DE10160297B4 - Device for examining the surface of a rotational system-metric body - Google Patents

Device for examining the surface of a rotational system-metric body Download PDF

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    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
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    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires

Abstract

Vorrichtung zur Untersuchung der Oberfläche eines rotationssymmetrischen Körpers (10), insbesondere hinsichtlich mikroskaliger Erhebungen (20) und/oder Vertiefungen in der Oberfläche (18), mit einer Einrichtung zur Rotation des Körpers (10) um eine Rotationssymmetrieachse (21), mindestens einer Lichtquelle (13, 14), die einen Bereich der Oberfläche (18) des Körpers (10) entlang einer Achse beleuchtet, einer der Lichtquelle (13, 14) zugeordneten ersten Detektionseinrichtung (11) und einer der Lichtquelle (13, 14) zugeordneten zweiten Detektionseinrichtung (12), wobei die Lichtquelle (13, 14) und die zweite Detektionseinrichtung (12) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass mittels der zweiten Detektionseinrichtung (12) bei der Rotation des Körpers (10) um die Rotationssymmetrieachse (21) ein Bild (30) der während der Rotation beleuchteten Oberfläche (18) des Körpers (10) erhältlich ist, und wobei die Lichtquelle (14) und die erste Detektionseinrichtung (11) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass eine streifende Beleuchtung auf die untersuchende Oberfläche (18) des Körpers (10) einfällt zur Erzeugung von Beugungsbildern, wodurch bei der...contraption for examination of the surface a rotationally symmetrical body (10), in particular with regard to microscale elevations (20) and / or Depressions in the surface (18), comprising means for rotating the body (10) about a rotational symmetry axis (21), at least one light source (13, 14), which covers an area of surface (18) of the body (10) illuminated along an axis, one of the light source (13, 14) associated first detection means (11) and one of the light source (13, 14) associated second detection means (12), wherein the light source (13, 14) and the second detection device (12) are configured and arranged such that by means of the second Detection device (12) during the rotation of the body (10) around the rotational symmetry axis (21) an image (30) of the during rotation illuminated surface (18) of the body (10) available is, and wherein the light source (14) and the first detection means (11) are configured and arranged such that a grazing Illumination on the examination surface (18) of the body (10) incident for the generation of diffraction images, whereby at the ...

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung der Oberfläche eines rotationssymmetrischen Körpers, insbesondere hinsichtlich mikroskaliger Erhebungen und/oder Vertiefungen in der Oberfläche, nach der Gattung des Hauptanspruchs sowie deren Verwendung.The The invention relates to a device for examining the surface of a rotationally symmetrical body, in particular with regard to microscale elevations and / or depressions in the surface, according to the preamble of the main claim and their use.

Stand der TechnikState of technology

Bei der Kontrolle oder der Vermessung von Oberflächen, beispielsweise nach einem Laserstrukturierungsprozess oder einem Schleifprozess, hinsichtlich vorhandener Erhebungen und/oder Vertiefungen im Mikrometerbereich werden bisher vor allem Mikroskope und 3D-Messgeräte wie Profilometer eingesetzt.at the control or the measurement of surfaces, for example after a Laser structuring process or a grinding process, in terms existing elevations and / or depressions in the micrometer range Microscopes and 3D measuring devices such as profilometers have been used so far.

Mit diesen Methoden sind Mikrostrukturen, d. h. Strukturen mit typischen lateralen Abmessungen im Bereich von 1 μm bis 100 μm, insbesondere von 5 μm bis 40 μm, und einer entsprechenden Höhe zwar erfassbar, sie eignen sich jedoch bei praktikablen Taktzeiten nicht für eine Routinekontrolle oder 100-Kontrolle in der Serienfertigung. Insofern kann damit eine Qualitätskontrolle nur stichprobenartig erfolgen.With these methods are microstructures, i. H. Structures with typical lateral dimensions in the range of 1 .mu.m to 100 .mu.m, in particular from 5 .mu.m to 40 .mu.m, and a corresponding height Although detectable, but they are suitable for practicable cycle times not for a routine inspection or 100 control in mass production. Insofar, this can be a quality control only on a random basis.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ausführungsformen zur optischen Untersuchung von Oberflächen eines Körpers bekannt. Beispielsweise wird in DE 3027373 A1 ein Verfahren und eine Einrichtung zum Prüfen der Oberfläche eines Prüflings beschrieben, wonach ein Bestrahlungssystem vorgesehen ist zum Richten des Lichtes auf einen vorbestimmten Bildauf nahmebereich auf der Oberfläche des Prüflings unter einem Winkel dazu. Das von dem vorbestimmten Bildaufnahmebereich auf der Prüfling-Oberfläche regelmäßig reflektierte Licht wird von hierfür vorgesehenen Einheiten erfasst.Various embodiments for the optical examination of surfaces of a body are known from the prior art. For example, in DE 3027373 A1 a method and a device for testing the surface of a test specimen, after which an irradiation system is provided for directing the light to a predetermined Bildauf recording area on the surface of the specimen at an angle thereto. The light regularly reflected by the predetermined image pickup area on the specimen surface is detected by units provided therefor.

