a zobrazení předmětu v procházejícím světle. Jestliže senapříklad má prohlížet přibližně válcová postranní stěna prů-hledné nádoby, kde zdroj je na jedné straně soustavy dopravují-cí nádobu a kamera na opačné straně, bude nutno pozorovat osvětlení nádoby, když prošlo dvěma stěnami nádoby.

Když se však použije celkově rozptýleného zdroje, nebudese vzhled stěny nádoby nejbližší k pozorovací soustavě značnělišit od vzhledu, který pochází od nepřítomné vzdálenější stě-ny. Pro zřetelnost lze tedy mentálně eliminovat vzdálenou stě-nu a v zásadě uvažovat výsledek prohlížení ve vztahu k sousta-vě, ve které se pozoruje v podstatě pouze jedna stěna. Většinaskleněných nádob, vyrobených strojně, má tak zvanou "ustálenouvlnu", která se objevuje obecně pod středem výšky nádoby a nadpatní oblastí. Tato "ustálená vlna" se vytvoří, když se sklofouká z předběžně vyfouknutého tvaru do konečného tvaru láhvea je vyvolána stavem, kde sklo je v jedné prstencové oblastipředformovaného skla obvykle chladnější a tak se neroztahujetak rovnoměrně, jako ostatní oblasti předběžně vyfouknuté láhveTo vytvoří v boční stěně nádoby poněkud silnější prstencovouoblast ve skle. Ustálená vlna je celkově vzhledovým problémema není-li výrazná, nepoškozuje obvykle obchodní způsobilostnádoby. "Ustálená vlna" může být označena jako stupňovitá lá-mavá optická porucha v postranní stěně nádoby.

Jak je znázorněno schematicky na obr. 5, je ve dvourozměrech zobrazen přenos světla úsekem skleněného předmětu,jak je pozorován kamerou 10, která má přijímací úhel omegaa zobrazuje okolí bodu C prohlíženého předmětu. Je-li vnitřnípovrch předmětu rovinný, to znamená takový, jak je znázorněnopřerušovanou čarou 12, prochází světlo zdánlivě z bodu C, avšak 9 ve skutečnosti má svůj původ v oblasti A zdroje. Jestliževšak vnitřní povrch není rovinný, jak je znázorněno plnou ča-rou 14, je pozorovací osa ve skutečnosti lomena v úhlu Θ asvětlo, které zdánlivě přichází z bodu C, má ve skutečnostisvůj původ v oblasti A1 zdroje. Jestliže zdroj ve formě desky16 má rovnoměrnou světlost a je isotropní, bude zdánlivá svět-lost bodu C v zásadě neovlivněna, bez absorpce, zobrazeným lo-mem. Tento lom však může být.zjištěn tím, že se oblast A' za-kryje, například vpravo od čáryKÍ8, čímž se způsobí, že tatooblast nevyzařuje, přičemž v tomto případě se bude obraz bo-du C jevit tmavý proti jasnému poli. Lámavé vady se potomzjišťují snížením zdánlivého přenosu bodů, jako je bod C,jakokdyby to byly absorpční vady.

Použití masek pro zakrytí je však při zjišťování vad ome-zené, jelikož toto použití není závislé na prostoru. Vzhleddané vady bude záviset na vzájemných polohách bodu C a okraje18 masky, čímž bude vzhled vady závislý na jejím příčném umístě-ní v poli a na podélné vzdálenosti předmětu od masky. Takto mů-že i nepatrná lámavá vada v jedné části pole vytvořit sníženípřenosu shodné se snížením, které vznikne pro větší lámavouvadu v jiné části pole. Tato soustava je tedy proměnliváv prostoru. Tato omezení mohou být však vyloučena tím, že sezajistí, aby zdánlivý přenos bodu C byl závislý pouze na uhluΘ, ve kterém se lomí pozorovací osa.