Ähnlich wird in DE 3309584 A1 ein optisches Inspektionssystem offenbart, das Oberflächen- und andere Merkmale von Gegenständen bestimmt, indem man diese mit einem Lichtstrahl beleuchtet. Die Oberflächenmerkmale des zu untersuchenden Gegenstandes werden inspiziert, indem man Licht, das von dem Gegenstand reflektiert wurde, durch ein Linsensystem, das das reflektierte Licht fokussiert, auf eine Reihe photoempfindlicher Elemente leitet und dort das reflektierte Licht nachweist.Similarly, in DE 3309584 A1 discloses an optical inspection system that determines surface and other features of objects by illuminating them with a light beam. The surface features of the object to be examined are inspected by passing light reflected from the object through a lens system which focuses the reflected light onto a series of photosensitive elements and detecting the reflected light there.

Vorteile der Erfindungadvantages the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass damit Mikrostrukturen auf der Oberfläche von rotationssymmetrischen Körpern sehr einfach und schnell hinsichtlich Lage und Dimension erfasst bzw. deren Anwesenheit geprüft werden kann.The inventive device has opposite the prior art has the advantage that it microstructures on the surface of rotationally symmetrical bodies very easily and quickly recorded in terms of location and dimension or their presence checked can be.

Insbesondere ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft möglich, die Oberfläche des untersuchten Körpers auf eventuelle, vor allem mikroskalige Störungen wie Auswürfe, Riefen, Grate oder Vertiefungen zu prüfen und diese auch hinsichtlich flächenhafter Ausdehnung und Höhe bzw. Tiefe zu vermessen. Damit eignet sie sich vor allem zur Kontrolle der Qualität einer Führungsfläche einer Ventilnadel für ein Kraftstoffeinspritzsystem oder der Oberfläche eines Kraftstofffilters mit Mikrobohrungen.Especially it is with the device according to the invention advantageously possible, the surface of the examined body on possible, especially micro-scale disturbances such as ejections, scores, Check burrs or depressions and these also in terms of areal Extension and height or depth to be measured. This makes it especially suitable for control the quality a guide surface of a valve needle for a Fuel injection system or the surface of a fuel filter with microbores.

Daneben hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, dass damit fertigungstypische Taktzeiten zur Untersuchung der Oberfläche eines Körpers im Bereich von einigen Sekunden erreicht werden, d. h. es ist damit eine 100%-ige Prüfung der Oberfläche hergestellter Bauteile möglich.Besides has the device according to the invention the advantage that thus production typical cycle times for investigation the surface of a body be reached in the range of a few seconds, d. H. it is with it a 100% exam the surface made possible components.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the mentioned in the dependent claims Activities.

So hat sich hinsichtlich der Lichtquellen vor allem der Einsatz von Laserlicht, Weißlicht, farbigem oder monochromatischem Licht, Ringlicht oder flächenhaftem Licht in Form einer Lichtwanne als vorteilhaft herausgestellt. Durch Auswahl der Lichtquelle kann überdies in einfacher Weise unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung Rechnung getragen werden.So has in terms of light sources, especially the use of Laser light, white light, colored or monochromatic light, ring light or planar Light in the form of a light well proved to be advantageous. By Selection of the light source can also in a simple way different security requirements when Operation of the device according to the invention Be taken into account.

Durch übliche Bildverarbeitungsschritte in der Auswerteeinheit ist es weiter vorteilhaft möglich, eine schnelle Erfas sung und Auswertung der Kennwerte der untersuchten Oberfläche mit Hilfe von kontrastreichen Aufnahmen zu erzielen.By usual image processing steps in the evaluation, it is further advantageous possible, a rapid recording and evaluation of the characteristic values of the examined surface to achieve with the help of high-contrast shots.

Daneben ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Analyse weitgehend beliebiger rotationssymmetrischer Körper wie Zylinder, Stäbe und Scheiben geeignet. Insbesondere sind durch geeignetes Einspannen des Körpers in die Einrichtung zu dessen Rotation neben zylindersymmetrischer Körper auch kegelförmige Körper auf Oberflächenabweichungen prüfbar.Besides is the device according to the invention for the Analysis of largely arbitrary rotationally symmetric bodies such as Cylinders, bars and discs suitable. In particular, by suitable clamping of the body in the device for its rotation next to cylindrically symmetric body also conical body Testable for surface deviations.

Im Fall einer streifenden Beleuchtung der zu analysierenden Oberfläche des Körpers mit Hilfe von Laserlicht ist vorteilhaft, dass an der Oberfläche des Körpers ein Beugungsbild entsteht. Durch Auswertung dieses, mit Hilfe einer geeigneten Detektionseinrichtung erfassten Beugungsmusters lassen sich zusätzliche Informationen über die dreidimensionale Struktur der analysierten Oberfläche gewinnen. Insbesondere kommen darüber kleine Defekte deutlich hervor.in the Case of grazing illumination of the surface to be analyzed body With the help of laser light is beneficial that on the surface of the body Diffraction image arises. By evaluating this, with the help of a suitable detection means detected diffraction pattern can be additional information about gain the three-dimensional structure of the analyzed surface. In particular, come about it small defects clearly visible.

Generell ist schließlich zur Erreichung der gewünschten Auflösung im Mikrometerbereich vorteilhaft, wenn die Lichtquelle(n) und die Detektionseinrichtungen gegenüber der dem rotierenden Körper starr und unempfindlich gegenüber Erschütterungen angeordnet sind.As a general rule is finally to achieve the desired resolution in the micrometer range advantageous when the light source (s) and the Opposite detection devices the rotating body rigid and insensitive to shocks are arranged.

Zusammenfassend ist mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine 100%-ige Kontrolle von feinbearbeiteten oder mikrostrukturierten Oberflächen eines Körpers in einem einfachen und zugleich kompakten Messaufbau möglich, der sich auch zur Inline-Prozesskontrolle in der Serienfertigung von Bauteilen eignet. Zudem lässt sie sich problemlos auch mit weiteren, in die erfindungsgemäße Vorrichtung integrierte Sensoren erweitern, mit denen die untersuchte rotierende Oberfläche beispielsweise zusätzlich abgescannt und so ein dreidimensionales Höhenbild der analysierten Oberfläche erstellt werden kann.In summary is with the help of the device according to the invention a 100% control of fine or microstructured surfaces of a body in a simple and at the same time compact measuring setup possible, the also for inline process control in series production of Components is suitable. In addition, leaves They also easily with other, in the inventive device expand integrated sensors with which the investigated rotating surface for example, in addition be scanned to create a three-dimensional height image of the analyzed surface can.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Analysevorrichtung, 2 eine Draufsicht auf eine Prinzipskizze eines Bildes der Oberfläche eines untersuchten Körpers und 3 einen Schnitt durch 2 entlang der eingezeichneten Schnittlinie.The invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. It shows 1 a schematic diagram of an analysis device according to the invention, 2 a plan view of a schematic diagram of an image of the surface of a body examined and 3 a cut through 2 along the marked cutting line.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die 1 zeigt eine Analysevorrichtung 5 mit einem rotationssymmetrischen Körper 10, beispielsweise einer Ventilnadel für ein Einspritzsystem eines Kraftfahrzeuges, der um eine Rotationssymmetrieachse 21 mit Hilfe einer üblichen Einrichtung zur Rotation des Körpers 10 gedreht wird.The 1 shows an analysis device 5 with a rotationally symmetrical body 10 , For example, a valve needle for an injection system of a motor vehicle, which is about a rotational axis of symmetry 21 with the help of a conventional device for rotation of the body 10 is turned.