Vzhledem k uvedenému se navrhuje, že zadním osvětlenímpředmětu zdrojem o rovnoměrném jasu a s neisotropním rozlože-ním intenzity bude intenzita přenosu světla nezávislá na umístě-ní bodu A' na zdroji, čímž relativní polohy bodů C a A1 poskyt-nou žádanou neproměnnost v prostoru. Při použití technikypodle vynálezu se rozložení prostorové intenzity vytvoří narozptýleném zdroji a přemění se na úhlové rozložení na vzorko-vé straně čočky, takže úkol, aby stupňovité změny povrchu bylyselektivně učiněny neviditelnými, může být proveden opticky.Jelikož tyto změny celkově lámou osu pozorování v malých úhlech, 10 jsou nepozorovatelné, jestliže rozložení intenzity zdrojenebo úhlové spektrum je stejnoměrné v těchto malých úhlech.

Na obr. 2 je schematicky znázorněno optické provedení tvarovatelného zdroje, který má požadované úhlové spektrum.

Difuzní zdroj S_ v podobě ledované desky 16 umístěné před větším počtem žárovek 17 je upraven před dvojvypuklou čočkou 20 v její ohniskové vzdálenosti F. Každý nezakrytý bod, jako body X a Y na zdroji S,potom vede v rovině před dvojvypuklou čočkou 20 ke kolimovanému svazku 3. pro bod X a svazku 2 pro bod Y, přičemž tyto svazky 3_, 2. probíhají rovnoběžně s přímkou vedenou bodem X' Σ a středem dvoj vypuklé čočky 20. Jestliže je zdroj S isotropní a má stejnoměrný jas, bude mít každý svazek 2_, 3. stejnou hustotu toku. Jestliže se pak na difuzní zdroj umístí maska 22 o šířce a = 2 F tg 8θ, bude úhlové spektrum osvětlení před dvojvypuklou čočkou 20 omezeno na úhly stejné nebo menší než - Θ . Je tedy zřejmé, že změnou šířky a masky 22 lze snadno měnit úhel Θ . Kromě toho dvourozměrné úhlové— _2 spektrum v rovině před dvojvypuklou čočkou 20 nemusí být iso-tropní, nýbrž může být upraveno v podstatě libovolně volbourůzných tvarů masek 22.

Použití neisotropního úhlového spektra je zvlášf. užitečnépro prohlížení průhledných lahví, jelikož v profilu nejsoukruhově symetrické. Je tedy zřejmé, že technikou popsanouv souvislosti s obr. 2 je provedena prostorově neproměnnáverze maskování zdroje S podobně, jako je výše popsáno prosituaci s prostorově proměnnou verzí. Podstatným účinkem osvětlovací soustavy je dodávání zvýšeného osvětlení, takže lámavévady strmého úhlu^jsou zdůrazněny a mohou být pozoroványs větší j istodžu^^jlštění. Jelikož je kamera 10 ve svislémlineárním uspořádání s lineárním snímáním, bude zaostřovatv prostoru na čáře, kterou se předmět pohybuje. Světelnýzdroj S_ se rozšíří ve směru d pohybu předmětu, čili kolmo kose nádoby, jak je znázorněno na obr. 6, avšak může být úzkýv jiném směru. Světlo dopadající na zadní stranu předmětu je 11 značně úhlové a směrové v jeho osvětlovacím směru, kdežtokdyž se použije rozptylovače, vznikne osvětlení ve všech smě-rech. Úhlový směr osvětlení je proto tvarován podle fyzikál-ních a optických vlastností pozorovaného předmětu a zvole-ním přijímacího úhlu a ohniskové vzdálenosti dvojvypuklé čoč-ky 20 vzhledem k masce 22, činí dvojvypuklá čočka 20 zdroj S.směrově vysoce úhlový.