Weiter ist in 1 eine erste Detektionseinrichtung 11 in Form einer Matrixkamera und eine senkrecht dazu angeordnete zweite Detektionseinrichtung 12 in Form einer Zeilenkamera vorgesehen.Next is in 1 a first detection device 11 in the form of a matrix camera and a second detection device arranged perpendicular thereto 12 provided in the form of a line camera.

Der ersten Detektionseinrichtung 11 ist eine erste Lichtquelle 14 zugeordnet, von der ein erster Lichtstrahl 17 ausgeht, der auf die untersuchende Oberfläche 18 des Körpers 10 streifend einfällt. Insofern befindet sich der Körper 10 zwischen der ersten Lichtquelle 14 und der ersten Detektionseinrichtung 11.The first detection device 11 is a first light source 14 assigned, from which a first ray of light 17 going out on the examining surface 18 of the body 10 grazingly. In that sense, the body is 10 between the first light source 14 and the first detection device 11 ,

Weiter ist eine der zweiten Detektionseinrichtung 12 zugeordnete zweite Lichtquelle 13 vorgesehen, von der ein zwei ter Lichtstrahl 16 ausgeht, der zunächst auf einen Strahlteiler 15 einfällt und von dort auf die zu untersuchende Oberfläche 18 des Körpers 10 gespiegelt wird, wo er zumindest näherungsweise senkrecht auftrifft, reflektiert wird, danach in die zweite Detektionseinrichtung 12 eintritt und dort detektiert wird.Further, one of the second detection means 12 associated second light source 13 provided by a two ter beam of light 16 goes out, the first on a beam splitter 15 and from there to the surface to be examined 18 of the body 10 is reflected, where it is incident at least approximately perpendicular, is reflected, then in the second detection device 12 enters and is detected there.

Schließlich ist in 1 eine Auswerteeinheit 19 mit einer integrierten Bildverarbeitung, beispielsweise ein Computer mit einer üblichen Bildverarbeitungssoftware, vorgesehen, der mit der ersten Detektionseinrichtung 11 und der zweiten Detektionseinrichtung 12 in Verbindung steht.Finally, in 1 an evaluation unit 19 with integrated image processing, for example a computer with conventional image processing software, provided with the first detection device 11 and the second detection device 12 communicates.

Mit Hilfe der Auswerteeinheit 19 und der Bildverarbeitungssoftware wird ein bei Rotation des Körpers 10 von der zweiten Detektionseinrichtung 12 erfasstes Bild 30 der Oberfläche 18 des Körpers 10 mit mit Hilfe der ersten Detektionseinrichtung 11 erfassten, aus der Ebene des Bildes 30 heraus führenden Erhebungen oder Vertiefungen wie Grate, Krater, Auswürfe oder sonstige mikroskalige Strukturen kombiniert, so dass mit der Auswerteeinheit 19 mikroskalige Strukturen 20 auf der untersuchten Oberfläche 18 des Körpers 10 hinsichtlich Lage und/oder Form und/oder Anzahl und/oder Dimensionen erfassbar und somit insbesondere die Topologie der Oberfläche 18 des Körpers 10 bestimmbar ist.With the help of the evaluation unit 19 and the image processing software becomes on rotation of the body 10 from the second detection device 12 captured image 30 the surface 18 of the body 10 with the aid of the first detection device 11 captured, from the level of the image 30 out leading elevations or depressions such as ridges, craters, ejections or other micro-scale structures combined, so that with the evaluation unit 19 microscale structures 20 on the examined surface 18 of the body 10 in terms of position and / or shape and / or number and / or dimensions detectable and thus in particular the topology of the surface 18 of the body 10 is determinable.