Každý bod rozptýleného neboli difuzního zdroje ve forměledované desky 16 bude generovat skupinu paprsků vycházejícíchz celého povrchu dvojvypuklé čočky 20 a postupujících rovno-běžně s čarou vedoucí od tohoto bodu středem dvojvypuklé čočky20. Každý bod difuzního zdroje ve formě ledované desky 16 bu-de generovat takovou suupinu se směry definovanými rozdílemv umístění bodu vůči středu dvojvypuklé.. čočky 20. To způsobujegenerování úhlového světelného spektra, které je stejné provšechna místa před dvoj vypuklou čočkou 20 , což představujeosvětlení nezávislé na prostoru. Toto spektrum "světelnýchúhlů" je záležitost zvolená soustavou podle vynálezu. Totospektrum se zvolí, aby se vyvolalo největší zdůraznění typůlámavých vad, které mají být zjištovány, zatímco se osvětlujístupňovité skloněné nepravidelnosti, které by normálně bylylámány zrcadlovým světlem. Kdyby zdroj byl velmi rozptýlený,všechny lámavé vady by byly odstraněny a nebylo by vidět nic.Je také třeba zdůraznit, že kamera hledí u popsaného provede-ní vynálezu na svislé řezy předmětu, když se tento předmět po-hybuje zorným polem. Techniky "tvarování" světelného zdroje S. lze rovněž užít v druhé zobrazovací situaci. U shora uvedené soustavy je patrné, že úhlové spektrumvytvořené osvětlovací soustavou podle vynálezu způsobuje je-jí vysokou citlivost pro určení přítomnosti ostrých lámavýchvad, zatímco potlačuje stupňovitější povrchové nespojitosti,které mohou být přítomny například ve skleněné nádobě nebov jiném průhledném skleněném předmětu, který je pohybovánzorným polem kamery 10. 12

Na obr. 1 je znázorněna osvětlovací soustava podle vyná-lezu použitá pro osvětlování přední stěny P televizní obrazov-ky, pro zjištování selektivních lámavých vad, jakož i kamenů,bublin, důlků a jiných funkčních vad ve skle.

Jelikož má přední stěna P obrazovky jednak velkou plochua jednak je zakřivena, jak po šířce, tak i po délce, bylorozhodnuto, že vhodnější bude použití tří pozorovacích kanálů.Zdroje 28, 29 a 30, znázorněné podrobně na obr. 1, jsou uspo-řádány vedle sebe napříč šířky přední stěny P. Každý zdroj28, 29, 30 je umístěn svou středovou osou obecně kolmo k po-vrchu části přední stěny P, proti které stojí. Každý zdroj28, 29 a 30 má svoji kameru 21/ 32 a 33 , ležící s ním v jednépřímce, pro pozorování lineární plochy přední stěny P, osvětlováné zdroji 2_8_, 29 a 30. Lineární uspořádání v každé z kamer31, 32, 33 pozoruje část čáry, která probíhá napříč šířkypřední stěny P s výjimkou zvednutých okrajů. Při skutečném provedení je přední stěna P podepřenav neznázorněné kolébce a je pohybována po oblouku ve směrušipek 35 , znázorněných na obou koncích přední stěny P. Středobloukového pohybu kolébky bude v podstatě odpovídat ose zakři-vení přední stěny P, která je prohlížena a to ve směru jejídélky. Když se přední stěna P obloukově vykyvuje, budouvšechny plochy jejího povrchu procházet mezi zdroji 28 , 29, 30 a kamerami 31, 32, 33 a bude prohlížena celá plocha pozo-rované části přední stěny P. Je zřejmé, že rozdělením světel-ného zdroje 28 , 29 , 30 do tří úseků lze použít Fresnelovy čočkymenší velikosti a osy zdrojů 28 , 29., 30 mohou být posunuty,aby lépe lícovaly se zakřivením přední stěny P. Pro osvětlenícelé šířky přední stěny P se zdrojem rozptýleného světla byvšak bylo možno použít pouze jedinou Fresnelovu čočku dosta-tečné velikosti. Z obr. 6 je patrné, že čočka 20 je dostatečně velká proosvětlení celé prohlížené nádoby. Aby však bylo možno pozorovat 13 celý obvod nádoby nebo zejména její okraje, jak je vidět zz obr. 6, bylo by nutno vést nádobu znovu pozorovací plochoupo její reorientaci o 90° kolem svislé osy. Tímto způsobemby mohla být vyšetřena prohlížecí soustavou celá plocha nádo-by. Je proto zapotřebí vyloučit elektronicky jakékoli signályz okének kamery 10, když se pozorují okrajové oblasti nádoby.Zde opět může být maska 22, umístěná před rozptylovač, při-způsobena konfiguraci nádoby tak, že lze pozorovat rovněž ohnu-té části a hrdlo nádoby. V tomto případě se bude maska 22 po-dobat otevřeným motýlím křídlům, kde široká oblast odpovídáskloněné ohnuté oblasti nádoby.

Na obr. 3a a 4a jsou v řezu znázorněny dva typy uspořá-dání povrchu, které se mohou vyskytnout při lisování předníchstěn P. Na obr. 3a je ve skle rýha se značně ostrým úhlem ©^na horním okraji a postupnějším zpětným sklonem v úhluk celkové rovině přední stěny P. V případě úhlu ©^ se budesvětlo lámat a úroveň výstupního signálu odvozeného od svisléřady okének 34 je schematicky znázorněna jia obr. 3b. Jak jevidět, jelikož je úhel ©^ větší než úhel θθ, světlo se lámea okénka 34, která leží směrem ke svažujícímu se povrchu,neobdrží žádné větší světlo. Na druhé straně nebude sklonúhlu ©9, který je menší než úhel © , lámat světlo ze zdrojeS_ a okénko 34 obdrží v podstatě plné osvětlení.

Povrchové podmínky znázorněné na obr. 4a jsou takové,že na dispozici je poněkud zvýšený povrch a sklon jeho plochyje znázorněn úhlem ©^ menším než úhlem ©θ. Jako v případěsnížené části na obr? 3a, obdrží okénka 34 stejné množstvíosvětlení a diagram na obr. 4c to znázorňuje tím, že ukazujeúroveň signálů z okének 34 podle obr. 4b ve stejné velikosti.

Na obr. 7a až 7c a na obr. 8a až 8c jsou znázorněny vevětším měřítku dvě vady, které jsou typu představujícího sku-pinu všech typů vad, které jsou zjistitelné prohlížecí sousta-vou podle vynálezu. 14

Na obr. 7a je znázorněna vada ve formě ponořené bubli-ny B typu, u něhož je sklon nebo úhel takový, že bude lámatdopadající světlo v úhlu, který je větší než úhel osvětlova-cího spektra. Světlo z osvětlovacího zdroje S. bude takto lá-máno ven mimo normální záměrnou přímku různých okének 34 ka-mery 10, čímž se vada zjištuje. Je však zřejmé, viz obr. 7c,že střed bubliny B světlo odchylovat nebude.

Obr. 7b znázorňuje nižší intenzitu světla, než je přítomnana kameře 10, zatímco obr. 7c znázorňuje úroveň signálů na ka-meře 10 pro každé znázorněné okénko 34. Je nutno uvést, žeúroveň světelné intenzity je 100 % tam, kde neexistuje lomnebo absorpce světla pozorovaným předmětem, a je v podstatěnulová tam, kde je v podstatě úplný lom, jako je to v případěznázorněném na obr. 3a a 7a. Dolní část vady na obr. 3a mápostupnější sklon a spektrum dopadajícího světla je zvolenotak, že dopadající světlo není lámáno tímto postupným sklonemve zjistitelné míře.

Na obr. 8a je znázorněna vada v podobě kamene St, kterýblokuje světlo úplně, jelikož kámen St je temná nehomogennost,kterou lze nalézt v některých sklech, kde složky nebyly úplněroztaveny. Kámen St má tu vlastnost, že soustředuje a stává se tak zdrojem možného prasknutí v důsledku fyzickýchnebo tepelných nárazů. Proto skleněné nádoby obsahující kame-ny St musí být vyřazeny, kdykoliv byla vada zjištěna, aby sezabránilo nákladným ztrátám bud v plnicích linkách nebo v mís-tech prodeje. Jsou-li kameny St v přední stěně P televizníobrazovky, jedná se samozřejmě o funkční vadu, kterou nelzetolerovat. Bublina B podle obr. 7a i kámen St podle obr. 8ajsou nepřijatelné, jelikož by vadily televiznímu divákovipři sledování televizní obrazovky. Úroveň osvětlení na kaměře 10 je znázorněna na obr. 8ba 8c, podle nichž je více než jedno okénko 34 úplně maskovánoneboli zakryto. 15