Die Zeilenkamera 12 dient bei der Rotation des Körpers 10 in erster Linie dazu, dessen rotierende Oberfläche 18 zu erfassen, so dass bereits mittels bildvorverarbeitender Schritte eine Kontrolle und Vermessung von Mikrostrukturen im Bereich der Oberfläche 18 des Körpers 10 erfolgen kann. Als geeignetste Beleuchtung der Oberfläche 18 hat sich dabei eine Auflichtbeleuchtung mit weißem Licht herausgestellt. Es sind jedoch, abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit des Körpers 10, auch andere Beleuchtungswinkel und Filtereinsätze denkbar. In jedem Fall ist darauf zu achten, dass die Zeilenkamera 12 eine Auflösung aufweist, die ausreichend ist, um Mikrostrukturen 20 auf der Oberfläche 18 des Körpers 10 noch zu erfassen. So eignet sich beispielsweise eine 8000-Pixel Zeilenkamera 12, um Mikrostrukturen mit einer lateralen Ausdehnung von ca. 20 μm auf einer Führungsfläche einer Ventilnadel eine Einspritzdüse mit einer Länge von etwa 12 mm zu vermessen.The line scan camera 12 serves for the rotation of the body 10 in the first place, its rotating surface 18 to capture, so that already by means of image preprocessing steps, a control and measurement of microstructures in the surface area 18 of the body 10 can be done. As the most suitable illumination of the surface 18 This has turned out a reflected light illumination with white light. It is, however, depending on the surface condition of the body 10 , other illumination angle and filter inserts conceivable. In any case, make sure that the line scan camera 12 has a resolution sufficient to microstructures 20 on the surface 18 of the body 10 yet to capture. For example, an 8000-pixel line scan camera is suitable 12 In order to measure microstructures with a lateral extent of about 20 microns on a guide surface of a valve needle, an injection nozzle with a length of about 12 mm.

Die Erfassung von Vertiefungen bzw. Erhebungen im Mikrometer-Bereich insbesondere hinsichtlich ihrer Dimension senkrecht zu der Ebene der Oberfläche 18 des Körpers 10 erfolgt gemäß 1 in erster Linie mit Hilfe der Matrixkamera 11 und der zugeordneten ersten Lichtquelle 14, die bevorzugt eine streifende Beleuchtung der Oberfläche 18 des Körpers 10 bewirkt. Die Matrixkamera 11 ist dabei gegenüber der ersten Lichtquelle 14 und dem Körper 10 angeordnet.The detection of depressions or elevations in the micrometer range, in particular with regard to their dimension perpendicular to the plane of the surface 18 of the body 10 takes place according to 1 primarily with the help of the matrix camera 11 and the associated first light source 14 , which prefers a grazing illumination of the surface 18 of the body 10 causes. The matrix camera 11 is opposite to the first light source 14 and the body 10 arranged.

Als erste Lichtquelle 14 eignet sich vor allem eine Weißlichtquelle oder eine Laserlichtquelle. Besonders bevorzugt wird eine Lichtquelle 14 eingesetzt, die die Oberfläche 18 streifendes Laserlinienlicht oder die Oberfläche 18 streifendes linienförmiges Weißlicht erzeugt. Prinzipiell sind zwar auch hier andere Lichtquellen zur Abbildung von Störungen bzw. Mikrostrukturen im Bereich der Oberfläche 18 des Körpers 10 geeignet, diese weisen jedoch häufig keinen optimalen Schwarz-Weiß-Kontrast auf.As the first light source 14 Above all, a white light source or a laser light source is suitable. Be Particularly preferred is a light source 14 used that the surface 18 grazing laser line light or the surface 18 grazing line-shaped white light generated. In principle, other light sources for imaging disturbances or microstructures in the area of the surface are also here 18 of the body 10 however, these often do not have an optimal black and white contrast.

Zusammenfassend wird bei Betrieb der Analysevorrichtung 5 gemäß 1 und bei Rotation des Körpers 10 gleichzeitig einerseits ein flächiges Bild 30 der Oberfläche 18 des Körpers 10 aufgenommen, und andererseits werden aus der Ebene dieses Bildes 30 heraus führende, mikroskalige Strukturen 20 erfasst, so dass innerhalb einer Taktzeit von einigen Sekunden eine 100%-ige Qualitätskontrolle und/oder eine schnelle Vermessung von Mikrostrukturen, Bearbeitungsfehlern, Auswürfen und Vertiefungen.In summary, during operation of the analyzer 5 according to 1 and during rotation of the body 10 at the same time, on the one hand, a two-dimensional picture 30 the surface 18 of the body 10 taken, and on the other hand, from the plane of this image 30 leading out microscale structures 20 detected, so that within a cycle time of a few seconds, a 100% quality control and / or rapid measurement of microstructures, processing errors, ejections and wells.

Die 2 erläutert eine Prinzipskizze eines von der Zeilenkamera 12 nach einer vollständigen Rotation des Körpers 10 aufgenommenen Bildes 30, wobei zusätzlich Mikrostrukturen 20 in der Oberfläche 18 des Körpers 10 angedeutet sind.The 2 explains a schematic diagram of one of the line scan camera 12 after a complete rotation of the body 10 taken picture 30 , in addition to microstructures 20 in the surface 18 of the body 10 are indicated.