Dosud byla popisována provedení systému podle vynálezu,kde je osvětlení prohlíženého předmětu neproměnné v prostoru,takže bez ohledu na umístění předmětu v osvětlovacím poli budemít tento předmět stejnou úroveň světelné intenzity a můžebýt pozorován kamerou 10, která není citlivá na jeho polohunebo jeho pohyb zorným polem kamery IQ.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob prohlížení průhledných předmětů pro zjištěníopticky lámavých vad, majících strmé přijímací úhly a liší-cích se od postupnějších změn způsobeným lomem, při kterémjsou předměty osvětlovány zezadu, když se pohybují v lineárnídráze před pozorovacím stanovištěm, vyznačuj ícíse tím, že se vytvoří široký zdroj rozptýleného osvětle-ní o rovnoměrném jasu, obraz zdroje se promítá úhlovým spektremsvazků, vycházejících z bodů zdroje, které mají stejnou husto-tu toku, omezí se rozměr zdroje ve ^měru pohybu předmětu proomezení osvětlovacího spektra na úhlyý^kde rozložení intenzi-ty je rovnoměrné a stejné nebo menší než úhel (θ·ο) mezi přím-kou, probíhající od okraje zdroje středem osvětlovacího pásma,a mezi přímkou, procházející středem zdroje a osvětlovacímpásmem, čímž se zdůrazní lámavé vady mající úhly větší nežuvedený úhel (©Q), a předměty se pozorují při svém průchodupozorovací polohou pro zjištění těch lámavých vad, které vy-volávají větší odchylování světla.
2. 2. Způsob prohlížení průhledných předmětů, jako skleně-ných nádob, pro zjištění opticky lámavých vad, majících strmépřijímací úhly a lišících se od postupnějších lámavých změn,při kterém jsou předměty osvětlovány zezadu, když se pohybujív lineární vzestupné dráze před pozorovací kamerou, která másvislé uspořádání okének pro příjem světla zaostřeného od svisléstěny předmětu, vyznačující se tím, že zapředmětem se vytvoří široký zdroj difuzního osvětlení, kterýmá na svém povrchu rovnoměrný jas, světlo přicházející od di-fuzního zdroje se přemění na úhlové spektrum kolimovanéhosvětla, probíhající ve směru dráhy pohybu předmětu a úhlovéspektrum zdroje se omezí na úhly strmější^než je úhel postupnýchlámavých změn, které mají být rozlišeny. 17
3. 3. Zařízení k prohlížení průhledných předmětů, zejménaskleněných, pro zjištění opticky lámavých vad o předem určenéstrmosti, kde skleněné předměty se pohybují po dráze v podsta-tě přímkové, vyznačující se tím, že sestává z širokého zdroje (S) difuzního světla o rovnoměrném jasu,umístěného na jedné straně dráhy pohybu prohlížených předmě-tů, z konvexní čočky (20) umístěné před zdrojem (S) ve vzdále-nosti rovnající se její ohniskové vzdálenosti (F) a vytvářejí-cí kolimovaný světelný svazek, probíhající od konvexní čočky(20) ve směru pohybu předmětů, a z kamery (10) se svislým li-neárním uspořádáním, zaostřené na povrch prohlíženého předmě-tu, kterým prošlo světlo, pro měření intenzity prošlého světla 3Lpro zjištování lámavých vad předem určené strmosti.
4. 4. Zařízení podle nároku 3,vyznačující setím, že přes obvodovou oblast zdroje (16)je nasazena maska(22), pro omezení úhlu kolimace světelného spektra pro dosa-žení menší citlivosti na postupné lámavé změny v prohlíženémpředmětu.
5. 5. Zařízení podle nároku 4,vyznačující setím, že prohlíženými předměty jsou přední stěny (P) tele-vizních obrazovek, a že dále obsahuje alespoň dva zdroje (28,29, 30) rozptýleného světla, z nichž každý osvětluje zvolenoučást přední stěny (P).
6. 6. Zařízení podle nároku 5,vyznačující setím, že obsahuje alespoň dvě kamery (31, 32, 33), z nichžkaždá pozoruje odlišný úsek osvětlené přední stěny (P) tele-vizní obrazovky.