Die 3 zeigt einen Schnitt durch 2 entlang der eingezeichneten Schnittlinie, so dass die Mikrostrukturen 20 gemäß 2 im Profil erkennbar sind.The 3 shows a cut through 2 along the drawn cutting line, so that the microstructures 20 according to 2 can be seen in the profile.

Das Bild 30 gemäß 2 entspricht im Wesentlichen dem von der Zeilenkamera 12 aufgenommenen flächigen Bild, während das Profil gemäß 3 im Wesentlichen die linienförmige Aufnahme der Matrixkamera 11 zu einem gegebenen Zeitpunkt bei der Rotation des Körpers 10 wiedergibt.The picture 30 according to 2 essentially corresponds to that of the line scan camera 12 recorded flat image while the profile according to 3 essentially the linear recording of the matrix camera 11 at a given moment in the rotation of the body 10 reproduces.

Claims (10)

Vorrichtung zur Untersuchung der Oberfläche eines rotationssymmetrischen Körpers (10), insbesondere hinsichtlich mikroskaliger Erhebungen (20) und/oder Vertiefungen in der Oberfläche (18), mit einer Einrichtung zur Rotation des Körpers (10) um eine Rotationssymmetrieachse (21), mindestens einer Lichtquelle (13, 14), die einen Bereich der Oberfläche (18) des Körpers (10) entlang einer Achse beleuchtet, einer der Lichtquelle (13, 14) zugeordneten ersten Detektionseinrichtung (11) und einer der Lichtquelle (13, 14) zugeordneten zweiten Detektionseinrichtung (12), wobei die Lichtquelle (13, 14) und die zweite Detektionseinrichtung (12) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass mittels der zweiten Detektionseinrichtung (12) bei der Rotation des Körpers (10) um die Rotationssymmetrieachse (21) ein Bild (30) der während der Rotation beleuchteten Oberfläche (18) des Körpers (10) erhältlich ist, und wobei die Lichtquelle (14) und die erste Detektionseinrichtung (11) derart ausgestaltet und angeordnet sind, dass eine streifende Beleuchtung auf die untersuchende Oberfläche (18) des Körpers (10) einfällt zur Erzeugung von Beugungsbildern, wodurch bei der Rotation des Körpers (10) um die Rotationssymmetrieachse (21) aus der Ebene des Bildes (30) heraus führende Strukturen (20) erfassbar sind.Device for investigating the surface of a rotationally symmetrical body ( 10 ), in particular with regard to microscale surveys ( 20 ) and / or depressions in the surface ( 18 ), with means for rotating the body ( 10 ) about a rotational symmetry axis ( 21 ), at least one light source ( 13 . 14 ), which covers an area of the surface ( 18 ) of the body ( 10 ) illuminated along an axis, one of the light source ( 13 . 14 ) associated with the first detection device ( 11 ) and one of the light sources ( 13 . 14 ) associated second detection device ( 12 ), the light source ( 13 . 14 ) and the second detection device ( 12 ) are configured and arranged such that by means of the second detection device ( 12 ) during the rotation of the body ( 10 ) about the rotational symmetry axis ( 21 ) a picture ( 30 ) of the surface illuminated during rotation ( 18 ) of the body ( 10 ) and the light source ( 14 ) and the first detection device ( 11 ) are arranged and arranged such that a grazing illumination on the examination surface ( 18 ) of the body ( 10 ) is incident to the generation of diffraction patterns, whereby upon rotation of the body ( 10 ) about the rotational symmetry axis ( 21 ) from the plane of the image ( 30 ) leading structures ( 20 ) are detectable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Lichtquellen (13, 14) vorgesehen sind, wobei eine erste Lichtquelle (14) der ersten Detektionseinrichtung (11) und eine zweite Lichtquelle (13) der zweiten Detektionseinrichtung (12) zugeordnet ist.Device according to claim 1, characterized in that two light sources ( 13 . 14 ) are provided, wherein a first light source ( 14 ) of the first detection device ( 11 ) and a second light source ( 13 ) of the second detection device ( 12 ) assigned. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Detektionseinrichtung (12) eine Zeilenkamera, insbesondere eine Zeilenkamera mit 2000 Pixeln bis 20000 Pixeln, ist, mit der Strukturen (20) in der Oberfläche (18) des Körpers (10) mit typischen lateralen Abmessungen im Bereich von 1 μm bis 100 μm, insbesondere 5 μm bis 40 μm, erfassbar sind.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the second detection device ( 12 ) is a line scan camera, in particular a line scan camera with 2000 pixels to 20000 pixels, with the structures ( 20 ) in the surface ( 18 ) of the body ( 10 ) with typical lateral dimensions in the range of 1 .mu.m to 100 .mu.m, in particular 5 .mu.m to 40 .mu.m, are detectable. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Detektionseinrichtung (11) eine Matrixkamera ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first detection device ( 11 ) is a matrix camera. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle (13, 14), insbesondere die erste Lichtquelle (14) und/oder die zweite Lichtquelle (13), eine Weißlichtquelle, eine farbige oder monochromatische Lichtquelle oder eine Laserlichtquelle ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a light source ( 13 . 14 ), in particular the first light source ( 14 ) and / or the second light source ( 13 ), a white light source, a colored or monochromatic light source or a laser light source. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Detektionseinrichtung (12) der während der Rotation untersuchten Oberfläche (18) gegenüber angeordnet ist, und dass die der zweiten Detektionseinrichtung (12) zugeordnete Lichtquelle (13) eine Auflichtbeleuchtung der während er Rotation untersuchten Oberfläche (18), insbesondere mit weißem Licht, bewirkt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second detection device ( 12 ) of the surface examined during the rotation ( 18 ) and that of the second detection device ( 12 ) associated light source ( 13 ) incident light illumination of the surface examined during rotation ( 18 ), in particular with white light. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der ersten Detektionseinrichtung (11) zugeordnete Lichtquelle (14) die streifende Beleuchtung mit linienförmigem Laserlicht oder linienförmigem Weißlicht bewirkt, und dass der Körper (10) zwischen der ersten Detektionseinrichtung (11) und der zugeordneten Lichtquelle (14) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first detection device ( 11 ) associated light source ( 14 ) causes the grazing illumination with line-shaped laser light or linear white light, and that the body ( 10 ) between the first detection device ( 11 ) and the associated light source ( 14 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit (19) vorgesehen ist, mit der über eine Bildverarbeitung das mit der zweiten Detektionseinrichtung (12) erfasste Bild (30) der Oberfläche (18) und die mit der ersten Detektionseinrichtung (11) aus der Ebene des Bildes (30) heraus führenden Strukturen (20), insbesondere Erhebungen oder Vertiefungen wie Grate, Krater, Auswürfe oder sonstige mikroskalige Strukturen, miteinander korrelierbar sind, und mit der insbesondere mikroskalige Strukturen (20) auf der Oberfläche (18) des Körpers (10) hinsichtlich Lage und/oder Form und/oder Anzahl und/oder Dimensionen auswertbar sind oder die Topologie der Oberfläche (18) des Körpers (10) bestimmbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an evaluation unit ( 19 ) is provided, with which via an image processing with the second detection device ( 12 ) captured image ( 30 ) of the surface ( 18 ) and with the first detection device ( 11 ) from the plane of the image ( 30 ) leading out struktu ren ( 20 ), in particular elevations or depressions such as ridges, craters, ejections or other microscale structures, can be correlated with each other, and with which, in particular, microscale structures ( 20 ) on the surface ( 18 ) of the body ( 10 ) are evaluable in terms of position and / or shape and / or number and / or dimensions or the topology of the surface ( 18 ) of the body ( 10 ) is determinable. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Detektionseinrichtung (11, 12) bezüglich der untersuchten Oberfläche (18) in einem Winkel von 30° bis 150°, insbesondere 90°, zueinander angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second detection device ( 11 . 12 ) with respect to the examined surface ( 18 ) are arranged at an angle of 30 ° to 150 °, in particular 90 ° to each other. Verwendung der Vorrichtung nach einem vorangehenden Ansprüche zur Untersuchung der Oberfläche einer Ventilnadel einer Einspritzdüse oder eines Kraftstofffilters mit Mikrobohrungen.Use of the device according to a preceding one claims for examination of the surface a valve needle of an injection nozzle or a fuel filter with microbores.
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DE3309584A1 (en) * 1982-03-25 1983-10-06 Gen Electric OPTICAL INSPECTION SYSTEM

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